一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方及其制备方法，属于高分子材料技术领域。该组合料是由A组分和B组分组成，其中A组分包括石油基聚醚多元醇，发泡剂，胺类催化剂，延迟胺类催化剂，泡沫稳定剂，泡沫交联剂，泡沫开孔剂；B组分为异氰酸酯改性MDI；本发明还提供一种复杂型腔的聚氨酯组合料的制备方法。该组合料中使用水作为发泡剂，以廉价的普通胺催化剂体系，选择合适的普通胺催化剂、交联剂和开孔剂组成的催化发泡成型体系，得到的高回弹复杂型腔产品整体密度高，具有成型时间短，泡沫泡孔质量良好，泡沫外观致密光滑，无暗泡，无空洞，无胀气，熟化后不回缩，产品合格率高的优点。
【专利说明】
一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 自20世纪50年代工业化以来聚氨酯高回弹泡沫塑料渗透到我们生活、工作的各个 领域:家里的沙发、床垫，轿车、摩托车、轮船、飞机等。然而高回弹聚氨酯泡沫生产过程中存 在诸多问题:不完整的表皮，表皮下有连续的小洞，泡沫表面的孔径较粗，表皮很薄，泡沫撕 裂，原料很难填满模具，表皮下气泡多，泡沫冷却后收缩变形等。因此根据产品要求进行配 方的设计和原材料的选用，生产出具有优良性能高回弹复杂型腔聚氨酯泡沫是适应目前日 益快速发展的市场需求的关键所在。
[0003] 传统发泡剂CFC-11已经被禁止使用，而在2020年，将彻底禁用目前广泛采用的发 泡剂HCFC-141b。秦建兵等人(2003中国聚氨酯行业整体淘汰DOS国际论坛论文集)使用全水 发泡得到了低密度聚氨酯高回弹泡沫。姜杰等人(发明专利申请，申请号201410750953.X) 通过调节MDI基(PAPI)泡沫的发泡反应序列得到聚氨酯高回弹泡沫材料。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方及其制备方法，该复杂型 腔产品整体密度高，成型时间短，泡沫泡孔质量良好，泡沫外观致密光滑，无暗泡，无空洞， 无胀气，熟化后不回缩，产品合格率高。
[0005] 本发明首先提供一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方，该配方按照重量份数计，包 括：
[0006] A 组分： 石油基聚醚多元醇 100份
[0007] 发泡剂 1.8-2.5份 胺类催化剂 0.2-0.6份 延迟胺类催化剂 0,6-·:份
[0008]泡沬稳定剂 0.2-0.6份 泡沬交联剂 0.3-Q.8份 泡沬开孔剂 1-5份
[0009] B 组分：
[0010] 异氰酸酯改性MDI 42-47份
[0011]所述的发泡剂为水。
[0012]优选的是，所述的石油基聚醚多元醇选自上海高桥石油化工公司生产的型号为 330n、703或 4110a 中的一种。
[0013]优选的是，所述的胺类催化剂选自美国气体公司生产的型号为A1、A33或Dmea中的 一种。
[0014] 优选的是，所述的延迟胺类催化剂选自美国气体公司生产的型号为A400、A300或 zr50中的一种。
[0015] 优选的是，所述的泡沫稳定剂选自迈图高新材料有限公司生产的型号为7715、 8715或10366中的一种。
[0016]优选的是，所述的泡沫交联剂为抚顺佳化化工有限公司生产的二乙醇胺或三乙醇 胺。
[0017]优选的是，所述的泡沫开孔剂选自烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号为 5342〇
[0018]优选的是，所述的异氰酸酯改性MDI选自烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型 号为：8018、8001或8019中的一种。
[0019] 本发明还提供一种复杂型腔的聚氨酯组合料的制备方法，该方法包括：
[0020] 将石油基聚醚多元醇、发泡剂、胺类催化剂、延迟胺类催化剂、泡沫稳定剂、泡沫交 联剂和泡沫开孔剂依次投入搅拌罐，开启高速搅拌，均匀混合，出罐，得到混合料A;
[0021] 另取异氰酸酯改性MDI作为B料。
[0022] 将上述混合料A和B料模塑成型2-5分钟，得到复杂型腔的聚氨酯组合料。
[0023] 优选的是，所述均匀混合的时间为0.5-1小时。
[0024]本发明的有益效果
[0025] 本发明首先提供一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方，该组合料是由A组分和B组分 组成，其中A组分包括石油基聚醚多元醇，发泡剂，胺类催化剂，延迟胺类催化剂，泡沫稳定 剂，泡沫交联剂，泡沫开孔剂;B组分为异氰酸酯改性MDI;该组合料中A组分中使用水作为发 泡剂，以水为发泡剂替代HCFC-141B，以廉价的普通胺催化剂体系，选择合适的普通胺催化 剂、交联剂和开孔剂组成的催化发泡成型体系，得到的高回弹复杂型腔产品整体密度高，具 有成型时间短，泡沫泡孔质量良好，泡沫外观致密光滑，无暗泡，无空洞，无胀气，熟化后不 回缩，产品合格率高等优点。
