一種填充玻化微珠的聚氨酯泡沫材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種填充?；⒅榈木郯滨ヅ菽牧?，其特征在于由下列重量份的A、B料混合、澆注、反應(yīng)、熟化制成：A料：聚醚多元醇100、?；⒅?0-12、納米碳5-6、烏洛托品1-2、三乙醇胺2-3、水3-4、五氧化二釩1-3、氫氧化鋁3-5、三聚磷酸鈉2-3、聚乙烯醇2-4、改性凹凸棒土6-8；B料：二苯基甲烷二異氰酸酯20-23。本發(fā)明添加改性凹凸棒土，不僅具有吸附作用，而且是一種很好的物理阻燃劑，具有優(yōu)異的阻燃作用；本發(fā)明中填充玻化微珠，具有良好的保溫效果，而且大幅度提高了泡沫材料的硬度，導(dǎo)熱系數(shù)低，生產(chǎn)周期短，工藝簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種填充?；⒅榈木郯滨ヅ輿i材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泡沫材料，特別是一種填充玻化微珠的聚氨酯泡沫材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯泡沫塑料是異氰酸酯和羥基化合物經(jīng)聚合發(fā)泡制成，按其硬度可分為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩類，其中軟質(zhì)為主要品種。一般來說，它具有極佳的彈性、柔軟性、伸長(zhǎng)率和壓縮強(qiáng)度；化學(xué)穩(wěn)定性好，耐許多溶劑和油類；耐磨性優(yōu)良，較天然海綿大20倍；還有優(yōu)良的加工性、絕熱性、粘合性等性能，是一種性能優(yōu)良的緩沖材料，但價(jià)格較高。聚氨酯泡沫塑料一般只用于高檔精密儀器、貴重器械、高檔工藝品等的緩沖包裝或襯墊緩沖材料，也可制成精致的、保護(hù)性極好的包裝容器；還可采用現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡對(duì)物品進(jìn)行緩沖包裝。
[0003]作為承載結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用中的聚氨酯泡沫塑料，除了具有上述優(yōu)點(diǎn)以外，還要求有較高的強(qiáng)度、模量和形變穩(wěn)定，聚氨酯泡沫材料的彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)往往不能滿足使用要求，因而限制了它的廣泛使用。近年來采用增強(qiáng)性材料制備聚氨酯泡沫復(fù)合材料得到了廣泛的研究，這種方法在提高了材料的力學(xué)性能的同時(shí)降低了成本。目前采用的增強(qiáng)材料主要包括粒子和纖維這兩種，其中粒子包括玻璃微珠，二氧化硅粒子，碳酸鈣和石墨等；纖維包括玻璃纖維，有機(jī)纖維，植物纖維，以及碳纖維，金屬纖維等。雖然所述填料對(duì)聚氨酯泡沫材料的力學(xué)性能和燃燒性等有所改善，但限于聚氨酯發(fā)泡材料體積膨脹倍率高，原料體積用量小，傳統(tǒng)的直接往原料里混入填充相的填充方法往往只能填入極少量的填充物，起不到降低成本的目的。另外，如上所述填料的大量填入會(huì)降低聚氨酯復(fù)合材料的保溫性能，使制得材料保溫效果變差。
[0004]凹凸棒土是含水富鎂硅酸鹽晶體礦物，具有獨(dú)特的層鏈狀結(jié)構(gòu)、不同尋常的膠體性能和強(qiáng)大的吸附能力；另外，凹凸棒土具有眾多平行于棒晶方向的納米級(jí)沸石孔道，因而具有相當(dāng)大的內(nèi)表面積；同時(shí)其晶體顆粒非常小，外表面積也很大。凹凸棒土的吸附作用分為物理吸附及化學(xué)吸附。天然的凹凸棒石黏`土包含一些礦物雜質(zhì)，如蒙脫石、高嶺石、碳酸鹽、少量微粒石英和長(zhǎng)石，可能堵塞孔道，降低表面積，削弱了整體的物化性能，從而使凹凸棒石黏土的膠體性、吸附性等在工業(yè)使用中受到很大的影響?；罨男缘姆椒梢猿ヌ烊话纪拱羰ね恋碾s質(zhì)，增加比表面積，提高其吸附和離子交換性能，使凹凸棒石黏土廣泛地應(yīng)用于吸附、脫色、膠體泥漿、催化劑及載體等領(lǐng)域。凹凸棒土中含有沸石水和結(jié)晶水，當(dāng)泡沫塑料燃燒時(shí)釋放出來的水可以降低泡沫塑料的溫度，從而起到一定的阻燃作用；另外，凹凸棒土中含有Mg、Si元素，燃燒時(shí)生成的氧化物覆蓋在泡沫塑料表面隔絕氧氣，從而達(dá)到阻燃的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)度高，剛性和抗沖擊性能好，導(dǎo)熱系數(shù)低且制造工藝簡(jiǎn)單的填充?；⒅榈木郯滨ヅ菽牧?。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:一種填充玻化微珠的聚氨酯泡沫材料，由下列重量份的A、B料混合、澆注、反應(yīng)、熟化制成:
A料:聚醚多元醇100、玻化微珠10-12、納米碳5-6、烏洛托品1_2、三乙醇胺2_3、水3-4、五氧化二釩1-3、氫氧化鋁3-5、三聚磷酸鈉2-3、聚乙烯醇2_4、改性凹凸棒土 6_8 ；
B料:二苯基甲烷二異氰酸酯20-23。
