[发明专利]聚氨酯发泡性组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种聚氨酯发泡性组合物，其主要包括发酵废渣；具体地，所述聚氨酯发泡性组合物包括发酵废渣、异氰酸酯、泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂和扩链剂。本发明还涉及一种聚氨酯泡沫，其由上述聚氨酯发泡性组合物经发泡、固化制得。同时，本发明还涉及上述聚氨酯泡沫的制备方法，其利用粉末状态的发酵废渣制备聚氨酯泡沫；具体地，该方法将上述聚氨酯发泡性组合物加入模具中，高速混合搅拌，经一步发泡可制备硬质聚氨酯泡沫和软质聚氨酯泡沫；该方法工艺简单，可降低聚氨酯生产成本，提高发酵行业废弃物的利用价值。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种聚氨酯发泡性组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。

背景技术

聚氨酯泡沫分为硬质聚氨酯泡沫和软质聚氨酯泡沫，硬质聚氨酯泡沫由于比强度高，导热系数低，广泛用于隔热保温等方面。软质聚氨酯泡沫具有高回弹性，低密度，隔音透气等优点，在家具，隔音材料，防震材料等方面有广泛的应用。

随着石油资源的枯竭和人们环保理念的不断提升，生物质基聚氨酯泡沫的研究逐渐兴起。生物质基聚氨酯泡沫的可以缓解石油资源危机问题和聚氨酯泡沫的不可降解问题。

目前生物质基聚氨酯泡沫包括三大类：农林废弃物类，植物油类，木质素类。但是这几类生物质基聚氨酯泡沫的制备过程均需要对原料进行预处理，包括环氧开环，液化，碱化等预处理方法，目的是增加原料中羟基官能团的含量。

由上述方法预处理所得到生物质油中含有一定量的醇溶剂，因此大多只用来制备硬质聚氨酯泡沫，且对于应用价值存在较少的探究，现有的报道扔停留研究阶段，没有深入探究。

目前存在的问题是需要研究开发一种制备过程不存在对预处理增加羟基官能团的依赖，且能够合成软质聚氨酯泡沫的生物质基聚氨酯泡沫制备工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种聚氨酯发泡性组合物，聚氨酯发泡性组合物主要含有发酵废渣，以该聚氨酯发泡性组合物制备聚氨酯泡沫无需进行预处理，工艺更加简单，成本更低，而且通过改变发酵废渣比例可以制备硬质聚氨酯泡沫和软质聚氨酯泡沫两类聚氨酯泡沫。

本发明还提供了利用聚氨酯发泡性组合物制得的聚氨酯泡沫及其制备方法。

为此，本发明第一方面提供了一种聚氨酯发泡性组合物，其主要包括发酵废渣。

根据本发明，所述聚氨酯发泡性组合物包括发酵废渣、异氰酸酯、泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂和扩链剂。

具体地，以聚氨酯发泡性组合物的总重量计，所述聚氨酯发泡性组合物包括：

本发明中，所述的发酵废渣包括柠檬酸渣、头孢菌渣和酒糟废渣中的一种或几种。

在本发明的一些优选的实施例中，所述发酵废渣为粉末态。

在本发明的一些具体的实施例中，粉末态发酵废渣的粒径为60目以上，优选为60-200目，进一步优选为100-200目。

在本发明的一些优选的实施例中，所述发酵废渣的羟值为100-300mg KOH/g，酸值在10-70mg KOH/g。

本发明中，所述的异氰酸酯为聚合MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)；优选地，所述聚合MDI的NCO(异氰酸酯基)含量为30.5％-32％。

本发明中，所述的泡沫稳定剂为有机硅油类；优选地，所述泡沫稳定剂包括聚氨酯硬泡硅油、烷基改性硅油、聚醚改性硅油、环氧改性硅油和氨基改性硅油中的一种或几种；进一步优选地，所述泡沫稳定剂包括聚氨酯硬泡硅油和/或环氧改性硅油。

本发明中，所述催化剂为锡类催化剂；优选地，所述催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡和二(十二烷基硫)二丁基锡中的一种或几种。