[發明專利]一種超高密度聚氨脂軟泡及其制備方法

在審

• 申請號: 202110588893.6
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113292697A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 莊建家
• 申請（專利權）人: 石家莊恒華聚氨酯科技有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/24;C08G18/18;C08G101/00
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 張海青

本發明公開了一種超高密度聚氨脂軟泡及其制備方法，屬于聚氨酯材料技術領域。具體公開了所述超高密度聚氨脂軟泡的原料按質量份數計包括以下組分：聚酯多元醇40～50份、聚醚多元醇40～50份、丙三醇10～20份、甲苯二異氰酸酯30～40份、泡沫穩定劑4～5份、錫催化劑0.5～1份、醇類催化劑0.5～1份、物理發泡劑3～4份和水0.5～1份。本發明通過合理設計聚氨酯軟泡各原料的組成以及用量，制備出超高密度的聚氨酯軟泡，其密度可超過200kg/m³，所制備的超高密度聚氨酯軟泡同時還具備回彈性高，力學性能好等優點。

技術領域

本發明涉及聚氨酯材料技術領域，特別涉及一種超高密度聚氨脂軟泡及其制備方法。

背景技術

聚氨酯軟泡，指的是軟質聚氨酯泡沫塑料，是一種具有一定彈性的柔軟性聚氨酯泡沫塑料，它是聚氨酯制品中用量最大的一種聚氨酯產品。按泡沫密度方式，聚氨酯軟泡制品大體分為低密度、高密度、中密度幾種。按生產工藝的不同，聚氨酯軟泡又可分為塊狀軟泡和模塑軟泡，塊狀軟泡是通過連續法工藝生產出大體積泡沫再切割成所需形狀的泡沫制品，模塑軟泡是通過間隙法工藝直接將原料混合后注入模具發泡成所需形狀的泡沫制品。聚氨酯軟泡多為開孔結構，具有密度低、彈性回復好、吸音、透氣、保溫等性能，主要用作家具墊材、床墊、交通工具座椅坐墊等墊材，工業和民用上也把軟泡用作過濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱材料等。

聚氨酯軟泡的應用十分廣泛，但是，目前聚氨酯軟泡密度最高僅能達到170kg/m³左右，因此，對聚氨酯軟泡進行改性，制備出更高密度的聚氨酯軟泡，以滿足聚氨酯軟泡在更多領域中的應用是十分必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超高密度聚氨脂軟泡及其制備方法，通過調整聚氨酯泡沫的配方以及各組分的用量，制備出密度超過200kg/m³的超高密度聚氨酯軟泡，制備的聚氨酯軟泡回彈性高，力學性能好。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

本發明的技術方案之一：提供一種超高密度聚氨脂軟泡，原料按質量份數計包括以下組分：聚酯多元醇40～50份、聚醚多元醇40～50份、丙三醇10～20份、甲苯二異氰酸酯(TDI)30～40份、泡沫穩定劑4～5份、錫催化劑0.5～1份、醇類催化劑0.5～1份、物理發泡劑3～4份和水0.5～1份。

本發明通過同時選用聚酯多元醇和聚醚多元醇為反應原料，聚酯多元醇的加入使制得的超高密度聚氨酯軟泡的彈性高；同時，本發明通過加大甲苯二異氰酸酯的用量，能夠形成更多的氨基甲酸酯基團，形成氫鍵等物理交聯點的能力強，增加了聚氨酯軟泡的內聚力，使得聚氨酯軟泡的密度和彈性提升。

本發明選用丙三醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯為主要反應原料，其中丙三醇不僅能夠交聯各物質，還可以對聚酯多元醇和聚醚多元醇進行擴鏈，不僅使制得的聚氨酯軟泡密度進一步提升，還能夠增強制得材料的力學性能和耐磨性能。

本發明選用的發泡劑為物理發泡劑，其起泡力較低，在滿足對聚氨酯軟泡進行泡沫開孔的前提下，減少泡孔的密度及體積，配合較高的泡沫穩定劑用量，使制得的聚氨酯軟泡在密度提高的同時，其回彈性也能夠得到保障。

本發明所使用的醇類催化劑的取代基為給電子基，催化劑的pKa值高，催化活性強。

優選的，所述超高密度聚氨脂軟泡，原料按質量份數計包括以下組分：聚酯多元醇45份、聚醚多元醇45份、丙三醇15份、甲苯二異氰酸酯30份、泡沫穩定劑5份、錫催化劑0.5份、醇類催化劑0.5份、物理發泡劑3.5份和水0.8份。

優選的，所述聚酯多元醇的官能度為2～3，分子量為1000～2000；所述聚醚多元醇的官能度為2～3，分子量為1000～3000。