一种冷熟化高回弹泡沫及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及泡沫制品领域，尤其涉及一种冷熟化高回弹泡沫及其制备方法。
【背景技术】
[0002]冷熟化高回弹泡沫因其高弹性、高舒适性、高生产效率等优点，在汽车座椅、家具座椅等领域中得到广泛的应用。近年来汽车、家具行业发展迅速，市场竞争也不断加剧，各种车型及家具的销售价格越来越低，在保证原有性能的前提下，降低整个内饰材料中发泡制品即泡沫的生产成本成了众多生产厂家攻关的课题。
[0003]为了降低泡沫密度，国内很多原材料厂家通常采用在组合料中添加发泡剂的方法，如添加二氯甲烷、CFC-11及戊烷等发泡剂，使密度下降。然而CFC-11会损害大气臭氧层，二氯甲烷是有一定毒性的挥发性的有机物，且戊烷属于易燃易爆的烷烃类有机物，采用这些辅助发泡剂不符合环保的要求，其储存、生产具有一定的危险性。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种冷熟化高回弹泡沫及其制备方法，旨在解决现有技术中降低泡沫密度通常是添加有毒物质，容易造成环境污染的问题。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种冷熟化高回弹泡沫，其中，按重量份数计，所述冷熟化高回弹泡沫包括以下组分:
A组分
聚醚多元醇60-70
聚合物多元醇30-35
硅表面活性剂0.25-0.55
交联剂1-2
催化剂0.85-1.3
水4-6
B组分
TDI0.5-1.5
聚合MDI1-3
改性 MDI0.5-1.5
所述冷熟化高回弹泡沫，其中，所述聚醚多元醇的羟值30mgK0H/g ;所述聚合物多元醇的轻值 36mgK0H/g。
[0007]所述冷熟化高回弹泡沫，其中，按重量份数计，所述硅表面活性剂包括:
硅表面活性剂10.2-0.4
硅表面活性剂20.05-0.15 其中，所述硅表面活性剂1为美国迈图公司生产，型号为Y-10366的发泡硅油；所述硅表面活性剂2为美国迈图公司生产的L-3001。
[0008]所述冷熟化高回弹泡沫，其中，按重量份数计，所述催化剂包括:
催化剂10.3-0.5
催化剂20.5-0.7
催化剂30.05-0.1
其中，所述催化剂1为A33 ;所述催化剂2为DMEA ;所述催化剂3为C-225。
[0009]所述冷熟化高回弹泡沫，其中，所述交联剂为二乙醇胺、二叔丁基过氧化物或二亚乙基三胺中的任一种。
[0010]所述冷熟化高回弹泡沫，其中，按重量份数计，所述冷熟化高回弹泡沫包括:
A组分
聚醚多元醇67
聚合物多元醇33
硅表面活性剂10.3
硅表面活性剂20.1
交联剂1.5
催化剂10.4
催化剂20.6
催化剂30.05
水5.3
B组分
TDI1
聚合MDI2
改性MDI1
其中，所述聚合物多元醇为可利亚公司生产的N3630 ;所述硅表面活性剂1为美国迈图公司生产的Y-10366 ;所述硅表面活性剂2为美国迈图公司生产的L-3001 ;所述交联剂为二乙醇胺；所述催化剂1为A33 ;所述催化剂2为DMEA ;所述催化剂3为C-225。
[0011]一种如上所述冷熟化高回弹泡沫的制备方法，其中，包括以下步骤:
先将A组分中的原料混合均匀，再加入B组分中的原料进行混合发泡，其中发泡时间为8-9秒，温度为22?25°C ;再将模具预热至60°C后，把发泡后的A、B组分快速倒入模具中，并在室温冷却，制得所述冷熟化高回弹泡沫。
[0012]有益效果:本发明所述一种冷熟化高回弹泡沫及其制备方法，其以水为发泡剂，并通过调整催化剂，满足密度降低的要求，从而制得发泡泡沫密度约为35 kg / m2冷熟化高回弹泡沫。本发明无需添加有毒的发泡剂，且该配方发泡的工艺性稳定、泡沫手感好，所制得的冷熟化高回弹泡沫机械性能可以满足汽车及家具座背垫的要求，使座背垫泡沫进一步轻量化，具有极高的实用性和市场价值。
【具体实施方式】
