阅读说明：本技术 Nco封端的聚氨酯预聚体及其制备方法 (NCO-terminated polyurethane prepolymer and preparation method thereof ) 是由 朱宏 杨培强 张俊 卢骅 李怡青 于 2018-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明属于聚氨酯领域,涉及一种NCO封端的聚氨酯预聚体、由该聚氨酯预聚体合成的聚氨酯泡沫及其在汽车内饰、座椅和家具等方面的用途。所述NCO封端的聚氨酯预聚体为包括以下原料的反应产物：a)至少一种异氰酸酯；b)至少一种聚脲多元醇；所述预聚体的NCO含量为3-46wt％,优选10～40wt％,特别优选20～40wt％,基于所述预聚体总重量计。本发明的聚氨酯泡沫物理性质佳,而且醛含量很低。(The invention belongs to the field of polyurethane, and relates to an NCO-terminated polyurethane prepolymer, polyurethane foam synthesized by the polyurethane prepolymer and application of the polyurethane foam in the aspects of automotive interiors, seats, furniture and the like. The NCO-terminated polyurethane prepolymer is a reaction product comprising the following raw materials: a) at least one isocyanate; b) at least one polyurea polyol; the NCO content of the prepolymer is 3 to 46 wt.%, preferably 10 to 40 wt.%, particularly preferably 20 to 40 wt.%, based on the total weight of the prepolymer. The polyurethane foam of the present invention has good physical properties and a very low aldehyde content.)

NCO封端的聚氨酯预聚体及其制备方法

技术领域

本发明属于聚氨酯领域。具体地讲，本发明涉及一种NCO封端的聚氨酯预聚体、由其合成的聚氨酯泡沫以及该聚氨酯泡沫在汽车内饰、汽车座椅坐垫/靠垫和家具等方面的用途。

背景技术

聚氨酯泡沫被广泛应用于汽车内饰、汽车座椅坐垫/靠垫和家具等领域。然而，聚氨酯泡沫可能的醛含量的问题，由于涉及到人类健康，越来越受到关注。许多国家和地区都出台了相应的法律法规，限定醛的含量，尤其针对汽车和家具相关的产品。因此，行业内急需寻找能满足低VOC和低气味的解决方案。VOC中，大家尤其关注的是甲醛和乙醛，如何降低聚氨酯泡沫中的甲醛和乙醛含量一直是行业内关注的焦点。

US20070135607A1公开了一种新颖的甲苯二异氰酸酯预聚物和其制备方法。同时，该申请也涉及一种生产聚氨酯的方法，该方法是由衬底上的发泡泡沫背衬或泡沫背衬在合适的基材上形成吹制的多孔聚氨酯泡沫层。所述新型预聚物包含甲苯二异氰酸酯预聚物与少量的环氧化物。

CN 104321360 B公开了一种涉及减少的醛排放的聚氨酯泡沫、用于制备这些泡沫的方法和减少泡沫中醛排放的方法。所述聚氨酯包括添加至异氰酸酯反应性组分的少量聚亚肼基二甲酰胺分散体多元醇，或者添加至多异氰酸酯组分的三聚六亚甲基二异氰酸酯。

CN104053692B公开了一种涉及混合聚合物多元醇。这些混合聚合物多元醇包含(A)，(B)和(C)在(D)和(E)存在下的自由基聚合产物：(A)基础多元醇，其包含：(1)聚合物改性的多元醇，其选自下组：(a)聚脲和/或聚联二脲在含羟基化合物中的分散体，和(b)多异氰酸酯加聚多元醇；和(2)任选的，官能度为2-6且OH值为20-500的多元醇；(B)任选的预制稳定剂；(C)一种或多种烯键式不饱和单体；(D)自由基聚合引发剂；和(E)任选的聚合物控制剂。该发明还涉及制备这些混合聚合物多元醇的方法，由这些混合聚合物多元醇制备的泡沫材料，以及制备这些泡沫材料的方法。

