專利名稱：金屬軟質(zhì)發(fā)泡材料及其制造方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子聚合物材料，特別涉及一種因添加有導(dǎo)熱金屬顆粒而具有了高熱導(dǎo)率的聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料，本發(fā)明還涉及其制造方法及在生活領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域中的用途。
聚氨酯為熱固性塑料，而聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料是目前生活領(lǐng)域中應(yīng)用最廣的聚合物材料之一。
傳統(tǒng)聚氨酯泡沫塑料的基本組分是聚酯或聚醚的多元醇化合物、異氰酸酯和水，采用不同的配比和不同原料，就可得到不同的聚氨酯泡沫塑料。當(dāng)采用的多元醇和異氰酸酯官能團(tuán)的官能度為2-3時(shí)，所產(chǎn)生的泡體為線型分子的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其發(fā)泡原理是當(dāng)異氰酸酯與多元醇混合后形成低分子聚合物氨基甲酸酯、而異氰酸酯與水化合則生成脲和作為發(fā)泡劑的二氧化碳?xì)怏w，在混合器內(nèi)，物料中的樹脂溶液一方面進(jìn)行著氣液相的混合，另一方面又進(jìn)行著縮聚反應(yīng)，通過交聯(lián)形成體型結(jié)構(gòu)，當(dāng)溶液粘性逐步增加，就具有足夠的強(qiáng)度來包住氣體，在內(nèi)部形成大量氣泡，隨著縮聚反應(yīng)的進(jìn)行，增長的樹脂分子鏈逐步網(wǎng)狀化，液體的粘彈性逐步增加，流動(dòng)性逐漸失去，完成了化學(xué)反應(yīng)過程，固化形成聚氨酯泡沫塑料。
在聚氨酯泡沫塑料中樹脂成分僅占制品體積的1/30，即96％以上的空間都被氣泡占據(jù)，這些氣泡在形式上包括有開孔氣泡和閉孔氣泡。所謂開孔氣泡，是指泡體是破的，氣泡間相互連通，即泡沫中的氣相和固相(塑料)都是連續(xù)相，流體可以在氣泡間通過，而閉孔氣泡是封閉的，泡體在制品中孤立分布，只有塑料是連續(xù)相，流體在泡沫體中不流通。由于發(fā)泡反應(yīng)的隨機(jī)性，如若不采用特殊工藝，通常生產(chǎn)出的聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料都不是完全的開孔或閉孔型，而是開孔、閉孔兼有的混合型結(jié)構(gòu)。因而質(zhì)輕、容重小、省料、比強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小、隔音和隔熱性能好，且耐油、耐寒、耐磨、防震、能吸收沖擊載荷、緩沖性能好等成為聚氨酯泡沫塑料的公知特性，它也因此被廣泛應(yīng)用于家具、床墊、座墊、衣襯、包裝材料、過濾材料、吸音及防震設(shè)備中，并廣泛應(yīng)用于化工、軍工、儀表、冷藏及保溫材料。
導(dǎo)熱系數(shù)是聚氨酯泡沫塑料的一個(gè)重要特性，由于聚氨酯泡沫塑料中含有大量氣泡，其中那些閉孔氣泡間又相互隔離，從而使氣體在其中的對流傳熱能力很差；而輻射熱能又是透過泡體的氣體層傳遞的，當(dāng)泡體密度很低時(shí)，輻射傳熱量在總傳熱量中起主要作用，但隨著泡體密度的增加，輻射傳熱能力也會(huì)隨之下降，所以，在室溫下泡沫塑料的傳熱能力將主要取決于泡體的熱導(dǎo)率。
根據(jù)泡沫塑料的熱導(dǎo)量公式Q=AΔTX[Φg·Kg+(1-Φg)Ks]]]>其中Q-熱導(dǎo)量，X-泡沫塑料厚度，A-傳熱面積， Φg-氣相容積率，ΔT-總溫差， Kg-氣體熱導(dǎo)率，Ks-塑料熱導(dǎo)率，由上述公式可知，隨著氣相容積率的增加，泡體的導(dǎo)熱能力將大大下降。氣體的熱導(dǎo)率在約0.0239w/m.k(其中w代表熱流量單位“瓦”，m代表長度單位“米”，k代表熱力學(xué)溫度單位“開”)，當(dāng)氣泡占據(jù)了制品96％以上的空間，聚氨酯泡沫塑料的熱導(dǎo)率就由氣體的熱導(dǎo)率所決定了。因此，聚氨酯泡沫塑料的熱導(dǎo)率也就在0.043-0.056w/m.k左右，其也就擁有了熱導(dǎo)率低、傳熱能力差、隔熱性能好的特點(diǎn)，人們就是利用了這一特性，將其制作成各類保溫材料的。
