本发明专利技术提供一种泡孔调节剂，以泡孔调节剂的质量含量为100%计，泡孔调节剂包括聚醚改性有机硅表面活性剂5~25%；二甲基硅油15~35%；乳化剂1~25%；蜡1~10%；无机粉体40~55%；其中，乳化剂包括脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基芳基磺酸盐、酯类化合物中的一种或多种；蜡包括聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、费托蜡、聚酰胺蜡、巴西棕榈蜡中的一种或多种。本发明专利技术中的泡孔调节剂可用于制备具有粗的泡孔结构的聚氨酯泡沫，制得的聚氨酯泡沫具有较佳的密度均一性、支撑性能、透气率和弹性。透气率和弹性。
【技术实现步骤摘要】
一种泡孔调节剂、聚氨酯泡沫及其应用和制备方法
[0001]本专利技术涉及一种泡孔调节剂、聚氨酯泡沫塑料及其制备方法。
技术介绍
[0002]聚氨酯泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，发泡而成的高分子聚合物。软质聚氨酯泡沫是聚氨酯材料中尤为重要的一种，具有良好的回弹性能和承载能力，广泛用作家具、隔音、过滤和内衬等材料。软质聚氨酯泡沫一般分为普通聚氨酯软质泡沫、高回弹泡沫和慢回弹泡沫，高回弹泡沫具有较高的回弹性能和爆发力被广泛用于汽车坐垫，沙发和床垫等。
[0003]相较于普通的高回弹泡沫，粗孔高回弹泡沫具有更强韧的骨架，支撑性能更好。虽然在原有制备高回弹泡沫的基础上减少注气量或降低速度或降低硅油用量能够一定程度上获得粗孔的泡孔结构，但是，此种方法制得的粗孔高回弹泡沫的稳定性差，最直观的表现就是密度均一性差，质量无法满足实际需求。专利CN105121526B公开了一种具有粗化微孔结构的聚氨酯泡沫，其通过使用某些蜡作为添加剂使泡沫微孔结构粗化。但是，重复该工艺时发现，直接向体系中投入蜡，会导致体系泡沫破裂直至塌泡，影响聚氨酯泡沫的稳定性以及品质，需要合适的乳化剂进行乳化使用。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种泡孔调节剂，该泡孔调节剂可使聚氨酯泡沫结构粗化，制得的聚氨酯泡沫稳定性好、支撑性能佳。
[0005]本专利技术的另一个目的是提供一种具有较佳的密度均一性、支撑性能、透气率和弹性的聚氨酯泡沫。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]本专利技术提供一种泡孔调节剂，以所述泡孔调节剂的质量含量为100％计，所述泡孔调节剂包括：聚醚改性有机硅表面活性剂5～25％；二甲基硅油15～35％；乳化剂1～25％；蜡1～10％；无机粉体40～55％；其中，所述乳化剂包括脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基芳基磺酸盐、酯类化合物中的一种或多种；所述蜡包括聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、费托蜡、聚酰胺蜡、巴西棕榈蜡中的一种或多种。
[0008]优选地，所述蜡的熔点为30～160℃。
[0009]进一步优选地，所述蜡的熔点为90～160℃。
[0010]优选地，所述乳化剂选自聚氧乙烯单硬脂酸酯、平平加O
‑
10、平平加O
‑
15、平平加O
‑
20、平平加O
‑
25、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇羊毛酯、聚氧乙烯丙烯硬酯酸酯、聚氧乙烯十六烷基醚、聚乙二醇单棕榈酸酯、油醇聚氧乙烯醚、十八醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯植物油、聚氧乙烯蓖麻油、三乙醇胺油酸酯、烷基芳基磺酸盐、聚氧乙烯单棕榈酸酯、六乙二醇单硬酯酸酯、失水山梨醇月桂酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、甲基葡萄糖苷倍半硬酯酸酯、失水山梨醇单油酸酯、羟基化羊毛
酯、失水山梨醇倍半油酸酯、丙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯中的一种或多种。
[0011]根据一些优选的实施方式，以所述泡孔调节剂的质量含量为100％计，所述泡孔调节剂包括：聚醚改性有机硅表面活性剂15～25％；二甲基硅油20～30％；乳化剂1～10％；蜡1～5％；无机粉体45～50％。
[0012]优选地，所述聚醚改性有机硅表面活性剂的通式为：(MD
a
E
b
M)；其中，M选自(CH3)3SiO
1/2
或(CH3)3RSiO
1/2
；D为(CH3)3SiO
2/2
；E为(CH3)3RSiO
2/2
；a+b为1～10之间的数值，且b≥1；R为聚醚，所述聚醚的数均分子量为300～4000。
[0013]进一步优选地，所述a与b的比值为(1～9):1。
[0014]优选地，所述聚醚的结构式为
‑
C
n
H
2n
(C2H4O)
x
(C3H6O)
y
OT，其中，n为2～4之间的整数；x+y为1～10之间的数值，且x≥0；T为碳原子数为1～4的烷基。
[0015]进一步优选地，所述x与y的比值为(0～9):12。
[0016]优选地，所述二甲基硅油的运动粘度为10～1200mm2/s。
[0017]优选地，所述无机粉体包括碳酸钙、硫酸钡、硅藻土、硅酸锆、钛白粉、氧化锆、氧化铝、氧化石墨烯、氮化镁、纳米粉体硫化铋中的一种或多种，所述无机粉体的粒径在0.001～100微米之间。
