CN1049620C - 二苯甲烷二异氰酸酯基软泡沫塑料制作工艺 - Google Patents
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Abstract
在密闭模具中,在大气压以上0.1~50KPa的压力制备MDI基软泡沫塑料的工艺。
Description
本发明涉及一种基于聚亚甲基多亚苯基多异氰酸酯的冷固化模塑软聚氨酯泡沫塑料的制备工艺。
模塑软聚氨酯泡沫塑料通常可用两种方式制作:用冷固化工艺或者用热固化工艺。
热固化软泡沫塑料是通过甲苯二异氰酸酯(TDI)与多元醇反应制作的。对充满后的模具进行外部加热,以期使泡沫塑料造型获得充分的表面固化,使之早脱模。用于制备热固化软泡沫塑料的模具包括一个有多个相当大通风孔的盖;因此,泡沫塑料制备期间形成的压力有限,一般不超过大气压以上50KPa(0.5巴)。所用的甲苯二异氰酸酯和多元醇使用时只有某种有限程度的过量填充(overpacking),即在给定的操作条件下,比刚好充满模具所需要的最小数量多使用的泡沫塑料反应混合物数量。
冷固化软泡沫塑料是从MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)组合物、TDI(甲苯二异氰酸酯)、聚合MDI和TDI的混合物、改性TDI等制作的。由于有更大的活泼性,使得反应能在室温或仅略高于室温的情况下进行;不需要外热,使得能早脱模。用来制备冷固化软泡沫塑料的模具含有少数非常小的通气孔。为了制备优质软泡沫塑料,有必要采用相当大程度的过量填充,一般至少30%,通常大于50%。结果,模具中产生的压力相当大,一般大大高于大气压以上50KPa(0.5巴),因而需要相当大的外模夹持力。
关于热、冷固化***的更详细情况,请参阅G.Woods著,ICIPolyurethanes Book of 1990,第71-84页。
令人惊讶的是,我们已发现,MDI基软泡沫塑料可以在那些习惯上一直用于制备热固化泡沫塑料的模具中制作,而这些模具只需较小的夹持力。这是更加令人惊讶的,因为人们认为在这样的模具中制作的MDI基软泡沫塑料不会具有良好的质量:由于MDI基反应体系的反应分布,人们认为,如果使用有通气盖而无外夹持力的模具,则由于降压的缘故,泡沫塑料会包含表面气孔。令人惊讶的是,事实并非如此。
因此,本发明涉及一种通过下列步骤制备软聚氨酯泡沫塑料的工艺:使一种包含聚亚甲基多亚苯基多异氰酸酯的多异氰酸酯组合物与一种包含至少一种有至少两个对异氰酸酯活泼的氢原子的对异氰酸酯活泼的化合物的对异氰酸酯活泼的组合物反应,并使用一种发泡剂,其特征在于这种发泡是在一种密闭模具中,在大气压以上至少0.1KPa~50KPa(0.001~至多0.5巴)的压力下进行的。
按照本发明的工艺有下列优点:
*所得到的泡沫塑料的密度低于在通常用于制备冷固化软泡沫塑料的模具中制备的类似泡沫塑料的密度;
*由于模具中的压力低于制备冷固化软泡沫塑料的传统工艺,因而对模具的要求不太苛刻(所需要的夹持力低得多);
*所需的过量填充低于制备冷固化软泡沫塑料的传统工艺,因而,只需较少的原材料就能制备优质泡沫塑料;
*尽管使用的是通常用于制作热固化TDI基软泡沫塑料的模具,但无需这样的处理后热固化;
*可以得到柔软、优质、全MDI基、完全水发泡的软泡沫塑料;
*可以得到几乎不需要压碎的开孔泡沫塑料;
*脱模时间类似于普通冷固化泡沫塑料;
*由于降低了压力,所以无需像冷固化模塑中所必需的那种精密加工/温度控制。
