專利名稱：有色軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有關(guān)軟質(zhì)聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料及其制備方法，更具體是指用于揚(yáng)聲器泡沫邊、平面振動(dòng)板等，對熱壓、脫模及色彩有特別要求的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是通過有機(jī)多異氰酸酯、如甲苯二異氰酸酯(TDI)，苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的單一組份或組合與一種或二種多元醇(如聚氧化丙烯多元醇或聚氧化乙烯多元醇等)的組合，在催化劑、發(fā)泡劑一起作用下反應(yīng)制備軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的方法已相當(dāng)成熟，通常是利用改變聚氧化烯多元醇中的乙烯基單體組分(如乙腈和苯乙烯、苯烯腈或改變二種多異氰酸的組份來改變泡沫塑料的承載力或壓陷硬度)，將少量顏料以單獨(dú)組份加入到混合料中著色、使制備的泡沫塑料具有各種單色而加以區(qū)別。我們發(fā)現(xiàn)，用于熱壓楊聲器泡沫邊的有色聚氨酯泡沫塑料僅僅用改變聚氧化烯多元醇的乙烯基單體組份或改變二種多異氰酸酯的組份來改變泡沫塑料的承載力或壓陷硬度，在實(shí)際用于楊聲器熱壓泡沫塑料過程中，存在著發(fā)煙量大，有毒氣味重，脫模困難；將顏料以單獨(dú)組份直接加到混合料中發(fā)泡所制成的有色泡沫塑料，其熱穩(wěn)定性，染色均勻度不夠理想，甚至影響整個(gè)發(fā)泡體系的平衡性。本發(fā)明目的是提供符合揚(yáng)聲器生產(chǎn)需要，降低成本，有色聚氨酯泡沫塑料制備方法，以擴(kuò)大使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供有色聚氨酯泡沫塑料制備方法，將多元醇與多異氰酸酯、胺催化劑、錫金屬催化劑、水、硅銅表面活性劑、物理發(fā)泡劑、無機(jī)填充料、顏料、交聯(lián)劑、按一定比例混合，在一定的工藝條件下反應(yīng)得到軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。其制備方法中，本發(fā)明所述的多元醇，是一種平均羥值在40--60，分子量在2500--4000的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯多元醇的混合物，與聚氧化烯多元醇中含有乙烯基單體的共聚物復(fù)配，比例為95-70比5-30；本發(fā)明所述的多異氰酸酯，可為2-4異構(gòu)體和2-6異構(gòu)體比為80/20的甲苯二異氰酸酯的一種或二種，其用量為100重量份多元醇中使用40-65重量份；
本發(fā)明所述的填充料選用較穩(wěn)定的無機(jī)鹽，如碳酸鈣、硫酸鋇、還包括氫氧化鋁、三聚氰胺中的一種或二種混合，其用量為100重量份多元醇中使用5-60重量份。
本發(fā)明所述的顏料可采用酞青系列、偶氮系列，無機(jī)顏料為焦化炭黑及其衍生物，有機(jī)大分子紅、綠、藍(lán)、黃、紫、橙、青中的一種或二種，所述色漿制備方法是在500-100份顏料中加入0.5-0.8份引發(fā)劑，如偶氮二異丁晴、三乙撐二胺或其它引發(fā)劑混勻，5-20秒后，加入100-200份多異氰酸酯進(jìn)行混勻，20秒后加入5-20份紫外線吸收劑，混勻到1800份聚氧化多元醇中，充分研磨反應(yīng)60秒后，加入稀釋劑獲得色漿。本發(fā)明提供的有色聚氨酯泡沫塑料制備方法如下A原料1、多元醇可選聚氧化烯多元醇和含乙烯單體的聚氧化烯多元醇，如環(huán)氧乙環(huán)、環(huán)氧丙環(huán)、環(huán)氧丁環(huán)、丙乙烯、丙烯氰等的聚合物。用量為100重量份。
2、多異氰酸酯甲苯二異氰酸酯，聚亞甲基聚苯基異氰酸酯，其用量為100重量份多元醇中使用40-65重量份。
3、胺催化劑可選用三乙二胺、二甲基乙醇胺、雙(二甲胺基乙基)乙醚、三亞乙基二胺、二丙二醇、二丙三醇、丙二醇的一種或二種混合，用量其用量為100重量份多元醇中使用0.06-0.2重量份。
4、金屬催化劑可選用辛酸亞錫其用量為100重量份多元醇中使用0.15-0.5重量份。
5、硅酮表面活性劑其用量為100重量份多元醇中使用0.8-1.8重量份。
6、化學(xué)發(fā)泡劑(水)其用量為100重量份多元醇中使用3-5重量份。
7、物理發(fā)泡劑其用量為100重量份多元醇中使用0.5-5重量份。
8、顏料包括炭黑、酞青藍(lán)及有機(jī)大分子紅、綠、藍(lán)、黃、紫、橙、青中的一種或二種，其用量為100重量份多元醇中使用0.5-5重量份。
9、填充料選用較穩(wěn)定的無機(jī)鹽，如碳酸鈣、硫酸鋇、還包括氫氧化鋁、三聚氰胺中的一種或二種混合，其用量為100重量份多元醇中使用5-60重量份。
10、交聯(lián)劑與鏈增長劑選用多元醇類，如一丁二醇、乙二醇、一縮乙二醇、一縮丙二醇、季戊四醇、三羥基甲基丙烷、二丙二醇等，其用量為100重量份多元醇中使用.0.1-0.5重量份。
