专利名称：高密度超软聚氨酯泡沫的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高密度，超软聚氨酯泡沫的制备方法。
聚氨酯泡沫以其优越的物理性能受到人们的广泛重视。五十年代随着硅稳泡剂和发泡剂氟里昂(CFCs)的开发以及泡沫加工工艺的改进，聚氨酯泡沫的性能得以提高。但由于氟利昂气体对大气臭氧层有破坏作用，1985年3月维也纳国际环保会议和1987年9月蒙特利尔国际环保会议制定了保护臭氧层、限制并最终禁止使用氟里昂发泡剂的议定书。各国先后开发了二氯甲烷发泡剂，氢氟里昂(HCFC-123)发泡剂，三氯乙烷/丙酮发泡剂和全水发泡/软化剂技术。二氯甲烷、氢氟里昂、三氯乙烷/丙酮数种发泡剂虽然不是蒙特利尔国际会议禁用的物品，但仍然对环境有较大的危害，因此近年来，发展了全水发泡/软化剂技术。早期的聚氨酯泡沫就是采用水发泡，但水发泡会使泡沫生成大量脲键，脲键的存在使泡沫的硬度增大，手感变差，影响泡沫的物理性能。为了改善全水发泡的产品性能，国外各大公司先后开发了功能性添加剂一软化剂(如Arcol公司的Arcol DP-1022，Shell公司的Carapor2001)，改善了产品性能，泡沫开孔性、透气性良好。软化剂可以抑制全水发泡过程中脲键的生成，达到软化泡沫的目的，一般适用于20-30kg/m3密度泡沫的制备，而对于密度大于32kg/m3的泡沫，由于软化剂对泡沫结构的破坏，极易造成发泡过程塌泡，所以软化剂不适于高密度超软泡沫的制备。近年来，国外大公司使用特殊的聚醚多元醇来制备超软泡沫，聚醚分子量一般在6000-8000，需使用特殊催化剂来生产聚醚，成本比通用聚醚高，但泡沫性能优于一般的通用泡沫。
本发明的目的是使用通用聚醚(当量重＝800-1200)，选用适宜的稳泡剂、催化剂配比，采用全水发泡的方法来制备高密度超软聚氨酯泡沫。
本发明的目的是通过下述手段实现的1)选用两种或多种通用环氧丙烷聚醚多元醇的混合物，使该混合物的平均官能度为2.2-2.8，VOH＝48-70；2)控制较低的异氰酸酯(TDI)指数，使TDI指数在80-100范围；3)选择适宜的稳泡剂、催化剂、水配比和操作工艺；制备方法是，依次准确称取聚醚多元醇、水、稳泡剂、胺催化剂加入一容器内搅拌均匀，静止2-4分钟，再称取锡催化剂加入搅匀，迅速加入称好的TDI，然后搅拌2-10秒钟，倒入发泡箱内，记录吐泡时间，泡沫高度，5分钟后，放入熟化箱，在120℃以下熟化20-30分钟。
聚醚多元醇为至少二种或多种通用环氧丙烷聚醚多元醇的混合物。平均官能度为2.2-2.8，VOH＝48-70，平均官能度最好为2.3-2.6，羟值50-60。异氰酸酯为软泡通用的TDI80/20，如银光的TDI80/20，及所有进口的TDI80/20。TDI指数为80-100，最好为85-95，TDI指数越小，泡沫越柔软，泡沫的永久压缩变形随着TDI指数的减小而增大。为了制备高密度的超柔软泡沫，水的用量是关键因素，水用量在2.2-2.8时(相对于100份聚醚而言)，可以制备密度在35-42kg/m3的超软泡沫。
稳泡剂为通用的L-580、B8110、B8002等，根据所需的泡沫孔结构，稳泡剂的用量可以在0.8-1.4份之间变化(相对于100份聚醚而言)，用量最好在1-1.2份。胺催化剂为常用的A1、A33、BDE、TEGOAMIN33等，用量视所用催化剂的类型而定。A1、BDE的用量最好为0.08-0.15(相对于100份聚醚而言)，A33、TEGOAMIN33的用量最好为0.22-0.3份。锡催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡等。辛酸亚锡的用量为0.22-0.30份(相对于100份聚醚而言)。
本发明提供的制备方法，聚氨酯泡沫的密度为35-42kg/m3，压陷硬度小于3.5Kg/314cm2，舒适系数大于2.8。
本发明提供的产品，适用于高级沙发，汽车坐垫等领域。
本发明通过实施例进一步加以说明。
在烧杯中依次加入准确称量的聚醚多元醇、水、稳泡剂、胺催化剂，在2000-3000转/分速度下搅拌均匀，静止2-4分钟，称取锡催化剂搅拌均匀，迅速加入称好的TDI，然后搅拌2-10秒钟，倒入发泡箱内，记录吐泡时间，泡沫高度，五分钟后放入熟化箱，在120℃以下熟化20-30分钟。实验数据列于表1。表1实施例
注配方中各原料及助剂全部为重量份数
权利要求
1.一种高密度超软聚氨酯泡沫的制备方法，其特征是，采用两种或多种混合聚醚多元醇和低指数的异氰酸酯为原料，采用全水发泡工艺；聚醚多元醇的当量重800-1200、平均官能度2.2-2.8、羟值48-70，异氰酸酯指数80-100，水加入量2.2-2.8；制备方法是，依次称取100份聚醚多元醇、2.2-2.8份水、0.8-1.4份稳泡剂、0.08-0.3份胺催化剂，加入一容器内搅拌均匀，静止2-4分钟，再称取0.22-0.30份锡催化剂加入其中搅拌均匀，然后迅速加入称取好的异氰酸酯26-33份，搅拌2-10秒钟，倒入发泡箱内；五分钟后放入熟化箱，在120℃以下熟化20-30分钟。
2.按照权利要求1所述的高密度超软聚氨酯泡沫的制备方法，其特征是，原料聚醚多元醇的平均官能度为2.3-2.6，羟值＝50-60，异氰酸酯指数＝85-95，稳泡剂用量＝1.0-1.2(份)，胺催化剂(A1，BDE)为0.08-0.15(份)。
全文摘要
本发明涉及一种高密度超软聚氨酯泡沫的制备方法;它以混合聚醚多元醇和低指数的TDI为原料,在水发泡剂、稳泡剂、胺催化剂、锡催化剂存在下,一步制备高密度超软聚氨酯泡沫。泡沫密度为35—42kg/m
文档编号C08G18/48GK1244543SQ98116589
公开日2000年2月16日 申请日期1998年8月12日 优先权日1998年8月12日
发明者纪学锋, 朱彬, 张锋, 阎敏 申请人:天津石油化工公司研究所