尽管有上述公开，业界仍急需有效降低醛含量，特别是甲醛和乙醛含量的技术方案。

发明内容

本发明的一个方面，是提供一种NCO封端的聚氨酯预聚体。所述聚氨酯预聚体为包括以下原料的反应产物：

a)至少一种异氰酸酯；和

b)至少一种聚脲多元醇；

所述预聚体的NCO含量为3-46wt％，优选10～40wt％，特别优选20～40wt％，基于所述预聚体总重量计。

优选的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。当所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯时，所述预聚体的NCO含量为5～32.5wt％，优选10～32wt％，特别优选20～32wt％，基于所述预聚体总重量计。所述NCO含量参照GB/T 12009.4-2016测得。

优选的，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。当所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯时，所述预聚体的NCO含量为5-45wt％，优选10～40wt％，特别优选20～40wt％，基于所述预聚体总重量计。所述NCO含量参照GB/T 12009.4-2016测得。

任选的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的混合物。

优选的，所述聚脲多元醇由异氰酸酯混合物与含胺基团的化合物在基础多元醇中聚合制得，所述含胺基团的化合物选自多胺、肼、酰肼、氨和氨和/或脲和甲醛的混合物。

优选的，所述聚脲多元醇的含量为0.5-60wt％，优选5-50wt％，特别优选10～50wt％，基于所述预聚体总重量计。

优选的，所述聚脲多元醇的固含量为5～40wt％，优选5～25wt％，特别优选15～25wt％，基于所述聚脲多元醇重量计。

优选的，所述原料还包括c)至少一种官能度小于6、羟值为14～300mgKOH/g、重均分子量为300～12000g/mol(根据GB/T 12008.3羟值测试方法计算)的聚醚多元醇。

优选的，所述原料还包括d)至少一种丙三醇起始、官能度为3、羟值为16～35mgKOH/g、固含量为1～60wt％的聚合物多元醇。其中，所述固含量基于所述聚合物多元醇重量计。

意外的，我们发现，由本发明的聚氨酯预聚体所制得的聚氨酯泡沫，在拥有优良的物理性质的同时，其醛含量，特别是甲醛和乙醛含量，还有醛酮总和，均得到了显著的下降。

本发明的另一个方面，是提供一种聚氨酯泡沫。该聚氨酯泡沫由包括以下组分的反应体系反应得到：

A组分，包括：

前述的NCO封端的聚氨酯预聚体；

B组分，包括：

B1)一种或多种多元醇；

B2)一种或多种催化剂；和

B3)一种或多种发泡剂。

优选的，本发明的A组分还包括一种或多种异氰酸酯。

本发明的B1)组分优选包括至少一种官能度为3～6、羟值为14～56mgKOH/g，优选20～40mgKOH/g、EO含量为5～50wt％，优选10～25wt％的聚醚多元醇。其中，EO含量以聚醚多元醇的质量为基准。

优选的，本发明的聚氨酯泡沫反应体系的NCO含量为15～40wt％，优选20～40wt％，基于A组分重量计。

优选的，本发明的聚氨酯反应体系B组分不包括聚脲多元醇。这样的方案可以制得醛含量很低的泡沫。并且，由于B组分中不含有聚脲多元醇，可以保持很好的催化稳定性。原因在于，通常情况下，若将聚脲多元醇加入B组分，即异氰酸酯反应性组分，会导致催化剂的活性降低。特别是一段时间(例如：超过一个月)以后，B组分中的催化剂活性将会消失。