按照本发明的工艺是以这样一种方式进行的:在泡沫塑料形成过程期间,模具中的压力不超过大气压以上50KPa(0.5巴),较好是压力在0.5~30KPa(0.005~0.3)、更好的是在大气压以上1~20KPa(0.01~0.2巴)。这是通过提供模具顶盖实现的,所述顶盖有许多通气孔,较好至少10个孔,最好是15~18个孔,这些通气孔的直径一般为0.5-7毫米,较好为1~5毫米。顶盖上的通气孔位于那些预期会产生压力的部位。原则上,任何一种模具都可以使用,只要使之具有适当的通气孔即可。具体地说,可以使用那些曾经用于或惯常用于制作热固化TDI基软泡沫塑料的模具,尤其那些用于制作汽车座垫软泡沫塑料的模具。
本工艺选行时采用的过量填充率为0.1~40%,较好为1~25%(重量)。
其它工艺条件是模塑法制备MDI软泡沫塑料的常用条件:对异氰酸酯活泼的组合物和多异氰酸酯注入模具时的温度可以在室温至80℃之间变化,模温可以在室温至80℃之间变化。停留时间,即反应体系注入模具至软泡沫塑料脱模之间的时间一般少于10分钟,尽管泡沫塑料可以在模具中保持更长的时间。所得到的泡沫塑料密度可以在宽范围之间变化。较好的密度是20~40、更好的是22~35千克/米3。
这种泡沫塑料不需要进行高温后固化处理:所得到的泡沫塑料是冷固化软泡沫塑料。
所采用的模塑工艺可以是任何一种惯用模塑工艺,其条件是:采用如上所述的压力限制;可以使用开放式注入和注射(反应注射)技术。为采用这些模塑技术而使用的设备是常用的设备。
软泡沫塑料可以按照一步法或预聚物法制备,预聚物法既可以是准预聚物法也可以是预聚物法。较好是后一种方法。
多异氰酸酯和对异氰酸酯活泼的组合物是用一种发泡剂在密闭模具中反应的。可以使用任何一种常用发泡剂;水是最好的一种(水和异氰酸酯反应释放CO2,后者起实际发泡剂的作用;在本发明中,把水视为发泡剂)。此外,也把水视为本发明中有至少两个对异氰酸酯活泼的基团的一种对异氰酸酯活泼的化合物。因此,在采用预聚物法的情况下,加入到模具中的活泼组分只能是异氰酸酯封端的预聚物和水。
本文中所使用的“聚氨酯泡沫塑料”这一术语,一般系指在发泡剂存在下使多异氰酸酯与含有对异氰酸酯活泼的氢的化合物反应得到的多孔产品,尤其包括用水作为活泼发泡剂得到的多孔产品(涉及水和异氰酸酯基反应产生脲键和二氧化碳)。
本文中使用的“含对异氰酸酯活泼的氢的化合物”或“对异氰酸酯活泼的化合物”这些术语,旨在进一步包括多元醇以及多元胺。因此,“聚氨酯泡沫塑料”这一术语也旨在包括同时含有脲烷键和脲键的产品,甚至主要含脲键而含少量或不含脲烷键的产品。
本文中使用的“软聚氨酯泡沫塑料”这一术语,系指形变后能基本上恢复原状的多孔产品。
本文中使用的“聚亚甲基多亚苯基多异氰酸酯”和“MDI”这些术语,系指选自下列的多异氰酸酯;二苯基甲烷二异氰酸酯异构体,多苯基聚亚甲基多异氰酸酯,及其带有至少两个异氰酸酯基并含有碳化二亚胺基团、尿亚胺(uretonimine)基团、异氰脲酸酯基团、脲烷基团、脲基甲酸酯基团、脲基或缩二脲基团的衍生物。它们可通过如下获得:使苯胺与甲醛缩合,然后光气化作用,此过程的产物称为粗MDI,然后是所述粗MDI分馏,此过程产生纯MDI和聚合MDI,然后是粗、纯或聚合MDI的自缩合,或者过量的粗、纯或聚合MDI与多元醇或多元胺反应,这些过程产生含有碳化二亚胺、尿亚胺(uretonimine)、异氰脲酸酯、脲烷、脲基甲酸酯、脲或缩二脲等基团的改性MDI。
进一步包括的多异氰酸酯是带有异氰酸酯的化合物,本技术中有时称之为基于MDI的准预聚物或半预聚物和预聚物。
本文中所使用的“本技术中常用的添加剂”这一术语,系指软聚氨酯泡沫塑料本技术中已知的这样一些任选或所希望的组分,更具体地说,是G.Woods所著《ICI聚氨酯手册》第二章中所报告的那些组分。
