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1、(10)申请公布号 CN 104151519 A (43)申请公布日 2014.11.19 CN 104151519 A (21)申请号 201410396949.8 (22)申请日 2014.08.13 C08G 18/66(2006.01) C08G 18/48(2006.01) C08J 9/08(2006.01) C08G 101/00(2006.01) (71)申请人 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 地址 255086 山东省淄博市高新区政通路 135 号 D-803 室 (72)发明人 李健 孙清峰 甘经虎 王翠 王会 栾森 (74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 3。
2、7212 代理人 耿霞 (54) 发明名称 人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料及其制 备方法 (57) 摘要 本发明属于聚氨酯技术领域, 具体涉及一种 人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料及其制备方 法。人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料由 A 组 分和B组分组成, A组分是由聚醚多元醇1、 聚醚多 元醇 2、 聚合物多元醇、 扩链剂、 交联剂、 泡孔稳定 剂、 发泡剂和催化剂组成 ; B 组分是聚醚多元醇改 性的异氰酸酯。用本发明的组合料制备的人体模 特密度低, 硬度高, 弹性好, 易于搬运 ; 制作的产 品不收缩, 结皮光滑无需后续打磨, 制作过程无粉 尘 ; 采用全水发泡, 环保无污染。 (51。
3、)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 104151519 A CN 104151519 A 1/2 页 2 1. 一种人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 由 A 组分和 B 组分组成, 其特征在于 : A 组分是由聚醚多元醇 1、 聚醚多元醇 2、 聚合物多元醇、 扩链剂、 交联剂、 泡孔稳定剂、 发泡剂和催化剂组成 ; 以聚醚多元醇 1、 聚醚多元醇 2 和聚合物多元醇总质量为 100计, 聚醚多元醇130-50、 聚醚多元醇230-50、 聚合物多元醇10-30。
4、、 扩链剂3-5、 交联剂 4-6、 泡孔稳定剂 0.3-0.6、 发泡剂 0.05-0.08、 催化剂 0.3-0.6 ; B 组分是聚醚多元醇改性的异氰酸酯, -NCO 的质量含量在 24-27之间, 原料组成如 下, 以重量百分数计 : 聚醚多元醇 15-20 异氰酸酯 80-85 储存稳定剂 10ppm 使用时 A 组分和 B 组分的质量比为 100:85-105。 2. 根据权利要求 1 所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 其特征在于所述的 A 组分中聚醚多元醇 1 为平均官能度为 2-4, 数均分子量为 1000-8000, 伯羟基质量含量 75, 不饱和度 0.008meq。
5、/g ; A 组分中聚醚多元醇 2 为平均官能度为 2-4, 数均分子量 200-800 ; A 组分中聚合物多元醇为以乙烯基聚醚三醇为基础聚醚, 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。 3. 根据权利要求 1 所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 其特征在于所述的 A 组分中扩链剂为乙二醇、 丙二醇、 1,4- 丁二醇、 4,4- 二氨基 -3,3- 二氯二苯甲烷、 一缩二 丙二醇或 3,5- 二乙基甲苯二胺中的一种或几种。 4. 根据权利要求 1 所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 其特征在于所述的 A 组分中交联剂为甘油、 二乙醇胺、 三乙醇胺或三羟甲。