任选的，本发明聚氨酯泡沫反应体系B1)组分可以还包括至少一种聚脲多元醇。

优选的，本发明的聚氨酯泡沫的密度为8～700kg/m³，优选30～150kg/m³，特别优选30～100kg/m³(根据ASTM D3574测量)。

本发明的聚氨酯泡沫，其甲醛含量降低＞70％；在某些应用中，可以做到100％去除甲醛。乙醛含量降低＞15％，优选＞20％。

优选的，所述B组分还包括水，其含量为0.1～10wt％，优选0.3～5wt％，基于B组分重量计。

优选的，本发明聚氨酯泡沫反应体系的异氰酸酯指数为65～135，优选85～115。

本发明的聚氨酯泡沫，意外的，在拥有优良的物理性质的同时，还大大降低了醛，特别是甲醛和乙醛的含量。

本发明的再一方面，是提供一种聚氨酯泡沫在汽车内饰、汽车座椅坐垫/靠垫、家具方面的用途。

本发明的再一方面，是提供一种聚氨酯产品，其包括本发明的聚氨酯泡沫。优选的，所述聚氨酯产品为汽车座椅坐垫、靠垫。优选的，所述聚氨酯产品是一种家具。所述家具包括但不限于沙发、枕头和床垫等。

具体实施方式

以下对实施本发明的具体实施方式进行描述。

根据本发明的一个方面，一种NCO封端的聚氨酯预聚体，其为包括以下原料的反应产物：

a)至少一种异氰酸酯；和

b)至少一种聚脲多元醇；

所述预聚体的NCO含量为3-46wt％，优选10～40wt％，特别优选20～40wt％，基于所述预聚体总重量计。

所述异氰酸酯优选多异氰酸酯。所述多异氰酸酯选自4，4-亚甲基二(2，6-二乙基苯基异氰酸酯)、四亚甲基1，4-二异氰酸酯、己二异氰酸酯(HDI)、十二烷基1，2-二异氰酸酯、环丁烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、1-异氰酸酯基-3，3，5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷、六氢甲苯-2，4-二异氰酸酯、六氢苯基-1，3-二异氰酸酯、六氢苯基-1，4-二异氰酸酯、全氢化-二苯甲烷2，4-二异氰酸酯、全氢化-二苯甲烷4，4-二异氰酸酯、亚苯基1，3-二异氰酸酯、亚苯基1，4-二异氰酸酯、杜烯1，4-二异氰酸酯、均二苯乙烯1，4-二异氰酸酯、3，3-二甲基4，4-二苯基二异氰酸酯、甲苯-2，4-二异氰酸酯(TDI)、甲苯-2，6-二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷-2，4’-二异氰酸酯(MDI)、二苯甲烷-2，2’-二异氰酸酯(MDI)、二苯甲烷-4，4’-二异氰酸酯(MDI)、亚萘基-1，5-二异氰酸酯(NDI)、它们的异构体及其混合物。

在本发明的实施例中，所述异氰酸酯优选二苯基甲烷二异氰酸酯。当异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯时，所述预聚体的NCO含量为5～32.5wt％，优选10～32wt％，特别优选20～32wt％，基于所述预聚体总重量计。NCO含量通过GB/T 12009.4-2016测得。

在本发明的实施例中，所述异氰酸酯优选甲苯二异氰酸酯。当异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯时，所述聚氨酯预聚体的NCO含量为5-45wt％，优选10～40wt％，特别优选20～40wt％，基于所述预聚体总重量计。所述NCO含量通过GB/T 12009.4-2016测得。

任选的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的混合物。

本发明的聚氨酯预聚体所用原料之一为聚脲多元醇。聚脲多元醇(polyureapolyol)，又名聚亚肼基二甲酰胺多元醇，是由科思创公司(原名拜耳材料)最早研发出的一种改性聚醚多元醇。早在上世纪八十年代，聚脲多元醇就开始在化工行业发挥作用，主要用于模塑产品。其除了具有普通填充聚醚多元醇的特点外，还有许多其它的优点，例如：不用阻燃剂也能使泡沫塑料通过燃烧实验、能提高泡沫承载负荷性、有助于泡沫上升到最高时泡孔的打开、减少闭孔含量，等等。可用于本发明的聚脲多元醇，优选的，是一种含有聚脲分散体、有较高粘度的白色或米色液体。

