專利名稱：用于降低高支撐柔性泡沫的壓破力的試劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般而言涉及高支撐(HS)和高支撐-高回彈(HS-HR)的具有氨基甲酸乙酯基團(tuán)的柔性泡沫，和更具體地涉及用于生產(chǎn)具有降低的壓破力(FTC)的HS和HS-HR聚氨酯泡沫的方法。本發(fā)明的HS和HS-HR泡沫包含低水平的含聚合的丁二烯的液態(tài)烴。
背景技術(shù)：
柔性聚氨酯泡沫是眾所周知的工業(yè)產(chǎn)品。兩類最普通的柔性聚氨酯泡沫是常規(guī)的和高回彈(HR)類別，如ASTM D3770(現(xiàn)在已經(jīng)終止)中闡述的。目前的ASTM D3453-01對(duì)三種緩沖級(jí)柔性聚氨酯多孔材料進(jìn)行了規(guī)定，包括常規(guī)支撐(NS)、高支撐(HS)和高支撐-高回彈(HS-HR)。后面的命名包括前面的HR類別。柔性泡沫也可以用產(chǎn)生方法來區(qū)分，即模塑的或者自由-起發(fā)的。自由-起發(fā)泡沫通常以連續(xù)的塊狀料方法生產(chǎn)。模塑泡沫通常在具有希望的成品的形狀的密封室內(nèi)制造。HS和HS-HR泡沫可以由自由-起發(fā)和模塑方法兩者制造。
HS和HS-HR泡沫廣泛地用于家具、墊子、汽車和很多其他應(yīng)用。HS和HS-HR泡沫與常規(guī)泡沫的區(qū)別在于較高的支撐因子。HS-HR泡沫還以較高的回彈性而著名。如ASTM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范D3453-01闡述的，HS泡沫具有最小2.3的支撐因子，而HS-HR泡沫具有最小2.4的支撐因子和最小55％的回彈。支撐因子是65％ IFD與25％IFD的比率，而回彈是落球回彈百分?jǐn)?shù)。25％ IFD、65％ IFD和落球回彈的測(cè)量在ASTM D3574-01中有闡述。
在這類泡沫中，通過使用更具反應(yīng)性的多元醇和通常通過使用交聯(lián)劑例如二乙醇胺、三乙醇胺、甘油、山梨糖醇等等，在發(fā)泡期間獲得了高交聯(lián)密度。較高官能度的異氰酸酯例如聚合的MDI也可以與交聯(lián)劑一起使用或代替交聯(lián)劑。提高的交聯(lián)為起發(fā)的泡沫提供了穩(wěn)定化，并且避免了對(duì)強(qiáng)穩(wěn)定性聚硅氧烷表面活性劑的需要，該表面活性劑用于產(chǎn)生常規(guī)支撐(NS)泡沫。使用弱的聚硅氧烷或者不使用聚硅氧烷表面活性劑有助于生成具有較高支撐因子的泡沫。然而，這些泡沫類型所固有的缺點(diǎn)是，在產(chǎn)生的時(shí)候大多數(shù)的泡孔窗保持完好無損或部分完好無損，因此需要壓破工藝來提高空氣流動(dòng)和獲得最終應(yīng)用所需的緩沖和性能要求。對(duì)于非常具有反應(yīng)性的系統(tǒng)，例如在模塑汽車坐具中遇到的那些，泡沫可能主要地具有閉孔結(jié)構(gòu)，其需要立即進(jìn)行熱壓破以避免部件收縮或者翹曲。通過連續(xù)塊狀料方法生產(chǎn)的自由-起發(fā)泡沫一般地不包含顯著百分?jǐn)?shù)的完全閉合的泡孔，并且在大多數(shù)情況下無須在冷卻前壓破。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，用使用雙金屬氰化物(DMC)烷氧基化催化劑聚合的聚亞氧烷基多元醇制成的模塑的和自由-起發(fā)的柔性HS和HS-HR泡沫，具有提高的緊密性(美國專利5,605,939)，并且可能是尤其難以壓破成開口的。
工藝寬容度是指公差極限，在該公差極限內(nèi)可以偏離配方但仍然能保持工業(yè)上可接受的加工和泡沫性能要求。這些限制一方面通常由以下要素決定例如差的泡沫固化、長的脫模時(shí)間、不穩(wěn)定性和砂眼，而另一方面由泡沫收縮性、翹曲和不能將泡沫充分地壓破成開口的以獲得優(yōu)良的緩沖性能決定。
當(dāng)前用于模塑泡沫的泡孔開口和孔隙度提高的機(jī)械法通常涉及壓縮壓破、真空破裂或者時(shí)間壓力釋放。壓縮壓破可以通過從模具中除去部件和立即手工地或者在平板之間壓制來完成，或更通常通過通過輥?zhàn)觼硗瓿伞?br> 真空壓破涉及對(duì)成品泡沫抽真空，使泡孔破裂。工業(yè)上有吸引力的泡孔開口方法是時(shí)間壓力釋放(TPR)，其需要在固化過程期間打開模具以釋放內(nèi)部壓力和在固化時(shí)間期間再閉合。內(nèi)部產(chǎn)生的壓力的突然釋放導(dǎo)致泡孔窗破裂，從而產(chǎn)生充分開口的泡沫塑料而避免了收縮或者翹曲(美國專利6,136,876和4,579,700)。TPR可以通過隨后的機(jī)械壓破步驟來補(bǔ)充，以更完全地使泡孔窗開口并獲得高空氣流動(dòng)。
如有必要，自由-起發(fā)HS和HS-HR泡沫可以熱壓破，但更通常是在冷卻之后壓破，因?yàn)檫@些泡沫一般生產(chǎn)時(shí)不具有顯著的閉孔含量，因此在冷卻期間不發(fā)生高的收縮或者翹曲。然而，在進(jìn)行機(jī)械壓破工藝以前，空氣流動(dòng)通常是非常低的。這通常涉及將大的塊狀料泡沫大塊通過多級(jí)輥式壓破機(jī)，其以逐漸增大的量壓制泡沫大塊。一般進(jìn)行至少75％(25％的初始高度)和優(yōu)選90％的壓縮以獲得完全壓破的空氣流動(dòng)。另一個(gè)方法是將泡沫大塊切割成較小的料塊或者最終使用的部件尺寸，然后單獨(dú)地將它們壓破。在某些其中泡沫容易被壓破的情況下，如果在制造工藝期間或者最后使用中通過彎曲能充分地使泡沫開口，則可以避免使用獨(dú)立的壓破工藝。
在模塑和自由-起發(fā)HS和HS-HR泡沫產(chǎn)生中，泡沫壓破可能引起許多問題。如果不能將泡沫充分地開口或者壓破工藝使部件永久地變形或者撕裂泡沫，那么過高的壓破力可能導(dǎo)致泡沫在預(yù)定應(yīng)用中不能使用。在TPR工藝中，在泡沫對(duì)打開模具不能充分地反應(yīng)的時(shí)間和其太緊密而難以通過該工藝壓破的時(shí)間之間的時(shí)間窗可能是非常窄的。未被較好地壓破的泡沫可能導(dǎo)致差的緩沖特性，和由于過度軟化導(dǎo)致差的耐久性，和提高的永久變形傾向。因此，能夠避免高的壓破力和改進(jìn)HS和HS-HR泡沫的壓破性的化學(xué)試劑將受到歡迎的。
美國專利6,136,876公開了聚氨酯柔性泡沫，其包含有機(jī)多異氰酸酯和多元醇，其中存在有催化劑組合物、發(fā)泡劑、任選地聚硅氧烷表面活性劑泡孔穩(wěn)定劑和被用作泡孔開口試劑的包含活性亞甲基-或者次甲基基團(tuán)的化合物。該泡孔開口試劑特征為屬于弱的Brnsted酸?！?76專利方法的缺點(diǎn)是，該弱酸傾向于降低異氰酸酯與活性氫組分的反應(yīng)活性。為了補(bǔ)償，其通常必需提高催化劑水平，從而增加了成本和潛在地導(dǎo)致較高的壓破力。此外，如果與其他“B”方組分共混，如在模塑泡沫加工中通常進(jìn)行的，這些泡孔開口劑可能不是化學(xué)穩(wěn)定的。許多HS和HS-HR級(jí)塊狀料和模塑泡沫具有很高的FTC(壓破力)值，并且在用標(biāo)準(zhǔn)方法壓破時(shí)不能充分地開口。因此，傳統(tǒng)的泡孔開口方法，例如使用較少凝膠化催化劑和較少的穩(wěn)定化聚硅氧烷，在克服這一問題中僅僅獲得了有限的成功。一般這類泡孔開口方法僅僅在降低其他泡沫加工和泡沫性能的同時(shí)降低FTC。
在制備模塑聚氨酯和聚脲制品中使用液體聚丁二烯作為脫模劑公開于美國專利5,079,270。該專利涉及制造彈性的或者微孔的沒有表面缺陷的彈性制品，其借助于RIM工藝生產(chǎn)。其中沒有提到生產(chǎn)具有改進(jìn)的壓破性的柔性泡沫，并且沒有給出生產(chǎn)低密度柔性聚氨酯泡沫的實(shí)施例。公開了液體聚丁二烯占反應(yīng)組分總重量的0.5％到5％。基于其中列舉的組合物和典型的配方，’270專利的0.5％相當(dāng)于每一百份的多元醇至少0.7份的液體聚丁二烯。
美國專利5,614,566公開了液體的較高分子量烴、例如聚丁二烯和聚亞辛烯基在生產(chǎn)具有充分開孔結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)泡沫中的用途?！?66專利的硬質(zhì)泡沫與本發(fā)明的柔性泡沫的不同之處在于泡沫的性能和用于其生產(chǎn)的組分，特別是高羥值多元醇組分，其在’566專利中在100和800之間(羥基當(dāng)量重量在70和561之間)。柔性泡沫多元醇的羥值通常大大低于100。
日本Kokais JP 74-57325和JP 92-57873也公開了液體聚丁二烯作為收縮抑制劑在硬質(zhì)泡沫生產(chǎn)中的用途。
因此，現(xiàn)有技術(shù)沒有提供液體聚丁二烯對(duì)柔性泡沫壓破力的影響的認(rèn)識(shí)，因?yàn)橛操|(zhì)泡沫不能在沒有永久變形的情況下進(jìn)行壓破工藝。
因此，本發(fā)明涉及用于高支撐(HS)和高支撐-高回彈(HS-HR)柔性泡沫的化學(xué)試劑，其能以低的用量降低FTC并且對(duì)泡沫加工、泡沫氣味和其他泡沫性能具有極小的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供高支撐(HS)和高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其通過一種或多種二-或者多異氰酸酯在異氰酸酯指數(shù)為大約70到大約130下與a.平均羥基當(dāng)量重量為至少大約1000和平均伯羥基含量為至少大約25％的聚亞氧烷基多元醇或者聚亞氧烷基多元醇共混物；b.有效量的含水發(fā)泡劑；在基于100重量份的所述多元醇組分為大約0.01到大約0.5重量份的包含大于50％的聚合的丁二烯的液態(tài)烴存在下進(jìn)行催化反應(yīng)來制備。
發(fā)明詳述本發(fā)明的高支撐(HS)和高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫通過在作為反應(yīng)性發(fā)泡劑的水存在下，此外在一種或多種催化劑、泡沫穩(wěn)定性表面活性劑和任選地其他常規(guī)的添加劑和助劑、例如擴(kuò)鏈劑/交聯(lián)劑、物理發(fā)泡劑、著色劑、填料、阻燃劑等等的存在下，使異氰酸酯組分與多元醇組分反應(yīng)來制備。適合的異氰酸酯、催化劑、添加劑和助劑的例子可見于美國專利5,171,759，其全部在此引為參考，J.H.Saunders和K.C.Frisch，聚氨酯化學(xué)和技術(shù)(PolyurethanesChemistry and Technology)，IntersciencePublishers，NY，1963，和聚氨酯手冊(cè)(Polyurethane Handbook)，Gunter Oertel主編，Hanser Publications，Munich，1985。
本發(fā)明的異氰酸酯組分可以是一種或多種二-或者多異氰酸酯，包括但不限于脂肪族、脂環(huán)族和芳香族異氰酸酯。優(yōu)選的異氰酸酯包括市售可得的2，4-和2，6-甲苯二異氰酸酯(TDI)的混合物，一般地以80/20或者65/35異構(gòu)體共混物提供。亞甲基二亞苯基二異氰酸酯(MDI)也可用于本發(fā)明。2，2’-、2，4’-和4，4’-亞甲基二亞苯基二異氰酸酯的工業(yè)混合物是適合的，優(yōu)選包含相當(dāng)量的4，4’-異構(gòu)體的。官能度大于2的多亞甲基多亞苯基多異氰酸酯(聚合的MDI)也是適合的，同樣適合的是TDI、MDI和/或聚合的MDI的混合物。改性的異氰酸酯，例如脲-、氨基甲酸乙酯-、縮二脲和碳二亞胺-改性的異氰酸酯作為非限制性例子，也是適合的。異氰酸酯優(yōu)選的存在量應(yīng)足以提供為大約70到大約130、更優(yōu)選大約80到大約120和最優(yōu)選大約90到大約115的異氰酸酯指數(shù)。
水優(yōu)選是單獨(dú)的發(fā)泡劑。然而，另外的反應(yīng)性或者非反應(yīng)性的發(fā)泡劑可以與水一起使用。這類發(fā)泡劑的例子包括，但是不局限于，二氯甲烷、二氟二氯甲烷、1，1-二氯-1-氟乙烷、1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、氫氟化碳(HFC)、全氟化碳(PFC)、低級(jí)鏈烷例如丁烷、異丁烷、戊烷、環(huán)戊烷、各種低分子量醚和酮等等。也可以使用發(fā)泡劑例如在壓力下的空氣或者其他氣體和在壓力下的液體CO2。水，如上所述，是優(yōu)選的，并且優(yōu)選用量為大約1到大約7份每百份多元醇和更優(yōu)選大約1到大約5份每百份多元醇。
可用于本發(fā)明的液體烴優(yōu)選包含大于50％的聚合的丁二烯和任選地可以包含少量的其他共聚單體。優(yōu)選的液態(tài)烴聚合物僅僅包含聚合的丁二烯并且包含低于大約65％的1，2(乙烯基)雙鍵，基于存在的全部雙鍵的百分?jǐn)?shù)。最優(yōu)選的是包含低于大約50％1，2(乙烯基)雙鍵的丁二烯聚合物。
在本發(fā)明中，通過單獨(dú)的丁二烯或者與其他單體一起在堿金屬或者有機(jī)堿金屬催化劑存在下聚合制備的丁二烯聚合物和共聚物是優(yōu)選的。為了調(diào)節(jié)分子量，從而生產(chǎn)不合有凝膠的液體聚合物，活性聚合優(yōu)選在四氫呋喃介質(zhì)中或者鏈轉(zhuǎn)移聚合中進(jìn)行，其中加入醚例如二氧六環(huán)和醇例如異丙醇，并且芳香族烴例如甲苯和二甲苯起鏈轉(zhuǎn)移劑以及溶劑的作用。也可以使用其他聚合技術(shù)，如本領(lǐng)域已知的那些。