[0013]本发明提供一种冷熟化高回弹泡沫及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]本发明提供一种冷熟化高回弹泡沫，其中，按重量份数计，所述冷熟化高回弹泡沫包括以下组分:
A组分
聚醚多元醇60-70
聚合物多元醇30-35
硅表面活性剂0.25-0.55
交联剂1-2
催化剂0.85-1.3
水4-6
B组分
TDI (80/20)0.5-1.5
聚合MDI1-3
改性 MDI0.5-1.5
其中，A组分和B组分的反应指数为1.0。反应指数指化学反应的两种物质中参加反应的两种基团的量，在本发明中反应指数为1.0，即说明A组分和B组分刚好完全反应。
[0015]本发明中是针对现有技术中发泡泡沫多采用有毒或难降解材料制备的问题所进行的探究。在现有技术中，加入化学类的发泡剂会使使泡沫制品成本高，且不环保。而本发明实施例中以水为发泡剂，并通过调整催化剂，满足密度降低的要求，从而制得发泡泡沫密度约为35 kg / m2冷熟化高回弹泡沫。本发明无需添加有毒的发泡剂，且该配方发泡的工艺性稳定、泡沫手感好，所制得的冷熟化高回弹泡沫机械性能可以满足汽车及家具座背垫的要求，使座背垫泡沫进一步轻量化，具有极高的实用性和市场价值。
[0016]调整发泡剂的用量是改变发泡泡沫密度的有效方法，其密度随发泡剂用量的增加而降低，以卤代烃为发泡剂在满足要求的情况下可使制品具有良好的表皮和较好的手感，但这不符合环保的要求。而本发明中通过探究水作为发泡剂的剂量，并调整催化剂，可以使得所制备的冷熟化高回弹泡沫满足密度降低的要求。
[0017]异氰酸酯指数的变化会影响制品的物理性能。异氰酸酯指数升高会使泡沫密度下降，硬度增加，但泡沫的熟化时间会延长。异氰酸酯指数降低则泡沫密度回升高、泡沫熟化加速流动性变差。异氰酸酯指数一般控制在0.95?1.05之间。
[0018]具体而言，本发明中所使用的聚醚多元醇的羟值30mgK0H/g;而聚合物多元醇的轻值36mgK0H/g，其中所述聚合物多元醇采用可利亚公司生产的N3630 ;所述聚合物多元醇还可以为N3628，其是聚醚多元醇与环氧炳烷接枝后的一种聚醚。在本发明实施例中，所述聚醚多元醇和所述聚合物多元醇为本发明重要的组分，二者的优选比例为2:1的重量比，且浮动在10%范围内。另外本发明中TDI指的是甲苯二异氰酸酯，优选的，其型号为TDI80/20。而MDI是二苯基甲烷二异氰酸酯，本发明中所述聚合MDI又称“粗MDI ”或“聚氨酯黑料”，是生产聚氨酯发泡保温材料、地坪材料、各种胶粘剂以及其他聚氨酯制品的主要原材料，优选地，所述聚合MDI的型号可以为万华PM200 ;改性MDI是粗MDI与聚醚等含羟基的物质反应改性后的MDI，优选地，所述改性MDI可以为万华改性MD1-50。
[0019]较佳实施例中，按重量份数计，所述娃表面活性剂包括:
硅表面活性剂10.2-0.4
硅表面活性剂20.05-0.15
其中，所述硅表面活性剂1为美国迈图公司生产，型号为Y-10366的发泡硅油；所述硅表面活性剂2为美国迈图公司生产的L-3001。因为硅表面活性剂具有较强的表面活性，且其耐腐蚀、耐高温、无毒性，可用作泡沫稳定剂。
[0020]进一步地，按重量份数计，所述催化剂包括:
催化剂10.3-0.5
催化剂20.5-0.7
催化剂30.05-0.1
其中，所述催化剂1为A33 ;所述催化剂2为DMEA ;所述催化剂3为C-225。在本发明中，所述催化剂需包括3种催化剂，即需包括有平衡催化剂、前段催化剂以及后段催化剂；因此所添加的催化剂1是作为平衡催化剂使用，而催化剂2为前段催化剂，催化剂3为后段催化剂。本发明所述催化剂均采用市面上所售的催化剂为原料。在本发明实施例中，添加催化剂可以加快反应物化学反应速率而不改变化学平衡，而加快发泡速度，提高冷熟化高回弹泡沫的制作效率。
[0021]催化剂是影响反应速率的主要因素，从发泡工艺考虑希望乳白时间长，脱模时间短。延长乳白时间可使原料充分充