[发明专利]用于制作笔筒的可降解聚氨酯仿木材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯技术领域，具体涉及一种用于制作笔筒的可降解聚氨酯仿木材料及其制备方法。

背景技术

笔筒是一种最为常见的置笔用具，是文房用具之一，一般呈圆筒状，材质多样，可见竹、木、瓷、漆、玉、象牙、紫砂等。在古代，笔筒是文人书案上的常设之物。现代社会，随着经济的发展，人们生活水平的提高，笔筒的应用范围越来越广，已经走进了学校、办公场所以及千家万户中。笔筒的样式以及制作材料也是越来越丰富。

近年来，随着人们生活水平的逐步提高，人们对于木材的需求量也随之增加，从而导致森林资源被过度开采利用，造成生态环境恶化和水土流失严重，因此，研究和开发仿木材料成为一个新的技术领域。聚氨酯仿木材料具有很高的韧性和机械强度，生产工艺简单、制品外形美观，可以完美代替木材。

用聚氨酯仿木材料来制作笔筒，可以根据模具的不同，制备出形式各样、图样复杂、质轻、耐用的笔筒，一方面简化生产工艺、提高生产效率，一方面可以根据客户需求，进行定制化生产，更好的满足消费者的个性化需求。同时采用可降解原料来制作聚氨酯仿木笔筒，还可以达到环保要求，不会因为笔筒的废弃而污染环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制作笔筒的可降解聚氨酯仿木材料，采用可降解的生物基多元醇、低羟值聚氧化丙烯多元醇为主要原料，同时采用水做发泡剂，具有韧性高、尺寸稳定性好、收缩率小的特点；本发明同时提供其制备方法。

本发明所述的用于制作笔筒的可降解聚氨酯仿木材料，由A组份和B组份以重量比为1:1.1制成，其中：

以重量份数计，A组份由以下原料制成：

其中，聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C三种原料的总重量份数为100份；

所述聚醚多元醇A为4官能度，羟值为400～460mgKOH/g的聚氧化丙烯多元醇；优选YNW-4110，生产厂家为山东一诺威新材料有限公司；

所述聚醚多元醇B为3官能度，羟值为163～173mgKOH/g的聚氧化丙烯多元醇；优选YNW-310，生产厂家为山东一诺威新材料有限公司；

所述聚醚多元醇C为2.5官能度，羟值为220～230mgKOH/g的生物基聚氧化丙烯多元醇；优选AC-009，生产厂家为北京森昌泰和科技有限公司；

B组份：

多亚甲基多苯基异氰酸酯。

其中：

所述泡沫稳定剂为亲水型聚氨酯硬泡硅油，优选B8545，生产厂家为德国赢创德固赛公司。

所述的化学发泡剂为水。

所述催化剂为N,N-二甲基环己胺(Y-12)、N,N-二甲基苄胺(Y-27)、1,3,5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪(PC-41)或五甲基二亚乙基三胺(PC-5)中的一种或多种，尤其是优选其中的三种，效果最好，上述催化剂的生产厂家均为美国空气化工公司。

所述的用于制作笔筒的可降解聚氨酯仿木材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C加入反应釜中搅拌，然后加入泡沫稳定剂、化学发泡剂和催化剂，常温下搅拌10～30min，得到A组份；

(2)将A组份与B组份按照重量比为1:1.1的比例混合进行反应，得到用于制作笔筒的可降解聚氨酯仿木材料。

本发明的有益效果如下：

本发明通过采用可降解的生物基聚醚多元醇、低羟值聚氧化丙烯多元醇进行相互搭配，同时选取环保的水作为化学发泡剂，制备得到一种韧性好、可降解的聚氨酯仿木材料。本制品在自由泡密度为120～140kg/m³时能够达到邵氏硬度D35以上，尺寸稳定性好，收缩率小于0.5％，可以作为基础材料来制作笔筒。本发明制备工艺简单，易于实现。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

用于制作笔筒的可降解聚氨酯仿木材料按照以下制备：

以重量份数计，A组份：

B组份：

多亚甲基多苯基异氰酸酯。

制备方法如下：

(1)将YNW-4110、YNW-310、AC-009加入反应釜中搅拌，然后加入B8545、H₂O、Y-12、Y-27和PC-41，常温下搅拌10min，得到A组份；

(2)将A组份与B组份按照重量比为1:1.1的比例混合进行反应，得到一种用于制作笔筒的高韧性、可降解聚氨酯仿木材料，检测结果见表1。