通常的，聚脲多元醇是由异氰酸酯混合物与含胺基团的化合物如二胺和/或肼在基础多元醇中的原位聚合来制备的。优选的基础多元醇包括聚醚多元醇和聚氧化亚烷基多元醇。用于制备聚脲多元醇的方法可参见美国专利US4089835A和US4260530A所述，前述公开文献的全部内容通过引用纳入本文。

目前为本领域人员知悉的制备聚脲多元醇的工艺方法有两种，一种是间歇式生产方法，另一种是连续式生产方法。间歇式生产方法是在快速搅拌下将异氰酸酯以较慢速度逐步滴加到多元醇和多元胺混合体系中制得聚脲多元醇。连续式生产方法是同时将多元胺、多元醇和异氰酸酯通过特殊的设备，利用泵以不同的速度高速地打入混合室，经高速搅拌而瞬间混匀，快速反应得到聚脲多元醇。

在制备聚脲多元醇时，优选的，适于与异氰酸酯混合物聚合的含胺基团的化合物选自：多胺、肼、酰肼、氨和氨和/或脲和甲醛的混合物。

合适的多胺包括：二价和/或更高化合价的伯和/或仲脂肪族胺、芳脂族胺、脂环族胺和芳香族胺，如乙二胺；1，2-丙二胺和1，3-丙二胺；四亚甲基二胺；六亚甲基二胺；十二亚甲基二胺；三甲基二氨基己烷；N，N′-二甲基乙二胺；2，2′-双氨基丙基甲胺；更高价的乙二胺同系物，如二乙三胺、三乙四胺和四乙五胺；丙二胺同系物，如二丙三胺、哌嗪、N，N’-双氨基乙基-哌嗪、三嗪、4-氨基苄胺、4-氨基苯基乙胺、1-氨基-3，3，5-三甲基-5-氨基甲基环己烷、4，4’-二氨基二环己基一甲烷和4，4’-二氨基二环己基丙烷、1，4-二氨基环己烷、苯二胺、萘二胺；苯胺和甲醛的缩合物；甲苯二胺；双氨基甲基苯和在土述芳香族胺的一个或两个氮原子上单烷基化的衍牛物。多胺的分子量通常为60-10000g/mol，优选地为60-1000g/mol，且最优选地为60-200g/mol。

所用的肼可以是肼本身或单取代的或N，N′-双取代的肼。取代基可以是C1-C6烷基基团、环己基团或苯基基团。肼的分子量通常为32-200g/mol。合适的酰肼包括二价或更高化合价羧酸的酰肼，所述羧酸包括例如碳酸、草酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸；肼单羧酸和二元醇或多元醇和苯酚的酯，例如乙二醇、丙烷-1，2-二醇、丁烷-1，2-二醇、丁烷1，3-二醇、丁烷1，4-二醇、己二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇和氢醌；和亚肼基单羧酸的酰胺(氨基脲)，例如和上述的二胺和多胺。酰肼的分子量通常为90-10000g/mol，优选90-1000g/mol，更优选90-500g/mol。

在特殊的情况下，也可使用一定比例的官能度大于2的异氰酸酯或胺、肼和酰肼，特别是与相应的单官能化合物一起使用时。

在本发明的实施例中，优选的，所述聚脲多元醇的含量为0.5-60wt％，优选5-50wt％，特别优选10～50wt％，基于所述预聚体总重量计。

优选的，所述聚脲多元醇的固含量为5～40wt％，优选5～25wt％，特别优选15～25wt％，基于所述聚脲多元醇重量计。

优选的，所述用以制备聚氨酯预聚体的原料还包括至少一种官能度小于6、羟值为14～300mgKOH/g、重均分子量为300～12000g/mol的聚醚多元醇。

可适用于本发明的聚醚多元醇，通常是在碱性催化剂如KOH、NaOH和KF₃等的存在下，由合适的引发剂或起始剂化合物和一种或更多种环氧烷的反应产物。这些聚醚多元醇满足如前所述的官能度、OH值和分子量的范围。

