专利名称：异氰酸酯封端预聚物、及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及聚氨酯领域，特别涉及一种异氰酸酯封端预聚物、及其制备方法和用 途。
背景技术：
聚氨酯软质泡沫具有良好的物理机械性能和舒适的触感，是一种具有广泛用途的 材料，常被用于制备垫材、织物复合材料和隔音材料。尤其在垫材行业中，用聚氨酯软质泡 沫制备的车辆部件、家居用品和服装配件具有质轻、弹性好、抗冲击性强、触感舒适等优点。聚氨酯软质泡沫一般通过异氰酸酯与多元醇之间的反应来制备，制备工艺既 包括采用异氰酸酯组合物与多元醇组合物之间一步反应，也可以采用预聚物法。例如， CN1130410C披露了一种用MDI组合物和多元醇组合物反应制备具有高回弹性的模制聚氨 酯软质泡沫的方法，CN1047179C中披露了一种用高含量的4，4’ -MDI及其液态变体与多 元醇组合物反应制备聚氨酯软质泡沫的方法，CN100354330C披露了一种用改良的MDI基 异氰酸酯组合物制备中低密度发泡聚氨酯的方法，CN1307226C披露了一种用高含量的4， 4’ -MDI与聚氧乙烯-聚氧丙稀多元醇反应制备聚氨酯软质泡沫的方法。然而，使用上述方法制备聚氨酯软质泡沫时，一般需要使模具温度达到65士5°C。 如果模具温度过低，会引起脱皮，表皮粗糙等现象，从而严重影响所制得的聚氨酯软质泡沫 的表皮质量。另外，过低的模具温度会使反应速度放慢、脱模时间延长致使生产效率大大降 低。众所周知，在制备聚氨酯软质泡沫时使用可以加热的模具，不但模具投资较大，而 且较高的模具温度必然需要较高的能耗。因此，业界一直致力于探索一种新的聚氨酯软质 泡沫及其制备方法，以期既能降低所需的模具温度，减少生产时间和能耗，又能使所制得的 聚氨酯软质泡沫具有良好的物理机械性能。
发明内容
本发明的目的之一，在于提供一种异氰酸酯封端预聚物。根据本发明的一个实施 例，所述异氰酸酯封端预聚物为包括反应成分al、a2和a3的反应产物al)45-65wt. %的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，以异氰酸酯封端预聚物的重量按 lOOwt. %计；所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中包括50-79wt. %的4，4，-二苯基甲烷二 异氰酸酯，以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的重量按lOOwt. %计；a2)25-45wt. %的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)，以异氰酸酯封端预聚物的 重量按lOOwt. %if ；和a3) 5-20wt. %的聚醚多元醇，以异氰酸酯封端预聚物的重量按lOOwt. %计；所述 聚醚多元醇的平均官能度2-6，平均分子量为2000-10000，平均氧乙烯含量为22-43wt. %, 以聚醚多元醇的重量按lOOwt. %计；所述异氰酸酯封端预聚物的NC0含量为27_30wt. %，以异氰酸酯封端预聚物的重量按lOOwt. %计。所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中包括70-79wt. %的4，4’ - 二苯基甲烷二异 氰酸酯，以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的重量按lOOwt. %计。所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)包括a21)0-60wt. %的具有通式(I)的第一多亚甲基多苯基多异氰酸酯，以多亚甲基 多苯基多异氰酸酯(PMDI)的重量按lOOwt. %计
权利要求
1.一种异氰酸酯封端预聚物，所述异氰酸酯封端预聚物为包括反应成分al、a2和a3的 反应产物al)45-65wt. %的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，以异氰酸酯封端预聚物的重量按 IOOwt. %计；所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中包括50-79wt. %的4，4，-二苯基甲烷二 异氰酸酯，以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的重量按IOOwt. %计；a2)25-45wt. %的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)，以异氰酸酯封端预聚物的重量 按IOOwt. %计；和a3)5-20wt. %的聚醚多元醇，以异氰酸酯封端预聚物的重量按IOOwt. %计；所述聚醚 多元醇的平均官能度2-6，平均分子量为2000-10000，平均氧乙烯含量为22_43wt. %，以聚 醚多元醇的重量按IOOwt. %计；所述异氰酸酯封端预聚物的NCO含量为27-30wt. %，以异氰酸酯封端预聚物的重量按 IOOwt. %计。
2.如权利要求1所述的异氰酸酯封端预聚物，其特征在于，所述二苯基甲烷二异氰酸 酯(MDI)中包括70-79wt. %的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，以二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI)的重量按IOOwt. %计。
