一種泡沫混合料及其使用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種泡沫混合料，包括一種多元醇、一種異氰酸脂、可加速多元醇與異氰酸脂之間反應速度的第一催化劑，可引發(fā)多元醇與異氰酸脂間反應的第二催化劑，第二催化劑速度低于第一催化劑。本發(fā)明還提供了該泡沫混合料的制備方法。
【專利說明】一種泡沬混合料及其使用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泡沫混合料及其制備方法和用途。特別地，所述泡沫混合料可用于制造織物-泡沬層壓制品。
【背景技術】
[0002]在織物基布上引入聚氨酯泡沫混合料時存在一個固有缺點:膠化初期以及由于聚氨酯材料和紗線的親油性和疏油性致使原材料擴散到紗線接觸面時，由于泡沫混合料從攪拌頭處高壓流動，聚氨酯混合料滲入織物，導致聚氨酯攪拌頭噴嘴的沖擊區(qū)內(nèi)織物面是最易滲透的。
[0003]織物與泡沫基布之間通常采用一種復合層，以防止泡沫混合料的原料滲透織物。使用復合層的目的是增強上述基布之間的粘合力，從而在泡沫和織物之間形成良好的摩擦阻礙性，這種物理阻礙能有效防止泡 沫混合物原料滲入織物。但是，在基布內(nèi)采用此類復合材料存在透氣性變差的缺點。例如，汽車座椅就具有這種情況，熱量和水分積聚在乘客和座位的空隙之間，讓乘客感到很不舒服，而且一段時間后還可能損壞座位。
[0004]未采用復合層的現(xiàn)有技術包括EP0210587和EP1901828中的現(xiàn)場澆注(PIP)技術。PIP技術是一種無隔層方法，該方法根據(jù)制成品所需透氣性和滲透性，使用了不同密度的聚氨酯泡沫塑料薄膜。聚氨酯泡沫塑料薄膜的壓縮密度比越高，透氣性和滲透性就越差。聚氨酯泡沫塑料薄膜的壓縮比越高，透氣性和滲透性就越差。
[0005]另一種方法中，如美國專利5，124，368中所述，在提高透氣性的同時，采用一種臨時隔層來延遲滲透。在泡沬混合料用于織物之前，熱塑隔層可作臨時隔層使用，一旦泡沫混合料與織物接觸且發(fā)生固化，制品將面臨高溫，熱塑隔層會熔化。但是，這種方法不能達到預期的透氣性，因此，只能在透氣性要求不高的條件下才可使用。此外，織物較薄時，熱塑性材料一旦熔化，就會從織物移動，進而改變織物的手感。
[0006]另一種方法是采用一種加快的反應系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用催化劑縮短起泡/膠凝時間，從而在起泡時間內(nèi)將粘性指數(shù)提高。FR2470566中描述了此方法的一個實例。由于泡沫混合料不能穿過織物內(nèi)的紗線空間，因此粘性本身的提高將會減少沖擊滲透。采用這樣一種系統(tǒng)來防止?jié)B透還可縮短反應時間并加快固化時間，從而減少總的循環(huán)時間。但是，由于縮短反應時間和加快固化時間的性質(zhì)相同，因而在足量泡沫混合料倒入模具和固化之前，發(fā)泡和膠化就已結束，所以該系統(tǒng)不能用于制造大塊制品。這將造成制品從澆注點向外分層，密度和回彈性發(fā)生變化以及固化不均勻。使用此類方法還會導致制成品中殘留催化劑的濃度增加?？椢镬F化和織物著色將造成質(zhì)量上的缺陷，如果制品接觸到皮膚，還可能引起健康問題。
[0007]因此，需要一種改良型泡沫混合料及織物-泡沫層壓制品的制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在解決上述問題，并提供一種改良的泡沫混合料。特別地，本發(fā)明所述泡沫混合料可用于制備織物-泡沬層壓制品。本發(fā)明還提供一種制備織物-泡沬層壓制品的改良方法。
[0009]根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種制備泡沫混合料的方法，包括下列步驟:
[0010]-加入至少一種多元醇；
[0011 ]-加入至少一種異氰酸酯；以及
[0012]-加入一種催化劑。
[0013]其中，所述催化劑包括第一催化劑和第二催化劑；所述第一催化劑可促進所述至少一種多元醇和所述至少一種異氰酸酯之間的反應，所述第二催化劑則可引發(fā)所述至少一種多元醇和所述至少一種異氰酸酯之間的反應，其反應速度低于第一催化劑。
[0014]根據(jù)本發(fā)明目的，第一催化劑可視為一種常規(guī)催化劑，而第二催化劑則視為一種延遲反應的催化劑。
[0015]任何適合的常規(guī)催化劑和延遲催化劑均可用于本發(fā)明。特別地，延遲催化劑可以是有機的延遲催化劑。
[0016]所述至少一種常規(guī)催化劑包括一種常規(guī)凝膠化催化劑和一種常規(guī)起泡催化劑。任何合適的常規(guī)凝膠化催化劑和常規(guī)起泡催化劑均可用于本發(fā)明。例如，所述常規(guī)凝膠化催化劑包括但不限于1，4_ 二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷、N- (3-二甲氨基丙基)-N，N-二異丙醇胺、二丁基二月桂酸錫和辛酸亞錫中的至少一種。例如，常規(guī)起泡催化劑包括但不限于雙(2-二甲氨基乙基)醚、N，N-二甲基乙醇胺和N，N, N’ -三甲基-N’ -羥乙基-雙氨基乙醚中的至少一種。
[0017]可添加合適量的常規(guī)凝膠化催化劑和常規(guī)起泡催化劑。特別地，常規(guī)凝膠化催化劑與常規(guī)起泡催化劑之間的比例范圍是:2:1至25:1,2.5:1至23:1,3:1 M 20:1,4:1 M18:1，5:1至15:1，8:1至12:1，9:1至10:1。更特別地，常規(guī)凝膠化催化劑與常規(guī)起泡催化劑之間的比例范圍可為3:1至20:1。
[0018]所述一種延遲催化劑包括至少一種延遲凝膠化催化劑和一種延遲起泡催化劑。任何適合的延遲凝膠化催化劑和延遲起泡催化劑均可用于本發(fā)明。例如，延遲凝膠化催化劑包括，但不限于上述常規(guī)凝膠化催化劑中氨基團與適合的酸反應所得的催化劑。特別地，氨基團與有機酸反應。所述有機酸為2-羥基丙酸，甲酸，乳酸或本領域技術人員知道的任何其它酸類。例如，所述延遲凝膠化催化劑包括，但不限于上述常規(guī)延遲凝膠化催化劑中氨基團與適合的酸性反應所得的催化劑。特別地，氨基團與有機酸反應。有所述有機酸為2-羥基丙酸，甲酸，乳酸或本領域技術人員知道的任何其它酸類。
[0019]可添加合適量的延遲凝膠化催化劑和延遲起泡催化劑。特別地，所述延遲凝膠化催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可大約為0.2:1至5:1，0.5:1至3:1，0.8:1至
2.5:1，0.9:1至2.2:1，1:1至2:1，1.5:1至1.8:1。更特別地，所述延遲凝膠化催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可為1:1至4:1。
[0020]根據(jù)特別的方面，所述常規(guī)凝膠化催化劑與所述延遲凝膠化催化劑的量應保持平衡。特別地，所述常規(guī)起泡催化劑與所述延遲凝膠化催化劑的比例范圍可0.1:1至15:1，0.8:1至12:1，1:1至10:1，2:1至8:1，5:1至6:1。更特別地，所述常規(guī)凝膠化催化劑與所述延遲凝膠化催化劑的比例范圍可為0.5:1至10:1。
