CN103819645A - 一种慢回弹聚氨酯泡沫材料及其制备方法 - Google Patents
一种慢回弹聚氨酯泡沫材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103819645A CN103819645A CN201410082952.2A CN201410082952A CN103819645A CN 103819645 A CN103819645 A CN 103819645A CN 201410082952 A CN201410082952 A CN 201410082952A CN 103819645 A CN103819645 A CN 103819645A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyurethane foam
- polyethers
- parts
- foam material
- polyether
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明公开一种慢回弹聚氨酯泡沫材料,包括如下重量份数的组分:聚醚90~100份、催化剂0.2~1份、硅油0.8~1.5份、开孔剂2.5~4份、水2~4份,还包括甲苯二异氰酸酯,其中,聚醚与甲苯二异氰酸酯的摩尔比率为75~90;聚醚的环氧乙烷含量为0~30%,其中聚醚为分子量为300-800的普通聚醚、软泡聚醚和软泡接枝聚醚中的任意两种或三种的混合物。本发明还提出了上述慢回弹聚氨酯泡沫材料的制备方法。本发明通过改变聚醚分子量与环氧乙烷含量以及调整聚醚与TDI的比率,并添加以合适配比的催化剂、硅油和开孔剂,有效地改善了慢回弹聚氨酯泡沫材料的回弹速度与低温硬化问题。本发明有效的将聚氨酯泡沫材料的回弹速度由6~7秒延长至10~13秒,低温硬度由150-200kg/316cm2降至40~70kg/316cm2。
Description
技术领域
本发明涉及一种高分子合成材料,尤其涉及一种慢回弹聚氨酯泡沫材料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯慢回弹泡沫材料,也称记忆棉、太空棉、惰性棉以粘弹性泡沫材料,是在普通软质聚氨酯泡沫的合成中添加了特种聚醚,使泡沫在受到外力产生形变后,缓慢地恢复原形。目前,聚氨酯慢回弹泡沫材料广泛的用于寝具(如枕头、床垫等)、玩具中,现有的用于枕头、床垫等的慢回弹材料存在着冬天在低温中硬化、夏天回弹速度快以至于慢回弹固有的特性降低的问题,降低聚氨酯慢回弹材料的回弹速度以及减少低温硬度成为科研人员努力的目标,以便开发出回弹速度慢且低温硬化少的产品。
发明内容
发明目的:为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提出一种回弹速度慢、低温硬化少的慢回弹聚氨酯泡沫材料及其制备方法。
技术内容:为实现上述技术目的,本发明提出一种慢回弹聚氨酯泡沫材料,包括如下重量份数的组分:聚醚90~100份、催化剂0.2~1份、硅油0.8~1.5份、开孔剂2.5~4份、水2~4份,还包括甲苯二异氰酸酯,其中,所述聚醚与甲苯二异氰酸酯的摩尔比率为75~90;所述聚醚的环氧乙烷含量为0~30%,所述聚醚为分子量为300-800的普通聚醚、软泡聚醚和软泡接枝聚醚中的任意两种或三种的混合物。
优选地,所述聚醚为分子量为300~800的普通聚醚、KGF3010和KGP345的混合物,其重量分数比例为5:2:2~3:1:1。
更为优选地,所述聚醚为分子量为KGF700、KGF3010和KGP345的混合物,其重量分数比例为3:1:1。
其中,所述催化剂为A-1或33LV。
本发明还提出了上述慢回弹聚氨酯泡沫材料的制备方法,包括如下步骤:将配方量的聚醚、催化剂、硅油、开孔剂和水按照重量份数比例在常温下充分混合,再与甲苯二异氰酸酯(TDI)均匀搅拌反应即得慢回弹聚氨酯泡沫材料。
本发明的反应机理如下:在聚醚和TDI的感应过程中存在着两个主要反应:一是聚醚和TDI中的异氰酸酯发生聚合反应,形成许多-NHCOO-基团构成的高分子化合物,此反应又称链增长反应或凝胶反应;另一个是水与异氰酸酯反应,由此产生二氧化碳,是形成泡沫材料的泡孔气体的来源,所以也称为发泡反应。因为在聚氨酯泡沫合成过程中,同时存在着聚醚与异氰酸酯的凝胶反应和水与异氰酸酯的发气反应,且这两个反应需达到一个平衡,所以只有特定的原料和催化剂的反应活性及其配比才可使整个过程得以顺利进行。
有益效果:本发明通过改变聚醚分子量与环氧乙烷含量以及调整聚醚与TDI的比率,并添加以合适配比的催化剂、硅油和开孔剂,有效地改善了慢回弹聚氨酯泡沫材料的回弹速度与低温硬化问题。
具体实施方式
本发明的制备方法为将聚醚、催化剂、硅油、开孔剂和水按照重量份数比例在常温下充分混合,再与甲苯二异氰酸酯(TDI)均匀搅拌反应即得慢回弹聚氨酯泡沫材料。以下实施例均按照上述方法根据表格中提供的组分的重量分数制备慢回弹聚氨酯泡沫材料。其中,所使用的催化剂为A-1或33LV等催化剂,所使用的开孔剂为枕头用或合成橡胶用的常用开孔剂。
实施例1~4 聚醚分子量对回弹速度和硬度的影响。
实施例1~4通过改变聚醚的分子量,考察了聚醚分子量对制备的慢回弹聚氨酯泡沫材料的回弹速度和硬度的影响。实施例1~4分别采用了分子量为700、600、500、400的聚醚,考察了材料的回弹速度以及在低温(4℃)和常温(25℃)的硬度。各实施例的聚氨酯泡沫材料的配方及重量份数用量如表1所示。结果表明,当用甘油将聚醚分子量从700减少到400后,在温度为25℃时,回弹速度从6~7秒延长至10秒,在低温下(4℃),40% ILD(识别载荷挠度,Identification Load Deflection)时,硬度可从150~200 kg/316 cm2降至40~70 kg/316 cm2。
表1
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
聚醚(分子量) | 60(700) | 60(600) | 50(500) | 50(400) |
KGF3010 | 20 | 20 | 20 | 20 |
KGP345 | 20 | 20 | 20 | 20 |
催化剂 | 0.35 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
硅油 | 1 | 1 | 1 | 1 |
开孔剂 | 3 | 3 | 3 | 3 |
