一种制备耐黄变阻燃聚氨酯海绵的组合物及耐黄变阻燃聚氨酯海绵制造技术

本发明专利技术公开了一种制备耐黄变阻燃聚氨酯海绵的组合物，由

【技术实现步骤摘要】
一种制备耐黄变阻燃聚氨酯海绵的组合物及耐黄变阻燃聚氨酯海绵


[0001]本专利技术涉及一种制备耐黄变阻燃聚氨酯海绵的组合物及耐黄变阻燃聚氨酯海绵，属于聚氨酯发泡材料领域
。

技术介绍

[0002]聚氨酯海绵由于其手感柔软
、
弹性好
、
原料易得
、
制造方法简便等而被广泛用于汽车
、
服装
、
家居
、
包装
、
医疗等行业，如汽车座椅
、
胸垫
、
肩垫
、
鞋材
、
床垫
、
枕头
、
礼品包装等
。
[0003]绝大部分聚氨酯海绵都是以甲苯二异氰酸酯
(TDI)
或二苯基甲烷二异氰酸酯
(MDI)
等芳香族多异氰酸酯为主要原料制备而成
。
由于
TDI
或
MDI
的分子结构中胺基与苯环相连，芳香族氨酯键容易在光照
、
湿热等环境刺激下分解生成芳香族胺，并与苯环产生共振重排，生成共轭式结构的生色团，从而导致聚氨酯海绵在紫外线照射或湿热条件下容易变黄，且机械性能明显下降
。
[0004]目前，为改善聚氨酯海绵的耐光照
、
抗氧化
、
抗老化
、
耐黄变等性能，其一是大量添加抗氧剂
、UV
吸收剂等，但实际效果有限，不仅未能从根本上避免黄变发生，且大量助剂的存在和迁移会对人体和环境造成不良影响
。
其二是采用异佛尔酮二异氰酸酯
(IPDI)、
二环己基甲烷二异氰酸酯
(H12MDI)
或六亚甲基二异氰酸酯
(HDI)
等脂肪族多异氰酸酯来制造聚氨酯海绵
。
因脂肪族多异氰酸酯分子结构中不含芳香环，不易产生黄变现象
。
但聚氨酯海绵一般是由聚醚或聚酯多元醇
、
多异氰酸酯化合物
、
催化剂
、
水
(
发泡剂
)
等反应制得
。
理想状态下应该是聚醚或聚酯多元醇的羟基完全与多异氰酸酯化合物的
‑
NCO
基团反应生成聚氨酯，但在实际生产中，
‑
NCO
基团会与含有活性氢的有机物
(
比如醇
、
酸
、
胺等
)
或水
(
包括作为发泡剂使用的水和空气中的水分
)
发生副反应，导致参与聚合的
‑
NCO
基团数量减少，聚醚或聚酯多元醇反应不完全，并且由于副反应消耗的
‑
NCO
基团的量会随配方成分
(
含活性氢的助剂
、
水的含量
)
以及环境温度与湿度的变化而变化，无法确定
‑
NCO
基团的准确用量，所以往往需要添加过量的多异氰酸酯化合物来保证聚醚或聚酯多元醇反应完全，这就导致新制得的聚氨酯海绵中往往残留少量的
‑
NCO
基团，而残留的
‑
NCO
基团会产生刺激性气味
、
引起人体过敏，还会逐渐与空气中的水
、
氮氧化合物反应，引起聚氨酯海绵物理机械性能下降
。
[0005]此外，聚氨酯海绵还存在易燃问题，添加阻燃剂同样存在阻燃剂迁移
、
机械性能下降以及引起黄变等问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种制备耐黄变阻燃聚氨酯海绵的组合物及耐黄变阻燃聚氨酯海绵，采用含有活性氢的反应型
RB
抗氧剂对聚氨酯主链进行接枝改性，解决了聚氨酯海绵易黄变
、
易燃
、
具有刺激性气味等问题
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0008]一种制备耐黄变阻燃聚氨酯海绵的组合物，由
A
组分和
B
组分构成，所述
A
组分包
括：
100
质量份聚醚或聚酯多元醇
、0.1
‑
0.5
质量份催化剂
、2
‑4质量份发泡剂
、0.5
‑2质量份
RB
抗氧剂
、0
‑2质量份泡沫稳定剂和0‑
0.1
质量份色浆，所述
B
组分包括
27
‑
50
质量份多异氰酸酯化合物，所述
RB
抗氧剂是含有活性氢的反应型磷碳抗氧剂，是由含有含磷官能基
R1‑
P(R2)
‑
的有机物与多羟基有机物
(OH)
m
‑
R3‑
(OH)
n
的部分羟基反应得到的，其结构式如下式
(1)
所示，
[0009](R1‑
P(R2)
‑
O)m
‑
R3‑
(OH
n
ꢀꢀ
(1)
[0010]其中，
R1、R2、R3均为含碳和氢的有机基团，
m
为1至8之间的整数，
n
为1或2，且
R3中与
‑
OH
基团相邻的不是
‑
CH2‑
基团；
[0011]所述聚醚或聚酯多元醇中的羟基数量与所述
RB
抗氧剂中的羟基数量之和不少于所述多异氰酸酯化合物中的
‑
NCO
基团数量
。
[0012]本专利技术的
RB
抗氧剂是由含有含磷官能基
R1‑
P(R2)
‑
的有机物与多羟基有机物
(OH)
m
‑
R3‑
(OH)
n
的部分羟基反应得到的，其中含磷官能基
R1‑
P(R2)
‑
具有很好的耐热
、
抗氧化与阻燃作用，多羟基有机物
(OH)
m
‑
R3‑
(OH)
n
中剩余的羟基可以和
‑
NCO
基团反应，但由于
RB
抗氧剂中与羟基相邻的不是
‑
CH2‑
基团，导致羟基的空间位阻效应较大，所以
RB
抗氧剂中羟基的反应活性比聚酯或聚醚多元醇中羟基的反应活性低
(
但比水高
)
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种制备耐黄变阻燃聚氨酯海绵的组合物，其特征在于，由
A
组分和
B
组分构成，所述
A
组分包括：
100
质量份聚醚或聚酯多元醇
、0.1
‑
0.5
质量份催化剂
、2
‑4质量份发泡剂
、0.5
‑2质量份
RB
抗氧剂
、0
‑2质量份泡沫稳定剂和0‑
0.1
质量份色浆，所述
B
组分包括
27
‑
50
质量份多异氰酸酯化合物，所述
RB
抗氧剂是含有活性氢的反应型磷碳抗氧剂，是由含有含磷官能基
R1‑
P(R2)
‑
的有机物与多羟基有机物
(OH)
m
‑
R3‑
(OH)
n
的部分羟基反应得到的，其结构式如下式
(1)
所示，其中，
R1、R2、R3均为含碳和氢的有机基团，
m
为1至8之间的整数，
n
为1或2，且
R3中与
‑
OH
基团相邻的不是
‑
CH2‑
基团；所述聚醚或聚酯多元醇中的羟基数量与所述
RB
抗氧剂中的羟基数量之和不少于所述多异氰酸酯化合物中的
‑
NCO
基团数量
。2.
如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述含磷官能基
R1‑
P(R2)
‑
中
R1、R2均为碳原子数在1‑
10
之间的直链烷基
、
支链烷基
、
环烷基
、
芳香基或其组合，优选

【专利技术属性】
技术研发人员：程祖庆，何增，刘岩宣，杨丽，
申请(专利权)人：腾飞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：