專利名稱：一種慢回彈聚醚多元醇及其制造慢回彈軟質(zhì)泡沫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種慢回彈聚醚多元醇的組成，以及用該慢回彈聚醚多元醇制備軟質(zhì)聚氨酯泡沫材料的方法，屬于慢回彈泡沫技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
慢回彈泡沫又稱為粘彈性泡沫或者記憶泡沫。眾所周知，由于慢回彈泡沫所具有的形狀記憶、吸能、吸音、吸震等功能，其被作為沖擊吸收體、吸音體、震動吸收體廣泛使用于包括家具、床上用品、汽車配件、運(yùn)動器材、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。其作為坐墊材料時能使體壓分布更均勻，減少疲勞感和底面的錯動。隨著人們生活水平的進(jìn)一步提高，慢回彈泡沫的應(yīng)用領(lǐng)域越來越寬，對慢回彈的舒適性要求越來越高，對慢回彈泡沫用聚醚多元醇也提出了新的要求。目前國內(nèi)外市場用來制備慢回彈泡沫的慢回彈聚醚多元醇有兩大類一類是羥值大于220mgK0H/g，甚至高達(dá)300_320mgK0H/g的聚醚多元醇混合物，生產(chǎn)時采用較低的異氰酸酯指數(shù)，這種方法制備的PU泡沫抗疲勞性會很差，為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，工業(yè)上通常提高慢回彈密度。而增加泡沫密度就要減少配方中水的加入量，其結(jié)果導(dǎo)致脲段的減少，隨之帶來的后果是泡沫的透氣性差，甚至引起泡沫的收縮。而在高密度泡沫中為了防止閉孔收縮需要加入開孔劑，但開孔劑的加入又導(dǎo)致泡沫結(jié)構(gòu)粗燥和泡沫表面不均勻，成本也較高，這是用戶所不歡迎的。此外，這種方法制備的慢回彈泡沫的低溫性能也差。由該法制得的慢回彈聚氨酯泡沫的回彈性及硬度隨氣溫變化較大，尤其是室溫在0°C左右的時候，泡沫急劇變硬，這給泡沫生產(chǎn)廠家以及使用者而言帶來諸多不利，同時用該法制備慢回彈聚氨酯泡沫時配方不易調(diào)整，泡沫熟化時間較長。另一類其羥值小于180mgK0H/g，具有較高活性和較高分子量。較高相對分子量和高活性的聚醚配以較高指數(shù)的異氰酸酯可提高泡沫的柔韌性、抗疲勞性。再配入適當(dāng)開孔劑、交聯(lián)劑，使制得的泡沫結(jié)構(gòu)更趨均勻，表面不粗燥，透氣性更好。但這種泡沫的慢回彈性能會有一定的損失，影響其使用功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種慢回彈聚醚多元醇的組成，由這種聚醚多元醇制備慢回彈軟泡時，不需加入開孔劑，制得的泡沫具有慢回彈泡沫特有的低回彈性能，同時具有良好的撕裂強(qiáng)度、低溫下的性能優(yōu)良，對應(yīng)于溫度變化，硬度變化小，應(yīng)用范圍廣泛。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種慢回彈聚醚多元醇的組成，其組成為羥值為20 50mgK0H/g的多元醇(I)、羥值為50 80mgK0H/g的多元醇(II)以及羥值為100 200mgK0H/g的多元醇(III)的混合物。多元醇的平均官能度為2 6，優(yōu)選為2. 8 5. 2。本發(fā)明所述慢回彈聚醚多元醇的混合質(zhì)量比為多元醇(I)含量為30 50%，多元醇(II) 的含量為30 50%，多元醇(III)的含量為10 30%。多元醇的平均官能度數(shù)目較好為2 6，更好的為2. 8 5. 2。官能團(tuán)數(shù)目在2以上，能夠避免所得泡沫的干熱永久變形這樣的性能明顯下降的缺陷，此外，官能團(tuán)的數(shù)目也不能超過6，就能避免所得泡沫體的拉伸性能下降、硬度提高等缺陷。本發(fā)明還提供了用該慢回彈聚醚多元醇制備慢回彈軟泡的方法，在復(fù)合催化劑、 勻泡劑以及發(fā)泡劑的存在下，適當(dāng)?shù)募尤霐U(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑，使本發(fā)明所述的慢回彈聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)。本發(fā)明中的慢回彈軟泡的制造方法中使用的異氰酸酯化合物無特別的限定，可以使用甲苯二異氰酸酯(TDI)或者二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，較好的是使用TDI。異氰酸酯的用量通常以異氰酸酯指數(shù)表示，本發(fā)明中的異氰酸酯指數(shù)較好是在 70 120的范圍內(nèi)，更好是在80 110的范圍內(nèi)。使用前述慢回彈聚醚多元醇和異氰酸酯化合物反應(yīng)制備聚氨酯軟泡是，所使用的催化劑有，可使用質(zhì)量濃度33%的三亞乙基二胺的二丙二醇溶液(A33)、雙(2-二甲基氨基乙基)醚(Al)，辛酸亞錫(T9)等物質(zhì)組成的復(fù)合型催化劑。用于本發(fā)明的勻泡劑可以使用聚硅氧烷系慢回彈勻泡劑的一種或幾種，如 SZ1142, L-580 等。