水 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
聚醚/TDI摩尔比率 | 80 | 80 | 80 | 80 |
SR 速度 (sec) | 6 | 8 | 10 | 8 |
40% 硬度 (25℃) | 32 | 29 | 23 | 27 |
40%硬度 (4℃) | 88 | 73 | 48 | 57 |
实施例5~8 聚醚与TDI比率对回弹速度和硬度的影响。
实施例5~8考察了聚醚与TDI比率对回弹速度和硬度的影响。各实施例的聚氨酯泡沫材料的配方及重量份数用量如表2所示。随着聚醚与TDI摩尔比率的增加,所制备的聚氨酯泡沫的回弹时间从6~7秒延长至10~13秒,在低温中,40% ILD(识别载荷挠度,Identification Load Deflection)时,硬度可从150~200 kg/316 cm2降至10~70 kg/316 cm2。
表 2
项目 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 |
KGF700 | 60 | 60 | 60 | 60 |
KGF3010 | 20 | 20 | 20 | 20 |
KGP345 | 20 | 20 | 20 | 20 |
催化剂 | 0.35 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
硅油 | 1 | 1 | 1 | 1 |
开孔剂 | 3 | 3 | 3 | 3 |
水 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
聚醚/TDI摩尔比率 | 90 | 85 | 80 | 75 |
SR 速度 (sec) | 7 | 10 | 12 | 13 |
40% 硬度(4℃) | 205 | 120 | 49 | 41 |
实施例9~12 聚醚环氧乙烷含量对硬度的影响。
实施例9~12考察了环氧乙烷含量对硬度的影响。各实施例的聚氨酯泡沫材料的配方及重量份数用量如表3所示。当环氧乙烷的含量逐渐增加至20%时,在低温4℃,40% ILD(识别载荷挠度,Identification Load Deflection)时,硬度可从150~200 kg/316 cm2降至10~70 kg/316 cm2。
表 3
项目 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 |
KGF700 | 60 | 60 | 60 | 60 |
KGF3010 | 20 | 20 | 20 | 20 |
KGP345 | 20 | 20 | 20 | 20 |
催化剂 | 0.35 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
硅油 | 1 | 1 | 1 | 1 |
开孔剂 | 3 | 3 | 3 | 3 |
水 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
聚醚/TDI摩尔比率 | 80 | 80 | 80 | 80 |
环氧乙烷含量(%) | 0 | 10 | 20 | 30 |
40% 硬度(4℃) | 140 | 70 | 45 | 40 |
本发明的研究表明,通过改变聚醚分子量与环氧乙烷含量以及调整聚醚与TDI的比率,并添加以合适配比的催化剂、硅油和开孔剂,可以有效地改善慢回弹聚氨酯泡沫材料的回弹速度与低温硬化问题,回弹速度可以由6~7秒延长至10~13秒,低温硬度由150-200 kg/316 cm2降至40~70 kg/316 cm2。
Claims (5)
1.一种慢回弹聚氨酯泡沫材料,其特征在于,包括如下重量份数的组分:聚醚90~100份、催化剂0.2~1份、硅油0.8~1.5份、开孔剂2.5~4份、水2~4份,还包括甲苯二异氰酸酯,其中,所述聚醚与甲苯二异氰酸酯的摩尔比率为75~90;所述聚醚的环氧乙烷含量为0~30%,所述聚醚为分子量为300~800的普通聚醚、软泡聚醚和软泡接枝聚醚中的任意两种或三种的混合物。
2.根据权利要求1所述的慢回弹聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述聚醚为分子量为300~800的普通聚醚、KGF3010和KGP345的混合物,其重量份数比例为5:2:2~3:1:1。
3.根据权利要求1所述的慢回弹聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述聚醚为分子量为KGF700、KGF3010和KGP345的混合物,其重量份数比例为3:1:1。
4.根据权利要求1所述的慢回弹聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述催化剂为A-1或33LV。
5.权利要求1所述的慢回弹聚氨酯泡沫材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将配方量的聚醚、催化剂、硅油、开孔剂和水按照重量份数比例在常温下充分混合,再与甲苯二异氰酸酯均匀搅拌反应即得慢回弹聚氨酯泡沫材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410082952.2A CN103819645B (zh) | 2014-03-10 | 2014-03-10 | 一种慢回弹聚氨酯泡沫材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410082952.2A CN103819645B (zh) | 2014-03-10 | 2014-03-10 | 一种慢回弹聚氨酯泡沫材料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103819645A true CN103819645A (zh) | 2014-05-28 |
CN103819645B CN103819645B (zh) | 2015-11-18 |
Family
