聚氨酯发泡体及其制造方法技术

聚氨酯发泡体通过使包含脂肪族异氰酸酯和三聚氰胺衍生物中任一种、氨基甲酸酯乳液和阴离子类起泡稳定剂的原材料发泡而形成。该聚氨酯发泡体的压缩永久变形(JIS K6401)，具体而言，在使所述聚氨酯发泡体在70℃的条件下于50％压缩的状态下放置22小时后的压缩永久变形(JIS K6401)，为40％以下。由此，可以获得具有低密度、柔软性并可抵抗塌陷的聚氨酯发泡体，即具有高复原性的聚氨酯发泡体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过使氨基甲酸酯乳液发泡而形成的聚氨酯发泡体以及其制造方法。
技术介绍
聚氨酯发泡体因其显著的柔软性和缓冲性而用于各种领域的产品中。例如，其可用作通信设备或电子设备等的缓冲材料、包装材料、垫片和密封材料。由于通信设备或电子设备等倾向于轻量化并具有扁平形状，因而需要片状缓冲材料和包装材料。由聚氨酯发泡体制成的片状包装材料的实例包括以下专利文献I和2中描述的那些产品。引文列表专利文献专利文献1:日本特开第2003-42297号公报专利文献2:日本特开平06-136084号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题由聚氨酯发泡体形成的片状包装材料(如移动电话的显示装置用垫片)由于其微细的细孔结构而具有较低的压缩残留应变并且在用作包装材料时是优异的。不过，当为了降低包装材料的厚度而尝试将孔制造得越来越微细时，聚氨酯并不会充分地发泡，并且密度变高。结果，聚氨酯发泡体的柔软性受损。另外，虽然烯烃类发泡体和丙烯酸类发泡体能够用作片状包装材料等，并且能够改善包装材料的柔软性，但是，烯烃类发泡体和丙烯酸类发泡体通常具有较高的压缩残留应变，并且容易塌陷。因此，将烯烃类发泡体和丙烯酸类发泡体用作片状包装材料等并非优选。鉴于上述原因，本专利技术的目的在于提供一种聚氨酯发泡体，其具有适于薄包装材料(如厚度为0.1mm?0.5mm的垫片)的非常细的细孔(如直径为0.1mm以下的细孔)，具有柔软性并具有较低的压缩残留应变。解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术的聚氨酯发泡体通过使包含脂肪族异氰酸酯和三聚氰胺衍生物中任一种、氨基甲酸酯乳液和阴离子类起泡稳定剂(包含具有阴离子有机基团的化合物的起泡稳定剂)的原材料发泡而形成，其中，在使聚氨酯发泡体在70°C的条件下于50%压缩的状态下放置22小时后，该聚氨酯发泡体的压缩永久变形(JIS K6401)为40%以下。本专利技术的聚氨酯发泡体的制造方法包括:利用机械起泡法使包含脂肪族异氰酸酯和三聚氰胺衍生物中任一种、氨基甲酸酯乳液和阴离子类起泡稳定剂的原材料发泡，从而形成原材料的泡沫；以及通过加热干燥该泡沫。本专利技术的有益效果本专利技术的聚氨酯发泡体通过使包含脂肪族异氰酸酯和三聚氰胺衍生物中任一种、氨基甲酸酯乳液和阴离子类起泡稳定剂的原材料发泡(或膨胀成型)而形成。使用氨基甲酸酯乳液和阴离子类起泡稳定剂作为聚氨酯发泡体的原材料能够使孔细度提高并使聚氨酯发泡体的密度降低，由此使其能够保证具有适于薄包装材料的细孔的聚氨酯发泡体的柔软性。此外，通过使聚氨酯发泡体的原材料包含脂肪族异氰酸酯和三聚氰胺衍生物中任一种，压缩残留应变将变低。本专利技术的聚氨酯发泡体的压缩永久变形(JIS K6401)为40%以下。结果，能够实现可抵抗塌陷的聚氨酯发泡体。【附图说明】图1是示出了用于制备实施例1?10的聚氨酯发泡体的原材料的混配量(重量比)和实施例1?10的聚氨酯发泡体的物理性质评价的表格；图2是示出了用于制备实施例11?16的聚氨酯发泡体的原材料的混配量(重量比)和实施例11?16的聚氨酯发泡体的物理性质评价的表格；图3是示出了用于制备实施例17?24的聚氨酯发泡体的原材料的混配量(重量比)和实施例17?24的聚氨酯发泡体的物理性质评价的表格；图4是示出了用于制备实施例25?32的聚氨酯发泡体的原材料的混配量(重量比)和实施例25?32的聚氨酯发泡体的物理性质评价的表格；图5是示出了用于制备比较例I?10的聚氨酯发泡体的原材料的混配量(重量比)和比较例I?10的聚氨酯发泡体的物理性质评价的表格；图6是用于解释脂肪族异氰酸酯和水之间的反应的图示；图7是用于解释本专利技术的交联反应的图示。