CN102140162B - 一种低雾化聚氨酯组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种低雾化聚氨酯组合物，由 A 组分和 B 组分构成，其中 A 组分由聚醚多元醇、聚合物多元醇、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂和催化剂组成； B 组分由聚醚多元醇和异氰酸酯、储存稳定剂做的预聚体组成。使用时，将 A 、 B 组分料按异氰酸指数 1.05 进行混合注模， 4 — 6 分钟开模即可。用该聚氨酯组合物生产的产品以其优异的环保性、低 VOC 值、舒适性，广泛应用于汽车、家具、玩具等行业。

Description

一种低雾化聚氨酯组合物及其制备方法

技术领域

本发明提供一种低雾化聚氨酯组合物的制备方法，该聚氨酯组合物以其优异的环保性、低VOC值、舒适性，广泛应用于汽车、家具、玩具等行业。

背景技术

总挥发性有机化合物（TVOC）是指室温下饱和蒸气压超过了133．32pa的有机物，其沸点在250℃以下，在常温下可以蒸发的形式存在于空气中，它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性，会影响皮肤和黏膜，对人体产生急性损害。世界卫生组织（WHO）、美国国家科学院/国家研究理事会（NAS/NRC）等机构一直强调TVOC是一类重要的空气污染物。

全世界的政府机构现在正制定各种独立的政策以限制车辆内的空气质量。在欧洲和美国，所有的汽车制造商都是根据自己的客户来确定自己的测试方法，所以公司之间各不相同。但是这些汽车制造商在控制和减少挥发性有机物上已经达成共识。

其它国家和组织也在积极的研究开发检测VOC的相关的检测方法和标准。日本汽车工业协会则制定了《汽车内VOC检测方法》和《降低汽车内VOC的自主举措》；2007年，中国出台行业标准HJ/T 400-2003，规定了我国对车内VOC和醛酮类物质的采样测定方法；国际标准委员会ISO协会对车内污染物的测定方法也已完成初稿，目前正在广泛征求意见；韩国则在2007年底制定了与中国国家环保总局类似的车内空气污染物的测量方法。随着这些标准的出台，整车厂也将必须对车内空气质量进行控制。各汽车厂商积极应对防止地球变暖、大气环境改善、建立循环型社会等各种环境课题。同时，也在考虑车厢内环境的基础上，推动汽车制造。

汽车内使用的材料，与住宅、家电等日用品所使用的材料相同，这些材料挥发产生的混合物即构成汽车内VOC。TVOC可有嗅味，有刺激性，而且有些化合物具有基因毒性。目前认为，TVOC能引起机体免疫水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等自觉症状；还可能影响消化系统，出现食欲不振、恶心等，严重时可损伤肝脏和造血系统，出现变态反应等。

汽车内空气的VOC测试主要包括甲醛、乙醛、苯、乙苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、对二氯苯、乙酸丁酯、十四（碳）烷等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低雾化聚氨酯组合物及其制备方法。

本发明一种低雾化聚氨酯组合物，其特征在于由A组分和B组分构成，其中：以重量百分数计

A组分为：

聚醚多元醇：                   40-90

聚合物多元醇：                 0-52

交联剂：                       0-2.0

发泡剂：                       1.0-4.0

泡沫稳定剂：                   0.5-1.5

催化剂：                       1.0-3.0

其中：聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，聚合物多元醇为POP40（山东蓝星东大生产）、POP36/30（上海高桥生产）中的一种。

组分为：

聚醚多元醇：                   5-50

异氰酸酯：                     50-95

另加储存稳定剂：               10ppm

其中：聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，异氰酸酯是多亚甲基多苯基异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。

所述的聚醚多元醇为330N（相对分子质量为5000±200用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三元醇），优选EP-330N（Y）（山东蓝星东大）、GEP-330N（上海高桥）、FA-703（南京可利亚）中的一种。

