專(zhuān)利名稱(chēng)：用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物及其制備方法，屬于泡沫發(fā)泡技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，常用地毯多為毛質(zhì)或化纖地毯，而這些地毯又有著易污染不易清洗、干燥易起靜電、潮濕易蟲(chóng)蛀等不足。而現(xiàn)有的復(fù)合地毯多用到膠黏劑粘結(jié)面層與底層材料，易產(chǎn)生對(duì)人體有害物質(zhì)，不符合現(xiàn)今綠色環(huán)保的大趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物，該產(chǎn)品為綠色、環(huán)保、耐用、吸音降噪性能優(yōu)異、具有良好彈性的多孔性地毯背襯料；并且制備方法簡(jiǎn)便，利于廣泛推廣。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物，由A組分和B組分制成，其中，A組分按照重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由以下原料組成:·
聚醚多元醇A:40-80% ；聚醚多元醇B:0-40% ；泡沫穩(wěn)定劑:0.2-2.0% ；催化劑:0.2-2.0% ；固體填充物:10-50% ；B組分按照重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由以下原料組成:聚醚多元醇C:10-70% ;擴(kuò)鏈劑:3-10%;異氰酸酯:25-85%;另外B組分中還額外添加外加儲(chǔ)存穩(wěn)定劑:10ppm。所述的聚醚多元醇A為以甘油、三羥甲基丙烷或三乙醇胺為起始劑，伯羥基含量^ 70%，數(shù)均分子量為4000 7000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三元醇；聚醚多元醇B是以乙二醇、丙二醇、二乙二醇或二丙二醇為起始劑，伯羥基含量> 80%，數(shù)均分子量為2000 5000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯二元醇。所述的泡沫穩(wěn)定劑采用聚硅氧烷-氧化烯烴嵌段共聚物。優(yōu)選AK-7703 (南京德美世創(chuàng)化工有限公司，市售產(chǎn)品)。所述的催化劑為熱敏型催化劑。其中，熱敏型催化劑中的叔胺類(lèi)延遲型催化劑優(yōu)選用DC-829 (生產(chǎn)廠家為上海新典化學(xué)材料有限公司)。所述的固體填充物為粒徑小于800目的固體顆粒粉，優(yōu)選為滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、高嶺土和鋼渣粉中的一種或幾種。所述的聚醚多元醇C是以乙二醇、丙二醇、二乙二醇或二丙二醇為起始劑，伯羥基含量> 80%，數(shù)均分子量為2000 5000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯二元醇。所述的擴(kuò)鏈劑為含有兩個(gè)活潑氫原子的小分子化合物，優(yōu)選乙二醇、一縮二乙二醇、1，6己二醇、HQEE和1，4 丁二醇中的一種或幾種。所述的異氰酸酯為純MD1、碳化二亞胺改性MD1、MDI_50和聚合MDI中的一種或多種；儲(chǔ)存穩(wěn)定劑選用磷酸或苯甲酰氯。所述的用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物的制備方法，包括以下步驟:A組分料:先將基于配方量的聚醚多元醇A和聚醚多元醇B投入應(yīng)釜中攪拌，然后依次加入計(jì)量好的催化劑、泡沫穩(wěn)定劑和固體填充物，在室溫條件下，轉(zhuǎn)速為60-100轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌I一2小時(shí)，取樣進(jìn)行自由泡檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，如果乳白、凝膠、漲停時(shí)間及自由泡密度符合設(shè)計(jì)要求，即得A組份合格產(chǎn)品；B組分料:將基于配方量的聚醚多元醇C和擴(kuò)鏈劑常溫下投入反應(yīng)釜中，攪拌升溫至85-100°C，真空條件下脫水脫氣2-3小時(shí)，然后降溫至30°C時(shí)，加入計(jì)量的異氰酸酯，在75-85°C反應(yīng)2-3小時(shí)，檢測(cè)異氰酸基含量達(dá)到12-16%之間后，降溫至10_40°C，加入占B料總質(zhì)量0.001%的儲(chǔ)存穩(wěn)定劑即可。使用時(shí)，室溫下將A、B組分料按異氰酸酯指數(shù)(B料中NCO摩爾數(shù)與A料中活潑氫摩爾數(shù)之比)為0.95-1.10之間進(jìn)行機(jī)械或手工混合，期間鼓泡機(jī)勻速鼓入空氣替代物理或化學(xué)發(fā)泡，均勻后迅速注模，攤鋪，隨后調(diào)整模具溫度在80-120°C，2-10分鐘即可熟化得到綠色、環(huán)保、性能優(yōu)良的地毯背襯料。