【具体实施方式】本专利技术描述的“聚氨酯发泡体”通过使包含脂肪族异氰酸酯和三聚氰胺衍生物中的至少一种、氨基甲酸酯乳液和阴离子类起泡稳定剂的原材料发泡(或膨胀)而形成。虽然发泡能够利用各种技术进行，不过优选的是通过机械起泡法进行发泡。在通过机械起泡法制造聚氨酯发泡体时，将空气或如氮气等惰性气体强制吹入其中已投入上述原材料的Oakes混合器等中，同时利用Oakes混合器搅拌并混合上述原材料。通过此种搅拌混合将形成多个气泡(细孔)，从而形成泡沫，换言之为气泡的集合体。在将该搅拌混合的原材料(泡沫)涂布到具有低透气性的片材表面并通过辊涂布器、刮刀、缺角轮涂布器或缝型模涂布器等将所涂布的原材料的厚度调节至预定厚度后，通过使用烘箱或干燥箱等加热使原材料干燥。结果，形成了片状聚氨酯发泡体。此外，作为聚氨酯发泡体的原材料的氨基甲酸酯乳液是例如在水中分散有直径为Ο.ΟΙμπι?5μπι的球状氨基甲酸酯树脂(即聚氨酯)的乳液。通过使用该氨基甲酸酯乳液和阴离子类起泡稳定剂作为聚氨酯发泡体的原材料，能够将细孔制造得非常细，并能够使聚氨酯发泡体的密度降低(即能够提高柔软性)。氨基甲酸酯乳液的氨基甲酸酯树脂由异氰酸酯和多元醇形成。通常用作氨基甲酸酯树脂原材料的多元醇可以用于上述多元醇，并且其实例包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚碳酸酯。另外，通常用作氨基甲酸酯树脂原材料的异氰酸酯可以用于上述异氰酸酯，并且实例包括芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和脂环族异氰酸酯。另外，由于分散在水中，氨基甲酸酯树脂优选具有亲水性基团。结果，氨基甲酸酯树脂的分散性提高。此外，本专利技术的氨基甲酸酯树脂优选包含磺酸基、羧基和羟基中的至少一种作为亲水性基团。另外，用作聚氨酯发泡体的原材料的脂肪族异氰酸酯和三聚氰胺衍生物起到交联剂的作用。特别是，脂肪族异氰酸酯优选具有两个官能团(如异氰酸酯基)。图6是用于解释脂肪族异氰酸酯和水之间的反应的图示。图7是用于解释本专利技术的交联反应实例的图示。如图6所示，脂肪族异氰酸酯2的异氰酸酯基4与水6 (如氨基甲酸酯乳液的水)反应并改变为具有脲键8的分子10。不过，脲键8与氨基甲酸酯键是极性键。因此，如图7所示，当由脂肪族异氰酸酯2与水6的反应形成的分子10渗透至氨基甲酸酯乳液中的聚氨酯分子12之间时，氨基甲酸酯键14和脲键8经由电学力16而结合。结果，形成了其中分子10和12电力键合的交联结构。结果，形成了具有高强度(高拉伸强度)且压缩残留应变较低的聚氨酯发泡体18。在交联剂是三聚氰胺衍生物的情况下，三聚氰胺衍生物的N-H键与氨基甲酸酯键14电力键入口 ο在本专利技术的另一实例中，脂肪族异氰酸酯2的异氰酸酯基4与聚氨酯分子12的亲水性基团(如羧基或羟基)进一步反应，并且脂肪族异氰酸酯2和聚氨酯分子12化学键合。下文将要描述的氨基甲酸酯乳液3是此种具有亲水性基团的氨基甲酸酯乳液的实例。如上所述，脂肪族异氰酸酯和三聚氰胺衍生物可以是使分子电力键合的表观的交联剂，或者可以是使分子电力键合并使分子化学键合的交联剂。尽管可以使用脂肪族异氰酸酯和三聚氰胺衍生物中任一种作为交联剂，不过，当考虑到将聚氨酯发泡体用作电子设备等的缓冲材料或包装材料时，优选的是使用脂肪族异氰酸酯作为交联剂。在将脂肪族异氰酸酯用作交联剂的情况下，优选的是在其中包含疏水性基团。用具有疏水性基团的脂肪族异氰酸酯作为原材料形成的聚氨酯发泡体耐水解，由此增强了其作为缓冲材料或包装材料的功能。另外，由于脂肪族异氰酸酯与芳香族异氰酸酯等相比可更温和地与水反当前第1页1 2 3 4&nb本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯发泡体，其通过使包含脂肪族异氰酸酯和三聚氰胺衍生物中的任一种、氨基甲酸酯乳液和阴离子类起泡稳定剂的原材料发泡而形成，其中，在使所述聚氨酯发泡体在70℃的条件下于50％压缩的状态下放置22小时后，所述聚氨酯发泡体的压缩永久变形(JIS K6401)为40％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·邦，鲇京夏树，J·默克英藤，
申请(专利权)人：井上股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP