家具海绵用聚氨酯组合料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于聚氨酯领域,具体涉及一种家具海绵用聚氨酯组合料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 改革开放以来,家具行业迅猛发展,材料种类也是不断增多,其中,以聚氨酯泡沫 为座垫和靠背的家具以其优异的手感、较好的回弹性等优点赢得了人们的喜爱。一直以来, 家具用聚氨酯泡沫由TDI为异氰酸酯组分的热泡切割制作而成,该泡沫虽然具有优异的手 感和较好的回弹性,但是在承载性上满足不了要求,需要在海绵下边设计金属弹簧来提供 承载性。聚氨酯模塑泡沫虽然能够提供优异的承载性,但是较高的密度,使模塑泡沫的成本 大幅提升,尤其是以环保MDI为异氰酸酯组分的模塑泡沫,密度一般都在50kg/m3以上。而 且,随着人们安全意识和环保意识的逐渐增强,对家具用聚氨酯泡沫的气味和低毒性提出 了越来越高的要求,传统的高挥发性、高气味、含HCFC-141B物理发泡剂的A料及含蒸气压 较高(1.33Pa,20°C)的TDI型B料已满足不了当代人的要求。所以开发一种用于高承载低 密度家具海绵生产的环保型聚氨酯组合料,也是家具海绵市场上近几年的一个重要课题。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种高承载低密度家具海绵生产用的 环保型聚氨酯组合料,采用该组合料制备的家具海绵具有无气味、安全无毒、表皮无缺陷、 弹性好、手感佳、密度低、承载性好等优点;本发明还提供其制备方法。
[0004] 本发明所述的家具海绵用聚氨酯组合料,由A组分和B组分混合制成:
[0005]A组分由以下质量份数的原料制成:
[0006] 聚醃多元醇: 40-75份 聚合物多元醇: 10-45份 交联剂: 0.5-2.0份 发泡剂: 4.0-5.0份 泡沫稳定剂: 0.5-L5份 催化剂: 0.8-2.0份 开孔剂: 1.04.5份,
[0007] B组分由以下质量份数的原料制成:
[0008] 聚醚多元醇: 10-20份
[0009] 异氰酸酯: 75-89份
[0010]开孔剂: 1.0-5 份。
[0011] 其中:
[0012] A组分和B组分的聚醚多元醇均是以甘油为起始剂,伯羟基含量多75%,数均分子 量为4500-7000,用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三元醇,优选FA-703 (市售,可利亚聚醚多 元醇南京有限公司)或KE-810 (市售,可利亚聚醚多元醇南京有限公司)。
[0013] 聚合物多元醇为以乙烯基聚醚三醇为基础聚醚,用苯乙烯或丙烯腈接枝共聚,固 含量多30 %的聚合物多元醇,优选FA-3630(市售,可利亚聚醚多元醇南京有限公司)或 KE-2045(市售,可利亚聚醚多元醇南京有限公司)。
[0014] 交联剂为乙二醇(EG)、一缩二乙二醇(DEG)、1,4-丁二醇(1,4-BG)、1,3-丙二醇 (1,3-PD0)、一缩二丙二醇(DPG)、三乙醇胺(TEA)、二乙醇胺(DE0A)或甘油中的一种或几 种。
[0015] 发泡剂为水。
[0016] 泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物,优选AK-7703(市售产品,江苏美 思德化学股份有限公司)。
[0017] 催化剂为低雾化催化剂、反应型催化剂或延迟型催化剂中的至少两种。催化剂优 选为MP601、MP602、EF600、EF700或DMEA中的至少两种;MP601、MP602为美国气体化工公 司生产,EF600、EF700为美国迈图公司生产,DMEA为市售反应型催化剂二甲基乙醇胺。
[0018] 异氰酸酯为纯MDI、碳化二亚胺改性MDI、MDI-50或聚合MDI(俗称粗MDI)中的至 少两种。
[0019] 开孔剂为GK-350D,上海高桥石化市售产品。
[0020] 本发明所述的家具海绵用聚氨酯组合料的制备方法,包括以下步骤:
[0021] A组分:先将聚醚多元醇、聚合物多元醇投入应釜中搅拌,然后依次加入开孔剂、 交联剂、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂,在室温条件下,转速为60-100转/分钟,搅拌1-2小 时,即得A组分产品;
[0022] B组分:将聚醚多元醇和开孔剂常温下投入反应釜中,搅拌升温至90-100°C,真空 条件下脱水脱气2-3小时,然后降温至30°C,加入异氰酸酯,在80-85°C反应2-3小时,检测 异氰酸基含量达到23. 0-28. 5%时,降温,出料。降温为降温至40°C以下。
[0023] 使用时,将A、B组分料按A:B= 100:75-110的质量比混合均匀,机械注入模具中, 密封,7-8分钟后开模,即可得到高承载低密度家具海绵。
[0024] 综上所述,本发明具有以下优点:
[0025] (1)本发明所要解决的技术问题是提供一种用于高承载低密度家具海绵生产用的 环保型聚氨酯组合料,该组合料不含1DI、重金属催化剂、141B等有毒物质或污染物质,挥 发性低,安全环保;该组合料选用低挥发、低雾化类原料,具有气味低、流动性好、适用温度 宽等优点。
[0026] (2)采用本发明组合料制备的家具海绵具有基本无气味、安全无毒、表皮无缺陷、 弹性好、手感佳、密度低、承载性好等优点。
[0027] (3)本发明A、B组合料在常温下进行反应,反应速度快,7-8分钟即可开模,无三 废,产品质量稳定。经检测该本发明提供的聚氨酯组合料产品质量指标,V0C检测标准为 NESM0402 [2005-1],可以达到:
[0028] 密度: ^ 35Kg/m3 40%压陷硬度: 210-470 落球回弹率: 250% 抗拉强度: >0.12MPa 直角撕裂强度 2350:N/M 伸长率: 35% VOC值:: <35(.ig/m3,:
【具体实施方式】
[0029] 下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0030] 实施例1
[0031]A组份由以下质量份数的原料制成:
[0032] FA703: 75 FA3630: 11 DEOA: 1.5 H.O: 5.0 AK7703: 1.0 MP601: i.O MP602; 0.5 GK350D: 5,
[0033] B组分由以下质量份数的原料制成:
[0034] IA703: 10
[0035] MDI-50: 40 粗MDI: 49 GK350D: 1〇
[0036]A组份:将称量好的FA-703、FA3630投入反应釜中搅拌,然后分别依次加入称量好 的GK350D、DE0A、MP601、MP602、AK7703、H20,室温下搅拌混合1小时后,,即得A组份合格产 品。
[0037]B组份:将FA703和GK350D室温下加入反应釜,搅拌升温至95°C,真空脱水脱气 2. 5小时,降温至30 °C