專利名稱：泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚氨酯領(lǐng)域，特別涉及一種泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料及其制備方法。
背景技術(shù)：
改革開放以來，玩具行業(yè)迅猛發(fā)展，種類不斷增多，其中，聚氨酯泡沫玩具以其優(yōu)異的手感、美麗的外觀、較高的回彈性和安全性等優(yōu)點(diǎn)贏得了人們的喜愛。聚氨酯泡沫玩具種類包括聚氨酯泡沫實(shí)心球、聚氨酯泡沫玩具熊、聚氨酯泡沫玩具人物模型等，可以根據(jù)模具的不同制成各種形狀。隨著人們安全意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，對聚氨酯泡沫玩具的氣味和低毒性提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的高揮發(fā)性、高氣味、含HCFC-141B物理發(fā)泡劑的A料及含蒸氣壓較高(1.33Pa，20°C )的TDI型B料已滿足不了要求。本發(fā)明利用低揮發(fā)性原料及反應(yīng)性催化劑組成A料，用蒸氣壓很低(1. 5 X IO-4Pa, 200C )的MDI與改性MDI組成B料，該組合料在具有優(yōu)異物理性能的基礎(chǔ)上，具有氣味低、 所得制品基本無氣味等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料及其制備方法，組合料選用低揮發(fā)、低霧化類原料，具有氣味低、環(huán)保、適用溫度寬等優(yōu)點(diǎn)，即在室溫下即可適用，操作方便。本發(fā)明泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料，其特征在于由A組分和B組分構(gòu)成，其中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)A組分為B組分為聚醚多元醇異氰酸酯
聚醚多元醇
聚合物多元醇 擴(kuò)鏈劑 交聯(lián)剤
泡沫穩(wěn)定劑:
30-60
30-60
0.2-1.5
0.2-1.5
1.0-3.0
0.1-2.0 1.0-3.0
20-75 20-75
4
開孔劑1.0-10所述的聚醚多元醇是以甘油為起始劑，伯羥基含量> 65%，數(shù)均分子量為 4500-7000，氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三元醇，優(yōu)選FA-703 (市售，可利亞聚醚多元醇南京有限公司)、EP-3600Y(市售，山東藍(lán)星東大化工有限責(zé)任公司)。所述的聚合物多元醇為以乙烯基聚醚三醇為基礎(chǔ)聚醚，用苯乙烯或丙烯腈接枝共聚，固含量> 30 %的高活性聚合物多元醇，優(yōu)選P0P3630 (市售，可利亞聚醚多元醇南京有限公司)、P0P40(市售，山東藍(lán)星東大化工有限責(zé)任公司)。所述的擴(kuò)鏈劑優(yōu)選乙二醇(EG)、一縮二乙二醇(DEG)、1，4_ 丁二醇(1，4_BG)、1， 3-丙二醇(1，3-PD0)、一縮二丙二醇(DPG)中的一種或幾種。所述的交聯(lián)劑優(yōu)選三乙醇胺(TEA)、二乙醇胺(DEOA)、甘油中的一種或幾種。所述的發(fā)泡劑優(yōu)選水(H2O)。所述的泡沫穩(wěn)定劑采用聚硅氧烷-氧化烯烴嵌段共聚物，優(yōu)選L_3415(美國，GE Toshiba Silicones公司生產(chǎn)，市售產(chǎn)品)所述的催化劑是低霧化催化劑、反應(yīng)性催化劑或延遲性催化劑的一種或兩種，優(yōu)選美國氣體化工公司生產(chǎn)的MP601、MP602，美國邁圖公司生產(chǎn)的EF600、EF700。所述的異氰酸酯優(yōu)選純MDI、碳化二亞胺改性MDI、MDI-50、聚合MDI (俗稱粗MDI) 中的一種或多種。所述的開孔劑優(yōu)選Yukol 8331 (韓國，SKC株式會(huì)社生產(chǎn)，市售產(chǎn)品)。環(huán)保型聚氨酯組合料的制備方法A組分料先將基于配方量的聚醚多元醇、聚合物多元醇投入反應(yīng)釜中攪拌，然后依次加入稱量好的擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑，在室溫條件下，轉(zhuǎn)速為 60-100轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌1-2小時(shí)，取樣進(jìn)行檢驗(yàn)，滿足工藝參數(shù)，發(fā)出滿意泡沫，即得A組份合格產(chǎn)品；B組分料將基于配方量的聚醚多元醇常溫下投入反應(yīng)釜，攪拌升溫至90-100°C， 真空((-0. 098MPa)條件下脫水脫氣2_3小時(shí)。然后降溫至30°C時(shí)，加入計(jì)量的異氰酸酯，在80-85°C反應(yīng)2-3小時(shí)，檢測NC0%含量達(dá)到設(shè)定值(24-28% )時(shí)，降溫至10-40°C, 即可。使用時(shí)，將A、B組分料按A B = 100 30_50的質(zhì)量比混合均勻，機(jī)械注入玩具