熱導(dǎo)率低、傳熱差，是泡沫塑料的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)，但在特定使用條件下，也成為它的一大缺點(diǎn)，例如用聚氨酯泡沫塑料制作床墊、座墊、枕芯、鞋底等用品，因?yàn)槭孢m、柔軟和有彈性，已很普遍，但因熱導(dǎo)率低、傳熱差、積溫高，在夏季使用就會(huì)因不透氣、積溫高而使人難以忍受。
本發(fā)明的目的在于研制提出一種金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料，作為一種新型的高分子材料，在保留傳統(tǒng)聚氨酯塑料的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，具有比較高的熱導(dǎo)率，更適宜制作夏季用品。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料的制造方法，實(shí)現(xiàn)在聚氨酯發(fā)泡材料中摻入高導(dǎo)熱金屬粉，制造出具有較高熱導(dǎo)率的聚氨酯材料。
本發(fā)明還提供了上述具有較高熱導(dǎo)率的聚氨酯材料的應(yīng)用。
本發(fā)明提供的金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料，其中含有熱導(dǎo)率大于30w/m.k的導(dǎo)熱金屬粉，所述導(dǎo)熱金屬包括銅、鋁、鐵、錫、鋅、金、銀、鉬、鎂、鉛、鎢等，它們在發(fā)泡材料中的含量為其樹脂原料重量的10-80％，由于大量導(dǎo)熱金屬粉介入樹脂中，在發(fā)泡反應(yīng)過程中占據(jù)了原來被空氣所占據(jù)的部分空間而形成組合發(fā)泡體，因而顯著提高了熱導(dǎo)率。例如金屬銅的熱導(dǎo)率為398w/m.k、鋁的熱導(dǎo)率為236w/m.k、鐵的熱導(dǎo)率為81w/m.k，可以預(yù)料，這些金屬的大量加入，使發(fā)泡材料的熱導(dǎo)率相對于氣體(也可以說是相對于傳統(tǒng)的聚氨酯發(fā)泡材料)提高了數(shù)倍乃至數(shù)十倍，故，本發(fā)明提供的有金屬粉參與聚氨酯組合發(fā)泡的材料就擁有了較高的熱導(dǎo)率，若使用該種新型材料制作床墊、沙發(fā)墊、機(jī)動(dòng)車座墊、枕芯、鞋底等夏季用品，由于傳熱能力的加強(qiáng)，使用起來就會(huì)既柔軟、有彈性，又涼爽、舒適。從實(shí)用性考慮，本發(fā)明的發(fā)泡材料的整體熱導(dǎo)率應(yīng)該至少大于0.2w/m.k。
另一方面，這些金屬粉料在樹脂中會(huì)成為良好的成核劑，使泡體均勻，同時(shí)減少了氣泡的體積約50％，從而大大降低了發(fā)泡體整體的氣相容積率。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，該金屬聚氨酯發(fā)泡材料中還可以含有天然纖維，包括天然麻纖維，例如天然棕絲、椰絲、麻纖維或蕎麥皮等；天然木纖維，例如酸枝、紅檀、花梨、鐵木、椴木或雞翅等，對于軟質(zhì)泡沫塑料優(yōu)選使用麻纖維類。這些天然纖維的添加量可為聚醚原料的30-100％，增加了發(fā)泡材料的透氣性，并顯著降低了材料的積溫。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了這類高熱導(dǎo)率金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料的制造方法。本發(fā)明提供的制造方法包括了采用聚醚多元醇等原料與金屬粉粒混合，進(jìn)行縮聚發(fā)泡的化學(xué)方法，和以現(xiàn)有聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料粉碎體為原料與金屬粉?；旌?，借助膠粘劑進(jìn)行壓制成型的物理方法。