可用于聚氧化乙烯多元醇的、合适的起始剂或引发剂是各种合适的引发剂分子的环氧烷加合物。非限制性例子包括二羟基引发剂，例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、氢醌、氢醌二(2-羟乙基)醚、各种双酚如双酚A和双酚F和它们的双(羟烷基)醚衍生物、苯胺、各种N-N--双羟烷基苯胺、烷基伯胺和各种N-N-双(羟烷基)胺；三羟基引发剂，例如甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、各种烷醇胺如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺；四氢化的引发剂，例如季戊四醇、乙二胺、N，N，N′，N’-四[2-羟基烷基]乙二胺、甲苯二胺和N，N，N′，N’-四[羟基甲基]甲苯二胺；五氢化的引发剂，例如各种烷基葡糖苷、尤其是a-甲基葡糖苷；六氢化的引发剂，例如山梨醇、甘露醇、羟乙基葡糖苷、羟丙基葡萄糖苷；八氢化的引发剂，例如蔗糖；更高官能度的引发剂，例如各种淀粉和部分水解基于淀粉的产品和含羟甲基的树脂和酚醛清漆树脂，例如通过醛优选为甲醛与苯酚、甲酚或其它芳香族含羟基化合物反应来制备的那些。

所述起始剂或引发剂通常与一种或更多种环氧烷共聚，而制成本文所用的聚醚多元醇。这种环氧烷的示例包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯，以及它们的混合物。可同步或按顺序添加这些环氧烷的混合物，来提供所述环氧烷基团在在聚醚多元醇中的内部嵌段、端部嵌段或无规分布。

用来聚合这种多元醇的最常用的方法是将在碱催化下将氧化物单体加成至多羟基引发剂的活性氢基团，和后续加成至低聚体多元醇部分。氢氧化钾和氢氧化钠是最常用的常见碱催化剂。通过这种方法制备的多元醇可包含显著数量的不饱和一元醇，它是在反应条件下由氧丙烯单体异构化成烯丙基醇而形成的。这种单官能度醇可用作用于进一步氧化加成的活性氢位点。

另一类合适的聚醚多元醇是包含低不饱和度(低一元醇)含量的聚氧化亚烷基多元醇。文中所定义的这些聚氧化亚烷基多元醇是通过在双金属氰化物催化剂存在下，用环氧丙烷和环氧乙烷对合适的含羟引发剂化合物进行烷氧基化反应而制备的。在聚合反应的后期，环氧乙烷/环氧丙烷混合物中环氧乙烷的量可以增加，以提高多元醇的伯羟基含量。或者，可以使用非DMC催化剂用环氧乙烷对低不饱和度多元醇进行封端。

总之，本领域技术人员熟知的各种合适的聚醚多元醇，均可用于本发明。

优选的，本发明的聚氨酯预聚体所述原料还包括至少一种丙三醇起始的、官能度为3的、羟值为16～35mgKOH/g的、固含量为1～60wt％的聚合物多元醇。其中，固含量以聚合物多元醇的质量为基准。

聚合物多元醇(Polyether Polyol)，亦称乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇俗称或称聚醚(POP)聚合物多元醇，是以通用聚醚多元醇为基础聚醚(一般以通用软泡聚醚三醇、高活性聚醚)，加丙烯腈和/或苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、氯乙烯等乙烯基单体及引发剂，在100度左右和氮气保护下进行自由基接枝聚合而成。