因此,本技术中常用的添加剂这一术语的具体意图是要包括催化剂、链增长剂、交联剂、固化剂、发泡剂、表面活性剂、填料、纤维增强剂和阻燃剂。
本文中使用的“异氰酸酯指数”和“NCO-指数”这些术语,系指聚氨酯配方中-NCO基团与所存在的对NCO活泼的氢原子之比,用百分率表示:换言之,NCO指数表示相对于配方中使用的对异氰酸酯活泼的氢的数量而言,配方中实际使用的异氰酸酯的百分率。
本文中以计算异氰酸酯指数为目的而使用的“活泼氢原子”这一术语,系指以多元醇、多元胺和/或水等形式存在于活泼组合物中的羟基氢原子和胺氢原子的总数;这意味着,为了计算异氰酸酯指数,要把一个水分子视为包含两个活泼氢。
应当观察到,本文中使用的异氰酸酯指数是从实际发泡过程的观点考虑的,这涉及MDI组分、多元醇和/或多元胺组分和水。
在产生改性MDI(包括本技术中称为准预聚物或半预聚物和预聚物的这样一些MDI衍生物)的初始步骤中消耗的任何异氰酸酯基团或与异氰酸酯反应产生改性多元醇或多元胺的任何活泼氢,在计算异氰酸酯指数时均未予以考虑。只考虑那些在实际发泡过程中存在的自由异氰酯基团和自由活泼氢(包括水的活泼氢)。在按照本发明的工艺中的指数范围可为25-105,较好是40-80。
因此,本文中使用的“一步”法、工艺或***这些术语系指这样一些工艺,其中MDI组分、多元醇和多元胺组分与水相互反应,而在所谓预聚物方法中,MDI组分预先与部分(半预聚物或准预聚物)或全部(预聚物)多元醇和多元胺组分反应。
当所指的是软聚氨酯泡沫塑料时,本文中使用的“泡沫塑料密度”和“密度”这些术语,为清楚定义起见,系指按照ISO 845(国际标准组织)(芯密度)对模塑得到的泡沫塑料样品测定的密度。
可按照本发明使用的MDI包括诸如:
(a)二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯及其与二苯基甲烷二异氰酸酯的其它异构体的混合物;
(b)由苯胺和甲醛缩合得到的多元胺混合物的光气化作用制备的在本技术中称为“粗MDI”或“聚合MDI”的、有亚甲基桥的多苯基多异氰酸酯;
(c)二苯基甲烷二异氰酸酯或“粗MDI”与对异氰酸酯活泼的化合物如单体二醇或多元醇(或它们的混合物)或羟基封端的聚酯或聚醚反应获得的聚合物和低聚物;这样的聚合物和低聚物本技术中称为“MDI预聚物”;和
(d)改性的二苯基甲烷二异氰酸酯或“粗MDI”,其中一定比例的异氰酸酯基团被转化成其它官能团,例如碳化二亚胺、异氰脲酸酯、尿亚胺(uretonimine)或脲基甲酸酯基团,或其中一定比例的异氰酸酯基团与一种对异氰酸酯活泼的化合物反应。
所使用MDI的NCO官能度范围较好为1.9~2.9,更好是2~2.5,最好的是2~2.3。
这种MDI可含有多达其重量25%的、以下所述类型的另一种多异氰酸酯。在计算准预聚物和预聚物中这些其它多异氰酸酯的含量时,不考虑用于制备预聚物的、对异氰酸酯活泼的化合物的重量。
按照本发明的工艺尤其涉及预聚物的使用。
可用于预聚物制备的二苯基甲烷二异氰酸酯组合物包括未改性的二苯基甲烷二异氰酸酯,较好含有至少60%(重量)4,4′-异构体。适用的异氰酸酯包括异构体混合物,其中含有至少2%但不多于40%,较好不多于30%,更好的是不多于20%(重量)2,4′-异构体,且不多于5%(重量)2,2′-异构体。其它适用的二苯基甲烷二异氰酸酯组合物包括这些二苯基甲烷二异氰酸酯的改性形式,这就是说,通过引进脲烷、脲基甲酸酯、脲、缩二脲、碳化二亚胺、尿亚胺(uretonimine)或异氰脲酸酯等基团,用已知方式改性的MDI。这些所谓MDI变种尤其包括NCO含量为至少25%(重量)的尿亚胺(uretonimine)改性的MDI和NCO含量为至少20%(重量)的聚醚基预聚物。