[0021]根據(jù)特別的方面，所述常規(guī)起泡催化劑與所述延遲起泡催化劑的量應保持平衡。特別地，所述常規(guī)起泡催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可0.5:1至15:1，0.8:1至12:1，1:1至10:1，2:1至8:1，5:1至6:1。更特別地，所述常規(guī)起泡催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可為1:1至10:1。
[0022]任何適合的多元醇均適用于本發(fā)明。例如，所述多元醇可為聚醚多元醇或聚酯多元醇。根據(jù)另一個特定的方面，所述多元醇的分子量可為300 - 7000Da、500 - 6500Da、1000 - 6000Da、2000 - 5500Da、3500 - 5000Da、4000 - 4500Da。根據(jù)另一個特定的方面，所述
至少一種多元醇可包括雙官能團多元醇、三官能團多元醇、四官能團多元醇或其組合。所述多元醇可包括伯醇羥基封端的多元醇。特別地，所述至少一種多元醇可包括環(huán)氧乙烷封端的多元醇。
[0023]任何適合的異氰酸酯均適用于本發(fā)明。根據(jù)一個特定的方面，所述至少一種異氰酸酯可包括異氰酸基百分含量約2.4-49%的異氰酸酯。特別地，所述異氰酸基百分含量可為5-45%、10-40%、17-38%、20-35%、25-30%。更特別地說，所述異氰酸基百分含量可大約為28-32%。根據(jù)另一個特定的方面，所述至少一種異氰酸酯可包括芳香族異氰酸酯、脂肪族異氰酸酯、預聚物異氰酸酯或其組合。適當?shù)漠惽杷狨ダ影ǖ幌抻诩妆蕉惽杷狨ァ⒍郊淄槎惽杷狨セ蚱浣M合。
[0024]應添加適量的所述至少一種異氰酸酯。特別地說，所述異氰酸酯含量是多元醇的百分之20-100、30-90、35-85、40-80、50-70和55-65。更特別地說，所述泡沫混合料的異氰酸酯含量大約為多元醇的30-55%。
[0025]所述方法還包括添加至少一種表面活性劑的步驟。任何適合的表面活性劑均適用于本發(fā)明。例如，所述表面活性可為硅基表面活性劑。特別地，所述表面活性劑的分子量可大約為 5000-30000Da。
[0026]所述方法還包括添加至少一種發(fā)泡劑的步驟。任何適合的發(fā)泡劑均適用于本發(fā)明。例如，所述發(fā)泡劑可以為水、碳氫化合物、鹵代烴或其組合。特別地說，所述發(fā)泡劑可以為水。
[0027]所述至少一種發(fā)泡劑的添加量是任何合適的量。特別地說，所述發(fā)泡劑的量是多元醇的百分之1-15、2-10、3-8、6-7。
[0028]所述方法還包括在預設時間內(nèi)將泡沫混合料固化形成泡沫制品的步驟。例如，所述預設時間可為> 30秒。更特別地說，所述預設時間可大約為60-90秒。
[0029]依據(jù)第二方面，本發(fā)明提供由上述方法制備而成的泡沫混合料。特別地，所述泡沫混合料可用于制造織物-泡沬層壓制品。
[0030]根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供的泡沫混合料包括:
[0031]-至少一種多元醇；
[0032]-至少一種異氰酸酯；以及
[0033]-一種催化劑
[0034]其中，所述催化劑包括第一催化劑和第二催化劑。所述第一催化劑可促進至少一種多元醇和至少一種異氰酸酯間的反應；所述第二催化劑則可引發(fā)至少一種多元醇和至少一種異氰酸酯間的反應，其反應速度低于所述第一催化劑。
[0035]如上所述，第一催化劑可視為一種常規(guī)催化劑，而第二催化劑則視為一種延遲作用催化劑。[0036]所述泡混合料可用于任何適合的應用。特別地，所述泡沫混合料可用于制造織物-泡沬層壓制品。
[0037]任何適合的多元醇、異氰酸酯、常規(guī)催化劑和延遲催化劑均可用于本發(fā)明。例如，所述多元醇、異氰酸酯、標準催化劑和延遲催化劑如上文所述。
[0038]根據(jù)特別的方面，所述常規(guī)凝膠化催化劑與所述延遲凝膠化催化劑的量應保持平衡。特別地，泡沫混合料中的所述常規(guī)凝膠化催化劑與所述延遲凝膠化催化劑的比例范圍可 0.1:1 至 15:1,0.8:1 至 12:1，1:1 至 10: 1，2:1 至 8: 1，5:1 至 6:1。更特別地，所述常規(guī)凝膠化催化劑與所述延遲凝膠化催化劑的比例范圍可為0.5:1至10:1。[0039]根據(jù)特別的方面，所述常規(guī)起泡催化劑與所述延遲起泡催化劑的量應保持平衡。特別地，所述泡沫混合料中，所述常規(guī)起泡催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可0.5:1 至 15:1,0.8:1 至 12:1，1:1 至 10: 1，2:1 至 8: 1，5:1 至 6:1。更特別地，所述延遲凝膠化催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可為1:1至10:1。
[0040]所述泡沫混合料還可包括至少一種表面活性劑。任何適合的表面活性劑均適用于本發(fā)明。例如，所述表面活性劑可以如上文所述。
[0041]所述泡沫混合料還可包含少一種發(fā)泡劑。任何適合的發(fā)泡劑均適用于本發(fā)明。例如，所述表面活性劑可以如上文所述。
[0042]根據(jù)第四方面，本發(fā)明提供了一種制造織物-泡沫層壓制品的方法，所述方法包括下述步驟:
[0043]-織物與第一模具接觸；
[0044]-根據(jù)本發(fā)明的任何一方面，將泡沫混合料放入第二模具；
[0045]-依據(jù)預設沖擊速度，將第一模具和第二模具對接，使織物接觸泡沫混合料；
[0046]-泡沫混合料進行預設時間的固化從而制成泡沫制品；以及
[0047]-取出泡沫制品。
[0048]所述預設沖擊速度可為任何合適的沖擊速度。根據(jù)一個特別的方面，所述預設沖擊率可大約為≤3mm/秒(mm/s)。特別地，所述預設沖擊率可大約為0.1-1, 0.5-0.8, 0.6-0.75, mm/ 秒。
[0049]所述預設時間可為任何適當?shù)臅r間。根據(jù)一個特別的方面，所述預設時間可為≥30秒。特別地，預設時間可大約為45秒-2小時，60秒-1小時，90秒-45分鐘，5分鐘-30分鐘，10分鐘-20分鐘，15分鐘-18分鐘。更特別地說，所述預設時間可大約為60_90 秒。
[0050]根據(jù)一個特定的方面，所述方法還可包括取出泡沫紙品之后修整泡沫紙品的步驟。
[0051]根據(jù)第五方面，本發(fā)明提供的制品，包括使用本發(fā)明第四方面所述方法制成的織物-泡沫層壓制品。所述制品可為任何合適的制成品。例如，所述制品包括但不限于汽車座椅、頭枕、家具、潛水衣或防護服。所述制品還可包括胸衣。特別地說，所述胸衣可為乳罩，尤其是乳罩杯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]為了全面理解和實際應用本發(fā)明，現(xiàn)結合附圖，通過非限制性實例、合適的例示性實施例進行闡述。附圖包括:
[0053][圖1]陽模正視圖；
[0054][圖2]襯有織物襯墊的陽模正視圖；
[0055][圖3]陰模正視圖；
[0056][圖4]襯有織物襯墊的陰模正視圖；
[0057][圖5]將所述泡沫混合料注入陰模的正視圖；