可用于本發(fā)明的共聚物的例子包括，但是不局限于，包含與作為共聚單體的不同于丁二烯的共軛二烯烴例如異戊二烯、2，3-二甲基丁二烯和間戊二稀或者與作為共聚單體的乙烯基取代的芳族化合物例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和二乙烯基苯聚合的丁二烯的那些。共聚單體可以在整個(gè)聚合過程中加入或者在反應(yīng)的特定階段集中加入，例如在最后，以形成封端產(chǎn)品?？梢允褂冒陀?0重量％的所述共聚單體和更優(yōu)選包含低于30重量％的所述共聚單體的丁二烯共聚物。
令人驚奇地，基本上通過部分氧化丁二烯聚合物進(jìn)行改性的丁二烯聚合物或者共聚物在本發(fā)明中被認(rèn)為是無效的。此外，包含可能與異氰酸酯部分反應(yīng)的活性氫的丁二烯聚合物和共聚物，例如羥基-封端的聚丁二烯同樣是無效的。高分子量聚丁二烯或者丁二烯共聚物，如通常通過乳液聚合工藝生產(chǎn)的，也是無效的。
如商業(yè)上銷售的，液體丁二烯聚合物通常包含雜質(zhì)，其使加入了這些聚合物的產(chǎn)品具有“橡膠”化學(xué)品氣味。因此，為了避免在柔性泡沫中產(chǎn)生氣味，希望保持丁二烯聚合物的量低于大約0.5份每百份(php)和更優(yōu)選低于大約0.3php。
多元醇組分可以優(yōu)選是聚亞氧烷基多元醇組分，其任選地與其他異氰酸酯反應(yīng)性聚合物例如羥基-官能的聚丁二烯、聚酯多元醇、氨基-封端的聚醚多元醇等等混合。在可以使用的聚亞氧烷基多元醇中有各種適合的引發(fā)劑分子的烯化氧加成物。例子包括，但是不局限于，二元引發(fā)劑例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、新戊二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-環(huán)己二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、氫醌、氫醌雙(2-羥基-乙基)醚，各種雙酚，尤其是雙酚A和雙酚F和其雙(羥烷基)醚衍生物，苯胺，各種N-N-雙(羥烷基)苯胺，伯烷基胺和各種N-N-雙(羥烷基)胺；三元引發(fā)劑例如甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、各種鏈烷醇胺例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙醇胺、二丙醇胺和三丙醇胺；四元引發(fā)劑例如季戊四醇、乙二胺、N，N，N’，N’-四[2-羥基-烷基]乙二胺，甲苯二胺和N，N，N’，N’-四[羥基-烷基]甲苯二胺；五元引發(fā)劑例如各種烷基葡糖苷，尤其是α-甲基葡糖苷；六元引發(fā)劑例如山梨糖醇、甘露醇、羥乙基葡糖苷和羥丙基葡糖甙；八元引發(fā)劑例如蔗糖；和更高級(jí)官能度的引發(fā)劑例如各種淀粉和部分水解淀粉-基產(chǎn)品，和包含羥甲基的樹脂和酚醛清漆樹脂，例如從醛、優(yōu)選甲醛與苯酚、甲酚或者其他芳香族含羥基化合物的反應(yīng)制備的那些。
用于生產(chǎn)本發(fā)明的HS和HS-HR泡沫的優(yōu)選的聚亞氧烷基多元醇是二醇、甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷、山梨糖醇和蔗糖的環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷加成物，其具有至少大約1000的數(shù)均當(dāng)量重量和至少大約25％的伯羥基百分?jǐn)?shù)。
用于聚合這類多元醇的最普通的方法是堿催化的氧化物單體對(duì)多元引發(fā)劑的活性氫基團(tuán)和隨后對(duì)低聚多元醇部分的加成。氫氧化鉀和氫氧化鈉是最通常使用的堿性催化劑。通過該方法生產(chǎn)的多元醇可以包含顯著量的不飽和一元醇，其由反應(yīng)條件下的環(huán)氧丙烷單體到烯丙醇的異構(gòu)化產(chǎn)生。該單官能醇可以起活性氫位點(diǎn)的作用用于進(jìn)一步氧化物加成。
在本發(fā)明中，非常優(yōu)選類別的聚亞氧烷基多元醇是用雙金屬氰化物(DMC)催化劑制造的低不飽和度(低一元醇)聚(環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷)多元醇。在此使用的聚(環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷)低不飽和度多元醇通過用環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷在雙金屬氰化物催化劑存在下對(duì)適合的含氫引發(fā)劑化合物烷氧基化來制備。優(yōu)選使用雙金屬氰化物配位催化劑，例如公開于美國專利5,158,922和5,470,813中的那些，其全部內(nèi)容在此引為參考，優(yōu)選用于獲得大于大約1000Da的當(dāng)量重量和更優(yōu)選用于獲得大約1500Da或者更高的當(dāng)量重量。在此以道爾頓(Da)表示的當(dāng)量重量和分子量是數(shù)均當(dāng)量重量和分子量，除非另外指出。具有低不飽和度的無規(guī)聚(環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷)多元醇，如美國專利5,605,939所描述的，是尤其優(yōu)選的。優(yōu)選，環(huán)氧乙烷在環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷混合物中的量在聚合的后期增加，以提高多元醇的伯羥基含量?？蛇x擇地，低不飽和度多元醇可以利用非DMC催化劑用環(huán)氧乙烷封端。
如果烷氧基化在雙金屬氰化物(DMC)催化劑存在下進(jìn)行，優(yōu)選避免使用包含強(qiáng)堿性基團(tuán)的引發(fā)劑分子例如伯和仲胺。此外，如果使用雙金屬氰化物配位催化劑，一般地希望對(duì)包含預(yù)先烷氧基化的“單體的”引發(fā)劑分子的低聚物進(jìn)行烷氧基化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，特別是對(duì)于鄰位的羥基基團(tuán)，DMC烷氧基化最初是緩慢的，并且可能首先是相當(dāng)長的“誘導(dǎo)期”，其中基本上不發(fā)生烷氧基化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用具有大約90Da到大約1000Da、優(yōu)選大約90Da到大約500Da當(dāng)量重量的聚亞氧烷基低聚物將緩和這一作用。聚亞氧烷基低聚引發(fā)劑可以通過在傳統(tǒng)的堿性催化劑例如氫氧化鈉或者氫氧化鉀或者其他非DMC催化劑存在下對(duì)“單體的”引發(fā)劑進(jìn)行烷氧基化進(jìn)行制備。通常在DMC催化劑的加成和引發(fā)之前必需中和和/或除去那些堿性催化劑。
