本发明涉及聚氨酯泡沫组合技术领域，特别涉及发酵桶用聚氨酯软硬泡合成材料及其制备方法。
背景技术：
发酵桶的发酵、运输和储藏会直接影响发酵产品的品质，比如葡萄酒或啤酒，传统的发酵桶大多是功能单一的发酵桶，一般都存在温度控制能力差、弹性不足以及不好成型等问题；温度控制能力差导致发酵桶的保温效果差，弹性不足导致发酵桶在运输过程中发酵桶产生破损，发酵桶现有的发泡制程中，只存在单一发泡材料制作，比如要么用硬泡来保温，要么用软泡来成型，皆是因为软泡硬泡存在差异性组分，而无法同时融合并存在于一个整体产品中。因此，针对上述不足，急需开发一种合成材料及其制备方法来制备一种保温好、弹性佳、易于成型的发酵桶，以补足现有技术存在的不足。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的发酵桶合成材料保温效果差、弹性不佳以及不易于成型的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
发酵桶用聚氨酯软硬泡合成材料，包括在发酵桶容器外壁用硬质聚氨酯材料发泡注塑而成的低导热硬泡层和在所述低导热硬泡层上用软质聚氨酯材料发泡注塑而成的高弹性软泡层；所述硬质聚氨酯材料包括重量比为1:0.9-1的聚氨酯白料一和聚氨酯黑料，所述软质聚氨酯材料包括重量比为1:0.8-0.87的聚氨酯白料二和聚氨酯黑料。
本发明所述的聚氨酯白料一包括100重量份的聚醚、1.5重量份的硅油、0.1重量份的水、1.2重量份的环己胺、27重量份的环戊烷、3-5重量份的色膏、1.325重量份的uv吸收剂、1.5-2.5重量份的泡沫稳定剂、2-4重量份的二甲基环己胺和30-40重量份的hfc-245fa；
所述聚氨酯白料二包括100重量份的聚醚多元醇、55-67.5重量份的异氰酸酯、0.1-1重量份的泡沫稳定剂、7-10重量份的发泡剂、1.5重量份的硅油、0.5-1重量份的开孔剂、0.18-0.24重量份的水、12重量份的匀泡剂、1.2重量份的环己胺，12-14重量份的环戊烷、1.2-2.0重量份的催化剂、3-5重量份的色膏，1.325重量份的uv吸收剂、1.0-1.5重量份的papi、0.1-0.15重量份的胺催化剂、0.2-0.25重量份的锡催化剂、0.8-1.3重量份的硅油表面活性剂和11-15重量份的丁二醇；所述聚氨酯黑料为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
作为优选，本发明所述的多亚甲基多苯基多异氰酸酯的异氰酸酯指数1.0，热导率低于20mw/m.k，压缩强度235mpa。
本发明在发酵桶容器外壁用硬质聚氨酯材料发泡注塑而成的低导热硬泡层和在所述低导热硬泡层上用软质聚氨酯材料发泡注塑而成的高弹性软泡层，其中，低导热硬泡层是利用聚氨酯硬泡的低导热特性使发酵容器内的温度不易传导，以达到能够维持发酵桶内液体的低导热特性。根据发泡组分的相似相容特性，在硬泡表面成型软泡层，以保证发酵容器成品的外表面特性，软泡层的弹性能够防止发酵桶在运输过程中容易被损坏。
本发明的另一个目的是提供了发酵桶用聚氨酯软硬泡合成材料的制备方法，包括在发酵桶容器外壁的低导热硬泡层的发泡注塑以及在所述低导热硬泡层外的高弹性软泡层发泡注塑。
具体的，所述低导热硬泡层的发泡注塑具体包括以下步骤：
（5.1）将聚氨酯白料一导入高压或低压发泡机白料料桶内，将聚氨酯黑料导入高压或低压发泡机黑料桶内，并分别加热或散热至料温22-35℃，桶压为0.2-0.5kg/cm2；
（5.2）所述聚氨酯白料一的循环压力控制在13-15kg/cm2(高压发泡机)或3-5kg/cm2（低压发泡机），所述聚氨酯黑料的循环压力控制在10-11.5kg/cm2(高压发泡机)或2.5-4kg/cm2（低压发泡机），以保证循环压力等同于喷出压力；
（5.3）将发泡成型模具模温控制在45-60℃，由发泡机将所述发泡好的聚氨酯白料一和所述聚氨酯黑料喷入发泡成型模具中，使喷入发泡成型磨具中的聚氨酯白料一和聚氨酯黑料的重量比为1:0.9-1；
（5.4）所述发泡成型模具的合模反应成型时间为7-10min，硬化塑型好的低导热硬泡层在常温下放置24小时。
作为优选，所述的聚氨酯白料一包括100重量份的聚醚、1.5重量份的硅油、0.1重量份的水、1.2重量份的环己胺、27重量份的环戊烷、3-5重量份的色膏、1.325重量份的uv吸收剂、1.5-2.5重量份的泡沫稳定剂、2-4重量份的二甲基环己胺和30-40重量份的hfc-245fa；所述聚氨酯黑料为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