[0058][圖6]顯示陽模和陰模半閉位置的正視圖。
[0059][圖7]根據(jù)本發(fā)明方法制成護膝截面圖。
【具體實施方式】
[0060]本發(fā)明制成的泡沫混合料旨在提供一種改良的泡沫混合料，可提升凝膠和起泡反應，并同時防止過早固化。因此，本發(fā)明制成的泡沫混合料可確保凝膠化反應和固化反應的速率均衡。
[0061]根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種制備泡沫混合料的方法，包括下列步驟:
[0062]-加入至少一種多元醇；
[0063]-加入至少一種異氰酸酯；以及
[0064]-加入一種催化劑。
[0065]其中，催化劑包括第一催化劑和第二催化劑。第一催化劑可促進至少一種多元醇和至少一種異氰酸酯間的反應；而第二催化劑則可啟動至少一種多元醇和至少一種異氰酸酯間的反應，其反應速度低于第一催化劑。
[0066]根據(jù)本發(fā)明目的，第一催化劑可視為一種常規(guī)催化劑，而第二催化劑則視為一種
延遲作用催化劑。
[0067]本發(fā)明方法制成的泡沫混合料可用于任何合適的應用。例如，所述泡沫混合料可用于制備織物-泡沬層壓制品。所述泡沫可為任何適用的泡沫。例如，泡沫可為聚氨酯泡沫。
[0068]所述常規(guī)催化劑可定義為:在泡沫制成過程中促進異氰酸酯和多元醇間的反應。所述常規(guī)催化劑還可促進異氰酸酯和水的反應。所述常規(guī)催化劑有助于泡沫制成過程中的凝膠化和/或起泡反應。根據(jù)一個特定的方面，所述標準催化劑可以是胺類催化劑。特別地，所述常規(guī)催化劑可以是叔胺催化劑。
[0069]至少一種常規(guī)催化劑包括一種常規(guī)凝膠化催化劑和一種常規(guī)起泡催化劑。一種常規(guī)凝膠化催化劑可定義為泡沫制成過程中的主要催化膠化過程的催化劑。所述泡沫可為聚氨酯或其衍生物。所述常規(guī)起泡催化劑可定義為主要催化異氰酸酯和水之間的反應的催化劑，以獲得氨基甲酸，氨基甲酸分解而生成二氧化碳，從而有助于泡沫形成成過程中泡沫孔的生成。泡沫可為聚氨酯或其衍生物。
[0070]任何適合的常規(guī)凝膠化催化劑和常規(guī)起泡催化劑均可用于本發(fā)明。例如，所述凝膠化催化劑包括但不限于:1，4_ 二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷、N- (3-二甲氨基丙基)-隊^二異丙醇胺、二丁基二月桂酸錫和辛酸亞錫中的至少一種。例如，所述常規(guī)起泡催化劑包括但不限于:雙(2-二甲氨基乙基)醚、N，N-二甲基乙醇胺和N，N，N’ -三甲基-N’ -羥乙基-雙氨基乙醚中的至少一種。[0071]常規(guī)凝膠化催化劑和起泡催化劑的添加量可以是適量。特別地，常規(guī)凝膠化催化劑與常規(guī)起泡催化劑之間的比例范圍是:2:1至25:1,2.5:1至23:1,3:1 M 20:1,4:1 M18:1，5:1至15:1，8:1至12:1，9:1至10:1。更特別地，常規(guī)凝膠化催化劑與常規(guī)起泡催化劑之間的比例范圍可為3:1至20:1。本發(fā)明中所指比例是重量比。
[0072]所述延遲催化劑可定義為在一段時間之后引發(fā)催化活性的催化劑。所述延遲催化劑在室溫度下不是很活躍，但是，當初期放熱反應使得發(fā)泡制品升溫時則會發(fā)生作用。通過除去催化劑的阻滯劑或加熱的方式產(chǎn)生的熱可以激活催化性。特別地，一旦反應混合物的溫度達到50°C而且催化劑中的酸根從催化劑的其它部分分離時，所述延遲催化劑就開始發(fā)揮作用。
[0073]依據(jù)一特別的 方面，所述延遲催化劑可以是有機延遲催化劑。所述延遲催化劑可包括掩蔽的胺類催化劑。特別地，延遲催化劑可包括掩蔽的叔胺類催化劑。例如，叔胺類催化劑由酸掩蔽。任何合適的酸類物可用于掩蔽叔胺類催化劑以制成延遲催化劑。所述合適的酸類包括，但不限于，甲酸、乳酸、2-羥基丁酸、順丁烯二酸和反丁烯二酸。特別地，叔胺類催化劑可由相等摩爾濃度的2-羥基丁酸掩蔽。
[0074]例如，延遲催化劑的催化活動可在40_60°C的溫度下激發(fā)。特別地，溫度為中50°C。在適合溫度下，合成酸的羥基與泡沫混合料中的異氰酸酯發(fā)生反應。
[0075]所述一種延遲催化劑包括一種延遲凝膠化催化劑和一種延遲起泡催化劑。所述延遲凝膠化催化劑可以是可延遲凝膠化反應的任何適合催化劑。所述延遲起泡催化劑可以是可延遲起泡反應的任何適合催化劑。
[0076]任何適合的延遲凝膠化催化劑和延遲起泡催化劑均可用于本發(fā)明。例如，所述延遲凝膠化催化劑包括，但不限于上述常規(guī)凝膠化催化劑其中氨基團與適合的酸性反應后的催化劑。特別地，氨基團與有機酸反應。所述有機酸可以為2-羥基丙酸，甲酸，乳酸或本領域技術人員知道的任何其它酸類。更特別地，所述延遲凝膠化催化劑可以是2-羥基丙酸掩蔽的二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷。例如，延遲起泡催化劑包括，但不限于上述常規(guī)起泡催化劑中氨基團與適合的酸性反應的催化劑。特別地，氨基團與有機酸反應。所述有機酸為2-羥基丙酸，甲酸，乳酸或本領域技術人員知道的任何其它酸類。更特別地，延遲起泡催化劑可以是2-羥基丙酸屏蔽的雙(二甲基氨基乙基)醚。
[0077]可添加適量的延遲凝膠化催化劑和延遲起泡催化劑。特別地，所述延遲凝膠化催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可大約為0.2:1至5:1,0.5:1至3:1,0.8:1至2.5: 1，0.9:1至2.2: 1，1:1至2: 1，1.5:1至1.8:1。更特別地，所述延遲凝膠化催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可為1:1至4:1。
[0078]用于制備泡沫混合料的常規(guī)凝膠化催化劑與延遲凝膠化催化劑的添加量應均衡。在制備泡沫混合料過程中添加適量的常規(guī)凝膠化催化劑和延遲凝膠化催化劑，即可獲得合適的凝膠化反應率，隨后泡沫混合料則可進行固化而不需要加快凝膠化反應過程。如果凝膠化反應太快，影響起泡反應，因而合成的泡沫的密度也相應增高。相應地，由于氣泡使得合成的泡沫有降壓孔，并且泡沫的粘彈性能受損。
[0079]特別地，所述常規(guī)凝膠化催化劑與所述延遲凝膠化催化劑的比例范圍可0.1:1至15:1,0.8:1至12:1，1:1至10: 1，2:1至8: 1，5:1至6:1。更特別地，所述常規(guī)凝膠化催化劑與所述延遲凝膠化催化劑的比例范圍可為0.5:1至10:1。[0080]用于制備泡沫混合料的常規(guī)起泡催化劑與延遲起泡催化劑的添加量應均衡。在制備泡沫混合料過程中添加適量的常規(guī)起泡催化劑和延遲起泡催化劑，即可獲得合適的起泡反應率，隨后泡沫混合料則可進行固化而不需要加快起泡反應過程。如果起泡反應太快，二氧化碳的快速生成以及二氧化碳擴散至核心可導致在較小程度聚合的媒介中形成泡沫孔，阻止氣壓的升高。導致合成的泡沫可能會倒塌或?qū)е驴椎暮喜ⅲ瑥亩纬蓺馀菀约安灰?guī)則的孔徑。如此，因為氣泡周圍高密度聚合區(qū)的聚積，就可能在合成的泡沫上，氣泡外的地方形成硬點。[0081]根據(jù)一個特定的方面，所述常規(guī)起泡催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可