含有MDI和聚合物填料的二苯基甲烷二异氰酸酯组合物也可用于预聚物制备。这样的产品包括MDI中的聚脲分散体,详见诸如EP-A-0,103,996。含有聚合物填料的其它组合物包括基于MDI的预聚物和含有分散聚合物颗粒的上述“聚合物”多醇。在这些产品中,一般地说,较好的是,分散聚合物颗粒的平均粒度小于50微米。
可用于预聚物制备的二苯基甲烷二异氰酸酯组合物进一步包括含有聚亚甲基多亚苯基多异氰酸酯的组合物。例如,所使用的混合物可含有至少50%(重量)纯MDI和可多这50%(重量)所谓聚合MDI(含有35-65%重量的二异氰酸酯),其余部分主要是异氰酸酯官能度大于2的聚亚甲基多亚苯基多异氰酸酯。也可以使用纯MDI和含有较高比例(可多达100%)的所述较高官能度多异氰酸酯的聚合MDI组合物的混合物。
可用于制备预聚物的二苯基甲烷二异氰酸酯组合物又进一步包括上述MDI类型和可多达25%(重量)另一种多异氰酸酯或多异氰酸酯混合物的混合物。可用于与MDI掺合的其它多异氰酸酯包括脂族、环脂族和芳脂族多异氰酸酯,尤其二异氰酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯,环己烷-1,4-二异氰酸酯,4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯和间位与对位四甲基二甲苯二异氰酸酯,尤其是其它芳族多异氰酸酯,如甲苯二异氰酸酯和亚苯基二异氰酸酯。较好是只使用MDI基多异氰酸酯。
适合于按照本发明使用的、含有对异氰酸酯活泼的氢的化合物选自多元醇和多元胺,其平均名义官能度为2-6,较好2-3,数均当量范围为750-5000,较好是1000-3000。
可采用的适用多元醇包括诸如这样一些聚醚和聚酯多元醇,其平均名义羟基官能度为2-6,较好为2-3,数均羟基当量为750-5000,较好为1000-3000,最好为1000-2500。
可以采用的多元醇进一步包括储如含有2-6个、较好2-3个羟基的聚硫醚、聚缩醛、聚碳酸酯和聚酯酰胺。
可以采用的适用多胺包括诸如这样一些聚醚多胺,其平均名义胺官能度为2-6,较好为2-3,且数均当量为750-5000,较好为1000-3000,最好为1000-2500。
可以采用的聚醚多醇包括那些通过使一种或多种烯化氧或取代的烯化氧与一种或多种含活泼氢的引发剂化合物反应制备的聚醚多醇。这样的烯化氧包括诸如环氧乙烷、环氧丙烷、四氢化呋喃、环氧丁烷、苯基环氧乙烷、表氯醇和表溴醇。
适用的引发剂化合物包括诸如水、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、甘油、三(羟甲基)丙烷、季戊四醇、己三醇、氢醌、间苯二酚、儿茶酚、双酚类、酚醛清漆树脂和磷酸。
适用的引发剂进一步包括诸如氢、乙二胺、二氨基丙烷、二氨基丁烷、二氨基戊烷、二氨基己烷、乙醇胺、氨乙基乙醇胺、苯胺、2,4-甲苯二胺、2,6-甲苯二胺,2,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基二苯基甲烷、1,3-苯二胺、1,4-苯二胺、萘-1,5-二胺、4,4′-二(甲胺基)二苯基甲烷、1-甲基-2-甲胺基-4-氨基苯、1,3-二乙基-2,4-二氨基苯、2,4-二氨基、1-甲基-3,5-二乙基-2,4-二氨基苯、1-甲基-3,5-二乙基-2,6-二氨基苯、1,3,5-三乙基-2,6-二氨基苯和3,5,3′,5′-四乙基-4,4′-二氨基二苯基甲烷。
