[发明专利]一种改性聚合物多元醇及包含其的聚氨酯软泡

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，具体提供了一种改性聚合物多元醇及包含其的聚氨酯软泡，所述改性聚合物多元醇的制备方法为采用官能度为4‑8的小分子多元醇为起始剂，以环氧丙烷为聚合单体，在催化剂的作用下反应，得基础聚醚，将所得基础聚醚与苯乙烯和丙烯腈接枝共聚制得改性聚合物多元醇。将该种聚合物多元醇添加到聚氨酯软泡的其他原料中，最大限度地降低聚合反应过程中催化剂的用量，也大大降低填料的量甚至无需使用填料，降低聚氨酯软泡制备过程中或者存储过程中释放的气味，得到的聚氨酯泡沫具有显著提升的硬度、明显降低的VOC释放量和更高的安全性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种改性聚合物多元醇及包含其的聚氨酯软泡。

背景技术

聚氨酯软质泡沫塑料，简称聚氨酯软泡，俗称海绵，是一种兼具优异的弹性和柔软性能的聚氨酯泡沫塑料，并且是聚氨酯材料领域中用量最大的一种。因其具有密度低、弹性好、吸音、保温、透气等性能广泛应用于汽车坐垫、头枕、地毯、床垫、沙发垫等垫材，工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料及包装材料等。

碳酸钙等填料因原料价格低廉且可改善软泡的硬度，被广泛应用于聚氨酯软泡制品中。但由于碳酸钙等填料中易残留一些具有放射性的物质，可能会伤害生产和使用此软泡的人员身心健康，同时也对企业的品牌形象造成一定的负面影响。因此，如何减少碳酸钙等填料的用量甚至不使用这些填料目前亟需解决的技术问题之一。

聚合物多元醇又称白聚醚聚合物多元醇是聚合物，聚醚分散体属有机填充聚醚多元醇，由于其可以提高聚氨酯软泡开孔率，改善透气、提高撕裂等性能，增强聚氨酯软泡硬度，给予软泡更高的支撑性能。正因为如此，聚合多元醇被大量用于聚氨酯软泡制品中，从而增加了生产成本，然而由于大量的聚合物多元醇被使用时会造成更多的VOC(常温下可挥发的有机物)释放，严重危害软泡生产者和使用者的身心健康。

例如，中国专利文献CN110283352A中提供了一种加入了碳酸钙和现有的聚合物多元醇2045B或3630制备的聚氨酯软泡，碳酸钙和聚合物多元醇2045B或3630的加入虽然在一定程度上提高了聚氨酯软泡硬度，但是提升幅度有限，还存在硬度较低的问题，此外，采用上述聚合物多元醇还需要加入大量的催化剂或者填料，而过量催化剂或者填料的引入均会导致制得的聚氨酯软泡的VOC的含量明显提升，进而使更多的VOC挥发，严重损害生产人员和消费者的身心健康。

因此，如何在提高聚氨酯软泡硬度的同时，降低聚氨酯软泡中VOC的释放，以改善对生产人员和消费者的身心健康的影响是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中因追求较高的硬度而需要加入过量的催化剂或者填料而导致聚氨酯软泡VOC释放量过大的缺陷，从而提供一种改性聚合物多元醇及其制备方法。

为此，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种改性聚合物多元醇的制备方法，采用官能度为4-8的小分子多元醇为起始剂，以环氧丙烷为聚合单体，并在催化剂的作用下反应，得到基础聚醚醚，将所述基础聚醚与苯乙烯和丙烯腈接枝共聚制得改性聚合物多元醇。

进一步地，所述官能度为4-8的小分子多元醇选自蔗糖、山梨醇、季戊四醇中的至少一种或至少一种与甘油的混合物。

优选地，所述起始剂为质量比为1:2-2:1的蔗糖与甘油。

进一步地，所述催化剂为碱性催化剂，优选地，所述碱性催化剂为二甲胺和/或氢氧化钾。

采用两种及以上的小分子多元醇的起始剂可以称为共起始剂。

进一步地，所述起始剂与所述环氧丙烷的质量比为1：1-4；所述苯乙烯与丙烯腈的质量比为1：1-3，所述苯乙烯与丙烯腈的加入量之和与所述基础聚醚的质量之比为50-90:100。