一种亲水性软质泡沫及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种亲水性软质泡沫，以质量份数计，包括如下组分：10份聚氨酯预聚物、1

【技术实现步骤摘要】
一种亲水性软质泡沫及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯合成领域，具体涉及一种亲水性软质泡沫及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯泡沫是以异氰酸酯和多元醇为核心原料，通过不同助剂的作用，在异氰酸酯与水反应生成的二氧化碳作用下发泡形成的高分子聚合物。聚氨酯泡沫塑料根据泡沫的硬度分为硬泡、软泡、半硬泡，其中软泡产品由于其优秀的压缩性能被广泛运用于汽车内饰件、减震缓冲材料、包装材料、枕头玩具等的填料。
[0003]近年来兴起的亲水性预聚体直接发泡技术相较于传统软质聚氨酯泡沫塑料在工艺上大大简化了。由此该技术方向迅速在医疗用泡棉、化妆棉、植物栽培基底等领域取得了广泛应用。但是介于该技术路线制的软质泡沫，其抗撕裂强度低于传统工艺产品，故该技术路线未能在传统泡沫的应用领域取得推广。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于亲水性软质泡沫抗撕裂强度不足缺陷，从而提供一种亲水性软质泡沫及其制备方法。
[0005]为此，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种亲水性软质泡沫，以质量份数计，包括如下组分：
[0007]聚氨酯预聚物
ꢀꢀꢀ
10份；
[0008]水相混合物
ꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5份；
[0009]所述聚氨酯预聚物的原料包括异氰酸酯和一种或一种以上聚醚多元醇。
[0010]进一步地，所述聚醚多元醇由乙二醇或丙三醇作为起始剂，与环氧乙烷和/或环氧丙烷的反应而得。
[0011]优选地，以质量百分数计，所述聚醚多元醇的原料中环氧乙烷≥60％。
[0012]异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)；优选地，TDI采用TDI
‑
80，MDI采用MDI
‑
100或MDI
‑
50中的至少一种。
[0013]其中，当所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯时，异氰酸酯中的异氰酸酯基团和聚醚多元醇中羟基基团的摩尔比为1.5～2：1；或，
[0014]当所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯时，异氰酸酯中的异氰酸酯基团和聚醚多元醇中羟基基团的摩尔比为2～3：1。
[0015]所述聚醚多元醇的分子量为1000
‑
3000。
[0016]所述水相混合物包括水和硅油，以质量百分数计，所述水相混合物中硅油为0.1～1％；
[0017]优选地，硅油采用佳化化学生产的硅油301、硅油305、硅油307、硅油5774。
[0018]本专利技术还提供上述亲水性软质泡沫的制备方法，包括如下步骤：
[0019]S1：制备聚氨酯预聚物；
[0020]S2：将聚氨酯预聚物和水相混合物混合得到所述亲水性软质泡沫。
[0021]进一步地，
[0022]步骤S1中，所述聚氨酯预聚物制备的制备方法为，先将聚醚多元醇在60～70℃下搅拌，然后加入异氰酸酯，保持温度≤80℃，反应1
‑
8h，得到所述聚氨酯预聚物。
[0023]步骤S2中，采用高速搅拌混合，所述高速搅拌的转速为1500～2000rpm，搅拌时间3
‑
10s，搅拌温度为室温。
[0024]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0025](1)本申请通过特定比例的聚氨酯预聚物和水相混合物，最终得到的亲水性软质泡沫撕裂性能高和加工工艺简单。过高的水相会导致过高水相导致无法交联，塌泡等现象，过低的水相会导致泡沫表面发粘，或者由于二者比例差别较大，导致搅拌不均匀，影响后续反应。
[0026](2)本申请采用的特定的异氰酸酯基团和聚醚多元醇中羟基基团的摩尔比，过高或过低都会导致反应不完全，若剩余NCO基团多，会导致聚氨酯中硬段过多，影响后续泡沫的力学性能；羟基过多，会导致无法跟水进行反应。
