[发明专利]一种低密度聚氨酯软泡及其制备方法

说明书

本发明提供了一种低密度聚氨酯软泡，按照重量份数计，其配方为：聚醚多元醇90～95份，聚合物多元醇10～12份，水5～6份，胺类催化剂0.3～0.35份，有机锡催化剂0.5～0.6份，LBA发泡剂13～35份，表面活性剂2.2～2.5份，异氰酸酯65～70份。由于LBA发泡剂为一种绿色环保的液体发泡材料，生产过程中，对工人的工作环境有较大的改善，同时基本不产生大气污染。总体来说，软泡的密度及各项物性指标均符合产品的技术要求，是一款绿色环保的低密度海绵产品。

技术领域

本发明属于海绵发泡技术领域，涉及一种低密度聚氨酯软泡及其制备方法。

背景技术

聚氨酯软泡产品主要原料为聚醚多元醇(PPG)和异氰酸酯(TDI)。通常使用水与-NCO基团反应生成CO2气体来发泡，配合使用二氯甲烷(MC发泡剂)等助发泡剂来生产低密度聚氨酯海绵。针对这两种助发泡剂的环境污染作了很多研究：二氯甲烷的ODP和GWP值较低，但是在美国，二氯甲烷已被确认是一种可疑致癌物，对工人健康的损害和周边环境的影响不可忽视。随着我国环保事业的深入推进，绝不能以牺牲环境为代价来谋求经济发展，因此对聚氨酯软泡行业也提出了绿色环保的更高要求。

霍尼韦尔公司推出的Solst i ce-LBA(反式-1-氯-3，3，3-三氟丙烯)是一种液体卤化烯烃，也称为LBA发泡剂。开发该产品的目的是为了取代应用于硬泡中的HFCs及HCFCs发泡剂。该产品的ODP值为0，GWP值<5，属于非诱变和非致畸物质。LBA发泡剂是一种绿色环保的液体发泡材料，该产品的沸点19℃，二氯甲烷的沸点39.75℃，沸点相差20℃对于发泡过程来说，工艺性与发泡性均有较大的不同。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，通过实验研发，选择合适的催化剂和匀泡剂，优化生产工艺，设计一种利用绿色环保的LBA发泡剂来生产低密度聚氨酯软泡的配方及一步法制备方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种低密度聚氨酯软泡，其特征在于，按照重量份数计，其配方为：

聚醚多元醇90～95份，

聚合物多元醇10～12份，

水5～6份，

胺类催化剂0.3～0.35份，

有机锡催化剂0.5～0.6份，

LBA发泡剂13～35份，

表面活性剂2.2～2.5份，

异氰酸酯65～70份。

其中，聚氨酯软泡的NCO指数115％～118％。

其中，LBA发泡剂的添加量为多元醇类物质总质量的20～50％。

本发明还公开了一种低密度聚氨酯软泡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料的准备：按照配方将所述原料准备好，其中，A组份由聚醚多元醇、聚合物多元醇、水、胺类催化剂、有机锡催化剂、LBA发泡剂、表面活性剂按配方量混合在一起，搅拌30～50s使其充分混合，B组份为单一的异氰酸酯成分；

(2)混合：将步骤(1)准备好的A组份、B组份原料混合，以6000rpm的速度搅拌3～4s；

(3)乳白：将混合物快速倒入模具中，观察其由半透明变至全浑浊、发白的粘稠液体；

(4)凝胶：观察上升的泡沫体停止增长，并有大量气泡从表皮吐出。

步骤(1)中，原料温度18℃～20℃。

步骤(2)中，采用机头搅拌时间3～4s。

步骤(3)中，乳白时间为9～15s。