[发明专利]天然纤维增强聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种天然纤维增强聚氨酯弹性体复合材料，其由包括以下重量份的组分制成天然纤维30‑70份，聚氨酯弹性体70‑30份，其中所述天然纤维选自黄麻、剑麻、大麻、亚麻、苎麻，所述聚氨酯弹性体选自硬质的聚氨酯弹性体、软质的聚氨酯弹性体或半硬质的聚氨酯弹性体。本发明还公开了上述天然纤维增强聚氨酯弹性体复合材料的制备方法。本发明采用可降解的天然纤维为原料，利于环保，而且采用反应注射工艺将液体聚氨酯A、B组分原料混合后浸渍天然纤维毡，然后固化成型，克服了传统的玻璃纤维与聚氨酯弹性体浇注过程引起的制品表面不平整问题，制备出的复合材料耐磨性好，抗冲击强度提高，可用于替代现有的玻璃纤维增强复合材料用于汽车内饰件。

主权项

一种天然纤维增强聚氨酯弹性体复合材料，其特征在于，由包括以下重量份的组分制成：天然纤维 30‑70 份，聚氨酯弹性体 70‑30 份；所述聚氨酯弹性体由重量比为100‑108 ：100‑101 的A 组分和B 组分合成，其中，所述A 组分为聚醚混合物，主要包括重量比100:0.1‑1:5‑10 的多元醇、催化剂和添加剂；所述多元醇选自聚氧化丙烯二醇，聚四氢呋喃二醇，聚氧化乙烯二醇，聚丁二烯二醇的一种或几种；所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡，辛酸亚锡，三乙醇胺，三亚乙基三胺的一种或几种；所述添加剂选自1,4‑ 丁二醇，3,3′ ‑ 二氯‑4,4′ ‑ 二氨基‑ 二苯基甲烷，三羟甲基丙烷的一种或几种；所述B 组分为异氰酸酯类混合物，选自二苯基甲烷‑4 ﹐ 4ˊ‑ 二异氰酸酯TDI、甲苯二异氰酸酯MDI、液化甲苯二异氰酸酯MDI 的一种或几种；天然纤维增强聚氨酯弹性体复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）预处理：将想要制成的汽车内饰板形状的模具预热到20℃ ‑60℃；选择厚度为0.1‑10mm 的连续的天然纤维毡，将天然纤维毡切割成模具形状大小的纤维毡，然后送入已预热的模具中；将A 组分和B 组分分别放入进料罐中并将其温度分别保持在25℃ ‑40℃，之后量取质量比为100‑108:100‑101 的A 组分和B 组分使其进入混合头并搅拌混合均匀，形成A、B 组分混合物；（2）充模：注射开始时，混合头的阀门打开，A、B 组分混合物在接近大气压的压力下流入模具浸渍天然纤维毡，将30‑70 重量份的A、B 组分混合物加入到70‑30 重量份的1‑20 层天然纤维毡中，其中每一层天然纤维毡上均按照相同质量比例加入A、B 组分混合物，待模具充满后关闭阀门，合模；（3）固化：将模具置于1‑5MPa 压力下反应固化10‑30min，固化温度为60℃ ‑100℃，冷却成型后从模具中取出制品，即得到天然纤维增强聚氨酯弹性体复合材料。