[发明专利]一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品及其生产方法和生产系统

说明书

本发明公开了一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品及其生产方法和生产系统，属于聚氨酯制品的技术领域，按重量份计，软质聚氨酯泡沫塑料制品的制备原料包括有以下组分：聚醚多元醇100份、滑石粉5‑20份、硅油0.05‑1.5份、三乙烯二胺1‑3.5份、水2‑7.5份、甲苯二异氰酸酯20‑35份，还可以包括有以下组分：碳纤维13‑22份、氨纶16‑27份、偶联剂3.3‑4.2份，生产方法包括先将碳纤维、氨纶和偶联剂于300‑500r/min下混合30‑50min，然后再与剩余组分混合发泡，制得的TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品具有优异的回弹性能、支撑性能和使用舒适度；本发明还公开了一种提高上述TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品的出方率的生产系统。

技术领域

本发明涉及聚氨酯制品的技术领域，特别涉及一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品及其生产方法和生产系统。

背景技术

软质聚氨酯泡沫塑料简称聚氨酯软泡，是一类具有一定弹性和柔软性的聚氨酯泡沫塑料，也是用量最大的一类聚氨酯产品。而海绵又是软质聚氨酯泡沫塑料中的一种，内部呈现多孔蜂窝状结构，具有良好的柔软性、弹性、吸水性、耐水性等，广泛用于沙发坐垫、沙发靠背、沙发扶手、车辆座椅、床垫等行业。

TDI(甲苯二异氰酸酯)体系海绵是指采用甲苯二异氰酸酯作为海绵发泡原料制得的海绵，现有的可参考申请公布号为CN105294988A的中国专利申请，其公开了一种凝胶粒海绵及该凝胶粒海绵的制作方法，其中，凝胶粒海绵的制备原料包括有以下组分：慢回弹聚醚多元醇30-100份、普通聚醚多元醇(PPG)0-70份、水0.5-2.3份、硅油0.5-1.5份、胺催化剂0.2-0.5份、锡催化剂0.02-0.1份、甲苯二异氰酸脂30-40份、凝胶粒1-10份。

TDI体系海绵的表观密度相对较低，发泡体积大，手感舒适，然而，其普遍存在回弹性能欠佳的缺点，导致其支撑力度不足，使用舒适度欠佳，限制了其在沙发坐垫、沙发靠背、沙发扶手、车辆座椅、床垫等行业的应用，也限制了其本身的价值。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的一在于：提供一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，具有优异的回弹性能、支撑性能和使用舒适度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，按重量份计，制备原料包括有以下组分：聚醚多元醇100份、滑石粉5-20份、硅油0.05-1.5份、三乙烯二胺1-3.5份、水2-7.5份、甲苯二异氰酸酯20-35份。

通过采用上述方案，本发明添加了滑石粉，并控制滑石粉的重量份占比在3.28-13.98％。TDI体系海绵的发泡体积大，表观密度相对偏低，导致其回弹性能较差。滑石粉的加入：一方面，能够有效提高海绵的表观密度，由此提升改善海绵的支撑性能；另一方面，滑石粉的加入能够促进海绵内部的造孔运动，促进海绵内部的开孔，由此提升海绵的回弹性能。此外，在获得相同体积和表观密度的海绵的情况下，滑石粉的加入还能降低海绵的生产成本，提高企业的利润。

本发明进一步设置为：还包括有以下组分：碳纤维13-22份、氨纶16-27份、偶联剂3.3-4.2份。

通过采用上述方案，碳纤维具有高强度和高模量，将其分布于海绵基体后，能够有效提高海绵的支撑性能，而且，碳纤维还具有较佳的柔软性和耐疲劳性能，也有利于进一步改善海绵的弹性、回弹性，提升海绵的耐疲劳性和使用寿命。

氨纶又称聚氨基甲酸酯纤维，具有高延伸性(500-700％)、低弹性模量(200％伸长，0.04-0.12g/旦)和高弹性回复率(200％伸长，95-99％的回复率)，将适宜配比的氨纶加入海绵的制备原料中，获得的海绵内部分布有氨纶，能够提升海绵的弹性以及回弹性。而且，氨纶是一种聚氨酯纤维，与同样为聚氨酯制品的海绵基体具有较佳的结合性能，由此进一步增强了纤维对海绵基体的联结功效。