6、基丙烷中的一种或几种 ; A 组分中发泡 剂为水。 5. 根据权利要求 1 所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 其特征在于所述的 A 组分中泡沫稳定剂为聚硅氧烷 - 氧化烯烃嵌段共聚物。 6. 根据权利要求 1 所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 其特征在于所述的 A 组分中催化剂为叔胺类催化剂和有机锡类催化剂的混合物, 叔胺类催化剂和有机锡类催化 剂的质量比为 1:0.5-1。 7. 根据权利要求 1 所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 其特征在于所述的 B 组分中异氰酸酯为纯 MDI、 碳化二亚胺改性 MDI、 MDI-50 或多苯基多亚甲基多异氰酸酯中的 一种或几种。 。
7、8. 根据权利要求 1 所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 其特征在于所述的 B 组分中聚醚多元醇为 EP-3600 或 EP-330NG 中的一种或两种。 9. 根据权利要求 1 所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 其特征在于所述的 B 组分中储存稳定剂为磷酸或苯甲酰氯。 10. 一种权利要求 1-9 任一所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料的制备方法, 其特征在于步骤如下 : A组分 : 先将聚醚多元醇1、 聚醚多元醇2和聚合物多元醇投入应釜中搅拌, 然后依次加 入计量好的交联剂、 催化剂、 泡沫稳定剂、 发泡剂, 在室温条件下, 搅拌 1-2 小时, 取样进行 检验, 合格。
8、后放料, 密封保存 ; 权 利 要 求 书 CN 104151519 A 2 2/2 页 3 B 组分 : 将聚醚多元醇常温下投入反应釜中, 搅拌升温至 90-100, 真空条件下脱水脱 气 2-3 小时, 然后降温至 30-35时, 加入异氰酸酯, 在 80-85反应 2-3 小时, 检测合格后, 降温至 40-50, 充 N2密封保存。 权 利 要 求 书 CN 104151519 A 3 1/4 页 4 人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于聚氨酯技术领域, 具体涉及一种人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料 及其制备方法。 背景技术 0002 聚氨酯自结。
9、皮微孔弹性体是一种泡孔直径为 0.1-10m, 泡孔致密, 力学性能优异 的新型聚氨酯材料。其具有缓冲性能优异、 硬度覆盖范围广、 弹性佳、 耐磨等优点。利用这 些优点可将此材料用于人体模特的制作。 人体模特主要用于宣传和展示服装的款式。 目前, 我国市场上的人体模特材质主要有玻璃钢、 PP 等几种。其中玻璃钢占主导地位, 但在制作 过程中产生大量的玻璃纤维, 后期打磨过程中产生大量的粉尘对生产人员的身体造成极大 的损伤。 0003 专利 CN1041520A 报道了一种橡塑聚氨酯人体模特制作方法, 公开了一种借助模 特模型用橡塑注成外膜, 然后用聚氨酯注入起支撑作用。 由于有聚氨酯材料的填充。
10、, 此人体 模特富有弹性、 抗挤压、 逼真。但是, 这种制作方法复杂, 需要至少两步才能制出成品, 并且 橡塑内需要充满聚氨酯, 密度低容易收缩, 密度高则不容易搬运, 综上, 制作成本会大幅度 上涨。 0004 专利 CN102642298A 报道了一种塑胶人体模特的制造方法, 通过上料搅拌、 送料加 热、 压缩出料、 分体吹塑及组装几个步骤制造人体模特, 专利中用 PP 替代玻璃钢虽然有适 用性强、 调制各种颜色, 但是 PP 为结晶性高聚物用前需加热融化, 成型温度高, 成型后容易 收缩, 也容易变脆。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 用该组。
11、合料制备 的人体模特密度低, 硬度高, 弹性好, 易于搬运, 不收缩, 结皮光滑无需后续打磨 ; 本发明同 时提供了人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料的制备方法, 采用全水发泡, 制作过程无粉 尘, 环保无污染。 0006 本发明所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料, 由 A 组分和 B 组分组成, 0007 A 组分是由聚醚多元醇 1、 聚醚多元醇 2、 聚合物多元醇、 扩链剂、 交联剂、 泡孔稳定 剂、 发泡剂和催化剂组成 ; 以聚醚多元醇 1、 聚醚多元醇 2 和聚合物多元醇总质量为 100 计, 聚醚多元醇 130-50、 聚醚多元醇 230-50、 聚合物多元醇 10-30、 扩链剂。
