[发明专利]一种聚氨酯软泡材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子化学领域，具体涉及一种聚氨酯软泡材料及其制备方法，该聚氨酯软泡材料特别适合用作环保型汽车座椅的垫材。

背景技术

汽车座椅通常使用聚氨酯(PU)软泡材料作为垫材，其多为冷模塑高回弹PU软泡材料，由多异氰酸酯和多元醇反应制得。目前，汽车座椅发泡材料仍以高毒、危险的甲苯二异氰酸酯(TDI)体系为主，该体系对制造、存储、运输、操作和制品使用都有严格的要求。

随着生活水平的不断提高，人们对环境保护的日益重视，乘用车更多更快地进入了普通大众的家庭。因此，市场对汽车座椅用PU软泡材料在绿色环保和阻燃安全等方面提出了更高的要求。

VOC(VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS)是挥发性有机化合物的简称，其对人体健康有非常不利的影响。当车内的VOC达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。

基于以上原因，对汽车座椅用PU软泡材料的低VOC体系的研发是一个重要的方向。

发明内容

发明目的

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的一个目的是提供一种聚氨酯软泡材料，其特别适合用作环保型汽车座椅的垫材。

本发明的另一个目的是提供上述聚氨酯软泡材料的制备方法。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种聚氨酯软泡材料，其由多异氰酸酯和聚醚多元醇系统料经扩链反应制得，其中，所述聚醚多元醇系统料与多异氰酸酯的重量比为100:35-55，

所述多异氰酸酯为芳香族异氰酸酯，其包含以下组分：

所述聚醚多元醇系统料包含以下组分：

所述聚醚多元醇系统料在25℃下的粘度为1500-2100厘泊，比重1.029-1.039。

在本发明提供的聚氨酯软泡材料中，所述基础聚醚优先选自KPX KE-810、KPX KE-805、KPX FA-703-和KPX KE-804中，进一步优选为KPX KE-810；所述接枝聚醚优先选自KPX FA-733、KPX KE-737和KPX KE-8080S中，进一步优选为KPX KE-8080S。

在本发明提供的聚氨酯软泡材料中，所述催化剂优选为无胺挥发催化剂，更优先选自Niax EF-700、Niax EF-100、Niax EF-500和Niax NE-1070中，进一步优选为Niax EF-700；所述稳定剂优选为硅油，更优先选自Niax L-3639、Deggusa LF2和Niax L-3627中，进一步优选为Niax L-3639；所述扩链剂优选为醇胺类扩链剂，更优先选自二乙醇胺(DEOA)、三乙醇胺、乙醇胺、N,N-双(2-羟丙基)苯胺和N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)亚乙基二胺中，进一步优选为二乙醇胺(DEOA)。本发明的另一个方面提供了上述聚氨酯软泡材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)按照上述聚醚多元醇系统料的配方进行各组分的混合，从而形成聚醚多元醇系统料；

2)上述多异氰酸酯与聚醚多元醇系统料，分别经过各自的计量泵，在管路内且在80-100Bar的压力下循环；

3)上述两种原料经过同一浇注头时，控制喷针分别打开各自的喷嘴，按照上述聚醚多元醇系统料与多异氰酸酯的重量比，将上述两种原料释放到浇注头的混合腔中，从而混合成均匀体系，其中，多异氰酸酯释放时的喷嘴压力为130±5Bar，聚醚多元醇系统料放时的喷嘴压力140±5Bar，控制上述两种原料释放时的温度为26±3℃；

4)上述两种原料在浇注头的混合腔中进行扩链反应，在仍呈液体状态时，被机器人注入到温度为60±3℃的具有所需形状的模具内；

5)随后模具合模，上述两种原料继续进行扩链反应，混合料随着反应进行，逐渐起升，随之粘度逐渐增加，直至为固态发泡体，从而形成具有上述模具形状的聚氨酯软泡材料；

6)模具开启后，将具有上述模具形状的聚氨酯软泡材料取出。

有益效果

本发明提供的聚氨酯软泡材料具有以下优点：

第一，对于多异氰酸酯的改进，本发明采用更加环保安全的MDI/TDI(即M/T)混合体系。

第二，本发明改进的聚醚多元醇系统料的配方，除了实现对上述M/T体系的配合之外，还实现了低VOC指标的要求。