本發(fā)明的有益效果是:利用低揮發(fā)性原料組成A料，制備性能優(yōu)異的改性MDI，并在A組份中加入了固體填充物一并起到增加面密度，提高吸噪性能。該組合料工藝中使用鼓泡機(jī)鼓入空氣替代物理或化學(xué)發(fā)泡劑，屬綠色、環(huán)保的友好型材料。A組分中使用熱敏型催化劑，對(duì)體系前期反應(yīng)速率及流動(dòng)性影響較小，利于產(chǎn)品制備中連續(xù)化攤鋪生產(chǎn)，保證了制品的優(yōu)良性能；本產(chǎn)為高粘結(jié)性、無(wú)氣味、綠色環(huán)保的聚氨酯地毯背襯料，該產(chǎn)品固化后粘結(jié)力度非常好。且該產(chǎn)品成型沒(méi)有刺激性氣味，符合現(xiàn)在家居生活中綠色、低碳、環(huán)保的要求。且A組分中使用了熱敏型催化劑，在未達(dá)到指定溫度時(shí)，對(duì)體系前期反應(yīng)速率及流動(dòng)性影響較小，利于產(chǎn)品制備中連續(xù)化攤鋪生產(chǎn)，且制備過(guò)程中A組分中不使用任何物理或化學(xué)發(fā)泡劑，制品泡孔通過(guò)鼓泡機(jī)注入空氣制的，真正做到綠色、環(huán)保。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:以下實(shí)施例中各組分重量單位為Kg。實(shí)施例1:A組分料:聚醚多元醇A:70 (以甘油為起始劑，伯羥基含量彡70%，數(shù)均分子量為4000)聚醚多元醇B:30 (乙二醇為起始劑，伯羥基含量彡80%，數(shù)均分子量為3000)AK7703:0.8DC-829:0.3
高嶺土:40B組分料:聚醚多元醇C:50 (以乙二醇為起始劑，伯羥基含量彡80%，數(shù)均分子量為2000)1，6 己二醇:3純MD1: 15聚合MD1: 10磷酸:IOppm制備A組分料:將計(jì)量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、AK7703、DC-829、固體填充物依次投入反應(yīng)釜中，設(shè)定轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分，攪拌I小時(shí)，取樣進(jìn)行自由泡檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，如果乳白、凝膠、漲停時(shí)間及自由泡密度符合設(shè)計(jì)要求，即可得到A組份。制備B組分料:將基于配方量的聚醚多元醇A和1，4_ 丁二醇常溫下投入反應(yīng)釜，升至90-100°C，攪拌，抽真空脫水脫氣2小時(shí)，降溫至10°C加入純MD1、聚合MDI，在75-85°C反應(yīng)2-3小時(shí)，檢測(cè)NC0%含量達(dá)到14.2±0.2后，降溫至10°C，加入磷酸，攪勻，即可。使用時(shí)，將A、B組分料按重量比100/16 (異氰酸指數(shù)為0.98)進(jìn)行混合，同時(shí)鼓泡機(jī)鼓入空氣制泡攤鋪于模具中，攤鋪完畢，制得21cm*16cm*0.5cm片狀泡沫，常溫下自然熟化。24小時(shí)熟化后，進(jìn)行性能檢測(cè)。實(shí)施例2:A組分料:聚醚多元醇A:40 (以甘油為起始劑，伯羥基含量彡70%，數(shù)均分子量為5000)聚醚多元醇B:40 (乙二醇為起始劑，伯羥基含量彡80%，數(shù)均分子量為4000)AK7703:0.3DC-829:0.9滑石粉:10B組分料:聚醚多元醇C:10 (以乙二醇為起始劑，伯羥基含量彡80%，數(shù)均分子量為3000)I，4-丁二醇:5純MD 1:45磷酸:IOppm制備A組分料:將計(jì)量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、AK7703、DC-829、固體填充物依次投入反應(yīng)釜中，設(shè)定轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分，攪拌I小時(shí)，取樣進(jìn)行自由泡檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，如果乳白、凝膠、漲停時(shí)間及自由泡密度符合設(shè)計(jì)要求，即可得到A組份。制備B組分料:與實(shí)施例1中B料制備方法相同。