0.5:1 至 15:1,0.8:1 至 12:1，1:1 至 10: 1，2:1 至 8: 1，5:1 至 6:1。更特別地，所述常規(guī)起泡催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可約為1:1至10:1。
[0082]任何適合的多元醇均適用于本發(fā)明。用于本發(fā)明的多元醇或混合物取決于最終制備成的泡沫的最終使用。特定泡沫的應用可能影響多元醇的選擇。多元醇的分子量或羥基數(shù)是可選擇的，從而使多元醇轉(zhuǎn)化為泡沫時形成所需要的泡沫形狀。
[0083]特別地，多元醇的分子量或羥基數(shù)的選擇基于合成泡沫的性能或其它彈性。例如，對于剛性或半硬泡沫產(chǎn)品，則盡量使用現(xiàn)有技術中分子量較小和羥基數(shù)較大的多元醇。
[0084]例如，可選擇適合的多元醇以制備聚氨酯。用于制備聚氨酯的多元醇，為任何類型的多元醇，可使用現(xiàn)有工藝特別是通過一次性發(fā)泡工藝，制備軟質(zhì)塊狀泡沫、軟模具泡沫、半軟泡沫以及硬泡沫。
[0085]根據(jù)另一個特定的方面，所述多元醇的分子量可為300 - 7000Da、500 - 6500Da、1000 - 6000Da、2000 - 5500Da、3500 - 5000Da、4000 - 4500Da。例如，如果使用泡沫混合料制備的泡沫是軟泡沫，加入泡沫混合料中的多元醇的分子量的可為3500-7000Da。特別地，加入泡沫混合料中的多元醇的分子量的可為4500-6000Da。例如，如果使用泡沫混合料制備的泡沫是半軟泡沫，加入泡沫混合料中的多元醇的分子量的可為1000-2500Da。特別地，加入泡沫混合料中的多元醇的分子量的可為1500-2000Da。例如，如果使用泡沫混合料制備的泡沫是硬泡沫，加入泡沫混合料中的多元醇的分子量的可為250-900Da。特別地，加入泡沫混合料中的多元醇的分子量的可為350-500Da。
[0086]所述多元醇的羥基數(shù)范圍為15-700，20-750, 30-650，45-500，50-450, 70-300, 75-350，85-250，100-175。特別地，如果使用泡沫混合料制備的泡沫是半軟泡沫，所述多元醇的羥基數(shù)范圍可為20-70。所述羥基數(shù)定義為:從I克多元醇制備成的完全鄰苯二甲酰化衍生物或乙?；苌锿耆馑璧臍溲趸浀暮量藬?shù)。如果使用所述泡沫混合料制備的泡沫是半軟泡沫，所述多元醇的羥基數(shù)范圍可為100-300.如果使用所述泡沫混合料制備的泡沫是硬泡沫，那么所述多元醇的羥基數(shù)范圍可為250-900。
[0087]依據(jù)另一個特定的方面，所述至少一種多元醇可包括雙官能團多元醇、三官能團多元醇、四官能團多元醇或其組合。例如，對于軟泡沫，優(yōu)選官能團度，即平均每個多元醇的分子中羥基數(shù)是2-4，更優(yōu)選2.3 - 3.5。對于硬泡沫，優(yōu)選官能度是2-8，更優(yōu)選，約為3 - 5。多元醇可包括二醇、三醇、四醇以及使用環(huán)氧乙烷封端的更高官能團的多元醇，可根據(jù)冷固化條件下的反應要求確定。環(huán)氧乙烷在使用時，可以任何形式嵌入聚合物鏈中。特別地，所述環(huán)氧乙烷可嵌入內(nèi)部，可端封，或隨意分布在多元醇的鏈上。從總量上看，環(huán)氧乙烷的含量為聚合物總量的8-30%。例如,所述多元醇可為聚醚多元醇或聚酯多元醇。特別地,多元醇可為聚氧化丙烯多元醇。
[0088]所述至少一種多元醇可包括伯醇羥基封端的多元醇。特別地，采用伯醇羥基封端的多元醇具有更高的活性。特別地，至少一種多元醇可包含一種環(huán)氧乙烷封端的多元醇。本領域技術人員公知，伯醇羥基端封的多元醇的活性約為仲醇羥基封端的聚丙烯多元醇的5倍。多元醇的分子量還決定了合成泡沫的柔軟度。根據(jù)ASTM D-4273測定，所述多元醇至少含75%的伯醇羥基。特別地，根據(jù)ASTM D-4273測定，所述多元醇至少可含85%的伯醇羥基。根據(jù)一個特定的方面，所述多元醇中可含有20-30%的末端乙烯羥基基團和70%的聚丙烯側(cè)基團，且其羥基數(shù)為20-40mg KOH/g。特別地，所述多元醇的羥基數(shù)大約為22_29mgKOH/g。
[0089]適合于本發(fā)明的多兀醇實例，包括但不限于Lupranol2046 (BASF)、Voranol4701(Dow Chemicals)
[0090]本發(fā)明所述至少一種多元醇還包含有一種聚合物多元醇。所述泡沫混合料中聚合物多元醇的使用，可使得合成的泡沫具有彈性和承重能力。所述聚合物多元醇可為任何合適的聚合物多元醇。例如，所述聚合物多元醇可為一種含有20-45%苯乙烯丙烯晴的多元醇，優(yōu)選30-40% ;羥基數(shù)量約為25-30 ;分子量約為3500 - 6000Da，優(yōu)選3800 - 4000Da。聚合物多兀醇包括但不限于 Lupranol4800 (BASF)和 Voranol3943A (Dow Chemicals)
[0091]所述至少一種多元醇還包含一種如上文所述伯醇羥基封端的改性多元醇。所述多元醇可具有大約6000 -1OOOODa的較高分子量，優(yōu)選7000Da ;且羥基數(shù)量為25 - 30。此類多元醇的一個實例為Lupranol2090 (BASF)。這些多元醇可為有利于減少交叉反應的三官能團多元醇。
[0092]所述泡沫混合料還包括至少一種用于保持泡沫模量和強度的多元醇。所述多元醇為自催化氨基引發(fā)的多元醇。自催化劑多元醇可降低催化劑含量并在不影響其它特性的情況下提高膠凝率。這些多元醇的實例包括但不限于Voranol Voractive7010 (DowChemicals)和 Voranol Voractive8000 (Dow Chemicals)。
[0093]所述至少一種多元醇包含一種分子量約為3400Da，羥基數(shù)大約為60，乙二胺引發(fā)的四官能團自催化多元醇(例如Lupranol VP9350 (BASF))。
[0094]為了確保多元醇混合料較高的反應活性，泡沫混合料中至少一種多元醇由分子量約為3250 - 6000Da和胺值大約為25-38的聚醚三元胺或四元胺構成。這些多元醇可將泡沫混合料中催化劑的濃度最小化。此類聚醚胺含有聚醚三胺，其分子量約為4000 - 6000Da。
[0095]除使用這些常見的多元醇外，還可單獨使用聚合物多元醇，或與其它多元醇混合使用。所述聚合物多元醇是本領域公知的聚合物多元醇。存在自由基催化劑條件下，可通過聚合溶解或分散在多元醇內(nèi)的一種或多種乙烯不飽和單體，使聚合物顆粒在多元醇內(nèi)形成穩(wěn)定分散體的方式來制備聚合物多元醇。這些聚合物多元醇具有良好的性能，因而用他們制備的聚氨酯泡沫比用非改性多元醇制備的聚氨酯泡沫賦予更佳的承載特性。
[0096]為滿足終端應用，通常選擇合適的單體含量來滿足所需的固體含量。一般來說，需要形成具有可滿足所需粘度和穩(wěn)定性的聚合物或固體含量的聚合物多元醇。而對于典型高彈性(HR)泡沫制品， 通常固體含量的重量百分比要高達45%或以上。
