用于包装的聚氨酯泡沫材料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于化工材料技术领域，具体涉及一种用于包装的聚氨酯泡沫材料及其制备方法。用于包装的聚氨酯泡沫材料由A组分和B组分组成，A组分：聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、泡沫稳定剂、水、催化剂A、催化剂B、色浆；B组分为多次甲基多苯基多异氰酸酯。本发明是在常温、常压下进行，工艺简单，易操作，挥发低，无三废，产品质量稳定。
【专利说明】
用于包装的聚氨酯泡沬材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工材料技术领域，具体涉及一种用于包装的聚氨酯泡沫材料及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 目前，对于各类灯饰等易碎物品、精密仪器、机件等商品的包装，市面上普遍采用 聚苯乙烯泡沫(EPS)材料，该类材料具有一定的减震性，但是也存在多个问题:首先是可降 解性差，形成严重的白色污染;其次是该材料的密度相对固定，无法调整;另外一点是，该类 材料往往需要预先在模具中成型，其最终产品形状固定，必须根据要包装的物品外形先定 制好模具再生产。
[0003] 聚氨酯泡沫材料成型快，可以直接对待包装物的空腔进行浇筑成型;密度范围广， 可根据待包装物情况自由调整泡沫密度，操作方便;全水发泡的聚氨酯材料基本不含有毒 挥发物，且易于降解。
[0004] 硬质聚氨酯泡沫塑料弹性不足，无法作为包装材料，而软质聚氨酯泡沫塑料则强 度不够，作为包装材料不能起到很好的保护作用，常规的半硬质聚氨酯泡沫塑料虽然具有 一定的吸能作用，但是由于其主体聚醚往往全部是低官能度、高分子量软泡聚醚，内部强度 不足，制备的泡沫往往只能用来包装轻量的玻璃制品，对于金属制品则仍无法起到足够的 保护作用。若将硬泡体系和软泡体系混杂在一起，兼顾弹性和强度，则面临着体系相容性不 足、泡沫易塌泡等各种问题，需要对配方体系进行精密的设计。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种用于包装的聚氨酯泡沫材料，软硬泡体系相结合，可以 根据包装物情况调整密度范围，且相容性佳、发泡过程平稳;本发明同时提供了用于包装的 聚氨酯泡沫材料的制备方法，科学合理、简单易行。
[0006] 本发明所述的用于包装的聚氨酯泡沫材料，由A组分和B组分组成，A组分与B组分 的重量比为100:100,其中，
[0007] 以A组分总质量为100%计，A组分： 聚醚多元醇A 30-50% 聚醚多元醇B 20-30%
[0008] 聚醚多元醇C 15-20% 泡沫稳定剂 0.6-0.8% 水 5-20% 催化剂A 0.5-2%
[0009] 催化剂B 0-1% 色浆 0.5-1%;
[0010] B组分为多次甲基多苯基多异氰酸酯。
[0011] 所述的聚醚多元醇A为甘油起始剂，环氧丙烷为主聚合单体，环氧乙烷聚合封端的 分子量为5000-6000的高活性聚醚;优选YEP-330N(-诺威新材料公司市售产品）。
[0012]所述的聚醚多元醇B为蔗糖、甘油复合起始剂，官能度为4.5-5.0，羟值为430-470mgK0H/g的硬泡聚醚;优选YNW-8345 (-诺威新材料公司市售产品）。
[0013] 所述的聚醚多元醇C为甘油起始剂，分子量500-1000,聚合单体为环氧丙烷的聚 醚;优选YNW-305或YNW-310 (-诺威新材料公司市售产品）。
[0014] 所述的泡沫稳定剂为泡沫稳定剂A或泡沫稳定剂B中的一种或两种;其中，泡沫稳 定剂A为非水解型高效软泡硅油，优选L-580(迈图公司市售产品）；泡沫稳定剂B为非水解型 常规硬泡硅油，优选L-6868(迈图公司市售产品）。
[0015] 所述的水与泡沫稳定剂的量占 A组分的重量百分数需满足如下关系：当水为5-8% 时，泡沫稳定剂A为0，泡沫稳定剂B为0.6-0.8 % ;当水为8-15 %时，泡沫稳定剂A为0.3_ 0.4 %，泡沫稳定剂B为0.3-0.4 % ;当水为15-20 %时，泡沫稳定剂A为0.6-0.8 %，泡沫稳定 剂B为0。
[0016]所述的催化剂A为叔胺类耐水解催化剂，优选A-1 (双（二甲氨基乙基)醚70%的一 缩二丙二醇溶液)和A_33(三乙烯二胺33%的丙二醇溶液)的混合物，其质量比为1:3-3:1。
[0017] 所述的催化剂B为钾盐类聚氨酯三聚催化剂，优选异辛酸钾。
[0018] 本发明所述的用于包装的聚氨酯泡沫材料的制备方法，步骤如下：
[0019] (1)A组分的制备:将称量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C装入反应 釜中搅拌，然后加入称量好的泡沫稳定剂、水、催化剂A、催化剂B、色浆，在常温下反应，搅拌 2-3小时，即可装桶；
[0020] (2)B组分的制备:将多次甲基多苯基多异氰酸酯称量备用；
[0021] (3)将A组分与B组分按重量比100:100通过浇注机或手工电钻搅拌混合均匀，注入 需包装的物体空腔或模具中，制得泡沫材料。
[0022] 本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0023] 1、本发明是在常温、常压下进行，工艺简单，易操作，挥发低，无三废，产品质量稳 定；
[0024] 2、本发明通过精密的配方体系设计，得到软硬泡相结合的聚氨酯泡沫包装材料， 产品可以根据包装物情况调整密度范围，且相容性佳、发泡过程平稳。
【具体实施方式】
