[发明专利]一种水性聚氨酯软质泡沫及制备方法

权利要求书

1.一种水性聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将脱水后的多元醇和多异氰酸酯加入到反应容器中，于搅拌状态下，在反应温度为80~82 ℃的条件下反应，然后加入亲水性扩链剂并升温至85~90 ℃继续反应，反应开始1 h后加入小分子多元醇，得到溶液A，继续反应30 min后加入有机溶剂，反应2 h后加入有机金属催化剂，得到预聚体；

（2）将步骤（1）中所述预聚体的温度降至50~58 ℃，然后向所述预聚体中加入多元胺，反应10~30 min后得到溶液B；

（3）向步骤（2）所述溶液B中加入去离子水，并使用高速匀浆机在剪切力作用下分散均匀，于室温静置发泡，然后通过冷冻干燥除去残余水分，得到水性聚氨酯软质泡沫。

2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述多元醇的脱水方法：使用旋转蒸发仪在105~120 ℃条件下对多元醇进行无水化处理5~12 h；

优选的，所述步骤（1）中在80~82 ℃的条件下反应5~20 min，在85~90 ℃反应8~12 h；步骤（1）中所述搅拌的转速为180-400 rpm；

优选的，所述步骤（3）中于室温静置12~48 h。

3.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述多元醇选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚氧化乙烯多元醇、聚氧化丙烯多元醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷中的至少一种；

优选的，步骤（1）所述多元醇的数均分子量为250-3000，所述多元醇的羟值为60-300mg KOH/g。

4.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述亲水性扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、乙二胺基乙磺酸钠中的至少一种；

优选的，步骤（1）中所述小分子多元醇选自乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、一缩二丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、己二醇中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述有机溶剂选自丙酮、丁酮、N,N’-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；

优选的，步骤（1）中所述有机金属催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铋、新癸酸铋中的至少一种；优选的，步骤（1）中所述的有机溶剂的质量为溶液A质量的50-90%。

7.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述多异氰酸酯中的异氰酸酯基与多元醇中的羟基的摩尔比为(1~1.5):1；

优选的，步骤（1）中所述亲水性扩链剂与多元醇的摩尔比为(0.2-0.5):1；所述小分子多元醇与所述多元醇的摩尔比为(0.4-0.8):1；步骤（1）中所述有机金属催化剂与多元醇的摩尔比为(0.01-0.03):1；优选的，步骤（1）中所述有机金属催化剂分四次加入，每次间隔1h。

8.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述多元胺选自三乙胺、乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺中的至少一种；优选的，步骤（2）中所述多元胺与步骤（1）中所述亲水性扩链剂的摩尔比为(1-1.2):1。

9.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯软质泡沫的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述溶液B与去离子水的质量比为(1.5-6):1。

10.如权利要求1-9任一项所述制备方法制得的水性聚氨酯软质泡沫。