根據(jù)本發(fā)明提供的化學(xué)方法，包括在軟質(zhì)發(fā)泡材料的化學(xué)原料中加入金屬粉，進(jìn)行縮聚和發(fā)泡反應(yīng)形成發(fā)泡體的過程和發(fā)泡體的熟化過程，其中，所述金屬粉為細(xì)度在-200目--400目、熱導(dǎo)率大于30w/m.k的導(dǎo)熱金屬粉，且該金屬粉的加入量為原料中的樹脂原料重量的10-80％。
本發(fā)明選用具有高熱導(dǎo)率的金屬，事先加工成-200目以上的粉料，金屬粉的細(xì)度選擇基于所用的金屬，一般來說，比重較大、容裝比大的金屬要求細(xì)度高，例如當(dāng)使用鋁粉時(shí)，控制細(xì)度在-200目以上，而銅粉或金粉等則要求使用-400目及以上，對特殊金屬則要求使用-400目以上的粉粒，當(dāng)然制造成本會(huì)有所提高。綜合考慮，金屬粉料一般要求控制-200目--400目。以聚醚樹脂為100％時(shí)，金屬粉的使用量為10-80％，從實(shí)際生產(chǎn)考慮，優(yōu)選的使用量為30-65％。
本發(fā)明使用的化學(xué)原料包括羥值官能度2-3、分子量在3000-6000的聚醚多元醇樹脂100重量份、異氰酸酯35-65重量份、復(fù)合胺催化劑0.5-1.2重量份、有機(jī)錫催化劑0.25-1.35重量份、水2-4重量份、泡沫穩(wěn)定劑0.75-2.5重量份、物理發(fā)泡劑2-6重量份。
本發(fā)明優(yōu)選使用官能團(tuán)較少，羥值官能度為2-3的聚醚多元醇樹脂，優(yōu)選使用羥值官能度為2的聚醚多元醇，例如三羥基聚醚多元醇樹脂、以Arcol 1414、Arcol 1400為商品名的聚醚多元醇樹脂等，當(dāng)生產(chǎn)普通金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料時(shí)，應(yīng)選擇平均分子量在約3000-4500的聚醚多元醇樹脂；而生產(chǎn)具有高回彈性能的材料時(shí)，應(yīng)采用平均分子量在約4500-6000的高活性聚醚樹脂。
還可以使用制造泡沫塑料的另一類常用樹脂原料聚酯樹脂，在使用中只需根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整用量，使物料具有適度的粘稠度，同樣可以制造出本發(fā)明的聚氨酯發(fā)泡材料。
異氰酸酯作為另一種重要原料，在發(fā)泡過程中，與聚醚樹脂發(fā)生縮聚反應(yīng)形成聚氨酯；與水作用生產(chǎn)二氧化碳發(fā)泡劑；并與水解鹽生成的中間產(chǎn)物反應(yīng)，使聚合體交聯(lián)、固化成型。與傳統(tǒng)方法相同，本發(fā)明可采用二異氰酸酯，包括甲苯二異氰酸酯(TDI)，該化合物存在兩種異構(gòu)體，即2，4-甲苯二異氰酸酯和2，6-甲苯二異氰酸酯，另一種優(yōu)選使用的是二苯基亞甲基二異氰酸酯(MDI)。通常使用異構(gòu)比為80/20或60/40的TDI混合體生產(chǎn)普通金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料及熱模塑軟質(zhì)發(fā)泡材料，而生產(chǎn)高回彈金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡體時(shí)，常采用60％MDI與40％TDI的混合物。