[0018]本专利技术的第二个方面提供一种如上所述的泡孔调节剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将聚醚改性有机硅表面活性剂、乳化剂、二甲基硅油投入反应器中，通过氮气置换反应器内的空气，体系维持常压，搅拌均匀成浑浊乳液；(2)将所述浑浊乳液升温至50～160℃，分别投入蜡和无机粉体，搅拌，即得所述泡孔调节剂。
[0019]优选地，所述步骤(2)包括将所述浑浊乳液升温至80～100℃后，先加入所述蜡直至融化后，再加入所述无机粉体，搅拌0.5～2h。
[0020]本专利技术的第三个方面提供一种如上所述的泡孔调节剂在制备聚氨酯泡沫中的应用。
[0021]优选地，所述聚氨酯泡沫包括聚氨酯高回弹泡沫、聚氨酯慢回弹泡沫、硬质泡沫、半硬质泡沫、微孔泡沫或特种聚氨酯泡沫。
[0022]优选地，使用聚醚对所述泡孔调节剂进行稀释，然后将稀释后的泡孔调节剂与包括多元醇、异氰酸酯在内的原料投入搅拌釜中搅拌，然后进行发泡制成聚氨酯泡沫；其中，相对于100质量份的所述多元醇，所述泡孔调节剂的投料质量为0.01～0.1份。
[0023]进一步优选地，所述泡孔调节剂的投料质量为0.03～0.05份。
[0024]优选地，所述搅拌温度为20～30℃，搅拌速度为1500～2500rpm/min，搅拌时间为3～10s。
[0025]本专利技术的第四个方面提供一种聚氨酯泡沫，所述聚氨酯泡沫包括多元醇、异氰酸酯、催化剂以及如上所述的泡孔调节剂发泡形成。
[0026]优选地，所述泡孔调节剂与聚醚按照1：(15～25)进行稀释，相对于100质量份的所述多元醇，所述稀释后的泡孔调节剂为0.2～1质量份。
[0027]优选地，制备所述聚氨酯泡沫的原料还包括水以及硅氧烷聚醚；所述催化剂包括三乙烯二胺溶液、双(二甲氨基乙基)醚溶液和辛酸亚锡。
[0028]根据一些优选的实施方式，相对于100质量份的所述多元醇，所述硅氧烷聚醚为
0.1～2质量份；所述水为3～4质量份；所述三乙烯二胺溶液为0.1～0.2质量份；所述双(二甲氨基乙基)醚溶液为0.01～0.05质量份；所述辛酸亚锡为0.05～0.2质量份；控制所述异氰酸酯的投料量以使体系中的异氰酸酯指数为100～110。
[0029]优选地，所述聚氨酯泡沫的原料还包括碳酸钙，相对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种泡孔调节剂，其特征在于：以所述泡孔调节剂的质量含量为100%计，所述泡孔调节剂包括：聚醚改性有机硅表面活性剂5~25%；二甲基硅油15~35%；乳化剂1~25%；蜡1~10%；无机粉体40~55%；其中，所述乳化剂包括脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基芳基磺酸盐、酯类化合物中的一种或多种；所述蜡包括聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、费托蜡、聚酰胺蜡、巴西棕榈蜡中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的泡孔调节剂，其特征在于：所述乳化剂选自聚氧乙烯单硬脂酸酯、平平加O
‑
10、平平加O
‑
15、平平加O
‑
20、平平加O
‑
25、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇羊毛酯、聚氧乙烯丙烯硬酯酸酯、聚氧乙烯十六烷基醚、聚乙二醇单棕榈酸酯、油醇聚氧乙烯醚、十八醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯植物油、聚氧乙烯蓖麻油、三乙醇胺油酸酯、烷基芳基磺酸盐、聚氧乙烯单棕榈酸酯、六乙二醇单硬酯酸酯、失水山梨醇月桂酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、甲基葡萄糖苷倍半硬酯酸酯、失水山梨醇单油酸酯、羟基化羊毛酯、失水山梨醇倍半油酸酯、丙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的泡孔调节剂，其特征在于：以所述泡孔调节剂的质量含量为100%计，所述泡孔调节剂包括：聚醚改性有机硅表面活性剂15~25%；二甲基硅油20~30%；乳化剂1~10%；蜡1~5%；无机粉体45~50%。4.根据权利要求1所述的泡孔调节剂，其特征在于：所述聚醚改性有机硅表面活性剂的通式为：(MD
a
E
b
M)；其中，M选自(CH3)3SiO
1/2
或(CH3)3RSiO
1/2
；D为(CH3)3SiO
2/2
；E为(CH3)3RSiO
2/2
；a+b为1~10之间的数值，且b≥1；R为聚醚，所述聚醚的数均分子量为300~4000。5.根据权利要求4所述的泡孔调节剂，其特征在于：所述聚醚的结构式为
‑
C
n
H
2n
(C2H4O)
x
(C3H6O)
y
OT，其中，n为2~4之间的整数；x+y为1~10之间的数值，且x≥0；T为碳原子数为1~4的烷基。6.根据权利要求1所述的泡孔调节剂，其特征在于：所述二甲基硅油的运动粘度为10~1200mm2/s；和/或，所述无机粉体...
【专利技术属性】
技术研发人员：万齐华，吴斌，朱佳伟，张浩明，
申请(专利权)人：奥斯佳新材料技术研究江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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