CN111647125B - 一种聚氨酯组合物及其海绵制品的制备 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种聚氨酯组合物及其海绵制品的制备，该聚氨酯组合物包括多元醇组分和预聚体组分；其中，以重量份计，多元醇组分包括：40～60重量份的至少一种数均分子量为1000～2500的聚醚酯多元醇，40～60重量份的至少一种数均分子量为3000～5000的聚醚多元醇，10～20重量份的至少一种小分子二元醇，1～3重量份的羟基官能度为2的聚硅氧烷化合物，5～10重量份的二价酸酯，预聚体组分通过预聚反应得到，以重量份计，预聚体组分包括：45～65重量份的至少一种多异氰酸酯，30～55重量份的至少一种数均分子量为1000～2500的聚醚酯多元醇。采用本发明方法得到的聚氨酯海绵产品，不仅可保证其与表皮和鞍座骨架粘接效果，且聚氨酯发泡充分均匀，此外，显著提高了聚氨酯海绵的力学性能、弹性、舒适度。

Description

一种聚氨酯组合物及其海绵制品的制备
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯组合物，并涉及由该聚氨酯组合物得到的海绵制品，属于聚氨酯组合物制备的技术领域。
背景技术
自行车作为一种绿色环保的交通工具，自行车骑行已成为重视环保和健康的人们的首选出行方式，其中，自行车坐垫是与人体直接接触且受力最大的部分，主要由上层表皮、中间海绵层、下层硬质鞍座骨架做成，坐垫的舒适度与支撑性直接影响人们在骑行过程中的感受。坐垫的中间海绵层除提供缓冲减震作用提高舒适度外，还需保证与上层尤其是下层鞍座骨架的粘接牢固度保证坐垫的支撑性。
目前，市场上自行车坐垫逐步采用一体成型的新兴技术：将上层表皮(PVC革或PU革)抽真空使其吸附在模具内腔内，并在上模固定好硬质鞍座骨架，然后注入聚氨酯原料并发泡，一体成型得到坐垫。一体成型技术由于工艺流程简单导至出现就已得到了迅速推广，然而该工艺同样面临很多问题，其中最常见的例如：聚氨酯海绵层与上层表皮或鞍座骨架的粘接不牢，聚氨酯海绵层发泡不均匀或充分、弹性、力学性能不好等问题，导致产品废品率大幅增多。改善粘接不牢问题的常规方式是在骨架或表刷胶提高粘接性，但反而增加了工艺流程同时胶水也会影响环境；对于聚氨酯发泡层的改进也没有明显的技术突破。
发明内容
技术问题：为解决上述存在的技术缺陷，本发明目的是提供一种聚氨酯组合物，本发明另一个目的是提供由该聚氨酯组合物得到的海绵制品以及包括在自行车坐垫上的应用，采用本发明方法得到的聚氨酯海绵产品，不仅可保证其与表皮和鞍座骨架粘接效果，且聚氨酯发泡充分均匀，此外，显著提高了聚氨酯海绵的力学性能、弹性、舒适度。
技术方案：本发明所述的聚氨酯组合物，包括多元醇组分和预聚体组分；
其中，以重量份计，多元醇组分包括：
40～60重量份的至少一种数均分子量为1000～2500的聚醚酯多元醇，
40～60重量份的至少一种数均分子量为3000～5000的聚醚多元醇，
10～20重量份的至少一种小分子二元醇，
1～3重量份的羟基官能度为2的聚硅氧烷化合物，
5～10重量份的二价酸酯，
预聚体组分通过预聚反应得到，以重量份计，预聚体组分包括：
45～65重量份的至少一种多异氰酸酯，
30～55重量份的至少一种数均分子量为1000～2500的聚醚酯多元醇。
其中，
所述的聚醚酯多元醇通过数均分子量250～650的聚醚二元醇为起始剂，与二元酸、二元醇缩合反应得到；
所述的聚醚二元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧四亚甲基二醇中的一种及以上，二元酸选自丁二酸、戊二酸、己二酸中的一种及以上，二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、丁二醇中的一种及以上。
所述的聚醚多元醇通过至少含2个羟基的多元醇为起始剂与环氧乙烷和/或环氧丙烷聚合反应得到；
所述的至少含2个羟基的多元醇选自季戊四醇、三羟甲基丙烷、甘油、丙二醇、乙二醇、二甘醇、二乙二醇以及这些原料化合物的混合物中的一种及以上；
聚醚多元醇中环氧乙烷质量占比小于环氧丙烷质量占比。
所述的小分子二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇、戊二醇中的一种及以上；
所述的聚硅氧烷化合物为羟基封端的线性聚二甲基硅氧烷，其数均分子量为5000～10000。
