可降解聚氨酯仿木材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种可降解聚氨酯仿木材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于森林资源被过度开采利用，造成生态环境恶化和水土流失严重，但是 随着人们生活水平的逐步提高，人们对于木材的需求量也随之增加，因此，研究和开发仿木 材料成为一个新的技术领域。能够用作仿木材料的树脂包括聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯 等，其中，聚氨酯仿木材料具有很高的刚性和机械强度，具有生产工艺简单、制品外形美观 的特点，可以完美代替木材来用作高档制品。
[0003] 虽然聚氨酯仿木材料性能优异，但是从环保角度来看，还存在两大问题。一是生产 聚氨酯的原料、中间体大多来自石油、煤等不可再生资源，这些原料多为有毒、有害的化学 品，并且用此类原料生产出来的聚氨酯材料难以降解、其废弃物回收困难，从而造成很大的 环境污染。二是聚氨酯仿木材料通常分为141B发泡体系和全水发泡体系两类，其中，141B 发泡体系为目前的主流体系，但是141B发泡体系不属于环保发泡剂，世界各地都在逐步对 其进行限制使用。因此出于环保考虑，亟需开发一种环保、可降解聚氨酯仿木材料。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种可降解聚氨酯仿木材料，具有密度低、硬度高的特点；本 发明同时提供了可降解聚氨酯仿木材料的制备方法，科学合理、简单易行。
[0005] 本发明所述的可降解聚氨酯仿木材料，由A组份和B组份制成，其中：
[0006] 以重量份数计，A组份：
[0007] 聚醚多元醇A 40-50份 聚醚多元醇B 25-30份 聚醚多元醇C 25-30份 泡沫稳定剂 2.0-3.0份 化学发泡剂 0.6-L0份 催化剂 1.2-4,5份；
[0008] 其中，聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C三种原料总重量份数为100份；
[0009] 所述聚醚多元醇A为4官能度，羟值为400-460的聚氧化丙烯多元醇；
[0010] 所述聚醚多元醇B为3官能度，羟值为380-400的生物基聚氧化丙烯多元醇；
[0011] 所述聚醚多元醇C为2. 5官能度，羟值为220-230的生物基聚氧化丙烯多元醇；
[0012] B 组份：
[0013] 多亚甲基多苯基异氰酸酯。
[0014] 聚醚多元醇A优选YNW-4110,生产厂家为山东一诺威新材料有限公司。
[0015] 聚醚多元醇B优选A-30,生产厂家为上海精日新材料科技有限公司。
[0016] 聚醚多元醇C优选AC-009,生产厂家为北京森昌泰和科技有限公司。
[0017] 所述的泡沫稳定剂为亲水型聚氨酯硬泡硅油，优选B8444,生产厂家为德国赢创德 固赛公司。
[0018] 所述的化学发泡剂为水。
[0019] 所述的催化剂为N，N-二甲基环己胺（Y-12)、N，N-二甲基苄胺（Y-27)、1，3, 5-三 (二甲氨基丙基）_六氢化三嗪（PC-41)或五甲基二亚乙基三胺（PC-5)中的一种或多种，生 产厂家均为美国空气化工公司。
[0020] 本发明所述的可降解聚氨酯仿木材料的制备方法，步骤如下：
[0021] (1)将聚醚多元醇加入反应釜中搅拌，然后加入泡沫稳定剂、化学发泡剂和催化 剂，常温下搅拌，得到A组份；
[0022] (2)将A组份与B组份按照重量比为1:1. 1的比例混合进行反应，得到可降解聚氨 酯仿木材料。
[0023] 步骤⑴中所述的搅拌时间为10-30分钟。
[0024] 本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0025] 本发明通过采用可降解的生物基聚醚多元醇进行相互搭配，同时选取环保的 水作为化学发泡剂，制备得到环保、可降解的聚氨酯仿木制品。本制品在自由泡密度为 120-150kg/m 3时能够达到邵氏硬度D40以上，尺寸稳定性收缩率小于0. 5 %，满足聚氨酯仿 木材料的性能指标要求，能够用来制备样式复杂的仿木产品。
【具体实施方式】
[0026] 以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0027] 实施例1
[0028] 可降解聚氨酯仿木材料按照以下制备：
[0029] 以重量份数计，A组份：
[0030] YNW-4110 50 A-30 25: AC-009 25
[0031] B8444 2,5 H2O 0.9 Y-12 0.5 Y-27 1.5 P( -41 0 1;
[0032] B 组份：
[0033] 多亚甲基多苯基异氰酸酯。
[0034] 制备方法如下：
[0035] (1)将 YNW-4110、A-30、AC-009 加入反应釜中搅拌，然后加入 B8444、H20、Y-12、 Y-27和PC-41，常温下搅拌lOmin，得到A组份；