[0097]任何適合的異氰酸酯均適用于本發(fā)明。根據(jù)一個特定的方面，所述異氰酸酯可包括異氰酸基百分含量約2.4-49%的異氰酸酯。特別地，所述異氰酸基百分含量可為5-45%、10-40%、17-38%、20-30%、25-35%。更特別地說，所述異氰酸基百分含量可大約為28_32%。
[0098]異氰酸基含量可定義為:異氰酸酯、改性異氰酸酯或預聚物異氰酸酯中參與反應的異氰酸基-NCO基團)的重量百分比。
[0099]根據(jù)另一個特定的方面，所述異氰酸酯可包括芳香族異氰酸酯、脂肪族異氰酸酯、預聚物異氰酸酯或其組合。所述至少一種異氰酸酯能夠抑制二次反應如脲基甲酸酯和縮二脲的反應，從而避免了交聯(lián)反應和延遲硬化。例如，可使用至少含有兩個異氰酸基團的有機聚酯異氰酸酯來制造聚氨酯泡沫，通?？蔀槿魏我阎姆枷阕寰埘ギ惽杷狨セ蛑咀寰埘ギ惽杷狨ァ４祟惢衔镌诒绢I域中眾所周知。合適的有機聚異氰酸酯包括烴基二異氰酸酯(如亞烴基二異異氰酸酯和亞芳基二異氰酸酯)。例如2,4-和4,4’ -亞甲基二苯基二異異氰酸酯(MDI)及2，4_和2，6_甲苯二異氰酸酯(TDI)，以及公知的3-異氰酸酯和聚亞甲基聚(亞苯基異氰酸酯)，又名聚合的或未加工的二苯基甲烷二異氰酸酯。特別地，異氰酸酯可為甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)或是其組合。
[0100]例如，對于單體甲苯二異氰酸酯，異氰酸基含量約為48.2%，然而，對于二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI )，異氰酸基含量約為33.6%。
[0101]其它合適的聚酯異氰酸酯的實例包括但不限于2，4-二異氰酸基甲苯(2, 4-di i socyanatoto Iuene ) > 2, 6_ 二異氰酸基甲苯(2，6-diisocyanatoto Iuene )、亞甲基 2 (4_ 環(huán)己基異氰酸酯)(methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate) )、1，8_ 二異氰酸基辛燒(I, 8-diisocyanatooctane)、I, 5_ 二異氰酸基-2, 2, 4_ 三甲基戍燒(I, 5-diisocyanato-2, 2, 4_trimethylpentane)、1，9_ 二異氰酸基壬燒(I，9-diisocyanatononane)>1，4_ 丁二醇的 1，10-二異氰酸基丙醚(1，10-diisocyanatopropylether of I, 4-butyleneglycol)、l, 11- 二異氰酸基十一燒(1，ll-diisocyanatoundecane)、1,12- 二異氰酸基十二燒-二(異氰酸基己基)硫化物(1，12-di isocyanato dodecanebis(isocyanato hexyl)sulfide)、1，4_ 二異氰酸基苯(I, 4-diisocyanatobenzene)>3，5_ 二異氛酸基-鄰二甲苯(3，5-diisocyanato-o_xylene)、4，6_ 二異氛酸基-間二甲苯(4，6-diisocyanato-m_xylene)、2，6_ 二異氛酸基-對二甲苯(2, 6-diisocyanato-p-xylene) >2,4- 二異氰酸基-1-氯苯(2，4-diisocyanato-l_chlorobenzene)、2,4_ 二異氰酸基-1-硝基苯(2, 4-di isocyanato-1-nitrobenzene)、2, 5_ 二異氛酸基-1-硝基苯(2，5-di isocyanato-1-nitrobenzene)、4,4’ - 二苯亞甲基二異氰酸酯(4，4’ -dipheny lmethy Iene diisocyanate)、2,4’_ 二苯亞甲基二異氰酸酯(2，4’ -diphenylmethyIene diisocyanate)和聚亞甲基聚(亞苯基異氰酸酯)(polymethylene poly(phenylene isocyanates))及其混合料。
[0102]對于軟性和半軟泡沫，優(yōu)選的通常是異氰酸酯混合物，如2，4_甲苯二異氰酸酯和2，6-甲苯-二異氰酸酯(TDI)的混合物；其重量配比分別按大約80%和20%，至約65%和35% ；TDI和聚合MDI的混合比例優(yōu)選按重量比，約80%TDI和20%的未加工的聚MDI至50%TDI和50%的未加工的聚MDI ;也可以是所有MDI類的聚酯異氰酸酯。對于硬泡沫，優(yōu)選的異氰酸酯如MDI類的聚酯異氰酸酯，更優(yōu)選天然的聚合MDI。
[0103]所述至少一種異氰酸酯的添加量是任何合適的量。特別地，異氰酸酯含量是多元醇的百分之20-100、30-90、35-85、40-80、50-70和55-65。更特別地說，異氰酸酯含量大約為多元醇的30-55%。[0104]所述方法還包括增添至少一種表面活性劑的步驟。任何適合的表面活性劑均適用于本發(fā)明。例如，所述表面活性可為硅基表面活性劑。特別地，所述表面活性劑的分子量可大約為 5000-30000Da。
[0105]所述硅基表面活性劑可使制備的泡沫中泡沫孔穩(wěn)定并且分布均勻。所述硅基表面活性劑可以是聚(二甲基硅氧烷)油(poly (dimethylsiloxane)oil)衍生物,其中聚硅氧烷通過硅-碳鍵或硅-氧-碳鍵與聚氧化烯封端的嵌段共聚物鏈接，所述嵌段共聚物由5-30個碳原子，更特別地，由10-15個碳原子組成。聚乙二醇分別與聚硅氧烷主鏈上不同硅原子之間共價鍵相連，生成支鏈的分子結構或線性分子結構。聚硅氧烷嵌段共聚物的封端，除了通過形成硅氧烷主鏈的甲硅硅氧基外，還可通過三烷基硅氧烷基。聚硅氧烷嵌段共聚物可使用雙官能團硅氧基單元封端，而其中兩個剩余的化合價與有機基團連接得以飽和。此類有機基團包括具有1-12個碳原子的烴基基團，例如烷基、芳基、芳烷基或此類基團的鹵取代衍生物。所述聚乙二醇基團可由氧化乙烯單元、氧化丙烯基單元或其組合組成。這些嵌段共聚物可以通過羥基封端，或通過烷基、芳基、芳烷基、酰基氨基甲酰等單價基團封端。根據(jù)一個特定的方面，所述硅基表面活性劑的分子結構中可包含由30 - 70%的硅氧烷基團。硅-碳鏈接基團不可水解，而硅-氧-碳鏈接基團是可水解的，因此，前者用于長期效果，而后者用于短期收益。
[0106]適用的硅基表面活性劑，例如包括“可水解”的聚硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物、“不可水解的”聚硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物、氰基烷基聚硅氧烷、烷基聚硅氧和聚二甲基硅氧烷油。表面活性劑的其它例子包括有助于在快速系統(tǒng)中實現(xiàn)緩和表面活性劑作用的Tegostab8736LF2 (Evonik),以及有助于根據(jù)制品要求，形成規(guī)則泡沫孔分布和均勻泡沫孔尺寸的 Tegostab4690 (Evonik)。
[0107]所用表面活性劑的類型及所需用量取決于生產(chǎn)的泡沫類型，這是所屬領域的技術人員公知的。硅基表面活性劑可以直接使用或溶解在乙二醇等溶劑中使用。對于軟泡沫，反應混合料可含大約0.1-6%的硅基表面活性劑，優(yōu)選0.7-2.5%。對于軟模塑泡沫，反應混合料可含大約0.1-5%的硅基表面活性劑，優(yōu)選0.5-2.5%。對于硬泡沫，反應混合料可含大約0.1-5%的硅基表面活性劑，優(yōu)選0.5-3.5%?？梢愿鶕?jù)所需泡沫孔結構和泡沫穩(wěn)定性，對制備所述泡沫混合料時添加的表面活性劑用量進行調(diào)整。