所述的二价酸酯选自丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯中的一种或一种以上的混合物。
所述的二价酸酯为丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯的混合物，其质量比为丁二酸二甲酯：戊二酸二甲酯：已二酸二甲酯＝3：(3～5)：(3～5)。
所述的多异氰酸酯为芳香族多异氰酸酯中的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、甲苯二异氰酸酯TDI、萘二异氰酸酯NDI以及其异构体和/或衍生物和/或改性聚合物中的一种及以上。
所述的多元醇组分还包括催化剂、发泡剂和添加剂，其中，催化剂选自三乙烯二胺、二甲基环己胺、N-甲基二环己胺、五甲基二亚丙基三胺、双(二甲氨基乙基)醚、N-甲基咪唑、1,8-二氮杂环十一烯、二丁基二月桂酸锡；
所述的发泡剂为水，
所述的添加剂包括抗氧化剂、热稳定剂、抗水解剂、匀泡剂中的一种及以上；
所述的匀泡剂选自L-1507、L-1580、Y-10366中的一种及以上；
所述的预聚体组分还包括辅助剂，为副反应阻止剂的磷酸。
本发明的聚氨酯组合物的海绵制品的制备方法为：所述的聚氨酯组合物通过在熔融温度下将多元醇组分、预聚体组分别充分搅拌或预聚反应后并分别密封保存；
通过将多元醇组分和预聚体组分混合均匀后注入模具中反应充分发泡得到聚氨酯海绵制品。
本发明的聚氨酯海绵制品用于自行车坐垫、座椅，作为提供缓冲、弹性及一定支撑性的海绵层。特别是在自行车坐垫的用途，可通过一体成型技术，在聚氨酯组合物的发泡过程中直接在上层表皮和下层支架中形成聚氨酯海绵中间层，制成自行车坐垫。
有益效果：
1、特定聚醚酯多元醇、聚醚多元醇混合使用，一方面提高聚氨酯海绵的力学性能，另一方面避免多元醇结构差异而导致的产品质量不稳定的问题；
2、多元醇组分与预聚体组分中特定聚醚酯多元醇、羟基封端的聚硅氧烷化合物、二价酸酯的协同配合以及在多异氰酸酯存在下，即使发泡得到的聚氨酯海绵制品在密度很低，仍具备优良的力学性能，且保持较佳的舒适感，舒适因子(SAG因子)数值高；
3、采用本发明的聚氨酯组合物作为自行车坐垫的海绵中间层，申请人意外发现，组合物在非反应型物质二价酸酯存在下，产品固化效果反而很好，成型时间普遍在4min内，同时，无需另外刷胶，海绵体与鞍座骨架和表皮材料的粘接性优异。
具体实施方式
下面根据具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。本发明的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。
作为示例的，本发明的聚氨酯组合物通过以下步骤制备得到的：
多元醇组分：
将聚醚酯多元醇、聚醚多元醇、小分子多元醇、聚硅氧烷化合物、二价酸酯、催化剂、发泡剂、和/或添加剂在30～50℃下充分混合2～4小时后，密封保存以备用；
预聚体组分：
将多异氰酸酯、聚醚酯多元醇在60～80℃条件下反应2～3小时，降温至30～40℃，控制-NCO含量相对于B组分的总重量为17～19wt％，密封保存以备用。
作为示例的，本发明的聚氨酯海绵制品通过以下步骤制备得到的：
控制多元醇组分和预聚体组分的温度为45～50℃，按照多元醇组分中活泼氢的摩尔量与预聚体组分的-NCO摩尔量之比为(0.95～1.02)：1混合均匀，注入到模具中，充分反应发泡形成聚氨酯海绵制品；
在本发明的优选实施例中，按照多元醇组分中活泼氢的摩尔量与预聚体组分的-NCO摩尔量之比为1：1混合均匀，注入到模具中，充分反应发泡形成聚氨酯海绵制品。
下述通过具体实施例来说明本发明，在本发明具体实施例中所用到的物质如下：
聚醚酯多元醇1：通过数均分子量500的聚氧四亚甲基二醇为起始剂，与1,6-己二酸、乙二醇缩合反应得到，其数均分子量为1000，平均羟基官能度为2；
聚醚酯多元醇2：通过数均分子量300的聚丙二醇为起始剂，与1,6-己二酸、乙二醇缩合反应得到，其数均分子量为2000，平均羟基官能度为2；
聚醚酯多元醇3：通过数均分子量600的聚乙二醇为起始剂，与1,6-己二酸、1,3-丙二醇缩合反应得到，其数均分子量为2500，平均羟基官能度为2；
聚醚多元醇1：甘油为起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷聚合反应得到，环氧乙烷与环氧丙烷的质量比为0.2，其数均分子量为3000，平均羟基官能度为2.8；
聚醚多元醇2：甘油为起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷聚合反应得到，环氧乙烷与环氧丙烷的质量比为0.4，其数均分子量为3500，平均羟基官能度为2.3；
聚醚多元醇3：二乙二醇为起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷聚合反应得到，环氧乙烷与环氧丙烷的质量比为0.4，其数均分子量为5000，平均羟基官能度为2；
聚醚多元醇4：聚乙二醇，其数均分子量为2500，平均羟基官能度为2；
聚醚多元醇5：聚氧四亚甲基二醇，其数均分子量为1000，平均羟基官能度为2；
聚醚多元醇6：二乙二醇为起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷聚合反应得到，环氧乙烷与环氧丙烷的质量比为0.2，其数均分子量为2500，平均羟基官能度为2；
小分子二元醇1：1,4-丁二醇；
小分子二元醇2：乙二醇；
聚硅氧烷化合物1：数均分子量为6000的羟基封端的线性聚二甲基硅氧烷；
聚硅氧烷化合物2：数均分子量为10000的羟基封端的线性聚二甲基硅氧烷；
二价酸酯1：丁二酸二甲酯：戊二酸二甲酯：已二酸二甲酯＝3：3：4；
二价酸酯2：丁二酸二甲酯：戊二酸二甲酯：已二酸二甲酯＝3：4：3；
二价酸酯3：丁二酸二甲酯；
多异氰酸酯1：4,4-MDI；
多异氰酸酯2：液化MDI；
多异氰酸酯3：TDI；
多异氰酸酯4：NDI；
催化剂：三乙烯二胺；
发泡剂：水；
匀泡剂：L-1507；
副反应阻止剂：磷酸；
实施例1～6的多元醇组分与预聚体组分各个原料及重量份，见下表1-1、表1-2；
表1-1
原料/重量份 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
聚醚酯多元醇1 60.00 / 40.00 50.00 / /
聚醚酯多元醇2 / / / / / 60.00
聚醚酯多元醇3 / 41.00 / / 52.00 /
聚醚多元醇1 40.00 / 60.00 50.00 / 40.00
聚醚多元醇2 / / / / 48.00 /
聚醚多元醇3 / 59.00 / / / /
小分子二元醇1 / / 17.40 / 17.40 17.90
小分子二元醇2 12.00 12.00 / 10.90 / /
聚硅氧烷化合物1 / 1.00 2.00 1.50 / 3.00
聚硅氧烷化合物2 2.80 / / / 1.80 /
二价酸酯1 / / 10.00 10.00 / /
二价酸酯2 5.30 9.80 / / / 6.00
二价酸酯3 / / / / 7.20 /
催化剂 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
发泡剂 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
匀泡剂 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
表1-2
Figure BDA0002538732790000051
Figure BDA0002538732790000061
对比例1～5的多元醇组分与预聚体组分各个原料及重量份，见下表2-1、表2-2；
表2-1
原料/重量份 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
聚醚酯多元醇1 / / 50.00 / /
聚醚酯多元醇2 / / / 60.00 60.00
聚醚多元醇1 / 50.00 50.00 40.00 40.00
聚醚多元醇3 59.00 / / / /
聚醚多元醇4 41.00 / / / /
聚醚多元醇5 / 50.00 / / /
小分子二元醇1 / / / 17.60 17.60
小分子二元醇2 14.00 11.00 11.00 / /
聚硅氧烷化合物1 / 1.50 / / 3.00
二价酸酯2 / / / 6.00 /
催化剂 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
发泡剂 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
匀泡剂 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
表2-2
原料/重量份 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
多异氰酸酯1 47.60 55.00 50.00 50.80 45.00
多异氰酸酯2 4.00 5.00 10.00 3.50 5.00
多异氰酸酯3 / / / 5.40 /
多异氰酸酯4 12.00 / / / /
聚醚酯多元醇2 / / / 40.30 50.00
聚醚酯多元醇3 / / 40.00 / /
聚醚多元醇3 36.40 / / / /
聚醚多元醇6 / 40.00 / / /
副反应阻止剂 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
将实施例1～6及对比例1～5的按照多元醇组分中活泼氢的摩尔量与预聚体组分的-NCO摩尔量之比为1：1混合均匀，注入模具中充分反应发泡，其模具尺寸满足如下性能测试要求，其中，为更好对比性能差异，试验中保持A、B组分混合物注入模具中的质量恒定，使其发泡后的成型密度平均保持在0.2g/cm3。4min成型脱模后获得试片，并测试其性能，如表3-1、表3-2所示：
其中，硬度：按照标准GB 531.1进行测试；
拉伸强度：按照标准GB/T 528-2009进行测试；
撕裂强度：按照标准GB/T 529-2009进行测试；
粘接性能：按照标准GB/T 3903.29进行测试；
SAG因子：按照标准GB/T 10807-2006标准方法，分别测试得到压陷25％和65％的硬度，即ILD25％和ILD65％，SAG＝ILD65％/ILD25％；
表3-1
Figure BDA0002538732790000071
表3-2
Figure BDA0002538732790000072
自行车坐垫的制备：将PU革抽真空使其吸附在自行车坐垫模具内腔内，即上模中，在下模固定好PVC鞍座骨架，将实施例1、实施例4、实施例5、对比例1～5得到的多元醇组分和预聚体，分别按照多元醇组分中活泼氢的摩尔量与预聚体组分的-NCO摩尔量之比为1：1混合均匀，注入上模和下模之间，4min内成型后脱模，一体成型得到自行车坐垫；
由实施例1、实施例4、实施例5得到的自行车坐垫在实际使用过程中舒适感均很好，且在户外环境放置后2个月后坐垫海绵层并未出现明显劣化，仍保持较好的弹性，也未出现海绵层与表皮或底座粘接不牢现象。对比例1、2、3、5若不另外刷胶，海绵层与表皮或底座并不牢固，且得到的坐垫舒适性远不如实施例，对比例4的粘接性虽然较好，但是力学性能及舒适性都不满足要求。

Claims (6)

1.一种聚氨酯组合物，其特征在于，该组合物包括多元醇组分和预聚体组分；
其中，以重量份计，多元醇组分包括：
40~60重量份的至少一种数均分子量为1000~2500的聚醚酯多元醇，
40~60重量份的至少一种数均分子量为3000~5000的聚醚多元醇，
10~20重量份的至少一种小分子二元醇，
1~3重量份的羟基官能度为2的聚硅氧烷化合物，
5~10重量份的二价酸酯，
预聚体组分通过预聚反应得到，以重量份计，预聚体组分包括：
45~65重量份的至少一种多异氰酸酯，
30~55重量份的至少一种数均分子量为1000~2500的聚醚酯多元醇；
所述的多元醇组分还包括催化剂、发泡剂和添加剂，其中添加剂包括匀泡剂；
所述的聚醚酯多元醇通过数均分子量250~650的聚醚二元醇为起始剂，与二元酸、二元醇缩合反应得到；
其中，聚醚二元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧四亚甲基二醇中的一种及以上，二元酸选自丁二酸、戊二酸、己二酸中的一种及以上，二元醇选自乙二醇、丙二醇、戊二醇、丁二醇中的一种及以上；
所述的聚硅氧烷化合物为羟基封端的线性聚二甲基硅氧烷，其数均分子量为5000~10000；
所述的二价酸酯选自丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯中的一种或一种以上的混合物；所述的混合物，其质量比为丁二酸二甲酯：戊二酸二甲酯：已二酸二甲酯=3：（3~5）：（3~5）；