可以采用的适用聚酯多元醇包括诸如通过使一种或多种多元羧酸或其酐或酯与一种或多种多元醇反应制备的那些多元醇。多元羧酸可以是脂族的、环脂族的、芳族的和/或杂环的,且可以是取代的(例如有卤素取代)和/或不饱和的。这类羧酸的实例包括戊二酸、琥珀酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、偏苯三酸、四氢化邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸、马来酸、富马酸、二聚和三聚脂肪酸(可掺合单体脂肪酸)、对苯二甲酸等。
适用的多元醇实例包括乙二醇;1,2-丙二醇;1,3-丙二醇,丁二醇;1,6-己二醇;1,8-辛二醇;新戊二醇;环己烷二甲醇(1,4-二(羟甲基)环己烷);2-甲基-1,3-丙二醇;甘油;三(羟甲基)丙烷;1,2,6-己三醇;1,2,4-丁三醇;三(羟甲基)乙烷;季戊四醇;对环己二醇;二甘醇;三甘醇;四甘醇;聚乙二醇;二丙二醇;聚丙二醇;二丁二醇;或聚丁二醇。也可以使用内酯类如己内酯的聚酯,或羟基羧酸如羟基己酸。
可以采用的适用聚醚多胺包括通过上述类型的聚醚多醇胺化作用制备的那些多胺。
对于按照本发明的使用来说,这些多醇的胺化作用不必完全。部分胺化的上述类型聚醚多醇也可以采用。
可以使用的其它适用多元醇组合物包括诸如呈分散状态或溶解状态、含高分子加聚或缩聚聚合物的多羟基衍生物。这样的多羟基衍生物可诸如通过以下方式获得:在以上已经公开的这样一些多元醇中,就地进行加成聚合反应(例如在多异氰酸酯和氨基官能化合物之间进行)或缩合聚合反应(例如在多异氰酸酯和氨基官能化合物之间进行)或缩合聚合反应(例如在甲醛和苯酚和/或胺之间进行)。通过乙烯基聚合改性的多羟基衍生物也适用,这类衍生物可诸如通过在聚醚多元醇或聚碳酸酯多元醇的存在下使苯乙烯和丙烯腈聚合获得。
如上所述,按照本发明的工艺可以按照半预聚物或预聚物技术进行。为了制备这样的预聚物,使多异氰酸酯和部分或全部多醇在已知条件下预反应,即在模具之外并在发泡发生之前进行反应。约40℃~约90℃的反应温度一般就适合于从多醇制备含脲烷基的预聚物,或从多胺制备含脲基的预聚物,但如果愿意,反应可以在已知条件下继续进行,从而使脲烷基转化成脲基甲酸酯基,并使脲基转化成缩二脲基。为了使最终NCO含量达到规定的范围之内,异氰酸酯基与对异氰酸酯基活泼的基团的初始比例(例如NCO/OH)应典型地在3∶1~20∶1的范围内。较好的预聚物制备是使起始原料以异氰酸酯与对异氰酸酯活泼的基团的初始比例范围为3.5∶1-15∶1、尤其4∶1-10∶1发生反应,给出NCO含量为2-15%(重量)的预聚物。
用于按照本发明的工艺的一种较好多异氰酸酯是一种液体异氰酸酯预聚物组合物,其平均异氰酸酯官能度为2或以上,NCO含量为2-15%(重量),可通过使平均名义官能度为2-6、较好为2-4且数均当量为750-5000的、对异氰酸酯活泼的聚合物与化学论量过量的、平均异氰酸酯官能度范围为2-2.3的MDI组合物反应获得。
使这种预聚物与一种化合物或一种含有这样一种有至少2个对异氰酸酯活泼的氢的化合物的组合物反应。尽管这样一种组合物可以含有少量平均名义官能度为2-6、数均当量为750-5000的对异氰酸酯活泼的化合物,这个数量占对异氰酸酯活泼的组合物的不到25%(重量),但这样一种高分子量、对异氰酸酯活泼的化合物较好只以非常少量(占对异氰酸酯活泼的组合物重量的不到5%)存在或不存在。较好的是,对异氰酸酯活泼的组合物包括至少40%(重量)的水、较好至少90%(重量),对异氰酸酯活泼的组分的其余部分选自有2-6个对异氰酸酯活泼的基团、分子量为60-500的链增长剂,如乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、1,4-丁二醇、二乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺(DETDA)、异佛尔酮二胺和二氨基多元醇,如烷基苯酚类或苯酚类的Mannich衍生物。
