专利名称：有色软质聚氨酯泡沫塑料制备方法
技术领域：
本发明涉及有关软质聚氨酯软质泡沫塑料及其制备方法，更具体是指用于扬声器泡沫边、平面振动板等，对热压、脱模及色彩有特别要求的软质聚氨酯泡沫塑料制备方法。
背景技术：
现有的软质聚氨酯泡沫塑料是通过有机多异氰酸酯、如甲苯二异氰酸酯(TDI)，苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的单一组份或组合与一种或二种多元醇(如聚氧化丙烯多元醇或聚氧化乙烯多元醇等)的组合，在催化剂、发泡剂一起作用下反应制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法已相当成熟，通常是利用改变聚氧化烯多元醇中的乙烯基单体组分(如乙腈和苯乙烯、苯烯腈或改变二种多异氰酸的组份来改变泡沫塑料的承载力或压陷硬度)，将少量颜料以单独组份加入到混合料中着色、使制备的泡沫塑料具有各种单色而加以区别。我们发现，用于热压杨声器泡沫边的有色聚氨酯泡沫塑料仅仅用改变聚氧化烯多元醇的乙烯基单体组份或改变二种多异氰酸酯的组份来改变泡沫塑料的承载力或压陷硬度，在实际用于杨声器热压泡沫塑料过程中，存在着发烟量大，有毒气味重，脱模困难；将颜料以单独组份直接加到混合料中发泡所制成的有色泡沫塑料，其热稳定性，染色均匀度不够理想，甚至影响整个发泡体系的平衡性。本发明目的是提供符合扬声器生产需要，降低成本，有色聚氨酯泡沫塑料制备方法，以扩大使用范围。
发明内容
本发明提供有色聚氨酯泡沫塑料制备方法，将多元醇与多异氰酸酯、胺催化剂、锡金属催化剂、水、硅铜表面活性剂、物理发泡剂、无机填充料、颜料、交联剂、按一定比例混合，在一定的工艺条件下反应得到软质聚氨酯泡沫塑料。其制备方法中，本发明所述的多元醇，是一种平均羟值在40--60，分子量在2500--4000的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯多元醇的混合物，与聚氧化烯多元醇中含有乙烯基单体的共聚物复配，比例为95-70比5-30；本发明所述的多异氰酸酯，可为2-4异构体和2-6异构体比为80/20的甲苯二异氰酸酯的一种或二种，其用量为100重量份多元醇中使用40-65重量份；
本发明所述的填充料选用较稳定的无机盐，如碳酸钙、硫酸钡、还包括氢氧化铝、三聚氰胺中的一种或二种混合，其用量为100重量份多元醇中使用5-60重量份。
本发明所述的颜料可采用酞青系列、偶氮系列，无机颜料为焦化炭黑及其衍生物，有机大分子红、绿、蓝、黄、紫、橙、青中的一种或二种，所述色浆制备方法是在500-100份颜料中加入0.5-0.8份引发剂，如偶氮二异丁晴、三乙撑二胺或其它引发剂混匀，5-20秒后，加入100-200份多异氰酸酯进行混匀，20秒后加入5-20份紫外线吸收剂，混匀到1800份聚氧化多元醇中，充分研磨反应60秒后，加入稀释剂获得色浆。本发明提供的有色聚氨酯泡沫塑料制备方法如下A原料1、多元醇可选聚氧化烯多元醇和含乙烯单体的聚氧化烯多元醇，如环氧乙环、环氧丙环、环氧丁环、丙乙烯、丙烯氰等的聚合物。用量为100重量份。
2、多异氰酸酯甲苯二异氰酸酯，聚亚甲基聚苯基异氰酸酯，其用量为100重量份多元醇中使用40-65重量份。
3、胺催化剂可选用三乙二胺、二甲基乙醇胺、双(二甲胺基乙基)乙醚、三亚乙基二胺、二丙二醇、二丙三醇、丙二醇的一种或二种混合，用量其用量为100重量份多元醇中使用0.06-0.2重量份。
4、金属催化剂可选用辛酸亚锡其用量为100重量份多元醇中使用0.15-0.5重量份。
5、硅酮表面活性剂其用量为100重量份多元醇中使用0.8-1.8重量份。
6、化学发泡剂(水)其用量为100重量份多元醇中使用3-5重量份。
