[发明专利]MDI基异氰酸酯组合物、软模塑泡沫塑料

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的MDI基异氰酸酯组合物、及由MDI基异氰酸酯组合物制成的冷固化型软模塑泡沫塑料。

背景技术

基于二苯甲烷二异氰酸酯MDI的二异氰酸酯与多亚甲基多(苯基异氰酸酯)(即聚合的MDI或PMD1)的混合物，以及基于这种混合物的预聚物均为公知的，并描述在现有技术中。使用这些基于MDI的二异氰酸酯与聚合的MDI或PMDI的混合物，以及基于这种混合物的预聚物制造软聚氨酯泡沫塑料的方法也是公知的。

美国专利US5877227公开的多异氰酸酯组合物含有一种半预聚物，它是过量的异氰酸酯基本配方与5-50％(重量)第一聚氧丙烯聚氧乙烯多元醇(标称官能度为2-4、分子量为1000-8000、EO含量为约0-30％(重量))的反应产物。该异氰酸酯基本配方中包含MDI与PMDI的混合物；已公开了这种多异氰酸酯组合物适合于通过与能与异氰酸酯反应的成分和作为唯一发泡剂的水反应来制备开孔型软聚氨酯泡沫塑料。该预聚物仅使用了环氧乙烷(EO)含量0-30％(重量)的多元醇。

美国专利US6077456也公开了液态多异氰酸酯预聚物组合物。这些预聚物的NCO基团含量为10-31％，且含有有机多异氰酸酯混合物与聚氧亚烷基多元醇的反应产物。该多异氰酸酯混合物包含：A)含有50-95％(重量)的4，4’-异构体、5-50％(重量)2，4’-异构体和少于10％(重量)的2，2’-异构体的二苯甲烷二异氰酸酯；B)含有30-70％(重量)MDI的多亚甲基多苯基多异氰酸酯，其余为PMDI，官能度大于2，以及C)任选地，含有10-35％(重量)脲酮亚胺(uretonimine)一碳化二亚胺改性的二异氰酸酯，其余的主要由纯4，4’-MDI构成。适用于该方法的聚氧亚烷基多元醇包括分子量为700-10000和平均官能度为1.6-3的多元醇。

美国专利6090864公开了聚合的MDI预聚物组合物及其在制备软泡沫塑料中的应用。这些预聚物包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯与平均轻基当量至少为约700的聚醚多元醇的反应产物，其25℃下的平均粘度为400-7000CPs。

中国专利CN02805527.6公开了一种制造软质聚氨酯泡沫体的方法，该方法制得预聚物和软质聚氨酯泡沫具有如下技术缺陷：没有明确预聚物的官能度，也没有明确聚合物亚甲基二苯基异氰酸酯的含量，尤其是二亚甲基三苯基三异氰酸酯和三苯环以上多亚甲基多苯基多异氰酸酯的含量，这种方法制得的预聚物在制备高回弹模塑软泡中容易导致泡沫塌陷，而这种缺陷在汽车、家具用软泡中是不能容忍的。

发明内容

针对以上技术缺陷，本发明提供一种新的MDI基异氰酸酯组合物，以及由所述MDI基异氰酸酯组合物制得的冷固化型软模塑泡沫塑料，和它们的制备方法.

本发明所提供的MDI基异氰酸酯组合物的NCO值为25-32％、官能度为2.05-2.3，所述组合物主要由以下组分反应生成：

(1)以100重量％的(1)和(2)计，70-97wt％的多亚甲基多苯基多异氰酸酯，其中，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的单体类异氰酸酯含量为10-88重量％，三环类异氰酸酯含量为4-20重量％，三环以上类异氰酸酯含量为3-15重量％；其中，所述单体类异氰酸酯是指二苯甲烷二异氰酸酯；所述三环类异氰酸酯是指二亚甲基三苯基三异氰酸酯；所述三环以上类异氰酸酯是指N亚甲基N苯基N异氰酸酯(N大于3)。本发明优选所述二苯甲烷二异氰酸酯由0-5重量％的2，2′-二苯甲烷二异氰酸酯、4-48重量％的2，4′-二苯甲烷二异氰酸酯和52-95重量％的4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯的组成；

(2)以100重量％的(1)和(2)计，3-30重量％的碳化二亚胺和/或脲酮亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯；和

(3)氧亚乙基含量为7-76重量％的聚醚多元醇；或由a)氧亚乙基含量大于50重量％的聚醚多元醇和b)氧亚乙基含量为10-20重量％的聚醚多元醇组成的聚醚多元醇的混合物，其中a)聚醚多元醇和b)聚醚多元醇的重量比为10∶60-60∶10；优选为15∶70-85∶30。

本发明MDI基异氰酸酯组合物中，所述组分(3)中，氧亚乙基含量为7-76重量％的聚醚多元醇为：平均名义羟基官能度为2-8、平均当量为800-3000、平均分子量为2400-10000的氧亚乙基含量为7-76重量％的聚醚多元醇；