[0036] (2)将A组份与B组份按照重量比为1:1. 1的比例混合进行反应，得到可降解聚氨 酯仿木材料，检测结果见表1。
[0037] 表1实施例1广品检测指标
[0039] 实施例2
[0040] 可降解聚氨酯仿木材料按照以下制备：
[0041] 以重量份数计，A组份：
[0042] YNW-4i IO 4、 A-30 25 AC-009 30 B8444 2.5 H2O 0.8 PC-5 0.5 Y-27 2 PC 41 0.1；
[0043] B 组份：
[0044] 多亚甲基多苯基异氰酸酯。
[0045] 制备方法如下：
[0046] (1)将 YNW-4110、A-30、AC-009 加入反应釜中搅拌，然后加入 B8444、H20、PC-5、 Y-27和PC-41，常温下搅拌20min，得到A组份；
[0047] (2)将A组份与B组份按照重量比为1:1. 1的比例混合进行反应，得到可降解聚氨 酯仿木材料，检测结果见表2。
[0048] 表2实施例2产品检测指标
[0049]
[0050] 实施例3
[0051] 可降解聚氨酯仿木材料按照以下制备：
[0052] 以重量份数计，A组份：
[0053] YNW-4110 10 A-30 30 AC-009 30 B8444 2.5 H2O 0.66 PC-5 0,5 Y-27 2.5 PC^4I 0,1 ；
[0054] B 组份：
[0055] 多亚甲基多苯基异氰酸酯。
[0056] 制备方法如下：
[0057] (1)将 YNW-4110、A-30、AC-009 加入反应釜中搅拌，然后加入 B8444、H20、PC-5、 Y-27和PC-41，常温下搅拌30min，得到A组份；
[0058] (2)将A组份与B组份按照重量比为1:1. 1的比例混合进行反应，得到可降解聚氨 酯仿木材料，检测结果见表3。
[0059] 表3实施例3广品检测指标
[0061] 由实施例1-3可知，得到的聚氨酯仿木制品具有密度低、硬度高的特点，完全能够 制备出雕刻样式复杂的仿木产品。
【主权项】
1. 一种可降解聚氨酯仿木材料，其特征在于由A组份和B组份制成，其中： 以重量份数计，A组份： 聚醚多元醇A 40-50份 聚醚多元醇B 25-30份 聚醚多元醇C 25-30份 泡沫稳定剂 2.0-3.0份 化学发泡剂 0,6-1,0份 催化剂 1.2-4,5份； 其中，聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C三种原料总重量份数为100份； 所述聚醚多元醇A为4官能度，羟值为400-460的聚氧化丙烯多元醇； 所述聚醚多元醇B为3官能度，羟值为380-400的生物基聚氧化丙烯多元醇； 所述聚醚多元醇C为2. 5官能度，羟值为220-230的生物基聚氧化丙烯多元醇； B组份： 多亚甲基多苯基异氰酸酯。2. 根据权利要求1所述的可降解聚氨酯仿木材料，其特征在于所述的泡沫稳定剂为亲 水型聚氨酯硬泡硅油。3. 根据权利要求1所述的可降解聚氨酯仿木材料，其特征在于所述的化学发泡剂为 水。4. 根据权利要求1所述的可降解聚氨酯仿木材料，其特征在于所述的催化剂为N，N-二 甲基环己胺、N，N-二甲基苄胺、1，3, 5-三（二甲氨基丙基）-六氢化三嗪或五甲基二亚乙基 三胺中的一种或多种。5. -种权利要求1-4任一所述的可降解聚氨酯仿木材料的制备方法，其特征在于步骤 如下： (1) 将聚醚多元醇加入反应釜中搅拌，然后加入泡沫稳定剂、化学发泡剂和催化剂，常 温下搅拌，得到A组份； (2) 将A组份与B组份按照重量比为1:1. 1的比例混合进行反应，得到可降解聚氨酯仿 木材料。6. 根据权利要求5所述的可降解聚氨酯仿木材料的制备方法，其特征在于步骤（1)中 所述的搅拌时间为10-30分钟。
【专利摘要】本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种可降解聚氨酯仿木材料及其制备方法。可降解聚氨酯仿木材料由A组份和B组份制成，其中：A组份：聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、泡沫稳定剂、化学发泡剂、催化剂，B组份：多亚甲基多苯基异氰酸酯。本发明通过采用可降解的生物基聚醚多元醇进行相互搭配，同时选取环保的水作为化学发泡剂，制备得到环保、可降解的聚氨酯仿木制品。本制品在自由泡密度为120-150kg/m3时能够达到邵氏硬度D40以上，尺寸稳定性收缩率小于0.5％，满足聚氨酯仿木材料的性能指标要求，能够用来制备样式复杂的仿木产品。
【IPC分类】C08G18/48, C08G101/00, C08J9/08, C08G18/76
【公开号】CN105384910
【申请号】CN201510981111
【发明人】徐业峰, 唐国涛, 李明友, 郝德开, 周生鹏
【申请人】山东一诺威新材料有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月24日