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申请/专利权人：江苏长顺高分子材料研究院有限公司

摘要：本发明涉及一种低密度多孔材料及其制备方法和应用，主要解决现有技术中存在的车用聚氨酯多孔材料密度大、吸音差、阻燃差的问题，本发明通过采用一种低密度多孔材料，由组分A、B、C和D组成，以重量份数比计，A：B：C：D＝100：85～250：0.5～10：10～55；组分A以重量份数计包括聚醚多元醇A：20～60份，聚醚多元醇B：20～50份，开孔型聚醚多元醇0.5～11份，泡沫稳定剂0.2～2.5份，水3～18份；组分B为异氰酸酯；组分C为小分子化合物与催化剂的组合物；组分D为重量份数比1：1～10的膨胀阻燃材料与多孔纳米材料的组合物；膨胀阻燃材料的膨胀倍率＞50；多孔纳米材料的粒径≥3000目，比表面积＞10000cm2g及其制备的技术方案较好地解决了上述问题，可用于汽车NVH材料的工业应用中。

主权项：1.一种低密度多孔材料，由组分A、组分B、组分C和组分D组成，以重量份数比计，组分A：组分B：组分C：组分D=100：85~250：0.5~10：10~55；其中，组分A以重量份数计包括：聚醚多元醇A：20~60份，聚醚多元醇B：20～50份，开孔型聚醚多元醇：0.5～11份，泡沫稳定剂：0.2～2.5份，水：3～18份；组分B为异氰酸酯；组分C为小分子化合物与催化剂的组合物；组分D为重量份数比为1：1~10的膨胀阻燃材料与多孔纳米材料的组合物；其中，所述的泡沫稳定剂以重量份数计包括泡沫稳定剂A：0.1～1.5份和泡沫稳定剂B：0.1～2.1份；所述的催化剂由重量份数比为0~0.8：0.1~2.0的叔胺类催化剂A和有机金属催化剂B组成；所述的聚醚多元醇A以丙三醇为起始剂，由环氧乙烷和环氧丙烷聚合而成，官能度为3，分子量为4000～6000，羟值为25~45mgKOHg；所述的聚醚多元醇B以丙三醇和山梨糖醇为混合起始剂，由环氧丙烷聚合而成，官能度为3~6，分子量为300～600；所述的开孔型聚醚多元醇以丙三醇为主要起始剂，由环氧乙烷和环氧丙烷聚合而成，官能度为3~5，分子量为7000~9000，羟值为25~40mgKOHg，EO含量为65~80%；所述的膨胀阻燃材料的膨胀倍率＞50；所述的多孔纳米材料的粒径≥3000目，比表面积＞10000cm²g；所述组分A与组分C中催化剂的重量份数比为100：0.3~1.1；组分A与组分C中小分子化合物的重量份数比为100：2~8；所述的组分C中的小分子化合物选自CHE-220、CHE-210、CHE-204、PEG-200、PEG-400、二乙醇胺、乙二胺、乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇、二甘醇或二丙二醇中的至少一种，且经过脱水处理，水含量≤0.01wt%；叔胺类催化剂A选自NE1070、NE1090、NE317、LED103或LE15中的至少一种；有机金属催化剂B选自T-9、T-12、异辛酸铋、月桂酸铋、新癸酸铋或环烷酸铋中的至少一种；所述的组分D中膨胀阻燃材料选自氧化铝、明矾或膨胀石墨中的至少一种；多孔纳米材料选自活性炭、纳米氢氧化钙、纳米碳酸钙或白炭黑中的至少一种；所述的膨胀阻燃材料的膨胀倍率＞200；膨胀阻燃材料与多孔纳米材料的重量份数比为1：2~8,；组分A与组分D的重量份数比为100：30~55；所述的泡沫稳定剂A选自ECOADDS-2333、DC2525或DC193中的至少一种；所述的泡沫稳定剂B选自L6915、B8409、B8450或B8228中的至少一种；所述的异氰酸酯选自纯MDI、粗MDI、PM200、M20S、5005、炭化二胺改性MDI、MDI-50或TDI中的至少一种；其中，低密度多孔材料的制备方法，包括以下步骤：（1）制备组分A：在容器A中按照重量份数计，依次加入聚醚多元醇A：20~60份，聚醚多元醇B：20～50份，开孔型聚醚多元醇：0.5～11份，泡沫稳定剂：0.2～2.5份，水：3～18份，搅拌均匀并控制物料温度为19~22℃；其中，所述的聚醚多元醇A以丙三醇为起始剂，由环氧乙烷和环氧丙烷聚合而成，官能度为3，分子量为4000～6000，羟值为25~45mgKOHg；所述的聚醚多元醇B以丙三醇和山梨糖醇为混合起始剂，由环氧丙烷聚合而成，官能度为3~6，分子量为300～600；所述的开孔型聚醚多元醇以丙三醇为主要起始剂，由环氧乙烷和环氧丙烷聚合而成，官能度为3~5，分子量为7000~9000，羟值为25~40mgKOHg，EO含量为65~80%；所述的泡沫稳定剂以重量份数计包括泡沫稳定剂A：0.1～1.5份和泡沫稳定剂B：0.1～2.1份；（2）制备组分B：在容器B中加入异氰酸酯组分，搅拌均匀；（3）制备组分C：将小分子化合物加入反应釜中搅拌并抽真空，温度控制在60~90℃，干燥直至水含量≤0.01wt%，氮气置换后，滴加催化剂，小分子化合物与催化剂的重量份数比为0~10：0.1~2.0，所述的催化剂由重量份数比为0~0.8：0.1~2.0的叔胺类催化剂A和有机金属催化剂B组成，组分A与组分C的重量份数比为100：0.5~10，搅拌均匀制得组分C；（4）将膨胀阻燃材料与多孔纳米材料按重量份数比1：1~10混合均匀，使得多孔纳米材料较为均匀地附着在膨胀阻燃材料表面，在温度为60℃条件下，烘干2小时，制得组分D；（5）按重量份数比计，组分A：组分B：组分C：组分D=100：85~250：0.5~10：10~55，控制环境温度为19~22℃，将组分D加入组分B中快速混合搅拌，然后加入组分A，搅拌15~25s后再加入组分C，随即提高转速，快速搅拌5~25s，搅拌均匀后立即倒入发泡箱内发泡，即制得低密度多孔材料产品。

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