本發(fā)明涉及一種海綿聚氨酯，特別涉及一種MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯。

背景技術(shù)：

聚氨酯慢回彈泡沫又稱為記憶綿材料。由于聚氨酯慢回彈泡沫具有的形狀記憶性、吸能、吸音、吸震等功能，可作為吸收體廣泛應(yīng)用于家居、床上用品、汽車配件、運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療機(jī)械等領(lǐng)域。

記憶綿在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)異性能，均源于其材料的特殊的粘彈特性，即在材料受到壓力的沖擊時(shí)，既發(fā)生了蓄能性形變，也同時(shí)發(fā)生了耗能性形變，恢復(fù)到受壓前的形狀。現(xiàn)市場(chǎng)上所用的MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯，一般包括以下組分：聚醚多元醇、胺類催化劑、錫類催化劑、水發(fā)泡劑、輔助發(fā)泡劑、開孔劑、均泡劑和甲苯二異氰酸酯（TDI）；然而這種慢回彈海綿存在著開孔率較低、回彈很慢的缺點(diǎn)，使其應(yīng)用在床墊、枕頭時(shí)易使人覺(jué)得悶熱以及無(wú)法回彈等現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯，通過(guò)改變其配方的組分和配比，即用改性MDI代替?zhèn)鹘y(tǒng)TDI，

并采用交聯(lián)劑交聯(lián)，形成一種開孔率高、回彈性能優(yōu)良的透氣型MDI體系MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：由以下重量份的原料制成：所述組分及配比如下：以聚醚多元醇總重量份100份為標(biāo)準(zhǔn)，胺類催化劑0.1-0.8 份，錫類催化劑0.05-0.15 份，水發(fā)泡劑1.5-3 份，輔助發(fā)泡劑1-10 份，交聯(lián)劑0.1-1 份，均泡劑1-3 份和改性MDI45-65份；其中，改性MDI是二苯基甲烷二異氰酸酯與多苯基甲烷多異氰酸酯的混合物，且異氰酸基百分含量控制在20％-35％，并控制異氰酸酯指數(shù)范圍在88-96。

進(jìn)一步地，所述聚醚多元醇由聚醚多元醇A、聚醚多元醇B和聚醚多元醇C 混合而成，各聚醚多元醇的重量份分別為聚醚多元醇A30-60份，聚醚多元醇B 10-40份，聚醚多元醇C 30-60份；且聚醚多元醇A是采用甘油為起始劑，環(huán)氧乙烷為封端的聚醚三元醇，分子量為4000-6000；聚醚多元醇B是采用甘油為起始劑，環(huán)氧丙烷為封端的聚醚二元醇，分子量為600-800；聚醚多元醇C是采用丙二醇為起始劑，環(huán)氧丙烷為封端的聚醚二元醇，分子量為1500-2500。

進(jìn)一步地，所述交聯(lián)劑為二乙醇胺或1,4-丁二醇中的一種或幾種。

本發(fā)明MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯，可以通過(guò)常用的流水線發(fā)泡進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)工藝如下：將原料中的各組分分別放置在帶有計(jì)量泵的缸內(nèi)，通過(guò)計(jì)量泵按比例噴射到發(fā)泡劑混合室，經(jīng)過(guò)充分混合后，通過(guò)發(fā)泡管及發(fā)泡槽均勻平鋪在帶有輸送帶的發(fā)泡箱內(nèi)進(jìn)行自由發(fā)泡，發(fā)泡后進(jìn)行熟化，制成透氣型MDI體系慢回彈聚氨酯材料。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯，配方中的聚醚多元醇作為軟段，采用了區(qū)別于傳統(tǒng)普通TDI慢回彈體系的改性MDI作為硬段，再通過(guò)交聯(lián)劑進(jìn)行進(jìn)一步的交聯(lián)作用，使多個(gè)線型分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，促進(jìn)或調(diào)解聚合物分子鏈間共價(jià)鍵或離子鍵的形成，最終使得其MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯具有更好的物理性能及透氣性特征。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是實(shí)施例1所得到的聚氨酯海綿材料的拉伸應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試曲線。

