MDI基异氰酸酯组合物、软模塑泡沫塑料制造技术

技术编号:3845108 阅读:290 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种MDI基异氰酸酯组合物及冷固化型软模泡沫塑料,所述组合物主要由以下组分反应生成:以100重量%的(1)和(2)计,(1)70-97重量%的多亚甲基多苯基多异氰酸酯;(2)3-30重量%的碳化二亚胺和/或脲酮亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯;和(3)氧亚乙基含量为7-76重量%的聚醚多元醇、或由a)氧亚乙基含量大于50重量%的聚醚多元醇和b)氧亚乙基含量为10-20重量%的聚醚多元醇组成的混合物。本发明专利技术具有良好的工艺加工特性,避免了收缩和滚压过程中的开裂、塌泡,尤其是制得的软模塑泡沫塑料具有良好的压缩变形性能,且该MDI基异氰酸酯组合物在低温储存中不易结晶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新的MDI基异氰酸酯组合物、及由MDI基异氰酸酯 组合物制成的冷固化型软模塑泡沫塑料。
技术介绍
基于二苯甲烷二异氰酸酯MDI的二异氰酸酯与多亚甲基多(苯基异氰 酸酯)(即聚合的MDI或PMD1)的混合物,以及基于这种混合物的预聚物均 为公知的,并描述在现有技术中。使用这些基于MDI的二异氰酸酯与聚 合的MDI或PMDI的混合物,以及基于这种混合物的预聚物制造软聚氨酯 泡沫塑料的方法也是7>知的。美国专利US5877227公开的多异氰酸酯组合物含有一种半预聚物, 它是过量的异氰酸酯基本配方与5-50% (重量)第一聚氧丙烯聚氧乙烯多 元醇(标称官能度为2-4、分子量为1000-8000、 EO含量为约0-30% (重 量))的反应产物。该异氰酸酯基本配方中包含MDI与PMDI的混合物; 已公开了这种多异氰酸酯组合物适合于通过与能与异氰酸酯反应的成分 和作为唯一发泡剂的水反应来制备开孔型软聚氨酯泡沫塑料。该预聚物 仅使用了环氧乙烷(E0)含量0-30% (重量)的多元醇。美国专利US6077456也公开了液态多异氰酸酯预聚物组合物。这些 预聚物的NCO基团含量为10-31%,且含有有机多异氰酸酯混合物与聚氧 亚烷基多元醇的反应产物。该多异氰酸酯混合物包含A)含有50-95% (重量)的4,4'-异构体、5-50% (重量)2,4'-异构体和少于10%(重 量)的2,2,-异构体的二苯曱烷二异氰酸酯;B)含有30-70% (重量) MDI的多亚曱基多苯基多异氰酸酯,其余为PMDI,官能度大于2,以及C) 任选地,含有10-35% (重量)脲酮亚胺(uretonimine) —碳化二亚胺改性的二异氰酸酯,其余的主要由纯4,4' -MDI构成。适用于该方法的聚 氧亚烷基多元醇包括分子量为700-10000和平均官能度为1.6-3的多元醇。美国专利6090864公开了聚合的MDI预聚物组合物及其在制备软泡 沫塑料中的应用。这些预聚物包含多亚曱基多苯基多异氰酸酯与平均轻 基当量至少为约700的聚醚多元醇的反应产物,其25。C下的平均粘度为 400-7000CPs。中国专利CN02805527. 6 ^Hf 了一种制造软质聚氨酯泡沫体的方法, 该方法制得预聚物和软质聚氨酯泡沫具有如下技术缺陷没有明确预聚 物的官能度,也没有明确聚合物亚甲基二苯基异氰酸酯的含量,尤其是 二亚甲基三苯基三异氰酸酯和三苯环以上多亚曱基多苯基多异氰酸酯的含量,这种方法制得的预聚物在制备高回弹模塑软泡中容易导致泡沫塌 陷,而这种缺陷在汽车、家具用软泡中是不能容忍的。
技术实现思路
针对以上技术缺陷,本专利技术提供一种新的MDI基异氰酸酯组合物, 以及由所述MDI基异氰酸酯组合物制得的冷固化型软^t塑泡沫塑料,和 它们的制备方法.本专利技术所提供的MDI基异氰酸酯组合物的NCO值为25-32°/。、官能度 为2. 05-2. 3,所述组合物主要由以下组分反应生成(1)以100重量°/。的(1)和(2)计,70-97w"/。的多亚甲基多苯基多异 氰酸酯,其中,所述多亚曱基多苯基多异氰酸酯中的单体类异氰酸酯含 量为IO-88重量%,三环类异氰酸酯含量为4-20重量°/。,三环以上类异氰 酸酯含量为3-15重量%;其中,所述单体类异氰酸酯是指二苯甲烷二异 氰酸酯;所述三环类异氰酸酯是指二亚甲基三苯基三异氰酸酯;所述三 环以上类异氰酸酯是指N亚曱基N苯基N异氰酸酯(N大于3)。本专利技术优 选所述二苯曱烷二异氰酸酯由0-5重量%的2, 2'-二苯甲烷二异氰酸酯、 4-48重量%的2, 4' -二苯甲烷二异氰酸酯和52-95重量%的4, 4' -二苯曱 烷二异氰酸酯的组成;(2 )以100重量%的(1)和(2)计,3-30重量°/。的碳化二亚胺和/或脲 酮亚胺改性二苯曱烷二异氰酸酯;和(3)氧亚乙基含量为7-76重量%的聚醚多元醇;或由a)氧亚乙基含 量大于50重量y。的聚醚多元醇和b)氧亚乙基含量为10-20重量°/ 的聚醚 多元醇组成的聚醚多元醇的混合物,其中a)聚醚多元醇和b)聚醚多元 醇的重量比为10: 60-60: 10;优选为15: 70-85: 30。本专利技术MDI基异氰酸酯组合物中,所述组分(3 )中,氧亚乙基含量 为7-76重量%的聚醚多元醇为平均名义羟基官能度为2-8、平均当量为 800-3000、平均分子量为2400-10000的氧亚乙基含量为7-76重量%的聚 醚多元醇;本专利技术MDI基异氰酸酯组合物中,组分(3)中的所述a)氧亚乙基含 量大于50重量%的聚醚多元醇为平均名义羟基官能度为2-8、平均当量 为800-3000、平均分子量为2400-10000的氧亚乙基含量大于50重量% 的聚醚多元醇;本专利技术MDI基异氰酸酯组合物中,组分(3)中的所述b)氧亚乙基 含量为10-20重量%的聚醚多元醇为平均名义羟基官能度为2-8、平均 当量为800-3000、平均分子量为2400-10000的氧亚乙基含量为10-20 重量°/。的聚醚多元醇。本专利技术所制得的MDI异氰酸酯组合物为异氰酸酯封端的预聚物。本专利技术还提供一种软模塑泡沫塑料,所述塑料由本专利技术中的MDI异 氰酸酯组合物与异氰酸酯反应性组合物在水存在下、异氰酸酯指数为 60-120条件下进行反应而制得。所述异氰酸酯反应性组合物由下列组分 构成以重量百分比计,c) 80-100重量%的聚醚多元醇,其平均名义官 能度为2-8,平均当量为750-5000,平均分子量为2000-12000和氧亚乙 基含量为10-30wt°/。;和d) 0-20重量》/。的水、添加剂及助剂。本专利技术生产的软模塑泡沫塑料可以采用本领域常规的方法进行制 备,如非限制性的使用模塑工艺,即让泡沫体在密闭的模具中起发,这种 模具的例子是工业上用于制造聚氨酯家具部件、汽车坐塾和其他汽车零 件,如头枕、隔音垫等。模塑工艺一个例子是一种称为冷固化的模塑工艺,其中模具温度在40-80。C,优选50-60。C的温度,泡沫在其中固化2-10 分钟,脱模后泡沫体通常在常温下熟化1小时到2天。本专利技术所述异氰酸酯反应性组合物中的组分c )聚醚多元醇可以为包 含酯基团的聚醚多元醇、或包含胺基团的聚醚多元醇。优选的聚醚多元 醇包括通过含有2_6个碳原子的烯烃氧化物在含有至少两个活性氢原子 的(开始物)化合物上的缩合获得的聚醚多元醇,其中,烯烃氧化物是环 氧乙烷、环氧丙烷,或可在聚醚多元醇中提供环氧乙烷或环氧丙烷单元 的化合物。本专利技术异氰酸酯反应性组合物的合适的开始物多元醇可以为二醇、 三醇、四醇、胺、链烷醇胺、或多元胺等、及其混合物。本专利技术异氰酸 酯反应性组合物的聚醚多元醇合适地包括环氧乙烷和/或环氧丙烷,开 始物多元醇选自二醇,例如二丙二醇、三醇例如甘油和三羟甲基丙烷、 四醇例如季戊四醇、二胺例如乙二胺、芳族胺例如邻曱苯二胺、链烷醇 胺例如三乙醇胺、和多官能羟基烷烃例如木糖醇、阿糖醇、山梨糖醇和 甘露糖醇。本专利技术所述异氰酸酯反应性组合物的聚醚多元醇可以以纯品 使用,或可包含固体粒子,优选聚合物粒子使用。粒子合适地处于分散 中或部分连接到多元醇链上,尺寸小于20微米。特别适于此目的的聚合 物包括聚丙烯腈、聚苯乙蜂、聚氯乙烯,包括本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种MDI基异氰酸酯组合物,所述组合物的NCO值为25-32%、官能度为2.05-2.3,所述组合物主要由以下组分反应生成: (1)以100重量%的(1)和(2)计,70-97%的多亚甲基多苯基多异氰酸酯,其中,所述多亚甲基多苯基多异 氰酸酯中的单体类异氰酸酯含量为10-88重量%,三环类异氰酸酯含量为4-20重量%,三环以上类异氰酸酯含量为3-15重量%; (2)以100重量%的(1)和(2)计,3-30wt%的碳化二亚胺和/或脲酮亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯;和   (3)氧亚乙基含量为7-76重量%的聚醚多元醇;或由a)氧亚乙基含量大于50重量%的聚醚多元醇和b)氧亚乙基含量为10-20重量%的聚醚多元醇组成的聚醚多元醇的混合物,且a)聚醚多元醇和b)聚醚多元醇的重量比为10∶60-60∶10; 优选为15∶70-85∶30。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵怡董京荣林芳茜喻建明
申请(专利权)人:北京科聚化工新材料有限公司烟台万华聚氨酯股份有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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