[发明专利]一种高密度微孔聚氨酯泡棉及其制备方法

权利要求书

1.一种高密度微孔聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，制备亚甲基二糠胺：

使用糠胺在盐酸溶液于甲醛的水溶液的作用下，制备得到亚甲基二糠胺；

步骤2，制备琥珀酸基环碳酸酯：

使用琥珀酸与碳酸甘油酯在第一催化剂的作用下，制备得到琥珀酸基环碳酸酯；

步骤3，制备非异氰酸酯聚氨酯预聚物：

使用琥珀酸基环碳酸酯与亚甲基二糠胺反应，制备得到非异氰酸酯聚氨酯预聚物；

步骤4，制备高密度微孔聚氨酯：

使用二异氰酸酯与非异氰酸酯聚氨酯预聚物混合后，再与聚酯多元醇进行反应，得到高密度微孔聚氨酯；

所述步骤4具体为：

e.称取二异氰酸酯与非异氰酸酯聚氨酯预聚物混合，在氮气的保护作用下升温至50~60℃，充分混合均匀后，加入聚酯多元醇，继续升温至60~80℃，搅拌反应3~5h，升温至得到聚氨酯混合预聚物；其中，二异氰酸酯、聚酯多元醇与非异氰酸酯聚氨酯预聚物的质量比为3~5:1:0.2~0.5；

f.将聚氨酯混合预聚物体系降温至50~60℃，依次加入第二催化剂、扩链剂、发泡剂和稳定剂，继续反应2~4h，倒入模具中，置于110~120℃的环境中固化0.2~0.5h，冷却至室温后，得到高密度微孔聚氨酯泡棉。

2.根据权利要求1所述的一种高密度微孔聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高密度微孔聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种高密度微孔聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

a.称取糠胺与去离子水混合，置于0~5℃的条件下充分搅拌均匀后，逐滴加入盐酸溶液并不断搅拌，完全滴加后，升温至20~28℃，得到混合液A；其中，盐酸溶液的浓度为3~5mol/L，糠胺与去离子水的质量比为1:2~4，盐酸溶液与糠胺的质量比为1:0.3~0.6；

b.向混合液A中逐滴加入甲醛的水溶液，完全滴加后，在20~28℃的条件下搅拌反应4~6h，反应结束后，加入氢氧化钠溶液至反应液的PH为9.5~10.5,然后加入甲苯萃取并取有机层，将有机层再使用纯化水洗涤至少三次，减压干燥除去溶剂，得到亚甲基二糠胺；其中，甲醛的水溶液的质量分数为35%~40%，混合液A与甲醛的水溶液的质量比为1:0.12~0.18。

5.根据权利要求1所述的一种高密度微孔聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

c.称取琥珀酸与碳酸甘油酯混合，加入第一催化剂，升温至130~150℃，在回流冷凝装置内搅拌反应3~5h，待反应液冷却至室温后，使用正己烷与纯化水依次洗涤，除去未反应完全的反应物以及杂质，得到琥珀酸基环碳酸酯；其中，第一催化剂为磷钨酸或磷钨酸盐，琥珀酸、碳酸甘油酯与第一催化剂的质量比为1:1.25~1.32:0.02~0.05。

6.根据权利要求1所述的一种高密度微孔聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

d.将琥珀酸基环碳酸酯与甲苯混合，搅拌至完全溶解后，加入亚甲基二糠胺，再次混合均匀后，升温至70~80℃，搅拌反应8~10h，除去溶剂后依次经过洗涤和干燥，得到非异氰酸酯聚氨酯预聚物；其中，琥珀酸基环碳酸酯、亚甲基二糠胺与甲苯的质量比为1:0.8~1.4:5~8。

7.根据权利要求1所述的一种高密度微孔聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述第二催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡中的一种，第二催化剂的加入量为聚氨酯混合预聚物体系质量的0.3%~2%。

8.根据权利要求1所述的一种高密度微孔聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述扩链剂为三乙二醇、乙二醇、己二醇、二乙醇胺中的一种，扩链剂的加入量为聚氨酯混合预聚物体系质量的0.5%~1.5%。

9.一种高密度微孔聚氨酯泡棉，其特征在于，所述高密度微孔聚氨酯泡棉根据权利要求1所述的高密度微孔聚氨酯泡棉方法制备得到。