[发明专利]异氰酸酯封端预聚物、及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯领域，特别涉及一种异氰酸酯封端预聚物、及其制备方法和用途。

背景技术

聚氨酯软质泡沫具有良好的物理机械性能和舒适的触感，是一种具有广泛用途的材料，常被用于制备垫材、织物复合材料和隔音材料。尤其在垫材行业中，用聚氨酯软质泡沫制备的车辆部件、家居用品和服装配件具有质轻、弹性好、抗冲击性强、触感舒适等优点。

聚氨酯软质泡沫一般通过异氰酸酯与多元醇之间的反应来制备，制备工艺既包括采用异氰酸酯组合物与多元醇组合物之间一步反应，也可以采用预聚物法。例如，CN1130410C披露了一种用MDI组合物和多元醇组合物反应制备具有高回弹性的模制聚氨酯软质泡沫的方法，CN1047179C中披露了一种用高含量的4，4’-MDI及其液态变体与多元醇组合物反应制备聚氨酯软质泡沫的方法，CN100354330C披露了一种用改良的MDI基异氰酸酯组合物制备中低密度发泡聚氨酯的方法，CN1307226C披露了一种用高含量的4，4’-MDI与聚氧乙烯-聚氧丙稀多元醇反应制备聚氨酯软质泡沫的方法。

然而，使用上述方法制备聚氨酯软质泡沫时，一般需要使模具温度达到65±5℃。如果模具温度过低，会引起脱皮，表皮粗糙等现象，从而严重影响所制得的聚氨酯软质泡沫的表皮质量。另外，过低的模具温度会使反应速度放慢、脱模时间延长致使生产效率大大降低。

众所周知，在制备聚氨酯软质泡沫时使用可以加热的模具，不但模具投资较大，而且较高的模具温度必然需要较高的能耗。因此，业界一直致力于探索一种新的聚氨酯软质泡沫及其制备方法，以期既能降低所需的模具温度，减少生产时间和能耗，又能使所制得的聚氨酯软质泡沫具有良好的物理机械性能。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种异氰酸酯封端预聚物。根据本发明的一个实施例，所述异氰酸酯封端预聚物为包括反应成分a1、a2和a3的反应产物：

a1)45-65wt.％的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，以异氰酸酯封端预聚物的重量按100wt.％计；所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中包括50-79wt.％的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的重量按100wt.％计；

a2)25-45wt.％的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)，以异氰酸酯封端预聚物的重量按100wt.％计；和

a3)5-20wt.％的聚醚多元醇，以异氰酸酯封端预聚物的重量按100wt.％计；所述聚醚多元醇的平均官能度2-6，平均分子量为2000-10000，平均氧乙烯含量为22-43wt.％，以聚醚多元醇的重量按100wt.％计；

所述异氰酸酯封端预聚物的NCO含量为27-30wt.％，以异氰酸酯封端预聚物的重量按100wt.％计。

所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中包括70-79wt.％的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的重量按100wt.％计。

所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)包括：

a21)0-60wt.％的具有通式(I)的第一多亚甲基多苯基多异氰酸酯，以多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)的重量按100wt.％计

a22)40-100wt.％的具有通式(II)的第二多亚甲基多苯基多异氰酸酯，以多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)的重量按100wt.％计数。其中n为大于等于1的整

所述聚醚多元醇的平均氧乙烯含量为23-37wt.％，以聚醚多元醇的重量按100wt.％计。

本发明的另一目的，在于提供一种制备本发明所提供的异氰酸酯封端预聚物的方法。根据本发明的一个实施例，所述制备异氰酸酯封端预聚物的方法包括步骤：使包括a1、a2和a3的反应成分反应：

a1)45-65wt.％的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，以异氰酸酯封端预聚物的重量按100wt.％计；所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中包括50-79wt.％的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的重量按100wt.％计；

a2)25-45wt.％的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)，以异氰酸酯封端预聚物的重量按100wt.％计；和

a3)5-20wt.％的聚醚多元醇，以异氰酸酯封端预聚物的重量按100wt.％计；所述聚醚多元醇的平均官能度2-6，平均分子量为2000-10000，平均氧乙烯含量为22-43wt.％，以聚醚多元醇的重量按100wt.％计；