[0026] 本发明还提供一种复杂型腔的聚氨酯组合料的制备方法，将A料与B料按照比例， 模塑成型2-5分钟。该制备方法简单、原料易得，制备得到的高回弹复杂型腔产品整体密度 高，具有成型时间短，泡沫泡孔质量良好，泡沫外观致密光滑，无暗泡，无空洞，无胀气，熟化 后不回缩，广品合格率尚。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明实施例1制备得到的复杂型腔的聚氨酯组合料的外观图。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，实施例中涉及到的原料均为 商购获得。
[0029] 实施例1
[0030] 取石油基聚醚多元醇（上海高桥石油化工公司生产的型号为330n) 100kg，水 1.8kg，胺类催化剂(美国气体公司生产的型号为A1)0.25kg，延迟胺类催化剂(美国气体公 司生产的型号为A400)0.8kg，泡沫稳定剂（迈图高新材料有限公司生产的型号为7715) 0.6kg，泡沫交联剂二乙醇胺0.5kg，泡沫开孔剂(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号 为5342) 3.5kg，将上述原料，依次投入搅拌罐，开启高速搅拌，均匀混合0.8小时后，出罐，单 独包装为A料。
[0031]另取42kg异氰酸酯改性MDI(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号为8018)为 8料。
[0032]将上述A料和B料模塑成型2min，得到复杂型腔的聚氨酯组合料。
[0033] 实施例2
[0034] 取石油基聚醚多元醇(上海高桥石油化工公司生产的型号为703)100kg，水2kg，胺 类催化剂(美国气体公司生产的型号为A33 )A0.2kg，延迟胺类催化剂(美国气体公司生产的 型号为A300) 0.6kg，泡沫稳定剂(迈图高新材料有限公司生产的型号为8715) 0.5kg，泡沫交 联剂二乙醇胺0.8kg，泡沫开孔剂(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号为5342)5kg， 将上述原料，依次投入搅拌罐，开启高速搅拌;均匀混合〇. 5小时后，出罐，单独包装为A料。 [0035]另取42kg异氰酸酯改性MDI(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号为8001)为 8料。
[0036]将上述A料和B料模塑成型3min，得到复杂型腔的聚氨酯组合料。
[0037] 实施例3
[0038] 取石油基聚醚多元醇（上海高桥石油化工公司生产的型号为4110a) 100kg，水 2.5kg，胺类催化剂(美国气体公司生产的型号为Dmea)AO . 6kg，延迟胺类催化剂(美国气体 公司生产的型号为zr 50) 0.8kg，泡沫稳定剂(迈图高新材料有限公司生产的型号为10366) 0.2kg，泡沫交联剂二乙醇胺0.3kg，泡沫开孔剂(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号 为5342)lkg，将上述原料，依次投入搅拌罐，开启高速搅拌;均匀混合1小时后，出罐，单独包 装为A料。
[0039]另取42kg异氰酸酯改性MDI(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号为8019)为 8料。
[0040]将上述A料和B料模塑成型5min，得到复杂型腔的聚氨酯组合料。
[0041 ] 实施例4
[0042] 取石油基聚醚多元醇（上海高桥石油化工公司生产的型号为330n) 100kg，水 1.8kg，胺类催化剂(美国气体公司生产的型号为A1)0.25kg，延迟胺类催化剂(美国气体公 司生产的型号为A400)0.8kg，泡沫稳定剂（迈图高新材料有限公司生产的型号为7715) 0.6kg，泡沫交联剂三乙醇胺0.5kg，泡沫开孔剂(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号 为5342)3.5kg。将上述原料，依次投入搅拌罐，开启高速搅拌，均匀混合0.5小时后，出罐，单 独包装为A料。
[0043]另取44kg异氰酸酯改性MDI(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号为8018)为 8料。
[0044]将上述A料和B料模塑成型2min，得到复杂型腔的聚氨酯组合料。
[0045] 实施例5
[0046] 取石油基聚醚多元醇（上海高桥石油化工公司生产的型号为330n) 100kg，水 1.8kg，胺类催化剂(美国气体公司生产的型号为A1)0.25kg，延迟胺类催化剂(美国气体公 司生产的型号为A400)0.8kg，泡沫稳定剂（迈图高新材料有限公司生产的型号为7715) 0.6kg，泡沫交联剂三乙醇胺0.5kg，泡沫开孔剂(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号 为5342)3.5kg。将上述原料，依次投入搅拌罐，开启高速搅拌，均匀混合0.5小时后，出罐，单 独包装为A料。
