本发明涉及聚氨酯领域，具体涉及一种高吸声性低密度聚氨酯半硬质泡沫及其制备方法。
背景技术：
聚氨酯半硬质泡沫被广泛地应用于汽车、飞机等运输工业作为缓冲抗震材料，吸能材料以及制鞋工业。聚氨酯半硬质泡沫在汽车和飞机等运输工具中得到广泛应用的原因有两个方面：其一，聚氨酯泡沫塑料可使汽车等轻量化，提高汽车等荷载能力与行驶速度；其二，半硬泡是一种新型的吸声缓冲材料，可提高乘员的舒适性与安全性。
因此在聚氨酯半硬质泡沫的应用上，需要聚氨酯半硬质泡沫有较好的吸声性能，并且对于聚氨酯半硬质泡沫的密度要求也比较高，密度较小的聚氨酯泡沫能够大大减小运输工具的重量。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种高吸声性低密度聚氨酯半硬质泡沫及其制备方法，制备出的聚氨酯泡沫具有较好的吸声性能，且密度较低。
为了解决上述的问题，本发明提供了一种高吸声性低密度聚氨酯半硬质泡沫，包含组合料以及异氰酸酯，以质量配比计，组合料的配比如下：
聚醚多元醇组合物：70-90份
催化剂：5份
阻燃剂：10-15份
硅油：1-10份
开孔剂：1-10份
水：10-30份
交联剂：5-20份
所述的组合料与异氰酸酯的质量比为1：1.6-1:1.7；
所述的聚醚多元醇组合物包括聚醚多元醇330n与聚醚多元醇210d；
以质量配比计，所述的聚醚多元醇330n与聚醚多元醇210d的配比为5：2；
所述的阻燃剂为1，3-苯二酚双(二苯基磷酸酯)，大部分的聚氨酯产品都易燃，燃烧时会放出大量的毒害气体，影响人的身体健康，也损坏财产，阻燃剂的添加能够增强产品的安全性；
所述的开孔剂为聚氧化丙烯-氧化乙烯共聚醚物型开孔剂与聚硅氧烷共聚物型开孔剂的混合物；开孔剂是一类特殊的表面活性剂，一般含疏水性和亲水性链段成基团，它的作用是降低泡沫的表面张力；促使泡孔破裂，提高聚氨酯泡沫塑料的开孔率，改善因闭孔造成的软质，同时也能够改善聚氨酯的吸声性能。
所述的交联剂是甘油、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种及两种以上的组合，交联剂能够在线型的分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，这样提高橡胶的强度和弹性。
本发明还提供了一种制备上述高吸声性低密度聚氨酯半硬质泡沫的方法，包括以下步骤：
(1)组合料的准备：按配比将聚醚多元醇组合物、催化剂、阻燃剂、硅油、开孔剂、交联剂以及水加入反应釜中进行搅拌，取异氰酸酯备用；
(2)混合注射：将组合料和异氰酸酯分别打入高压发泡机料罐内，两组分分别经过过滤器、计量泵和高低压转换阀后在喷头位置充分混合，混合后得物料喷洒在下面发泡木箱中。
(3)后续处理：待组合料与异氰酸酯混合后，静置待聚氨酯泡沫乳白、拉丝、自由发泡、完全熟化后即得产品。
步骤(2)中所述混合的温度为25-30℃；
步骤(3)中，乳白时间为6～25秒，拉丝时间为20～100秒，自由发泡时间为5分钟，完全熟化时间为24小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的内容是克服现有技术的不足，提供一种高吸声低密度聚氨酯半硬质泡沫的制法，由于使用的是未改性的异氰酸酯，所以成本较低，并且采用本方法生产的泡沫由于特殊的配方性质，密度较低，采用高活性聚醚增强其稳定性与物理性能，尤其是加入特殊开孔剂使得泡孔分布均匀，利用组合的开孔剂改善了聚氨酯的力学性能，并且具有良好的nvh性能，在市面上并未发现使用未改性的异氰酸酯制得的泡沫有如此好的nvh性能，本发明的制备方法也较为简单，具有较高的商用价值。
