專利名稱：異氰酸酯封端預(yù)聚物、及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯領(lǐng)域，特別涉及一種異氰酸酯封端預(yù)聚物、及其制備方法和用 途。
背景技術(shù)：
聚氨酯軟質(zhì)泡沫具有良好的物理機械性能和舒適的觸感，是一種具有廣泛用途的 材料，常被用于制備墊材、織物復(fù)合材料和隔音材料。尤其在墊材行業(yè)中，用聚氨酯軟質(zhì)泡 沫制備的車輛部件、家居用品和服裝配件具有質(zhì)輕、彈性好、抗沖擊性強、觸感舒適等優(yōu)點。聚氨酯軟質(zhì)泡沫一般通過異氰酸酯與多元醇之間的反應(yīng)來制備，制備工藝既 包括采用異氰酸酯組合物與多元醇組合物之間一步反應(yīng)，也可以采用預(yù)聚物法。例如， CN1130410C披露了一種用MDI組合物和多元醇組合物反應(yīng)制備具有高回彈性的模制聚氨 酯軟質(zhì)泡沫的方法，CN1047179C中披露了一種用高含量的4，4’ -MDI及其液態(tài)變體與多 元醇組合物反應(yīng)制備聚氨酯軟質(zhì)泡沫的方法，CN100354330C披露了一種用改良的MDI基 異氰酸酯組合物制備中低密度發(fā)泡聚氨酯的方法，CN1307226C披露了一種用高含量的4， 4’ -MDI與聚氧乙烯-聚氧丙稀多元醇反應(yīng)制備聚氨酯軟質(zhì)泡沫的方法。然而，使用上述方法制備聚氨酯軟質(zhì)泡沫時，一般需要使模具溫度達到65士5°C。 如果模具溫度過低，會引起脫皮，表皮粗糙等現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響所制得的聚氨酯軟質(zhì)泡沫 的表皮質(zhì)量。另外，過低的模具溫度會使反應(yīng)速度放慢、脫模時間延長致使生產(chǎn)效率大大降 低。眾所周知，在制備聚氨酯軟質(zhì)泡沫時使用可以加熱的模具，不但模具投資較大，而 且較高的模具溫度必然需要較高的能耗。因此，業(yè)界一直致力于探索一種新的聚氨酯軟質(zhì) 泡沫及其制備方法，以期既能降低所需的模具溫度，減少生產(chǎn)時間和能耗，又能使所制得的 聚氨酯軟質(zhì)泡沫具有良好的物理機械性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，在于提供一種異氰酸酯封端預(yù)聚物。根據(jù)本發(fā)明的一個實施 例，所述異氰酸酯封端預(yù)聚物為包括反應(yīng)成分al、a2和a3的反應(yīng)產(chǎn)物al)45-65wt. %的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量按 lOOwt. %計；所述二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)中包括50-79wt. %的4，4，-二苯基甲烷二 異氰酸酯，以二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的重量按lOOwt. %計；a2)25-45wt. %的多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PMDI)，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的 重量按lOOwt. %if ；和a3) 5-20wt. %的聚醚多元醇，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量按lOOwt. %計；所述 聚醚多元醇的平均官能度2-6，平均分子量為2000-10000，平均氧乙烯含量為22-43wt. %, 以聚醚多元醇的重量按lOOwt. %計；所述異氰酸酯封端預(yù)聚物的NC0含量為27_30wt. %，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量按lOOwt. %計。所述二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)中包括70-79wt. %的4，4’ - 二苯基甲烷二異 氰酸酯，以二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的重量按lOOwt. %計。所述多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PMDI)包括a21)0-60wt. %的具有通式(I)的第一多亞甲基多苯基多異氰酸酯，以多亞甲基 多苯基多異氰酸酯(PMDI)的重量按lOOwt. %計
權(quán)利要求
1.一種異氰酸酯封端預(yù)聚物，所述異氰酸酯封端預(yù)聚物為包括反應(yīng)成分al、a2和a3的 反應(yīng)產(chǎn)物al)45-65wt. %的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量按 IOOwt. %計；所述二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)中包括50-79wt. %的4，4，-二苯基甲烷二 異氰酸酯，以二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的重量按IOOwt. %計；a2)25-45wt. %的多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PMDI)，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量 按IOOwt. %計；和a3)5-20wt. %的聚醚多元醇，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量按IOOwt. %計；所述聚醚 多元醇的平均官能度2-6，平均分子量為2000-10000，平均氧乙烯含量為22_43wt. %，以聚 醚多元醇的重量按IOOwt. %計；所述異氰酸酯封端預(yù)聚物的NCO含量為27-30wt. %，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量按 IOOwt. %計。
2.如權(quán)利要求1所述的異氰酸酯封端預(yù)聚物，其特征在于，所述二苯基甲烷二異氰酸 酯(MDI)中包括70-79wt. %的4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯，以二苯基甲烷二異氰酸酯 (MDI)的重量按IOOwt. %計。
