低密度、高强度聚氨酯复合DVD板材的制作方法

低密度、高强度聚氨酯复合dvd板材
技术领域
1.本实用新型涉及一种低密度、高强度聚氨酯复合dvd板材。


背景技术：

2.现如今，人们对汽车的需求量越来越高，对于驾驶乘坐的体验也越来越讲究，其中汽车内的隔音降噪是每一辆中高端汽车不断追求完善的目标之一。汽车内饰顶棚作为内外部空间接触面积最大的零部件之一，它的一个隔音降噪功能也成为行业内研究的重点，为了良好的隔音效果，通常在汽车顶棚内饰中安装隔音加强板，简称dvd板，传统生产过程中采用瓦楞硬纸板填充，其缺点非常明显，隔音降噪效果差、不耐霉变，较高温度条件下易出现变形，聚氨酯材料的出现很好的解决了这一难题，顶棚采用聚氨酯半硬质板材作为骨架，上下均匀涂布聚氨酯胶黏剂，表面喷洒适量的水，在上下面复合牛皮纸，形成高强度、耐高温变形的夹心板结构。现有技术中，dvd板用的聚氨酯板材的密度一般为在40～50kg/m3，但往往主机厂家希望减少材料成本，同时实现汽车轻量化目标，这时候就需要降低材料的密度，但密度的降低会导致材料性能下降明显，特别是强度不够，带来的耐湿热老化性能差。
3.中国专利cn 102399437 a公开了一种汽车内饰专用dvd高密度pu板，其采用聚醚多元醇、聚酯多元醇混合，加入硬泡硅油，催化剂、发泡剂、开孔剂，与粗mdi进行混合搅拌制备得到高密度pu板，其拉伸强度≥200kpa，压缩强度≥160kpa，弯曲强度≥210kpa，但密度≥40kg/m3。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，现有技术中存在汽车顶棚用dvd板材密度高，成本高、易渗胶的问题，提供一种新的低密度、高强度聚氨酯复合dvd板材，该板材具有低密度、轻量化、防渗胶的优点。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种低密度、高强度聚氨酯复合dvd板材，其特征在于，自上而下依次由第一层牛皮纸层1、第一层高分子膜层2、第一层粘结层3、聚氨酯泡沫层4、第二层粘结层5、第二层高分子膜6和第二层牛皮纸层7组成。
6.上述技术方案中，优选地，所述的牛皮纸层的厚度为0.1～0.3mm。
7.上述技术方案中，优选地，所述的高分子膜层的熔点为100～200℃，克重为50～100g/m2，高分子膜表面经电晕处理，电晕值为30～40达因。
8.上述技术方案中，优选地，所述的粘结层为聚氨酯胶水，由单组分聚氨酯胶和蒸馏水反应生成，起到粘结作用。
9.上述技术方案中，优选地，所述的聚氨酯胶水选自1974、1973、morad或pu972中的一种。
10.上述技术方案中，优选地，所述的聚氨酯泡沫层4为低密度半硬质聚氨酯泡沫，密度为20～25kg/m3、拉伸强度为210～230kpa、弯曲强度为215～230kpa、断裂伸长率为13～20％；厚度为5～8mm。
11.上述技术方案中，优选地，所述的聚氨酯泡沫层4的制备方法，包括以下步骤：(1)按以下各组分的重量份数准备原料：
12.组分a与组分b的重量份数比为100：160～200，其中，组分a以重量份数计包括：聚醚多元醇ⅰ20～40份，聚醚多元醇ⅱ20～40份，聚酯多元醇15～30份，聚碳酸酯-聚醚多元醇3～10份，交联剂5～10份，反应型催化剂0.8～2份，表面活性剂1～2份，物理发泡剂10～20份，水4～6份；组分b为聚合mdi和改性mdi混合物，两者的重量份数比为100：50～100；
13.其中，所述的聚醚多元醇ⅰ是以丙二醇、三羟甲基丙烷或甘油中的至少一种为起始剂，由环氧丙烷或环氧乙烷中的至少一种聚合而成的聚醚多元醇，其平均分子量为2000～5000，伯羟基含量为0～30％；聚醚多元醇ⅱ是以甘油、二甘醇、蔗糖或山梨醇中的一种或两种为起始剂，由环氧丙烷嵌段聚合而成的聚醚多元醇，其粘度为2500～6000mpa
·
s，羟值为200～800mgkoh/g；聚酯多元醇是由己二酸与乙二醇或二甘醇中的一种或两种缩聚而成的脂肪族聚酯多元醇，其平均分子量为600～3000，羟值为35～200mgkoh/g；聚碳酸酯-聚醚多元醇是由以双酚类或多酚类为链转移剂，双金属络合催化剂催化二氧化碳和环氧化物共聚而成，平均分子量为1500～3000，羟值为30～60mgkoh/g；交联剂为3官能度的小分子醇类，其平均分子量为80～200；反应型催化剂为含有羟基的叔胺型催化剂；所述的表面活性剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物；
14.(2)制备组分a：
15.按照步骤(1)中的组分及重量份数，在容器a中依次加入聚醚多元醇ⅰ、聚醚多元醇ⅱ、聚酯多元醇、聚碳酸酯-聚醚多元醇、交联剂、反应型催化剂、表面活性剂、物理发泡剂和水，在20～25℃温度下搅拌均匀，得到组分a；
16.(3)制备组分b：
17.按照步骤(1)中的组分及重量份数，在容器b中加入聚合mdi和改性mdi，在20～25℃温度下搅拌均匀，得到组分b；
18.(4)将组分a与组分b按照重量份数比100:160～200快速混合搅拌均匀后，迅速注入事先准备好的工装模具中，自由起发完毕后，熟化2～3天，得到聚氨酯泡沫，切片后得到聚氨酯泡沫层。
