汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料及其制备方法。所述组合料由A组分和B组分按A组分：B组分＝100：65‑70的重量比混合制成，其中：A组分由聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚四氢呋喃二醇、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、开孔剂和催化剂制成；B组分由聚四氢呋喃二醇、纯MDI、MDI‑50和粗MDI制成。本发明专利技术组合料选用低挥发、低雾化类、反应型原料，采用较高分子量的聚醚作为交联剂，另外在A、B组分料中均引入了高性能的材料聚四氢呋喃二醇，制备的汽车座椅密度低、回弹性好、力学性能优异、坐感舒适性好、气味低、VOC含量低、环保无污染；所述的制备方法简单易行。

High performance full MDI polyurethane composite material for automobile seat and preparation method thereof

The invention belongs to the field of polymer materials, in particular to a high performance full MDI polyurethane composite material for an automobile seat and a preparation method thereof. The composite material consists of A and B components to A components: component B = 100:65 70 weight ratio of mixing, including: A components from polyether polyol A, polyether polyol B, polytetramethylene glycol, cross-linking agent, foaming agent, foam stabilizer, opening agent and catalyst made; the component B consists of polytetramethylene glycol, pure MDI, MDI and MDI made of coarse 50. The invention of composite material with low volatility and low atomization, reaction type raw material, with high molecular weight polyether as crosslinking agent, in addition to the A and B components of material are introduced into high performance materials polytetrahydrofuran glycol, car seat preparation, low density, good resilience and excellent mechanical properties, sit a sense of comfort, low odor, low VOC content, no environmental pollution; the preparation method is simple and easy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料及其制备方法。
技术介绍
高回弹冷熟化聚氨酯泡沫材料，具有优良的机械性能(高回弹性、低滞后损失)和较高的压缩负荷比值(sag因子)，故有显著的坐感舒适性、优良的抗疲劳性能、类似乳胶表面的手感、良好的透气性，同时，生产效率高、耗能低，已广泛地应用于汽车座椅上。目前，汽车座椅用聚氨酯泡沫材料主要有以下几种类型：(1)TDI体系泡沫材料。该类型的泡沫材料虽然相对密度低、发泡体积大、手感舒适，但是其承载性低、回弹性差、使用的TDI原料毒性比较大，对人的身体危害比较大；目前，汽车座椅已经很少使用该类型的材料。(2)TM/MT体系泡沫材料。该类型的泡沫材料手感舒适，回弹性好，承载性也比较高，力学性能优异，是目前汽车座椅的常用材料；但是其原料中仍还有部分剧毒的TDI原料，对人体也有一定的危害性。(3)MDI体系泡沫材料。该类型的泡沫材料承载性高、原料气味小、环保无污染，因此得到了较大的发展；但是目前MDI体系汽车座椅的回弹性比较差，密度大，其撕裂强度、拉伸强度等性能比较差，使用过程中容易破裂，相应的降低了汽车座椅的使用寿命和坐感舒适性。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料，采用其制得的汽车座椅具有密度低、回弹性好、力学性能优异、坐感舒适性好、气味低、VOC含量低、环保无污染的特点；本专利技术同时提供其简单易行的制备方法。本专利技术所述的汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料，该组合料由A组分和B组分按A组分：B组分＝100：65-70的重量比混合制成，其中：以重量百分数计，A组分由以下原料制成：B组分由以下原料制成：所述的聚醚多元醇A是以甘油为起始剂，伯羟基含量≥80％，数均分子量为6000-8000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三醇；优选荷兰皇家壳牌集团的MC28-02。所述的聚醚多元醇B是苯乙烯或丙烯腈接枝共聚的聚醚多元醇，数均分子量为5000-6000，官能度为3，固含量为40-45％。优选上海高桥石油化工公司的GPOP-H45Y。A组分中，所述的聚四氢呋喃二醇，羟值为70-120mgKOH/g，官能度为2。优选晓星集团的PTMG-1500。所述的交联剂，羟值为500-600mgKOH/g，伯羟基含量≥90％，官能度为3。优选山东一诺威新材料有限公司的YNW-303A。所述的发泡剂为水。所述的泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物。优选赢创的EPK-127、江苏美思德化学股份有限公司的AK7713。所述的催化剂为低雾催化剂、延迟性催化剂或反应性催化剂一种或几种的混合物。所述的催化剂优选优选亨斯迈公司的DPA或美国空气化工产品有限公司的NE300中的一种或两种的混合物。B组分中，所述的聚四氢呋喃二醇，羟值为40-60mgKOH/g，官能度为2。优选Bayer公司的PTMG2000。所述的开孔剂为上海高桥石油化工公司的GK-350D或韩国SKC株式会社的Yukol8331。所述的纯MDI为44C；所述的MDI-50为0129M；所述的粗MDI为PM200。其中，44C和0129M为Bayer公司市售产品，PM200为万华化学集团股份有限公司市售产品。所述的汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料，包括如下步骤：A组分料：首先，将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚四氢呋喃二醇投入反应釜中搅拌均匀，然后依次加入交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、开孔剂和催化剂，在室温条件下，转速为50-60转/分钟，搅拌1-1.5小时，即得A组分产品；B组分料：首先，将聚四氢呋喃二醇置于反应釜中，升温至110-120℃，真空条件下脱水1.5-2小时，然后，降温至40-50℃，加入纯MDI和MDI-50，升温至75-80℃保温反应1-1.5小时，再加入粗MDI，搅拌0.5-1小时，取样检测，-NCO的质量含量达到27.5-29.5％，降温到40-45℃出料，密封保存，即为B组分产品。使用时，将A、B组分按A：B＝100：65-70的质量比混合均匀，浇入汽车座椅模具中，合模，4-6分钟后开模，即可得到聚氨酯汽车座椅。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术组合料选用低挥发、低雾化类、反应型原料，采用较高分子量的聚醚作为交联剂，另外在A、B组分料中均引入了高性能的材料聚四氢呋喃二醇，制备的汽车座椅不仅密度低、回弹性好、力学性能优异、坐感舒适性好，而且具有气味低、VOC含量低、环保无污染的优点。(2)经检测该汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料的质量指标，VOC检测标准为NESM0402[2005-1]，低气味检测标准为PV3900-2000，可以达到：密度(kg/m3)：40-45；50％压馅硬度(kgf)：35-45；回弹/％：≥55；气味(80℃)：≤3级；VOC值(ug/m3)：≤30；拉伸强度(kPa)：≥150；断裂伸长率(％)：≥120；撕裂强度(N/cm)：≥3.0。(3)本专利技术制备方法简单易行。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但不限定本专利技术。实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。实施例1A组分由以下重量百分数的原料制成：B组分由以下重量百分数的原料制成：其制备方法如下：A组分：称取35kg的MC28-02、30kg的GPOPH45Y和20kg的PTMG1500投入反应釜中搅拌，然后分别依次加入2kg的YNW-303A，4kg的H2O，0.5kg的EPK-127，3kg的GK-350D，0.5kg的NE300，在室温条件下，转速为55转/分钟，搅拌1小时，即得A组分产品；B组分：取10kg的PTMG2000置于反应釜中，升温至115℃下真空(-0.09MPa)脱水1.8小时，然后降温至45℃，加入25kg的44C和30kg的0129M，缓慢升温至78℃，保温反应1.5小时，然后加入35kg的PM200，搅拌0.5小时，取样检测，-NCO的质量含量达到29.2±0.2％，降温至40℃出料，密封保存。将所需汽车座椅模具升温至58℃，擦好脱模剂，备用。使用时，将A、B组分料按A：B＝100：68的质量比混合均匀，注入汽车座椅模具中，合模，6分钟后开模，即可得汽车座椅产品。实施例2A组分由以下重量百分数的原料制成：B组分由以下重量百分数的原料制成：其制备方法如下：A组分：称取40kg的MC28-02、25kg的GPOPH45Y和20.5kg的PTMG1500投入反应釜中搅拌，然后分别依次加入4kg的YNW-303A，3.5kg的H2O，1kg的AK7713，5kg的Yukol8331，1kg的DPA，在室温条件下，转速为50转/分钟，搅拌1.5小时，即得A组分产品；B组分：取15kg的PTMG2000置于反应釜中，升温至110℃下真空(-0.09MPa)脱水1.5小时，然后降温至45℃，加入30kg的44C和25kg0129M，缓慢升温至75℃，保温反应1.5小时，然后加入30kg的PM200，搅拌1小时，取样检测，-NCO的质量含量达到27.5±0.2％，降温至42℃出料，密封保存。将所需汽车座椅模具升温至55℃，擦好脱模剂，备用。使用时，将A、B组分料按A：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料，其特征在于：该组合料由A组分和B组分按A组分：B组分＝100：65‑70的重量比混合制成，其中：以重量百分数计，A组分由以下原料制成： B组分由以下原料制成：所述的聚醚多元醇A是以甘油为起始剂，伯羟基含量≥80％，数均分子量为6000‑8000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三醇；所述的聚醚多元醇B是苯乙烯或丙烯腈接枝共聚的聚醚多元醇，数均分子量为5000‑6000，官能度为3，固含量为40‑45％。

