CN103374111B - 汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液的制备方法，其在于包括以下步骤：（1）催化剂制备，首先将吡啶和溴乙烷混合，在硫酸的环境下进行取代反应，然后将氧化铝颗粒放入烘箱中，在80℃下烘烤24小时，最后将制备好的离子液体和氧化铝干燥颗粒以质量比8∶10，进行混合，并在烘箱中以80℃烘烤24小时以上，获得催化剂；（2）利用步骤（1）制备的催化剂制备聚酯多元醇，然后配置A料和B料。本发明的优点是反应速度快，获得产物密度好，力学性能佳，适用于汽车方向盘用，当然也可以适用于汽车其他内饰用。
Description
技术领域
本发明涉及化工合成领域，具体涉及聚氨酯原液，特别是指一种汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液的制备方法。
背景技术
随着汽车产业的发展，汽车已经进入普通百姓家里。目前城市居民可以驾车去上班、旅游、或完成某些公务。开车的驾驶员手握方向盘，可以到你们想去的地方。据不完全统计，有车的司机平均每天至少驾车两个小时，手将接触方向盘两个小时。如果手握一个舒适性强的方向盘进行驾车，是一种享受。同时方向盘有感的舒适性也是汽车档次的一个标准。自上世纪60年代以来，几乎所有汽车方向盘上都装有软质聚氨酯泡沫护套。但这种护套只是一般的软质聚氨酯泡沫，不透气并具有高回弹，也就是时刻给手一个压力，所以手感到很不舒服。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种适合于汽车方向盘用，并具有优秀的力学性能和手感，即舒适性强的汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液的制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：
（1）催化剂制备，首先将吡啶和溴乙烷混合，在硫酸的环境下进行取代反应，然后将氧化铝颗粒放入烘箱中，在80℃下烘烤24小时，最后将制备好的离子液体和氧化铝干燥颗粒以质量比8:10，进行混合，并在烘箱中以80℃烘烤24小时以上，获得催化剂；
（2）利用步骤（1）制备的催化剂制备聚酯多元醇
将已二酸、乙二醇、二甘醇、硅油、催化剂放入密封的反应釜中，加热至150℃，有水流出，保持温度不变，继续除水，当不再有水流出时，加热到180℃反应两个小时后，抽真空6h，得到聚酯多元醇；
（3）汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液的制备，按下述组分配置A料和B料，获得汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液，以质量百分比计：
A料：
B料：
本申请的创新点在于：由于聚酯多元醇反应是一种酯化反应，而酯化反应是可逆反应，且聚酯多元醇的反应速度很慢，一般12h以上，聚酯多元醇才能聚合到需要的分子量，所以开发一种适合已二酸与二元醇聚合的催化剂是本行业的难题。本申请利用上述工艺开发出一种新的催化剂，以加快该反应的进行。该催化剂将以酸性离子液体为催化剂主体。该催化剂是负载型催化剂，使用该催化剂可以进行多相酯化反应，催化剂非常易于与反应系统分离，不会影响聚酯多元醇的质量。 本申请该催化剂为负载离子液体催化剂，即将吡啶类离子液体负载于Al2O3载体上，作为制备聚酯多元醇的催化剂；利用己二酸为酸性原料，1,4丁二醇为硬段扩链剂，羟基硅油为软段扩链剂，在催化剂的作用下制备聚酯多元醇中，取得了较好的效果。
本申请开发的汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液，其性能指标为：
（1）羟值（mg KOH/g ）: ≦ 550
（2）水分（%）: ≦ 0.1
（3）酸值（mg KOH/g : ≦ 0.1
以年产1000吨计算，产值3000万元，利税360万元。
另外，本申请，泡沫稳定剂是生产汽车方向盘原液制品不可缺少的重要组份,用量虽然不大,但对汽车方向盘原液制品的泡孔结构、物理性能、制造工艺都有重大影响,如汽车方向盘原液制品气孔的细度等。本申请采用的泡沫稳定剂的为L598，该泡沫稳定剂是一种细胞型泡沫稳定剂，制备的泡沫细腻、均匀、手感好，所以本项目以L598为泡沫稳定剂，由图2可以看出随着L598的用量不断的增加，慢回弹聚氨酯泡沫塑料的密度与也随之增加，增加的幅度还是很明显的，所以因适当的降低L598的用量，可以降低产品的密度。
另外，本申请采用H2O为发泡剂，选用水为发泡剂，配方中的水对泡沫密度起决定性的作用，加大水量可降低泡密度，然而随配方中水量的增加，密度并不是明显低，甚至随水量的增加而增加，这是因为反应体系中的水未来得及完全反应产生大量的C02，凝胶反应即发生了，泡沫迅速固化成型。由于H20与异氢酸酯反应易形成脲，使得泡沫的25％压陷度增加，泡沫的舒适指数下降，同时泡沫的慢回弹性降低，手感极差，故水量不宜太大。
本发明的优点是反应速度快，环保性好，获得产物密度好，力学性能佳，适用于汽车方向盘用，当然也可以适用于汽车其他内饰用。
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。
附图说明
图1 本申请催化剂的制备流程图；
图2 L598对密度影响到曲线图；
图3 H20对慢回弹聚氨酯泡沫塑料密度影响到曲线。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例
本申请提供了汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液的制备方法的技术方案，包括以下步骤：
（1）催化剂制备，首先将吡啶和溴乙烷混合，在硫酸的环境下进行取代反应，然后将氧化铝颗粒放入烘箱中，在80℃下烘烤24小时，最后将制备好的离子液体和氧化铝干燥颗粒以质量比8:10，进行混合，并在烘箱中以80℃烘烤24小时以上，获得催化剂；
（2）利用步骤（1）制备的催化剂制备聚酯多元醇
将已二酸、乙二醇、二甘醇、硅油、催化剂放入密封的反应釜中，加热至150℃，有水流出，保持温度不变，继续除水，当不再有水流出时，加热到180℃反应两个小时后，抽真空6h，得到聚酯多元醇；
（3）汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液的制备，按下述组分配置A料和B料，获得汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液，以质量百分比计：
A料：
B料：
，所述的L598为泡沫稳定剂；所述的D22为催化剂二月桂酸二丁基锡；所述的C225：胺催化剂，缩短脱模时间，增加流平性；所述TDI为甲苯二异氰酸酯； 本发明MDI 为二苯基甲烷二异氰酸酯， PAPI 为多亚甲基多苯基异氰酸酯，为本领域人员所熟知。
Claims (1)
1.一种汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液的制备方法，其在于包括以下步骤：
（1）催化剂制备，首先将吡啶和溴乙烷混合，在硫酸的环境下进行取代反应，然后将氧化铝颗粒放入烘箱中，在80℃下烘烤24小时，最后将制备好的离子液体和氧化铝干燥颗粒以质量比8:10，进行混合，并在烘箱中以80℃烘烤24小时以上，获得催化剂；
（2）利用步骤（1）制备的催化剂制备聚酯多元醇
将已二酸、乙二醇、二甘醇、硅油、催化剂放入密封的反应釜中，加热至150℃，有水流出，保持温度不变，继续除水，当不再有水流出时，加热到180℃反应两个小时后，抽真空6h，得到聚酯多元醇；
（3）汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液的制备，按下述组分配置A料和B料，获得汽车方向盘用慢回弹聚氨酯软泡原液，以质量百分比计：
A料：
聚酯多元醇 余量
聚醚多元醇 30
L598 2
D22 3
C225 2.5
SiO2 5
H2O 0.75；
B料
MDI 37
PAPI 23
TDI 余量。
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