一種用高分子化學(xué)材料生產(chǎn)功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用高分子化學(xué)材料生產(chǎn)功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，所述方法包括：將A組分包括多元醇、擴(kuò)鏈劑、勻泡劑、發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑、填充材料和防靜電材料按不同比例分別制成里表層A組分A1、中間層A組分A2和外表層A組分A3與B組分包括異氰酸酯、環(huán)氧樹脂、調(diào)色材料按不同比例分別制成里表層B組分B1、中間層B組分B2和外表層B組分B3。A組分和B組分按重量比1∶1-2混合后注入模具，模壓成型，即得所需產(chǎn)品；所述方法制作的產(chǎn)品，具有一次成型、無縫隙、重量輕、強(qiáng)度高、維護(hù)少、使用壽命長(zhǎng)節(jié)約資源、節(jié)能降耗、保溫、防潮、防靜電、阻燃、抗老化、不變形的優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用在制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料。
【專利說明】一種用高分子化學(xué)材料生產(chǎn)功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用高分子化學(xué)材料生產(chǎn)功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法。為新材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇大多為木質(zhì)與環(huán)氧樹脂為原料制造。
[0003]木質(zhì)材料制作的產(chǎn)品加工費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且每年還需維護(hù)保養(yǎng)，在資源日益枯竭的今天更是不上劃算。
[0004]環(huán)氧樹脂制作的產(chǎn)品較脆且相對(duì)較重。
[0005]本發(fā)明將A組分包括多元醇、擴(kuò)鏈劑、勻泡劑、發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑、填充材料和防靜電材料按不同比例分別制成里表層A組分Al、中間層A組分A2和外表層A組分A3與B組分包括異氰酸酯、環(huán)氧樹脂、調(diào)色材料按不同比例分別制成里表層B組分B1、中間層B組分B2和外表層B組分B3。A組分和B組分按重量比1: 1_2混合后注入模具，模壓成型，即制成的小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型產(chǎn)品，具有一次成型、無縫隙、重量輕、強(qiáng)度高、維護(hù)少、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)約資源、節(jié)能降耗、保溫、防潮、防靜電、阻燃、抗老化、不變形的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]將A組分包括`多元醇、擴(kuò)鏈劑、勻泡劑、發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑、填充材料和防靜電材料按不同比例分別制成里表層A組分Al、中間層A組分A2和外表層A組分A3與B組分包括異氰酸酯、環(huán)氧樹脂、調(diào)色材料按不同比例分別制成里表層B組分B1、中間層B組分B2和外表層B組分B3。A組分和B組分按重量比1: 1_2混合后分三次注入模具成型，之后經(jīng)加工制成的小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型產(chǎn)品，其主要性能達(dá)到:
[0007]里表層:
[0008]密度:600kg/m
[0009]導(dǎo)電性能:表面電阻10的6次方-10的9次方歐姆/厘米
[0010]阻燃:離火自熄
[0011]耐磨性:0.lg/1000 轉(zhuǎn)
[0012]吸水性:<0.5%
[0013]耐極冷極熱性:_25°C -ΙδΟ?