模具中，密封，7-8分鐘后開模，即可得到聚氨酯泡沫玩具。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明組合料不含TDI、重金屬催化劑、141B等有毒物質(zhì)或污染物質(zhì)，揮發(fā)性低，環(huán)保；使用該組合料所得制品氣味低、安全無毒、彈性好、手感佳、物理力學(xué)性能優(yōu)異；該A、B組合料在常溫下進(jìn)行反應(yīng)，模具無需加熱，既節(jié)約能源又減少供熱設(shè)備。經(jīng)檢測該泡沫玩具用的環(huán)保聚氨酯組合料產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)，VOC檢測標(biāo)準(zhǔn)為NES M0402 [2005-1]，可以達(dá)到密度120-280Kg/m3
硬度5-15 (邵A)
落球回彈率>60%
抗拉強(qiáng)度と0.8MPa
撕裂強(qiáng)度と2000N/M
伸長率:>100%
VOC 值<30^ig/m具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例說明本發(fā)明，但不限定本發(fā)明。實(shí)施例1 A組份為
FA70347.8
POP363047.8
DEGt0.48
DEOA 0.48
H2O:1.4
L-34151.0
MP6010.56
MP6020.48B組分為
EP3600Y13
純 MDI:30
液化MDI 27
粗 MDI:25
Yukol 8331:5A組份將稱量好的FA-703、P0P3630投入反應(yīng)釜中攪拌，然后分別依次加入稱量 好的DEOA、DEG、L-3415、MP601、MP602、H2O,室溫下攪拌混合1小時(shí)后，取樣進(jìn)行檢驗(yàn)，滿足
エ藝參數(shù)，發(fā)出滿意泡沫，即得A組份合格產(chǎn)品。B組份將EP3600和^kol 8331室溫下加入反應(yīng)釜，攪拌升溫至90°C _100°C，真 空(-0. 098MPa)條件下脫水脫氣2-3小吋，降溫至30°C吋，加入純MDI和液化MDI，升溫至 80-85°C時(shí)反應(yīng)2-3小吋，檢測NC0%含量達(dá)到設(shè)定值3% )后，再加入粗MDI，攪拌降溫 至10 40°C，即可。
使用時(shí)，將A、B組份料按A B = 100 ；34的重量配比混合注入模具即可得聚氨酯泡沫玩具。實(shí)施例2 A組份為
EP3600Y60.6
POP4032.6
DEGt 0.94
DEOA 1.4
H2O: 2.3
L-34151.4
EF6000.57
EF700 0.19B組分為
FA70310.4
純 MDI:31
液化MDI27.6
粗 MDIt 26
Yukol 83315A組份將稱量好的EP3600Y、P0P40投入反應(yīng)釜中攪拌，然后分別依次加入稱量好的DEOA、DEG、L-3415、EF600、EF700、H2O,在室溫下攪拌混合1小時(shí)后，取出進(jìn)行檢驗(yàn)，滿足工藝參數(shù)，發(fā)出滿意泡沫，即得A組份合格產(chǎn)品。B組份將8331室溫下加入反應(yīng)釜，攪拌升溫至90°C-100°C，真空條件下脫水脫氣2-3小時(shí)，降溫至30°C時(shí)，加入純MDI和液化MDI，升溫至80-85°C反應(yīng)2_3 小時(shí)，檢測達(dá)到設(shè)定NC0%含量1% )后，再加入粗MDI，攪拌降溫至10 40°C，即可。使用時(shí)，將A、B組份料按A B = 100 50的重量配比混合注入模具即可得聚氨酯泡沫玩具。實(shí)施例3 A組份為
B組分為
EP3600Y POP3630 DEG: DEOA H2O: L-3415 MP601 MP602
FA703
純 MDI:
MDI-50
粗 MDI: Yukol 8331；
52 42.8 0.92 0.92 1.4 0.92 0.57 0.47
20
30
20
25 5A組份將基于配方量的EP3600Y、P0P3630投入反應(yīng)釜中攪拌，然后分別加入稱量好的DE0A、DEG、L-3415、MP601、MP602、H20，在常溫下攪拌混合1小時(shí)后，取出進(jìn)行檢驗(yàn)，滿
足工藝參數(shù)，發(fā)出滿意泡沫，即得A組份合格產(chǎn)品。B組份將FA703和^kol 8331常溫下加入反應(yīng)釜，升至90°C _10(TC下攪拌，真空條件下脫水脫氣2-3小時(shí)，降溫至30°C時(shí)加入純MDI和MDI-50，升溫至80-85°C，反應(yīng)2-3 小時(shí)，檢測達(dá)到設(shè)定NC0%含量后，再加入粗MDI，攪拌降溫至10 40°C，即可。使用時(shí)，將A、B組份料按A B = 100 42的重量配比混合注入模具即可得聚氨酯泡沫玩具。所得玩具制品性能如下表所示
權(quán)利要求
