[發(fā)明專利]一種PIP灌泡頭枕用環(huán)保組合物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110756936.7
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113388084B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張利國;趙修文;張莉;趙衛(wèi)鳴;李博;張濤
• 申請（專利權(quán)）人: 黎明化工研究設(shè)計院有限責(zé)任公司
• 主分類號: C08G18/40
• 分類號: C08G18/40;C08G18/48;C08G18/50;C08G18/63;C08J9/08;C08G101/00
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本發(fā)明公開了一種PIP灌泡頭枕用環(huán)保組合物及其制備方法和應(yīng)用，PIP灌泡頭枕用環(huán)保組合物由以下重量份的原料組成：A組分：聚醚多元醇70～80份，聚合物多元醇20～30份，聚醚胺3～10份，水0.5～1.5份，發(fā)泡劑10～6份，催化劑0.5～1.0份，乙醇胺2～4份，交聯(lián)劑0.2～2份，表面活性劑0.2～2份，其中聚醚多元醇+聚合物多元醇+聚醚胺=100，水+發(fā)泡劑/4=3.0～3.5，B組分：異氰酸酯45～65份，A組分∶B組分為100∶45?65。該組合物應(yīng)用在PIP頭枕中，催化劑使用量少，氣味小，TVOC低，可有效防止PVC變色。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚氨酯軟泡領(lǐng)域，具體涉及汽車頭枕體內(nèi)發(fā)泡(Pour in Place，簡稱PIP)技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，安全性與舒適性已成為購車者首選。坐椅頭枕屬于國家汽車整車強制認證檢測項目之一，在車輛發(fā)生追尾或碰撞時，不僅可以有效地緩沖事故發(fā)生時巨大的瞬間沖擊力，保護人體頭部脆弱的頸骨，降低頸部受傷的幾率，提高駕駛者的安全性，還可以美化和裝飾乘坐環(huán)境。因而，如何提高頭枕的安全性與舒適度，是目前汽車坐椅設(shè)計與制造關(guān)注的焦點之一。

傳統(tǒng)的汽車頭枕主要采用包覆式設(shè)計，即先發(fā)泡成型后再包面套，裝配效率低，并且頭靠套和頭靠體是脫離的表里兩層，長時間使用后，頭靠套易在頭靠體外發(fā)生松動、脫落等現(xiàn)象，進而影響坐椅頭枕的美觀、舒適度、安全性和使用壽命。目前坐椅頭枕的設(shè)計與生產(chǎn)正在開發(fā)使用一種PIP（pour-in-place）灌泡技術(shù)或FIF （foam-in-fabric）技術(shù)，即向縫制好的面套內(nèi)，直接灌注發(fā)泡材料，一次性完成成型。使用該工藝生產(chǎn)的頭枕，不僅裝配效率高，而且外形飽滿、美觀。但該工藝因發(fā)泡材料易從縫線處溢出，從而導(dǎo)致制品合格率較低，嚴重影響了該工藝的推廣使用。

美國專利US5124368把灌泡技術(shù)最關(guān)鍵的問題歸納為不能讓液體原料滲透過表皮材料。在發(fā)泡壓力或者過量填充的情況下，發(fā)泡料因黏度較小，易透過表皮材料造成廢品。通常人們在表皮材料內(nèi)部復(fù)合上一層聚氨酯泡沫，但效果不理想。在漏氣的地方，從外面摸起來有粗糙的感覺。目前阻止液體滲漏的方法總結(jié)如下：① 使用全MDI（二苯基甲烷二異氰酸酯）組合料，使原料具有較高的初始反應(yīng)活性，盡快形成較大的黏度；②使用較多的催化劑，加快反應(yīng)速度，增加初始黏度，阻止液體的滲漏，該法的缺點是做出的泡沫易收縮和缺料。

專利文獻CN102516491A涉及一種低回彈頭枕泡沫及其制備方法，用PIP發(fā)泡的低回彈泡沫應(yīng)用于汽車頭枕上，既保持了一定范圍內(nèi)彈性，回彈率在22～28％之間，又因其特有的吸能作用，故能對汽車在高振動和沖擊時起到分散性及緩沖作用，提高了乘車者的舒適和安全性。但該體系使用大量的反應(yīng)型催化劑，成本增加，加大了產(chǎn)品中小分子的散發(fā)性，影響產(chǎn)品的TVOC。

專利文獻CN103172818A中，該汽車座椅內(nèi)飾件PIP制備工藝采用全新的聚氨酯發(fā)泡配方，同時將Hennecke的Carbomat設(shè)備與原有的開模澆注PIP生產(chǎn)線相結(jié)合，形成一種新的PIP產(chǎn)品制造工藝，將二氧化碳氣體加入聚醚多元醇組分中，當(dāng)物料混合后，組合料就處于一種發(fā)泡的乳膠狀態(tài)，物料不易滲漏，同時具有較高的發(fā)泡上升力。這種方案需要Hennecke的Carbomat設(shè)備與現(xiàn)有高壓機相配合，設(shè)備投入高，不易實現(xiàn)。

專利文獻CN103635312B與CN103534288A中，引入了用于保持泡沫模量和強度的多元醇。所述多元醇為自催化氨基如乙二胺引發(fā)的多元醇。自催化劑多元醇可降低催化劑含量并在不影響其它特性的情況下提高膠凝率。但整體催化劑用量仍然超過了3.0%，用量偏多，且全部是普通催化劑，非反應(yīng)型，泡沫的氣味和TVOC達不到指標(biāo)要求。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)主要有以下缺陷：在現(xiàn)有技術(shù)中，若不使用過量的催化劑，制備的材料初期澆注時容易滲漏，達不到要求；若使用過量的催化劑，雖滿足使用要求，但成本高，氣味、揮發(fā)殘留TVOC都比較大；若使用二氧化碳發(fā)泡，設(shè)備投資高，不易實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容