使用時(shí)，將A、B組分料按重量比100/16 (異氰酸指數(shù)為0.98)進(jìn)行混合，同時(shí)鼓泡機(jī)鼓入空氣制泡攤鋪于模具中，攤鋪完畢，模具升溫至100°c表面迅速熟化制的21cm*16cm*0.5cm片狀泡沫,24小時(shí)熟化后,進(jìn)行性能檢測(cè)。實(shí)施例3:A組分料:聚醚多元醇A:80 (以甘油為起始劑，伯羥基含量彡70%，數(shù)均分子量為7000)聚醚多元醇B:0 (乙二醇為起始劑，伯羥基含量彡80%，數(shù)均分子量為2000)
AK7703:2.0DC-829: I鋼渣粉:50B組分料:聚醚多元醇C:70 (以乙二醇為起始劑，伯羥基含量彡80%，數(shù)均分子量為4000)乙二醇:10碳化二亞胺改性MD1:85 磷酸:IOppm制備A組分料:將計(jì)量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、AK7703、DC-829、固體填充物依次投入反應(yīng)釜中，設(shè)定轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分，攪拌2小時(shí)，取樣進(jìn)行自由泡檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，如果乳白、凝膠、漲停時(shí)間及自由泡密度符合設(shè)計(jì)要求，即可得到A組份。制備B組分料:與實(shí)施例1中B料制備方法相同。使用時(shí)，將A、B組分料按重量比100/16 (異氰酸指數(shù)為0.98)進(jìn)行混合，同時(shí)鼓泡機(jī)鼓入空氣制泡攤鋪于模具中，攤鋪完畢，模具升溫至100°c表面迅速熟化制的21cm*16cm*0.5cm片狀泡沫,24小時(shí)熟化后,進(jìn)行性能檢測(cè)。實(shí)施例4:A組分料:聚醚多元醇A:60 (以甘油為起始劑，伯羥基含量彡70%，數(shù)均分子量為5000)聚醚多元醇B:30 (乙二醇為起始劑，伯羥基含量彡80%，數(shù)均分子量為3000)AK7703:1.2DC-829:2.0滑石粉:40B組分料:聚醚多元醇C:40 (以乙二醇為起始劑，伯羥基含量彡80%，數(shù)均分子量為4000)DPG:4純MD 1:60苯甲酰氯:IOppm制備A組分料:將計(jì)量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、AK7703、DC-829、固體填充物依次投入反應(yīng)釜中，設(shè)定轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分，攪拌1.5小時(shí)，取樣進(jìn)行自由泡檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，如果乳白、凝膠、漲停時(shí)間及自由泡密度符合設(shè)計(jì)要求，即可得到A組份。制備B組分料:將基于配方量的聚醚多元醇A和DPG常溫下投入反應(yīng)釜，升至90-100°C，攪拌，抽真空脫水脫氣2小時(shí)，降溫至40°C加入純MDI，在75-85°C反應(yīng)3小時(shí)，檢測(cè)NC0%含量達(dá)到14.2±0.2后，降溫至40°C，加入苯甲酰氯，攪勻，即可。使用時(shí)，將A、B組分料按重量比100/16 (異氰酸指數(shù)為0.98)進(jìn)行混合，同時(shí)鼓泡機(jī)鼓入空氣制泡攤鋪于模具中，攤鋪完畢，模具升溫至70°C表面迅速熟化制的21cm*16cm*0.5cm片狀泡沫,24小時(shí)熟化后,進(jìn)行性能檢測(cè)。實(shí)施例1 4的產(chǎn)品性能檢測(cè)數(shù)據(jù)表:
權(quán)利要求
1.一種用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物，其特征在于由A組分和B組分制成，其中，A組分按照重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由以下原料組成: 聚醚多元醇A:40-80% ； 聚醚多元醇B:0-40% ； 泡沫穩(wěn)定劑:0.2-2.0% ；催化劑:0.2-2.0% ； 固體填充物:10-50% ； B組分按照重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由以下原料組成: 聚醚多元醇C:10-70%; 擴(kuò)鏈劑:3-10% ；異氰酸酯:25-85% ； 另外B組分中還額外添加外加儲(chǔ)存穩(wěn)定劑:10ppm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物，其特征在于所述的聚醚多元醇A為以甘油、三羥甲基丙烷或三乙醇胺為起始劑，伯羥基含量> 