本發(fā)明采用有機(jī)錫與復(fù)合胺的混合體系作為化學(xué)反應(yīng)中的催化劑。根據(jù)本發(fā)明的方法，在化學(xué)液體中加入了大量金屬粉，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速度減緩，甚至不聚合，所以本發(fā)明使用了相對較大量的催化劑，用于有效調(diào)節(jié)聚合速率和發(fā)泡速率，其中有機(jī)錫催化劑可以加速聚合速率，胺類催化劑可以加速發(fā)泡速率。適用的有機(jī)錫類有三丁基錫乙酸酯、二丁基錫二乙酸酯、辛酸亞錫、二丁基錫二月桂酸酯等；胺類催化劑中優(yōu)選是叔胺類催化劑，尤其是三乙烯二胺類化合物，如三乙烯二胺的一縮丙二醇溶液(A-33)等。
與常規(guī)生產(chǎn)工藝相似，本發(fā)明以水和二異氰酸酯作用產(chǎn)生的二氧化碳作為發(fā)泡氣體，由于在水發(fā)泡過程中產(chǎn)生的熱量較多，二氧化碳?xì)怏w在泡體中通過的速度較快，從而有利于開孔結(jié)構(gòu)的形成。在高溫氣候條件下，若生產(chǎn)低密度軟質(zhì)泡沫體，因使用水量大，極易產(chǎn)生高熱，發(fā)生燃芯或自燃現(xiàn)象，本發(fā)明因有大量高熱導(dǎo)率金屬介入，導(dǎo)致散熱速度快，所以不易發(fā)生上述燃燒現(xiàn)象，但也影響了發(fā)泡速度和效果，為了加快發(fā)泡反應(yīng)，本發(fā)明除采用上述化學(xué)發(fā)泡劑外，還使用外發(fā)泡劑(物理發(fā)泡劑)，一般可使用二氯甲烷。
本發(fā)明的助劑中還包括泡沫穩(wěn)定劑，一般采用有機(jī)硅產(chǎn)品，例如有機(jī)硅油，泡沫穩(wěn)定劑的功能是降低反應(yīng)液的表面張力，促進(jìn)泡體的形成。由于其乳化作用，可使各組分能充分地混合，從而保證了金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡體的均勻度。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案，在助劑中還可選擇性地包括有交聯(lián)劑，其可促進(jìn)線型或支鏈型分子結(jié)構(gòu)的聚合物分子間產(chǎn)生交聯(lián)，由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀和體狀結(jié)構(gòu)，從而使金屬粉粒完全固化在其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明可使用常用的胺類交聯(lián)劑。
本發(fā)明化學(xué)方法中，金屬粉料與化學(xué)原料的混合方式有兩種第一種為將金屬粉料先與聚醚樹脂充分混合，再與其它原料混合，最后注入發(fā)泡箱(模具)，形成組合發(fā)泡體。當(dāng)金屬粉料被加入聚醚多元醇的貯料罐時(shí)，先進(jìn)行高速攪拌，使金屬粉粒與聚醚多元醇充分混合，而后改為低速攪拌，目的是保證金屬粉料再樹脂中分布均勻而不發(fā)生沉淀，然后用液體泵輸送至混合器中與其它原料混合，可以采用高壓或低壓混合頭。這種混合方式簡便易行，但因金屬粉料的加入會(huì)使樹脂的流動(dòng)性降低，給輸送造成困難，所以適用于金屬粉料使用量不大的操作。
第二種方式是使金屬粉料直接與化學(xué)原料充分混合，然后注入發(fā)泡箱形成組合發(fā)泡體?？梢圆捎枚嘟M分輸入混合頭，將金屬粉料和化學(xué)原料分別泵入該混合頭中，使其在高速攪拌下(或在高壓噴射下)被充分混合，然后將混合好的物料注入發(fā)泡箱或模具進(jìn)行發(fā)泡成型。這種混合方式可以適用于金屬粉料用量大的操作，并且不易發(fā)生堵塞。
無論采用哪種混合方式，與傳統(tǒng)聚氨酯泡沫塑料的制造相比，本發(fā)明方法在操作和設(shè)備上均無特殊要求，其目的在于使金屬粉粒與其它化學(xué)原料形成很好的組合發(fā)泡體，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以在此基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際情況和需要加以適當(dāng)調(diào)整。