[0027](3)本申请和传统软质泡沫不同，避免在发泡时加入有毒有害物质，减少了对人体和环境的危害。
[0028](4)本申请在保证了泡沫的强度的同时，大大的降低了产品的操作难度，可用于玩具制备、枕头填充物、床垫和汽车内饰等领域，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0029]提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。
[0030]实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
[0031]实施例1
[0032]本实施例提供一种亲水性软质泡沫的制备方法，原料如下：
[0033]聚醚多元醇：PEG1000(以乙二醇为起始剂，与环氧乙烷反应得到的官能度为2，分子量为1000的聚醚多元醇)，佳化化学出产的产品；
[0034]异氰酸酯：TDI
‑
80，万华化学出产的产品；
[0035]硅油：硅油301和硅油5774，质量比为1:1，均为佳化化学出产的产品。
[0036]具体制备方法如下：
[0037](1)称取聚醚多元醇和异氰酸酯，其中异氰酸酯中的异氰酸酯基团和聚醚多元醇中羟基基团的摩尔比为1.8：1；
[0038](2)将聚醚多元醇在70℃持续搅拌，然后加入异氰酸酯，保持温度不高于80℃进行反应，反应3小时，得到聚氨酯预聚物；
[0039](3)将硅油和水充分混合，得到水相混合物，其中硅油占1wt％；
[0040](4)取聚氨酯预聚物和水相混合物质量比为10:1混合，在1500rpm下搅拌，得到亲水性软质泡沫。
[0041]实施例2
[0042]本实施例提供一种亲水性软质泡沫的制备方法，原料如下：
[0043]聚醚多元醇：PEG1000(以乙二醇为起始剂，与环氧乙烷反应得到的官能度为2，分子量为1000的聚醚多元醇)，佳化化学出产的产品；
[0044]异氰酸酯：TDI
‑
80，万华化学出产的产品；
[0045]硅油：硅油301和硅油5774，质量比为1:1，均为佳化化学出产的产品。
[0046]具体制备方法如下：
[0047](1)称取聚醚多元醇和异氰酸酯，其中异氰酸酯中的异氰酸酯基团和聚醚多元醇中羟基基团的摩尔比为1.8：1；
[0048](2)将聚醚多元醇在65℃持续搅拌，然后加入异氰酸酯，保持温度不高于80℃进行反应，反应4小时，得到聚氨酯预聚物；
[0049](3)将硅油和水充分混合，得到水相混合物，其中硅油占0.1wt％；
[0050](4)取聚氨酯预聚物和水相混合物质量比为10:5混合，在2000rpm下搅拌，得到亲水性软质泡沫。
[0051]实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水性软质泡沫，其特征在于，以质量份数计，包括如下组分：聚氨酯预聚物10份；水相混合物1
‑
5份；所述聚氨酯预聚物的原料包括异氰酸酯和一种或一种以上聚醚多元醇。2.根据权利要求1所述的亲水性软质泡沫其，其特征在于，所述聚醚多元醇由乙二醇或丙三醇作为起始剂，与环氧乙烷和/或环氧丙烷的反应而得。3.根据权利要求2所述的亲水性软质泡沫，其特征在于，以质量百分数计，所述聚醚多元醇的原料中环氧乙烷≥60％。4.根据权利要求1
‑
3所述的亲水性软质泡沫，其特征在于，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。5.根据权利要求4所述的亲水性软质泡沫，其特征在于，当所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯时，异氰酸酯中的异氰酸酯基团和聚醚多元醇中羟基基团的摩尔比为1.5～2：1；或，当所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯时，异氰酸酯中的异氰酸酯基团和聚醚多元醇中羟基基团的摩尔比为2～3：1。6.根据权利要求1
‑
5任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彦彬，谢豪，李玉博，
申请(专利权)人：佳化化学科技发展上海有限公司，
类型：发明
国别省市：