7、物理发泡剂其用量为100重量份多元醇中使用0.5-5重量份。
8、颜料包括炭黑、酞青蓝及有机大分子红、绿、蓝、黄、紫、橙、青中的一种或二种，其用量为100重量份多元醇中使用0.5-5重量份。
9、填充料选用较稳定的无机盐，如碳酸钙、硫酸钡、还包括氢氧化铝、三聚氰胺中的一种或二种混合，其用量为100重量份多元醇中使用5-60重量份。
10、交联剂与链增长剂选用多元醇类，如一丁二醇、乙二醇、一缩乙二醇、一缩丙二醇、季戊四醇、三羟基甲基丙烷、二丙二醇等，其用量为100重量份多元醇中使用.0.1-0.5重量份。
11、紫外线吸收剂其用量为100重量份多元醇中使用0-2.5重量份。
B本发明的工艺流程如下选取上述一种平均羟值在40--60，分子量在2500--4000的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯多元醇的混合物，比例可为5-95/95-5，与聚氧化烯多元醇中含有乙烯基单体的共聚物复配，比例为95-70/5-30，制备成多元醇，备用；取上述原料多元醇100重量份中，直接添加无机填料相对于多元醇组分5-60重量份混合，打浆、过滤，或加入相当于多元醇0.2-4％多异氰酸酯混合、打浆、过滤、制备成混合料，备用；取100-500份颜料中加入0.5-0.8份引发剂，如偶氮二异丁晴或三乙撑二胺或其它引发剂混匀，5-20秒后，加入100-200份多异氰酸酯进行混匀，20秒后加入5-20份紫外线吸收剂，混匀到1800份聚氧化多元醇中，充分研磨，反应60秒后，加入稀释剂获得色浆，备用；将上述备用的混合料加入0.5-20份色浆、胺催化剂、锡金属催化剂、水、硅铜表面活性剂、物理发泡剂、交联剂、紫外线吸收剂等，按常规的一步法工艺，将上述原料各组分按比例在混合室混合，在2000-6000转/分转速下搅拌均匀，在25+5温度下反应，发泡时间100+20秒，经过增链、发泡、胶化反应、输入固化烘道，经24--48小时固化，即成本发明的有色聚氨酯软质泡沫塑料。本发明由于将价格低的无机盐经过处理替代含有乙烯基单体的多元醇，降低了成本，同时对颜料添加工艺进行了改进，热稳定性、染色均匀度得到了改善，减少了用量，特别适合制备热压扬声器泡沫边和平面振动板的材料。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明进行说明实施例1参照上述本发明的工艺流程，选取一种羟值56，分子量在3000的三羟基多元醇，与羟值为30含有乙烯基单体的聚合物多元醇复配，组份比例为95/5；在上述混合物中添加相对于多元醇组分40无机填料碳酸钙，加入相当于多元醇重量组份的3份多异氰酸酯，经过混合，打浆、过滤后与甲苯二异氰酸酯用量为100份重量的多元醇中使用59重量份。三乙二胺催化剂0.12份、辛酸亚锡金属催化剂.03份、水4.4份、硅铜表面活性剂1.6份，物理发泡剂4份、炭黑色浆10份、交联剂二丙二醇0.3份、按常规的一步法工艺，将上述原料各组分用计量泵送入混合室混合，在4500转/分转速下搅拌均匀，在25温度下反应，发泡时间100秒，经过增链、发泡、胶化反应、输入固化烘道28小时固化即成本发明的黑色聚氨酯软质泡沫塑料。
实施例2参照上述本发明的工艺流程和实施例1，选取一种羟值40，分子量在2500的三羟基多元醇，与羟值为32含有乙烯基单体的聚合物多元醇复配，组份比例为70/30；在上述混合物中添加相对于多元醇组分5无机填料硫酸钡，加入相当于多元醇重量组份的3份多异氰酸酯，经过混合，打浆、过滤，后与甲苯二异氰酸酯用量为100份重量的多元醇中使用42重量份。三乙二胺催化剂0.1份、辛酸亚锡金属催化剂.0.15份、水3.2份、硅铜表面活性剂0.8份，物理发泡剂0.5份，有机大分子红色浆2份、交联剂二丙二醇0.3份、紫外线吸收剂2.5份，按常规的一步法工艺，将上述原料各组分用计量泵送入混合室混合，在4500转/分转速下搅拌均匀，在25温度下反应，发泡时间100秒，经过增链、发泡、胶化反应、输入固化烘道28小时固化即成本发明的红色聚氨酯软质泡沫塑料。