為使物料完全反應(yīng)，對成型后的制品還需進(jìn)行熟化處理，包括在模具中的預(yù)熟化和脫模后的后熟化工藝，其與普通聚氨酯塑料的熟化工藝基本相同，屬常規(guī)技術(shù)范疇，在此不再詳述。
上述化學(xué)方法制出的泡沫塑料，從斷面可看到金屬粒是分散在泡體結(jié)構(gòu)中的，因而材料的導(dǎo)熱率得到整體的提高。
本發(fā)明的物理制造方法，是以普通聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料為原料，粉碎后與金屬粉粒混合進(jìn)行加壓的工藝。先將泡沫塑料粉碎，一般粉碎成3-15mm的小塊，送入混合器中，最好是轉(zhuǎn)鼓式混合器，在轉(zhuǎn)動(dòng)中噴入膠粘劑，該膠粘劑采用聚氨酯膠，例如可選自TDI與聚醚多元醇膠粘劑、MDI基粘接劑或多苯基多亞烷基異氰酸酯基粘合劑等，使泡沫塑料塊表面被均勻涂覆膠粘劑層，一般控制膠粘劑的噴涂量為物料的15-18wt％，然后噴入金屬粉料，使金屬粒完全包覆在碎泡體的表面，該金屬粉粒的選擇和用量與前述相同，得到的混合物料裝入模具中加壓使其被壓縮，加壓的壓力取決于最終產(chǎn)品所要求的密度及承載負(fù)荷，一般可壓縮10-50％。熟化后脫模。
根據(jù)上述物理制造方法得到泡沫材料與化學(xué)方法的區(qū)別在于金屬粒包覆在各泡沫碎塊的表面。
本發(fā)明物理制造方法的原料中還可以含有天然纖維，進(jìn)一步提高制品的透氣性能。優(yōu)選使用天然麻纖維，例如天然棕絲、椰絲、麻纖維或蕎麥皮等。添加量為聚氨酯泡沫體的30-100wt％，即天然纖維的加入量與聚氨酯泡沫體的重量比為約0.3-1∶1，將天然纖維切割成10-30mm的小段，與碎泡沫體混合均勻，同樣噴入膠粘劑和金屬粉粒，壓制成型。
熟化的工藝可完全參照常規(guī)方法，作為公知技術(shù)，熟化時(shí)間的長短與熟化溫度有關(guān)，即溫度高，熟化時(shí)間就相對短，例如在常溫下維持壓力4-6小時(shí)，然后脫模，再在常溫下放置48小時(shí)，使其充分熟化，即可根據(jù)需要切割成最終制品。
本發(fā)明的另一方面是提供了該具有高熱導(dǎo)率的新型聚氨酯泡沫材料的應(yīng)用，尤其在生活用品領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域用材料的加工中的應(yīng)用，生活用品包括例如適于夏季使用的床墊、枕芯、鞋底、拖鞋、居室及機(jī)動(dòng)車的座/靠墊、飾品或擺件等。以枕芯為例，目前市場上有聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料枕芯、鴨絨枕芯、多孔杜邦棉枕芯、蓬松棉枕芯、蒲絨枕芯等，它們雖然柔軟質(zhì)松，有的還有一定彈性，但因傳熱能力差，在夏季使用會(huì)使人感到燥熱難忍，尤其是老年人夏季不愿意使用空調(diào)，在這種情況下若使用上述枕芯必須配上涼枕席，這樣一軟一硬會(huì)使人感到很不舒服；而傳統(tǒng)的蕎麥皮枕雖然傳熱快，積溫少，具有涼爽舒適的特點(diǎn)，但其松散不定型，沒有彈性，缺乏柔軟性，也不十分理想。其它諸如床墊、座墊、沙發(fā)墊等墊類目前都是用軟質(zhì)泡沫塑料制成，也因熱導(dǎo)率低、散熱差、積溫高，在夏季使用都需要配備涼席，故也存在上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，研制生產(chǎn)了具有高熱導(dǎo)率的新型聚氨酯發(fā)泡材料，因其為金屬和聚氨酯的組合發(fā)泡體，熱導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料(材料密度越大，熱導(dǎo)率越高；金屬粉粒含量越低，熱導(dǎo)率越高；所使用的金屬的熱導(dǎo)率越高，其組合發(fā)泡體的熱導(dǎo)率越高)，同時(shí)保留了傳統(tǒng)聚氨酯軟質(zhì)材料的柔軟性和高彈性，所以用本發(fā)明的新型材料制出的制品具有柔軟、有彈性、涼爽、舒適的特點(diǎn)。
