[发明专利]一种医疗器械用聚氨酯泡沫包装材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚氨酯泡沫包装材料的制备方法，由A组分和B组分反应制备得到；其中，A组分包括聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚醚多元醇c、聚醚多元醇d、水、扩链剂、有机硅匀泡剂、复合胺类催化剂和阻燃剂，B组分为异氰酸酯。本发明主要是通过对合成聚氨酯的原料具体种类及其组合进行选择，原料及组合的配比进行调控，进而使聚氨酯的反应速率更快且更稳定，安全环保，调控反应体系异氰酸酯的指数为0.6‑0.7，使材料使用过程中几乎没有无污染释放，有利于提高生产效率和减小环保成本，同时制备的聚氨酯发泡材料的密度更小阻燃性能更好，使包装材料轻量化减小运输成本，提高储存和运输的安全性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种医疗器械用聚氨酯泡沫包装材料及其制备方法。

背景技术

随着医疗器械的发展，越来越多的精密医用和理疗设备投入到各大医院和健康养老产业中去。这些较为贵重且相对复杂的设备在运输过程中对包装的要求很高，需要轻质、减震、抗跌落性能达标并具备一定的阻燃能力。常见的包装泡沫有聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸乙烯酯(EVA)、纸屑或木屑、聚氨酯海绵，但这些包装材料存在密度偏高、质量偏重，保证过程操作复杂等问题，尤其复杂造型的仪器设备存在包装周期长、包装操作繁琐，包装效果欠佳的问题。

包装用聚氨酯泡沫，也称超低密度聚氨酯泡沫，作为一种新型的包装材料，逐渐取代了原有的包装材料。目前它已广泛应用于电子电脑元件、光学仪器、古董、精密仪表等易碎易损品的包装。对这种包装材料的研究早在1960年代的美国国际包装协会(International Package System)和拜耳公司联合开发，并组建了Sealed Air公司，并申请了相关的包装专利，如美国专利US2,897,641、US3,190,442、US3,173,535、US3,415,364和US3,750,871。但该现有技术仍存在发泡反应速率偏慢、阻燃效果差、密度偏高、存在VOCs等环境污染物释放等问题。因此，亟需对现有技术提出改进方案。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种聚氨酯泡沫包装材料的制备方法，该方法不仅可制备出超低密度和阻燃性能更好的聚氨酯发泡材料，且方法本身具有发泡反应速率更快且更稳定，安全环保，制备的发泡材料几乎没有大气污染物释放等优点。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种聚氨酯泡沫包装材料的制备方法，其由A组分和B组分反应制备得到；其中，A组分包括聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚醚多元醇c、聚醚多元醇d、水、扩链剂、有机硅匀泡剂、复合胺类催化剂和阻燃剂；其中，

聚醚多元醇a是以三羟甲基丙烷为起始剂、通过环氧丙烷开环聚合并以环氧乙烷封端的聚合产物，该聚合产物中环氧乙烷含量占24-25％，数均分子量为3000；

聚醚多元醇b是以甘油起始剂、通过环氧丙烷开环聚合并以环氧丙烷封端的聚合产物，该聚合产物的数均分子量为400；

聚醚多元醇c是三乙醇胺起始剂、通过环氧丙烷开环聚合并以环氧丙烷封端的聚合产物，该聚合产物的数均分子量为1000；

聚醚多元醇d是以甘油起始剂、通过环氧丙烷开环聚合并以环氧乙烷封端的聚合产物，该聚合产物中环氧乙烷含量占12-18％，数均分子量为6000；

所述B组分为异氰酸酯，所述异氰酸酯为异氰酸酯MDI和/或BASF的M20A，异氰酸酯MDI中NCO含量为30.0-33.0wt％，官能度为2.4-2.5；M20A的NCO含量为30.0-32.0wt％，官能度为2.6-2.7；

在制备聚氨酯泡沫材料时，组份A和组分B的质量比为1:1.15-1.26。