[0014]經(jīng)10次急冷熱循環(huán)不出現(xiàn)明顯裂紋
[0015]抗彎曲強(qiáng)度:平均值不小于27Mpa
[0016]中間夾層:
[0017]密度:100kg/m[0018]導(dǎo)電性能:體電阻率10的7次方-10的10次方歐姆/厘米
[0019]阻燃:離火自熄
[0020]吸水性:<0.5%
[0021]耐極冷極熱性:_25°C _150°C
[0022]經(jīng)10次急冷熱循環(huán)不出現(xiàn)明顯裂紋
[0023]外表層:
[0024]密度:密度:800kg/m
[0025]導(dǎo)電性能:表面電阻10的6次方-10的9次方歐姆/厘米
[0026]阻燃:離火自熄
[0027]耐磨性:0.lg/1000 轉(zhuǎn)
[0028]吸水性:<0.5%
[0029]耐極冷極熱性:_25°C -150°C
[0030]經(jīng)10次急冷熱循環(huán)不出現(xiàn)明顯裂紋
[0031]抗彎曲強(qiáng)度:平均值不小于27Mpa
[0032]規(guī)格:根據(jù)需要制作相 應(yīng)模具
[0033]整體平均密度:150kg/m300kg/m
[0034]所述多元醇類為聚醚多元醇和聚酯多元醇或?yàn)榫勖选⒕埘セ旌隙嘣?，在高分子材料中主要能夠增加材料的韌性。
[0035]所述擴(kuò)鏈劑為乙二醇、二乙二醇、丙三醇、二乙醇胺、三乙醇胺、MOCA等含有2個(gè)或2個(gè)以上活潑氫的化合物，擴(kuò)鏈劑的添加量很少，但在高分子材料中能夠提高材料的強(qiáng)度。
[0036]所述勻泡劑為有機(jī)硅表面活性劑，添加少量的有機(jī)硅表面活性劑能夠明顯改善高分子材料的泡孔粗大、并泡等缺陷。
[0037]所述發(fā)泡劑為水、141B、二氯甲烷、環(huán)戊烷、二氧化碳等。
[0038]所述催化劑為N，N-二甲基環(huán)己胺、三乙醇胺、雙(二甲氨基乙基)醚、三乙烯二胺、醋酸鋅、乙二醇銻、醋酸鉀、辛酸亞錫、鈦酸酯類、咪唑衍生物及哌嗪衍生物中的一種或其中幾種的混合物，。
[0039]所述阻燃劑為鹵代磷酸酯類、磷酸酯類、鹵代烴類及阻燃石墨、紅磷、氫氧化鋁、三氧化二銻等無機(jī)阻燃劑。
[0040]所述填充材料為防老劑、穩(wěn)定劑、碳酸鈣、滑石粉、玻璃纖維、玻璃微珠、色漿等。
[0041]所述導(dǎo)電材料為銅粉、鋁粉、銀粉、導(dǎo)電石墨、導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電云母、季銨鹽類化合物、金屬鹽類化合物等。
[0042]所述A組分包括多元醇、擴(kuò)鏈劑、穩(wěn)泡劑、發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑、填充材料和防靜電材料的質(zhì)量配比為 100: 2-10: 0.5-2: 5-20: 0.5-5: 7-20: 10-20: 5-30?
[0043]所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(Toluene Diisocyanate,簡(jiǎn)稱TDI) ;二苯基甲燒二異氰酸酯(Methylenediphenyl Diisocyanate,簡(jiǎn)稱MDI)、聚合MDI及其改性和預(yù)聚體。
[0044]所述環(huán)氧樹脂為縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、線型脂肪族類環(huán)氧樹脂和芳香族類環(huán)氧樹脂。
[0045]所述B組分包括異氰酸酯、環(huán)氧樹脂、色漿的質(zhì)量配比為20: 1-4: 1_3。[0046]所述AB組分經(jīng)混合后注入磨具內(nèi)，經(jīng)過加溫熟化、機(jī)械加工、檢測(cè)包裝等工序。
[0047]所述模具為碳鋼或鋁合金內(nèi)附聚四氟乙烯材料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]圖1是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中所述的一種生產(chǎn)小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等的方法流程圖；
[0049]具體實(shí)施實(shí)例:
[0050]內(nèi)表層材料
[0051]聚醚多元醇TDiol-1OOO (天津第三石油化工有限公司，羥值100mgK0H/g)
[0052]聚酯多元醇160B (廊坊開發(fā)區(qū)斯科瑞聚氨酯有限公司，苯酐聚酯，輕值160mgK0H/g)
[0053]二 乙二醇
[0054]辛酸亞錫
[0055]二氯甲烷
[0056]磷酸酯類阻燃劑DMMP
[0057]鋁粉
[0058]T80 (拜耳)(TDI，NCO 含量 42 % )
[0059]顏料(銀白)
[0060]環(huán)氧樹脂LEDR-12 (河北立東樹脂涂料有限公司)
[0061]實(shí)例
[0062]在0.5噸的反應(yīng)釜中，加入聚醚多元醇TDiol-1OOO 244公斤，聚酯多元醇160B150公斤，二乙二醇2公斤，辛酸亞錫I公斤，二氯甲烷80公斤，DMMP 3公斤，鋁粉20公斤，高速攪拌2小時(shí)，制成Al組分。
[0063]在0.5噸的反應(yīng)釜中，加入T80 420公斤，環(huán)氧樹脂LEDR-12 78公斤，顏料2公斤，加熱至80度保溫?cái)嚢?小時(shí)，出料制成BI組分。