实施例1、2的泡沫塑料物性指标如下
通过对实施例1、2取样测试对比，物性指标基本一致，但在制备泡沫边工艺中，实施例1比实施例2好，表现为发烟及有毒气味少，脱模快，对泡沫边进行频率测试效果分析，实施例1随着填充料的增减，其频率也同步增减，而实施例2控制性较差，成本也比实施例1高。以下附表是本发明的实施例3--10的原料配方
说明；1、配方中多元醇为聚氧化烯多元醇和含乙烯单体的聚氧化烯多元醇混合物单位为％含量。2、其它组分为相对于100重量份多元醇中使用重量份。
权利要求
1.一种有色软质聚氨酯泡沫塑料制备方法，将多元醇与多异氰酸酯、胺催化剂、锡金属催化剂、水、硅铜表面活性剂、物理发泡剂、填充料、颜料、交联剂、按一定比例混合，在一定的工艺条件下反应得到软质聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述多元醇，是一种平均羟值在40--60，分子量在2500--4000的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯多元醇的混合物，与聚氧化烯多元醇中含有乙烯基单体的共聚物复配，比例为95-70/5-30；所述的多异氰酸酯，可为2-4异构体和2-6异构体比为80/20的甲苯二异氰酸酯，其用量为100重量份多元醇中使用40-65重量份；所述填充料可选用较稳定的无机盐类，碳酸盐系列、硫酸盐系列，还包括氢氧化铝、三聚氰胺中的一种或二种，其用量为100重量份多元醇中使用5-40重量份。
2.根据权利要求1所述的有色软质聚氨酯泡沫塑料制备方法，其特征是所述颜料可采用酞青系列、偶氮系列、焦化炭黑及其衍生物，有机大分子红、绿、蓝、黄、紫、橙、青中的一种或二种。
3.根据权利要求2所述的有色软质聚氨酯泡沫塑料制备方法，其特征是所述颜料为炭黑，其用量为100重量份多元醇中使用0.5-5重量份。
4.根据权利要求2、3所述的有色软质聚氨酯泡沫塑料制备方法，其特征是所述颜料色浆制备方法是在100-500份颜料中加入0.5-0.8份引发剂，如偶氮二异丁晴或三乙撑二胺或其它引发剂混匀，5-20秒后，加入100-200份多异氰酸酯进行混匀，20秒后加入5-20份紫外线吸收剂，混匀到1800份聚氧化多元醇中，充分研磨，反应60秒后，加入稀释剂获得色浆。
5.根据权利要求1所述的有色软质聚氨酯泡沫塑料制备方法，其特征是所述填充料为碳酸钙、硫酸钡、还包括氢氧化铝、三聚氰胺中的一种或二种混合，用量为100重量份多元醇中使用5-50重量份。
6.根据权利要求5所述的有色软质聚氨酯泡沫塑料制备方法，其特征是所述填充料为碳酸钙。
7.根据权利要求6所述的有色软质聚氨酯泡沫塑料制备方法，其特征是所述填充料碳酸钙，直接与多元醇混合，打浆、过滤后再与其它组份混合反应。
8.根据权利要求6所述的有色软质聚氨酯泡沫塑料制备方法，其特征是所述填充料碳酸钙，加入相当于多元醇重量份0.2-4％的多异氰酸酯混合，打浆、过滤后再与其它组份混合反应。
全文摘要
本发明提供了一种有色软质聚氨酯泡沫塑料制备方法,用价格低的无机盐作为填充料,同时对颜料添加工艺进行了改进,使泡沫塑料热稳定性、染色均匀度得到了改善,减少了用量,降低成本,特别适合用作制备热压扬声器泡沫边和平面振动板的软质聚氨酯泡沫塑料。
文档编号C08G18/00GK1373146SQ01124609
公开日2002年10月9日 申请日期2001年7月23日 优先权日2001年7月23日
发明者邵佰金, 杨国友 申请人:杭州吉华化工有限公司