本发明专利技术涉及一种具有提高的储存稳定性、透气性及抗氧化特性的环保聚氨酯泡沫形成用组合物和聚氨酯泡沫的制备方法，更详细地，涉及一种异氰酸酯预聚物，其通过使包含生物多元醇的多元醇组分与聚异氰酸酯反应而制备；一种环保聚氨酯泡沫形成用组合物，其通过包含所述异氰酸酯预聚物作为一种组分，具有提高的储存稳定性、透气性及抗氧化特性；一种使用所述环保聚氨酯泡沫形成用组合物制备聚氨酯泡沫的方法；以及由此制备的环保聚氨酯泡沫。
Composition for environmental polyurethane foam formation and preparation method of polyurethane foam
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环保聚氨酯泡沫形成用组合物和聚氨酯泡沫的制备方法
本专利技术涉及一种具有提高的储存稳定性、透气性及抗氧化特性的环保聚氨酯泡沫形成用组合物和聚氨酯泡沫的制备方法，更详细地，涉及一种异氰酸酯预聚物，其通过使包含生物多元醇的多元醇组分与聚异氰酸酯反应而制备；一种环保聚氨酯泡沫形成用组合物，其通过包含所述异氰酸酯预聚物作为一种组分，具有提高的储存稳定性、透气性及抗氧化特性；一种使用所述环保聚氨酯泡沫形成用组合物制备聚氨酯泡沫的方法；以及由此制备的环保聚氨酯泡沫。
技术介绍
作为聚氨酯的必要组分的多元醇和异氰酸酯通常由石油类原料制备，特别是已知聚醚多元醇和聚酯多元醇是最普遍的多元醇，TDI、HDI及MDI是最普遍的异氰酸酯。这种多元醇和异氰酸酯对所要制备的聚氨酯及其产品的特性产生重大的影响。可以看到它们在诸如表面涂覆用材料、粘合、成型及航空航天、汽车、电子、建筑、家具、绿色能源和体育用品工业等的广泛的各种工业领域中的各种应用。例如，可以将多元醇和异氰酸酯以双液型使用，或者也可以制备预聚物并以单液型使用，根据应用用途，多元醇和异氰酸酯可以具有各种性状和特性。此外，由于各种原因，如石油资源的加速枯竭、气候变化所导致的温室气体减排需求、原料价格的上涨、对可再生原料的需求增加等，在氨基甲酸乙酯领域中需要在由石油类原料制备的聚醚多元醇、聚酯多元醇等多元醇领域和异氰酸酯领域中用环保组分来部分或完全代替现有的石油类原料的方案。多元醇可以由植物性天然油脂、纤维素、木质素等可再生生物质生产，源自植物性天然油脂的生物多元醇已经以商业规模生产。所生产的生物多元醇的物理性能根据在制备中使用的生物质的种类而变化。通常，蓖麻油、棕榈油等用于制备软质及硬质聚氨酯和合成用多元醇，大豆油用于制备软质聚氨酯用多元醇。但是，目前制备的基于生物质的生物多元醇具有粘度高的缺点。关于利用生物质制备二异氰酸酯的研究很少。工业上使用的异氰酸酯是TDI等的芳香族，但是基于植物性天然油脂的异氰酸酯在本质上是脂肪族化合物。形成聚氨酯泡沫需要非常高的反应性，但是脂肪族二异氰酸酯具有与芳香族二异氰酸酯相比反应性低的缺点。在应用方面，利用脂肪族二异氰酸酯的聚氨酯大部分用于涂覆。为了克服这种缺点，开发了通过合成生物多元醇和异氰酸酯来制备生物异氰酸酯预聚物，并使用其作为制备聚氨酯泡沫时的一种组分的聚氨酯泡沫的制备方法。但是，使用该制备方法时，确认到生物多元醇的粘度过高，导致工艺稳定性降低，并且制备异氰酸酯预聚物后析出晶体，从而储存稳定性方面存在问题。此外，韩国公开专利公报第10-2015-0123583号公开了一种低密度氨基甲酸乙酯泡沫组合物，其包含由生物质资源制备的生物多元醇和二异氰酸酯，但是由该组合物制备的聚氨酯泡沫具有容易发生氧化而发生黄变的问题。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术是为了解决上述的现有技术中的问题而提出的，本专利技术的目的在于提供一种异氰酸酯预聚物，其通过使包含脱水糖醇-亚烷基二醇的多元醇组分与聚异氰酸酯反应而制备；一种环保聚氨酯泡沫形成用组合物，其通过包含所述异氰酸酯预聚物作为一种组分，具有提高的储存稳定性、透气性及抗氧化特性；一种使用所述环保聚氨酯泡沫形成用组合物制备聚氨酯泡沫的方法；以及由此制备的环保聚氨酯泡沫。技术方案为了实现上述的目的，根据本专利技术的第一方面，提供一种异氰酸酯预聚物，其由包含脱水糖醇-亚烷基二醇的多元醇与聚异氰酸酯化合物的反应制备，以100重量份的多元醇总量为基准，所述脱水糖醇-亚烷基二醇的含量为1～100重量份。此外，根据本专利技术的第二方面，提供一种异氰酸酯预聚物，其由脱水糖醇-亚烷基二醇与聚异氰酸酯化合物的反应制备。此外，根据本专利技术的第三方面，提供一种异氰酸酯预聚物，其由脱水糖醇-亚烷基二醇，乳酸化合物或己内酯化合物，以及聚异氰酸酯化合物的反应制备。此外，根据本专利技术的第四方面，提供一种异氰酸酯预聚物组合物，其包含：第一异氰酸酯预聚物，其由含有脱水糖醇-亚烷基二醇的多元醇与聚异氰酸酯化合物的反应制备；以及第二异氰酸酯预聚物，其由含有除脱水糖-亚烷基二醇以外的生物多元醇的多元醇与聚异氰酸酯化合物的反应制备。此外，根据本专利技术的第五方面，提供一种双组分型聚氨酯泡沫形成用组合物，其包含作为第一组分的多元醇预混合组合物和作为第二组分的聚异氰酸酯，所述聚异氰酸酯包含本专利技术的异氰酸酯预聚物或异氰酸酯预聚物组合物。此外，根据本专利技术的第六方面，提供一种聚氨酯泡沫的制备方法，包括将作为第一组分的多元醇预混合组合物与作为第二组分的聚异氰酸酯混合并反应的步骤，所述聚异氰酸酯包含本专利技术的异氰酸酯预聚物或异氰酸酯预聚物组合物。