模制聚氨酯泡沫体制造技术

通过一多异氰酸酯与一多元醇在水作为一种发泡剂和一催化剂作用下反应而制取的模制聚氨酯泡沫体，其中（ａ）该多异氰酸酯包括（ｉ）约１ｗｔ％到约４０ｗｔ％聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯与（ｉｉ）ＮＣＯ－封端的，通过一有机多异氰酸酯与约１０ｗｔ％至约５０ｗｔ％的聚（氧四亚甲基）二醇反应而制取的予聚物的混合物，所说的重量百分数基于有机多异氰酸酯，聚（氧四亚甲基）二醇和聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯的总重计，（ｂ）多元醇至少含有３０ｗｔ％的通过一聚醚多元醇与一烯属不饱和单体反应而制取的聚合物多元醇，及（ｃ）催化剂包含一种有机锡化合物。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模制聚氨酯泡沫体，它用于操向轮，头靠垫和手靠垫汽车材料，家具材料等等并具有优良的抗磨性。众所周知，连皮聚氨酯泡沫体具有优良的表皮，且广泛用作操向轮，头靠垫和手靠垫等汽车材料，及家具材料等各种领域。连皮泡沫体表层的生成是基于诸如含氯氟烃(“CFC”)在多异氰酸酯与一多元醇的放热反应中的发泡剂作用。使用物理的发泡剂诸如CFC赋予泡沫体优良的表皮性质，这是上述产品所要求的。相反，使用化学的发泡剂诸如水，不是总能赋予泡沫优良的表皮性能。一些赋予模制聚氨酯泡沫体优良的表皮性能的方法包括，例如，在日本公开专利No.H03-24108中描述的方法，其中使用包括一氨基甲酸酯催化剂和一碳化二酰亚胺催化剂的一种特别的催化剂混合物，在非反应活性的物理发泡剂的作用下赋予低芯密度，以及在日本公开专利No.H03-33120中，其中使用一种以水为主要的发泡剂的特殊的催化剂混合物。特别是在氟里昂法规的限制下，后一种专利中揭示的方法可作为CFC基发泡剂的有效的替代技术。因为几年前，人们指出CFC破坏地球的臭氧层，所以，在现在和将来，在各种工业领域中，CFC的使用希望在全球范围得到限制或废除。在这种情况下，一些使用水作为主要的发泡剂的方法已进行了尝试。然而，在这种先有技术中，存在一个技术性问题，那就是使用水作为一种唯一的发泡剂的工艺的脱模时间长于使用CFC作为一发泡剂的工艺的脱模时间，同时生成的泡沫体的表皮性能和抗磨性差于CFC制备的后一种泡沫体。专利技术者通过研究克服所述的过去的技术问题。这就是说，本专利技术的目的是提供具有优良抗磨性和较短脱模时间的模制聚氨酯泡沫体。专利技术者发现，以水作为一发泡剂，利用一特别的多异氰酸酯，多元醇和催化剂可有效地达到上述本专利技术的目的。那就是说，以水为一发泡剂，本专利技术可通过一多异氰酸酯与一多元醇在一催化剂的作用下反应制备而提供模制的聚氨酯泡沫体，其中(a)多异氰酸酯包括(ⅰ)2-30wt%聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯(“聚合物MDI”)和(ⅱ)一通过一种有机多异氰酸酯与20-45wt%的聚(氧四亚甲基)二醇(“PTMG”)反应制取的NCO-端基的预聚物的混合物，所说重量百分数是基于有机多异氰酸酯，聚(氧四亚甲基)二醇和聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯的总重计，(b)多元醇包含至少30wt%的一聚醚多元醇与一烯属不饱和单体反应制取的聚合物多元醇，及(c)催化剂包含一有机锡化合物。本专利技术也提供一多异氰酸酯与一多元醇，在水为发泡剂和一催化剂作用下反应制取的模制聚氨酯泡沫体，其中(a)多异氰酸酯包括(ⅰ)一种有机多异氰酸酯，(ⅱ)2-30wt%的聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯及(ⅲ)20-45wt%的聚(氧四亚甲基)二醇反应制取的NCO-端基予聚物，所说的重量百分数是基于多异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯和聚(氧四亚甲基)二醇的总重计，及(b)多元醇包含至少30wt%的一种聚醚多元醇与一种烯属不饱和单体反应制取的聚合物多元醇，以及催化剂包含一种有机锡化合物。