本发明专利技术属于聚氨酯制品技术领域，公开了一种软质聚氨酯泡沫塑料及其制作方法。该软质聚氨酯泡沫塑料是将填料、聚醚多元醇、聚合物多元醇、聚醚改性有机硅表面活性剂和水倒入发泡模具中，再添加三乙烯二胺和反应型染料，然后加入物理发泡剂并搅拌均匀，接着同时加入辛酸亚锡和甲苯二异氰酸酯，在所有原料加入模具后，对模具内的物料进行搅拌，直至混合物颜色出现发白时停止搅拌，然后将发泡模具转移至生产温度监测平台，然后待泡沫发起定型，静置熟化后进行脱模制得。本发明专利技术按照指定的原料添加顺序操作，可有效降低软质聚氨酯泡沫塑料的生产温度，并得到形貌质量良好的软质聚氨酯泡沫塑料，该泡沫塑料可应用在沙发家具、床铺衬垫或车辆座椅等领域。或车辆座椅等领域。或车辆座椅等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种软质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于聚氨酯制品的
，更具体地，涉及一种软质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]软质聚氨酯泡沫塑料，简称聚氨酯软泡，是一种易燃的固体聚合物，由于其生产反应释放的热量能够借助自身的低导热性积蓄在泡沫内部，致使聚氨酯软泡长时间处于高温状态。如果聚氨酯软泡配方存在聚醚多元醇用量不足或多异氰酸酯与水用量同时增加(TDI指数不变)的情况，聚氨酯软泡生产温度会显著升高，极易引发聚氨酯软泡热解。由于聚氨酯软泡还具备良好的透气性，其在生产过程中存在自燃的可能。针对这一问题，之前大多数研究提出在配方中添加阻燃剂或使用阻燃多元醇的方法，虽然能提高聚氨酯软泡的阻燃性能，但也会对泡沫的质量与物理性能造成负面影响。
技术实现思路
[0003]为了改进聚氨酯软泡生产温度较高的问题，本专利技术的目的在于提供一种软质聚氨酯泡沫塑料。通过改变聚氨酯软泡的原料用量比例来减少生产反应放热，并加入物理发泡剂、聚合物多元醇等维持原本的发泡效果与性能，从而可以抑制聚氨酯软泡生产过程中温度过高，又能得到形貌质量良好的聚氨酯软泡。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供上述软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法。该方法按照原料的添加顺序和正确的操作步骤，可降低甲苯二异氰酸酯、辛酸亚锡等不稳定原料所带来的影响，得到形貌质量良好的聚氨酯软泡。
[0005]本专利技术的再一目的在于提供上述软质聚氨酯泡沫塑料的应用。
[0006]本专利技术的目的通过下述技术方案来实现：
[0007]一种软质聚氨酯泡沫塑料，所述软质聚氨酯泡沫塑料是将填料、聚醚多元醇、聚合物多元醇、聚醚改性有机硅表面活性剂和水倒入发泡模具中，再添加三乙烯二胺和反应型染料，然后加入物理发泡剂并搅拌均匀，接着同时加入辛酸亚锡和甲苯二异氰酸酯，在所有原料加入模具后，对模具内的物料进行搅拌，直至混合物颜色出现发白时停止搅拌，然后将发泡模具转移至生产温度监测平台，然后待泡沫发起定型，静置熟化后进行脱模制得；所述甲苯二异氰酸酯为质量比为4:1的2,4
‑
甲苯二异氰酸酯和2,6
‑
甲苯二异氰酸酯；所述聚醚多元醇的相对分子质量为2500～3500g/moL，官能度为2～3，羟值为52.8～58.5mgKOH/g；所述聚合物多元醇的羟值为28.0～32.0mgKOH/g；所述三乙烯二胺溶液为由33％的三乙烯二胺和67％的一缩二丙二醇配置成的醇溶液；为降低原料温度对软泡发泡过程与制品质量造成的影响，每一种原料在生产前根据各自的贮存条件进行密封恒温干燥保存，生产开始时周边环境温度与湿度分别控制在25℃左右和40～45％左右。
[0008]所述软质聚氨酯泡沫塑料由下列各组分按质量份混合反应制成：甲苯二异氰酸酯46～48份、聚醚多元醇78～90份、聚合物多元醇22～26份、辛酸亚锡0.165～0.193份、三乙
烯二胺溶液0.145～0.165份、物理发泡剂6.19～7.57份、反应型染料0.022～0.028份、聚醚改性有机硅表面活性剂1～1.2份、填料9～12份和水3.4～3.7份。
[0009]优选地，原料用量由各组分按下列质量份组成：甲苯二异氰酸酯46.5～47份、聚醚多元醇80～88份、聚合物多元醇23～25.5份、辛酸亚锡0.17～0.18份、三乙烯二胺溶液0.148～0.16份、物理发泡剂6.4～7份、反应型染料0.023～0.026份、聚醚改性有机硅表面活性剂1.1～1.15份、填料9.5～11份和水3.5～3.6份。
[0010]更为优选地，原料用量由各组分按下列质量份组成：甲苯二异氰酸酯46.58份、聚醚多元醇86.58份、聚合物多元醇25份、辛酸亚锡0.175份、三乙烯二胺溶液0.15份、物理发泡剂6.88份、反应型染料0.025份、聚醚改性有机硅表面活性剂1.12份、填料10份和水3.55份。本专利技术在根据此比例，可使生产温度处于较低水平。
[0011]在进行更为优选的具体配方调整时，只对其中一种原料(除聚酯多元醇和聚合物多元醇外)的使用份数根据对应原料的使用范围进行控制，其他物质使用份数不变；同时需注意，聚酯多元醇和聚合物多元醇的使用份数需在其使用范围内进行同时控制，每减少使用0.528份聚醚多元醇，对应需增加使用1份聚合物多元醇。根据此调整准则，可使生产温度仍旧处于较低水平。
