[发明专利]天然植物油基亲水慢回弹泡棉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然植物油基亲水慢回弹泡棉的制备方法，属于聚氨酯泡棉制备技术领域。

背景技术

众所周知，聚氨酯慢回弹泡棉被称之为记忆泡棉、粘弹泡棉，其独特之处是可以顺应承载物的形状，使得接触面积最大化、应力梯度最小化，受力集中点能够得到缓解，达到力的分散性，局部没有挤压和刺痛感。因此，慢回弹泡棉被广泛用作枕头、床垫、坐垫等，有利于人体血液循环，是一种高舒适性的保健泡棉。

目前，用于聚氨酯慢回弹泡棉生产的多元醇多来至于石油化工产品。然而作为不可再生的石油资源总有用完的一天，石油价格的起伏跌宕，石油资源的逐渐耗尽将严重影响聚氨酯行业的发展。使用天然植物油等可再生资源对于聚氨酯行业的可持续发展是意义重大的。

现在，国内慢回弹块泡技术大多还在使用TDI(甲苯二异氰酸酯)体系。由于TDI的挥发性、高的蒸汽压，对生产环境的污染、对人的伤害相对较大，而MDI(二苯甲烷二异氰酸酯及其衍生物)的蒸汽压相对来说要低的多(TDI蒸汽压：0.01mmHg@20℃，MDI蒸汽压：1.4×10^-4mmHg@25℃)。同时，由于TDI的活性较低，生产中往往需要使用金属催化剂。

理论上聚氨酯泡棉的回弹性与其相分离程度和玻璃化温度有关，通过选择原料把泡棉的玻璃化温度调整到使用温度，同时降低泡棉的相分离程度，即可得到慢回弹泡棉。通常的工艺路线是把低羟值软泡聚醚和较高羟值的聚醚混合使用，提高泡棉的交联密度，从而既提高了泡棉的玻璃化温度，又降低了相分离程度，同时使用较低异氰酸酯指数(通常65～80)来达到慢回弹的效果。如CN1606580、CN1572186、CN1229803都是基于这一理论。但是，由于异氰酸酯是不足量的，造成了反应物的残留。

同时，传统方法在制备慢回弹泡棉过程中闭孔问题是常见的，使得模塑泡棉在打开模具时侧边易开裂，也会导致泡棉收缩，影响到泡棉的外观和成品率。同时开孔率低造成慢回弹泡棉透气性差，产生闷热的效应；同时泡棉的温度敏感性高，低温变得僵硬。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既环保又舒适的天然植物油基亲水聚氨酯慢回弹泡棉及其制备方法。

本发明的的目的是这样实现的：

天然植物油基亲水慢回弹泡棉，由下列原料按重量比制成：

A.组合料，按重量比包含：

复合多元醇     100

交联剂或扩链剂 0～8

复合催化剂     0～3

表面活性剂     0～4

发泡剂         0.2～10

界面活性剂    0～5

B.异氰酸酯。

所述异氰酸酯包括芳香族异氰酸酯和脂肪族异氰酸酯。

所述复合多元醇包括聚醚多元醇及液体聚酯多元醇。

所述复合多元醇包含以下的一种或几种的组合：

Polyol 1多元醇，植物油为基础，官能度是2～6，羟值28～570mgKOH/g，用量一般是相对多元醇总量的重量比0％～60％；

Polyol 2环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，官能度是2～6，羟值28～400mg KOH/g，用量一般是相对多元醇总量的重量比20％～80％；

Polyol 3环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，官能度是2～4，羟值56～300mg KOH/g，用量一般是相对多元醇总量的重量比0％～50％；

Polyol 4特殊多元醇，羟值80～100mg KOH/g，用量一般是相对多元醇总量的重量比0％～40％。

所述交联剂是官能度大于2的小分子多元醇或胺类化合物，如甘油、二乙醇胺、三乙醇胺等。

所述扩链剂是两个官能度的小分子多元醇或胺类化合物，如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丁二醇、低分子量的多元醇(PPG)、3，5-二乙基甲苯二胺(DETDA)、3，5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、4，4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(DBMDA)。

所述复合催化剂为双(2-甲胺基乙基)醚、五甲基二亚乙基三胺、N，N′-二甲基环己胺、三乙烯二胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和延迟性催化剂中的一种或几种的复合催化剂。

所述表面活性剂为制备聚氨酯的普通软泡和慢回弹所用的表面活性剂，如MOMOMTIVE(迈图)NIAX*L-3002、NIAX*L-580、DEGUSSA(德固赛)Tegostab B8681、Tegostab BBF2470等。

所述发泡剂为水或水与1，1-二氯-1-氟代乙烷(HCFC-141B)或水与二氯甲烷混合物。