[发明专利]一种高硬度阻燃聚氨酯发泡原材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高硬度阻燃聚氨酯发泡原材料的制备方法，属于汽车配件材料技术领域，将聚醚多元醇、含脲二醇化合物、N,N‑双(2‑羟基乙基)‑间甲苯胺、乙二醇、泡沫稳定剂、胺类催化剂等混合均匀，得到多元醇混合物；将二苯基甲烷二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇和端羟基聚丁二烯混合反应得到改性异氰酸酯；将1,4‑双‑[4‑(3‑丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酰氧基]‑2‑甲基苯和二硫醇用N,N‑二甲基甲酰胺溶解得到增强液；含有苯环的刚性基团增加了分子间作用力，分子链难以相互分离从而起到增强作用；增强液中的组分发生硫醇‑烯反应形成新的互穿网络，有助于进一步增强聚氨酯材料的硬度和强度，满足发动机罩盖的使用要求。

技术领域

本发明属于汽车配件材料技术领域，具体涉及一种高硬度阻燃聚氨酯发泡原材料的制备方法。

背景技术

发动机装饰罩盖是指发动机上面的盖板，具有遮光挡雨、隔热隔音等作用，传统的发动机装饰罩盖的主要材料为PA66塑料加玻纤，其在声学方面性能较差，目前市场上主要用自结皮聚氨酯或发泡聚氨酯做发动机装饰罩盖，但是聚氨酯材料硬度不高，需要在产品结构上进行强化，通过预埋骨架等方式增加产品的强度；但是在聚氨酯泡沫中预埋骨架会增加产品工艺的复杂性。

聚氨酯自结皮材料不需要用其他材料作为表面材质，而是使用特殊工艺将聚氨酯组分一次性生成有坚实外表皮的制品。现有聚氨酯制品无法满足低密度且同时具有较高硬度的要求，为了减少聚氨酯发动机装饰罩盖的厚度并同时保证使用强度，所以提出一种高硬度阻燃聚氨酯发泡原材料的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硬度阻燃聚氨酯发泡原材料的制备方法，以解决背景技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高硬度阻燃聚氨酯发泡原材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将聚醚多元醇、含脲二醇化合物、N,N-双(2-羟基乙基)-间甲苯胺、乙二醇、泡沫稳定剂、胺类催化剂、水、阻燃剂、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯和颜填料混合均匀，得到多元醇混合物；

聚醚多元醇、含脲二醇化合物、N,N-双(2-羟基乙基)-间甲苯胺、乙二醇、泡沫稳定剂、胺类催化剂、水、阻燃剂、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯和颜填料的用量比为80-90g：2-5g：2-5g：2-7g：0.5-1g：1-2g：1-2g：5-10g：0.04-0.06g：0-7g。

步骤二：将二苯基甲烷二异氰酸酯、平均分子量为2000-3000的聚氧化丙烯二醇和平均分子量为2000-3000的端羟基聚丁二烯混合均匀，在85-95℃的条件下搅拌2-3h，得到改性异氰酸酯。

二苯基甲烷二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇和端羟基聚丁二烯的用量比为7-9g：2g：3g。

步骤三：向烧瓶中加入1,4-双-[4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯和二硫醇，然后加入N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂，搅拌溶解得到增强液；

1,4-双-[4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯、二硫醇和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为2g：0.6g：10mL。

步骤四：将多元醇混合物、改性异氰酸酯和增强液分别保存备用，完成高硬度阻燃聚氨酯发泡原材料的制备，多元醇混合物、改性异氰酸酯和增强液的用量比为10g：6-7g：5-8g。

进一步地，含脲二醇化合物通过如下步骤制备：

步骤1：向烧瓶中加入5-氨基间苯二酚和六亚甲基二异氰酸酯，在氮气保护和100℃的条件下搅拌反应16-18h，将反应产物用石油醚洗涤3-5次后在50-60℃的条件下干燥20-24h，得到中间产物1；反应过程如下所示：

5-氨基间苯二酚和六亚甲基二异氰酸酯的用量比为1g：7-8g。