[0108]根據(jù)一個特定的方面，通過降低所述混合料中表面活性劑的濃度，可以增加泡沫結構的泡沫孔大小。根據(jù)另一個特定的方面，可以通過降低表面活性劑的強度，從而增加泡沫結構的泡沫孔尺寸。此外，可以通過任何適當方法降低混合料的密度，以控制泡沫織物的相互作用，實現(xiàn)混合料更好的手感、減少泡沫混合料向織物的的滲入量，或提高織物與泡沫之間的粘附力。降低所述泡沫混合料的密度的方法的例子，包括由多元醇和異氰酸酯構成的泡沫混合料利用液態(tài)二氧化碳進行預發(fā)泡沬。
[0109]所述方法還包括加入至少一種發(fā)泡劑的步驟。任何適合的發(fā)泡劑均適用于本發(fā)明。例如，所述發(fā)泡劑可以為水、碳氫化合物、鹵代烴或其組合。特別地說，所述發(fā)泡劑可以為水。
[0110]所述至少一種發(fā)泡劑的用量應適量。特別地，發(fā)泡劑含量是多元醇的百分之1-15、2-10,3-8,6-7 。
[0111]任何適合的發(fā)泡劑均適用于本發(fā)明。例如，所述發(fā)泡劑可以是水和/或鹵代烴。適用的鹵代烴包括但不限于三氯一氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯一氟甲烷、二氯甲烷、三氯甲燒、I，1_ 二氯_1_氟代乙燒、I，I，2- 二氯-1,2,2- 二氟乙燒、六氟環(huán)丁燒和八氟環(huán)丁燒。根據(jù)一個特定的方面，避免使用鹵烴發(fā)泡劑。特別地，所述發(fā)泡劑可以為水。
[0112]另外一種發(fā)泡劑包括熱不穩(wěn)定混合物，加熱后即可釋放氣體，例如N，N’ - 二甲基-N, N’ - 二硝基對苯二甲酸胺(N, N’ -dimethyl-N, N’ -dinitrosoterephthalamide),甲酸的氨鹽(amine formats)、甲酸等。
[0113]所用發(fā)泡劑的用量可隨所需泡沫密度等因素而變化。根據(jù)一個特定的方面，所述至少一種發(fā)泡劑的用量，可為多元醇的0.5-20、1.5-5,2.5-3%。
[0114]在制備軟泡沫和硬泡沫時，水可當作反應發(fā)泡劑使用。而在生產(chǎn)軟塊狀泡沫時，所用水的濃度可大約是多元醇的2-6.5%，優(yōu)選3.5-5.5%。生產(chǎn)甲苯二異氰酸酯TDI成型泡沫時的用水量約為3-4.5%。生產(chǎn)二苯基甲烷二異氰酸酯MDI成型泡沫的用水量可大約為
2.5-5%。硬泡沫的用水量可為0.5-5%，優(yōu)選0.5-1%。
[0115]所述方法還包括加入加入任何其它合適的添加劑的步驟。根據(jù)一個特定的方面，所述方法包括加入交聯(lián)劑的步驟。例如，在制備聚氨酯泡沫所需的泡沫混合料時，可使用交聯(lián)劑。交聯(lián)劑通常是小分子，分子量通常小于350Da，交聯(lián)劑含有與所述異氰酸酯反應所需的活性氫。交聯(lián)劑的官能度大于3，優(yōu)選為3-5。交聯(lián)劑使用量可根據(jù)所需的泡沫穩(wěn)定度或泡沫硬度進行調(diào)整，可為0.1%-20%。交聯(lián)劑使用量可根據(jù)所需的泡沫穩(wěn)定度或泡沫硬度進行調(diào)整。交聯(lián)劑的例子包括丙三醇、二乙醇胺、三羥乙基胺或四羥乙基乙烯二胺。
[0116]根據(jù)一個特定的方面，所述泡沫混合料的制備方法可包含添加一種平衡催化劑的步驟。所述平衡催化劑指通過均等地促進膠化反應和發(fā)泡反應的催化劑?？筛鶕?jù)特別反應要求加入平衡催化劑。特別地，添加平衡催化劑可以平衡膠化反應和發(fā)泡反應兩個競爭反應，使泡沫具有均勻的泡沫孔分布，并能防止氣泡破裂，泡沫孔塌陷。任何適合的平衡催化劑均適用于本發(fā)明。例如，所述平衡催化劑，如雙(二甲氨基丙基)甲胺bis (dimethyIaminopropyl)methyl amine。平衡催化劑的例子可包括但不限于Polycat77 (Momentive)。
[0117]泡沫可以是開放發(fā)泡結構。特別地，許多軟泡沫均為開放發(fā)泡結構，可實現(xiàn)三維穩(wěn)定。據(jù)一個特定的方面，所述泡沫混合料的制備方法可包含添加至少一種開孔劑的步驟。任何適當?shù)拈_孔劑可以用于本發(fā)明。特別地，所述開孔劑可以是環(huán)氧乙烷多元醇。例如，環(huán)氧乙烷多元醇的分子量為2000Da。所述環(huán)氧乙烷多元醇在泡沫成型時的固化階段可以清除大多數(shù)的泡沫孔膜。使用開孔劑的目的是為了在利用所述泡沫混合料制備泡沫時提供特性。例如，在利用所述泡沫混合料制備泡沫時，使用開孔劑可以視為是賦予可透氣性的。可透氣性，技術人員可理解為空氣能夠在整個泡沫結構中循環(huán)。
[0118]任何適量的開孔劑可加入所述泡沫混合料中。特別地，所述泡沫混合料的開孔劑用量為多元醇的2-3%，優(yōu)選2.5%。
[0119]所述方法還包括在預設時間內(nèi)固化混合料，形成泡沫制品的步驟。特別地，所述預設時間可為≥30秒。優(yōu)選60-90秒。
[0120]依據(jù)第二方面，本發(fā)明提供上述制備方法所得的泡沫混合料。所述泡沫混合料適于制備織物泡沫層壓制品。
[0121]根據(jù)第三方面，所述泡沫混合料包括:
[0122]至少一種多元醇；[0123]至少一種異氰酸酯；以及
[0124]一種催化劑。
[0125]其中，所述催化劑包括第一催化劑和第二催化劑。第一催化劑可加速至少一種多元醇和至少一種異氰酸酯間的反應，而第二催化劑則可激發(fā)至少一種多元醇和至少一種異氰酸酯間的反應，起反應速度低于第一催化劑。
[0126]如上所述，第一催化劑可視為一種常規(guī)催化劑，而第二催化劑則視為一種延遲作用催化劑。
[0127]所述泡混合料可用于任何適合的應用。例如，所述泡沫混合料可用于制造織物-泡沬層壓制品。
[0128]任何適合的多元醇、異氰酸酯、常規(guī)催化劑和延遲催化劑均可用于本發(fā)明。例如，所述多元醇、異氰酸酯、常規(guī)催化劑和延遲催化劑如上文所述。
[0129]用于制備泡沫混合料的常規(guī)凝膠化催化劑與延遲凝膠化催化劑的添加量應均衡。在制備泡沫混合料過程中添加適量的常規(guī)凝膠化催化劑和延遲凝膠化催化劑，即可獲得適用的凝膠化反應率，進行固化時不需要加快凝膠化反應過程。如果凝膠化反應太快，因受損的起泡反應，合成泡沫的密度會增高。因此，最終泡沫則會有分解孔，導致泡沫中包裹氣泡，粘性性能受損。
[0130]根據(jù)一個特別的方面，所述常規(guī)凝膠化催化劑與所述延遲凝膠化催化劑的比例范圍可 0.1:1 至 15:1,0.8:1 至 12:1，1:1 至 10: 1，2:1 至 8: 1，5:1 至 6:1。更特別地，所述常規(guī)凝膠化催化劑與所述延遲凝膠 化催化劑的比例范圍可為0.5:1至10:1。
[0131]添加用于制備泡沫混合料的常規(guī)起泡催化劑與延遲起泡催化劑的量應均衡。在制備泡沫混合料過程中添加適量的常規(guī)起泡催化劑和延遲起泡催化劑，即可獲得適用的起泡反應，進行固化時不需要加快發(fā)泡反應過程。如果起泡反應太快，二氧化碳的快速生成以及二氧化碳擴散至核心可導致在較小程度聚合的媒介中形成泡沫孔，阻止氣壓的升高，導致合成的泡沫可能會倒塌或?qū)е驴椎暮喜?，從而形成氣泡以及不?guī)則的孔徑。如此，因為氣泡周圍高密度聚合區(qū)的聚積，就可能在合成的泡沫上，氣泡外的地方形成硬點。