【技术特征摘要】
1.一种汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料，其特征在于：该组合料由A组分和B组分按A组分：B组分＝100：65-70的重量比混合制成，其中：以重量百分数计，A组分由以下原料制成：B组分由以下原料制成：所述的聚醚多元醇A是以甘油为起始剂，伯羟基含量≥80％，数均分子量为6000-8000，用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三醇；所述的聚醚多元醇B是苯乙烯或丙烯腈接枝共聚的聚醚多元醇，数均分子量为5000-6000，官能度为3，固含量为40-45％。2.根据权利要求1所述的汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料，其特征在于：A组分中，所述的聚四氢呋喃二醇，羟值为70-120mgKOH/g，官能度为2。3.根据权利要求1所述的汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料，其特征在于：所述的交联剂，羟值为500-600mgKOH/g，伯羟基含量≥90％，官能度为3。4.根据权利要求1所述的汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料，其特征在于：所述的发泡剂为水。5.根据权利要求1所述的汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料，其特征在于：所述的泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物。6.根据权利要求1所述的汽车座椅用高性能全MDI聚氨酯组合料，其特征在于：所述的催化剂为低雾催化剂、延迟性催化剂或反应性催化剂一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭勇生，徐军，殷玉鹏，崔玉志，
申请(专利权)人：山东一诺威聚氨酯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37