每使用100份(重量)多异氰酸酯组合物,对异氰酸酯活泼的组合物数量是1-20份,较好是1-10份(重量)。
此外,当软泡沫塑料是按照本发明从上述NCO值为2-15%(重量)的预聚物和上述含至少40%(重量)水的对异氰酸酯活泼的组合物制备时,较好的是再使用另一种多异氰酸酯组合物,其NCO含量为至少20%(重量)、较好为至少25%(重量),详见欧洲专利申请442631。这些多异氰酸酯可选自前面所提到的那些,只要它们具有所指出的NCO值即可。
与异氰酸酯封端的预聚物结合使用的较好多异氰酸酯组合物是甲苯二异氰酸酯、亚甲基桥的多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯。特别好的二苯基甲烷二异氰酸酯包括与预聚物制备有关的上述各种类型二苯基甲烷二异氰酸酯组合物,只要它们在操作温度是液体即可。因此,适用的组合物包括MDI异构体混合物,较好含有至少60%(重量)4,4′-异构体,MDI变种,和粗MDI或聚合MDI。较好的是,预聚物是与至少一种NCO含量为至少25%(重量)的二苯基甲烷二异氰酸酯组合物结合使用的。
可用于本发明这一实施方案的较好甲苯二异氰酸酯组合物,是所谓TDI 80/20(2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯的80∶20混合物),TDI 65/35(2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯的65∶35混合物),及其高NCO预聚物。
低NCO预聚物和高NCO多异氰酸酯的重量比较好是1.0-20∶1。低NCO预聚物和高NCO多异氰酸酯较好是在多异氰酸酯与对异氰酸酯活泼的组合物接触前不久合并、混合。在这两种多异氰酸酯组合物中除MDI外的多异氰酸酯总量,至多是所存在MDI重量的25%(重量)。在计算这些其它多异氰酸酯的含量时,不考虑用于制备预聚物的对异氰酸酯活泼的化合物重量。
按照本发明制备的软泡沫塑料是低密度的优质MDI基软泡沫塑料,可用于制作座垫,如家具和汽车上的座垫;具体地说,本发明的有益效果是在诸如用于汽车座位软泡沫塑料垫制备的复杂模具中获得的。
本发明用以下实例加以说明。
实例1
温度为50℃的80份(重量)预聚物1)、温度为34℃的20份(重量)聚合MDI2)、温度为73℃的4.7份(重量)水和温度为48℃的1.84份(重量)催化剂包3),从各自的容器中通过一个混合头(KraussMaffei MK 12/18 UL4K)计量到一个通常用于制作热固化泡沫塑料的模具中(Renault座位模具7700797 292)。将模具密闭,使反应混合物发生反应。模具温度是60℃;异氰酸酯指数是50;计量到该模具中的物料总量是1100克(以450克/秒的速度计量);过量填充率是35%(重量);注入模具到脱模之间的时间是5分钟;反应期间模具中的压力是大气压以上0.1~50KPa(0.001~0.5巴)。得到一种优质模塑软泡沫塑料,它非常柔软,有优良的表面质量(无空洞或表面缺陷),芯密度为29.7千克/米3。
1)预聚物的NCO值为6.5%(重量),是从MDI(10%2,4′-异构体)和一种OH值为36和14%环氧乙烷(EO)末端的三官能环氧丙烷(PO)多元醇制备的。
2)NCO值为30.7的聚合MDI。