[0007]所述改性凹凸棒土通過以下方法制備:稱取下列重量份的原料:凹凸棒土150-155、玉石3-4、玫瑰精油1-2、秸桿灰燼50-55、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1-2、碳酸氫鈉2-3、季戊四醇三丙烯酸酯2-3、甘油三醋酸酯1-2、交聯(lián)劑TAC1-2、氫氧化鋁3_4 ;制備方法是將凹凸棒土、玉石放入煅燒爐中，在610-630°C下煅燒3-4小時(shí)，取出，與秸桿灰燼、碳酸氫鈉混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入季戊四醇三丙烯酸酯、氫氧化鋁、硅烷偶聯(lián)劑KH550混合，繼續(xù)研磨30-45分鐘，至充分分散，再加入其它剩余成分，繼續(xù)研磨30-45分鐘后，在1500-1800轉(zhuǎn)/分下攪拌15-30分鐘，即得改性凹凸棒土。
[0008]本發(fā)明所述填充玻化微珠的聚氨酯泡沫材料，由以下具體步驟制備而成:
將A料各原料混合，在常溫下研磨20-30分鐘，得到漿料；再將B料加入A料中，200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-45秒；澆注到模具中自由發(fā)泡，獲得模坯；然后，連同模具一起將模坯送入隧道式烘箱中，分段升溫:40-45°C下，反應(yīng)15-25分鐘；再在55_65°C下，反應(yīng)10-15分鐘；再在75-85°C下，反應(yīng)5-10分鐘；最后在90-100°C下熟化5_7小時(shí)。
[0009]本發(fā)明添加改性凹凸棒土，不僅具有吸附作用，而且是一種很好的物理阻燃劑，具有優(yōu)異的阻燃作用；本發(fā)明中填充玻化微珠，具有良好的保溫效果，而且大幅度提高了泡沫材料的硬度，導(dǎo)熱系數(shù)低，生產(chǎn)周期短，工藝簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方案
[0010]下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011]一種填充玻化微珠的聚氨酯泡沫材料，由下列重量份的A、B料混合、澆注、反應(yīng)、熟化制成:
A料:各原料重量份為(重量份為公斤):聚醚多元醇100、?；⒅?0、納米碳5、烏洛托品1、三乙醇胺2、水3、五氧化二釩1、氫氧化鋁3、三聚磷酸鈉2、聚乙烯醇2、改性凹凸棒土6 ；
B料:各原料重量份為(重量份為公斤):二苯基甲烷二異氰酸酯20。
[0012]所述改性凹凸棒土通過以下方法制備:稱取下列重量份(公斤)的原料:凹凸棒土150、玉石3、玫瑰精油1、秸桿灰燼50、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1、碳酸氫鈉2、季戊四醇三丙烯酸酯2、甘油三醋酸酯1、交聯(lián)劑TAC1、氫氧化鋁3 ;制備方法是將凹凸棒土、玉石放入煅燒爐中，在610-6300C下煅燒3-4小時(shí)，取出，與秸桿灰燼、碳酸氫鈉混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入季戊四醇三丙烯酸酯、氫氧化鋁、硅烷偶聯(lián)劑KH550混合，繼續(xù)研磨30-45分鐘，至充分分散，再加入其它剩余成分，繼續(xù)研磨30-45分鐘后，在1500-1800轉(zhuǎn)/分下攪拌15-30分鐘，即得改性凹凸棒土。
[0013]本發(fā)明所述填充?；⒅榈木郯滨ヅ菽牧?，由以下具體步驟制備而成:
將A料各原料混合，在常溫下研磨20-30分鐘，得到漿料；再將B料加入A料中，200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-45秒；澆注到模具中自由發(fā)泡，獲得模坯；然后，連同模具一起將模坯送入隧道式烘箱中，分段升溫:40-45°C下，反應(yīng)15-25分鐘；再在55_65°C下，反應(yīng)10-15分鐘；再在75-85°C下，反應(yīng)5-10分鐘；最后在90-100°C下熟化5_7小時(shí)。
[0014]所得的材料各功能參數(shù)如下:壓縮強(qiáng)度(MPa): 0.26，氧指數(shù):29，導(dǎo)熱系數(shù)(W/mK):0.035。,
【權(quán)利要求】
1.一種填充?；⒅榈木郯滨ヅ菽牧?，其特征在于由下列重量份的A、B料混合、澆注、反應(yīng)、熟化制成: A料:聚醚多元醇100、?；⒅?0-12、納米碳5-6、烏洛托品1_2、三乙醇胺2_3、水：3-4、五氧化二釩1-3、氫氧化鋁3-5、三聚磷酸鈉2-3、聚乙烯醇2_4、改性凹凸棒土 6_8 ； B料:二苯基甲烷二異氰酸酯20-23 ； 所述改性凹凸棒土通過以下方法制備:稱取下列重量份的原料:凹凸棒土 150-155、玉石3-4、玫瑰精油1-2、秸桿灰燼50-55、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1_2、碳酸氫鈉2_3、季戊四醇三丙烯酸酯2-3、甘油三醋酸酯1-2、交聯(lián)劑TAC1-2、氫氧化鋁3_4 ;制備方法是將凹凸棒土、玉石放入煅燒爐中，在610-630°C下煅燒3-4小時(shí)，取出，與秸桿灰燼、碳酸氫鈉混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入季戊四醇三丙烯酸酯、氫氧化鋁、硅烷偶聯(lián)劑KH550混合，繼續(xù)研磨30-45分鐘，至充分分散，再加入其它剩余成分，繼續(xù)研磨30-45分鐘后，在1500-1800轉(zhuǎn)/分下攪拌15-30分鐘，即得改性凹凸棒土。
【文檔編號(hào)】C08G101/00GK103483544SQ201310433007
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】任友衛(wèi) 申請(qǐng)人:安徽濟(jì)峰節(jié)能材料有限公司