ID=50754962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410082952.2A Expired - Fee Related CN103819645B (zh) | 2014-03-10 | 2014-03-10 | 一种慢回弹聚氨酯泡沫材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103819645B (zh) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104106938A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-22 | 际诺思(厦门)轻工制品有限公司 | 一种聚氨酯发泡海绵玩具 |
CN104448767A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 常熟市联创化学有限公司 | 一种高回弹块状泡沫塑料 |
CN106560479A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-04-12 | 广州艾科新材料股份有限公司 | 一种利用大豆油基多元醇制备聚氨酯鞋材的生产工艺 |
CN106565931A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-04-19 | 广州艾科新材料股份有限公司 | 一种可降解慢回弹鞋材的配方及制备方法 |
CN106750176A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-31 | 青岛科技大学 | 一种慢回弹海绵材料的制备方法 |
CN109575229A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-05 | 浙江王家风范海绵制品有限公司 | 一种40密度慢回弹记忆海绵及其制备方法 |
CN109608614A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-12 | 浙江王家风范海绵制品有限公司 | 一种48密度慢回弹记忆海绵及其制备方法 |
CN109705296A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-05-03 | 南通真馨家纺有限公司 | 非温感零压力模塑记忆海绵、生产工艺及其使用方法 |
CN111378192A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-07 | 黄艳侠 | 一种透气的聚氨酯薄膜及其制备方法 |
CN111635500A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-08 | 泉州玺堡家居科技有限公司 | 一种耐低温护颈记忆棉及其制备方法 |
CN112239529A (zh) * | 2019-07-19 | 2021-01-19 | 巴中市天成高分子材料有限公司 | 一种慢回弹海绵及其制备工艺 |
CN112812267A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-18 | 南通丰盛纺织品有限公司 | 一种可拆分式海绵枕头及其制备方法 |
CN116874737A (zh) * | 2022-04-11 | 2023-10-13 | 长华化学科技股份有限公司 | 慢回弹低温感降噪耳塞用组合料及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101392049A (zh) * | 2008-10-31 | 2009-03-25 | 北京科聚化工新材料有限公司 | 全mdi聚氨酯慢回弹泡沫 |
CN102408538A (zh) * | 2011-09-15 | 2012-04-11 | 南京金浦锦湖化工有限公司 | 一种聚氨酯软质泡沫及其生产方法 |
-
2014
- 2014-03-10 CN CN201410082952.2A patent/CN103819645B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101392049A (zh) * | 2008-10-31 | 2009-03-25 | 北京科聚化工新材料有限公司 | 全mdi聚氨酯慢回弹泡沫 |
CN102408538A (zh) * | 2011-09-15 | 2012-04-11 | 南京金浦锦湖化工有限公司 | 一种聚氨酯软质泡沫及其生产方法 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104106938A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-22 | 际诺思(厦门)轻工制品有限公司 | 一种聚氨酯发泡海绵玩具 |
CN104448767A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 常熟市联创化学有限公司 | 一种高回弹块状泡沫塑料 |
CN106560479A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-04-12 | 广州艾科新材料股份有限公司 | 一种利用大豆油基多元醇制备聚氨酯鞋材的生产工艺 |
CN106565931A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-04-19 | 广州艾科新材料股份有限公司 | 一种可降解慢回弹鞋材的配方及制备方法 |
CN106750176A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-31 | 青岛科技大学 | 一种慢回弹海绵材料的制备方法 |
CN109705296A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-05-03 | 南通真馨家纺有限公司 | 非温感零压力模塑记忆海绵、生产工艺及其使用方法 |
CN109608614A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-12 | 浙江王家风范海绵制品有限公司 | 一种48密度慢回弹记忆海绵及其制备方法 |
CN109575229A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-05 | 浙江王家风范海绵制品有限公司 | 一种40密度慢回弹记忆海绵及其制备方法 |
