本发明属于化工领域，涉及一种聚氨酯材料，具体来说是一种开孔剂、热塑性聚氨酯泡沫及其制备方法。
背景技术：
随着中国汽车工业的发展，中国汽车产销量连续多年居世界首位，消费者越来越关注汽车驾驶过程中的舒适性，汽车的噪声一直是舒适感的主要因素，目前市场上采用的隔音材料80％是热塑性聚氨酯泡沫，热塑性聚氨酯泡沫同时具有隔热、缓冲防护的作用。
热塑性聚氨酯泡沫是多孔材料且孔洞相互贯通成连续空洞，其开孔率要求达到90％以上。热塑性聚氨酯泡沫的制备通常由聚醚多元醇和/或聚酯多元醇、水、催化剂、有机硅表面活性剂、开孔剂、少量物理发泡剂等组成的组合聚醚与异氰酸酯反应制备而成。其中开孔剂在组合聚醚中的添加量为0.5％左右，添加量虽然少，但是其在泡沫成型后段起到开孔作用，对热塑聚氨酯泡沫的制备非常重要。
市面上大部分使用的开孔剂是赢创特种化学公司的产品o-501，赢创出于产品保密考虑，产品全部在德国工厂生产；因此，o-501到中国后的销售价格在120元以上。目前o-501在市场处于垄断地位，本发明开发一种用于热塑性聚氨酯泡沫用的开孔剂填补国内空白。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种开孔剂、热塑聚氨酯泡沫及其制备方法，所述的这种开孔剂、热塑聚氨酯泡沫及其制备方法要解决现有技术中的热塑性聚氨酯泡沫隔热、缓冲防护的效果不佳的技术问题
本发明提供了一种开孔剂，由如下质量百分比的成分组成：
进一步的，所述的炔二醇聚氧化烯醚醇的通式为：
h(c2h4o)b(c3h6o)ao(r1)(r2)c≡c(r3)(r4)o(c3h6o)a(c2h4o)bh，其中r1、r3为甲基或者乙基；r2、r4选自c3～c9的烷基；a为3～6的数值，代表该聚氧化乙烯醚中环氧丙烷基团的摩尔数；b为6～10的数值，代表该聚氧化乙烯醚中环氧乙烷基团的摩尔数。
进一步的，所述的邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二异壬酯或邻苯二甲酸二辛酯。
进一步的，所述的有机硅表面活性剂为高环氧乙烷含量的非离子表面活性剂，分子量在4000～6000g/mol，聚硅氧烷-聚环氧烷共聚物的含量为30～60wt％。
进一步的，所述的二甲基硅油的粘度为10～350mpa.s。
本发明还提供了上述的一种开孔剂的制备方法，包括如下步骤：
第一步：先将一种或多种炔二醇聚氧化烯醚醇、有机硅表面活性剂、二甲基硅油按照质量比例混合，真空抽入乳化釜中，通过氮气置换反应釜内的空气，系统维持在常压，温度为55～65℃,搅拌1～2小时，降温至30～40℃，即得到的炔二醇/有机硅乳液，
第二步：将第一步获得的炔二醇/有机硅乳液和邻苯二甲酸酯按质量比例混合，真空抽入搅拌釜中，通过氮气置换反应釜内的空气，系统维持在常压，常温下搅拌0.5～2小时，即得到开孔剂。
本发明还提供了一种热塑性聚氨酯泡沫，由如下重量份数的组分制备而成：
所述的组合聚醚的粘度为300～700mpa.s,羟值为100～200mgkoh/g，水分的质量百分含量为6.0～7.0％。
较佳的，上述的开孔剂和多元醇的重量比为0.5：100。
所述的聚酯多元醇为苯酐类聚酯多元醇，粘度为2000～10000mpa.s，羟值200～400mgkoh/g，酸酯≤2.0mgkoh/g。
所属的有机硅表面活性剂为聚硅氧烷-聚氧化烯烃共聚物，可以选用上海麦豪化工科技有限公司的s系列产品，赢创集团的b系列产品，迈图高新材料的l系列产品，江苏美思德化学股份有限公司的ak系列产品，优选上海麦豪化工科技有限公司的s-3219。
具体的，所述的异氰酸酯为多苯基多亚甲基多异氰酸酯(聚合mdi)，选自pm200、pm2010、pm400、m20s、44v20中的任意一种或两种以上的组合，优选pm200；其较佳的比例为每100为份多元醇140份。