具体的，所述高弹性软泡层发泡注塑具体包括以下步骤：
（7.1）将聚醚多元醇投入反应釜中，再将异氰酸酯、丁二醇投入反应釜中搅拌，在搅拌过程中加入其它剩余的聚氨酯白料二的辅料，加完毕后继续搅拌3-4小时，制得聚氨酯白料二；
（7.2）将所述聚氨酯白料二导入高压或低压发泡机白料料桶内，将所述聚氨酯黑料导入高压或低压发泡机黑料桶内，加热或散热至料温22-35℃，桶压0.2-0.5kg/cm2；
（7.3）所述聚氨酯白二料循环压力控制在13-15kg/cm2(高压发泡机)或3-5kg/cm2（低压发泡机）；所述聚氨酯黑料循环压力控制在10-11.5kg/cm2(高压发泡机)或2.5-4kg/cm2（低压发泡机），以保证循环压力等同于喷出压力；
（7.4）将发泡成型模具模温控制在45-60℃，由发泡机将所述发泡好的聚氨酯白料二和聚氨酯黑料喷入发泡成型模具中，使喷入发泡成型磨具中的聚氨酯白料二和聚氨酯黑料的重量比为1:0.8-0.87；
（7.5）所述发泡成型模具的合模反应成型时间为7-10min，硬化塑型好的低导热硬泡层在常温下放置24小时。
本发明所述的聚氨酯白料二包括100重量份的聚醚多元醇、55-67.5重量份的异氰酸酯、0.1-1重量份的泡沫稳定剂、7-10重量份的发泡剂、1.5重量份的硅油、0.5-1重量份的开孔剂、0.18-0.24重量份的水、12重量份的匀泡剂、1.2重量份的环己胺，12-14重量份的环戊烷、1.2-2.0重量份的催化剂、3-5重量份的色膏，1.325重量份的uv吸收剂、1.0-1.5重量份的papi、0.1-0.15重量份的胺催化剂、0.2-0.25重量份的锡催化剂、0.8-1.3重量份的硅油表面活性剂和11-15重量份的丁二醇；所述聚氨酯黑料为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
作为优选，本发明所述的多亚甲基多苯基多异氰酸酯的异氰酸酯指数1.0，热导率低于20mw/m.k，压缩强度235mpa。
本发明提供的发酵桶用聚氨酯软硬泡合成材料及其制备方法，是将低导热硬泡层和高弹性软泡层依次形成于发酵于容器外壁，用聚醚组分先成型，利用低压或高压发泡机成型，使发酵容器内的温度不易传导，利用聚氨酯硬泡的低导热特性，以达到能够维持发酵桶内液体的低导热特性；根据发泡组分的相似相容特性，利用发泡成型模具在硬泡表面成型软泡层，以保证发酵容器成品的外表面特性，完成该工艺，并且工艺简单，使聚氨酯软硬泡合成材料制备发酵桶实现生产化。
具体实施方式
本发明公开了发酵桶用聚氨酯软硬泡合成材料及其制备方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明当中。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
实施例1低导热硬泡层的发泡注塑
（5.1）将100重量份的聚醚、1.5重量份的硅油、0.1重量份的水、1.2重量份的环己胺、27重量份的环戊烷、3-5重量份的色膏、1.325重量份的uv吸收剂、1.5重量份的泡沫稳定剂、2重量份的二甲基环己胺和30重量份的hfc-245fa的聚氨酯白料一导入高压或低压发泡机白料料桶内，将聚氨酯黑料多亚甲基多苯基多异氰酸酯导入高压或低压发泡机黑料桶内，并分别加热或散热至料温22℃，桶压为0.2kg/cm2，其中，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的异氰酸酯指数1.0，热导率低于20mw/m.k，压缩强度235mpa；
（5.2）所述聚氨酯白料一的循环压力控制在13kg/cm2(高压发泡机)或3kg/cm2（低压发泡机），所述聚氨酯黑料的循环压力控制在10kg/cm2(高压发泡机)或2.5kg/cm2（低压发泡机），以保证循环压力等同于喷出压力；
（5.3）将发泡成型模具模温控制在45℃，由发泡机将所述发泡好的聚氨酯白料一和所述聚氨酯黑料喷入发泡成型模具中，使喷入发泡成型磨具中的聚氨酯白料一和聚氨酯黑料的重量比为1:0.9；
（5.4）所述发泡成型模具的合模反应成型时间为7min，硬化塑型好的低导热硬泡层在常温下放置24小时。
实施例2低导热硬泡层的发泡注塑