圖2是實(shí)施例2所得到的聚氨酯海綿材料的拉伸應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試曲線。

圖3是實(shí)施例3所得到的聚氨酯海綿材料的拉伸應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試曲線。

圖4是對(duì)比例所得到的聚氨酯海綿材料的拉伸應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試曲線。

圖5是實(shí)施例4所得到的聚氨酯海綿材料的拉伸應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試曲線。

圖6是實(shí)施例5所得到的聚氨酯海綿材料的拉伸應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試曲線。

具體實(shí)施方式

下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

本發(fā)明MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯，由以下重量份的原料制成：所述組分及配比如下：以聚醚多元醇總重量份100份為標(biāo)準(zhǔn)，胺類催化劑0.1-0.8 份，錫類催化劑0.05-0.15 份，水發(fā)泡劑1.5-3 份，輔助發(fā)泡劑1-10 份，交聯(lián)劑0.1-1 份，均泡劑1-3 份和改性MDI45-65份；其中，改性MDI是二苯基甲烷二異氰酸酯與多苯基甲烷多異氰酸酯的混合物，且異氰酸基百分含量控制在20％-35％，并控制異氰酸酯指數(shù)范圍在88-96。

作為實(shí)施例，更具體地實(shí)施方式為聚醚多元醇由聚醚多元醇A、聚醚多元醇B和聚醚多元醇C 混合而成，各聚醚多元醇的重量份分別為聚醚多元醇A30-60份，聚醚多元醇B 10-40份，聚醚多元醇C 30-60份；且聚醚多元醇A采用甘油為起始劑，環(huán)氧乙烷為封端的聚醚三元醇，分子量為4000-6000（由南京奧賽化工有限公司購(gòu)得）；聚醚多元醇B是采用甘油為起始劑，環(huán)氧丙烷為封端的聚醚二元醇，分子量為600-800（由上海高橋石油化工公司購(gòu)得）；聚醚多元醇C是采用丙二醇為起始劑，環(huán)氧丙烷為封端的聚醚二元醇，分子量為1500-2500（由上海高橋石油化工公司購(gòu)得）。

胺類催化劑選用叔胺類催化劑（以“A1”或“A33”從邁圖有機(jī)硅材料（上海）有限公司購(gòu)得）。

錫類催化劑選用辛酸亞錫（由南京鑫葉高分子科技有限公司購(gòu)得）。

交聯(lián)劑選用二乙醇胺或1,4-丁二醇中的一種或幾種。

輔助發(fā)泡劑（以“MC”或“141B”從淄博德信聯(lián)邦化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)得）。

均泡劑選用聚硅氧烷-以縮二丙二醇嵌段共聚物（以“BL-8153”、“BL-8002”或“BL-598” 從Evonik Industries AG公司購(gòu)得）。

改性MDI（以“MDI-100”、“MDI-8122”或“MDI-8105”從萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)有限公司購(gòu)得）。

下面由以下實(shí)施例對(duì)該MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯進(jìn)行詳細(xì)舉例和說(shuō)明：

上述實(shí)施例中的聚醚多元醇中聚醚多元醇A40份，聚醚多元醇B 20份，聚醚多元醇C 40份；且聚醚多元醇A采用甘油為起始劑，環(huán)氧乙烷為封端的聚醚三元醇，分子量為5000（由南京奧賽化工有限公司購(gòu)得）；聚醚多元醇B是采用甘油為起始劑，環(huán)氧丙烷為封端的聚醚二元醇，分子量為700（由上海高橋石油化工公司購(gòu)得）；聚醚多元醇C是采用丙二醇為起始劑，環(huán)氧丙烷為封端的聚醚二元醇，分子量為2000（由上海高橋石油化工公司購(gòu)得）。