本发明还提供了上述热塑性聚氨酯泡沫的制备方法，是按照上述质量比例称取组合聚醚多元醇、聚酯多元醇、有机硅表面活性剂和开孔剂，并充分混合制得组合物；然后将组合物和异氰酸酯按照比例充分混合后浇注到专用模具中，反应发泡制得热塑性聚氨酯泡沫。
将制得的泡沫经切割成薄片，经140～160℃冷漠压成型制得车顶内饰，用于汽车，起到吸音、降噪和隔热的作用。
本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本发明采用新型的开孔剂用于制备热塑性聚氨酯泡沫，提高了工艺的操作宽容度，提高了泡沫的开孔率，改善了泡沫的吸音效果。
以下结合实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
实施例1
在一个具有固定装置、恒温功能、机械搅拌、热电偶、真空装置和通有氮气的2000ml的四口烧瓶中，加入400g的1,4–丁炔二醇(摩尔数为1)起始的的环氧乙烷摩尔数为3和环氧丙烷摩尔数为6的炔二醇聚氧化烯醚醇，依次加入100克有机硅表面活性剂、50克粘度为350mpa.s的二甲基硅油，采用氮气保护，常温开始搅拌，搅拌温度为60℃，搅拌1小时。该产物在这里被称为炔二醇/有机硅乳液。
在一个具有固定装置、恒温功能、机械搅拌、热电偶、真空装置和通有氮气的2000ml的四口烧瓶中，依次加入550g上述的炔二醇/有机硅乳液，400g邻苯二甲酸二异壬酯，采用氮气保护，开始搅拌，常温搅拌，温度为23℃，搅拌0.5小时。制备出开孔剂实例1。
实施例2
在一个具有固定装置、恒温功能、机械搅拌、热电偶、真空装置和通有氮气的2000ml的四口烧瓶中，加入800g的3-甲基-1-十二炔-3-醇(摩尔数为1)起始的的环氧乙烷摩尔数为6和环氧丙烷摩尔数为10的炔二醇聚氧化烯醚醇，依次加入70克有机硅表面活性剂、30克粘度为10mpa.s的二甲基硅油，采用氮气保护，常温开始搅拌，搅拌温度为60℃，搅拌1小时。该产物在这里被称为炔二醇/有机硅乳液。
在一个具有固定装置、恒温功能、机械搅拌、热电偶、真空装置和通有氮气的2000ml的四口烧瓶中，依次加入900g上述的炔二醇/有机硅乳液，100g邻苯二甲酸二辛酯，采用氮气保护，开始搅拌，常温搅拌，温度为23℃，搅拌0.5小时。制备出开孔剂实例2。
实施例3制备热塑性聚氨酯泡沫：
采用上述的实施例1，实施例2制备了热塑性聚氨酯泡沫，泡沫配方及泡沫性性能测试结果如下面表1：
使用2组分高压发泡机将聚醚多元醇、聚酯多元醇、有机硅表面活性剂和开孔剂混合制得组合物和异氰酸酯的温度控制在20±1℃，高压机枪头的混合压力调制120-150kpa，高压机的枪头吐料量4kg/秒，高压机组分计量精度偏差2％。原料经机器枪头充分混合后，浇注的长*宽*高为2000*1600*1000mm的敞口模具中制备热塑性聚氨酯泡沫，模具温度控制在45±2℃。
泡沫在23±2℃环境中熟化48小时后，测试泡沫的各项性能。同时选用不加开孔的泡沫体作为对比例1，加入赢创特种化学开孔剂o-501的泡沫体作为对比例2，测试结果见表1。
表1热塑性聚氨酯泡沫体的性能对比
*组合聚醚多元醇(dmcblock2001)来自于上海玓墨化工科技有限公司,羟值150mgkoh/g,粘度500mpa.s；
聚酯多元醇(ps-3152)来自于斯泰潘(南京)化学有限公司，羟值315mgkoh/g，粘度2200mpa.s；
有机硅表面活性剂(s-3219)来自于上海麦豪新材料科技有限公司；
多苯基多亚甲基多异氰酸酯(pm200)来自于烟台万华集团股份有限公司,粘度200mpa.s，nco含量31.％；
o-501来自于赢创特种化学(上海)有限公司。
表1的数据表明，与未开孔剂得对比例相比，本发明的实例1，实例2应用于热塑性聚氨酯泡沫具有良好的开孔性和工艺适应性；制得得泡沫具有良好得尺寸稳定性和韧性。