3.如權(quán)利要求1所述的異氰酸酯封端預(yù)聚物，其特征在于，所述多亞甲基多苯基多異 氰酸酯(PMDI)包括a21)0-60wt. %的具有通式(I)的第一多亞甲基多苯基多異氰酸酯，以多亞甲基多苯 基多異氰酸酯(PMDI)的重量按IOOwt. %計，
4.如權(quán)利要求1所述的異氰酸酯封端預(yù)聚物，其特征在于，所述聚醚多元醇的平均氧 乙烯含量為23-37wt. %，以聚醚多元醇的重量按IOOwt. %計。
5.一種制備異氰酸酯封端預(yù)聚物的方法，包括步驟使包括al、a2和a3的反應(yīng)成分反應(yīng)al)45-65wt. %的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量按 IOOwt. %計；所述二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)中包括50-79wt. %的4，4，-二苯基甲烷二 異氰酸酯，以二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的重量按IOOwt. %計；a2)25-45wt. %的多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PMDI)，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量 按IOOwt. %計；禾口a3)5-20wt. %的聚醚多元醇，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量按IOOwt. %計；所述聚醚多元醇的平均官能度2-6，平均分子量為2000-10000，平均氧乙烯含量為22_43wt. 0Z0，以聚 醚多元醇的重量按IOOwt. %計；所述異氰酸酯封端預(yù)聚物的NCO含量為27-30wt. %，以異氰酸酯封端預(yù)聚物的重量按 IOOwt. %計。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)中包括 70-79wt. %的4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯，以二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的重量按 IOOwt. %計。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PMDI)包括a21)0-60wt. %的具有通式(I)的第一多亞甲基多苯基多異氰酸酯，以多亞甲基多苯 基多異氰酸酯(PMDI)的重量按IOOwt. %計
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述聚醚多元醇的平均氧乙烯含量為 23-37wt. %，以聚醚多元醇的重量按IOOwt. %計。
9.如權(quán)利要求1-4所述的任一一種異氰酸酯封端預(yù)聚物在制備聚氨酯軟質(zhì)泡沫中的應(yīng)用。
10.一種聚氨酯軟質(zhì)泡沫，所述聚氨酯軟質(zhì)泡沫為包括下列反應(yīng)成分A、B、C的反應(yīng)產(chǎn)物A)如權(quán)利要求1-4所述的任一一種異氰酸酯封端預(yù)聚物；B)多元醇，所述多元醇包括bl)0. 1-20重量份的至少一種第一聚氧乙烯-聚氧丙烯多元醇， 所述第一聚氧乙烯-聚氧丙烯多元醇的官能度> 2，平均氧乙烯含量> 50wt. %，以B 和C的重量按IOOwt. %計；b2) 30-90重量份的第二聚氧乙烯-聚氧丙烯多元醇，所述第二聚氧乙烯_聚氧丙烯多 元醇的羥值為25-40mg/K0H，平均氧乙烯含量彡30wt. %，以B和C的重量按IOOwt. %計； b3)5-60重量份的聚合物多元醇； b4) 0.01-15重量份的擴鏈劑； b5)0. 01-20重量份的催化劑和/或泡沫穩(wěn)定劑；和C)0.1-7重量份的水；所述反應(yīng)的NCO指數(shù)為70-120。
11.如權(quán)利要求10所述的聚氨酯軟質(zhì)泡沫，其特征在于，所述反應(yīng)在模具中進行，模具 溫度為15-40°c。
12.—種制備聚氨酯軟質(zhì)泡沫的方法，包括步驟使包括A、B、C的反應(yīng)成分反應(yīng)A)如權(quán)利要求1-4所述的任一一種異氰酸酯封端預(yù)聚物；B)多元醇，所述多元醇包括bl)0. 1-20重量份的至少一種第一聚氧乙烯-聚氧丙烯多元醇，所述第一聚氧乙烯-聚 氧丙烯多元醇的官能度彡2，平均氧乙烯含量彡50wt. %，以B和C的重量按IOOwt. %計； b2) 30-90重量份的第二聚氧乙烯-聚氧丙烯多元醇，所述第二聚氧乙烯-聚氧丙烯多 元醇的羥值為25-40mg/K0H，平均氧乙烯含量彡30wt. %，以B和C的重量按IOOwt. %計； b3)5-60重量份的聚合物多元醇； b4) 0.01-15重量份的擴鏈劑； b5)0. 01-20重量份的催化劑和/或泡沫穩(wěn)定劑；和C)0.1-7重量份的水；所述反應(yīng)的NCO指數(shù)為70-120。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)在模具中進行，模具溫度為 15-40 "C。
14.如權(quán)利要求10所述的聚氨酯軟質(zhì)泡沫在家具、座墊或汽車中的應(yīng)用。
15.如權(quán)利要求11所述的聚氨酯軟質(zhì)泡沫在家具、座墊或汽車中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚氨酯領(lǐng)域，特別涉及一種異氰酸酯封端預(yù)聚物、及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明通過選擇用以制備異氰酸酯封端預(yù)聚物的各反應(yīng)成分及其配比，得到一種適于在低模溫條件下制備聚氨酯軟質(zhì)泡沫的異氰酸酯封端預(yù)聚物。用本發(fā)明所提供的異氰酸酯封端預(yù)聚物制備聚氨酯軟質(zhì)泡沫，不僅可以使用較低的模具溫度、減少能耗、縮短脫模時間，而且能使所制得的聚氨酯軟質(zhì)泡沫具有良好的物理機械性能。
文檔編號C08G18/76GK101993520SQ200910194469
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者鞏合千, 朱宏, 林仁杰 申請人:拜耳材料科技(中國)有限公司