[0132]根據(jù)一個特別的方面，所述常規(guī)起泡催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可
0.5:1 至 15:1,0.8:1 至 12:1，1:1 至 10: 1，2:1 至 8: 1，5:1 至 6:1。更特別地，所述常規(guī)起泡催化劑與所述延遲起泡催化劑的比例范圍可為1:1至10:1。
[0133]所述泡沫混合料還可包括至少一種表面活性劑。任何適合的表面活性劑均適用于本發(fā)明。特別地，所述表面活性劑如上文所述。
[0134]所述泡沫混合料還可包含少一種發(fā)泡劑。任何適合的發(fā)泡劑均適用于本發(fā)明。特別地，所述表面活性劑如上文所述。
[0135]所述泡沫混合料還進一步包括其它適用的添加劑。適用的添加劑包括，但不限于交聯(lián)劑、平衡催化劑和開孔劑。特別地，所述交聯(lián)劑、平衡催化劑和開孔劑如上文所述。
[0136]根據(jù)本發(fā)明第四方面，本發(fā)明提供了一種制造織物-泡沫層壓制品的方法，所述方法包括下述步驟:
[0137]-織物與第一模具接觸；
[0138]-根據(jù)本發(fā)明的任何一方面，將泡沫混合料放入第二模具；
[0139]-依據(jù)預定沖擊速度，將第一模具和第二模具對接，使織物接觸泡沫混合料；[0140]-泡沫混合料進行預設時間的固化從而制成泡沫制品；以及
[0141]-取出泡沫制品。
[0142]本發(fā)明方法中，所述織物與泡沫混合物接觸時，兩者間沒有障礙物。換句話說，第一模具和第二模具一起前推相互交結，使所述織物與泡沫混合物可直接接觸。
[0143]預設沖擊速度指泡沫混合料與織物間的相對碰撞。
[0144]所述預設沖擊速度可為任何合適的沖擊速度。例如，所述預設沖擊速度可為泡沫混合料和織物之間的最小沖擊速度。根據(jù)一個特別的方面，所述預設沖擊率可大約為(3mm/秒(mm/s)。特別地,所述預設沖擊率可大約為0.1-1, 0.5-0.8, 0.6-0.75, mm/秒。更特別地，預設沖擊率接近Imm/秒。所述泡沫混合料與織物間的沖擊時間應與凝膠化反應時間相配合。例如，在所述沖擊時間是泡沫混合料注入第二模具后約5 - 10秒時。
[0145]可通過 任何適當?shù)姆椒ǎ罁?jù)預設沖擊速度，將第一模具和第二模具對接使織物接觸泡沫混合料。例如，可通過馬達來進行。特別地，可利用編程裝置，通過馬達驅(qū)動的裝置進行規(guī)定的運動。
[0146]固化步驟應在預設時間內(nèi)進行。特別地，固化一直要進行到凝膠化和起泡反應結束為止。所述預設時間可為任何適當?shù)臅r間。根據(jù)一個特別的方面，所述預設時間可為>30秒。特別地，預設時間可大約為45秒-2小時，60秒-1小時，90秒-45分鐘，5分鐘-30分鐘，10分鐘-20分鐘，15分鐘-18分鐘。更特別地說，所述預設時間可大約為60-90秒。
固化步驟可在第一模具和第二模具對接在一起時開始。
[0147]根據(jù)一個特定的方面，所述方法包括在將泡沫混合料放入第二模具前將織物與第二模具接觸。任何合適的織物均可用于本發(fā)明。例如，所述織物可為40-300g/m2的單層或雙層織物。
[0148]根據(jù)一個特定的方面，所述方法還包括，在將第一模具和第二模具對接之前，加熱第一模具和第二模具至預設溫度。所述預設溫度可為任何合適的溫度，取決于本發(fā)明方法中使用的泡沫混合料。特別地，所述預設溫度約為40-80°C。
[0149]本發(fā)明的方法有優(yōu)勢在于避免了滲透問題。取得如此成果的原因在于凝膠化和起泡反應的平衡以及泡沫混合料和織物間的最低沖擊速度(預設沖擊速度)。特別地，凝膠化反應的結束與泡沫混合料和織物間的沖擊同步。為此，泡沫混合料的粘度增加了，因而，泡沫混合料不會滲透入織物中。此外，泡沫與織物間的粘著力最強。更特別地，預設沖擊速度可使得泡沫混合料與織物間接觸點上的沖擊力最小化，從而確保在起泡反應期間，泡沫混合物與織物可持續(xù)相互作用，而不會導致泡沫混合物滲透入織物內(nèi)。
[0150]根據(jù)一個特定的方面，所述方法還可包括取出步驟之后修整泡沫的步驟。由此可使所得的泡沫制品滿足所需求的形狀和尺寸。
[0151]根據(jù)一個特定方面，本發(fā)明的方法可在高壓聚氨酯混合裝置進行。所述混合裝置包括一個可變劑量混合頭。
[0152]根據(jù)第五方面，提供了一個制造制品的方法，包括使用本發(fā)明第四方面所述方法制成的織物-泡沫層壓制品。所述制品可為任何合適的制成品。例如，所述制品包括但不限于汽車座椅、頭枕、家具、潛水衣或防護服。特別地，防護服可為護膝。所述制品還可包括胸衣。特別地說，所述胸衣可為乳罩，尤其是乳罩杯。
[0153]本發(fā)明已簡略說明，現(xiàn)通過下列示例結合圖標進一步說明，更利于理解，但不限制本發(fā)明。
[0154]實施例
[0155]以下實例例示了雙面層壓護膝的制作。
[0156]配方準備
[0157]三個單獨的配方按表1中所列PI, P2和P3準備。
[0158]表1
【權利要求】
1.織物-泡沫層壓制品用泡沫混合料的制備方法，包括下述步驟: -加入至少一種多元醇； -加入至少一種異氰酸酯；以及 -加入一種催化劑； 其中，所述催化劑包括第一催化劑和第二催化劑；所述第一催化劑可促進所述至少一種多元醇和所述至少一種異氰酸酯間的反應；所述第二催化劑則可引發(fā)所述至少一種多元醇和所述至少一種異氰酸酯間的反應，其反應速度低于第一催化劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述第二催化劑是一種延遲反應的有機催化劑。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于:所述第一催化劑含有一種常規(guī)凝膠化催化劑和一種常規(guī)起泡劑。
4.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于:所述常規(guī)凝膠化催化劑與所述常規(guī)起泡催化劑之間的重量比為2:1-25:1。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于:所述常規(guī)凝膠化催化劑選自下列中的至少一種:1，4-二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷、N- (3-二甲氨基丙基)-N，N-二異丙醇胺、二丁基二月桂酸錫 和辛酸亞錫。
6.根據(jù)權利要求3- 5任一項所述的制備方法，其特征在于:所述常規(guī)起泡催化劑選自下列中的至少一種:雙(2-二甲氨基乙基)醚、N，N-二甲基乙醇胺和N，N，N’-三甲基-N’-羥乙基-雙氨基乙醚。
7.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，其特征在于:所述第二催化劑包括一種延遲凝膠化催化劑和一種延遲起泡催化劑。