改性MDI選用從萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)有限公司購(gòu)得的“MDI-100”。

均泡劑選用從Evonik Industries AG公司購(gòu)得的 “BL-8002”。

胺類催化劑選用從邁圖有機(jī)硅材料（上海）有限公司購(gòu)得的 “A1”。

錫類催化劑選用從南京鑫葉高分子科技有限公司購(gòu)得的辛酸亞錫。

交聯(lián)劑選用二乙醇胺。

輔助發(fā)泡劑選用從淄博德信聯(lián)邦化學(xué)工業(yè)有限公司購(gòu)得的“MC”。

實(shí)施例1～3MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯，可以通過(guò)常用的流水線發(fā)泡進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)工藝如下：將原料中的各組分分別放置在帶有計(jì)量泵的缸內(nèi)，通過(guò)計(jì)量泵按比例噴射到發(fā)泡劑混合室，經(jīng)過(guò)充分混合后，通過(guò)發(fā)泡管及發(fā)泡槽均勻平鋪在帶有輸送帶的發(fā)泡箱內(nèi)進(jìn)行自由發(fā)泡，發(fā)泡后進(jìn)行熟化，制成透氣型MDI體系慢回彈聚氨酯材料。

選取常規(guī)普通TDI體系的透氣慢回彈聚氨酯作為對(duì)比例

對(duì)比例

對(duì)比例1中所采用的TDI為異氰酸酯基百分含量為48％（從Bayer公司購(gòu)得）；開孔劑選用環(huán)氧乙烷、甲基環(huán)氧乙烷和丙三醇的共聚物（以“1900”從南京華冉化工科技有限公司購(gòu)得）；其他組分均選用與實(shí)施例相同的組分。

將上述實(shí)施例1～3的MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯與常規(guī)普通TDI體系的透氣慢回彈聚氨酯的物理性能進(jìn)行對(duì)比：

透氣率采用型號(hào)HD-YG461E海綿透氣率測(cè)試儀，具體參數(shù)如下，電壓：220V。樣品規(guī)格為：噴嘴壓差：338Pa；試樣壓差：200Pa；試樣面積：38.3cm²。

力學(xué)性能采用IFD海綿測(cè)試儀，型號(hào)：KS-1300；電流：5A；電壓：AC 220V；最大力值范圍：1500N；力值精度：1N；最大位移范圍：250mm；位移精度：0.01mm；速度范圍：0-300mm/min。樣品規(guī)格為35cm×35cm×5cm。

拉伸應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試采用拉伸應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試儀，型號(hào)：KS-1600，測(cè)試速度：（500±50）mm/min，測(cè)試溫度：（23±2）℃；相對(duì)濕度：（50±5）％。樣品規(guī)格：152mm×25mm×10mm。其測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 實(shí)施例1～3MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯與常規(guī)普通TDI體系MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯的物理性能對(duì)比表格

由上表可以看出，實(shí)施例1～3的MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯與常規(guī)普通TDI體系MDI體系的透氣慢回彈聚氨酯相比，透氣性能得到了很大的提升，同時(shí)，拉伸強(qiáng)度及拉伸率均有明顯的改善；此外，實(shí)施例1～3相互比較，實(shí)施例1的各項(xiàng)性能為最優(yōu)，透氣性能最佳。

為了探討不同類交聯(lián)劑對(duì)透氣性能的影響，與實(shí)施例1相比，實(shí)施例4用1,4-丁二醇代替二乙醇胺，實(shí)施例5用二乙醇胺和1,4-丁二醇的混合物代替二乙醇胺，作為實(shí)施例4與實(shí)施例5，方案如下：

且其他性能見(jiàn)表2

綜合表1和表2，實(shí)施例1所制備出的慢回彈聚氨酯具有更好的物理性能，以及更優(yōu)越的透氣性能，因而實(shí)施例1為最佳實(shí)施例。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。