[發(fā)明專利]親水性聚氨酯預聚物及其制備方法和在軟質(zhì)泡沫塑料中的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010002286.2
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111072909B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉振東;王凱;高彥升
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/12;C08G101/00
• 代理公司: 北京信諾創(chuàng)成知識產(chǎn)權代理有限公司 11728
• 代理人: 陳悅軍

本發(fā)明涉及一種親水性聚氨酯預聚物，其是包含如下組分的反應產(chǎn)物：組分(A)，其包含六亞甲基二異氰酸酯基聚異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯；組分(B)，其包含聚四氫呋喃?氧化乙烯二醇、聚氧化乙烯二醇和任選的聚氧化乙烯氧化丙烯多元醇；組分(C)，其包含二羥甲基丁酸和任選的脂肪族C2?C10二元醇和/或脂肪族C3?C10三元醇。包含該親水性聚氨酯預聚物的軟質(zhì)泡沫塑料不僅具有細膩均勻的泡孔結構和優(yōu)異的吸水和保水功能，更重要的是其在濕性工況下仍具有較好的機械性能。

技術領域

本發(fā)明屬于聚氨酯合成領域，具體涉及一種親水性聚氨酯預聚物及制備方法和由其形成的軟質(zhì)泡沫塑料。

背景技術

與傳統(tǒng)軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的應用(如座椅、枕頭、床墊和包裝等)不同，中國專利或?qū)＠暾圕N100344333C和CN101730515B，CN110128812A和CN110093027A，CN1838872B和CN100435618C，分別公開了軟質(zhì)聚氨酯泡沫聚合物在傷口護理敷料、化妝工具粉撲和植物栽培基體等中的應用。這些特定的應用要求泡沫聚合物在吸水和保水上具備一定功能性。

據(jù)以上公開內(nèi)容，聚氨酯泡沫體是由兩個必要組分發(fā)泡成型，即親水性聚氨酯預聚體，和由大量水、乳化劑及其他功能性添加劑組成的水相。親水性聚氨酯預聚體包含的兩個必要組分是異氰酸酯化合物和多元醇化合物。異氰酸酯化合物多以甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯及其他們的異構體為主，多元醇化合物主要是高氧化乙烯含量的二官能或多官能聚氧化乙烯或/和氧丙烯醇。這主要是基于泡沫成型和賦予泡沫體優(yōu)異的吸水和保水等特定功能而考慮的。

隨著親水性聚氨酯軟質(zhì)泡沫體應用面的拓展，實際應用工況變得復雜，同時對其應用性能提出更高要求，不僅涉及吸水和保水等功能性，還對拉伸強度及伸長率等機械性能提出較高要求，尤其是在濕性工況下的機械性能。

CN1326902C中涉及的預聚物是a和b的反應產(chǎn)物。(a)聚醚多元醇組合物，官能度1.6-8，分子量1000-12000，含至少30wt％的氧化乙烯基團；(b)異氰酸酯混合物，含占全部異氰酸酯至少60wt％的MDI，其中2,4體與4,4體的摩爾比為25/75-80/20；1-15wt％的游離NCO含量，預聚物的殘留余量包括TDI、HDI、IPDI、PM及液化MDI。與水反應，可獲得高親水性和在密度與撓性方面良好的泡沫塑料。

CN106795272A中涉及的親水性異氰酸酯封端預聚物，包括至少90wt％的MDI和重量比大于1:1且小于10:1的4,4’-亞甲基二苯基異氰酸酯異構體與2,4’-亞甲基二苯基異氰酸酯異構體；以及包括PEG和3000-7500分子量的聚氧丙烯-聚氧化乙烯多元醇，至少50wt％的聚氧化乙烯含量；PEG具有500-2000的數(shù)均分子量。與水反應，可獲得用于蓋被應用的聚氨基甲酸酯泡沫塑料。

通過對親水性聚氨酯預聚體的結構進行設計，以上公開的專利或?qū)＠暾埆@得了機械性能相對有所改善的泡沫體，該泡沫體的機械性能主要是在干性條件下的表現(xiàn)。在實際應用中，泡沫體本身必然處于一個相對濕性的環(huán)境中，提升泡沫體在濕性工況下的機械性能才具有實際意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種親水性聚氨酯預聚物、其制備方法和由該親水性聚氨酯預聚物得到的軟質(zhì)泡沫塑料。本發(fā)明的技術方案解決了現(xiàn)有技術中軟質(zhì)泡沫塑料泡孔結構不好、在濕性工況下的機械性能差等缺點，能夠得到具有細膩均勻的泡孔結構和優(yōu)異的吸水和保水等功能的軟質(zhì)泡沫塑料，更重要的是該軟質(zhì)泡沫塑料在濕性工況下仍具有較好的機械性能，如拉伸強度及伸長率等。

為達到其目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

在本發(fā)明的一個方面中，提供了一種親水性聚氨酯預聚物，其是包含如下組分的反應產(chǎn)物：

組分(A)，其包含六亞甲基二異氰酸酯基聚異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯；

組分(B)，其包含聚四氫呋喃-氧化乙烯二醇、聚氧化乙烯二醇和任選的聚氧化乙烯氧化丙烯多元醇；