一种新型汽车地毯低密度聚氨酯及其制备方法技术

本申请涉及聚氨酯发泡材料制备领域，具体公开了一种新型汽车地毯低密度聚氨酯及其制备方法。一种新型汽车地毯低密度聚氨酯，由包含以下重量份的原料制成：聚醚多元醇80

【技术实现步骤摘要】
一种新型汽车地毯低密度聚氨酯及其制备方法


[0001]本申请涉及聚氨酯发泡材料制备
，更具体地说，它涉及一种新型汽车地毯低密度聚氨酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯泡沫材料是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物，是汽车地毯常用的材料。
[0003]在公开号为CN113980233A的中国专利技术专利申请文件中公开了一种发泡聚氨酯及其制备方法和应用，所述发泡聚氨酯的制备原料包括如下重量份数的组分：阻燃聚酯多元醇10～20份、聚醚多元醇60～80份、二异氰酸酯50～70份、扩链剂5～12份、发泡剂2～4份、阻燃剂1～4份和泡孔稳定剂2～8份。本专利技术提供的发泡聚氨酯具有较好的阻燃性能、较好的力学性能和较高的开孔率，适用于制作汽车地毯。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为，在发泡聚氨酯的制备过程中，容易受温度变化的影响，导致部分膨胀后闭孔的气泡在收缩时，发生不均匀的收缩，进而导致所得到发泡聚氨酯的整体结构出现较大形变，且在后续应用过程中容易受力发生撕裂，因此，目前亟需提出一种方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]为了提高发泡聚氨酯在成型过程中的收缩均匀性，并在应用过程中不易发生撕裂，本申请提供一种新型汽车地毯低密度聚氨酯及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种新型汽车地毯低密度聚氨酯，采用如下的技术方案：一种新型汽车地毯低密度聚氨酯，由包含以下重量份的原料制成：聚醚多元醇80
‑
120份；催化剂NE317 0.1
‑
0.5份；催化剂NE1082 0.5
‑
1.0份；催化剂DPA 0.1
‑
0.5份；表面活性剂0.5
‑
2.5份；水3
‑
5份；扩链剂0
‑
2份；交联剂0
‑
2份；异氰酸酯55
‑
80份。
[0007]通过采用上述技术方案，在聚氨酯的制备过程中，催化剂能够缩短反应时间，提高生产效率，能够选择性促进正反应、抑制副反应，使体系达到理想的发泡和固化时间。而本申请通过采用催化剂NE317、催化剂NE1082和催化剂DPA进行复配，不仅能够发挥出优异的发泡和凝胶的双催化作用，还能够对发泡过程中分子链增长速度进行调节，使发气高峰期
是气泡膜壁弹性降低，可有效降低闭孔率。同时，停止膨胀的少量闭孔气泡，在发泡停止进入熟化的过程中，泡孔内压力降低，会产生内外压差，而经本申请特殊复配催化剂调节形成的孔壁结构，其强度足以支撑压差，不会发生明显的变形，且泡孔表层和泡沫芯部密度接近，使发泡聚氨酯成型后的整体结构收缩均匀，不易出现较大形变，进而在后续应用过程中受到较大力的作用时也不易撕裂，表现出优异的应用稳定性。
[0008]优选的，所述新型汽车地毯低密度聚氨酯的组分中还加入有重量份数为5
‑
10份的功能助剂，所述功能助剂由羟基磷灰石、碳纳米管组成，且羟基磷灰石、碳纳米管的重量比为(3
‑
9):1。
[0009]通过采用上述技术方案，羟基磷灰石的加入，能够利用自身表面的羟基与聚氨酯中的其他基团发生反应，能够形成一种基于化学键连接的界面层结构，能够充当稳定的支点作用；而碳纳米管能够利用羟基磷灰石在聚氨酯体系中的支点作用，并配合形成交互的网状增强结构，在闭孔气泡收缩的过程中，能够很好的进行收缩力的传导，并适应内外温度变化，自我热量传输和调节性能优异，有利于保证孔壁结构的均匀性，进而使泡沫聚氨酯的成型稳定性大大提高，整体结构更加均匀，不易产生较大形变，且整体的抗撕裂性能也大大提高。
[0010]优选的，所述羟基磷灰石、碳纳米管的重量比为5:1。
[0011]通过采用上述技术方案，上述比例的羟基磷灰石、碳纳米管所组成的功能助剂，相互间的配合效果较为优异，得到的新型汽车地毯低密度聚氨酯，在应用过程中能够表现出较为优异的抗撕裂性能。
[0012]优选的，所述碳纳米管在使用前进行改性处理，改性步骤如下：S1、将质量分数为68％
‑
