一种聚氨酯泡沫组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，具体地，涉及一种聚氨酯泡沫组合物、聚氨酯泡 沫及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 木材的用途广泛，但近年来，由于森林资源的过度开采，造成了生态环境恶化和水 土流失，所以一些国家控制天然林业资源的开发，制止滥砍滥伐。目前，对仿木材料研究和 开发成为一个热门课题。在木材传统应用领域中，金属材料和仿木材料已经部分代替了木 材，例如木质家具、门窗、电器外壳、木盆、雕刻装饰器件、镜框等。大多数合成木材可钉、可 刨、可锯，且外观、手感、密度和木材类似，还可防潮、防虫蛀、阻燃，无需油漆等，其整体优于 木材。
[0003]用于合成木材的原料有很多种，一般用无机或有机填料和粘合剂模压制造。用于 仿木材料的树脂，常见的树脂有聚乙烯、聚酯、聚氨酯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 共聚物等，有机填料有天然纤维（如稻草、秸杆、草类、麻类、竹丝等农副产品碎物），无机填 料有碳酸钙、石粉等。推广以塑代木，特别是以废变宝、综合利用，可节省木材，保护资源环 境。
[0004]有少数仿木材料是高密度的混凝土、钢铁等，只是通过涂装或模制工艺使之外表 具有木纹或树皮结构，作为装饰材料或栏杆等，不是真正意义上的合成木材。
【发明内容】
[0005]解决上述问题所采用的技术方案是一种聚氨酯组合物，包括A组分和B组分，所述A组分包括：多苯基多亚甲基多异氰酸酯；
[0006] 所述B组分包括：聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、水解稳定齐IJ、发泡齐IJ、催 化剂、阻燃剂、交联剂。
[0007] 其中，A组分中NC0质量分数为30. 1~32. 5%，官能度大于2。
[0008]所述的多苯基多亚甲基多异氰酸酯选自M20S、PM-200、SUP-5005J、44V20中一种 或几种。
[0009]其中，多苯基多亚甲基多异氰酸酯由于官能度大于2,形成的聚氨酯泡沫的应力性 能比较好。
[0010] 优选的是，以质量份数计所述B组分包括：
[0011] 聚醚多元醇60-70质量份、聚酯多元醇30-40质量份、泡沫稳定剂1-3质量份、水 解稳定剂〇. 1-0. 6质量份、发泡剂1-10质量份、催化剂0. 1-1. 5质量份、阻燃剂5-15质量 份、交联剂1_2. 5质量份。
[0012] 优选的是，所述的聚醚多元醇选自聚氧化烯烃多元醇、聚四氢呋喃多元醇中一种 或两种。它们是以甘油（丙三醇）、三羟甲基丙烷、1，2,6_己三醇、三乙醇胺、季戊四醇、山 梨醇、甘露醇和蔗糖等为起始剂，由环氧丙烷、环氧乙烷和四氢呋喃开环聚合得到，官能度 在3~6之间；
[0013] 优选的是，所述的聚氧化烯烃多元醇选自YD-4110、TAE-300、TEP-3033、TEP-240、 MN-3050、MN-3050D、EP-330N中的一种或几种。
[0014] 优选的是，所述的聚四氢呋喃多元醇选自TNR-410、THS-700A中的一种或两种。
[0015] 由于添加聚醚多元醇使得聚氨酯泡沫的耐水解性能好、同时成本比较低。
[0016] 优选的是，所述聚酯多元醇选自醇酸聚酯多元醇、聚e-己内酯多元醇、聚碳酸酯 多元醇、松香聚酯多元醇中的一种或几种。
[0017] 优选的是，所述醇酸聚酯多元醇选自CDX-218、CMA1044、MX-355、MX-785、MX-706、 MX-2325、YA-7210、YA-7220、YA-7410、YA-7120 中的一种或几种。
[0018] 优选的是，所述聚e-己内酯多元醇选自L205AU210CP中的一种或两种。
[0019] 优选的是，所述聚碳酸酯多元醇选自ST-602、ST-615中的一种或两种。
[0020] 优选的是，所述松香聚酯多元醇选自NiaxPolyol_D540、NiaxPolyol_D560中的 一种或两种。
[0021] 其中，聚酯多元醇具有苯环结构能够提高制得聚氨酯泡沫的应力强度。
[0022] 优选的是，所述泡沫稳定剂选自BYK-8020、B8454、B8863Z、B8642、B8525、B8476、 L5440、L6900、L6863、SD-111、SD-211、SD-511、SD-622、AK8830、AK8818、AK8801 中的一种 或几种。
[0023] 加入泡沫稳定剂能使制得的聚氨酯泡沫粒径均匀，同时，可根据选择不同极性的 泡沫稳定剂调整其余组分的相容性。
[0024] 优选的是，所述水解稳定剂包括碳化二亚胺。所述水解稳定剂用于抑制聚酯多元 醇的水解，改善聚氨酯组合物的储存性能。