CN112239529A (zh) * | 2019-07-19 | 2021-01-19 | 巴中市天成高分子材料有限公司 | 一种慢回弹海绵及其制备工艺 |
CN111378192A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-07 | 黄艳侠 | 一种透气的聚氨酯薄膜及其制备方法 |
CN111635500A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-08 | 泉州玺堡家居科技有限公司 | 一种耐低温护颈记忆棉及其制备方法 |
CN112812267A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-18 | 南通丰盛纺织品有限公司 | 一种可拆分式海绵枕头及其制备方法 |
CN116874737A (zh) * | 2022-04-11 | 2023-10-13 | 长华化学科技股份有限公司 | 慢回弹低温感降噪耳塞用组合料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103819645B (zh) | 2015-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103819645B (zh) | 一种慢回弹聚氨酯泡沫材料及其制备方法 | |
CN101210066B (zh) | 一种整皮聚氨酯泡沫组合物 | |
MX339744B (es) | Espumas de poliuretano flexibles, viscoelasticas, lavables. | |
MX2009003097A (es) | Espumas viscoelasticas que tiene elevado flujo de aire. | |
CA2367077A1 (en) | Carbon dioxide blown low density, flexible microcellular elastomers suitable for preparing shoe components | |
CN104497267A (zh) | 一种高回弹泡沫 | |
EP2511328A2 (de) | Zusammensetzung, enthaltend spezielle Carbamat-artige Verbindungen, geeignet zur Herstellung von Polyurethanschäumen | |
MX2013002645A (es) | Proceso para fabricar una espuma viscoelastica de poliuretano de mdi con baja solidificacion por compresion y alto flujo de aire. | |
WO2008136179A1 (ja) | 軟質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート組成物及び該組成物を用いた軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
PL2029651T3 (pl) | Sposób wytwarzania sztywnych i półsztywnych pianek z małą ilością diizocyjanianu z zastosowaniem polimeropolioli charakteryzujących się dużą zawartością części stałych i wysoką liczbą hydroksylową oraz otrzymane pianki | |
CA2565764A1 (en) | Flexible polyurethane foam | |
CN107857865A (zh) | 一种汽车座椅用全水环保阻燃型胀气记忆聚氨酯泡沫及其制备方法 | |
ATE402209T1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyurethan- weichschaumstoffen | |
CN104672427B (zh) | 一种用于汽车内饰件的高硬度聚氨酯软泡及其制备方法 | |
CN104530380A (zh) | 一种慢回弹泡沫 | |
CN101348557A (zh) | 耐磨性增强的浇注型聚氨酯弹性体组合物 | |
CN105294991A (zh) | 一种冷熟化高回弹泡沫及其制备方法 | |
JPH03199223A (ja) | クッション材用ポリウレタンフォーム | |
CN104245773A (zh) | 聚氨酯发泡组合物和软质聚氨酯泡沫的制造方法 | |
CN112204089A (zh) | 用于制造含聚氨酯/聚异氰脲酸酯的硬质泡沫的反应性组合物中的低粘度(甲基)丙烯酸酯 | |
KR20150024464A (ko) | 기능성 폴리우레탄 폼 | |
CN103724589B (zh) | 一种汽车坐垫用软质聚氨酯泡沫的制备方法 | |
CN104204017B (zh) | 座垫用聚氨酯泡沫 | |
MX2018013855A (es) | Espuma de poliuretano flexible sin adhesion. | |
CN106632960A (zh) | 高强度半硬质聚氨酯泡沫及其应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yu Bingzhi Inventor after: Zhou Shuangqi Inventor after: Huang Zhenfen Inventor before: Yu Bingzhi |
|
COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: YU BINGZHI TO: YU BINGZHI ZHOU SHUANGQI HUANG ZHENFEN |
|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151118 Termination date: 20210310 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |