聚氨酯泡沫体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种比现有的通过机械起泡法获得的聚氨酯泡沫体具有高耐久性的聚氨酯泡沫体的制造方法。本发明专利技术的聚氨酯泡沫体的制造方法使得有机多异氰酸酯（Ａ）、多元醇（Ｂ）、催化剂（Ｃ）及整泡剂（Ｄ）分散混合，得到聚氨酯泡沫体形成用组合物，进一步通过机械搅拌使得惰性气体混合分散后，使其发泡硬化形成聚氨酯泡沫体，其特征在于，所得聚氨酯泡沫体中的聚（氧化四亚甲基）多元醇组分的含量为５０～８０质量％；所述整泡剂（Ｄ）的硅含量为５～２０质量％，封端为具有烷基、数均分子量为１，０００～２，０００的聚醚部的二甲基聚硅氧烷－聚醚嵌段共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过机械起泡法制造具有优良耐久性等特性的聚氨酯泡沫体的方法。
技术介绍
通过机械起泡法制造的聚氨酯泡沫体应用于复印机等的辊、化妆用粉扑、地毯、衬底、密封材料、制振材、防振材等。人们提出了各种通过机械起泡法制造聚氨酯泡沫体的方法，如专利文献1或专利文献2中记载的方法等。专利文献l:日本特开2001-89547号公报专利文献2:日本特开平10-258437号公报由于专利文献l的制造方法中不使用整泡剂，故制得的聚氨酯泡沫体的渗出问题较少。但制得的聚氨酯泡沫体的泡孔大小不均匀，不同部位硬度不同。专利文献2的制造方法因使用乙醇改性硅油，且离心成型，故可制得针孔较少的泡沫体。但由于是离心成型，故成型物很薄，不适合块状及较厚的成型。聚氨酯泡沫体所使用的多元醇中，与聚氧化丙烯多元醇(以下简称"PPG")相比，聚(氧化四亚甲基)多元醇(以下简称"PTMG")更易获得具有优良机械强度、耐久性、回弹性等性质的聚氨酯泡沫体。但是，至今尚未确立通过将PTMG用于主多元醇的机械起泡法制造聚氨酯泡沫体的技术。
技术实现思路
本专利技术涉及一种通过机械起泡法制造聚氨酯泡沫体的方法，与现有的通过机械起泡法制得的聚氨酯泡沫体相比，可获得高耐久性的聚氨酯泡沫体。本专利技术的目的在于，提供一种与现有的通过机械起泡法制得的聚氨酯泡3沫体相比，具有高耐久性的。本专利技术是为解决上述课题经研究而取得的成果。艮口，本专利技术提出一种，使得有机多异氰酸酯(A)、多元醇(B)、催化剂(C)及整泡剂(D)分散混合，得到聚氨酯泡沫体形成用组合物，进一步通过机械搅拌使得惰性气体混合分散后，使其发泡硬化形成聚氨酯泡沫体，其特征在丁-:所得聚氨酯泡沫体中的PTMG组分含量为50 80质量呢；所述整泡剂(D)的硅含量为5 20质量％，封端为具有烷基、数均分子量为l， 000 2， OOO的聚醚部的二甲基聚硅氧烷一聚醚嵌段共聚物。又，本专利技术中的有机多异氰酸酯(A)是使二苯基甲烷二异氰酸酯(甲)与PTMG (乙)反应制得的异氰酸酯基封端预聚物，多元醇(B)含有70 90质量y。的PTMG (乙)。具体实施例方式本专利技术涉及一种通过将PTMG作为主多元醇的机械起泡法制造聚氨酯泡沫体的方法。在此，所谓聚氨酯泡沫体的主多元醇是PTMG,定义为"PTMG组分的含量"为50 80质量％。在此，作为"PTMG组分的含量"的测定方法，可以例如将聚氨酯泡沫体科里什(Corish)分解，回收PTMG，如下式所示，可通过PTMG的回收量与分解前的聚氨酯泡沫体的比而求出。式1PTMG回收率(％)=證腦幽PTMG隨謹分解前的软质聚氨酯泡沫体的质量本专利技术中使用的有机多异氰酸酯(A)，可列举二苯基甲烷二异氰酸酯(以下简称"MDI")、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(以下简称为"MDI系多核凝聚体")、甲苯二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、加氢二苯基甲烷二异氰酸酯、加氢亚二甲苯基二异氰酸酯等，或将这些具有异氰酸酯基的化合物的异氰酸酯基的一部分改性为氨酯、縮二脲、脲基4甲酸盐、碳化二亚胺、脲酮亚胺、噁唑烷酮、酰胺、酰亚胺、异氰脲酸酯、脲二酮等者。这些可根据需要，单独使用或并用两种以上,在本专利技术中，上述两种以上包含两种。以下就MDI、聚合MDI进行详细描述。MDI是以4， 4， 一二苯基甲垸二异氰酸酯(以下简称为4， 4， 一MDI)、2， 4' — 二苯基甲垸二异氰酸酯(以下简称为2， 4' 一MDI) 、 2， 2， 一二苯基甲烷二异氰酸酯(以下简称为2， 2' —MDI)三种异构体的任意比例的混合物(有时为任一单体)的形式存在。MDI系多核体混合物以在1分子中具有3个以上结合异氰酸酯基的苯环、縮合度不同的化合物的混合物的形式存在。通常，不以单独MDI系多核体混合物的形式提供，而是以与MDI的混合物(MDI与MDI系多核体混合物的混合物简称为"聚合MDI")的形式提供。本来聚合MDI即为将通过苯胺与甲醛的缩合反应而得到的缩合混合物(多胺)经由光气化等而将氨基转化为异氰酸酯基而得到的，生成物是与MDI不同縮合度的MDI系多核体混合物。MDI或聚合MDI的组成可通过改变缩合时的原料组成比或反应条件，或者，通过蒸馏去除部分MDI而加以改变。而聚合MDI的MDI含量或MDI的异构体构成比，可根据通过凝胶渗透色谱法或气相色谱分析得到的各峰值的面积百分率，由检量线求出。本专利技术中，考虑到泡沫体制造时的作业环境、泡沫体的成形性、所得聚氨酯泡沫体的物性等，优选4， 4' 一MDI含量为50质量96以上的MDI、含4， 4'一MDI含量为50 100质量9^的MDI的聚合MDI、及其异氰酸酯基封端聚氨酯预聚物，考虑到实际成形时的配比或发热状况等，优选异氰酸酯基封端聚氨酯预聚物。该异氰酸酯基封端聚氨酯预聚物将有机二异氰酸酯(特别优选所述MDI)与下述高分子多元醇在异氰酸酯基过剩的气氛中反应。反应温度优选为50 IO(TC。有机多异氰酸酯(A)与多元醇(B)的配比大致等量，且考虑到异氰酸酯封端预聚物的粘度等，异氰酸酯含量优选5 35质量％，特别优选为8 15质量％。并且，制造该异氰酸酯基封端预聚物时，有机二异氰酸酯与高分子多元醇的配比优选有机二异氰酸酯/高分子多元醇=20 / 80 50 / 50 (质量比)。并且，为确保聚氨酯泡沫体中的PTMG含量，该异氰酸酯基封端预聚物中的高分子多元醇优选PTMG。本专利技术中使用的多元醇(B)由高分子多元醇及扩链剂组成。这里所说的高分子多元醇是指数均分子量为500以上的多元醇，扩链剂是指数均分子量不足500的多元醇。作为高分子多元醇，可列举如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、疏水性多元醇等。高分子多元醇的优选数均分子量为1,000 10,000,特别优选为1，500 5，000。数均分子量过大时，泡沫体的硬度容易变得过低。数均分子量过小时，容易破坏泡沫体的弹性。作为聚醚多元醇，可列举如以丙二醇、乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、已三醇等作为起始原料并加聚环氧烷烃而形成的物质，或使低分子环状乙醚开环反应而形成的物质。作为聚酯多元醇，优选使用通过二屮酸与二醇或三醇等的縮合得到的缩合系聚酯多元醇，或将二醇或三醇作为基体、通过内酯的开环聚合而得到的内酯系聚酯多元醇，或用内酯将聚醚多元醇的封端酯改性后的酯改性多元醇等多元醇。作为聚碳酸酯多元醇，可列举如通过丁二醇或已烷二醇等低分子多元醇与碳酸丙烯酯或碳酸二乙酯等的低分子碳酸酯迸行的酯交换反应所获得的物质。另外，作为疏水性多元醇，可使用聚异戊二烯多元醇、聚丁二烯多元醇，加氢聚丁二烯多元醇等。这些高分子多元醇组分，可使用一种，也可两种以上组合使用。多元醇(B)中的高分子多元醇优选含有70 95质量W的PTMG，更进一步，与PTMG并用的多元醇优选为封端EO处理后的PPG。作为扩链剂，可列举如乙二醇、丙二醇、1， 4 —丁二醇、三羟甲基丙垸、四亚甲基醚二醇、聚乙二醇等。这些扩链剂可使用一种，也可使用两种以上的组合。本专利技术中优选l， 4一丁二醇。这是因为l， 4一丁二醇具有伯羟基，反应性良好，且常温下呈液态，作业性优良，而且具有适度的分子量，故可获得具有优良机械强度的泡沫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯泡沫体的制造方法，使得有机多异氰酸酯（Ａ）、多元醇（Ｂ）、催化剂（Ｃ）及整泡剂（Ｄ）分散混合，得到聚氨酯泡沫体形成用组合物，进一步通过机械搅拌使得惰性气体混合分散后，使其发泡硬化形成聚氨酯泡沫体，其特征在于：　所得聚氨酯泡沫 体中的聚（氧化四亚甲基）多元醇组分的含量为５０～８０质量％　所述整泡剂（Ｄ）的硅含量为５～２０质量％，封端为具有烷基、数均分子量为１，０００～２，０００的聚醚部的二甲基聚硅氧烷－聚醚嵌段共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：山田卓，大森直之，吉田孝治，矢口仁史，
申请(专利权)人：日本聚氨酯工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]