CN107325247A - 一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料及制备方法 - Google Patents

一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料及制备方法，一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料由以下质量配比组份构成，乙氰聚酯：组合料＝1:1.6，所述组合料的构成按以下质量份数计：练升聚酯：25‑35份、聚醚4113：25‑35份、聚醚450：20‑35份、硅油：2.5‑3份、增强玻纤：180‑250份、催化剂DMP‑30：1.2‑1.8份、平衡催化剂HP‑12：1.3‑1.7份、催化剂HP‑54：1.1‑1.5份、水：3.5‑3.8份、阻燃剂TCPP：38‑42份，其中所述硅油为硅油AK‑8807。本发明将原料采用合理的配比，制得的发泡材料阻燃性和稳定性好，并且利用该发泡材料制作的保险杠不仅防火安全性和强度高，而且使用寿命长，本发明采用合理配比的环保原料制备的发泡材料不会释放有害物质，避免对环境和人体造成危害。

Description

一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料及其制备方法，属于汽车领域。
背景技术
目前，随着汽车行业的发展及人们安全意识、环保意识的增强，人们对汽车部件的特性要求显著增加，蓄电池箱体更是不可或缺，人们对其要求更为严格，蓄电池箱体材质需具备耐高温、高阻燃、高强度、轻量化、高度环保的特性。传统蓄电池箱体通常不能达到较理想的效果，发生突发事故时，常因阻燃性不佳而导致人员逃生时间短，存在很大的安全隐患。因而探索高强度、高阻燃、高环保的阻燃发泡材料是该领域一直在追求的目标。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料，它耐高温、阻燃性能高、高强度、轻量化且环保。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料由异氰酸酯和组合料组成，其中异氰酸酯与组合料按质量份配比，异氰酸酯：组合料＝1:1.6，所述组合料包含以下质量份数的原料：
练升聚酯：25-35份；
聚醚4113：25-35份
聚醚450：20-35份；
硅油：2.5-3份；
增强玻纤：180-250份；
催化剂DMP-30：1.2-1.8份；
平衡催化剂HP-12：1.3-1.7份；
催化剂HP-54：1.1-1.5份；
水：3.5-3.8份；
阻燃剂TCPP：38-42份。
进一步，所述硅油可选硅油AK-8807。
本发明还提供了一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)原料处理：将练升聚酯、聚醚4113、聚醚450和异氰酸酯进行干燥处理；
(2)称重配比：根据质量配比，分别称取硅油、增强玻纤、催化剂DMP-30、平衡催化剂HP-12、催化剂HP-54、阻燃剂TCPP和水以及干燥处理后练升聚酯、聚醚4113、聚醚450；
(3)制备组合料：将称取好的练升聚酯、聚醚4113、聚醚450、硅油、增强玻纤、催化剂DMP-30、平衡催化剂HP-12、催化剂HP-54、水、阻燃剂TCPP依次加入反应釜中进行充分搅拌，搅拌时间为0.5-1.5h，搅拌温度为50-80℃，搅拌速度为250-280r/min，即可得到组合料；
(4)合成发泡材料：将异氰酸酯加入反应釜中，并且异氰酸酯与步骤(3)中得到的组合料按照1:1.6的质量配比进行搅拌混合，搅拌速度为200-300r/min，搅拌时间为30s-50s，即可得到所述蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料。
进一步，所述干燥处理的温度为40℃，时间为6-8h。
采用以上技术方案后，由于配方组分搭配合理并且制备方法得当，使得制备的发泡材料阻燃性能高、强度高，轻量化，从而保障了突发事故时车辆及人身安全，另外，由于发泡材料的使用原料均为环保原料，因而不会释放出对人体有毒有害的物质。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例一：
一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)原料处理：将练升聚酯、聚醚4113、聚醚450和异氰酸酯进行干燥处理，干燥温度为40℃，干燥时间6H；
(2)称重配比：根据质量配比，分别称取硅油：2.5份、、增强玻纤：180份、催化剂DMP-30：1.2份、平衡催化剂HP-12：1.3份、催化剂HP-54：1.1份；、阻燃剂TCPP：38份、水：3.5份以及干燥处理后练升聚酯：25份、聚醚4113：25份、聚醚450：20份；
(3)制备组合料：将称取好的练升聚酯、聚醚4113、聚醚450、硅油、增强玻纤、催化剂DMP-30、平衡催化剂HP-12、催化剂HP-54、水、阻燃剂TCPP依次加入反应釜中进行充分搅拌，搅拌时间为0.5h，搅拌温度为50℃，搅拌速度为250r/min，即可得到组合料；
(4)合成发泡材料：将异氰酸酯加入反应釜中，并且异氰酸酯与步骤(3)中得到的组合料按照1:1.6的质量配比进行搅拌混合，搅拌速度为200/min，搅拌时间为30s，即可得到所述蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料。
实施例二：
一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)原料处理：将练升聚酯、聚醚4113、聚醚450和异氰酸酯进行干燥处理，干燥温度为40℃，干燥时间7H；
