[发明专利]一种非反应型软质聚氨酯泡沫用火焰贴合剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种非反应型软质聚氨酯泡沫用火焰贴合剂及其制备方法和应用，具体的涉及该火焰贴合剂的制成及其在制备用于火焰贴合的软质聚氨酯泡沫中的使用，该火焰贴合剂与传统的火焰贴合剂相比，因其为非反应型火焰贴合剂，使其在制备火焰贴合用软质聚氨酯泡沫的过程中表现出更小的对加工过程的影响和对最终泡沫性能的影响。

背景技术

软质聚氨酯泡沫已广泛应用于各个领域，如家具、汽车、飞机等。在大量的应用中，需要将聚氨酯泡沫和基材(例如木材、织物、金属或塑料材料)之间通过贴合，形成一种复合材料。一种方法是将泡沫与织物通为外加的粘贴剂而贴合，另一种方法是将泡沫和基材通过火焰热熔再固化而贴合，不再使用额外的添加剂。这里，通常通过火焰作用将聚氨酯泡沫的表面热熔转变为粘性物质，然后将基材层合上。再等该粘性物质冷却后变为固体，而获得在聚氨酯泡沫和基材之间的非常持久的结合。该方法最初仅适合于聚酯类型的聚氨酯，因为聚醚类型的聚氨酯在冷却后不能充分地固化，并通常具有非常差的贴合力。因此当聚醚型聚氨酯泡沫用于火焰贴合时，通常需外加火焰贴合剂来增强泡沫与基材的贴合力。

US3131105描述了制备聚氨酯泡沫贴合物的方法，其中将包含易燃物质的涂层施加到聚氨酯泡沫的表面，随后点燃该涂层，使表面熔化，再将其它表面材料层在压力下施加到塑性泡沫表面。该方法没有公开向泡沫中加入添加剂；US3142650和3142651描述了由含羟基亚磷酸酯例如三(聚丙二醇)亚磷酸酯起始制备聚氨酯。没有公开基于聚氨酯泡沫制备火焰贴合物；US3205105和US3205120描述了聚醚型聚氨酯泡沫的火焰贴合物的制备。通过添加少量的低分子量多元醇，选自聚氧化烯多元醇、含磷的酸的羟基脂族酯和含羟基的天然油类化合物来增加贴合力，但关键缺点是泡沫在制备过程中要调查整配方，同时还易出现泡沫闭孔、收缩、黄芯等系列问题；US3497416描述了聚醚型聚氨酯泡沫的火焰贴合物的制备。为改善泡沫加工进程，通过在泡沫中添加二丙二醇或二丁二醇与过量的芳香族聚异氰酸酯反应获得的贴合剂来实现。但使用该贴合剂仍然存在泡沫易闭孔，需要再额外添加开孔剂如二甲基甲酰胺；US4060439描述了聚醚型聚氨酯泡沫通过添加2-8个碳原子的二醇、或3-10个碳原子的三醇及2-10个碳原子的二烷醇胺和一些短链的二醇、三醇来增加贴合力，而这些材料的加入，使泡沫制备的配方边界很窄，很难平衡泡沫的开裂与闭孔。CN201010273111描述了聚醚型聚氨酯泡沫通过添加含磷含羟基化合物如二(聚氧化乙烯)羟基甲基膦酸酯、三(二丙二醇)亚磷酸酯和甘油或双酚A的聚环氧乙烯醚来降低排放，改进初始粘结力等，但同样存在泡沫加工进程不稳定、易闭孔、黄芯等问题。

在上述所有的现有技术的方案中，尽管通过添加各火焰贴合剂使聚醚型泡沫获得了改善的贴合能力，但可以发现，上述各火焰贴合剂均含有反应性基团如羟基或异氰酸酯基，由于它们的反应活性，使在制备泡沫的进行中改变了泡沫原有的结构，恶化了制备进程，同时使泡沫的性能发生大的改变，如泡沫出现闭孔、黄芯等。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种非反应型软质聚氨酯泡沫用火焰贴合剂及其制备方法和应用，相比于上述各类火焰贴合剂存在的共同缺陷-反应性，本发明的火焰贴合剂因其为非反应性，故在制备用于火焰贴合的软质聚氨酯泡沫中，无需改变泡沫原始配方，并对泡沫制备进程及泡沫性能基本没有影响。

所述的一种非反应型软质聚氨酯泡沫用火焰贴合剂，其特征在于由以下重量百分比为的组份组成：1-49％的低分子量二醇；20-60％苯酐聚酯多元醇；1-30％一元醇；30-70％芳香族异氰酸酯。

所述的一种非反应型软质聚氨酯泡沫用火焰贴合剂，其特征在于低分子量二醇为乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、己二醇、戊二醇中的一种或几种混合物。

所述的一种非反应型软质聚氨酯泡沫用火焰贴合剂，其特征在于苯酐聚酯多元醇为含有基于邻苯二甲酸及其衍生物的芳香族成份，所述苯酐聚酯多元醇的平均官能度为1.8-2.5,平均羟值为50-400mgKOH/g，羟值”是指每单位重量物质含有能与异氰酸酯反应的羟基的浓度，商业化产品如：斯泰潘(南京)化学有限公司：STEPANOL PS-3152，STEPANOL PS-2402，STEPANOL PS-2002，STEPANOL PS-1752，STEPANOL PS-1552等。