[0064]通過澆注機(jī)將兩種組分按重量比1:1澆注到模具內(nèi)，40度熟化6小時(shí)后脫模，力口工，即可獲得密度為600kg/m3的小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的內(nèi)表層材料。
[0065]中間層材料
[0066]聚醚多元醇450L (淄博德信聯(lián)邦化學(xué)工業(yè)有限公司，羥值450mgK0H/g)
[0067]聚酯多元醇315B(廊坊開發(fā)區(qū)斯科瑞聚氨酯有限公司，苯酐聚酯，羥值315mgK0H/g)
[0068]滑石粉(1250目)
[0069]二 乙二醇
[0070]N，N-二甲基環(huán)己胺
[0071]發(fā)泡劑HCFC_141B(巨化集團(tuán)，一氟二氯乙烷)
[0072]磷酸酯類阻燃劑DMMP
[0073]鋁粉
[0074]44V20 (拜耳)(聚合 MDI，NCO 含量 30% -32% )[0075]穩(wěn)泡劑8830 (南京德美世創(chuàng)化工有限公司)
[0076]顏料(中鉻黃)
[0077]環(huán)氧樹脂E-44 (河北立東樹脂涂料有限公司)
[0078]實(shí)例
[0079]在I噸的反應(yīng)釜中，加入聚酯315B 500公斤，聚醚450L 400公斤，二乙二醇5公斤，N，N-二甲基環(huán)己胺I公斤，8830 I公斤，HCFC-141B 10公斤，DMMP 8公斤，滑石粉10公斤，鋁粉20公斤，中鉻黃2公斤，高速攪拌2小時(shí)，制成A2組分。
[0080]在I噸的反應(yīng)釜中，加入44V20 910公斤，環(huán)氧樹脂E-44 70公斤，加熱至80度保溫?cái)嚢?小時(shí)，出料制成B2組分。
[0081]通過澆注機(jī)將兩種組分按重量比1: 1.1澆注到模具內(nèi)，40度熟化6小時(shí)后脫模，加工，即可獲得密度為300kg/m3的小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的中間層材料。
[0082]外表層材料
[0083]聚醚多元醇TDB-2000 (天津第三石油化工有限公司，羥值55mgK0H/g)
[0084]聚酯多元醇400C (廊坊開發(fā)區(qū)斯科瑞聚氨酯有限公司，苯酐聚酯，羥值400mgK0H/g)
[0085]二氯甲烷
[0086]三乙醇胺
[0087]醋酸鉀
[0088]辛酸亞錫
[0089]MOCA
[0090]磷酸酯類阻燃劑DMMP
[0091]鋁粉
[0092]紅磷
[0093]CD-C(拜耳)(液化 MDI，NCO 含量 30% -32% )
[0094]顏料(藍(lán))
[0095]環(huán)氧樹脂LEDR-12 (河北立東樹脂涂料有限公司)
[0096]實(shí)例
[0097]在0.5噸的反應(yīng)釜中，加入聚醚多元醇TDB-2000 310公斤，聚酯多元醇400C 80公斤，三乙醇胺2公斤，醋酸鉀I公斤，辛酸亞錫I公斤，二氯甲烷60公斤，DMMP 3公斤，鋁粉20公斤，紅磷23公斤，高速攪拌2小時(shí)，制成A3組分。
[0098]在0.5噸的反應(yīng)釜中，加入⑶-C 380公斤，環(huán)氧樹脂LEDR-12 114公斤，顏料6公斤，加熱至80度保溫?cái)嚢?小時(shí)，出料制成B3組分。
[0099]通過澆注機(jī)將兩種組分按重量比1:1澆注到模具內(nèi)，40度熟化6小時(shí)后脫模，力口工，即可獲得密度為800kg/m3的小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的外表層材料。
[0100]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用高分子化學(xué)材料生產(chǎn)功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述方法包括: 將A組分包括多元醇、擴(kuò)鏈劑、勻泡劑、發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑、填充材料和防靜電材料按不同比例分別制成里表層A組分Al、中間層A組分A2和外表層A組分A3與B組分包括異氰酸酯、環(huán)氧樹脂、調(diào)色材料按不同比例分別制成里表層B組分B1、中間層B組分B2和外表層B組分B3。A組分和B組分按重量比1: 1-2混合后注入模具，模壓成型，即制成小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料，其主要性能如下:密度:100kg/m-800kg/m 導(dǎo)電性能:表面電阻10的6次方-10的9次方歐姆體電阻率10的7次方-10的10次方歐姆/厘米 阻燃性:離火自熄 耐磨性:0.lg/1000轉(zhuǎn) 吸水性:< 0.5% 耐極冷極熱性:_25°C -150°C 經(jīng)10次急冷熱循環(huán)不出現(xiàn)明顯裂紋 抗彎曲強(qiáng)度:平均值不小于27Mpa 規(guī)格:根據(jù)需要制作模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述A組分包括(多元醇、擴(kuò)鏈劑、穩(wěn)泡劑、發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑、填充材料和導(dǎo)電材料)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求2所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述多元醇類為聚醚多元醇和聚酯多元醇或?yàn)榫勖选⒕埘セ旌隙嘣肌?