[发明专利]一种细孔型聚氨酯发泡材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种细孔型聚氨酯发泡材料及其制备方法，与现有有机硅泡沫稳定剂相比，具烯丙基封端的聚醚和Si‑H封端低含氢硅油进行接枝反应，得到的有机硅泡沫稳定剂具有很好的乳化性，增加聚氨酯发泡体系的相容性，使泡孔更均匀、更细。本发明公开的细孔型聚氨酯发泡材料采用的有机硅泡沫稳定剂体系中使用了高分子量烯丙基嵌段聚醚，提高了泡沫稳定剂的开孔性，使其透气率很高。

技术领域

本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种细孔型聚氨酯发泡材料及其制备方法。

背景技术

泡沫稳定剂是聚氨酯制备过程中重要的技术点，其关系到聚氨酯产品的开孔率、泡孔大小及分布，同时泡沫稳定剂的结构对泡沫的透气率有决定性的影响，从而决定聚氨酯软泡的手感和透气性等应用指标。现有泡沫稳定剂，在聚氨酯发泡体系中，泡沫的泡孔粗、开孔性差，体现在聚氨酯泡沫手感粗糙，有大的串孔，泡沫收缩。

发明内容

本发明的目的是提供用细孔型有机硅泡沫稳定剂制备的聚氨酯发泡材料及其制备方法，用于软泡海绵领域，比如要求比较高的胸围绵，在聚氨酯发泡体系中能降低各组份的表面张力，增加各组分的互溶性，控制气泡的大小和均匀性，同时开孔性好。

本发明采用如下技术方案：

一种细孔型聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：

（1）在碱性催化剂存在下，以环氧丙烷、烯丙醇、环氧乙烷为原料反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；

（2）以烯丙基封端的氧化共聚醚与乙酸酐反应，生成乙酰基封端的烯丙基聚醚；

（3）以四甲基二氢二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油为原料，在酸性催化剂存在下，反应制备低含氢硅油；

（4）以乙酰基封端的烯丙基聚醚、低含氢硅油为原料，在贵金属催化剂存在下，反应制备细孔型有机硅泡沫稳定剂；

（5）将聚醚、催化剂、水、细孔型有机硅泡沫稳定剂混合搅拌后，加入异氰酸酯化合物，搅拌后熟化，得到细孔型聚氨酯泡沫。

上述技术方案中，所述细孔型有机硅泡沫稳定剂的化学结构式如下：

其中，x为10～100，y为1～20；

R的化学结构式如下：

其中，a为60～100，b为40～100；

R`的化学结构式如下：

。

上述技术方案中，步骤（1）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、碱性催化剂的质量比为（0.5～1.5）∶（60～100）∶（40～100）∶（0.1～0.3）；步骤（2）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与乙酸酐的摩尔比为1∶1.2～1:3；步骤（3）中，四甲基二氢二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油的摩尔比为7∶40～150∶1，酸性催化剂的加入量为高含氢硅油质量的2～20%；步骤（4）中，乙酰基封端的烯丙基聚醚与低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1∶（1.1～2），所述贵金属催化剂的用量为乙酰基封端的烯丙基聚醚、低含氢硅油总质量的10～30ppm。

上述技术方案中，步骤（1）中，所述碱性催化剂为金属氢氧化物；步骤（3）中，高含氢硅油的氢含量为1%～2%，所述酸性催化剂包括强酸性树脂、浓硫酸；步骤（4）中，所述贵金属催化剂为铂、钯或铑的化合物。