11、紫外線吸收劑其用量為100重量份多元醇中使用0-2.5重量份。
B本發(fā)明的工藝流程如下選取上述一種平均羥值在40--60，分子量在2500--4000的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯多元醇的混合物，比例可為5-95/95-5，與聚氧化烯多元醇中含有乙烯基單體的共聚物復(fù)配，比例為95-70/5-30，制備成多元醇，備用；取上述原料多元醇100重量份中，直接添加無機(jī)填料相對于多元醇組分5-60重量份混合，打漿、過濾，或加入相當(dāng)于多元醇0.2-4％多異氰酸酯混合、打漿、過濾、制備成混合料，備用；取100-500份顏料中加入0.5-0.8份引發(fā)劑，如偶氮二異丁晴或三乙撐二胺或其它引發(fā)劑混勻，5-20秒后，加入100-200份多異氰酸酯進(jìn)行混勻，20秒后加入5-20份紫外線吸收劑，混勻到1800份聚氧化多元醇中，充分研磨，反應(yīng)60秒后，加入稀釋劑獲得色漿，備用；將上述備用的混合料加入0.5-20份色漿、胺催化劑、錫金屬催化劑、水、硅銅表面活性劑、物理發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、紫外線吸收劑等，按常規(guī)的一步法工藝，將上述原料各組分按比例在混合室混合，在2000-6000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下攪拌均勻，在25+5溫度下反應(yīng)，發(fā)泡時(shí)間100+20秒，經(jīng)過增鏈、發(fā)泡、膠化反應(yīng)、輸入固化烘道，經(jīng)24--48小時(shí)固化，即成本發(fā)明的有色聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料。本發(fā)明由于將價(jià)格低的無機(jī)鹽經(jīng)過處理替代含有乙烯基單體的多元醇，降低了成本，同時(shí)對顏料添加工藝進(jìn)行了改進(jìn)，熱穩(wěn)定性、染色均勻度得到了改善，減少了用量，特別適合制備熱壓揚(yáng)聲器泡沫邊和平面振動(dòng)板的材料。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明實(shí)施例1參照上述本發(fā)明的工藝流程，選取一種羥值56，分子量在3000的三羥基多元醇，與羥值為30含有乙烯基單體的聚合物多元醇復(fù)配，組份比例為95/5；在上述混合物中添加相對于多元醇組分40無機(jī)填料碳酸鈣，加入相當(dāng)于多元醇重量組份的3份多異氰酸酯，經(jīng)過混合，打漿、過濾后與甲苯二異氰酸酯用量為100份重量的多元醇中使用59重量份。三乙二胺催化劑0.12份、辛酸亞錫金屬催化劑.03份、水4.4份、硅銅表面活性劑1.6份，物理發(fā)泡劑4份、炭黑色漿10份、交聯(lián)劑二丙二醇0.3份、按常規(guī)的一步法工藝，將上述原料各組分用計(jì)量泵送入混合室混合，在4500轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下攪拌均勻，在25溫度下反應(yīng)，發(fā)泡時(shí)間100秒，經(jīng)過增鏈、發(fā)泡、膠化反應(yīng)、輸入固化烘道28小時(shí)固化即成本發(fā)明的黑色聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料。
實(shí)施例2參照上述本發(fā)明的工藝流程和實(shí)施例1，選取一種羥值40，分子量在2500的三羥基多元醇，與羥值為32含有乙烯基單體的聚合物多元醇復(fù)配，組份比例為70/30；在上述混合物中添加相對于多元醇組分5無機(jī)填料硫酸鋇，加入相當(dāng)于多元醇重量組份的3份多異氰酸酯，經(jīng)過混合，打漿、過濾，后與甲苯二異氰酸酯用量為100份重量的多元醇中使用42重量份。三乙二胺催化劑0.1份、辛酸亞錫金屬催化劑.0.15份、水3.2份、硅銅表面活性劑0.8份，物理發(fā)泡劑0.5份，有機(jī)大分子紅色漿2份、交聯(lián)劑二丙二醇0.3份、紫外線吸收劑2.5份，按常規(guī)的一步法工藝，將上述原料各組分用計(jì)量泵送入混合室混合，在4500轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下攪拌均勻，在25溫度下反應(yīng)，發(fā)泡時(shí)間100秒，經(jīng)過增鏈、發(fā)泡、膠化反應(yīng)、輸入固化烘道28小時(shí)固化即成本發(fā)明的紅色聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料。
實(shí)施例1、2的泡沫塑料物性指標(biāo)如下

通過對實(shí)施例1、2取樣測試對比，物性指標(biāo)基本一致，但在制備泡沫邊工藝中，實(shí)施例1比實(shí)施例2好，表現(xiàn)為發(fā)煙及有毒氣味少，脫模快，對泡沫邊進(jìn)行頻率測試效果分析，實(shí)施例1隨著填充料的增減，其頻率也同步增減，而實(shí)施例2控制性較差，成本也比實(shí)施例1高。以下附表是本發(fā)明的實(shí)施例3--10的原料配方