多元醇聚合物分散體表示用于生產(chǎn)HS和HS-HR泡沫的特別優(yōu)選類別的聚亞氧烷基多元醇組合物。多元醇聚合物分散體是聚合物固體在多元醇中的分散體?？捎糜诒景l(fā)明的多元醇聚合物分散體包括，但是不局限于，PHD和PIPA聚合物改性的多元醇以及苯乙烯-丙烯腈(SAN)聚合物多元醇。PHD多元醇包括聚脲在聚醚多元醇中的分散體，其通過二胺和異氰酸酯的聚合就地形成，而PIPA(多異氰酸酯加聚)多元醇包括通過鏈烷醇胺與異氰酸酯的反應(yīng)形成的聚合物分散體。理論上，本領(lǐng)域已知的任何原料多元醇均適用于生產(chǎn)聚合物多元醇分散體，然而前面描述的聚亞氧烷基多元醇在本發(fā)明中是優(yōu)選的。
SAN聚合物多元醇通常通過一種或多種乙烯基單體、優(yōu)選丙烯腈和苯乙烯在多元醇、優(yōu)選聚亞氧烷基多元醇中進(jìn)行原地聚合制備，所述多元醇具有少量的天然的或者誘導(dǎo)的不飽和度。制備SAN聚合物多元醇的方法描述于例如美國專利3,304,273；3,383,351；3,523,093；3,652,639；3,823,201；4,104,236；4,111,865；4,119,586；4,125,505；4,148,840和4,172,825；4,524,157；4,690,956；Re-28715和Re-29118。
可用于本發(fā)明的SAN聚合物多元醇優(yōu)選具有基于SAN聚合物多元醇總重量為大約3到大約60wt.％、更優(yōu)選大約5到大約50wt.％的聚合物固體含量。如以上提到的，SAN聚合物多元醇通常通過丙烯腈和苯乙烯在多元醇中的混合物的原地聚合制備。當(dāng)使用時(shí)，在多元醇中就地聚合的苯乙烯與丙烯腈的比率通常在大約100∶0到大約0∶100重量份范圍內(nèi)，基于苯乙烯/丙烯腈混合物的總重量，和優(yōu)選為大約80∶20到大約0∶100重量份。
PHD聚合物改性多元醇通常通過異氰酸酯混合物與二胺和/或肼在多元醇、優(yōu)選聚醚多元醇中的原地聚合制備。用于制備PHD聚合物多元醇的方法描述于例如美國專利4,089,835和4,260,530。PIPA聚合物改性多元醇通常通過異氰酸酯混合物與二醇和/或二醇胺在多元醇中的原地聚合制備。
可用于本發(fā)明的PHD和PIPA聚合物改性多元醇優(yōu)選具有基于PHD或者PIPA聚合物改性多元醇的總重量為大約3到大約30wt.％、更優(yōu)選大約5到大約25wt.％的聚合物固體含量。如以上提到的，本發(fā)明的PHD和PIPA聚合物改性多元醇可以通過異氰酸酯混合物例如由基于異氰酸酯混合物總重量為大約80重量份的2，4-甲苯二異氰酸酯和基于異氰酸酯混合物總重量為大約20重量份的2，6-甲苯二異氰酸酯組成的混合物在多元醇、優(yōu)選聚亞氧烷基多元醇中的原地聚合制備。
可用于本發(fā)明的PHD和PIPA聚合物改性多元醇優(yōu)選具有大約15到大約50、更優(yōu)選大約20到大約40的羥值。用于制備本發(fā)明的PHD和PIPA聚合物多元醇的多元醇優(yōu)選是基于環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷或者其混合物的三醇。
在此術(shù)語“聚亞氧烷基多元醇或者聚亞氧烷基多元醇共混物”是指所有聚亞氧烷基聚醚多元醇的綜合，無論不包含聚合物分散體的聚亞氧烷基聚醚多元醇還是一種或多種聚合物分散體的原料多元醇。例如，在包括40重量份的聚合物多元醇和60重量份的聚亞氧烷基不合聚合物的多元醇的異氰酸酯-反應(yīng)性多元醇中，其中所述聚合物多元醇包含分散在聚亞氧烷基聚醚原料多元醇中的30重量百分?jǐn)?shù)乙烯基聚合物固體，聚亞氧烷基多元醇組分重量將是88重量份，即[60份+40份的(100-30)％]＝88份。
本發(fā)明的高支撐(HS)和高支撐-高回彈(HS-HR)柔性泡沫通過將一種或多種異氰酸酯與多元醇、聚合物多元醇分散體、水、催化劑、表面活性劑、包含聚合的丁二烯的液態(tài)烴和任選地各種其他成分、包括二醇或者二醇胺改性劑、阻燃劑、物理發(fā)泡劑、著色劑、填料和本領(lǐng)域已知的其他添加劑混合在一起來制備。在混合之后，所述泡沫混合物可以放置在開口容器中或者連續(xù)地放置到移動(dòng)式輸送帶上，并且自由地起發(fā)(自由-起發(fā)方法)。開口容器或者傳送帶可以裝入一室中，以便使泡沫在真空或者提高的壓力下起發(fā)(變壓發(fā)泡過程)?？蛇x擇地，發(fā)泡混合物可以放置在模具中，其隨后密閉，從而強(qiáng)制泡沫具有模具的形狀(模塑方法)。
因此，本發(fā)明的一種可能的HS-HR發(fā)泡配方可以包含以下組分a)80/20異構(gòu)體比率的2，4/2，6甲苯二異氰酸酯，其存在水平使得相對(duì)于配方中異氰酸酯反應(yīng)性組分產(chǎn)生103的化學(xué)計(jì)量指數(shù)；b)100重量份的多元醇-聚合物多元醇共混物，其包含1)67％的28羥基、低不飽和度多元醇，其包含聚合到甘油上的環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷，產(chǎn)生總環(huán)氧乙烷含量為21％的標(biāo)稱三醇，其中三分之一的環(huán)氧乙烷被無規(guī)地引入所述多元醇的內(nèi)部和三分之二在聚合的最后階段通過進(jìn)料70/30比率的EO/PO來加入，2)33％的聚合物多元醇，其包含分散在75％的反應(yīng)性多元醇中的25％SAN共聚物，該多元醇通過甘油用環(huán)氧丙烷進(jìn)行KOH催化烷氧基化和用17％環(huán)氧乙烷封端來生產(chǎn)；所述反應(yīng)性多元醇具有32的羥值、2.9的標(biāo)稱官能度和大約85％的伯羥值；c)水，其量為3.3份每百份的b)；d)包含聚合的丁二烯的液態(tài)烴，其量在0.01和0.5php之間；e)二乙醇胺，其量為2.5php；f)適合量的共混的叔胺催化劑，例如NIAXC-183，和任選地“凝膠化”催化劑例如二丁基錫二月桂酸鹽，g)HS或者HS-HR泡沫表面活性劑，例如NIAXL-5309聚醚-聚硅氧烷共聚物，其量為1.0php；和h)根據(jù)需要的其他標(biāo)準(zhǔn)添加劑。