1. ー種泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料，其特征在于該組合料由A組分和B組分構(gòu)成， 其中以重量百分?jǐn)?shù)計(jì) A組分為聚醚多元醇 聚合物多元醇: 擴(kuò)鏈劑 交聯(lián)剤 發(fā)泡劑 泡沫穩(wěn)定劑 催化剤30-60 30-60 0.2-1.5 0.2-1.5 1.0-3.0 0.2-2.0 0.8-3.0B組分為 聚醚多元醇 異氰酸酯 開孔劑 其中20-75 20-75 1. 0-10所述的聚醚多元醇是以甘油為起始劑，伯羥基含量> 65%，數(shù)均分子量為4500-7000， 用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三元醇；所述的聚合物多元醇為以乙烯基聚醚三醇為基礎(chǔ)聚醚，用苯乙烯或丙烯腈接枝共聚， 固含量> 30%的聚合物多元醇； 所述的發(fā)泡劑采用水；所述的異氰酸酯選用純MDI、碳化ニ亞胺改性MDI、MDI-50、聚合MDI中的ー種或多種。
2.如權(quán)利要求1所述的泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料，其特征在于所述的聚醚多元 醇采用 FA-703 或 EP-3600Y。
3.如權(quán)利要求1所述的泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料，其特征在于所述的聚合物多 元醇采用P0P3630或P0P40。
4.如權(quán)利要求1所述的泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料，其特征在于所述的擴(kuò)鏈劑采 -縮ニ丙ニ醇中的ー種或幾種。其特征在于所述的交聯(lián)劑采
5.如權(quán)利要求1所述的泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料， 用三乙醇胺、ニ乙醇胺、甘油中的ー種或幾種。
6.如權(quán)利要求1所述的泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料，其特征在于所述的泡沫穩(wěn)定 劑采用聚硅氧烷-氧化烯烴嵌段共聚物。
7.如權(quán)利要求1所述的泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料，其特征在于所述的催化劑采 用低霧化催化劑、反應(yīng)性催化劑或延遲性催化劑的ー種或兩種。
8.如權(quán)利要求8所述的泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料，其特征在于所述的催化劑選 自 MP601、MP602、EF600、EF700 中的ー種或兩種。
9.如權(quán)利要求1所述的泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料，其特征在于所述的開孔劑采 用 Yukol 8331。-縮ニ乙ニ醇、1，4-丁ニ醇、1，3-丙:用乙:
10.如權(quán)利要求1所述的泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟A組分料先將基于配方量的聚醚多元醇、聚合物多元醇投入應(yīng)釜中攪拌，然后依次加入計(jì)量好的擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑，在室溫條件下，轉(zhuǎn)速為60-100轉(zhuǎn) /分鐘，攪拌1-2小時(shí)，取樣進(jìn)行檢驗(yàn)，即得A組份合格產(chǎn)品；B組分料將基于配方量的聚醚多元醇和開孔劑常溫下投入反應(yīng)釜中，攪拌升溫至 90-100°C，真空條件下脫水脫氣2-3小時(shí)，然后降溫至30°C時(shí)，加入計(jì)量的異氰酸酯，在 80-85°C反應(yīng)2-3小時(shí)，檢測NC0%質(zhì)量含量達(dá)到時(shí)，降溫至10_40°C，即可。
全文摘要
一種泡沫玩具用環(huán)保型聚氨酯組合料及其制備方法，屬于聚氨酯領(lǐng)域。該組合料由A組分和B組分構(gòu)成，其中A組份由聚醚多元醇、聚合物多元醇、擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和催化劑組成；B組份由聚醚多元醇、MDI、改性MDI及開孔劑組成。使用時(shí)，將A、B組份料按A∶B＝100∶30～50的重量配比混合注入模具即可制得聚氨酯泡沫玩具。該組合料不含TDI、重金屬催化劑、141B等有毒物質(zhì)或污染環(huán)境物質(zhì)，揮發(fā)性低，環(huán)保；使用該組合料所得制品安全無毒、彈性好、手感佳、性能優(yōu)異；A、B組合料在常溫下進(jìn)行反應(yīng)，模具無需加熱，既節(jié)約能源又減少供熱設(shè)備。
文檔編號C08G18/48GK102352013SQ20111020569
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者孫清峰, 欒森, 牛富剛 申請人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司