[0047]另取47kg异氰酸酯改性MDI(烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号为8018)为 8料。
[0048]将上述A料和B料模塑成型2min，得到复杂型腔的聚氨酯组合料。
[0049] 对比实验：
[0050] 1、以实施例1、4和5得到的复杂型腔的聚氨酯组合料作为聚氨酯高回弹模塑产品 I，Π ，ΙΠ 。其模塑整体密度分别为140Kg/m3，100Kg/m3,80Kg/m3单位。
[0051] 2、以本发明的聚氨酯组合料成型产品，与烟台万华北京研究院模塑成型产品对 比。结果显示：
[0052] (1)、使用本发明的组合料模塑成型，根据模具型腔大小，开模时间为2-5分钟，而 目前市场所售组合料模塑成型为3-10分钟。本发明大大提升了生产效率。
[0053] (2)在相同模塑整体密度下，以本发明的组合料模塑成型产品，产品外观致密光 亮，无暗泡，空洞、胀裂及产品熟化后回缩等缺陷，产品合格率达到98%以上，如图1所示，而 原有原料成型产品合格率仅为50%，且产品熟化后出现回缩现象，需人工挤压恢复。
[0054] 3、在满足产品图纸外观性能，机械性能要求前提下，本发明的组合料模塑成型产 品，其质量可达到产品图纸要求质量公差的下限，大大节省了原料消耗，降低了生产成本。
【主权项】
1. 一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方，其特征在于，该配方按照重量份数计，包括： A组分： 石油基聚醚多元醇 100份 发泡剂 1.8-2.5份 胺类催化剂 0.2-0.6份 延迟胺类催化剂 0.6-0.8份 泡沫稳定剂 0.2-0.6份 泡沬交联剂 0.3-0.8份 泡沫开孔剂 1-5份 B组分： 异氰酸酯改性MDI 42-47份 所述的发泡剂为水。2. 根据权利要求1所述的一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方，其特征在于，所述的石油 基聚醚多元醇选自上海高桥石油化工公司生产的型号为330n、703或4110a中的一种。3. 根据权利要求1所述的一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方，其特征在于，所述的胺类 催化剂选自美国气体公司生产的型号为Al、A33或Dmea中的一种。4. 根据权利要求1所述的一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方，其特征在于，所述的延迟 胺类催化剂选自美国气体公司生产的型号为A400、A300或zr50中的一种。5. 根据权利要求1所述的一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方，其特征在于，所述的泡沫 稳定剂选自迈图高新材料有限公司生产的型号为7715、8715或10366中的一种。6. 根据权利要求1所述的一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方，其特征在于，所述的泡沫 交联剂为抚顺佳化化工有限公司生产的二乙醇胺或三乙醇胺。7. 根据权利要求1所述的一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方，其特征在于，所述的泡沫 开孔剂选自烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号为5342。8. 根据权利要求1所述的一种复杂型腔的聚氨酯组合料配方，其特征在于，所述的异氰 酸酯改性MDI选自烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的型号为：8018、8001或8019中的一 种。9. 根据权利要求1所述的一种复杂型腔的聚氨酯组合料的制备方法，其特征在于，该方 法包括： 将石油基聚醚多元醇、发泡剂、胺类催化剂、延迟胺类催化剂、泡沫稳定剂、泡沫交联剂 和泡沫开孔剂依次投入搅拌罐，开启高速搅拌，均匀混合，出罐，得到混合料A; 另取异氰酸酯改性MDI作为B料。 将上述混合料A和B料模塑成型2-5分钟，得到复杂型腔的聚氨酯组合料。10. 根据权利要求9所述的一种复杂型腔的聚氨酯组合料的制备方法，其特征在于，所 述均匀混合的时间为0.5-1小时。
【文档编号】C08G18/48GK106046290SQ201610373731
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】朱东霞, 苏忠民, 邵琛, 孙海珠, 耿直, 李光哲, 杨天志
【申请人】吉林省吉刚新材料科技开发有限公司