19.上述技术方案中，优选地，所述的聚醚多元醇ⅰ选自che-2028、ched-28、che-5602或che-3050f中的至少一种；所述的聚醚多元醇ⅱ选自n-635或zs-4110中的至少一种；所述的聚酯多元醇选自pol-1125、pol-138、pol-265或pol-256中的至少一种；所述的聚碳酸酯-聚醚多元醇选自pce220b或pce230b中的至少一种；所述的交联剂选自三羟甲基丙烷或甘油中的至少一种；所述的物理发泡剂选自hfc-245fa或hfc-365mfc中的至少一张；所述的表面活性剂选自l5420、l6952、l5440、b8460、b8558或b8484中的至少一种；所述的聚合mdi选自44v20l、m20s、pm-300或pm-200中的至少一种，改性mdi选自pm-8223、pm-8230或pm-8236中的至少一种；催化剂选自ne300、ne310、ne210、ne1070、ne1082或ne1091中的至少一种。
20.本实用新型提供的低密度高强度聚氨酯复合dvd板材，通过对聚氨酯复合dvd板材通过在牛皮纸内侧覆上处理过的高分子膜，可以有效防止渗胶现象；同时采用密度为20～25kg/m3、拉伸强度为210～230kpa、弯曲强度为215～230kpa、断裂伸长率为13～20kpa的聚氨酯泡沫取代常规的密度为40-50kg/m3的聚氨酯泡沫，使得制备得到的聚氨酯复合dvd板材，在满足使用物性要求的前提下，该板材具有低密度、轻量化的优点，取得了较好地技术
效果。
附图说明
21.附图1是低密度高强度聚氨酯复合dvd板材的结构示意图。
22.其中，1是第一层牛皮纸层；2是第一层高分子膜层；3是第一层粘结层；4是聚氨酯泡沫层；5是第二层粘结层；6是第二层高分子膜层；7是第二层牛皮纸层。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.实施例1：
25.一种低密度、高强度聚氨酯复合dvd板材，自上而下依次由第一层牛皮纸层1、第一层高分子膜层2、第一层粘结层3、聚氨酯泡沫层4、第二层粘结层5、第二层高分子膜6和第二层牛皮纸层7组成。在聚氨酯泡沫上下均匀涂抹聚氨酯胶和蒸馏水，上下表面覆高分子膜后再覆牛皮纸，热压反应成型，温度控制在140
±
5℃；压力控制在5～10mpa；自然冷却后制备得到低密度高强度聚氨酯复合dvd板材；其具体组成见表1，dvd板材的测试数据见表2。
26.其中，聚氨酯泡沫4的制备方法如下：
27.(1)按以下重量份数准备原料：
28.组分a：100份，具体为40份che-2028、20份n-635、15份pol-1125、5份pce-220b、5份三羟甲基丙烷，0.5份ne310、0.8份ne1091、1份b8460、4.7份水和8份hfc-245fa组分b：180份，具体为100份m20s和80份pm-8223
29.(2)制备组分a：
30.按照步骤(1)中的重量份数，在容器a中依次加入che-2028、n-635、pol-1125、pce-220b、三羟甲基丙烷、ne310、ne1091、b8460、水和hfc-245fa，在22
±
2℃温度下搅拌均匀，得到组分a；
31.(3)制备组分b：
32.按照步骤(1)中的重量份数，在容器b中加入m20s和pm-8223，在22
±
2℃温度下搅拌均匀，得到组分b；
33.(4)将组分a与组分b快速混合搅拌均匀后，迅速注入事先准备好的工装模具中，自由起发完毕后，熟化3天，切片得到聚氨酯泡沫，测得，密度为22kg/m3、拉伸强度为213kpa、断裂伸长率为14％、压缩强度为165kpa、弯曲强度为212kpa、80℃,90％湿度处理8h，尺寸变化率为0.5％。
34.实施例2至4
35.实施例2至4的制备方法同实施例1，只是改变了原料的种类、其中聚氨酯泡沫层的制备方法同实施例1，具体组成见表1，dvd板材的性能测试数据见表2。
36.表1实施例1至4的聚氨酯复合dvd板材的层级组成
[0037][0038]
[0039]
对比例1：
[0040]
一种聚氨酯复合dvd板材，自上而下依次由第一层牛皮纸层(克重60g/m2)、第一层粘结层(聚氨酯胶水，克重100g/m2)、聚氨酯泡沫层(密度42kg/m3、厚度6cm)、第二层粘结层(聚氨酯胶水，克重100g/m2)和第二层牛皮纸层(克重60g/m2)组成。在聚氨酯泡沫上下均匀涂抹聚氨酯胶和蒸馏水，再覆牛皮纸，热压反应成型，温度控制在140
±
5℃；压力控制在5～10mpa；自然冷却后制备得到聚氨酯复合dvd板材；聚氨酯复合dvd板材的测试数据见表2。
[0041]
对比例2：
[0042]
一种dvd板材，由铝合金制备，克重1000g/m2；厚度为6.0mm，检测数据如表2所示。
[0043]
表2实施例1至4及对比例1的聚氨酯复合dvd板材的质量检测数据
[0044][0045]
实施例1与比较例1对比可知，采用本实用新型的低密度高强度聚氨酯复合dvd板材，通过在牛皮纸内侧覆处理后的高分子膜可以有效地避免渗胶和分层的现象，同时通过采用低密度高强度的聚氨酯泡沫可以使制备得到的聚氨酯复合dvd板材具有轻量化、降本的优点，取得了较好地技术效果。