[发明专利]一种汽车顶棚聚氨酯泡沫及其制备方法

说明书

本发明涉及一种汽车顶棚聚氨酯泡沫及其制备方法，属于聚氨酯泡沫生产领域。其选用部分的配方组分使其先与异氰酸酯进行预聚反应，然后将该预聚体加入配方中才进行发泡，采用预聚体法，即2步法的聚氨酯泡沫的连续化生产。本发明预聚体法生产的泡沫的特点是泡沫的各个层面均匀性好，发泡过程容易控制，因此顶棚成型质量稳定；同时由于合理的配方设计，泡芯温度得以降低，发泡过程安全性得以保证。

技术领域

本发明涉及一种汽车顶棚聚氨酯泡沫及其制备方法，具体涉及一种采用预聚体法（2步法）的聚氨酯泡沫的连续化生产及工艺过程，这种聚氨酯泡沫目前主要用于生产用于汽车顶棚用的PU基材，属于聚氨酯泡沫生产领域。

背景技术

聚氨酯泡沫在生活中应用极其广泛，在制造汽车的各种零件，特别是内饰件中聚氨酯的泡沫材料占有重要地位。汽车顶篷的成型制备就采用了聚氨酯的半硬泡材料。这种聚氨酯半硬泡与适当比例的玻纤，胶黏剂和涤纶底布在模具中压制成型，成型复合为一种类似三明治结构的玻纤增强的材料，其广泛用于汽车顶棚的生产。

众所周知，由于各类汽车顶棚设计的独特性，要求PU的性能的稳定性和材料的均匀性有非常高的要求，尤其是在热膜成型工艺中对PU性能的一致性具有相当高的要求，而我们开发的采用预聚体发泡的工艺可以满足PU正符合以上的要求，其泡沫不同层面的物性均匀性远比市场上箱泡PU或同类型的连续发泡工艺生产的PU要好得多，因此能够大幅度地改善后续顶棚成型中的产品性能得一致性，大大地减少料最终产品的报废率。

预聚体发泡工艺由于先采用部分的原料与异氰酸酯进行预聚，在此过程中消耗了一部分的异氰酸酯，然后其它组分与剩余的异氰酸酯进行发泡反应，这样的话，发泡过程中的泡沫核心温度得以大幅度降低，从而改善了泡沫生产的安全性。

总之，这种聚氨酯配方和生产工艺使我们的复合板材与竞争对手的产品相比，在如下方面具有更优越的性能：产品不同层面的物性差异小，后续顶棚成型过程稳定；顶棚发泡泡芯温度降低，提高了PU发泡过程的安全性；PU产品的刚性好，提供了顶棚轻量化趋势的需求得可能性。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种汽车顶棚聚氨酯泡沫及其制备方法，生产过程中泡沫的启发过程比较容易控制，提高了泡沫在生产过程中的稳定性，该工艺生产的PU泡沫材料广泛应用于汽车顶棚的生产。

本发明的技术方案，一种汽车顶棚聚氨酯泡沫，其特征是配方比例按重量份计如下：

A料：

聚醚A，山梨醇或甘油，羟值28-35mgKOH/g，20-50份；

聚醚B，苯酐类聚酯聚醚，羟值200-350mgKOH/g，10-20份；

聚醚C，蔗糖类硬泡聚醚、羟值400-500mgKOH/g的聚醚，10-40份；

聚醚扩链剂D，羟值400-600mgKOH/g的聚醚，20-30份；

抗氧剂：0.5-2.0份；

B料：

异氰酸酯：聚合MDI：纯MDI按100：20-50比例复配而成，130-150份；

小料：

表面活性剂硅油0.5-3.0份；

催化剂1：叔胺催化剂0.1-0.5份；

催化剂2：有机锡催化剂 0.05-0.2份；

水：3.0-4.0份；

首先将聚醚扩链剂D与部分异氰酸酯反应合成端基为羟基的预聚体，然后将其与聚醚A，B，C，聚醚扩链剂D和抗氧剂混合，组成组合聚醚A料，随后复配B料和小料，发泡后得到汽车顶棚聚氨酯泡沫。