通过实验，我们意外的发现，由本发明的聚氨酯预聚体所制得的聚氨酯泡沫，在拥有优良的物理性质的同时，其醛含量，特别是甲醛和乙醛含量，还有醛酮总和，均得到了显著下降。

根据本发明的另一个方面，是提供一种聚氨酯泡沫。该聚氨酯泡沫由包括以下组分的反应体系反应得到：

A组分，包括：

前述的NCO封端的聚氨酯预聚体；

B组分，包括：

B1)一种或多种多元醇；

B2)一种或多种催化剂；和

B3)一种或多种发泡剂。

在本发明的优选的实施例中，本发明的A组分还包括一种或多种异氰酸酯。可用的异氰酸酯，包括但不限于如前所述的多异氰酸酯。

本发明的多元醇优选一种或多种聚醚多元醇，其中至少一种聚醚多元醇是胺类起始的多元醇。聚醚多元醇的官能度为2～8，优选3～6，其羟值为20～1200mgKOH/g，优选20～800mgKOH/g。可用的聚醚多元醇及其制备方法，参见本说明书前面关于聚醚多元醇的描述。

在本发明的实施例中，优选的，所述B1)还包括至少一种官能度为3～6、羟值为14～56mgKOH/g，优选20～40mgKOH/g、EO含量为5～50wt％，优选10～25wt％的聚醚多元醇。其中，EO含量以该聚醚多元醇的重量为基准。

优选的，本发明的聚氨酯泡沫反应体系的NCO含量为15～40wt％，优选20～40wt％，基于A组分重量计。

可用于本发明的催化剂的非限定性实例有叔胺，如三乙胺、三丁胺、二甲基苄基胺、二环己基甲基胺、二甲基环己基胺、N，N，N’，N’-四甲基二氨基二乙基醚、双(二甲基氨基丙基)脲、N-甲基吗啉或N-乙基吗啉、N-环己基吗啉、N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、N，N，N’，N’-四甲基丁烷二胺、N，N，N’，N’-四甲基己烷-1，6-二胺、五甲基二亚乙基三胺、二甲基哌嗪、N-二甲基氨基乙基哌啶、1，2-二甲基咪唑、1-氮杂双环-[2.2.0]辛烷、1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(Dabco)，和烷醇胺化合物，如三乙醇胺、三异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺和N-乙基二乙醇胺、二甲基氨基乙醇、2-(N，N-二甲基氨基乙氧基)乙醇，N，N’，N”-三(二烷基氨基烷基)六氢三嗪，如N，N’，N”-三(二甲基氨基丙基)-六氢三嗪，和三亚乙基二胺。金属盐如氯化铁(II)、氯化锌、辛酸铅也是合适的，并且优选锡盐如二辛酸锡、二乙基己酸锡和二月桂酸二丁基锡，以及特别地叔胺和有机锡盐的混合物。同时，作为可用的三聚反应催化剂，醋酸钾及辛酸钾能够有效提高异氰酸酯三聚反应的转化率，使泡沫较好地后熟化。本发明催化剂优选含量为0.05～2wt％，更优选0.2～1wt％，基于B组分重量计。

可用于本发明的发泡剂包括物理发泡剂和化学发泡剂。物理发泡剂是指对多异氰酸酯呈惰性并在大气压下具有低于100℃、优选低于50℃的沸点的液体，其在放热加聚反应的条件下蒸发。可使用的物理发泡剂的实例为烷烃，如庚烷、己烷、正戊烷和异戊烷；环烷烃，如环戊烷和环己烷；醚，如呋喃、二甲醚和二***；酮，如丙酮和甲基乙基酮；羧酸烷基酯，如甲酸甲酯、草酸二甲酯和乙酸乙酯；以及卤代烃，如二氯甲烷、二氯一氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、二氟乙烷、四氟乙烷、氯二氟乙烷、1，1-二氯-2，2，2-二氟乙烷、2，2-二氯-2-氟乙烷和七氟丙烷。可使用的化学发泡剂，包括水。优选的，本发明的反应体系还包括水，其含量为0.1～10wt％，优选0.3～5wt％，基于B组分重量计。

对本发明而言，可以使用一种或更多种化学发泡剂和/或物理发泡剂，也可使用这些发泡剂与其它取代的或未取代的烃的混合物。

在本发明的实施例中，本发明的聚氨酯反应体系还包括表面活性剂，所述表面活性剂优选但不限于，硅氧烷的氧化乙烯衍生物。所述表面活性剂的含量为0.1～2pbw，优选0.25～1pbw，特别优选0.35～0.8pbw，基于B组分重量计。