所述的多异氰酸酯为芳香族多异氰酸酯中的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、甲苯二异氰酸酯TDI、萘二异氰酸酯NDI以及其异构体和/或衍生物和/或改性聚合物中的一种及以上。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述的聚醚多元醇通过至少含2个羟基的多元醇为起始剂与环氧乙烷和/或环氧丙烷聚合反应得到。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述的至少含2个羟基的多元醇选自季戊四醇、三羟甲基丙烷、甘油、丙二醇、乙二醇、二甘醇、二乙二醇以及这些原料化合物的混合物中的一种及以上；
聚醚多元醇中环氧乙烷质量占比小于环氧丙烷质量占比。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述的小分子二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇、戊二醇中的一种及以上。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述的催化剂选自三乙烯二胺、二甲基环己胺、N-甲基二环己胺、五甲基二亚丙基三胺、双（二甲氨基乙基）醚、N-甲基咪唑、1,8-二氮杂环十一烯、二丁基二月桂酸锡；
所述的发泡剂为水，
所述的添加剂还包括抗氧化剂、热稳定剂、抗水解剂中的一种及以上；
所述的匀泡剂选自L-1507、L-1580、Y-10366中的一种及以上；
所述的预聚体组分还包括辅助剂，为副反应阻止剂的磷酸。
6.一种如权利要求1所述的聚氨酯组合物的海绵制品的制备，其特征在于，所述的聚氨酯组合物通过在熔融温度下将多元醇组分、预聚体组分别充分搅拌或预聚反应后并分别密封保存；
通过将多元醇组分和预聚体组分混合均匀后注入模具中反应充分发泡得到聚氨酯海绵制品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN117659329B (zh) * 2024-01-26 2024-04-30 山东球牌化妆用品有限公司 一种聚氨酯海绵及其制备方法与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1648146A (zh) * 2004-01-13 2005-08-03 拜尔材料科学股份公司 聚醚酯用作聚氨酯软泡沫塑料的阻燃剂
CN107602817A (zh) * 2017-10-26 2018-01-19 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种高耐寒聚氨酯减震垫及其制备方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7671104B2 (en) * 1999-02-13 2010-03-02 Bayer Materialscience Ag Fine cell, water-blown rigid polyurethane foams
DE102008051882A1 (de) * 2008-10-16 2010-04-29 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Polyetheresterpolyolen
US8604094B2 (en) * 2008-12-23 2013-12-10 Basf Se Flexible polyurethane foam and method of producing same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1648146A (zh) * 2004-01-13 2005-08-03 拜尔材料科学股份公司 聚醚酯用作聚氨酯软泡沫塑料的阻燃剂
CN107602817A (zh) * 2017-10-26 2018-01-19 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种高耐寒聚氨酯减震垫及其制备方法
CN110093137A (zh) * 2019-05-08 2019-08-06 广东普赛达密封粘胶有限公司 一种反应增稠型双组分聚氨酯玻璃粘接胶及其制备方法

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