所述的聚合物多元醇为POP40（山东蓝星东大）、POP36/30（上海高桥）中的一种。

所述的交联剂是三乙醇胺（TEA）和二乙醇胺（DEOA）中的一种或多种。

所述的发泡剂是去离子水、二氯甲烷、一氟二氯乙烷（HCFC-141b），优选去离子水。

所述的泡沫稳定剂是有机硅泡沫稳定剂，优选DC2525（美国气体公司）、DC3043（美国气体公司）、DC6070（美国气体公司）、L-3415（迈图高新材料集团）、L-3627（迈图高新材料集团）、L-3150（迈图高新材料集团）中的一种或多种。

所述的催化剂是低散发复合胺催化剂DV-625，由NE600（美国气体公司）、PC77（美国气体公司）、 NE500（美国气体公司）按重量比2：6：2混合而成。

所述的异氰酸酯是多亚甲基多苯基异氰酸酯，即聚合MDI，以及二苯基甲烷二异氰酸酯，优选纯MDI、液化MDI、MDI-50中的一种或多种。

所述的储存稳定剂是磷酸或苯甲酰氯。

所述的低雾化聚氨酯组合物的制备方法：

制备A组分料：将计量好的聚醚多元醇、聚合物多元醇、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂投入反应釜中，在常温下搅拌3-4小时，即可装桶。

制备B组分料：将基于配方量的聚醚多元醇常温下投入反应釜，升至80-100℃，搅拌，抽真空脱水脱气2-3小时，降温至10-40℃加入二苯基甲烷二异氰酸酯，在80-85℃反应2-3小时，降温至10-40℃，加聚合MDI和入储存稳定剂，搅匀，装桶。

使用时，将A、B组分料按异氰酸指数1.05进行混合注模，4—6分钟开模即可。

本发明的优点

低雾化聚氨酯组合物生产的产品，因不采用剧毒危化品TDI和任何破坏大气臭氧层的物理发泡剂而具备了较高的环保性，因原料的低散发性而具备更低的VOC值，极大的改善了空气质量，且引入自制低散发复合胺催化剂克服了低雾化体系产品压缩比低、舒适性差的问题，保证了产品的舒适性，非常适合用于汽车、家具和玩具等领域。

具体实施方式

以下结合实施例说明本发明，但不限定本发明。

以下实施例中各组分重量单位为Kg。

实施例1：

A组分料：

330N（Y）：                     60

POP40：                         35

DEOA：                         1.0 

H ₂ O：                           2.0

DC2525：                        1.0

DV-625：                        1.0

B组分料：

330N（Y）：                    20

纯MDI：                        20

MDI-50：                        10

液化MDI：　　　　　　　　    　5.0

聚合MDI：                      45

磷酸：                         10ppm

制备A组分料：将计量好的330N（Y）、POP40、DEOA、H2O、DC2525、DV-625投入反应釜中，在常温下搅拌3-4小时，即可装桶。

制备B组分料：将基于配方量的330N（Y）常温下投入反应釜，升至80-100℃，搅拌，抽真空（≤-0.098MPa）脱水脱气2-3小时，降温至10-40℃加入纯MDI、MDI-50、液化MDI，在80-85℃反应2-3小时，降温至10-40℃，加入聚合MDI和磷酸，搅匀，装桶。

使用时，将A、B组分料按重量比100/55（异氰酸指数1.05）进行混合注模，4—6分钟开模即可。

实施例2：

A组分料：

GEP-330N：                   53

POP36/30：                    40

TEA：                        1.7

H2O：                        3.0

L-3415：                      1.5

DV-625：                      0.8

B组分料：

GEP-330N：                   5.0

纯MDI：                      25

MDI-50：                      40

聚合MDI：                    30

磷酸：                       10ppm

制备A组分料：将计量好的GEP-330N、POP36/30、TEA、H2O、L-3415、DV-625投入反应釜中，在常温下搅拌3-4小时，即可装桶。

制备B组分料：将基于配方量的GEP-330N常温下投入反应釜，升至80-100℃，搅拌，抽真空（≤-0.098MPa）脱水脱气2-3小时，降温至10-40℃加入纯MDI、MDI-50，在80-85℃反应2-3小时，降温至10-40℃，加入聚合MDI和磷酸，搅匀，装桶。