在本发明的某些具体实施方案中，聚氨酯反应体系B组分不包括聚脲多元醇。这些方案同样可以很好的实现本发明的目的，即制得醛含量很低的泡沫。并且，由于B组分中不含有聚脲多元醇，可以保持很好的催化稳定性。因为，通常情况下，若将聚脲多元醇加入B组分，即异氰酸酯反应性组分，会导致催化剂的活性降低。特别是一段时间(例如：超过一个月)以后，B组分中的催化剂活性将会消失。

任选的，本发明聚氨酯泡沫反应体系组分B还包括至少一种聚脲多元醇。聚脲多元醇的选择和制备方法如前所述。

优选的，本发明的聚氨酯泡沫的密度为8～700kg/m³，优选30～150kg/m³，特别优选30～100kg/m³(根据ASTM D3574测量)。

优选的，本发明聚氨酯泡沫反应体系的异氰酸酯指数为65～135，更优选85～115。异氰酸酯指数的计算方式可见实施例相关部分的描述。

通过反复试验，我们意外的发现，本发明的聚氨酯泡沫在醛含量的降低方面，取得了卓越的成效。具体而言，本发明的聚氨酯泡沫，其甲醛含量可以降低＞70％；在某些应用中，甲醛含量降低达到100％。乙醛降低量＞15％，优选20％。可以将醛酮总和降低＞50％。此外，其还保持了优异的物理性质，例如满意的弹性和舒适性。

本发明的再一方面，是提供一种聚氨酯泡沫在汽车内饰、汽车座椅坐垫/靠垫、家具方面的用途。

本发明的再一方面，是提供一种聚氨酯产品，其包括本发明的聚氨酯泡沫。优选的，所述聚氨酯产品为汽车座椅坐垫、靠垫。优选的，所述聚氨酯产品是一种家具。所述家具包括但不限于沙发、枕头和床垫。

除非另外限定，本文所使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域技术人员通常理解的相同意义。当本说明书中术语的定义与本发明所属领域技术人员通常理解的意义有矛盾时，以本文中所述的定义为准。

以下通过实施例对本发明进行示例性说明，但应理解本发明的范围不受这些实施例的限定。

实施例

本申请实施例中性能参数测试说明：

泡沫密度，是指在聚氨酯泡沫单位体积重量，根据ASTM D3574测量；

官能度，是指根据行业公式：官能度＝羟值*分子量/56100测定而得的数值；其中，分子量通过GPC高效液相色谱测定；

异氰酸酯指数，是指通过下式计算所得的数值：

VOC/醛含量/醛酮总和，是指挥发性有机化合物的总量/醛的含量/醛酮含量的总和(单位μg/m³)，根据10L Tedlar bag/袋子测试方法测得；

NCO含量，是指体系中NCO基团的含量，通过GB/T 12009.4-2016测得。

原材料来源及说明

表1-原材料列表

NCO封端的聚氨酯预聚体的制备

预聚体No.1的合成：

将250克份聚脲多元醇在110摄氏度脱水后备用。将750克MDI1加热至80度，然后将脱完水的250克聚脲多元醇投入后继续在80摄氏度反应约一个半小时后，测量NCO的含量，当NCO含量达到理论值(24.4wt％)之后，出料，预聚体No.1制备完成。

预聚体No.2的合成：

将500克份聚脲多元醇在110摄氏度脱水后备用。将500克MDI2加热至80摄氏度，然后将脱完水的500克聚脲多元醇投入后继续在80摄氏度反应约一个半小时后，测量NCO含量，当NCO含量达到理论值(16wt％)之后，再混合一定量的异氰酸酯1，调节NCO含量使其达到27wt％后，出料，预聚体No.2制备完成。