制備慢回彈聚氨酯軟泡時，適當(dāng)?shù)氖褂脭U(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑可改善泡沫體的性能。擴(kuò)鏈劑可以是選自二官能度的小分子多元醇或胺類化合物，如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丁二醇、二乙醇胺等，用量是聚醚多元醇總質(zhì)量的0. 5 3% ； 交聯(lián)劑是官能度大于2的小分子多元醇或胺類化合物，如甘油、三乙醇胺等，用量是聚醚多元醇總質(zhì)量的0.5 3%。本發(fā)明所述的聚氨酯慢回彈泡沫，特征在于發(fā)泡劑全部為水，不含任何烴類發(fā)泡劑，用量為聚醚多元醇混合物重量的1_4%。使用本發(fā)明慢回彈聚醚多元醇制備聚氨酯慢回彈泡沫不必另外使用開孔劑既能使泡沫自然開孔。由該慢回彈聚醚制備的軟質(zhì)聚氨酯泡沫體存在兩個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，分別是-80 -60°C和-20°C _5°C。由于玻璃化溫度存在于這樣的低溫范圍內(nèi)，所以本發(fā)明的軟質(zhì)泡沫體即使在低溫下其硬度變化也較少，低溫下硬度無明顯上升，比較理想，也就是說常溫下的柔韌性即使在低溫下也能保持。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)通過所述技術(shù)制備的慢回彈泡沫具有很好的舒適性，泡沫體的回彈性低，具有慢回彈泡沫特有的應(yīng)力松弛性和舒適性，同時， 還具有良好的撕裂強(qiáng)度、低溫下的性能優(yōu)良，對應(yīng)于溫度變化，硬度變化小。該泡沫具有形狀記憶、吸能、吸音、吸震等功能，廣泛用于家具、床上用品、汽車配件、運(yùn)動器材、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合改性乳化浙青實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明所述的慢回彈軟泡的制備方法為把聚醚、適當(dāng)?shù)臄U(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑、發(fā)泡劑 (水)、勻泡劑，復(fù)合催化劑等加入混合容器中，攪拌均勻后，加入計(jì)量的TDI，攪拌7-lOs，迅速把混合好的物流傾入木箱模具中，6h后脫模，24h后切割對性能進(jìn)行測定。下面表1提供一種根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料的配方。表 權(quán)利要求
1.一種慢回彈聚醚多元醇，其特征在于，其組成為羥值為20 50mgK0H/g的多元醇 (I)、羥值為50 80mgK0H/g的多元醇(II)以及羥值為100 200mgK0H/g的多元醇(III) 的混合物。
2.按照權(quán)利要求1的慢回彈聚醚多元醇，其特征在于，慢回彈聚醚多元醇的質(zhì)量含量為多元醇(I)含量為30 50%，多元醇(II)的含量為30 50%，多元醇(III)的含量為10 30%。
3.按照權(quán)利要求1的慢回彈聚醚多元醇，其特征在于，多元醇(I)、多元醇(II)、多元醇 (III)的平均官能度為2 6。
4.按照權(quán)利要求/3的慢回彈聚醚多元醇，其特征在于，多元醇(I)、多元醇(II)、多元醇(III)的平均官能度為2. 8 5. 2。
5.利用權(quán)利要求1的慢回彈聚醚多元醇制備慢回彈軟質(zhì)泡沫的方法，其特征在于，在復(fù)合催化劑、勻泡劑以及發(fā)泡劑的存在下，加入擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑，使慢回彈聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，發(fā)泡劑為水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種慢回彈聚醚多元醇及其制造慢回彈軟質(zhì)泡沫的方法，屬于慢回彈泡沫技術(shù)領(lǐng)域。慢回彈聚醚多元醇組成為羥值為20～50mgKOH/g的多元醇(I)、羥值為50～80mgKOH/g的多元醇(II)以及羥值為100～200mgKOH/g的多元醇(III)的混合物。制備慢回彈軟泡的方法，在復(fù)合催化劑、勻泡劑以及發(fā)泡劑的存在下，加入擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑。使本發(fā)明的慢回彈聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)不必另外使用開孔劑既能使泡沫自然開孔。制備的軟質(zhì)聚氨酯泡沫體存在兩個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，分別是-80～-60℃和-20℃～-5℃。
文檔編號C08G18/48GK102153722SQ201110046578
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者王建榮 申請人:北京萬博匯佳科貿(mào)有限公司