本發(fā)明涉及發(fā)泡膠技術領域，尤其涉及一種添加大分子改性碳酸鈣的聚氨酯發(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(xiàn)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(xiàn)要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種添加大分子改性碳酸鈣的聚氨酯發(fā)泡膠。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種添加大分子改性碳酸鈣的聚氨酯發(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、α-烯基磺酸鈉3-4、二甲基硅油5-6、甲基丙烯酸甲酯9-10、丙烯酸丁酯9-10、巰基乙醇0.25-0.26、甲苯適量、偶氮二異丁腈0.015-0.02、納米碳酸鈣5-6。

所述一種添加大分子改性碳酸鈣的聚氨酯發(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）將反應釜中加入適量甲苯，在通氮氣保護下，加熱至100-110℃，加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、巰基乙醇，然后滴加偶氮二異丁腈，控制滴加時間為2-2.5小時，反應3-4小時后升溫至160-170℃，在氮氣保護下進行蒸餾，得到純凈產物；將納米碳酸鈣烘干后與2-3倍量的甲苯混合，超聲分散5-8分鐘后加入上述純凈產物，加熱至75-80℃，以800-1000轉/分的速度攪拌2-3小時后過濾的濾餅，將濾餅用甲苯萃取，加熱蒸去溶劑后在90-100℃的真空干燥箱中干燥，過300目篩，得到大分子改性碳酸鈣；

（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）得到的大分子改性碳酸鈣混合，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(xiàn)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(xiàn)現(xiàn)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(lián)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(shù)，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(shù)，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)明將合成聚丙烯酸酯低聚物與納米碳酸鈣進行了化學鍵合，在其表面包覆了一層大分子有機層，阻止了納米碳酸鈣的團聚，添加到發(fā)泡體系中，分散均勻，降低了粉體的親水性，使得發(fā)泡體系中使得力學性能有顯著提高，增強了發(fā)泡膠粘度、耐磨性、韌性；本發(fā)明產品生產工藝便于控制，可以在現(xiàn)場發(fā)泡，成本低，制成的發(fā)泡膠粘度好，密封性優(yōu)異，適合開關柜的密封，長期使用穩(wěn)定性好。

具體實施方式

一種添加大分子改性碳酸鈣的聚氨酯發(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、α烯基磺酸鈉3、二甲基硅油5、甲基丙烯酸甲酯9、丙烯酸丁酯9、巰基乙醇0.25、甲苯適量、偶氮二異丁腈0.015、納米碳酸鈣5。

所述一種添加大分子改性碳酸鈣的聚氨酯發(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）將反應釜中加入適量甲苯，在通氮氣保護下，加熱至100℃，加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、巰基乙醇，然后滴加偶氮二異丁腈，控制滴加時間為2小時，反應3小時后升溫至160℃，在氮氣保護下進行蒸餾，得到純凈產物；將納米碳酸鈣烘干后與2倍量的甲苯混合，超聲分散5分鐘后加入上述純凈產物，加熱至75℃，以800轉/分的速度攪拌2小時后過濾的濾餅，將濾餅用甲苯萃取，加熱蒸去溶劑后在90℃的真空干燥箱中干燥，過300目篩，得到大分子改性碳酸鈣；

（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）得到的大分子改性碳酸鈣混合，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(xiàn)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(xiàn)現(xiàn)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(xiàn)現(xiàn)場發(fā)泡成型；通過測試，得到表干時間25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。