本發(fā)明的發(fā)泡材料還可用于制冷設(shè)備的換熱器、工業(yè)用熱管的換熱換熱裝置等工業(yè)用材料的加工。
本發(fā)明的有益效果還體現(xiàn)在，采用物理壓制成型的方法，同樣成功地制造出這種含有金屬粉粒及天然纖維的聚氨酯軟質(zhì)復(fù)合發(fā)泡材料，其原料易得，工藝簡便，尤其可以使用聚氨酯泡沫和天然纖維的邊角廢料，降低了生產(chǎn)成本，而用這種復(fù)合材料制作的床墊、沙發(fā)墊、機(jī)動(dòng)車座墊等，同樣具有柔軟、有彈性、散熱快、涼爽、耐用的特點(diǎn)。
以下通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施例1原料組成(重量份)三羥基聚醚多元醇(分子量3500-4000)100甲苯二異氰酸酯(異構(gòu)比80/20 TDI) 51胺催化劑A-33 1.02辛酸亞錫(相對密度d20℃1.27g/cm3) 1.18水溶性硅油(相對密度1.03g/cm3、粘度1.20±0.1Pa.s、羥值＜4mg KOH/g) 1.14蒸餾水 4.0鋁粉(-200目細(xì)度) 35二氯甲烷 4.21操作方法將除鋁粉外的所有原料分別裝入貯料罐，金屬鋁粉則裝入聚醚罐中，開動(dòng)攪拌，使金屬粉在樹脂中均勻分布。
采用4臺(tái)計(jì)量泵完成物料的輸送，1#泵為齒輪泵，用于輸送混有鋁粉的聚醚多元醇物料，2#、4#泵為環(huán)形活塞泵，分別用于輸送TDI、有機(jī)錫催化劑、和復(fù)合胺催化劑、硅油、蒸餾水及二氯甲烷，4臺(tái)泵共用一臺(tái)4.5KW電機(jī)。各泵之間通過齒輪連接，并保持一定的轉(zhuǎn)速比?；旌掀鞑捎玫蛪夯旌项^，內(nèi)裝螺旋式攪拌器，物料在高速攪拌下混合均勻后注入事先加溫至約38℃的模具中進(jìn)行發(fā)泡成型。物料注入后在3分鐘內(nèi)使模具升溫至177℃，然后在121-177℃溫度下保持12分鐘，使其熟化，然后脫模。脫模后的制品在常溫下放置24小時(shí)，即可完成后熟化。
得到的發(fā)泡體材料可制作枕芯。
實(shí)施例2原料組成(重量份)Arcol 1414、Arcol 1400混合物(聚醚樹脂，其平均分子量3500-4000)100甲苯二異氰酸酯(異構(gòu)比80/20 TDI) 48.3胺催化劑A-33 1.0辛酸亞錫(相對密度d20℃1.27g/cm3) 1.20水溶性硅油(相對密度1.03g/cm3、粘度1.20±0.1Pa.s、羥值＜4mg KOH/g) 1.20蒸餾水 3.0鐵粉(-200目細(xì)度) 50二氯甲烷 4.5操作方法可參照實(shí)施例1的工藝，但混合器采用裝有螺旋攪拌器的低壓混合頭，而鐵粉被直接噴入混合頭，其它操作同實(shí)施例1。
得到的發(fā)泡體材料可用于制造座墊。
實(shí)施例3采用金屬粉、天然棕絲、聚氨酯軟質(zhì)泡沫碎塊進(jìn)行復(fù)合成型加工床墊將聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料再粉碎機(jī)上粉碎成3-15mm碎塊，棕絲切割成10-30mm小段，二種原料以聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料棕絲為6∶4的重量比送至轉(zhuǎn)鼓式混合器中混合，同時(shí)將TDI與聚醚多元醇膠粘劑以物料量的15％噴入混合器中，使其均勻涂覆再纖維與碎泡沫的混合物料上。然后噴入聚氨酯塑料使用量的50％的銅粉(-200目或小于-200目)，繼續(xù)攪拌使銅粉均勻地分布在物料表面。將混合好的物料裝入模具，壓縮至50％，在常溫下保持6小時(shí)，脫模后在常溫下放置48小時(shí)，使其完全熟化。
成型后的制品根據(jù)要求的尺寸切割成床墊或沙發(fā)墊。
權(quán)利要求