(2)称重配比：根据质量配比，分别称取硅油：2.75份、增强玻纤：215份、催化剂DMP-30：1.5份、平衡催化剂HP-12：1.5份、催化剂HP-54：1.3份、阻燃剂TCPP：40份、水：3.65份以及干燥处理后练升聚酯：30份、聚醚4113：30份、聚醚450：27.5份；
(3)制备组合料：将称取好的练升聚酯、聚醚4113：30份、聚醚450：27.5份、、硅油、增强玻纤、催化剂DMP-30、平衡催化剂HP-12、催化剂HP-54、水、阻燃剂TCPP依次加入反应釜中进行充分搅拌，搅拌时间为1h，搅拌温度为65℃，搅拌速度为265r/min，即可得到组合料；
(4)合成发泡材料：将异氰酸酯加入反应釜中，并且异氰酸酯与步骤(3)中得到的组合料按照1:1.6的质量配比进行搅拌混合，搅拌速度为250r/min，搅拌时间为40s，即可得到所述蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料。
实施例三：
一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)原料处理：将练升聚酯、聚醚4113、聚醚450和异氰酸酯进行干燥处理，干燥温度为40℃，干燥时间8H；
(2)称重配比：根据质量配比，分别称取硅油：3份、增强玻纤：250份、催化剂DMP-30：1.8份、平衡催化剂HP-12：1.7份、催化剂HP-54：1.5份、阻燃剂TCPP：42份、水：3.8份以及干燥处理后练升聚酯：35份、聚醚4113：35份、聚醚450：35份；
(3)制备组合料：将称取好的练升聚酯、聚醚4113、聚醚450、硅油、增强玻纤、催化剂DMP-30、平衡催化剂HP-12、催化剂HP-54、水、阻燃剂TCPP依次加入反应釜中进行充分搅拌，搅拌时间为1.5h，搅拌温度为80℃，搅拌速度为280r/min，即可得到组合料；
(4)合成发泡材料：将异氰酸酯加入反应釜中，并且异氰酸酯与步骤(3)中得到的组合料按照1:1.6的质量配比进行搅拌混合，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为50s，即可得到所述蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料。
以上三个实施例选用的硅油为硅油AK-8807。
以下为本发明一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料的阻燃性能测试结果：
检验标准要求：阻燃材料的燃烧速度应不大于100mm/min，若出现下列情况则分别按要求标识试验结果，检验结果分为A、B、C、D、E 5个等级：
A：(0mm/min)：试样暴露在火焰中15S，熄灭火源试样仍未燃烧，或试样能燃烧，但火焰达到第一测量标线之前熄灭，无燃烧距离可计。
B：从试验计时开始，火焰在60s内自行熄灭，且燃烧距离不大于50mm，则认为满足标准要求。
C：燃烧速度实测值(mm/min)
从试验计时开始，火焰在两个测量标线之间熄灭，且不满足第2条情况时，则按标准计算燃烧速度。
D：燃烧速度实测值(mm/min)
从试验计时开始，火焰燃烧到达第二标线，或从计时开始，试样长时间缓慢燃烧，则可以在试验计时20min时终止试验，并记录燃烧时间及燃烧距离且按标准计算燃烧速度。
E：试样在火焰引燃15s内已经燃烧并到达第一标线，则认为试样不能满足燃烧速度的要求。
检验结果：A-B(0mm/min)，采用本实施例制备的蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料符合阻燃性能要求。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料，其特征在于：由异氰酸酯和组合料组成，其中异氰酸酯与组合料按质量份配比，异氰酸酯：组合料＝1:1.6，所述组合料的原料及各原料质量份如下：
练升聚酯：25-35份；
聚醚4113：25-35份
聚醚450：20-35份；
硅油：2.5-3份；
增强玻纤：180-250份；
催化剂DMP-30：1.2-1.8份；
平衡催化剂HP-12：1.3-1.7份；
催化剂HP-54：1.1-1.5份；
水：3.5-3.8份；
阻燃剂TCPP：38-42份。
2.根据权利要求1所述的蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料，其特征在于：所述硅油为硅油AK-8807。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
(1)原料处理：将练升聚酯、聚醚4113、聚醚450和异氰酸酯进行干燥处理；
(2)称重配比：根据质量配比，分别称取硅油、增强玻纤、催化剂DMP-30、平衡催化剂HP-12、催化剂HP-54、阻燃剂TCPP和水以及干燥处理后练升聚酯、聚醚4113、聚醚450；
(3)制备组合料：将称取好的练升聚酯、聚醚4113、聚醚450、硅油、增强玻纤、催化剂DMP-30、平衡催化剂HP-12、催化剂HP-54、水、阻燃剂TCPP依次加入反应釜中进行充分搅拌，搅拌时间为0.5-1.5h，搅拌温度为50-80℃，搅拌速度为250-280r/min，即可得到组合料；
(4)合成发泡材料：将异氰酸酯加入反应釜中，并且异氰酸酯与步骤(3)中得到的组合料按照1:1.6的质量配比进行搅拌混合，搅拌速度为200-300r/min，搅拌时间为30s-50s，即可得到所述蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料。
4.根据权利要求3所述的一种蓄电池箱体总成聚氨酯环保阻燃发泡材料的制备方法，其特征在于：所述干燥处理的温度为40℃，时间为6-8h。
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