使用时，将A、B组分料按重量比100/58（异氰酸指数1.05）进行混合注模，4—6分钟开模即可。

实施例3：

A组分料：

FA-703：                      65

POP40：                      30

DEOA：                      0.7 

H2O：                        2.5

DC2525：                     0.5

DC6070：                     0.3

DV-625：                     1.0

B组分料：

FA-703：                      10

纯MDI：                      20

MDI-50：                      20

聚合MDI：                    50

苯甲酰氯：                   10ppm

制备A组分料：将计量好的FA-703、POP40、DEOA、H2O、DC2525、DC6070、DV-625投入反应釜中，在常温下搅拌3-4小时，即可装桶。

制备B组分料：将基于配方量的FA-703常温下投入反应釜，升至80-100℃，搅拌，抽真空脱水脱气2-3小时，降温至10-40℃加入纯MDI、MDI-50，在80-85℃反应2-3小时，降温至10-40℃，加入聚合MDI和苯甲酰氯，搅匀，装桶。

使用时，将A、B组分料按重量比100/52（异氰酸指数1.05）进行混合注模，4—6分钟开模即可。

三组实施例产品性能检测数据表

	密度(Kg/m 3 )	回弹率(%)	压缩比	VOC值
					实施例1	54	55	3.4	14
实施例2	49	57	3.7	17
					实施例3	52	51	3.5	16

本发明提供的低雾化聚氨酯组合物，所生产的产品在满足极低的VOC值（小于30，标准为100，测试标准VDA278）的同时，保证了较高的压缩比（大于3），保证了整体产品的舒适性，使产品可广泛应用于汽车、家具、玩具等行业。

Claims (8)

1.一种低雾化聚氨酯组合物，其特征在于由A组分和B组分构成，其中：以重量百分数计，

A组分为：

聚醚多元醇：      40-90

聚合物多元醇：    0-52

交联剂：          0-2.0

发泡剂：          1.0-4.0

有机硅泡沫稳定剂：0.5-1.5

催化剂：          1.0-3.0

其中：聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，聚合物多元醇为POP40、POP36/30中的一种，所述的催化剂是低散发复合胺催化剂DV-625，由NE600、PC77、NE500按重量比2：6：2混合而成；

B组分为：

聚醚多元醇：    5-50

异氰酸酯：      50-95

另加储存稳定剂：10ppm

其中：聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，异氰酸酯由多亚甲基多苯基异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯组成。

2.如权利要求1所述的低雾化聚氨酯组合物，其特征在于所述的聚醚多元醇为330N。

3.如权利要求1所述的低雾化聚氨酯组合物，其特征在于所述的交联剂是三乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的低雾化聚氨酯组合物，其特征在于所述的发泡剂选自去离子水、二氯甲烷或一氟二氯乙烷。

5.如权利要求1所述的低雾化聚氨酯组合物，其特征在于所述有机硅泡沫稳定剂选用DC2525、DC3043、DC6070、L-3415、L-3627、L-3150中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的低雾化聚氨酯组合物，其特征在于所述的二苯基甲烷二异氰酸酯为纯MDI、液化MDI、MDI-50中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的低雾化聚氨酯组合物，其特征在于所述的储存稳定剂是磷酸或苯甲酰氯。

8.一种权利要求1所述的低雾化聚氨酯组合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

制备A组分料：将计量好的聚醚多元醇、聚合物多元醇、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂投入反应釜中，在常温下搅拌3-4小时，即可装桶；

制备B组分料：将基于配方量的聚醚多元醇常温下投入反应釜，升至80-100℃，搅拌，抽真空脱水脱气2-3小时，降温至10-40℃加入二苯基甲烷二异氰酸酯，在80-85℃反应2-3小时，降温至10-40℃，加聚合MDI和储存稳定剂，搅匀，装桶；

使用时，将A、B组分料按异氰酸指数1.05进行混合注模，4-6分钟开模即可。