[发明专利]一种耐热聚氨酯泡沫及其制备方法

说明书

本发明提供了一种耐热聚氨酯泡沫，主要应用于自结皮发动机罩及油轨包覆件等聚氨酯产品中。针对现有技术中产品耐热性能不足的缺陷，引入聚四亚甲基二醇、聚己内酯多元醇及含多酯基氨类交联剂并与聚醚多元醇与聚合物多元醇等其他组分配合使用，可大幅提高泡沫的耐热性能，同时具备结皮性能优异、消音性好、力学性能优异。本发明还提供了所述泡沫的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种耐热聚氨酯泡沫，尤其是一种耐热性好、消音性佳、力学性能优异的自结皮聚氨酯泡沫，以及所述聚氨酯泡沫的制备方法，可满足汽车发动机罩及油轨包覆等产品特殊性能要求。

背景技术

聚氨酯泡沫目前被广泛应用于家居、汽车及鞋材等领域。自结皮聚氨酯泡沫(ISF)由壳牌公司首先研发成功。自结皮工艺采用一体模塑成型，简化了先制备泡沫后续再用皮革或织物等进行包覆的二次或多次成型工艺，所得泡沫制品同时拥有柔软的内芯和致密的表皮，泡沫性能优异。目前自结皮产品已被广泛应用于汽车方向盘、仪表盘、扶手、自行车摩托车坐垫、保险杠等领域，但鲜有研究报道将自结皮产品应用于发动机罩产品。为满足发动机罩盖应用要求，自结皮产品除需成型外观好、机械强度高外,还需具备良好的耐热性能及声学性能。

目前应用于发动机罩的聚氨酯泡沫多为轻质泡沫或软质泡沫，泡沫本身密度较低，强度较差，单独使用无法满足外观件性能要求，需多次加工与其他材料复合应用，材料本身物理性能及吸音性能无明确界定。

专利CN200710196390.4公开了车用聚氨酯泡沫体及其制造方法，所得产品为密度≤20kg/m³的轻质泡沫，作为一种内饰材料应用于发动机消音器及仪表盘消音器，不能满足直接作为引擎罩成品的要求，需与其他产品复合，存在二次加工或多次加工问题，该专利中也未对耐热前后机械性能进行考察，着重考察的为阻燃性能。

专利CN201180055679.9公开了应用于隔音和振动控制的引擎罩下的软质聚氨酯泡沫。该发明专利中所得制品为软质泡沫非自结皮产品，不能单独用于发动机罩成品制备，存在二次加工及与其他产品复合使用的问题，软质密度为80-140kg/m3，拉伸强度为150kPa，物性强度较低，无法满足外观件较高的物性要求；除此之外，在该专利中未对泡沫的耐热性能进行考察。

因此，需要提供一种耐热性好、消音性佳、力学性能优异的自结皮聚氨酯泡沫以满足聚氨酯在汽车发动机罩盖、油轨包覆等应用领域的产品技术要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种耐热性好、消音性好、力学性能优异的自结皮聚氨酯泡沫，以及所述聚氨酯泡沫的制备方法。

为达到以上目的，采用的技术方案如下：

一种自结皮聚氨酯泡沫，所述聚氨酯泡沫由包括A异氰酸酯反应性组分和B异氰酸酯组分反应得到，所述A异氰酸酯反应性组分包含混合多元醇、交联剂、发泡剂、催化剂、扩链剂；

其中，所述混合多元醇包含聚四亚甲基醚二醇A1和聚酯多元醇A2；

所述聚四亚甲基醚二醇A1，羟值为28～224mgKOH/g，优选56～112mgKOH/g；

聚四亚甲基醚二醇又名聚四氢呋喃，官能度为2，其主链是由碳链和醚键组成的线性结构，不含有不饱和键，柔顺性好，采用本发明所述聚四亚甲基醚二醇A1与聚酯多元醇A2混合使用，制备的自结皮聚氨酯泡沫具有较好的耐老化性能和力学性能。

所述聚酯多元醇A2可以选择常规的聚酯多元醇，例如由多元醇和多元酸经过聚合反应得到的聚酯多元醇，或由酸酐和多元醇经过聚合反应得到的聚酯多元醇，或以多元醇为起始剂、使内酯经过开环聚合得到的聚酯多元醇等，这类聚酯多元醇可以单独或组合使用；