本發(fā)明涉及發(fā)泡膠技術領域，尤其涉及一種可生物降解的環(huán)保型聚氨酯發(fā)泡膠。

背景技術：

雙組分聚氨酯膠黏劑是聚氨酯膠黏劑中最重要的一類，通常由A組分（主劑）和B組分（固化劑）組成，其中A組分為羥基組分，B組分為含游離異氰酸酯基組分，二者分開包裝，可按一定比例配制使用。在我國，發(fā)泡型雙組分聚氨酯膠黏劑的研究始于1995年，20世紀90年代后期逐漸投入使用。發(fā)泡型雙組分聚氨酯膠黏劑具有多孔性、相對密度較低、比強度較高等特點，按照原料和配方的不同可制成普通軟泡、硬泡、高回彈泡沫以及慢回彈泡沫等，現已被廣泛應用于汽車、電子、機柜、過濾器、三防燈具、防爆殼體、家用電器等多個應用領域。因此，發(fā)泡型雙組分聚氨酯膠黏劑的推廣前景非常樂觀。本發(fā)明針對其在開關柜、機柜密封等方面的應用進行研究。開關柜或者機柜等外殼的作用是避免內部設備受外界因素的干擾，但僅有外殼不足以阻擋外部風沙或電磁輻射，這時，需要密封條來增加產品整體密封性能。傳統(tǒng)密封工藝是采用物理粘接方法將標準密封件粘接在密封位置，該方法存在生產效率低、可靠性差、不美觀等諸多缺陷。

《發(fā)泡型雙組分聚氨酯膠黏劑的制備》一文中以三羥基聚氧化丙烯醚、蓖麻油和二苯基甲烷二異氰酸酯為主要原料，丙三醇為擴鏈劑，水為發(fā)泡劑，通過合適的配比，采用預聚法合成了一種發(fā)泡型雙組分聚氨酯膠黏劑，制成的發(fā)泡膠黏劑泡沫均勻細膩，拉伸剪切強度較高，綜合性能較優(yōu)，但其耐熱性能較差，容易燃燒，用做開關柜或者機柜的密封時，不能滿足使用的安全性，這就需要對其熱穩(wěn)定性進行加強改性，提高阻燃性能。

技術實現要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種可生物降解的環(huán)保型聚氨酯發(fā)泡膠。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現的：

一種可生物降解的環(huán)保型聚氨酯發(fā)泡膠，由下列重量份的原料制成：二苯基甲烷二異氰酸酯150-160、三羥基聚氧化丙烯醚100-105、蓖麻油100-110、丙三醇5-6、磷酸二乙酯40-43、1mol/L的氫氧化鈉溶液適量、硅藻土13-15、蒸餾水5-6、三乙醇胺2-3、二月桂酸二丁基錫3-4、月桂酸3-4、二甲基硅油3-4、鄰苯二甲酸酐1.5-2、玉米淀粉20-24、乙二醇45-50、12mol/L的濃鹽酸2-3。

所述一種可生物降解的環(huán)保型聚氨酯發(fā)泡膠，由以下具體步驟制成：

（1）將三羥基聚氧化丙烯醚、蓖麻油和丙三醇倒入反應釜中，恒溫水浴加熱至85-90℃，以150-200轉/分的速度攪拌反應60-90分鐘，然后降溫至40-50℃，緩慢滴加磷酸二乙酯，在30分鐘內加完，滴加完畢，升溫至70-75℃，反應2-3小時，待反應完畢用1mol/L的氫氧化鈉溶液中和至pH為7，在55-60℃減壓脫水；

（2）在反應釜中加入乙二醇，邊攪拌邊加入一半量的玉米淀粉，升溫至130-140℃，加入12mol/L的濃鹽酸，保溫反應60-70分鐘后蒸餾30-40分鐘，除去乙二醇，得到粘稠液體待用；將粘稠液體與玉米淀粉混合，以600-800轉/份的速度攪拌30-40分鐘，得到混合物料；

（3）將硅藻土烘干粉碎，過300目篩，然后與步驟（1）得到的反應產物、步驟（2）得到的混合物料混合，依次加入三乙醇胺、二月桂酸二丁基錫、蒸餾水以及除二苯基甲烷二異氰酸酯之外的其余剩余成分，以800-1000轉/分的速度攪拌2-3分鐘，得到混合料A；