12、 3-5、 交 联剂 4-6、 泡孔稳定剂 0.3-0.6、 发泡剂 0.05-0.08、 催化剂 0.3-0.6 ; 0008 B 组分是聚醚多元醇改性的异氰酸酯, -NCO 的质量含量在 24-27之间, 原料组成 如下, 以重量百分数计 : 0009 聚醚多元醇 15-20 0010 异氰酸酯 80-85 0011 储存稳定剂 10ppm 说 明 书 CN 104151519 A 4 2/4 页 5 0012 使用时 A 组分和 B 组分的质量比为 100:85-105。 0013 所述的 A 组分中聚醚多元醇 1 为平均官能度为 2-4, 优选 2-3 ; 数均分子量为 1000-80。
13、00, 优选 2000-6000 ; 伯羟基质量含量 75, 不饱和度 0.008meq/g。聚醚多元 醇 1 优选 FA-703( 市售, 可利亚聚醚多元醇南京有限公司 )、 EP-3600( 市售, 山东蓝星东大 化工有限责任公司 ) 或 EP-330NG( 市售, 山东蓝星东大化工有限责任公司 ) 中的一种或几 种。 0014 所述的 A 组分中聚醚多元醇 2 为平均官能度为 2-4, 优选 2-3 ; 数均分子量 200-800, 优选 300-600。聚醚多元醇 2 优选 DL-400( 市售, 山东蓝星东大化工有限责任公 司 )、 MN-500( 市售, 山东蓝星东大化工有限责任公。
14、司 ) 或 DV-125( 市售, 山东蓝星东大化工 有限责任公司 ) 中的一种或几种。 0015 所述的 A 组分中聚合物多元醇为以乙烯基聚醚三醇为基础聚醚, 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 ; 优选 POP93/28( 市售, 山东蓝星东大化 工有限责任公司 )、 POP36/28( 市售, 山东蓝星东大化工有限责任公司 ) 或 POP40( 市售, 山 东蓝星东大化工有限责任公司 ) 中的一种或几种。 0016 所述的 A 组分中扩链剂为乙二醇、 丙二醇、 1,4- 丁二醇、 4,4- 二氨基 -3,3- 二氯 二苯甲烷 (MOCA)、 一缩二丙二醇或 3。
15、,5- 二乙基甲苯二胺中的一种或几种。 0017 所述的 A 组分中交联剂为甘油、 二乙醇胺、 三乙醇胺或三羟甲基丙烷中的一种或 几种。 0018 所述的 A 组分中发泡剂为水。 0019 所述的 A 组分中泡沫稳定剂为聚硅氧烷 - 氧化烯烃嵌段共聚物, 优选 DC-193( 市 售, 美国空气化工产品有限公司 )、 AK-7703( 市售, 南京德美世创化工有限公司 ) 或 DC3043( 市售, 美国空气化工产品有限公司 ) 中的一种或几种。 0020 所述的 A 组分中催化剂为叔胺类催化剂和有机锡类催化剂的混合物, 叔胺类催化 剂和有机锡类催化剂的质量比为 1:0.5-1。叔胺类催化剂优。
16、选 A-33( 市售 )、 A-1( 市售 ) 或 C-225( 市售, 美国, GE 公司 ), 有机锡类催化剂优选 CS-12( 市售 )。 0021 所述的 B 组分中异氰酸酯为纯 MDI、 碳化二亚胺改性 MDI、 MDI-50 或多苯基多亚 甲基多异氰酸酯中的一种或几种 ; 优选纯 MDI 和 MDI-50, 纯 MDI 和 MDI-50 的质量比为 1:1-1.5。 0022 所述的 B 组分中聚醚多元醇为 EP-3600( 市售, 山东蓝星东大化工有限责任公司 ) 或 EP-330NG( 市售, 山东蓝星东大化工有限责任公司 ) 中的一种或两种。 0023 所述的 B 组分中储存。
17、稳定剂为磷酸或苯甲酰氯。 0024 本发明所述的人体模特用聚氨酯微孔弹性体组合料的制备方法, 步骤如下 : 0025 A组分 : 先将聚醚多元醇1、 聚醚多元醇2和聚合物多元醇投入应釜中搅拌, 然后依 次加入计量好的交联剂、 催化剂、 泡沫稳定剂、 发泡剂, 在室温条件下, 搅拌 1-2 小时, 取样 进行检验, 合格后放料, 密封保存 ; 0026 B 组分 : 将聚醚多元醇常温下投入反应釜中, 搅拌升温至 90-100, 真空条件下脱 水脱气 2-3 小时, 然后降温至 30-35时, 加入异氰酸酯, 在 80-85反应 2-3 小时, 检测合 格后, 降温至 40-50, 充 N2密封保。
