[发明专利]一种硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法

权利要求书

1.一种硬质聚氨酯泡沫塑料，其特征在于，由以下原料制备而成：异氰酸酯、高官能度的聚酯多元醇、纳米微球增强剂、发泡剂、有机硅泡沫稳定剂、交联剂、催化剂、复配填充剂；

所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二异氰酸酯、三氨基壬烷三异氰酸酯；

所述有机硅泡沫稳定剂选自B-84803、B-8534、AK8818、AK8811、AK8809、B-84805、B-8545、SILBYK-9231、AK8882中的一种或几种混合，其中：B-84803、B-8534、B-84805、B-8545为德国赢创工业集团泡沫稳定剂产品，SILBYK-9231为德国毕克化学公司泡沫稳定剂产品，AK8818、AK8882、AK8811、AK8809为中国化工市场的泡沫稳定剂产品、产品生产企业有：江苏美思德化学股份有限公司；

所述交联剂选自甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨醇、以及蔗糖中的一种或几种混合；

所述催化剂为辛酸亚锡、N，N-二甲基乙醇胺、二月桂酸二丁基锡和1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氢三嗪的组合，质量比为1：（0.1-0.5）：（1-2）：（0.1-0.7）；

所述纳米微球增强剂由以下方法制备而成：将聚乙烯醇、水和甲醇混合并超声分散均匀后，通入氮气，加热至50-70℃，第一次加入苯乙烯和N-异丙基丙烯酰胺，搅拌反应1-3h后，升温至75-85℃，反应5-10h，过滤，分离出珠体，水洗后，将珠体加入含有过硫酸铵、聚乙二醇200的水溶液中，并第二次加入苯乙烯和N-异丙基丙烯酰胺，75-85℃，反应20-40min，第三次加入苯乙烯和N-异丙基丙烯酰胺，反应1-3h后得到苯乙烯-N-异丙基丙烯酰胺共聚纳米微球，即为纳米微球增强剂。

2.根据权利要求1所述硬质聚氨酯泡沫塑料，其特征在于，所述纳米微球增强剂由以下原料按重量份制备而成：聚乙烯醇5-10份、苯乙烯75-100份、N-异丙基丙烯酰胺25-50份、过硫酸铵1-2份、聚乙二醇2005-10份、水200-350份和甲醇30-70份；所述第一次加入苯乙烯和N-异丙基丙烯酰胺的量占总量的10-20wt%，所述第二次加入苯乙烯和N-异丙基丙烯酰胺的量占总量的5-10wt%，所述第三次加入苯乙烯和N-异丙基丙烯酰胺的量为余量。

3.根据权利要求1所述硬质聚氨酯泡沫塑料，其特征在于，所述高官能度的聚酯多元醇由以下方法制备而成：用5-10重量份己二酸、5-10重量份乙二醇、7-12重量份二乙二醇、2-5重量份丁二醇、0.5-1.5重量份分散剂、50-100重量份甲苯、5-12重量份二乙二醇、0.1-0.5重量份偶氮二(2-甲基丁腈)在通氮气条件下搅拌溶解，加入10-20重量份苯乙烯，搅拌升温至60-70℃，再搅拌10-30min，升温到110-120℃，制得反应液；将2-5重量份重量份己二酸、1-5重量份乙二醇、2-5重量份二乙二醇、1-5重量份丁二醇、0.1-0.5重量份分散剂、20-50重量份甲苯、0.01-0.1重量份偶氮二(2-甲基丁腈)、5-10重量份苯乙烯制成混合物，在1-2h内连续加入反应液中，最初搅拌转速为300-350r/min，20-40min后增到350-500r/min，40-60min后增到500-700r/min，反应物加完后再反应5-10min，然后再在30min内将3-7重量份己二酸、1-5重量份乙二醇、2-7重量份二乙二醇、1-5重量份丁二醇、0.5-1重量份分散剂、30-70重量份甲苯、0.05-0.1重量份偶氮二(2-甲基丁腈)混合物加完，在120-140℃下反应1-2h，反应结束后，先在0.05-0.1MPa真空度下脱单体和溶剂，再在0.01-0.05真空度下彻底脱净易挥发单体和溶剂，制得高官能度的聚酯多元醇。

4.根据权利要求3所述硬质聚氨酯泡沫塑料，其特征在于，所述高官能度的聚酯多元醇的羟值500-520mgKOH/g，酸值3.9-4.2mgKOH/g，25℃粘度为4500-4700mPa·s，官能度在3.0-3.5。

5.根据权利要求3所述硬质聚氨酯泡沫塑料，其特征在于，所述分散剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、硬脂酸镉、硬脂酸镁、硬脂酸铜、硬脂酸钙中的一种或几种混合。