[发明专利]增强硬质聚氨酯仿木材料及其原料组合物，组合聚醚

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料合成领域，尤其涉及一种组合聚醚，以及含有该组合聚醚的硬质聚氨酯仿木材料的原料组合物，及其由该原料组合物制得的硬质聚氨酯仿木材料。

背景技术

聚氨酯材料是一种性能介于橡胶与塑料之间的高分子合成材料，其特点是硬度调整范围宽，既有橡胶的弹性又有塑料的硬度，具有良好的机械性能。聚氨酯仿木材料，从聚氨酯材料学科的角度来说，是一类中高密度的结构性硬质聚氨酯泡沫塑料。它具有微细泡孔结构，具有比常规保温用硬质聚氨酯泡沫塑料高得多的密度，密度通常高于200kg/m³，大多数用于合成木材的聚氨酯结构泡沫塑料，具有致密坚韧的表皮，致密的表皮使这种合成材料不仅具有木材的外观和密度范围，而且强度较高，不易擦伤，而制件的芯部可做到较低的密度，可减轻制件重量，同时具有较高的整体强度、抗压强度、拉伸强度、抗冲击强度和弯曲强度，以及较低的吸水率。聚氨酯仿木材料，邵D硬度在70-80，拉伸强度一般在6-25MPa，弯曲强度8-80MPa，冲击强度8-20KJ/M，压缩强度5-20MPa。

聚氨酯仿木材料与天然木材相比明显的优点是可以通过模具设计，模塑成型批量生产各种形状，特别是具有雕刻花纹图案的仿木雕制品，形态逼真，制品的重复模塑性能极为优良，成型工艺简单，省时高效；外观与木材相近，强度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可刨、锯、钉、钻；耐酸碱性和防腐性能优良，它广泛用于制作模型、边框、卫浴、汽车等需要结构支撑的部件。而且采用高硬度聚氨酯仿木材料替代木材、塑料或者部分替代金属，可以达到强度高、质量轻、制作简单等优势，并且其具备良好的工艺性能，便于机械和手工操作。制品密度在150-400kg/m³的可以用于非承重型装饰材料，如建筑上的仿木雕装饰条、装饰板等工艺品；密度在400-600kg/m³的承重型结构合成木材类，可用于制造桌椅、工业支架、沙发腿、镜框、门窗、花盆、卫生间器具等。密度在大于600kg/m³整皮硬泡以及中高密度增强硬泡材料，可用于制造汽车门板、行李箱盖、铁道枕木、家电外壳，滑雪板等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种组合聚醚，以及含有该组合聚醚的硬质聚氨酯仿木材料的原料组合物。由该原料组合物能够制得比现有技术中的硬质聚氨酯仿木材料硬度更高，在拉伸强度和压缩强度等性能方面都有显著提高的新型硬质聚氨酯仿木材料。

本发明的目的之一在于提供了一种组合聚醚，其包括脱水后的聚醚多元醇NJ6305C、脱水后的聚醚多元醇NJ6209、脱水后的聚醚多元醇NJ210以及铋锌合金催化剂。

现有技术中，在制备聚氨酯时，通常都不对聚醚多元醇进行脱水处理。然而，本发明的组合聚醚中特别选用经过脱水处理的聚醚多元醇。发明人在研究过程中发现未经脱水处理的聚醚多元醇难以制得高硬度的硬质聚氨酯仿木材料。本发明中特别优选上述3种聚醚多元醇，并且将其经过脱水处理后能够制得各方面性能都良好的高硬度硬质聚氨酯仿木材料。

在本发明一较佳的实施方式中，所述组合聚醚由脱水后的聚醚多元醇NJ6305C、脱水后的聚醚多元醇NJ6209、脱水后的聚醚多元醇NJ210以及铋锌合金催化剂组成。

较佳的，脱水后的聚醚多元醇NJ6305C、脱水后的聚醚多元醇NJ6209和脱水后的聚醚多元醇NJ210的质量比为1∶1-6∶0.5-3。

其中，所述铋锌合金催化剂的含量可根据组合聚醚中常规的催化剂含量进行选择，较佳的为脱水后的聚醚多元醇NJ6305C、脱水后的聚醚多元醇NJ6209和脱水后的聚醚多元醇NJ210总质量的0.2-1.5％，更佳的为0.6-1.2％。所述铋锌合金催化剂为制备聚氨酯软质泡沫时常用的催化剂，本发明中特将其转用于硬质聚氨酯仿木材料中，取得了意想不到的效果。所述铋锌合金催化剂可选用聚氨酯软质泡沫领域中常用的各种铋锌合金催化剂，较佳的为美国领先化学公司的有机铋BiCAT8118(16％Bi)，和/或有机铋与有机锌的组合BiCAT Z(19％Zn)。