[发明专利]一种低碳环保的全生物基半硬质聚氨酯泡沫配方

说明书

本发明公开了一种低碳环保的全生物基半硬质聚氨酯泡沫配方，包括白料和黑料，白料是聚醚多元醇组合料，黑料是生物基异氰酸酯，白料与黑料的质量比为1：1.4～1：1.7，聚醚多元醇组合料各组分及质量比如下：生物基聚醚60～70份，回收再生多元醇25～30份，催化剂0.1～0.5份等；本发明首次将生物基聚醚、回收再生多元醇和生物基异氰酸酯作为原料生产半硬泡聚氨酯泡沫，不仅实现了聚氨酯行业内物料的循环利用，有效降低了聚氨酯废料对环境的影响，且减少了石油基聚醚的使用，实现低碳环保，通过调整发泡剂含量可以生产不同密度的聚氨酯泡沫，除汽车顶棚、发动机隔热垫等领域之外，还能应用于汽车备胎盖板等更多领域。

技术领域

本发明属于聚氨酯泡沫塑料技术领域，具体涉及一种低碳环保的全生物基半硬质聚氨酯泡沫配方。

背景技术

聚氨酯泡沫凭借其优异的物理性能及良好的可加工性能，在各行各业的应用也日益广泛。目前市场上的聚氨酯材料通常由石油基聚醚或聚酯多元醇和异氰酸酯反应制得，但随着石油资源逐渐枯竭，低碳环保材料成为一个新的研究热点。如何有效处理聚氨酯生产过程中产生的废料以及废旧的聚氨酯材料，如何减少石油基原料的使用，在聚氨酯产业中引起广泛关注。

专利CN 105399985 A公开了一种聚氨酯泡沫醇解回收的方法，可通过该法化学回收在生产过程中产生的边角料或是聚氨酯泡沫废料。其优点是反应周期短，回收产物水含量低，胺值低，且可实现聚氨酯行业内物料的循环利用，有效降低了聚氨酯废料对环境的影响。

目前生物基原料在硬质聚氨酯泡沫塑料领域已有较为成熟的发展。硬质聚氨酯泡沫塑料可广泛用于家具、包装、绝缘和保温材料等多个领域。

专利CN 111454427 A公开了一种全水发泡生物质基硬质聚氨酯泡沫及其制备方法，用发酵废渣全代替石油基多元醇，不仅达到了资源化重新利用，还可以有效的缓解石油资源枯竭问题。该发明所制备的聚氨酯硬质泡沫塑料，密度在70-1200kg/m³，压缩强度在0.1-1MPa，导热系数在0.05-0.3W/(m·K)。

半硬质聚氨酯泡沫主要用于汽车顶棚、发动机隔热垫等领域。非石油基原料在半硬质聚氨酯泡沫中应用较少，一方面半硬泡泡沫对力学性能要求高，需要兼具柔韧性与刚性，满足成型需求，另一方面生物基聚醚或回收再生多元醇在聚氨酯原液体系中易出现不相容问题，导致泡沫粉脆、力学性能不达标等问题。目前，还未有专利使用全生物基原料来制备可回收半硬质聚氨酯泡沫。

发明内容

针对现有技术中，一方面为减少石油基材料的使用，另一方面为解决体系相容性问题，本发明提供了一种全新的用生物基聚醚、回收再生的聚醚多元醇，搭配生物基异氰酸酯，来制备全生物基半硬质聚氨酯泡沫的一种低碳环保的全生物基半硬质聚氨酯泡沫配方。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明公开了一种低碳环保的全生物基半硬质聚氨酯泡沫配方，包括白料和黑料，白料是聚醚多元醇组合料，黑料是生物基异氰酸酯，白料与黑料的质量比为1：1.4～1：1.7，聚醚多元醇组合料各组分及质量比如下：

生物基聚醚60～70份，

回收再生多元醇25～30份，

催化剂0.1～0.5份，

泡沫稳定剂1～2份，

扩链剂3～4份

水2～4份；

黑料和白料高速搅拌均匀后，发泡，熟化，养生，制得低碳环保的半硬质聚氨酯泡沫。

作为进一步地改进，本发明所述的生物基聚醚为大豆油聚醚多元醇，羟值在300-500mgKOH/g，粘度为2000-3000mPa·s。