一种汽车引擎隔音垫聚氨酯泡沫及其制备方法与流程

本发明涉及一种汽车引擎隔音垫聚氨酯泡沫及其制备方法，属于汽车内饰制备技术领域。

背景技术：

聚氨酯泡沫在生活中应用及其广泛。在制造汽车的各种零件，特别是内饰件中，聚氨酯的泡沫材料占有重要地位。汽车的发动机隔音垫的制备，就采用了聚氨酯的半硬泡。聚氨酯半硬泡在聚氨酯粘合剂的作用下，与面料在180℃左右并加压的模具下复合，形成汽车引擎隔音垫。这种工艺可为汽车厂提供满足各项性能的要求的产品,如成型性，吸音性，阻燃性和耐环境测试的尺寸稳定性，等等。尽管汽车种类繁多，但对于发动机隔音垫的要求大多相似，也就是轻质，吸音，阻燃等。

随着汽车工业和社会的发展，汽车行业不仅要求满足基本性能的汽车引擎隔音垫，越来越多地要求产品同样具备轻量化，低成本低，高效率生产的优势。当前市场上的同类产品，对满足汽车行业的要求具有局限性，如吸音差/闭孔率高等，原料成本高，生产报废率高造成无法满足大规模低成本生产的要求。

早期的汽车引擎隔音垫采用回纺纺棉制成，其重量大，成本高，阻燃性差，而且生产效率低。目前的趋势正在逐步被轻质聚氨酯泡沫材料替代。目前市场上用于引擎垫的泡沫都是用箱式发泡的生产工艺完成的，该方法投资小，适合于单一化产品和小量应用，而且吸音性和阻燃性差，限制了在高端车型上的广泛使用。而我们开发的配方吸音性能远远优越于国内同行业，而且满足汽车行业对材料的阻燃性较高要求，与此同时由于可以采用连续法生产，其泡沫的生产效率得以大幅升。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，提供了一种汽车引擎隔音垫聚氨酯泡沫及其制备方法，制备得到的汽车引擎隔音垫具有高吸音、阻燃、低密度的性质能够满足汽车行业对材料的要求。

本发明采用如下技术方案：一种汽车引擎隔音垫聚氨酯泡沫，包括a料和b料，各组分按重量份数计为：a料：聚醚多元醇100份，硅油0.5～2份，水10～15份，发泡催化剂0.2～1.0份，凝胶催化剂0.1～1.0份，抗氧剂0.1～1.0份，固体阻燃剂：10～20份；

b料：聚合mdi和mdi按质量比为50:50～90:10的混合物；

所述b料中所含异氰酸酯当量与a料中的羟基当量的比值为1-1.25；

将上述a料和b料按比例混合发泡后即得产品用于汽车引擎隔音垫用聚氨酯泡沫材料。

进一步的，所述聚醚多元醇包括：

聚醚a:糖类或山梨醇起始聚醚多元醇10～50份,羟值56-480mgkoh/g；

聚醚b:甘油起始聚醚多元醇10～40份；羟值28-300mgkoh/g

聚醚c:开孔聚醚10～40份；羟值28-56mgkoh/g。

进一步的，所述发泡催化剂为huntsmanjeffcatzf10、zr50、jeffcatdfa或dabacone300。

进一步的，所述凝胶催化剂为dmea。

汽车引擎隔音垫聚氨酯泡沫的制备方法，包括如下步骤：

(1)a料准备：按重量份数依次称取聚醚多元醇100份，硅油0.5～2份，水10～15份，发泡催化剂0.2～1.0份，凝胶催化剂0.1～1.0份，抗氧剂0.1～1.0份，固体阻燃剂10～20份，将各组分依次序投入搅拌缸中进行搅拌混合，搅拌器速度为10-20rpm/min，混合时间为50-70min；

(2)b料准备：将聚合mdi和mdi按质量比为50:50～90:10的混合物，将各组分置于生产料罐中，保持生产料罐中料液温度为20-24℃；

(3)将a料和b料分别通过高低压计量泵计量置于混合系统中进行发泡；其中b料中所含异氰酸酯当量与a料中的羟基当量的比值为1-1.25，料液进入混合头后的搅拌速度为1000-5000rpm/min，传送带速度为3-7m/min；

通过调整前置升降板控制步骤发泡质量和泡块周整度；泡沫连续生产开始后根据尺寸进行在线切割并在线调整产品宽度；

(5)熟化：将步骤(3)所得切割后的泡块经24-48小时熟化后，即得产品湿法制备用聚氨酯泡沫。

本发明制备方法简单，步骤易于操作，制备得到的汽车引擎隔音垫聚氨酯泡沫能满足轻量，低气味，成型延伸率高，并具有良好的吸音性能，本发明中的制备方法适合于大规模工业化生产，同时产品的稳定性也得以提高。