說明；1、配方中多元醇為聚氧化烯多元醇和含乙烯單體的聚氧化烯多元醇混合物單位為％含量。2、其它組分為相對于100重量份多元醇中使用重量份。
權(quán)利要求
1.一種有色軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，將多元醇與多異氰酸酯、胺催化劑、錫金屬催化劑、水、硅銅表面活性劑、物理發(fā)泡劑、填充料、顏料、交聯(lián)劑、按一定比例混合，在一定的工藝條件下反應(yīng)得到軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述多元醇，是一種平均羥值在40--60，分子量在2500--4000的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯多元醇的混合物，與聚氧化烯多元醇中含有乙烯基單體的共聚物復(fù)配，比例為95-70/5-30；所述的多異氰酸酯，可為2-4異構(gòu)體和2-6異構(gòu)體比為80/20的甲苯二異氰酸酯，其用量為100重量份多元醇中使用40-65重量份；所述填充料可選用較穩(wěn)定的無機(jī)鹽類，碳酸鹽系列、硫酸鹽系列，還包括氫氧化鋁、三聚氰胺中的一種或二種，其用量為100重量份多元醇中使用5-40重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有色軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征是所述顏料可采用酞青系列、偶氮系列、焦化炭黑及其衍生物，有機(jī)大分子紅、綠、藍(lán)、黃、紫、橙、青中的一種或二種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有色軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征是所述顏料為炭黑，其用量為100重量份多元醇中使用0.5-5重量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的有色軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征是所述顏料色漿制備方法是在100-500份顏料中加入0.5-0.8份引發(fā)劑，如偶氮二異丁晴或三乙撐二胺或其它引發(fā)劑混勻，5-20秒后，加入100-200份多異氰酸酯進(jìn)行混勻，20秒后加入5-20份紫外線吸收劑，混勻到1800份聚氧化多元醇中，充分研磨，反應(yīng)60秒后，加入稀釋劑獲得色漿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有色軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征是所述填充料為碳酸鈣、硫酸鋇、還包括氫氧化鋁、三聚氰胺中的一種或二種混合，用量為100重量份多元醇中使用5-50重量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有色軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征是所述填充料為碳酸鈣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有色軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征是所述填充料碳酸鈣，直接與多元醇混合，打漿、過濾后再與其它組份混合反應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有色軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法，其特征是所述填充料碳酸鈣，加入相當(dāng)于多元醇重量份0.2-4％的多異氰酸酯混合，打漿、過濾后再與其它組份混合反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有色軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制備方法,用價(jià)格低的無機(jī)鹽作為填充料,同時(shí)對顏料添加工藝進(jìn)行了改進(jìn),使泡沫塑料熱穩(wěn)定性、染色均勻度得到了改善,減少了用量,降低成本,特別適合用作制備熱壓揚(yáng)聲器泡沫邊和平面振動(dòng)板的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。
文檔編號(hào)C08G18/00GK1373146SQ01124609
公開日2002年10月9日 申請日期2001年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月23日
發(fā)明者邵佰金, 楊國友 申請人:杭州吉華化工有限公司