組分b)到h)可以預(yù)混合和作為混合物流加入，如在A-方、B-方模塑方法中進(jìn)行的，或者單獨(dú)地或者以不同組合方式加入，如通常在連續(xù)自由-起發(fā)方法中進(jìn)行的?？梢宰⑷氤珊藲怏w或者將其溶入一種或多種組分，以有助于泡孔尺寸控制和提高泡孔開口?？梢约尤胛锢戆l(fā)泡劑例如二氯甲烷、丙酮或者戊烷，以降低泡沫密度和軟化泡沫。優(yōu)選的物理發(fā)泡劑是二氧化碳，其可以作為加壓液體加入，如用于這類方法的設(shè)備的廠家規(guī)定的[NOAVFLEX (Hennecke Machinery)，Car Dio(Cannon Viking Limited)，和CO-2(Beamech)]。
以下實(shí)施例進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明的細(xì)節(jié)。上述公開的本發(fā)明，其精神或者范圍不受這些實(shí)施例的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解，可以使用以下過程的條件的已知變化。除非另有說明，所有溫度以攝氏溫度給出和所有份和百分?jǐn)?shù)是重量份和百分?jǐn)?shù)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例在本申請(qǐng)的工作實(shí)施例中使用了以下組分多元醇多元醇ADMC-生產(chǎn)的聚(環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷)多元醇，其羥值為大約28、標(biāo)稱官能度為3和總共聚合的EO含量為21％，其中7％的環(huán)氧乙烷在反應(yīng)初期進(jìn)料和其余14％在最后的末端階段以70/30EO/PO重量比進(jìn)料。伯羥基含量為～44％。
多元醇BDMC-生產(chǎn)的聚(環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷)多元醇，其羥值為大約28、標(biāo)稱官能度為3、總共聚合EO含量為20％，其中10％的環(huán)氧乙烷在反應(yīng)的初期進(jìn)料和其余10％在最后的末端階段以50/50EO/PO重量比進(jìn)料。伯羥基含量是～25％。
多元醇CDMC-生產(chǎn)聚(環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷)多元醇，其羥值為大約24、標(biāo)稱官能度為3和總共聚合EO含量為18％，其中所有環(huán)氧乙烷在聚合的最后末端階段以50/50EO/PO重量比進(jìn)料。伯羥基含量是～30％。
多元醇D混合DMC-KOH聚(環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷)多元醇，其羥值為大約25、標(biāo)稱官能度為2.6和總共聚合EO含量為20％，其中5％的環(huán)氧乙烷在反應(yīng)的初始DMC-催化階段進(jìn)料，和其余15％在最后的KOH封端階段以100％EO進(jìn)料。伯羥基含量是～88％。
聚合物多元醇PP-1苯乙烯-丙烯腈在反應(yīng)性原料多元醇共混物中的28％分散體。原料多元醇通過PO對(duì)起始原料的KOH-催化加成和用100％EO封端來生產(chǎn)。所述多元醇共混物的平均羥值是36、標(biāo)稱官能度是2.9，所述多元醇中的％EO是19％，和伯羥基含量是～85％。
PP-2苯乙烯-丙烯腈在反應(yīng)性原料多元醇共混物中的25％分散體。原料多元醇通過PO對(duì)起始原料的KOH-催化加成和用100％EO封端來生產(chǎn)。所述多元醇共混物的平均羥值是32、標(biāo)稱官能度是2.9，所述多元醇中的％EO是17％，和伯羥基含量是～85％。
PP-3苯乙烯-丙烯腈在反應(yīng)性原料多元醇共混物中的26％分散體。原料多元醇通過PO對(duì)起始原料的KOH-催化加成和用100％EO封端來生產(chǎn)。所述多元醇共混物的平均羥值是32、標(biāo)稱官能度是3.3，所述多元醇中的％EO是16％，和伯羥基含量是～85％。
PP-4苯乙烯-丙烯腈在反應(yīng)性原料多元醇中的43％分散體。原料多元醇通過PO對(duì)起始原料的KOH-催化加成和用100％EO封端來生產(chǎn)。所述多元醇共混物的平均羥值是36、標(biāo)稱官能度是2.9，所述多元醇中的％EO是19％，和伯羥基含量是～85％。
PP-5苯乙烯-丙烯腈在反應(yīng)性原料多元醇共混物中的8％分散體。原料多元醇通過PO對(duì)起始原料的KOH-催化加成和用100％EO封端來生產(chǎn)。所述多元醇共混物的平均羥值是34、標(biāo)稱官能度是4.4，所述多元醇中的％EO是17％，和伯羥基含量是85％。
PP-6苯乙烯-丙烯腈在反應(yīng)性原料多元醇共混物中的9％分散體。原料多元醇通過PO對(duì)起始原料的KOH-催化加成和用100％EO封端來生產(chǎn)。所述多元醇共混物的平均羥值是33、標(biāo)稱官能度是3.2，所述多元醇中的％EO是17％，和伯羥基含量是～85％。
添加劑DEOA 二乙醇胺；C-183 胺催化劑共混物，可以從Witco獲得；C-267 胺催化劑共混物，可以從Witco獲得；T-9辛酸亞錫催化劑，可以從Air Products獲得；T-120 錫(IV)催化劑，可以從Air Products獲得；B-8707 高回彈(HR)聚硅氧烷表面活性劑，可以從Goldschmidt獲得；L-5309 高回彈(HR)聚硅氧烷表面活性劑，可以從Witco獲得；U-2000 高回彈(HR)聚硅氧烷表面活性劑，可以從Witco獲得；Y-10366高回彈(HR)聚硅氧烷表面活性劑，可以從OSiSpecialties獲得；和DE-60F-SP 包含溴代芳族化合物和有機(jī)基(氯代磷酸酯)的阻燃劑，可以從Great Lakes Chemical Co.獲得。
以下實(shí)施例表明了包含聚合的丁二烯的液態(tài)烴在降低高支撐(HS)和高支撐-高回彈(HS-HR)聚氨酯泡沫的壓破力(FTC)中的有效性。實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的自由-起發(fā)泡沫通過將除異氰酸酯和亞錫辛酸鹽(如果使用的話)之外的所有成分一起稱重到二分之一加侖(1.9L)的帶有金屬隔離插套的紙罐中，然后在2400rpm下混合60s來制備。將該樹脂混合物靜置15s，在此期間加入亞錫辛酸鹽(如果使用的話)。繼續(xù)混合15s，在該混合階段中用七秒加入異氰酸酯。將該完全的混合物迅速地傾倒進(jìn)14英寸×14英寸×6英寸(35.6cm×35.6cm×15.2cm)蛋糕箱中進(jìn)行起發(fā)。利用帶有計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集的聲吶裝置記錄泡沫起發(fā)形式、“吹除”和沉降五分鐘。將泡沫大塊和箱子置于125℃下的強(qiáng)制通風(fēng)烘箱中五分鐘，以固化表層。在從烘箱中移走之后，將泡沫在環(huán)境條件下固化至少16小時(shí)。記錄收縮的指征，并從泡沫大塊的中心切割12英寸×12英寸×4英寸(30.5cm×30.5cm×10.2cm)的固化泡沫樣品用于壓破力(FTC)和物理性能測(cè)量。