70%，數(shù)均分子量為4000 7000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三元醇；聚醚多元醇B是以乙二醇、丙二醇、二乙二醇或二丙二醇為起始劑，伯羥基含量> 80%，數(shù)均分子量為2000 5000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯二元醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物，其特征在于所述的泡沫穩(wěn)定劑采用聚硅氧烷-氧化烯烴嵌段共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物，其特征在于所述的催化劑為熱敏型催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物，其特征在于所述的固體填充物為粒徑小于800目的固體顆粒粉，優(yōu)選為滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、高嶺土和鋼渣粉中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物，其特征在于所述的聚醚多元醇C是以乙二醇、丙二醇、二乙二醇或二丙二醇為起始劑，伯羥基含量> 80%，數(shù)均分子量為2000 5000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯二元醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物，其特征在于所述的擴(kuò)鏈劑為含有兩個(gè)活潑氫原子的小分子化合物，優(yōu)選乙二醇、一縮二乙二醇、1，6己二醇、HQEE和1，4 丁二醇中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物，其特征在于所述的異氰酸酯為純MD1、碳化二亞胺改性MD1、MD1-50和聚合MDI中的一種或多種；儲(chǔ)存穩(wěn)定劑選用磷酸或苯甲酰氯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟: A組分料:先將基于配方量的聚醚多元醇A和聚醚多元醇B投入應(yīng)釜中攪拌，然后依次加入計(jì)量好的催化劑、泡沫穩(wěn)定劑和固體填充物，在室溫條件下，轉(zhuǎn)速為60-100轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌I一2小時(shí)，取樣進(jìn)行自由泡檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，如果乳白、凝膠、漲停時(shí)間及自由泡密度符合設(shè)計(jì)要求，即得A組份合格產(chǎn)品；B組分料:將基于配方量的聚醚多元醇C和擴(kuò)鏈劑常溫下投入反應(yīng)釜中，攪拌升溫至85-100°C，真空條件下脫水脫氣2-3小時(shí)，然后降溫至30°C時(shí)，加入計(jì)量的異氰酸酯，在75-85°C反應(yīng)2-3小時(shí)，檢測(cè)異氰酸基含量達(dá)到12-16%之間后，降溫至10-40°C，加入占B料總質(zhì)量0.001%的儲(chǔ)存 穩(wěn)定劑即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制作地毯背襯料的環(huán)保型聚氨酯組合物及其制備方法，屬于泡沫發(fā)泡技術(shù)領(lǐng)域，由A組分和B組分制成，其中A組分按照重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由以下原料組成聚醚多元醇A40-80%；聚醚多元醇B0-40%；泡沫穩(wěn)定劑0.2-2.0%；催化劑0.2-2.0%；固體填充物10-50%；該組合料工藝中使用鼓泡機(jī)鼓入空氣替代物理或化學(xué)發(fā)泡劑，屬綠色、環(huán)保的友好型材料。A組分中使用熱敏型催化劑，對(duì)體系前期反應(yīng)速率及流動(dòng)性影響較小，利于產(chǎn)品制備中連續(xù)化攤鋪生產(chǎn)，保證了制品的優(yōu)良性能；本產(chǎn)為高粘結(jié)性、無(wú)氣味、綠色環(huán)保的聚氨酯地毯背襯料，該產(chǎn)品固化后粘結(jié)力度非常好。
文檔編號(hào)C08G18/48GK103073691SQ20121053298
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者李健, 孫清峰, 牛富剛, 羅杰 申請(qǐng)人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司