[0025]优选的是，所述碳化二亚胺选自Stabilizer-7000、Stabaxol-1、Stabaxol-p、 BI0SW-100中的一种或几种。
[0026] 优选的是，所述发泡剂包括物理发泡剂或化学发泡剂；
[0027] 所述物理发泡剂选自HCFC-141b、戊烷、HFC-365mfc中的一种或几种。
[0028] 所述化学发泡剂包括水。
[0029] 所述的发泡剂用于参加反应产生泡沫或通过吸热膨胀产生气泡。
[0030] 优选的是，所述催化剂包括选自二甲基乙醇胺，三乙二胺、三乙胺、五甲基二亚丙 基三胺、三甲基羟乙基亚乙基二胺中的一种或几种。
[0031] 优选的是，所述阻燃剂选自甲基磷酸二甲酯、三（2-氯异丙基）磷酸酯、三（2-氯 乙基）磷酸酯中的一种或几种。
[0032]优选的是，所述阻燃剂选自AntiblazeBK_69、AntiblazeFL_76、XF_688 中的一种 或几种。
[0033] 优选的是，所述交联剂选自三乙醇胺、三羟甲基丙烷、3, 3-二氯-4, 4-二氨基二苯 基甲烷中的一种或几种。所述交联剂与多苯基多亚甲基多异氰酸酯反应生成网状结构，增 强聚氨酯泡沫的强度。
[0034]B组分还可以添加颜料，例如可以是红色浆B、蓝色浆HG、黄色浆HR、白色浆 KE5086、绿色浆51004、紫色浆502082、黑色浆NT01中一种或几种，颜料为0. 1-1. 0质量份。
[0035] 本发明还提供一种聚氨酯泡沫，所述聚氨酯泡沫是上述的氨酯泡沫组合物发泡制 备的，
[0036]本发明还提供一种聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤；
[0037]将上述的述聚氨酯泡沫组合物在15_45°C，发泡熟化20_40min，获得聚氨酯泡沫
[0038]本发明提供的聚氨酯泡沫组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法，具有微细孔结构，t匕 常规保温用硬质聚氨酯泡沫塑料密度高很多，且拉伸强度、压缩强度、抗冲击强度、弯曲强 度较高。另外，仿木硬泡聚氨酯材料具有致密、坚韧、光滑的表皮，使用时不宜擦伤。可作 为强度较大、密度较小的"仿木"材料使用，制作各种色彩的现代时尚家居，也可用于绝缘材 料、隔热保温材料、结构材料、隔音材料、航空、航天材料等领域。
【具体实施方式】
[0039] 为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合【具体实施方式】对本 发明作进一步详细描述。
[0040] 实施例1 :
[0041]本实施例提供一种聚氨酯泡沫组合物，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包 括：多苯基多亚甲基多异氰酸酯；
[0042] 所述B组分包括：聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、水解稳定剂、发泡剂、催 化剂、阻燃剂、交联剂、颜料。
[0043] B组分的组分及各组分的质量份见表1。
[0044]B组分的制备方法：
[0045] 按表1中的质量份在多兀醇中，加入泡沫稳定剂、水解稳定剂、发泡剂、催化剂、 阻燃剂、交联剂、颜料，通过电动搅拌器搅拌60min，转速为200r/min得到的B组分混合液。
[0046]本实施例还提供一种聚氨酯泡沫及其制备方法：
[0047] 将A组分和B组分的质量比满足A组分中的-NC0基团与B组分的羟基的摩尔比 为相等，进行混合。
[0048] 具体地将A、B两个组分混合，以转速为250r/min高速搅拌4s，在15°C，发泡熟化 40min，熟化后得到聚氨酯泡沫材料。然后，将其放入标准条件下（温度23±2°C，相对湿度 50± 10% )养护48h后，测试性能，测试结果见表2 :
[0049]其中，
[0050] 密度按GB/T6343-2009《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定》方法或标准进行测试。
[0051] 压缩强度按GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》方法或标准进行测 试。
[0052] 弯曲强度按GB/T8812. 1-2007《硬质泡沫塑料弯曲性能的测定》方法或标准进行 测试。
[0053] 冲击强度按GB/T13525-1992《塑料拉伸冲击性能试验方法》中冲击性能试验方 法或标准进行测试。
[0054] 拉伸强度按GB/T9641-1988《硬质泡沫塑料拉伸性能试验方法》方法或标准进行 测试。
[0055]氧指数按GB/T2406. 2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为》方法或标准进行测 试。
[0056] 实