用于本专利技术的合适的多异氰酸酯包括，例如，一聚合物MDI与一通过一种有机多异氰酸酯与PTMG反应制取的NCO-端基予聚物的一种混合物，或一通过一含有聚合物MDI的有机多异氰酸酯与PTMG反应制取的NCO-端基予聚物。用于本专利技术合适的有机多异氰酸酯包括，例如，脂肪族多异氰酸酯，脂环族多异氰酸酯，芳香族多异氰酸酯或杂环的多异氰酸酯，它们在聚氨酯或聚脲工业领域中是众所周知的，特别是，合适的有机多异氰酸酯包括，例如，1，6-六亚甲基二异氰酸酯，环已烷-1，4二异氰酸酯，1，4-亚二甲苯基二异氰酸酯，2，4-甲苯二异氰酸酯，2，6-甲苯二异氰酸酯，4，4'-二苯甲烷二异氰酸酯(“MDI”)，2，4-二苯甲烷二异氰酸酯，聚合物MDI和含有诸如氨基甲酸酯基团的改性多异氰酸酯，及其混合物。在多异氰酸酯中，较好的多异氰酸酯是芳香族多异氰酸酯诸如MDI，一聚合物MDI，及其改性的多异氰酸酯和它们的混合物。合适的聚(氧四亚甲基)二醇(“PTMG”)是一线性的聚醚多元醇，它含有伯羟基在其两端，其重均分子量为约300到约3000。本专利技术中用于制备NCO-端基予聚物的PTMG的分子量优选为约500到约2，400。NCO-端基予聚物是通过PTMG与过量的一种有机多异氰酸酯，在约40℃-约100℃的温度范围下反应而制取的。予聚物中NCO的含量为约14wt%到约28wt%及予聚物中PTMG的含量为约10wt%到约50wt%，优选为约20wt%到约45wt%。用于本专利技术的一种多异氰酸酯是一聚合物MDI和一所说的PTMG基予聚物的混合物。多异氰酸酯混合物中聚合物MDI的含量为1wt%到约40wt%，优选约2wt%到约30wt%，约5wt%到约20wt%更好。用于本专利技术的另一多异氰酸酯是一通过一含有一聚合物MDI的有机多异氰酸酯与PTMG反应制取的予聚物。予聚物中NCO含量为约14wt%到约28wt%及予聚物中PTMG的含量为约10wt%到约50wt%，约20wt%到约45wt%较好。予聚物中聚合物MDI的含量为约1wt%到约40wt%，约2wt%到约30wt%较好，约5wt%到约20wt%更佳。用于本专利技术中合适的多元醇包括，例如，从烯化氧诸如环氧乙烷，环氧丙烷和环氧丁烷与低分子量多元醇诸如乙二醇，丙二醇，丙三醇，三羟甲基丙烷，三乙醇胺，季戊四醇，山梨醇和蔗糖，或多元胺诸如乙二胺，二甲苯二胺，哌嗪和N，N-二甲氨基烷基胺反应制取的聚醚多元醇，从上述聚醚多元醇与烯属不饱和单体诸如丙烯腈，苯乙烯，丁二烯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酰胺和乙酸乙烯酯反应制取的聚合物多元醇，或以上述低分子量多元醇与多羧酸诸如琥珀酸，马来酸，癸二酸，已二酸，富马酸，苯二甲酸和二聚酸反应制取的聚酯。专利技术者们发现，为改善本专利技术的模制聚氨酯泡沫体的抗磨性，推荐一聚合物多元醇用作多元醇。合适的聚合物多元醇包括，例如，以一聚醚多元醇与丙烯腈或丙烯腈与其它烯属不饱和单体诸如苯乙烯的混合物反应制取的聚合物多元醇，然而，尽管使用这种聚合物多元醇对改善模制聚氨酯泡沫的抗磨性是有好处的，可是这种聚合物多元醇的使用量必须通过考虑其它性质诸如加工性能而确定，因为聚合物多元醇通常具有高粘度。在整个多元醇中，使用的聚合物多元醇的量至少为30wt%，约30wt%到约70wt%较好，约35wt%到约60wt%更佳。用于本专利技术的合适的发泡剂包括，例如，水氯氟烃(“CFC”)或它们的混合物。合适的发泡剂是水或含有水作为主要组分的发泡剂。水的使用量为约0.05到约5重量份(“pbw”)，基于整个多元醇计，约0.1到3pbw较好，约0.3到约2pbw更佳。必要时具有低沸点的溶剂，诸如戊烷，氯甲烷，二氯甲烷和4，4'-二氨基二苯基甲烷，可与水一起用作发泡剂。在本专利技术中，使用一有机锡化合物作为催化剂是必要的。合适的有机锡催化剂包括，例如，有机锡化合物诸如二丁基锡二月桂酸盐，二丁基锡二乙酸盐，二已基锡二乙酸盐，二甲基锡二硫醇盐，二丁基锡二硫醇盐、二辛基锡二硫醇盐，双-2-乙基已基锡氧化物，辛酸亚锡盐和油酸亚锡盐。在所述的有机锡化合物中，具有好的抗水解性的硫醇盐类有机锡化合物诸如二丁基锡二硫醇盐更佳。有机锡催化剂的使用量低于0.5pbw，约0.01到约0.5pbw较好，约本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎喜昭，水村一夫，
申请(专利权)人：陶氏化学公司，三菱化成陶氏株式会社，
类型：发明
国别省市：