由多元醇混合物制造的模塑軟質聚氨酯泡沫，所述混合物包含聚合物粒子在特定類型的一種或多種聚醚多元醇中的分散體和一種或多種高官能度、高氧化乙烯多元醇，所述多元醇具有26-100重量％的平均氧乙烯含量、1400至2200的平均羥基當量和6至10的平均標稱羥基官能度。所述多元醇混合物產生的泡沫具有出色的回彈性和低壓縮形變。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】制造具有低壓縮形變的彈性低密度聚氨酯泡沬的方法本申請要求2010年8月24日提交的美國臨時專利申請N0.61/376，407的優先權。本專利技術涉及彈性聚氨酯泡沫和制備那些泡沫的方法。軟質聚氨酯泡沫廣泛用于減震、坐具和寢具應用。這些泡沫主要分成兩種類型。一種類型是“粘彈性”或“記憶”泡沫，其特征為回彈性低和對外加應力的響應有延時性和速度依賴性。這些泡沫在被壓縮之后緩慢回復，并主要用于某些類型的寢具應用。更常用的泡沫類型是彈性泡沫，其在被壓縮時，迅速恢復用來壓縮該泡沫的能量。彈性泡沫提供好得多的支撐，并且在被壓縮之后迅速而有力地恢復它們原來的形狀。本專利技術涉及后一類型的彈性泡沫。對彈性泡沫關心的是壓縮形變。用于坐具和寢具應用的許多減震泡沫在外加負荷下被壓縮之后，傾向于不完全恢復。在除去負荷之后它們不能完全恢復它們原有尺寸的程度被稱為壓縮形變。壓縮形變大表明泡沫明顯不能恢復。壓縮形變通常利用標準試驗如ISO 1856來評價，在所述試驗中泡沫樣品在指定條件下在外加負荷下被壓縮，然后松開。壓縮形變試驗例如ISO 1856可以在高濕度條件下實施；用這樣的方式獲得的壓縮形變值通常被稱為“濕”壓縮形變。濕壓縮形變是用來預測在例如熱帶或亞熱帶氣候或在一些溫帶區域的夏季月份中可以見到的高溫和高濕條件下使用時的泡沫性能。濕壓縮形變傾向于比環境、或“干”壓縮形變高。通常期望泡沫的壓縮形變值盡可能低，與其他必要的泡沫性質如回彈性和載荷性相符。對于提供密度越來越低的泡沫一直有需求。低密度泡沫傾向于較便宜(以每體積計)，因為生產該泡沫需要的原材料量較少。另一方面，存在泡沫密度可以減少的實際限度。如果泡沫密度變得過低，泡沫的物理和機械性質開始受損。隨著泡沫密度下降到低于約36kg/m3，回彈性傾向于受到相當顯著的影響。壓縮形變值也隨著泡沫密度降低而嚴重劣化。 因此，期望提供保持良好回彈性和低壓縮形變的具有低密度的聚氨酯泡沫。在USP 5，549，841中，利用高(彡6)官能度多元醇制造的聚氨酯泡沫據說改善了濕壓縮形變性質。所述泡沫是以冷模塑法制造的模塑泡沫。USP 6，774，153描述了利用可以具有高官能度的多元醇以及200-600當量、具有2至6個羥基的高氧化乙烯多元醇制造的塊狀聚氨酯泡沫。高氧化乙烯多元醇的存在據說允許形成具有良好性質(包括低壓縮形變)的低密度泡沫。本專利技術是制造彈性聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括形成泡沫制劑，所述泡沫制劑包含(a)聚合物粒子在一種或多種聚醚多元醇中的分散體，其中每一種所述聚醚多元醇具有250或更高的羥基當量，所述一種或多種聚醚多元醇的平均當量為1400至2200，所述一種或多種聚醚多元醇的平均標稱羥基官能度為3.5至5.0，所述一種或多種聚醚多元醇的平均氧乙烯含量為8-25重量％且平均伯羥基含量為至少50%，并且其中所述聚合物粒子占所述分散體重量的8-30% ；(b)每100重量份的組分(a)約2至10重量份的一種或多種高官能度、高氧化乙烯多元醇，所述一種或多種高官能度、高氧化乙烯多元醇的平均氧乙烯含量為26-100重量％、平均羥基當量為1400至2200且平均標稱羥基官能度為6至10 ;(C)每100重量份組分(a)約4至約7重量份水；(d)至少一種有機多異氰酸酯；和(e)至少一種表面活性劑和至少一種用于異氰酸酯基與羥基反應的催化劑；并且將所述泡沫制劑引入模具并在所述模具中固化所述泡沫制劑，以形成芯密度為24-56kg/m3的聚氨酯泡沫。所述方法產生具有出色的回彈性和低壓縮形變(包括低濕壓縮形變)的泡沫。在相等的泡沫密度下，與利用更低并且更常規水平的組分(b)材料制造的其它方面類似的泡沫相比，本專利技術的泡沫通常具有更高 的回彈性和更低的壓縮形變。本專利技術允許在保持回彈性和壓縮形變值的同時降低泡沫密度。本專利技術也是包括如下的反應物的反應產物的彈性聚氨酯泡沫:(a)聚合物粒子在一種或多種聚醚多元醇中的分散體，其中每種所述聚醚多元醇具有250或更高的羥基當量，所述一種或多種聚醚多元醇的平均當量為1400至2200，所述一種或多種聚醚多元醇的平均標稱羥基官能度為3.5至5.0，所述一種或多種聚醚多元醇的平均氧乙烯含量為8-25重量％且平均伯羥基含量為至少50%，并且其中所述聚合物粒子占所述分散體重量的8-30% ；(b)每100重量份的組分(a)約2至10重量份的一種或多種高官能度、高氧化乙烯多元醇，所述一種或多種高官能度、高氧化乙烯多元醇的平均氧乙烯含量為26-100重量％、平均羥基當量為1400至2200且平均標稱羥基官能度為6至10 ;(c)每100重量份組分(a)約4至約7重量份水；(d)至少一種有機多異氰酸酯，其中所述聚氨酯泡沫的芯密度為24_56kg/m3、按照ISO 8307測量的回彈性為至少60%、按ISO 1856用70°C烘箱測量的50%干壓縮形變不大于8%、且按ISO 1856用500C /95%相對濕度烘箱測量的50%濕壓縮形變不大于20%。