本發(fā)明屬于制備托盤制品的高分子材料，具體涉及一種用于制備托盤制品的高分子材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、托盤制品，無論在工業(yè)應(yīng)用上還是在日常生活中，均充當(dāng)著極其重要的角色，為生產(chǎn)生活提供了極大的便利，既適合在倉庫中互相堆垛，又適合在各類貨架上使用；托盤四面可插，方便叉車、液壓托盤車等搬運(yùn)工具，適合各類卡車運(yùn)輸，方便物料的集裝化、單元化運(yùn)輸。目前，常用的托盤以木質(zhì)為主，木質(zhì)托盤在物流運(yùn)輸和倉儲管理中具有諸多優(yōu)點，如堅固耐用、承重量大、精準(zhǔn)度高等；然而，也存在一些不可忽視的缺點，如易受潮變形、不耐高、低溫和火源、易受蟲害侵蝕等。因此，有必要開發(fā)一種木質(zhì)托盤的替代品，使其具有優(yōu)異力學(xué)性能的同時兼具耐高溫（>50℃）、低溫（<-25℃）的性能。

2、cn118791727a公開了一種阻燃仿木用聚醚多元醇及其制備方法，采用三聚氰胺與羰基化合物反應(yīng)生成席夫堿，繼續(xù)加入環(huán)氧丙烷單體，進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到粗聚醚多元醇，脫除環(huán)氧丙烷單體，經(jīng)過后處理，得到阻燃仿木用聚醚多元醇，將其制作成阻燃仿木材料，抗壓強(qiáng)度和阻燃指標(biāo)較好，但其合成的阻燃仿木用聚醚多元醇，未考慮高、低溫尺寸變化率的影響，未考慮吸水率的影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供用于制備托盤制品的高分子材料，其具有質(zhì)量輕、抗壓性好、耐磨和優(yōu)異的阻燃性能，還具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性、良好的耐候性和耐水解性，此材料應(yīng)用于托盤制品，使用壽命長，且可循環(huán)使用、具有防蟲蛀功能；本發(fā)明還提供其制備方法，簡單易行，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

2、本發(fā)明所述的用于制備托盤制品的高分子材料，由質(zhì)量比為1:（0.9-1.1）的a組分和b組分組成，其中：

3、a組分包含以下成分和重量份數(shù)：

4、聚醚多元醇a：65-75份；

5、聚醚多元醇b：5-15份；

6、聚醚多元醇c：5-15份；

7、聚酯多元醇d：5-15份；

8、助劑：2-7份；

9、泡沫穩(wěn)定劑：2-2.5份；

10、催化劑：0.8-1.2份；

11、化學(xué)發(fā)泡劑：1.2-2.6份；

12、阻燃劑：25-30份；

13、b組分為多亞甲基多苯基多異氰酸酯。

14、所述的聚醚多元醇a官能度為4.4-4.6，羥值為440-460mgkoh/g，優(yōu)選山東一諾威新材料有限公司的inovol?r8345。

15、所述的聚醚多元醇b官能度為5.1-5.3，羥值為450-470mgkoh/g，優(yōu)選山東一諾威新材料有限公司的inovol?r6207。

16、所述的聚醚多元醇c為特種聚醚多元醇，羥值為360-380mgkoh/g，粘度為8500-10500mpa·s。

17、所述的聚酯多元醇d官能度為2.3-2.5，羥值為280-300mgkoh/g，優(yōu)選斯泰潘(南京)化學(xué)有限公司的ps-3158。

18、所述的聚醚多元醇c是以三聚氰胺與甲醛水溶液、二乙二醇、雙酚a為原料，在催化劑存在下反應(yīng)，后加入環(huán)氧丙烷單體進(jìn)行聚合反應(yīng)得到。

19、所述的聚醚多元醇c的具體制備方法為：

20、步驟1：將三聚氰胺、37wt.%甲醛水溶液、二乙二醇、雙酚a投入反應(yīng)容器內(nèi)，加入催化劑，后通入氮氣置換充壓到0.2mpa，升溫至70-75℃反應(yīng)0.6h，反應(yīng)完畢后先加入部分環(huán)氧丙烷單體，控制聚合反應(yīng)體系壓力在<0.4mpa，滴加完畢后熟化0.5h；所述的三聚氰胺：甲醛水溶液：二乙二醇：雙酚a：催化劑：總環(huán)氧丙烷單體的質(zhì)量比為（6.4-7.2）:（24.6-27.8）:（0.50-0.57）:（22.5-25.5）:（1.1-1.4）:（38.5-43.5）；

21、步驟2：控制體系溫度為90-95℃，氮氣鼓泡脫水反應(yīng)；

22、步驟3：滴加剩余環(huán)氧丙烷單體的同時升溫至100-105℃，控制體系壓力在<0.4mpa，先熟化，后鼓泡脫除二乙二醇、環(huán)氧丙烷單體得到聚醚多元醇c。