（4）在發(fā)泡膠使用現場將混合料A加熱至恒溫30℃，然后加入二苯基甲烷二異氰酸酯，快速混合，用電動攪拌器以300-400轉/分的速度進行攪拌15-20秒后，將混合料涂到工件表面，加熱至25-30℃，使其自行發(fā)泡，然后表面干燥，實現現場發(fā)泡成型，得到發(fā)泡膠。

本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明通過三羥基聚氧化丙烯醚、蓖麻油與丙三醇復配，通過攪拌混合可以與B組分中游離的異氰酸酯基發(fā)生交聯反應，生成穩(wěn)定的體型結構；在反應體系中添加磷酸二乙酯，可以提高體系的氧指數，配合硅藻土的添加，進一步提高體系的阻燃性能，而且隨著硅藻土的添加，發(fā)泡膠的泡孔變得更加緊密，降低了其導熱系數，使其具有良好的隔熱效果；本發(fā)明還在反應過程中添加一定量的三乙醇胺和二月桂酸二丁基錫，使其形成復合催化體系，對體系中各個反應進行催化作用從而達到平衡的發(fā)泡狀態(tài)；本發(fā)明利用蒸餾水作為發(fā)泡劑，不使用有機溶劑，安全環(huán)保，可以形成外觀優(yōu)良，泡沫均勻細膩，黏度適中，阻燃效果優(yōu)異，使用時易于涂覆，并且固化后的拉伸剪切強度較高的發(fā)泡膠。

本發(fā)明將玉米淀粉進行改性添加到反應體系中，可以避免因反應過快而發(fā)泡過速，可以形成良好的發(fā)泡結構；本發(fā)明制成的發(fā)泡膠可以現場發(fā)泡，具有良好的壓縮強度、密度、彈性以及耐水性，可用于機柜的密封，使用壽命長，而且原料均為環(huán)保材質，可生物降解。

具體實施方式

一種可生物降解的環(huán)保型聚氨酯發(fā)泡膠，由下列重量份（公斤）的原料制成：二苯基甲烷二異氰酸酯150、三羥基聚氧化丙烯醚100、蓖麻油100、丙三醇5、磷酸二乙酯40、1mol/L的氫氧化鈉溶液適量、硅藻土13、蒸餾水5、三乙醇胺2、二月桂酸二丁基錫3、月桂酸3、二甲基硅油3、鄰苯二甲酸酐1.5、玉米淀粉20、乙二醇45、12mol/L的濃鹽酸2。

所述一種可生物降解的環(huán)保型聚氨酯發(fā)泡膠，由以下具體步驟制成：

（1）將三羥基聚氧化丙烯醚、蓖麻油和丙三醇倒入反應釜中，恒溫水浴加熱至85℃，以150轉/分的速度攪拌反應60分鐘，然后降溫至40℃，緩慢滴加磷酸二乙酯，在30分鐘內加完，滴加完畢，升溫至70℃，反應2小時，待反應完畢用1mol/L的氫氧化鈉溶液中和至pH為7，在55℃減壓脫水；

（2）在反應釜中加入乙二醇，邊攪拌邊加入一半量的玉米淀粉，升溫至130℃，加入12mol/L的濃鹽酸，保溫反應60分鐘后蒸餾30分鐘，除去乙二醇，得到粘稠液體待用；將粘稠液體與玉米淀粉混合，以600轉/份的速度攪拌30分鐘，得到混合物料；

（3）將硅藻土烘干粉碎，過300目篩，然后與步驟（1）得到的反應產物、步驟（2）得到的混合物料混合，依次加入三乙醇胺、二月桂酸二丁基錫、蒸餾水以及除二苯基甲烷二異氰酸酯之外的其余剩余成分，以800轉/分的速度攪拌2分鐘，得到混合料A；

（4）在發(fā)泡膠使用現場將混合料A加熱至恒溫30℃，然后加入二苯基甲烷二異氰酸酯，快速混合，用電動攪拌器以300轉/分的速度進行攪拌15秒后，將混合料涂到工件表面，加熱至25℃，使其自行發(fā)泡，然后表面干燥，實現現場發(fā)泡成型，得到發(fā)泡膠。

本發(fā)明將混合料A與二苯基甲烷二異氰酸酯通過合適的配比通過混合攪拌，再涂到開關柜或機柜的溝槽中，經化學反應發(fā)泡、表面結皮，實現現場發(fā)泡成型；通過測試，得到表干時間28分鐘，完全固化時間小于12小時；進行專項的壓縮試驗，測試回彈損失率符合產品要求。