本專利技術的泡沫可用于減震、坐具和寢具應用。特別有利的應用是汽車坐具。組分(a)是聚合物粒子在一種或多種聚醚多元醇中的分散體。該聚合物粒子占組分(a)總重量的8-30%，優選8-15%。聚合物粒子可以是，例如，乙烯基芳族單體如苯乙烯的聚合物或共聚物；丙烯腈的聚合物或共聚物；聚氨酯；聚脲；聚氨酯-脲；或其他合適的聚合物。苯乙烯-丙烯腈共聚物粒子是特別優選的類型。分散的聚合物粒子可以在一種或多種聚醚多元醇內原位聚合。分散的聚合物粒子的粒度為IOOnm至50微米,并優選為500nm至約30微米。分散的聚合物粒子優選接枝到至少一部分聚醚多元醇分子上。組分(a)中的一種或多種聚醚多元醇各具有至少250的羥基當量。組分(a)中該一種或多種聚醚多元醇的平均羥基當量在1400至2200的范圍內。該一種或多種聚醚多元醇的平均羥基當量優選為1500至2000。組分(a)中該一種或多種聚醚多元醇的平均標稱羥基官能度為每分子3.8至5.0個羥基。聚醚多元醇的平均標稱羥基官能度優選為3.8至4.7。為了本專利技術的目的，聚醚多元醇的“標稱”羥基官能度等于用來制備所述多元醇的引發劑化合物上可烷氧基化官能團的平均數量；由于烯化氧、尤其氧化丙烯聚合期間可能發生的副反應，實際的聚醚多元醇官能度通常比標稱值略低。組分(a)中該一種或多種聚醚多元醇的平均氧乙烯含量(即聚合氧化乙烯的含量)為8-25重量％。聚醚多元醇的平均氧化乙烯含量優選為10-20重量％。平均伯羥基含量(即作為伯羥基的羥基比例)為至少50%。聚醚多元醇的平均伯羥基含量優選至少65%并更優選至少70%。組分(a)中的該一種或多種聚醚多元醇各自優選是氧化丙烯和氧化乙烯的共聚物。氧化乙烯可以與氧化丙烯無規聚合，和/或可以作為端聚(氧乙烯)基團存在。組分(a)材料中的聚醚多元醇可以由具有上述屬性的單一多元醇組成，或者可以由平均起來具有前述屬性的兩種或更多種聚醚多元醇的混合物組成。預期在大多數情況下將存在兩種或更多種聚醚多元醇的混合物。生產組分(a)的典型方式是形成聚合物粒子在一種聚醚多元醇中的分散體，并將該分散體與一種或多種其他的聚醚多元醇混合。如果存在兩種或更多種聚醚多元醇的混合物，則沒有必要各多元醇的每一種都具有前述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.24 US 61/376,4071.制造彈性聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括形成泡沫制劑，所述泡沫制劑包含 (a)聚合物粒子在一種或多種聚醚多元醇中的分散體，其中每一種所述聚醚多元醇具有250或更高的羥基當量，所述一種或多種聚醚多元醇的平均當量為1400至2200，所述一種或多種聚醚多元醇的平均標稱羥基官能度為3.5至5.0，所述一種或多種聚醚多元醇的平均氧乙烯含量為8-25重量％且平均伯羥基含量為至少50%，并且其中所述聚合物粒子占所述分散體重量的8-30% ； (b)每100重量份的組分(a)約2至10重量份的一種或多種高官能度、高氧化乙烯多元醇，所述一種或多種高官能度、高氧化乙烯多元醇的平均氧乙烯含量為26-100重量％、平均羥基當量為1400至2200且平均標稱羥基官能度為6至10 ; (c)每100重量份組分(a)約4至約7重量份水； (d)至少一種有機多異氰酸酯；和 (e)至少一種表面活性劑和至少一種用于異氰酸酯基與羥基反應的催化劑；并且 將所述泡沫制劑引入模具并在所述模具中固化所述泡沫制劑，以形成芯密度為24-56kg/m3的聚氨酯泡沫。2.權利要求1的方法，其中所述泡沫制劑包含每100重量份組分(a)4至10重量份的組分(b)。3.權利要求1或2的方法，其中所述高官能度、高氧化乙烯多元醇具有至少50重量％的平均氧乙烯含量。4.前述權利要求任一項的方法，其中所述泡沫制劑包含每100重量份組分(a)5至8重量份的組分(b)。5.前述權利要求任一項的方法，其中所述聚氨酯泡沫具有26-40kg/m3的芯密度。6.前述權利要求任一項的方法，其中所述聚氨酯泡沫具有26-33kg/m3的芯密度。7.前述權利要求任一項的方法，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宮崎喜昭，小野田浩巳，
申請(專利權)人：陶氏環球技術有限責任公司，
類型：
國別省市：
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