[0012]优选地，所述物理发泡剂为二氯甲烷、环戊烷或质量比为19:1的1,1,1,3,3
‑
五氟丁烷与1,1,1,2,3,3,3
‑
七氯丙烷混合物。
[0013]优选地，所述反应型染料为含有反应型羟基的高分子链连接于发色基团的染料(如蓝色BlueX3LV、黑色BlackX41LV、橙色OrangX96、红色RedX64、黄色YellowX15或紫色VioletX80LT)，其羟值为50～300mgKOH/g。
[0014]优选地，所述填料为碳酸钙、高岭土或硅灰石粉。
[0015]所述的软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，包括如下具体步骤：
[0016]S1.将填料、聚醚多元醇、聚合物多元醇、聚醚改性有机硅表面活性剂和水倒入发泡模具中，再添加三乙烯二胺和反应型染料；
[0017]S2.然后加入物理发泡剂并搅拌均匀，接着同时加入辛酸亚锡和甲苯二异氰酸酯，在所有原料加入模具后，对模具内的物料进行搅拌，直至混合物颜色出现发白时停止搅拌；
[0018]S3.将发泡模具转移至生产温度监测平台，待泡沫发起定型，静置熟化后进行脱模，制得软质聚氨酯泡沫塑料。
[0019]所述的软质聚氨酯泡沫塑料在沙发家具、床铺衬垫或车辆座椅领域中的应用。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]1.本专利技术采用的配方在生产软质聚氨酯泡沫塑料过程中反应释放的热量较少，小型实验发现泡沫内部最高温度约为129～130℃，与目前常见的中高密度聚氨酯软泡的生产温度相比降低约7～8℃。另外，该配方制得的聚氨酯软泡塑料内部并没有明显的裂痕或收缩现象，虽然聚氨酯软泡侧面表皮较为粗糙，但经过切割工序后仍能继续加工成指定商品。
[0022]2.本专利技术的软质聚氨酯泡沫塑料制作方法，按照原料的添加顺序和正确的操作步骤，可降低甲苯二异氰酸酯、辛酸亚锡等不稳定原料所带来的影响，得到形貌质量良好的聚氨酯软泡。
[0023]3.本专利技术添加了聚合物多元醇、物理发泡剂和填料，这些原料价格低廉，能够减少聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯等价格较高的原料的用量，并且能够增强聚氨酯软泡的承载
性。
[0024]4.本专利技术从与反应热最为相关的原料着手，通过改变软质聚氨酯泡沫塑料生产原料用量比例，减少生产反应放热以抑制生产过程中温度过高，并使用物理发泡剂、聚合物多元醇等原料来达到原本的发泡效果与性能。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的软质聚氨酯泡沫塑料手工发泡过程的示意图。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种软质聚氨酯泡沫塑料，其特征在于，所述软质聚氨酯泡沫塑料是将填料、聚醚多元醇、聚合物多元醇、聚醚改性有机硅表面活性剂和水倒入发泡模具中，再添加三乙烯二胺和反应型染料，然后加入物理发泡剂并搅拌均匀，接着同时加入辛酸亚锡和甲苯二异氰酸酯，在所有原料加入模具后，对模具内的物料进行搅拌，直至混合物颜色出现发白时停止搅拌，然后将发泡模具转移至生产温度监测平台，然后待泡沫发起定型，静置熟化后进行脱模制得；所述甲苯二异氰酸酯为质量比为4:1的2,4
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甲苯二异氰酸酯和2,6
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甲苯二异氰酸酯；所述聚醚多元醇的相对分子质量为2500～3500g/moL，官能度为2～3，羟值为52.8～58.5mgKOH/g；所述聚合物多元醇的羟值为28.0～32.0mgKOH/g；所述三乙烯二胺溶液为由33％的三乙烯二胺和67％的一缩二丙二醇配置成的醇溶液；所述软质聚氨酯泡沫塑料由下列各组分按质量份混合反应制成：甲苯二异氰酸酯46～48份、聚醚多元醇78～90份、聚合物多元醇22～26份、辛酸亚锡0.165～0.193份、三乙烯二胺溶液0.145～0.165份、物理发泡剂6.19～7.57份、反应型染料0.022～0.028份、聚醚改性有机硅表面活性剂1～1.2份、填料9～12份和水3.4～3.7份。2.根据权利要求1所述的软质聚氨酯泡沫塑料，其特征在于，原料用量由各组分按下列质量份组成：甲苯二异氰酸酯46.5～47份、聚醚多元醇80～88份、聚合物多元醇23～25.5份、辛酸亚锡0.17～0.18份、三乙烯二胺溶液0.148～0.16份、物理发泡剂6.4～7份、反应型染料0.023～0.026份、聚醚改性有机硅表面活性剂1.1～1.15份、填料9.5～11份和水3.5～3.6份。3....
【专利技术属性】
技术研发人员：方遵瑚，罗权兵，庄依杰，钟萍，姚维科，源梓滔，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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