具体实施方案
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
一种低密度聚氨酯半硬质泡沫的制备方法，采用优质聚醚多元醇，催化剂，阻燃剂混合配置成组合料，与异氰酸酯反应，步骤如下：
准备原料重量份数为：聚醚多元醇330n(句容宁武新材料股份有限公司)50份、聚醚多元醇(句容宁武新材料股份有限公司)20份、水11份、交联剂5份、阻燃剂50414份、硅油1.4份、开孔剂2份、催化剂5份。
在常温常压下，按上述原料依次投入反应釜搅拌1-2小时，均匀混合成组合料。
将配制好的组合料称取100份，与160份异氰酸酯mdi-5005(亨斯迈聚氨酯中国有限公司)反应，将组合料和异氰酸酯分别打入高压发泡机料罐内，两组分分别经过过滤器、计量泵和高低压转换阀后在喷头位置充分混合，混合料温在28℃，混合后得物料喷洒在下面发泡木箱中，静置混合物料，待完全熟化。
最终制得密度为14kg/m3的高吸声低密度聚氨酯半硬质泡沫，此低密度的聚氨酯半硬质泡沫在低、中、高频率都具有较好的吸声性能。
实施例2
一种低密度聚氨酯半硬质泡沫的制备方法，采用优质聚醚多元醇，催化剂，阻燃剂混合配置成组合料，与异氰酸酯反应，步骤如下：
原料重量份数为：聚醚多元醇330n(句容宁武新材料股份有限公司)48份；聚醚多元醇210d(句容宁武新材料股份有限公司)22份；水11份；交联剂5份；阻燃剂14份；硅油1.4份；开孔剂2份；催化剂5份。
在常温常压下，按上述原料依次投入反应釜中搅拌1-2小时，均匀混合成组合料。
将配制好的组合料称取100份，与160份异氰酸酯mdi-5005(亨斯迈聚氨酯中国有限公司)反应，将组合料和异氰酸酯分别打入高压发泡机料罐内，两组分分别经过过滤器、计量泵和高低压转换阀后在喷头位置充分混合，混合料温在28℃，混合后得物料喷洒在下面发泡木箱中，静置混合物料，待完全熟化。
最终制得密度为14kg/m3的高吸声低密度聚氨酯半硬质泡沫，此低密度聚氨酯半硬质泡沫在低、中、高频率都具有较好的吸声性能。
对比例：
一种低密度聚氨酯半硬质泡沫的制备方法，采用优质聚醚多元醇，催化剂，阻燃剂混合配置成组合料，与异氰酸酯反应，步骤如下：
准备原料重量份数为：聚醚多元醇330n(句容宁武新材料股份有限公司)50份、聚醚多元醇210d(句容宁武新材料股份有限公司)20份、水11份、交联剂5份、阻燃剂14份、硅油1.4份、催化剂5份。
在常温常压下，按上述原料依次投入反应釜搅拌1-2小时，均匀混合成组合料。
将配制好的组合料称取100份，与160份异氰酸酯mdi-5005(亨斯迈聚氨酯中国有限公司)反应，将组合料和异氰酸酯分别打入高压发泡机料罐内，两组分分别经过过滤器、计量泵和高低压转换阀后在喷头位置充分混合，混合料温在28℃，混合后得物料喷洒在下面发泡木箱中，静置混合物料，待完全熟化。
实施例1-实施例3在400-10000hz之间的吸声性能数据
通过上述图表的比对，可以看出实施例1、实施例2以及对比例3都有一定的吸声性能，通过对比实施例1与对比例3，可以发现在频率400-10000hz的范围内，实施例1的吸声性能强于对比例3，并且对比例3的吸声性能在频率不同时，有较大的波动。开孔剂的加入有助于改善聚氨酯泡沫的吸声性能，并且对于不同频率的声音都有着较好的吸收性能。在实施例于对比例中，聚氨酯半硬质泡沫的密度为14kg/m3，对比市面上一般的聚氨酯半硬质泡沫的密度在20-30kg/m3之间，使用本发明生产的聚氨酯半硬质泡沫密度也较低。
上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。