1.金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料，其中含有熱導(dǎo)率大于30w/m.k的導(dǎo)熱金屬，且該發(fā)泡材料的熱導(dǎo)率大于0.2w/m.k。
2.權(quán)利要求1所述的金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料，其中，金屬在發(fā)泡材料中的含量為其中的樹脂原料重量的10-80％。
3.權(quán)利要求1所述的金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料，其中還含有天然纖維。
4.權(quán)利要求1所述的金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料的制造方法，其包括在軟質(zhì)發(fā)泡材料的化學(xué)原料中加入金屬粉，進(jìn)行縮聚和發(fā)泡反應(yīng)形成發(fā)泡體的過程和發(fā)泡體的熟化過程，其中，所述金屬粉為細(xì)度在-200目--400目、熱導(dǎo)率大于30w/m.k的導(dǎo)熱金屬粉，且該金屬粉的加入量為原料中的樹脂原料重量的10-80％。
5.權(quán)利要求4所述的制造方法，其中，所述化學(xué)原料包括羥值官能度2-3、分子量在3000-6000的聚醚多元醇樹脂100重量份、異氰酸酯35-65重量份、復(fù)合胺催化劑0.5-1.2重量份、有機(jī)錫催化劑0.25-1.35重量份、水2-4重量份、泡沫穩(wěn)定劑0.75-2.5重量份、物理發(fā)泡劑2-6重量份。
6.權(quán)利要求4或5所述的制造方法，其中，縮聚和發(fā)泡反應(yīng)過程為將金屬粉先與聚醚多元醇樹脂原料混合后，再與其他原料組分在混合器中進(jìn)行縮聚和發(fā)泡反應(yīng)。
7.權(quán)利要求4或5所述的制造方法，其中，縮聚和發(fā)泡反應(yīng)過程為將金屬粉與全部化工原料在混合器中進(jìn)行縮聚和發(fā)泡反應(yīng)。
8.權(quán)利要求1所述的金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料的制造方法，以聚氨酯軟質(zhì)泡沫粉碎體為原料，噴涂膠粘劑后與該聚氨酯軟質(zhì)泡沫體使用量的10-80wt％的、細(xì)度在-200目--400目、熱導(dǎo)率大于30w/m.k的導(dǎo)熱金屬粉共同壓制成型。
9.權(quán)利要求8所述的制造方法，其中，該聚氨酯泡沫體中添加有天然纖維，該天然纖維的加入量與聚氨酯泡沫體的重量比為0.3-1∶1。
10.使用權(quán)利要求1所述的金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料制成的生活用品及工業(yè)領(lǐng)域用材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料，其中含有熱導(dǎo)率大于30w/m.k的導(dǎo)熱金屬粉，其作為一種新型的高分子材料，在保留傳統(tǒng)聚氨酯塑料的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，具有比較高的熱導(dǎo)率，其熱導(dǎo)率大于0.2w/m.k，更適宜制作夏季用品。本發(fā)明還公開了這種具有較高熱導(dǎo)率的金屬聚氨酯軟質(zhì)發(fā)泡材料的制造方法，包括化學(xué)發(fā)泡方法和復(fù)合成型方法，本發(fā)明還提供了上述具有較高熱導(dǎo)率的聚氨酯材料在生活領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08K3/08GK1392170SQ0112943
公開日2003年1月22日 申請日期2001年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月19日
發(fā)明者趙根普 申請人:趙根普, 江雪平