此外，根据本专利技术的第七方面，提供一种聚氨酯泡沫，其通过将作为第一组分的多元醇预混合组合物与作为第二组分的聚异氰酸酯混合并反应而制备，所述聚异氰酸酯包含本专利技术的异氰酸酯预聚物或异氰酸酯预聚物组合物。有益效果本专利技术的异氰酸酯预聚物通过将生物多元醇和聚异氰酸酯作为主要原料，不仅能够实现环保特性，而且具有适合作为可应用于各种领域的聚氨酯泡沫的原料的优点。包含本专利技术的异氰酸酯预聚物的本专利技术的双组分型聚氨酯泡沫形成用组合物能够防止生物多元醇引起的粘度上升，并且能够防止在长期储存期间从异氰酸酯预聚物析出固体，从而显示出高的储存稳定性、工艺稳定性及生产性，并且能够确保提高的透气性及抗氧化特性，因此能够制备可应用于各种领域的环保聚氨酯泡沫。附图说明图1示出本专利技术的比较例3B-1和实施例3B-1中制备的聚氨酯样品的内部泡孔结构的扫描电子显微镜照片。具体实施方式以下，更详细地说明本专利技术。本专利技术的异氰酸酯预聚物可以由包含脱水糖醇-亚烷基二醇的多元醇与聚异氰酸酯化合物的反应制备，以100重量份的多元醇总量为基准，所述脱水糖醇-亚烷基二醇的含量可以为1～100重量份，优选为1～99重量份，更优选为5～70重量份，进一步优选为5～50重量份，更进一步优选为30～50重量份。以100重量份的多元醇总量为基准，脱水糖醇-亚烷基二醇的含量小于1重量份时，在常温下储存期间从异氰酸酯预聚物析出固体，使储存稳定性变差，而且利用其制备聚氨酯泡沫时，泡沫可能不会发泡，并且聚氨酯泡沫的整体物理性能(硬度、拉伸强度、伸长率及抗氧化特性等)变差。本专利技术中使用的脱水糖醇是由源自天然物质的氢化糖制备。氢化糖(也称为“糖醇”)是指在糖类具有的还原性端基附加氢而获得的化合物，通常具有HOCH2(CHOH)nCH2OH(其中，n为2～5的整数)的化学式，根据碳原子数分类为丁糖醇、戊糖醇、己糖醇及庚糖醇(碳原子数分别为4、5、6及7)。其中，碳原子数为6个的己糖醇包括山梨糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇、半乳糖醇等，山梨糖醇和甘露糖醇是特别具有高效用性的物质。脱水糖醇具有分子内有两个羟基的二醇(diol)形态，可以利用源自淀粉的己糖醇来制备。脱水糖醇是源自可再生天然资源的环保物质，因此从很久以前开始就备受瞩目，并且一直以来对脱水糖醇本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异氰酸酯预聚物，其由包含脱水糖醇-亚烷基二醇的多元醇与聚异氰酸酯化合物的反应制备，以100重量份的多元醇总量为基准，所述脱水糖醇-亚烷基二醇的含量为1～100重量份。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170622 KR 10-2017-0079066;20170626 KR 10-2017-001.一种异氰酸酯预聚物，其由包含脱水糖醇-亚烷基二醇的多元醇与聚异氰酸酯化合物的反应制备，以100重量份的多元醇总量为基准，所述脱水糖醇-亚烷基二醇的含量为1～100重量份。
2.一种异氰酸酯预聚物，其由脱水糖醇-亚烷基二醇与聚异氰酸酯化合物的反应制备。
3.一种异氰酸酯预聚物，其由脱水糖醇-亚烷基二醇，乳酸化合物或己内酯化合物，以及聚异氰酸酯化合物的反应制备。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的异氰酸酯预聚物，其中，所述脱水糖醇-亚烷基二醇是通过使脱水糖醇的两个末端或一个末端的羟基与环氧烷反应而获得的加合物。
5.根据权利要求4所述的异氰酸酯预聚物，其中，所述脱水糖醇选自异山梨醇、异甘露醇、异艾杜醇或它们的组合，所述环氧烷选自环氧乙烷、环氧丙烷或它们的组合。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的异氰酸酯预聚物，其中，所述聚异氰酸酯化合物选自亚甲基二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯、1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1-12-十二烷二异氰酸酯、环丁烷-1,3-二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2-4-六氢甲苯二异氰酸酯、2.6-六氢甲苯二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(HMDI)、1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、聚二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)、萘-1,5-二异氰酸酯或它们的组合。
7.一种异氰酸酯预聚物组合物，其包含：第一异氰酸酯预聚物，其由含有脱水糖醇-亚烷基二醇的多元醇与聚异氰酸酯化合物的反应制备；以及第二异氰酸酯预聚物，其由含有除脱水糖-亚烷基二醇以外的生物多元醇的多元醇与聚异氰酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋侊锡，柳胜铉，柳熏，朴爀珉，林俊燮，
申请(专利权)人：株式会社三养社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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