78％的浓硝酸和质量分数为70％
‑
80％的浓硫酸等体积进行混合，得到预处理液，然后将碳纳米管浸泡在预处理液中，超声分散后，加入至130
‑
140℃回流1
‑
1.5h，将固体产物洗涤干燥后，得到预处理碳纳米管；S2、将预处理碳纳米管与DFM溶剂按质量比为1:(1.2
‑
1.6)进行混合，得到悬浮液，然后加入DCC、DMAP和PAA混合，80
‑
90℃下反应20
‑
24h，将固体产物洗涤干燥后，得到羧基化碳纳米管；S3、将SOCl2与DFM按质量比为(50
‑
70):1混合均匀得到混合液，然后加入混合液质量4
‑
7％的羧基化碳纳米管，65
‑
75℃下反应20
‑
24h，将固体产物洗涤干燥后，得到氯化碳纳米管；S4、将碳纳米管与二乙基甲苯二胺按质量比为1:(50
‑
70)混合均匀后，在125
‑
135℃下反应120
‑
150h，将固体产物洗涤干燥后，得到改性碳纳米管。
[0013]通过采用上述技术方案，对碳纳米管进行改性处理，能够改善碳纳米管的团聚性能，而分散性能的提高能够在体系中形成更加均匀的网状增强结构；同时，碳纳米管的表面得到了修饰，得到的改性碳纳米管在聚氨酯混合体系中具有优异的界面相容性，能够更好地增强和改善闭孔气泡孔壁结构。因此，上述操作得到的改性碳纳米管在应用中与羟基磷灰石间形成的配合效果更佳，对膨胀后闭孔的气泡的收缩维稳效果大大提高，进而对新型汽车地毯低密度聚氨酯抗撕裂性能的增益提升表现较为突出。
[0014]优选的，所述聚醚多元醇包含以下重量份的组分：聚醚多元醇5000分子量70
‑
90份；聚醚多元醇6000分子量10
‑
30份。
[0015]通过采用上述技术方案，在聚氨酯的制备过程中，闭孔的形成也与聚醚多元醇的聚合度及支化度有关，而上述分子量聚醚多元醇的组合，能够表现出优异的发泡率，且形成的泡沫闭孔率较低，在一定程度上减少了膨胀后闭孔气泡在出现不均匀收缩时带来的不利影响，并有利于其他功效成分充分发挥作用，更能够提高发泡聚氨酯在成型过程中的结构均匀性，得到品质优异的新型汽车地毯低密度聚氨酯。
[0016]优选的，所述异氰酸酯包含以下重量份的组分：异氰酸酯8223 50
‑
60份；异氰酸酯PM200 5
‑
20份。
[0017]通过采用上述技术方案，上述种类配合的异氰酸酯，在实际应用过程中，能够维持较为均匀的反应速率，进而能够形成合适的泡沫密度，有利于使发泡过程中形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型汽车地毯低密度聚氨酯，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：聚醚多元醇 80
‑
120份；催化剂NE317 0.1
‑
0.5份；催化剂NE1082 0.5
‑
1.0份；催化剂DPA 0.1
‑
0.5份；表面活性剂0.5
‑
2.5份；水 3
‑
5份；扩链剂 0
‑
2份；交联剂 0
‑
2份；异氰酸酯 55
‑
80份。2.根据权利要求1所述的新型汽车地毯低密度聚氨酯，其特征在于：所述新型汽车地毯低密度聚氨酯的组分中还加入有重量份数为5
‑
10份的功能助剂，所述功能助剂由羟基磷灰石、碳纳米管组成，且羟基磷灰石、碳纳米管的重量比为（3
‑
9）:1。3.根据权利要求2所述的新型汽车地毯低密度聚氨酯，其特征在于：所述羟基磷灰石、碳纳米管的重量比为5:1。4.根据权利要求2所述的新型汽车地毯低密度聚氨酯，其特征在于：所述碳纳米管在使用前进行改性处理，改性步骤如下：S1、将质量分数为68%
‑
78%的浓硝酸和质量分数为70%
‑
80%的浓硫酸等体积进行混合，得到预处理液，然后将碳纳米管浸泡在预处理液中，超声分散后，加入至130
‑
140℃回流1
‑
1.5h，将固体产物洗涤干燥后，得到预处理碳纳米管；S2、将预处理碳纳米管与DFM溶剂按质量比为1:（1.2
‑
1.6）进行混合，得到悬浮液，然后加入DCC、DMAP和PAA混合，80
‑
90℃下反应20
‑
24h，将固体产物洗涤干燥后，得到羧基化碳纳米管；S3、将SOCl2与DFM按质量比为（50
‑
70）:1混合均匀得到混合液，然后加入混合液质量4
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立全，
申请(专利权)人：上海凯众汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：