[0025] 以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0026] 实施例1
[0027] (1)制备 A 组分：100kg，分别称取 YEP-330N、50kg，YNW-8345、21kg，YNW-310、20kg， 1^-6868、0.81^，水、51^4-1、11^4-33、0.71^，异辛酸钾、0.51^，色浆、11^。将称量好的聚醚 多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、泡沫稳定剂、水、催化剂A、催化剂B、色浆，依次加入反 应釜中，在常温下搅拌2小时，取样检测合格后，即可装桶。
[0028] (2)B组分:多次甲基多苯基多异氰酸酯，100kg，称量备用。
[0029] (3)将A组分与B组分按重量比100:100,通过浇注机注入模具中，经过成型熟化，制 得产品，经检测产品性能指标如表1所示。
[0030] 实施例2
[0031] (1)制备 A 组分：100kg，分别称取 YEP-330N、40kg，YNW-8345、28kg，YNW-305、20kg， 1^-580、0.31^儿-6868、0.31^，水、81^4-1、1.31^4-33、0.61^，异辛酸钾、11^，色浆、0.51^。 将称量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、泡沫稳定剂、水、催化剂A、催化剂B、 色浆，依次加入反应釜中，在常温下搅拌2小时，取样检测合格后，即可装桶。
[0032] (2)B组分:多次甲基多苯基多异氰酸酯，100kg，称量备用。
[0033] (3)将A组分与B组分按重量比100:100,通过手电钻搅拌均匀混合，注入待包装物 空腔，经过成型熟化，制得产品，经检测产品性能指标如表1所示。
[0034] 实施例3
[0035] (1)制备 A 组分：100kg，分别称取 YEP-330N、36kg，YNW-8345、25kg，YNW-305、15kg， L-580、0 · 8kg，水、20kg，A-l、1 · lkg，A-33、0 · 5kg，异辛酸钾、0 · 8kg，色浆、0 · 8kg。将称量好的 聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、泡沫稳定剂、水、催化剂A、催化剂B、色浆，依次加 入反应釜中，在常温下搅拌2小时，取样检测合格后，即可装桶。
[0036] (2)B组分:多次甲基多苯基多异氰酸酯，100kg，称量备用。
[0037] (3)将A组分与B组分按重量比100:100,通过浇注机注入模具中，经过成型熟化，制 得产品，经检测产品性能指标如表1所示。
[0038] 表1实施例1-3制得的产品基本性能指标
[0039]
[0040]
【主权项】
1. 一种用于包装的聚氨酯泡沫材料，其特征在于由A组分和B组分组成，A组分与B组分 的重量比为100:100,其中， 以A组分总质量为100 %计，A组分： 聚醚多元醇A 30-50% 聚醚多元醇B 20-30% 聚醚多元醇C 15-20% 泡沫稳定剂 0.6-0.8% 水 5-20% 催化剂A 0.5-2% 催化剂B 0-1% 色浆 0.5-1%; B组分为多次甲基多苯基多异氰酸酯。2. 根据权利要求1所述的用于包装的聚氨酯泡沫材料，其特征在于所述的聚醚多元醇A 为甘油起始剂，环氧丙烷为主聚合单体，环氧乙烷聚合封端的分子量为5000-6000的高活性 聚醚。3. 根据权利要求1所述的用于包装的聚氨酯泡沫材料，其特征在于所述的聚醚多元醇B 为蔗糖、甘油复合起始剂，官能度为4.5-5.0，羟值为430-470mgK0H/g的硬泡聚醚。4. 根据权利要求1所述的用于包装的聚氨酯泡沫材料，其特征在于所述的聚醚多元醇C 为甘油起始剂，分子量500-1000,聚合单体为环氧丙烷的聚醚。5. 根据权利要求1所述的用于包装的聚氨酯泡沫材料，其特征在于所述的泡沫稳定剂 为泡沫稳定剂A或泡沫稳定剂B中的一种或两种;其中，泡沫稳定剂A为非水解型高效软泡硅 油，泡沫稳定剂B为非水解型常规硬泡硅油。6. 根据权利要求5所述的用于包装的聚氨酯泡沫材料，其特征在于所述的水与泡沫稳 定剂的量占 A组分的重量百分数需满足如下关系：当水为5-8%时，泡沫稳定剂A为0,泡沫稳 定剂B为0.6-0.8 % ;当水为8-15 %时，泡沫稳定剂A为0.3-0.4 %，泡沫稳定剂B为0.3_ 0.4 % ;当水为15-20 %时，泡沫稳定剂A为0.6-0.8 %，泡沫稳定剂B为0。7. 根据权利要求1所述的用于包装的聚氨酯泡沫材料，其特征在于所述的催化剂A为叔 胺类耐水解催化剂。8. 根据权利要求1所述的用于包装的聚氨酯泡沫材料，其特征在于所述的催化剂B为钾 盐类聚氨酯三聚催化剂。9. 一种权利要求1-8任一所述的用于包装的聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于 步骤如下： (1) A组分的制备:将称量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C装入反应釜中 搅拌，然后加入称量好的泡沫稳定剂、水、催化剂A、催化剂B、色浆，在常温下反应，搅拌2-3 小时，即可装桶； (2) B组分的制备:将多次甲基多苯基多异氰酸酯称量备用；
【文档编号】C08G18/16GK106008889SQ201610628590
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月1日
【发明人】宁晓龙, 马海晶, 董卫, 程铸洪
【申请人】山东诺威新材料有限公司, 山东一诺威新材料有限公司