[发明专利]一种低密度高抗冲防护材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种低密度高抗冲防护材料的制备方法，涉及聚氨酯制备技术领域，包括以下制备步骤：（1）将聚醚多元醇置于反应器中，加入脂肪族二异氰酸酯和水，制备得到预聚物；（2）将催化剂、稳定剂、开孔剂、扩链剂和预聚物混合，随后加入防收缩剂、改性二氧化硅气凝胶颗粒和水，搅拌发泡，制备得到聚氨酯泡沫；（3）将聚氨酯泡沫的孔壁进行预处理接枝改性；（4）将聚氨酯泡沫进行抗冲击聚丙烯酸酯乳液浸渍涂覆，制备得到低密度高抗冲聚氨酯防护材料；本发明选用了脂肪族二异氰酸酯作为原料，改善了聚氨酯泡沫具有毒性的问题，并且通过改性接枝和乳液浸渍涂覆后，制备得到的聚氨酯泡沫具有更高的抗冲击性能。

技术领域

本发明涉及聚氨酯制备技术领域，尤其涉及一种低密度高抗冲防护材料的制备方法。

背景技术

聚氨基甲酸酯是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨基甲酸酯具有机械性能强、耐磨、耐化学品等优点，其制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料和弹性体等，目前已被广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、航空和复合防护材料等众多领域。但是其密度较高，从而使制品重量偏重，降低了穿戴的舒适性和贴身性，影响了其在人体抗冲击防护材料领域的应用。

例如，一种在中国专利文献上公开的“聚氨酯运动护膝组合物及其制备方法”，其公告号CN104151518B，其公开了一种聚氨酯运动护膝组合物及其制备方法，属于聚氨酯应用技术领域。本发明所述的聚氨酯运动护膝组合物，由A组分和B组分组成，A、B组分的重量比为100∶30-60，其中A组分的原料为特种聚醚多元醇、高活性聚醚多元醇、聚合物多元醇、扩链剂、泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂、抗氧剂、光稳定剂和固体填充物，B组分的原料为聚醚多元醇、异氰酸酯和储存稳定剂。然而该发明制备得到的聚氨酯运动护膝材料密度较高，从而使制品重量偏重，降低了穿戴的舒适性和贴身性，影响了其在人体抗冲击防护材料领域的应用。

发明内容

本发明是为了克服目前聚氨酯防护材料密度较高，从而使制品重量偏重，降低了穿戴的舒适性和贴身性，影响了其在人体抗冲击防护材料领域的应用等问题，提出了一种低密度高抗冲防护材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低密度高抗冲防护材料的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)将聚醚多元醇置于反应器中，真空干燥，随后加入脂肪族二异氰酸酯和水，随后搅拌预聚制备得到预聚物；

(2)将催化剂、稳定剂、开孔剂、扩链剂和预聚物混合，随后加入防收缩剂、改性二氧化硅气凝胶颗粒和水，随后进行搅拌发泡，制备得到聚氨酯泡沫；

(3)将聚氨酯泡沫的孔壁进行预处理接枝改性；

(4)将预处理接枝改性的聚氨酯泡沫进行抗冲击聚丙烯酸酯乳液浸渍涂覆，制备得到低密度高抗冲聚氨酯防护材料。