附图说明

图1为本发明实施例中聚氨酯泡沫测定的吸音性能曲线图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

其中实施例一至实施例三中的组分如下表所示：

*指数＝b料中异氰酸基团反应当量数/a料中所有聚醚及所有添加剂中所含羟基当量数

反应当量数＝反应物重量/反应物当量

异氰酸酯反应当量数＝异氰酸酯重量/(nco分子量/nco％x100)

羟基反应当量数＝聚醚重量/(56100/羟值)

对实施例一和实施例二制备得到的聚氨酯泡沫进行吸音性能的测定，对比样为普通聚氨酯泡沫，结果如图1所示。由图1可知，聚氨酯泡沫的吸音性能能够达到basf甚至超过其吸音性能指标，而且其重量轻制品刚性好，隔音同时泡沫生产效率高。

实施例四：

一种汽车引擎隔音垫聚氨酯泡沫，包括a料和b料，各组分按重量份数计为：a料：聚醚多元醇100份，硅油0.5份，水10份，发泡催化剂0.2份，凝胶催化剂0.1份，抗氧剂0.1份，固体阻燃剂：10份；

b料：聚合mdi和mdi按质量比为50:50的混合物；

所述b料中所含异氰酸酯当量与a料中的羟基当量的比值为1.25；

将上述a料和b料按比例混合发泡后即得产品用于汽车引擎隔音垫用聚氨酯泡沫材料。

其中，a料中的聚醚多元醇包括：聚醚a:糖类或山梨醇起始聚醚多元醇50份,羟值56mgkoh/g；

聚醚b:甘油起始聚醚多元醇10份；羟值28mgkoh/g

聚醚c:开孔聚醚40份；羟值56mgkoh/g。

汽车引擎隔音垫聚氨酯泡沫的制备方法，包括如下步骤：

(1)a料准备：按重量份数依次称取聚醚多元醇100份，硅油0.5份，水10～15份，发泡催化剂0.2份，凝胶催化剂0.1份，抗氧剂0.1份，固体阻燃剂10份，将各组分依次序投入搅拌缸中进行搅拌混合，搅拌器速度为10rpm/min，混合时间为70min；

(2)b料准备：将聚合mdi和mdi按质量比为50:50的混合物，将各组分置于生产料罐中，保持生产料罐中料液温度为20℃；

(3)将a料和b料分别通过高低压计量泵计量置于混合系统中进行发泡；其中b料中所含异氰酸酯当量与a料中的羟基当量的比值为1.25，料液进入混合头后的搅拌速度为1000rpm/min，传送带速度为3m/min；

通过调整前置升降板控制步骤发泡质量和泡块周整度；泡沫连续生产开始后根据尺寸进行在线切割并在线调整产品宽度；

(5)熟化：将步骤(3)所得切割后的泡块经24小时熟化后，即得产品湿法制备用聚氨酯泡沫。

实施例五：

一种汽车引擎隔音垫聚氨酯泡沫，包括a料和b料，各组分按重量份数计为：a料：聚醚多元醇100份，硅油2份，水15份，发泡催化剂1.0份，凝胶催化剂1.0份，抗氧剂1.0份，固体阻燃剂：20份；

b料：聚合mdi和mdi按质量比为90:10的混合物；

所述b料中所含异氰酸酯当量与a料中的羟基当量的比值为1.25；

将上述a料和b料按比例混合发泡后即得产品用于汽车引擎隔音垫用聚氨酯泡沫材料。

其中，a料中的聚醚多元醇包括：聚醚a:糖类或山梨醇起始聚醚多元醇10份,羟值480mgkoh/g；

聚醚b:甘油起始聚醚多元醇40份；羟值300mgkoh/g

聚醚c:开孔聚醚40份；羟值28mgkoh/g。

汽车引擎隔音垫聚氨酯泡沫的制备方法，包括如下步骤：

(1)a料准备：按重量份数依次称取聚醚多元醇100份，硅油2份，水10～15份，发泡催化剂1.0份，凝胶催化剂1.0份，抗氧剂1.0份，固体阻燃剂20份，将各组分依次序投入搅拌缸中进行搅拌混合，搅拌器速度为20rpm/min，混合时间为50min；

(2)b料准备：将聚合mdi和mdi按质量比为90:10的混合物，将各组分置于生产料罐中，保持生产料罐中料液温度为24℃；

(3)将a料和b料分别通过高低压计量泵计量置于混合系统中进行发泡；其中b料中所含异氰酸酯当量与a料中的羟基当量的比值为1.25，料液进入混合头后的搅拌速度为5000rpm/min，传送带速度为7m/min；

通过调整前置升降板控制步骤发泡质量和泡块周整度；泡沫连续生产开始后根据尺寸进行在线切割并在线调整产品宽度；

(5)熟化：将步骤(3)所得切割后的泡块经48小时熟化后，即得产品湿法制备用聚氨酯泡沫。