23、所述的助劑為碳酸二甲酯。

24、所述的泡沫穩(wěn)定劑為bl-6864、ds2133、m8855中的一種或多種，優(yōu)選bl-6864。

25、所述的催化劑為pt303、三乙烯二胺、三(二甲氨基丙基)六氫三嗪、異辛酸鉀、二月桂酸二丁基錫、甲酸季銨鹽中的一種或多種，優(yōu)選的，所述的催化劑為三乙烯二胺、三(二甲氨基丙基)六氫三嗪、二月桂酸二丁基錫三者的混合物。

26、所述的化學(xué)發(fā)泡劑為水。

27、所述的阻燃劑為添加型阻燃劑，添加型阻燃劑為fr101、fr102、fr707中的一種或多種，優(yōu)選fr101。

28、所述的用于制備托盤制品的高分子材料的制備方法，包括以下步驟：

29、（1）a組分的制備：將聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚醚多元醇c、聚酯多元醇d、助劑、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑、化學(xué)發(fā)泡劑和阻燃劑加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌混合1.5h，得到a組分，并將其密封保存；

30、（2）b組分的制備：取多亞甲基多苯基多異氰酸酯充氮密封保存，即為b組分；

31、（3）使用時，將a組分和b組分按質(zhì)量比混合，在模具中澆注成型，熟化后即得用于制備托盤制品的高分子材料。

32、所述的b組分多亞甲基多苯基多異氰酸酯，優(yōu)選萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司的pm200。

33、所述的用于制備托盤制品的高分子材料的應(yīng)用，將用于制備托盤制品的高分子材料，進(jìn)行切割裝訂，得到具有承重能力的托盤制品。

34、具體的，所述的聚醚多元醇c為特種聚醚多元醇，羥值為370±10mgkoh/g，粘度為9500±1000mpa·s，聚醚多元醇c的具體制備方法如下：

35、步驟1：將三聚氰胺、37wt.%甲醛水溶液、二乙二醇、雙酚a，投入聚合釜內(nèi)，同時加入催化劑dmp-30，隨后氮氣置換充壓到0.2mpa，升溫到72.5±2.5℃反應(yīng)0.6h，反應(yīng)完畢后先滴加部分環(huán)氧丙烷單體，控制聚合反應(yīng)體系壓力<0.4mpa，滴加完畢熟化0.5h；

36、步驟2：控制體系溫度為92.5±2.5℃，氮氣鼓泡脫水2h；

37、步驟3：滴加剩余環(huán)氧丙烷單體的同時升溫至102.5±2.5℃，控制壓力<0.4mpa，保證溫度達(dá)到設(shè)定值前將環(huán)氧丙烷單體全部滴加完畢，熟化2h，隨后鼓泡脫除二乙二醇、環(huán)氧丙烷單體2h，得到聚醚多元醇c；其中，三聚氰胺:甲醛水溶液:二乙二醇:雙酚a:催化劑:總環(huán)氧丙烷單體的質(zhì)量比為6.6:25.5:0.52:23.2:1.2:39.7。

38、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

39、（1）本發(fā)明的用于制備托盤制品的高分子材料，不僅質(zhì)量輕且能夠提供有效的承重、耐磨、阻燃功能，還具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性，良好的耐候性和耐水解性；其次，選用水作為化學(xué)發(fā)泡劑，不含任何物理發(fā)泡劑，污染性低。

40、（2）本發(fā)明中添加的助劑為小分子碳酸二甲酯，在發(fā)泡過程中，具有較快的蒸發(fā)速度，可以緩沖反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量，低反應(yīng)熱能夠避免泡沫內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到損壞，致使泡沫結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，所制備的高分子材料強(qiáng)度能夠明顯提高，且具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，泡沫質(zhì)密，吸水率降低使得制品不易吸潮變形。

41、（3）本發(fā)明中采用自制聚醚多元醇c，三聚氰胺和雙酚a極大程度地提高了體系的阻燃性能及強(qiáng)度，同時雙酚a的引入，可以降低體系的內(nèi)部反應(yīng)熱，低反應(yīng)熱保護(hù)了泡孔結(jié)構(gòu)，有效地提高了制品的尺寸穩(wěn)定性、強(qiáng)度，吸水率降低。

42、（4）本發(fā)明的用于制備托盤制品的高分子材料的制備方法，工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。

43、（5）本發(fā)明通過配方調(diào)配，可制備不同承重能力的托盤，還可根據(jù)需求制作成不同尺寸、形狀的托盤，能夠代替木質(zhì)托盤，不易受潮變形、耐高、低溫和火源、不受蟲害侵蝕等且使用壽命長，可以循環(huán)使用。