壓破力(FTC)在未壓破的12英寸×12英寸×4英寸(30.5cm×30.5cm×10.2cm)的樣品上測(cè)定，其中利用了標(biāo)準(zhǔn)IFD測(cè)試儀和50平方英寸(322.6平方厘米)壓針腳。泡沫高度通過緩慢地降低針腳直到檢測(cè)到0.5磅(226.8g)的阻力來測(cè)定。接下來將針腳以20英寸/分鐘(50.8cm/min)壓入泡沫，達(dá)到25％的測(cè)量高度(75％壓縮)，并且立即記錄所施加的力。將針腳立即返回到起始泡沫高度，然后開始第二個(gè)壓縮循環(huán)和力測(cè)量。該過程重復(fù)第三次以完成測(cè)量。這樣，在每個(gè)樣品上獲得第一次循環(huán)(FTC1)、第二次循環(huán)(FTC2)、第三次循環(huán)(FTC3)的力。第一次測(cè)量提供最初壓破泡沫需要的力的指示，而第二次(FTC2)和第三次(FTC3)值之間的差別表明初始?jí)浩蒲h(huán)在使泡沫開口的過程中的有效性。
在物理和機(jī)械性能測(cè)定之前，通過將完整的試塊通過實(shí)驗(yàn)室輥式壓破機(jī)(87.5％壓縮)三次來壓破試塊，并且老化至少16小時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度(25℃)和相對(duì)濕度(50％)條件下。按照ASTM D3574中闡述的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)定密度、回彈、IFD、撕裂強(qiáng)度、90％干壓縮永久變形和75％濕老化壓縮永久變形(條件J1)。拉伸強(qiáng)度和伸長率過程類似于ASTMD3574中的描述，除了使用夾鉗分離方法，而不是工作臺(tái)標(biāo)記?？諝饬鲃?dòng)利用AMSCOR Model 1377泡沫孔隙度儀器在2英寸×2英寸×1英寸(5.1cm×5.1cm×2.5cm)樣品上測(cè)定。50％濕永久變形過程與ASTM壓縮永久變形過程相似，除了樣品在潮濕條件下壓縮和保持(在50℃和95％相對(duì)濕度下50％壓縮22小時(shí))。高度損失在從烘箱和平板中移出30分鐘之后測(cè)定。
模塑泡沫制造和測(cè)試程序與用于自由-起發(fā)方法中的那些相似，除了將泡沫混合物傾倒到標(biāo)準(zhǔn)鋁試驗(yàn)襯墊模具中，該模具尺寸為15英寸×15英寸×4英寸(38.1cm×38.1cm×10.2cm)，并被預(yù)熱到～55℃。在5分鐘之后將樣品從模塑中移走，并且立即在樣品上進(jìn)行FTC測(cè)量。在完全壓破泡沫和進(jìn)行性能測(cè)試以前將樣品老化一周。
泡沫實(shí)施例1-7測(cè)定了在實(shí)施例1-7中制備的泡沫的FTC和物理性能并匯總于下表1中。
如可以通過參考表1看到的，自由-起發(fā)泡沫實(shí)施例2、3、4說明，0.5php的在25℃下粘度分別為3500、700和4000cps和1，2乙烯基百分?jǐn)?shù)分別為18、24和20的三種不同的液體丁二烯均聚物(PB-A、PB-B、PB-C)，可以有效地將FTC1從420磅(對(duì)比實(shí)施例1)分別降低到231、170和198磅。壓破效率也得到提高，如由第二次和第三次循環(huán)FTC值之間差從27分別降低到7、5和5所證明的。實(shí)施例2、3和4中的泡沫的物理性能(也列于表1中)相對(duì)于對(duì)比實(shí)施例1基本上不變。實(shí)施例5、6和7表明，0.5php的具有高1，2乙烯基含量的液體丁二烯均聚物使泡沫不穩(wěn)定，引起陷縮。用于實(shí)施例1-7中的多元醇組合物包含67％的DMC-催化的三醇(多元醇A)和33％的在通過KOH催化生產(chǎn)的反應(yīng)性原料多元醇中包含28％SAN固體的聚合物多元醇。
表1

除記錄的聚丁二烯均聚物外，上述泡沫配方還包括67php的多元醇P-4；32php的聚合物多元醇PP-4；3.3php的水；2.5php的DEOA；0.12php的C-267；0.13php的T-9；1.0php的L-5309；和異氰酸酯指數(shù)為103下的43.6php的80/20TDI。
泡沫實(shí)施例8-13測(cè)定了在實(shí)施例8-13中制備的泡沫的FTC和物理性能并匯總于下表2中。
如可以通過參考表2看到的，自由-起發(fā)泡沫實(shí)施例9和模塑泡沫實(shí)施例12表明，1php的液體丁二烯均聚物(PB-C)有效地使FTC1從384降低到187磅(自由-起發(fā))和從299降低到199磅(模塑)。雖然在降低FTC中具有有效性，發(fā)現(xiàn)該含量的丁二烯均聚物使泡沫具有顯著的橡膠化學(xué)品氣味，其難以消散。自由-起發(fā)泡沫實(shí)施例10和模塑泡沫實(shí)施例13表明，高M(jìn)W固體聚丁二烯均聚物(PB-G)，如通過乳液聚合方法生產(chǎn)的，在降低FTC中是無效的。因此，液體丁二烯聚合物看來是降低FTC所必需的。
表2

自由-起發(fā)泡沫(實(shí)施例8-10)進(jìn)一步包括64php的多元醇P-2；36php的聚合物多元醇PP-2；3.2php的水；2.6php的DEOA；0.15php的C-183；0.15php的T-9；2.0php的B-8707；和42.7php的異氰酸酯指數(shù)為103下的80/2 0TDI。模塑泡沫(實(shí)施例11-13)進(jìn)一步包括42.5php的多元醇P-3；57.5php的聚合物多元醇PP-3；2.7php的水；0.5php的DEOA；0.5php的甘油；0.4php的C-183；0.05php的T-120；1.0php的Y-10366；和40.14php的異氰酸酯指數(shù)為100的80/20TDI。
泡沫實(shí)施例14-20測(cè)定了在實(shí)施例14-20中制備的泡沫的FTC和物理性能并匯總于下表3中。
如可以通過參考表3看到的，自由-起發(fā)泡沫實(shí)施例14-20說明，盡管苯基-封端的聚丁二烯(實(shí)施例14和15)在降低初始FTC和提高壓破效率中具有某些效果，但是羥基-封端聚丁二烯(實(shí)施例16)、丙烯酸酯-封端聚丁二烯(實(shí)施例17)和丁二烯和丙烯腈共聚物(實(shí)施例18)在降低初始FTC和提高壓破效率中是無效的。聚異丁烯均聚物(實(shí)施例19)引起陷縮并且礦物油(實(shí)施例20)是無效的。這些結(jié)果表明，主要地基于聚合的丁二烯的烴在降低FTC同時(shí)保持其他泡沫性能中具有獨(dú)特的有效性。
表3