3)该催化剂包含有5.26份(重量)Niax A1(联合碳化物公司的催化剂);21.05份(重量)DABCO 33LV(空气产品公司的催化剂);15.79份(重量)Tegostab B 4113(Goldschmidt公司的表面活性剂)和57.90份(重量)Arcol 2580(Arco公司分子量6000的三官能多元醇)。
实例2
85份(重量)上述预聚物(47℃);15份(重量)上述聚合MDI(33℃)和5.29份(重量)水/催化剂包4)(47℃),从各自的容器中通过上述混合头计量到上述模具中。将模具密闭,使反应混合物发生反应。模具温度是60℃;异氰酸酯指数是57;计量到该模具中的物料总量是1200克(320克/秒);过量填充率是10%(重量);注入模具到脱模之间的时间是5分钟;模具中的压力是大气压以上0.1~50KPa(0.001~0.5巴)。得到优质模塑软泡沫塑料。它非常柔软,有良好的表面质量(无空洞或表面缺陷),芯密度为31.2千克/米3。
4)水/催化剂包含有71.02份(重量)水0.83份(重量)NiaxA1,8.28份(重量)DABCO 33 LV,16.56(重量)Tegostab B 4113和3.31份(重量)Cp1421(DOW化学公司分子量5000的三官能多元醇)。
实例3(对照)
重复实例2,但不用实例2中所用的模具,而采用一种制备冷固化MDI基软泡沫塑料的常用模具(General Motors公司座位靠垫模具(APV Van))。在过量填充率为10、20和40%(重量)时,模具不能充满。在过量填充率为60%(重量)(压力大于大气压以上100KPa(1巴))时,得到一种软泡沫塑料,芯密度为45.2千克/米3。
Claims (6)
1.通过使一种含有聚亚甲基多亚苯基多异氰酸酯的多异氰酸酯组合物和一种含有至少一种有至少2个对异氰酸酯活泼的氢原子的对异氰酸酯活泼的化合物的对异氰酸酯活泼的组合物反应并使用一种发泡剂制备一种软聚氨酯泡沫塑料的工艺,其特征在于发泡是在一种密闭、带通气孔的模具中在大气压以上至少0.1-至多50KPa的压力、以0.1~40%(重量)的过量填充率进行的。
2.按照权利要求1的工艺,其特征在于压力是大气压以上1~20KPa。
3.按照权利要求1的工艺,其特征在于该多异氰酸酯包括一种液体含异氰酸酯的预聚物组合物,其平均异氰酸酯官能度为2或以上,NCO含量为2-15%(重量),可通过使一种平均名义官能度为2-6、数均当量为750-5000的对异氰酸酯活泼的聚合物与化学计量过量的一种平均异氰酸酯官能度范围为2-2.3的聚亚甲基多亚苯基多异氰酸酯组合物反应获得。
4.按照权利要求1的工艺,其特征在于该多异氰酸酯组合物基本上由聚亚甲基多亚苯基多异氰酸酯组成;在于该对异氰酸酯活泼的组合物中至少40%(重量)是水;在于用水作为唯一的发泡剂,还在于该反应是以40-80的异氰酸酯指数进行的。
5.按照权利要求1的工艺,其特征在于该工艺是以1-25%(重量)的过量填充率进行的。
6.按照权利要求1的工艺,其特征在于该多异氰酸酯包括一种液体含异氰酸酯的预聚物组合物,其平均异氰酸酯官能度为2或以上,NCO含量为2-15%(重量),可通过使一种平均名义官能度为2-6、数均当量为750-5000的对异氰酸酯活泼的聚合物与化学计量过量的一种平均异氰酸酯官能度范围为2-2.3的聚亚甲基多亚苯基多异氰酸酯反应获得,且在于该异氰酸酯组合物基本上由聚亚甲基多亚苯基多异氰酸酯组成;在于该对异氰酸酯活泼的组合物中至少40%(重量)是水;在于用水作为唯一的发泡剂,还在于该反应是以40-80的异氰酸酯指数进行的,且在于该工艺是以1-25%(重量)的过量填充率进行的。
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