预聚体No.3的合成：

将150份聚脲多元醇在110摄氏度脱水后备用。将850克MDI1加热至80摄氏度，然后将脱完水的150克聚脲多元醇投入后继续在80摄氏度反应约一个半小时后，测量NCO含量，当NCO含量达到理论值(28wt％)之后，出料，预聚体No.3制备完成。

预聚体No.4的合成：

将250份聚脲多元醇在110摄氏度脱水后备用。将750克TDI加热至80摄氏度，然后将脱完水的250克聚脲多元醇投入后继续在80摄氏度反应约一个半小时后，测量NCO含量，当NCO含量达到理论(35wt％)之后，出料，预聚体No.4制备完成。

聚氨酯泡沫的制备

按照下表的配方，混合多元醇混合物，用统一的配方和不同的异氰酸酯或预聚体反应发泡，然后对比各种泡沫之间的VOC的不同表现。

表2-聚氨酯泡沫反应体系B组分

组分	用量wt％
		A1362	94
NE-210	0.1～0.3
		NE-1070	0.3～0.6
DEOA	0.5～1.5
		B8715LF2	0.3～0.8
S240	0.2～1.5
		H2O	3.9

以下各实施例以及对比实施例所用的白料(即B组分)配方都是上述表2配方。B组分与不同异氰酸酯或预聚体的混合比是：100∶55-75。

实施例1和对比实施例1：

将前述合成的预聚体No.1与表2所示B组分混合后发泡，得到实施例1的聚氨酯泡沫。而后用10L袋子法检测泡沫的VOC/醛含量见以下表3。

将混合异氰酸酯1与表2B组分混合后发泡，得到对比实施例1的聚氨酯泡沫。而后用10L袋子法检测泡沫的VOC/醛含量见以下表3。

表3-实施例1与对比实施例1醛含量列表

从上述测量结果可以看出：与普通的异氰酸酯相比，使用本发明的预聚体的聚氨酯反应体系所制得的泡沫的甲醛和乙醛含量得到了显著的降低。具体而言，甲醛从411μg/m3直接降到了检测线以下(即无法检测到)，乙醛含量也降低了45％左右。

实施例2、3和对比实施例1：

将前述合成的预聚体No.2和D与表2所示B组分混合后发泡，得到实施例2和3的聚氨酯泡沫。而后用10L袋子法检测泡沫的VOC/醛含量见以下表4。

将混合异氰酸酯1与表2B组分混合后发泡，得到对比实施例1的聚氨酯泡沫。而后用10L袋子法检测泡沫的VOC/醛含量见以下表4。

表4-实施例2和3以及对比实施例1醛含量列表

	实施例2	实施例3	对比实施例1
				甲醛，μg/m3	38	78	411
乙醛，μg/m3	169	146	175

从表4可以看出：聚脲多元醇加的量从少到多，都会对甲醛乙醛的降低有效果。而且，根据应用的不同，本发明的预聚体可以和其他异氰酸酯或者预聚体混合后再合成聚氨酯泡沫，也能达到好的除醛效果。

实施例4和对比实施例2：

将前述合成的预聚体No.4与表2-B组分混合后发泡，得到实施例4的聚氨酯泡沫。而后用10L袋子法检测泡沫的VOC/醛含量见以下表5。

将TDI与表2所示B组分混合后发泡，得到对比实施例2的聚氨酯泡沫。而后用10L袋子法检测泡沫的VOC/醛含量见以下表5。

表5-实施例4和对比实施例2醛含量列表

从表5实验结果来看，对比纯TDI的配方，本发明的预聚体制得的泡沫，醛含量也有很大程度的降低。

此外，上述实施例的泡沫密度所测的值均为40kg/m³，物理性质方面表现良好。

尽管上文针对本发明目的详细说明了本发明，但应理解的是，这种详细说明只是示例性的，除了可以由权利要求书限定的内容外，在不偏离本发明的精神及范围的情况下，本领域技术人员可以进行各种改变。