除表3中注明的0.5php的聚合物添加劑外，泡沫配方包括67php的多元醇P-1；32php的聚合物多元醇PP-1；3.3php的水；2.5php的DEOA；0.12php的C-267；0.13php的T-9；1.0php的L-5309；和43.6php的異氰酸酯指數(shù)為103的80/20TDI。
泡沫實(shí)施例21-24和25-28測(cè)定了在實(shí)施例21-28中制備的泡沫的FTC和物理性能并匯總于下表4中。
如可以通過參考表4看到的，自由-起發(fā)泡沫實(shí)施例21-28表明，在1php直到大約0.03php的用量下，液體聚丁二烯在降低FTC和提高壓破效率中是有效的。高的用量不比低的用量更好。在1php含量下具有顯著的使人不愉快的橡膠化學(xué)品氣味。泡沫物理性能基本上不變。實(shí)施例21-24中的泡沫用包含70％的反應(yīng)性原料多元醇的聚合物多元醇共混物制成，該多元醇的芯部通過DMC催化生產(chǎn)，并且用EO利用KOH催化封端。這與30％的43％SAN固體的聚合物多元醇共混，其在KOH-催化的反應(yīng)性多元醇中生產(chǎn)。將相同的多元醇用于實(shí)施例25-28，除了所述比率是80％的多元醇和20％的聚合物多元醇。
表4

除表4中注明的聚丁二烯PB-A、多元醇P-4和聚合物多元醇PP-4的量外，泡沫配方21-24還包括3.3php的水；2.5php的DEOA；0.12php的C-183；0.13php的T-9；1.0php的U-2000；和43.6php的異氰酸酯指數(shù)為1 03的8 0/2 0TDI，而泡沫配方25-28還包括3.3php的水、2.5php的DEOA、0.15php的C-183、0.10php的T-9、1.0php的U-2 000、2.0php的DE-60F和43.6php的異氰酸酯指數(shù)為103的80/20TDI。
泡沫實(shí)施例29-32測(cè)定了在實(shí)施例21-28中制備的泡沫的FTC和物理性能并匯總于下表5中。
表5

除表5中注明的聚丁二烯PB-A、聚合物多元醇PP-5或者聚合物多元醇PP-6的量外，泡沫配方還包括3.3php的水；2.5php的DEOA；0.12php的C-183；0.13php的T-9；1.0php的U-2000；和44php的異氰酸酯指數(shù)為103的80/20TDI。
如可以通過參考表5看到的，自由-起發(fā)泡沫實(shí)施例29-32說明，液體聚丁二烯還能提高用僅僅包含用KOH催化生產(chǎn)的多元醇的聚合物多元醇生產(chǎn)的泡沫的FTC。由于不用聚丁二烯生產(chǎn)的對(duì)比泡沫(實(shí)施例C-29和C-31)具有較低的FTC，因此該效果相對(duì)較低。
雖然上文中為了說明的目的已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解這些細(xì)節(jié)僅僅為了說明的目的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明精神和范圍的情況下對(duì)其進(jìn)行改變，除非這是被本發(fā)明權(quán)利要求限定的。
權(quán)利要求
1.一種高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其通過一種或多種異氰酸酯指數(shù)為大約70到大約130的二-或者多異氰酸酯與(a)聚亞氧烷基多元醇或者聚亞氧烷基多元醇共混物，其平均羥基當(dāng)量重量為至少大約1000和平均伯羥基含量為至少大約25％；和(b)有效量的包括水的發(fā)泡劑，在基于100重量份的所述多元醇組分(a)為大約0.01到大約0.5重量份的包含大于50％的聚合的丁二烯的液態(tài)烴存在下，進(jìn)行催化反應(yīng)來制備。
2.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述液態(tài)烴為大約0.01到大約0.3重量份。
3.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述多元醇組分(a)包括聚亞氧烷基多元醇，該聚亞氧烷基多元醇至少部分地在雙金屬氰化物配合物烷氧基化催化劑存在下制備。
4.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述多元醇聚亞氧烷基共混物包括至少一種這樣的多元醇，該多元醇包括至少部分地在雙金屬氰化物配合物烷氧基化催化劑存在下制備的聚亞氧烷基多元醇。
5.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述多元醇共混物進(jìn)一步包括一種或多種多元醇聚合物分散體，該分散體能有效地提供基于所述多元醇共混物的重量為大約3到大約50重量百分?jǐn)?shù)的固體含量。
6.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述異氰酸酯指數(shù)在大約80和大約120之間。
7.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述異氰酸酯指數(shù)在大約90和大約115之間。
8.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述發(fā)泡劑包括水，水量為大約1到大約7重量份每100份的所述多元醇組分(a)。
9.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述發(fā)泡劑包括水，水量為大約1到大約5重量份每100份的所述多元醇組分(a)。
10.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述液態(tài)烴不含有異氰酸酯反應(yīng)性的基團(tuán)。
11.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述發(fā)泡劑進(jìn)一步包括至少一種選自以下的物質(zhì)二氯甲烷、二氟二氯甲烷、1，1-二氯1-氟代乙烷、1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、氫氟化碳(HFC)、全氟化碳(PFC)、低級(jí)鏈烷低分子量醚和酮、在壓力下的空氣和CO2。
12.權(quán)利要求1的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中所述液態(tài)烴包括聚丁二烯。
13.權(quán)利要求12的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中在所述聚丁二烯中低于65％的不飽和度是1，2乙烯基類型的。