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求2所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述擴(kuò)鏈劑為乙二醇、二乙二醇、丙三醇、二乙醇胺、三乙醇胺、MOCA等含有2個(gè)或2個(gè)以上活潑氫的化合物中的一種或幾種混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求2所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述勻泡劑為有機(jī)硅表面活性劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求2所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述發(fā)泡劑為水、HCFC-141B、二氯甲烷、環(huán)戊烷、二氧化碳等一種或幾種混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求2所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述催化劑為環(huán)己胺、三乙醇胺、雙(二甲氨基乙基)醚、三乙稀二胺、醋酸鋅、乙二醇銻、醋酸鉀、辛酸亞錫、鈦酸酯類、咪唑衍生物及哌嗪衍生物中的一種或其中幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求2所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述阻燃劑為鹵代磷酸酯類、磷酸酯類、鹵代烴類及阻燃石墨、紅磷、氫氧化鋁、三氧化二銻等無機(jī)阻燃劑的一種或幾種混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求2所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述填充材料為防老劑、穩(wěn)定劑、碳酸鈣、滑石粉、玻璃纖維、玻璃微珠、色漿等一種或幾種混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求2所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述導(dǎo)電材料為銅粉、鋁粉、銀粉、導(dǎo)電石墨、導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電云母、季銨鹽類化合物、金屬鹽類化合物等一種或幾種混合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求2所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述A組分包括多元醇、擴(kuò)鏈劑、穩(wěn)泡劑、發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑、填充材料和導(dǎo)電材料的質(zhì)量配比為100: 2-10: 0.5-2: 5-2O: 0.5-5: 7-20: 10-20: 5-30?
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述B組分包括異氰酸酯、環(huán)氧樹脂、色漿。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TolueneDiisocyanate,簡(jiǎn)稱 TDI) ;二苯基甲燒二異氰酸酯(Methylenediphenyl Diisocyanate,簡(jiǎn)稱MDI)、聚合MDI，及其改性和預(yù)聚體。
14.根據(jù)權(quán)利12要求所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、線型脂肪族類環(huán)氧樹脂和芳香族類環(huán)氧樹脂。
15.根據(jù)權(quán)利要求1與權(quán)利要求12所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕 型材料的方法，其特征在于所述B組分包括異氰酸酯、環(huán)氧樹脂、色漿的質(zhì)量配比為20: 1-4: 1-3。
16.根據(jù)權(quán)利I要求所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述A組分與B組分的質(zhì)量比為1: 1-2。
17.根據(jù)權(quán)利I要求所述的制作小型船舶、皮劃艇、沖浪板、摩托艇、滑雪板、垂釣艇等功能結(jié)構(gòu)輕型材料的方法，其特征在于所述模壓成型的模具為碳鋼或鋁合金內(nèi)附聚四氟乙烯材料制成。
【文檔編號(hào)】C08G18/66GK103818068SQ201210464880
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】韓志成, 王樹營(yíng) 申請(qǐng)人:上海斯科瑞機(jī)電物資有限責(zé)任公司