（5.1）将100重量份的聚醚、1.5重量份的硅油、0.1重量份的水、1.2重量份的环己胺、27重量份的环戊烷、3-5重量份的色膏、1.325重量份的uv吸收剂、2.5重量份的泡沫稳定剂、4重量份的二甲基环己胺和40重量份的hfc-245fa的聚氨酯白料一导入高压或低压发泡机白料料桶内，将聚氨酯黑料多亚甲基多苯基多异氰酸酯导入高压或低压发泡机黑料桶内，并分别加热或散热至料温35℃，桶压为0.5kg/cm2，其中，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的异氰酸酯指数1.0，热导率低于20mw/m.k，压缩强度235mpa；
（5.2）所述聚氨酯白料一的循环压力控制在15kg/cm2(高压发泡机)或5kg/cm2（低压发泡机），所述聚氨酯黑料的循环压力控制在11.5kg/cm2(高压发泡机)或4kg/cm2（低压发泡机），以保证循环压力等同于喷出压力；
（5.3）将发泡成型模具模温控制在60℃，由发泡机将所述发泡好的聚氨酯白料一和所述聚氨酯黑料喷入发泡成型模具中，使喷入发泡成型磨具中的聚氨酯白料一和聚氨酯黑料的重量比为1:1；
（5.4）所述发泡成型模具的合模反应成型时间为10min，硬化塑型好的低导热硬泡层在常温下放置24小时。
实施例3高弹性软泡层的发泡注塑
（7.1）将100重量份的聚醚多元醇投入反应釜中，再将55重量份的异氰酸酯、11重量份的丁二醇投入反应釜中搅拌，在搅拌过程中加入其它剩余的聚氨酯白料二的辅料0.1重量份的泡沫稳定剂、7重量份的发泡剂、1.5重量份的硅油、0.5重量份的开孔剂、0.18重量份的水、12重量份的匀泡剂、1.2重量份的环己胺，12重量份的环戊烷、1.2重量份的催化剂、3重量份的色膏，1.325重量份的uv吸收剂、1.0重量份的papi、0.1重量份的胺催化剂、0.2-0.25重量份的锡催化剂和0.8-1.3重量份的硅油表面活性剂加完毕后继续搅拌3小时，制得聚氨酯白料二；
（7.2）将所述聚氨酯白料二导入高压或低压发泡机白料料桶内，将所述聚氨酯黑料多亚甲基多苯基多异氰酸酯导入高压或低压发泡机黑料桶内，加热或散热至料温22℃，桶压0.2kg/cm2，其中，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的异氰酸酯指数1.0，热导率低于20mw/m.k，压缩强度235mpa；
（7.3）所述聚氨酯白二料循环压力控制在13kg/cm2(高压发泡机)或3kg/cm2（低压发泡机）；所述聚氨酯黑料循环压力控制在10kg/cm2(高压发泡机)或2.5kg/cm2（低压发泡机），以保证循环压力等同于喷出压力；
（7.4）将发泡成型模具模温控制在45℃，由发泡机将所述发泡好的聚氨酯白料二和聚氨酯黑料喷入发泡成型模具中，使喷入发泡成型磨具中的聚氨酯白料二和聚氨酯黑料的重量比为1:0.8；
（7.5）所述发泡成型模具的合模反应成型时间为7min，硬化塑型好的低导热硬泡层在常温下放置24小时。
实施例4高弹性软泡层的发泡注塑
（7.1）将100重量份的聚醚多元醇投入反应釜中，再将67.5重量份的异氰酸酯、15重量份的丁二醇投入反应釜中搅拌，在搅拌过程中加入其它剩余的聚氨酯白料二的辅料1重量份的泡沫稳定剂、10重量份的发泡剂、1.5重量份的硅油、1重量份的开孔剂、0.24重量份的水、12重量份的匀泡剂、1.2重量份的环己胺，14重量份的环戊烷、2.0重量份的催化剂、5重量份的色膏，1.325重量份的uv吸收剂、1.5重量份的papi、0.15重量份的胺催化剂、0.25重量份的锡催化剂和1.3重量份的硅油表面活性剂加完毕后继续搅拌4小时，制得聚氨酯白料二；
（7.2）将所述聚氨酯白料二导入高压或低压发泡机白料料桶内，将所述聚氨酯黑料多亚甲基多苯基多异氰酸酯导入高压或低压发泡机黑料桶内，加热或散热至料温35℃，桶压0.5kg/cm2，其中，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的异氰酸酯指数1.0，热导率低于20mw/m.k，压缩强度235mpa；
（7.3）所述聚氨酯白二料循环压力控制在15kg/cm2(高压发泡机)或5kg/cm2（低压发泡机）；所述聚氨酯黑料循环压力控制在11.5kg/cm2(高压发泡机)或4kg/cm2（低压发泡机），以保证循环压力等同于喷出压力；
（7.4）将发泡成型模具模温控制在60℃，由发泡机将所述发泡好的聚氨酯白料二和聚氨酯黑料喷入发泡成型模具中，使喷入发泡成型磨具中的聚氨酯白料二和聚氨酯黑料的重量比为1:0.87；
（7.5）所述发泡成型模具的合模反应成型时间为10min，硬化塑型好的低导热硬泡层在常温下放置24小时。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。