14.權(quán)利要求12的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫，其中在所述聚丁二烯中低于50％的不飽和度是1，2乙烯基類型的。
15.一種用于生產(chǎn)高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫的方法，其包括使一種或多種指數(shù)為大約70到大約130的二-或者多異氰酸酯，在催化劑存在下與(a)聚亞氧烷基多元醇或者聚亞氧烷基多元醇共混物，其平均羥基當(dāng)量重量為至少大約1000和平均伯羥基含量為至少大約25％；和(b)有效量的包括水的發(fā)泡劑，在基于100重量份的所述多元醇組分(a)為大約0.01到大約0.5重量份的包含大于50％的聚合的丁二烯的液態(tài)烴存在下，進(jìn)行反應(yīng)。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述多元醇組分(a)包括至少部分地在雙金屬氰化物配合物烷氧基化催化劑存在下制備的聚亞氧烷基多元醇。
17.權(quán)利要求15的方法，其中所述多元醇聚亞氧烷基共混物包括至少一種這樣的多元醇，該多元醇包括至少部分地在雙金屬氰化物配合物烷氧基化催化劑存在下制備的聚亞氧烷基多元醇。
18.權(quán)利要求15的方法，其中所述多元醇共混物進(jìn)一步包括一種或多種多元醇聚合物分散體，其能有效地提供基于所述多元醇共混物的重量為大約3重量百分?jǐn)?shù)到大約50重量百分?jǐn)?shù)的固體含量。
19.權(quán)利要求15的方法，其中所述異氰酸酯指數(shù)在大約80和大約120之間。
20.權(quán)利要求15的方法，其中所述異氰酸酯指數(shù)在大約90和大約115之間。
21.權(quán)利要求15的方法，其中所述發(fā)泡劑包括其量為大約1到大約7重量份每100份的所述多元醇組分(a)的水。
22.權(quán)利要求15的方法，其中所述發(fā)泡劑包括其量為大約1到大約5重量份每100份的所述多元醇組分(a)的水。
23.權(quán)利要求15的方法，其中所述液態(tài)烴不含有異氰酸酯反應(yīng)性的基團(tuán)。
24.權(quán)利要求15的方法，其中所述發(fā)泡劑進(jìn)一步包括至少一種選自以下的物質(zhì)二氯甲烷、二氟二氯甲烷、1，1-二氯1-氟代乙烷、1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、氫氟化碳(HFC)、全氟化碳(PFC)、低級(jí)鏈烷低分子量醚和酮、在壓力下的空氣和液體CO2。
25.權(quán)利要求15的方法，其中所述液態(tài)烴包括聚丁二烯。
26.權(quán)利要求25的方法，其中在所述聚丁二烯中低于65％的不飽和度是1，2乙烯基類型的。
27.權(quán)利要求25的方法，其中在所述聚丁二烯中低于50％的不飽和度是1，2乙烯基類型的。
28.降低高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫的壓破力(FTC)的方法，其包括將以下成分混合a)聚亞氧烷基多元醇或者聚亞氧烷基多元醇共混物，其平均羥基當(dāng)量重量為至少大約1000和平均伯羥基含量為至少大約25％，b)有效量的包括水的發(fā)泡劑，c)基于100重量份的所述多元醇組分為大約0.01到大約0.5重量份的包括大于50％的聚合的丁二烯的液態(tài)烴，和使a)、b)和c)在催化劑存在下與一種或多種指數(shù)為大約70到大約130的二-或者多異氰酸酯反應(yīng)，其中得到的高支撐(HS)或者高支撐-高回彈(HS-HR)柔性聚氨酯泡沫具有降低的壓破力(FTC)。
29.權(quán)利要求28的方法，其中所述多元醇組分(a)包括至少部分地在雙金屬氰化物配合物烷氧基化催化劑存在下制備的聚亞氧烷基多元醇。
30.權(quán)利要求28的方法，其中所述多元醇聚亞氧烷基共混物包括至少一種這樣的多元醇，該多元醇包括至少部分地在雙金屬氰化物配合物烷氧基化催化劑存在下制備的聚亞氧烷基多元醇。
31.權(quán)利要求28的方法，其中所述多元醇共混物進(jìn)一步包括一種或多種多元醇聚合物分散體，其能有效地提供基于所述多元醇共混物的重量為大約3重量百分?jǐn)?shù)到大約50重量百分?jǐn)?shù)的固體含量。
32.權(quán)利要求28的方法，其中所述異氰酸酯指數(shù)在大約80和大約120之間。
33.權(quán)利要求28的方法，其中所述異氰酸酯指數(shù)在大約90和大約115之間。
34.權(quán)利要求28的方法，其中所述發(fā)泡劑包括其量為大約1到大約7重量份每100份的所述多元醇組分(a)的水。
35.權(quán)利要求28的方法，其中所述發(fā)泡劑包括其量為大約1到大約5重量份每100份的所述多元醇組分(a)的水。
36.權(quán)利要求28的方法，其中所述液態(tài)烴不含有異氰酸酯反應(yīng)性的基團(tuán)。
37.權(quán)利要求28的方法，其中所述液態(tài)烴包括聚丁二烯。
38.權(quán)利要求37的方法，其中在所述聚丁二烯中低于65％的不飽和度是1，2乙烯基類型的。
39.權(quán)利要求37的方法，其中在所述聚丁二烯中低于50％的不飽和度是1，2乙烯基類型的。
40.權(quán)利要求28的方法，其中所述發(fā)泡劑進(jìn)一步包括至少一種選自以下的物質(zhì)二氯甲烷、二氟二氯甲烷、1，1-二氯-1-氟代乙烷、1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、氫氟化碳(HFC)、全氟化碳(PFC)、低級(jí)鏈烷低分子量醚和酮、在壓力下的空氣和液體CO2。
全文摘要
本發(fā)明提供高支撐(HS)和高支撐－高回彈(HS－HR)柔性聚氨酯泡沫，其通過一種或多種異氰酸酯指數(shù)為大約70到大約130的二－或者多異氰酸酯與(a)聚亞氧烷基多元醇或者聚亞氧烷基多元醇共混物，其平均羥基重量為至少大約1000和平均伯羥基含量為至少大約25％；和(b)有效量的包括水的發(fā)泡劑，在基于100重量份的所述多元醇組分為大約0.01到大約0.5％重量份的包括大于50％的聚合的丁二烯的液態(tài)烴存在下，進(jìn)行催化反應(yīng)來制備。本發(fā)明的高支撐(HS)和高支撐－高回彈(HS－HR)柔性聚氨酯泡沫具有降低的壓破力(FTC)。
文檔編號(hào)C08L75/04GK1517375SQ20041000298
公開日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2004年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者S·L·哈格爾, U·C·阿希卡里, S L 哈格爾, 阿?？ɡ?申請(qǐng)人:拜爾安特衛(wèi)普有限公司