3.如权利要求1所述的异氰酸酯封端预聚物，其特征在于，所述多亚甲基多苯基多异 氰酸酯(PMDI)包括a21)0-60wt. %的具有通式(I)的第一多亚甲基多苯基多异氰酸酯，以多亚甲基多苯 基多异氰酸酯(PMDI)的重量按IOOwt. %计，
4.如权利要求1所述的异氰酸酯封端预聚物，其特征在于，所述聚醚多元醇的平均氧 乙烯含量为23-37wt. %，以聚醚多元醇的重量按IOOwt. %计。
5.一种制备异氰酸酯封端预聚物的方法，包括步骤使包括al、a2和a3的反应成分反应al)45-65wt. %的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，以异氰酸酯封端预聚物的重量按 IOOwt. %计；所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中包括50-79wt. %的4，4，-二苯基甲烷二 异氰酸酯，以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的重量按IOOwt. %计；a2)25-45wt. %的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)，以异氰酸酯封端预聚物的重量 按IOOwt. %计；禾口a3)5-20wt. %的聚醚多元醇，以异氰酸酯封端预聚物的重量按IOOwt. %计；所述聚醚多元醇的平均官能度2-6，平均分子量为2000-10000，平均氧乙烯含量为22_43wt. 0Z0，以聚 醚多元醇的重量按IOOwt. %计；所述异氰酸酯封端预聚物的NCO含量为27-30wt. %，以异氰酸酯封端预聚物的重量按 IOOwt. %计。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中包括 70-79wt. %的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的重量按 IOOwt. %计。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)包括a21)0-60wt. %的具有通式(I)的第一多亚甲基多苯基多异氰酸酯，以多亚甲基多苯 基多异氰酸酯(PMDI)的重量按IOOwt. %计
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述聚醚多元醇的平均氧乙烯含量为 23-37wt. %，以聚醚多元醇的重量按IOOwt. %计。
9.如权利要求1-4所述的任一一种异氰酸酯封端预聚物在制备聚氨酯软质泡沫中的应用。
10.一种聚氨酯软质泡沫，所述聚氨酯软质泡沫为包括下列反应成分A、B、C的反应产物A)如权利要求1-4所述的任一一种异氰酸酯封端预聚物；B)多元醇，所述多元醇包括bl)0. 1-20重量份的至少一种第一聚氧乙烯-聚氧丙烯多元醇， 所述第一聚氧乙烯-聚氧丙烯多元醇的官能度> 2，平均氧乙烯含量> 50wt. %，以B 和C的重量按IOOwt. %计；b2) 30-90重量份的第二聚氧乙烯-聚氧丙烯多元醇，所述第二聚氧乙烯_聚氧丙烯多 元醇的羟值为25-40mg/K0H，平均氧乙烯含量彡30wt. %，以B和C的重量按IOOwt. %计； b3)5-60重量份的聚合物多元醇； b4) 0.01-15重量份的扩链剂； b5)0. 01-20重量份的催化剂和/或泡沫稳定剂；和C)0.1-7重量份的水；所述反应的NCO指数为70-120。
11.如权利要求10所述的聚氨酯软质泡沫，其特征在于，所述反应在模具中进行，模具 温度为15-40°c。
12.—种制备聚氨酯软质泡沫的方法，包括步骤使包括A、B、C的反应成分反应A)如权利要求1-4所述的任一一种异氰酸酯封端预聚物；B)多元醇，所述多元醇包括bl)0. 1-20重量份的至少一种第一聚氧乙烯-聚氧丙烯多元醇，所述第一聚氧乙烯-聚 氧丙烯多元醇的官能度彡2，平均氧乙烯含量彡50wt. %，以B和C的重量按IOOwt. %计； b2) 30-90重量份的第二聚氧乙烯-聚氧丙烯多元醇，所述第二聚氧乙烯-聚氧丙烯多 元醇的羟值为25-40mg/K0H，平均氧乙烯含量彡30wt. %，以B和C的重量按IOOwt. %计； b3)5-60重量份的聚合物多元醇； b4) 0.01-15重量份的扩链剂； b5)0. 01-20重量份的催化剂和/或泡沫稳定剂；和C)0.1-7重量份的水；所述反应的NCO指数为70-120。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述反应在模具中进行，模具温度为 15-40 "C。
14.如权利要求10所述的聚氨酯软质泡沫在家具、座垫或汽车中的应用。
15.如权利要求11所述的聚氨酯软质泡沫在家具、座垫或汽车中的应用。
全文摘要
本发明涉及聚氨酯领域，特别涉及一种异氰酸酯封端预聚物、及其制备方法和应用。本发明通过选择用以制备异氰酸酯封端预聚物的各反应成分及其配比，得到一种适于在低模温条件下制备聚氨酯软质泡沫的异氰酸酯封端预聚物。用本发明所提供的异氰酸酯封端预聚物制备聚氨酯软质泡沫，不仅可以使用较低的模具温度、减少能耗、缩短脱模时间，而且能使所制得的聚氨酯软质泡沫具有良好的物理机械性能。
文档编号C08G18/76GK101993520SQ200910194469
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者巩合千, 朱宏, 林仁杰 申请人:拜耳材料科技(中国)有限公司