8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于:所述延遲凝膠化催化劑與延遲起泡催化劑之間的重量比為0.2:1 - 5:1。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于:所述延遲凝膠化催化劑是權利要求5所述的常規(guī)凝膠化催化劑的氨基團與2-羥基丙酸、甲酸或乳酸中的至少一種發(fā)生反應的催化劑。
10.根據(jù)權利要求7-9任一項所述的制備方法，其特征在于:所述延遲起泡催化劑是權利要求6所述的常規(guī)起泡催化劑的氨基團與2-羥基丙酸、甲酸或乳酸中的至少一種發(fā)生反應的催化劑。
11.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于:常規(guī)凝膠化催化劑與延遲凝膠化催化劑間的重量比為0.1:1 - 15:1。
12.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于:常規(guī)起泡催化劑與延遲起泡催化劑間的重量比為0.5:1 - 15:1。
13.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，其中，所述至少一種所述多元醇含有分子量為300 - 7000Da的多元醇。
14.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，其特征在于:所述至少一種多元醇包含雙官能團多元醇、三官能團多元醇、四官能團多元醇或其組合。
15.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，其特征在于:所述至少一種多元醇包含一種伯醇羥基封端的多元醇。
16.根據(jù)權利要求15所述的制備方法，其特征在于:所述至少一種多元醇包含一種環(huán)氧乙烷封端的多元醇。
17.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，其特征在于:所述至少一種異氰酸酯包含約2.4 - 49%的異氰酸基。
18.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，其特征在于:所述至少一種異氰酸酯包含芳香族異氰酸酯、脂肪族異氰酸酯、預聚物異氰酸酯或其組合。
19.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，其特征在于:所述至少一種異氰酸酯包含甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯或其組合。
20.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，其特征在于:所述至少一種異氰酸酯的加入量約為多元醇的20%-100%。
21.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，進一步還包括添加至少一種表面活性劑的步驟。
22.根據(jù)權利要求21所述制備方法，其特征在于:所述表面活性劑為硅基表面活性劑。
23.根據(jù)權利要求22所述制備方法，其特征在于:所述表面活性劑包含分子量為5000-30000Da的表面活性劑。
24.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，其特征在于:進一步包括添加至少一種發(fā)泡劑的步驟。
25.根據(jù)權利要求24所述的制備方法，其特征在于:所述發(fā)泡劑選自下列中的至少一種:水、碳氫化合物、氧化鹵代烴或其組合。
26.根據(jù)權利要求24-25任一項所述的制備方法，其特征在于:所述發(fā)泡劑的用量為多元醇的1_15%。
27.根據(jù)前述任一項權利要求所述制備方法，還包括在預定時間內(nèi)泡沫混合料經(jīng)固化形成泡沫制品的步驟。
28.權利要求1至26任一項所述制備方法制備而成的泡沫混合料。
29.用于織物-泡沫層壓制品的泡沫混合物，包括: -至少一種多元醇； -至少一種異氰酸酯；以及 -一種催化劑； 所述催化劑包括第一催化劑和第二催化劑；所述第一催化劑可促進所述至少一種多元醇和所述至少一種異氰酸酯間的反應；所述第二催化劑則可引發(fā)所述至少一種多元醇和所述至少一種異氰酸酯間的反應，其反應速度低于第一催化劑。
30.根據(jù)權利要求29所述的制備方法，所述第二催化劑是一種延遲反應的有機催化劑。
31.根據(jù)權利要求29或30所述制備方法制備的泡沫混合料，其特征在于:所述第一催化劑為權利要求3-6中任一項所定義催化劑。
32.權利要求29-31任一項所述制備方法制備而成的泡沫混合料，其特征在于:所述第二催化劑為權利要求7-10中任一項所定義催化劑。
33.根據(jù)權利要求32所述的制備方法制備的泡沫，其特征在于:所述常規(guī)凝膠化催化劑與延遲凝膠化催化劑間的重量比為0.1:1 - 15:1。
34.根據(jù)權利要求32所述的泡沫混合料，其特征在于:所述常規(guī)起泡催化劑與延遲起泡催化劑間的重量比為0.5:1 - 15:1。
35.根據(jù)權利要求29-34任一項所述的泡沫混合料，其特征在于:所述至少一種多元醇為權利要求13-16任一項所定義的多兀醇。
36.根據(jù)權利要求29-35任一項所述的泡沫混合料，其特征在于:所述至少一種異氰酸脂為權利要求17-20任一項所定義的異氰酸脂。
37.根據(jù)權利要求29-36中任一項所述泡沫混合料，其特征在于:還可包括至少一種表面活性劑。
38.根據(jù)權利要求37所述制備方法制備的泡沫混合料，其特征在于:所述表面活性劑為權利要求22或23所定義的表面活性劑。
39.根據(jù)權利要求29-38中任一項所述泡沫混合料，其特征在于:還包括至少一種起泡劑。
40.根據(jù)權利要求39所述泡沫混合料，其特征在于:所述發(fā)泡劑為權利要求25或26所定義的發(fā)泡劑。
41.織物-泡沫層壓制品 制備方法，包括下述步驟: -織物與第一模具接觸； -根據(jù)權利要求29至40中的任一項所述制備方法制備泡沫混合料，將其放入第二模亙.N 9 -依據(jù)預設沖擊速度，將第一模具和第二模具對接，使織物接觸泡沫混合料； -泡沫混合料進行預設時間的固化從而制成泡沫制品；以及 -取出泡沫制品。
42.根據(jù)權利要求41所述制備方法，還包括取出泡沫制品之后修整泡沫制品的步驟。
43.根據(jù)權利要求41或42所述制備方法，其特征在于:所述預設沖擊速度約為<3mm/秒。
44.根據(jù)權利要求43所述制備方法，其特征在于:所述預設沖擊速度約為0.1-1mm/秒。
45.根據(jù)權利要求41- 44任一項所述制備方法，其特征在于:所述預設時間約為> 30秒。
46.一種制品，包括根據(jù)權利要求41-45任一項所述制備方法制備而成的織物-泡沫層壓制品。
47.根據(jù)權利要求46所述的制品，包括汽車座椅、頭枕、家具、潛水衣、胸衣或防護服。
【文檔編號】B32B5/24GK103534288SQ201280022707
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年5月11日 優(yōu)先權日:2011年5月13日
【發(fā)明者】格雅﹒基爾提﹒李耶納蓋, 拉尼爾﹒可兒提﹒維達拉納 申請人:馬斯研究和創(chuàng)新(Pvt)有限公司