18、存。 0027 使用时, 将 A、 B 组分置于低压浇注机罐中, 按一定的比例浇注到人体模特分体模 说 明 书 CN 104151519 A 5 3/4 页 6 具中。将其置于设备上以设定速度 360旋转, 5-10 分钟开模, 放出里面热空气, 静置 1 小 时左右, 即可达到所需硬度, 将分体模型组装即可。 0028 本发明与现有技术相比, 具有如下有益效果 : 0029 用本发明的组合料制备的人体模特密度低 (700KG/m3), 硬度高 ( 邵 D50-60), 弹性 好, 易于搬运 ; 制作的产品不收缩, 结皮光滑无需后续打磨, 制作过程无粉尘 ; 采用全水发 泡, 环保无污染。 具。
19、体实施方式 0030 以下结合实施例对本发明做进一步描述。 0031 实施例 1 0032 A 组分 : 分别称取 EP-330NG 50Kg, MN-50030Kg, POP36/2820Kg, 甘油 5Kg, 乙二醇 6Kg, AK-77030.5Kg, A-330.5Kg, 水 0.1Kg, CS-120.05Kg。在 30下充分混合均匀, 密封保 存, 备用。 0033 B 组分 : 称取 EP-330NG 16Kg 置于釜中, 开搅拌加入纯 MDI 和 MDI-5055Kg, 纯 MDI 和 MDI-50 的质量比为 1:1.15, 缓慢升温至 80 85, 保温反应 1.5 小时,。
20、 加入多苯基多亚 甲基多异氰酸酯 27Kg。搅拌 20 分钟, 取样检测, 合格后充 N2放料, 备用。 0034 使用时, A、 B料温维持在35-40, 混合比例为1:0.85(异氰酸酯指数为1.03)。 浇 注到模具中, 立即将模具置于自制装置中, 360旋转以使料液均匀分布在模具壁上。 8分钟 开模, 放出分体模特中的热空气。自然熟化, 1 小时左右即可达到所需硬度。结果见表 1。 0035 实施例 2 0036 A 组分 : 分别称取 EP-330NG 40Kg, DV-12540Kg, POP36/2820Kg, 甘油 5Kg, 乙二醇 6Kg, AK-77030.5Kg, A-3。
21、30.5Kg, 水 0.1Kg, CS-120.05Kg。在 30下充分混合均匀, 密封保 存, 备用。 0037 B 组分 : 称取 EP-360018Kg 置于釜中, 开搅拌加入纯 MDI 和 MDI-5055Kg, 纯 MDI 和 MDI-50 的质量比为 1:1.15, 缓慢升温至 80 85, 保温反应 1.5 小时, 加入多苯基多亚甲 基多异氰酸酯 27Kg。搅拌 20 分钟, 取样检测, 合格后充 N2放料, 备用。 0038 使用时, A、 B 料温维持在 35-40, 混合比例为 1:1( 异氰酸酯指数为 1.03)。浇注 到模具中, 立即将模具置于自制装置中, 360旋转以。
22、使料液均匀分布在模具壁上。 8分钟开 模, 放出分体模特中的热空气。自然熟化, 1 小时左右即可达到所需硬度。结果见表 1。 0039 实施例 3 0040 A 组分 : 分别称取 EP-330NG 38Kg, DV-12542Kg, POP36/2820Kg, 甘油 5Kg, 乙二醇 6Kg, AK-77030.5Kg, A-330.5Kg, 水 0.06Kg, CS-120.05Kg。在 30下充分混合均匀, 密封保 存, 备用。 0041 B 组分 : 称取 EP-360018Kg 置于釜中, 开搅拌加入纯 MDI 和 MDI-5055Kg, 纯 MDI 和 MDI-50 的质量比为 1。
23、:1.15, 缓慢升温至 80 85, 保温反应 1.5 小时, 加入多苯基多亚甲 基多异氰酸酯 27Kg。搅拌 20 分钟, 取样检测, 合格后充 N2放料, 备用。 0042 使用时, A、 B料温维持在35-40, 混合比例为1:1.05(异氰酸酯指数为1.03)。 浇 注到模具中, 立即将模具置于自制装置中, 360旋转以使料液均匀分布在模具壁上。 8分钟 开模, 放出分体模特中的热空气。自然熟化, 1 小时左右即可达到所需硬度。结果见表 1。 说 明 书 CN 104151519 A 6 4/4 页 7 0043 表 1 实施例 1-3 产品性能检测数据表 0044 项目实施例 1实施例 2实施例 3 密度 (kg/m3)712725850 硬度 ( 邵 D)505760 尺寸稳定性 ( )21.61 0045 注 : 尺寸稳定性 ( 开模时的壁厚熟化后的壁厚 )/ 开模时的壁厚。 0046 本发明提供的用于人体模特的聚氨酯自结皮微孔弹性体组合料, 所生产的产品在 较低的密度 (725Kg/m3) 下, 具有较高的硬度 ( 邵 D50-60) 和较好的尺寸稳定性。所做的模 特头部施加 20Kg 重量不会发生变形, 保证了产品的实用性, 是用于人体模特的理想材料。 说 明 书 CN 104151519 A 7 。