[发明专利]用于制备网状聚氨酯泡沫的聚醚组合物及其应用

说明书

本发明提供用于制备网状聚氨酯泡沫的聚醚组合物及其应用，涉及高分子聚合物材料制备技术领域。该聚醚组合物，由如下成分组成：聚醚多元醇A：60‑100份，聚醚多元醇B：10‑30份，聚醚多元醇C：1‑8份，聚合物多元醇D：0‑15份，泡沫稳定剂：1‑6份，胺类催化剂：0.01‑0.8份，凝胶类催化剂：0.01‑0.6份。本发明用于制备网状聚氨酯泡沫的聚醚组合物，易于制备，储存性良好，采用该聚醚组合物通过“一步法”即可制得网状聚氨酯泡沫，泡沫开孔率＞98%，25mm泡孔数＜15个，对比“两步法”而言，能耗低，安全，环境友好。

技术领域

本发明涉及高分子聚合物材料制备技术领域，具体涉及用于制备网状聚氨酯泡沫的聚醚组合物及其应用。

背景技术

网状聚氨酯泡沫，其微观结构是五边形十二面体，经络间的薄膜由于网化处理而消失，仅由相互连接的经络构成立体骨架的网状结构。这类材料具有97％以上的开孔率、较低的密度和较好的透气性和柔软性，尤其是具有优异的抑制火焰传播和扩散的能力。网状聚氨酯泡沫主要用作军用车辆、坦克、飞机及舰船等燃料油箱的防火抑爆填充材料，不仅重量轻，而且减少了约4％的可用燃油量。除此之外，网状泡沫还是一种优良的过滤材料，阻力小、压降低，广泛应用于汽车、空调、吸尘器等的空气过滤器，经过清洗后可反复使用。近年来，人们还利用网状泡沫材料作为骨架生产网状陶瓷、网状金属、网状碳及网状有机硅等新型材料。总之，网状泡沫材料在国防及民用领域具有广泛的应用前景。

网状聚氨酯泡沫自上世纪六十年代问世以来，人们对其制备方法的研究较多。其制备方法可分为两大类，直接制备法和间接制备法，间接制备法又分为化学法和物理法。直接制备法主要是在原有发泡体系的基础上，通过引入特殊的开孔助剂，控制发泡工艺实现气孔上的聚合物膜在发泡过程中自然破裂消失。不同发泡配方体系所用开孔助剂不同，有报道的开孔剂主要有：经磺化处理的大分子量脂肪酸碱金属盐；煤油或矿物油；还有报道将惰性溶剂引入发泡体系提高开孔程度。

化学法其原理主要是利用聚氨酯材料可在碱性溶液中水解。由于聚合物窗膜相对于孔棱很薄，更容易受碱液的作用而水解消失，在准确控制水解液浓度、水解时间的基础上，可近似认为孔棱不受影响。碱性水解液的种类很多，有NaOH溶液，邻位-甲苯胺水溶液，高锰酸钾等。化学方法制备网泡可提高网泡的柔顺性和亲水性，但极易造成网格化程度不足或网格化过度使聚合物棱受到降解损伤，因而必须严格控制工艺过程。工业上一般不采用化学法。

物理法又称热爆法，将待处理的软泡置于密闭爆破装置内，充入可燃混合气体后引爆，利用爆炸反应产生的冲击波崩开泡沫膜质面。可利用的的热爆气体主要是乙炔、氢气及其混合气体。热爆法处理得到的网泡筋络清晰发亮，泡沫强度增加，透气性更好。热爆法目前是世界上主要的网格化处理工艺。由于物理法利用爆炸反应，因此存在安全性问题。

发明内容

本发明的目的是提供用于制备网状聚氨酯泡沫的聚醚组合物，该聚醚组合物储存性良好，采用该聚醚组合物通过“一步法”即可制得网状聚氨酯泡沫，对比“两步法”而言，能耗低，安全，环境友好。

本发明的另一目的是提供所述聚醚组合物的制备方法，该方法简单，方便，获得的聚醚组合物储存性良好。

本发明的再一目的是提供所述聚醚组合物在制备网状聚氨酯泡沫方面的应用，该方法采用“一步法”即可制得网状聚氨酯泡沫，泡沫开孔率＞98％，25mm泡孔数＜15个，对比“两步法”而言，能耗低，安全，环境友好。

本发明的目的采用如下技术方案实现。

一种用于制备网状聚氨酯泡沫的聚醚组合物，按重量份数计，由如下成分组成：

聚醚多元醇A：60-100份，

聚醚多元醇B：10-30份，

聚醚多元醇C：1-8份，

聚合物多元醇D：0-15份，