生产软聚氨酯泡沫的方法技术

一种用于生产具有不同性质的多种软聚氨酯泡沫的方法，其包括将至少一种多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂通过使用单一的生产设备进行相互接触，其中聚异氰酸酯含有苄撑二异氰酸酯，且多元醇主要含有两或三种类型的多元醇，该两或三种类型的多元醇中的至少两种选自含有以下物质的组：总不饱和度低于０．０６ｍｅｑ／ｇ的三种类型的聚氧化烯聚醚多元醇以及由总不饱和度低于０．０６ｍｅｑ／ｇ的聚氧化烯聚醚多元醇获得的三种类型的聚合多元醇；以及由总不饱和度低于０．０６ｍｅｑ／ｇ的聚氧化烯聚醚多元醇获得的三种类型的聚合多元醇；并且其中对两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率进行调节从而获得各种改变的特性值，因此可以获得具有期望性质的软聚氨酯泡沫。特别地，使用含有重量百分比为２０％或更多苄撑二异氰酸酯的聚异氰酸酯可以使所得到的软聚氨酯泡沫的密度范围处于２０到７０ｋｇ／ｍ＃＋［３］之间，２５％的ＩＬＤ硬度位于５０到４００　Ｎ／３１４ｃｍ＃＋［２］之间。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产软聚氨酯泡沫的方法及其设备。更具体的就是，本专利技术涉及生产软聚氨酯泡沫的方法，其中具有在较宽范围的硬度和密度值等特性的各种软聚氨酯泡沫能够通过使用单一的生产设备以简单的方法将两种或多种不同类型地多元醇进行适当的混合而制得，并且本专利技术还涉及用于此过程的设备。
技术介绍
软聚氨酯泡沫具有合适的缓冲性能，因此被广泛用于汽车(例如汽车椅座等)、家具(如床垫等)和杂件等，因此要求软聚氨酯泡沫根据它们不同的用途而具有不同的特性或形状。此外，即使用于椅座或床垫中，也要求它们根据形状、大小、密度、振动特性等因素而在不同的部分具有不同的形状或性质。例如，当用作汽车椅座时，要求椅垫的形状适合腰部并具有较高的密度、较高的冲击回弹性以及高的硬度，而用于支撑人后背的椅背，要求其形状适合于从后面支撑起人的上体并具有相对低的密度和较低硬度。此外，用作椅垫时，考虑到椅垫前面部分比后面部分具有较高的使用频率，因此要求椅垫前面部分的泡沫具有高的耐久性从而要比后面的泡沫具有更高的密度。因此，考虑到应用及其需要，要求提供具有不同的性质如硬度、密度、冲击回弹性等的软聚氨酯泡沫。例如，为了提供这种具有不同特性的软的聚氨酯泡沫，要求选择合适的多元醇的类型、羟值和发泡剂的类型等特性。在具有不同性质的各种软聚氨酯泡沫的常规生产流程中，如要求事先提供与要生产的软聚氨酯泡沫的特性相对应的各种多元醇以及制备相同数目的树脂预混合物。因此就需要提供多个用于制备树脂预混合物的转筒和储存罐等。此外，偶尔还需组装将产物进行分离的设备以获得单一的产物。如果组装多个生产线存在困难，就需要对生产设备进行冲洗以及在每个单一产物反应完成后取出原料。根据需要调节泡沫的特性，例如，生产在硬度等性质方面存在很大差异的软聚氨酯泡沫，可通过调节羟值和/或多元醇的官能度来实现。然而，在这种情况下，需要单独生产或获得具有需要的羟值和官能度的多元醇并使用与多元醇相对应的生产设备来生产软的聚氨酯泡沫。在没有与特殊的多元醇相对应的生产设备的情况下，就会出现很难对硬度等进行充分改变等的问题。此外，例如当用于椅垫的具有不同的硬度、密度等特性的软聚氨酯泡沫是在不改变树脂预混合物的条件下制得，其中树脂预混合物通过具有期望特性的多元醇或/和聚合多元醇(也称为“聚合物—分散多元醇”)，则软聚氨酯泡沫的硬度可以通过改变聚异氰酸酯指数或软聚氨酯泡沫的密度来进行调节。然而，很难或不可能在保持软聚氨酯泡沫硬度的条件下在较大的范围内进一步改变它的密度。此外，很难或不可能由上面的树脂预聚合物来生产用于椅背等的软聚氨酯泡沫，以及对密度等特性在大范维内进行改变。更具体的，为了减轻软聚氨酯泡沫的重量，当苄撑二异氰酸酯被用作异氰酸酯时，在常规的生产流程中，软聚氨酯泡沫的特性值的可变的范围会进一步减小，其中，该范围为超出具有期望特性的多元醇确定的特性范围。结果，很难生产特性值在较宽的范围内的软聚氨酯泡沫。在最近几年，对在汽车中的驾驶舒适度的要求有了很大的提高，因此要求软聚氨酯泡沫能够在较大范围内改变其冲击回弹性。例如，在某种型号的汽车内要求有70％以上的冲击回弹性的座垫，而在另一种型号的汽车内要求有60％或更低的冲击回弹性的座垫，而在常规的生产方法中，不改变树脂预聚合物就很难生产这样的椅垫。然而，如考虑到汽车椅背不仅要求较轻的重量和较好的驾驶舒适度，而且还要求具有其它的特性。相应地，还需要软聚氨酯泡沫具有硬度、密度、通气量值、共振频率处的传递率、高频区域传递率等各种性质。为了通过使用常规的生产方法达到这些要求，就必须增加原材料的用量、增加生产步骤、提高设备性能等。因此就需要提供能够减少或取消上述要求的生产流程。此外，为了达到减少产品库存以及提高生产率，就需要在较短的时间内能够提供具有不同性质的软聚氨酯泡沫。因此，要求提供一种简单而有效的生产流程使得生产的软聚氨酯泡沫的硬度、密度和冲击回弹性等性能值能够存在较大的变化范围。本专利技术的目的就是为了解决
技术介绍
中存在的以上的问题。本专利技术的目的之一就是提供一种生产流程，在该流程中各种软聚氨酯泡沫的性质如硬度和密度等具有一个较宽的能够满足要求的变化范围，这些软聚氨酯泡沫能够使用单一的生产设备及简单的方法获得；另外本专利技术还提供了相应的生产设备。
技术实现思路
本专利技术人为解决以上的问题已进行了深入的研究。结果发现当通过使用含有苄撑二异氰酸酯的聚异氰酸酯作为聚异氰酸酯以及使用总不饱和度低于0.06meq/g的两或三种类型的多元醇作为多元醇时，多元醇的羟值以及所含的聚合多元醇的百分比可以任意地调节，从而可以使用单一的生产设备及简单的生产方法获得满足要求的软聚氨酯泡沫，该泡沫的性质如硬度和密度具有一个较宽的能够满足要求的变化范围。因此，通过本专利技术来生产软聚氨酯泡沫的过程是生产具有不同性质的多种软聚氨酯泡沫的生产过程，该过程包括通过使用单一的生产设备至少使多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂进行相互接触，其中聚异氰酸酯含有苄撑二异氰酸酯，且多元醇主要含有两或三种类型的多元醇，该两或三种类型的多元醇中的至少两种选自含有以下物质的组总不饱和度低于0.06meq/g的三种类型的聚氧化烯聚醚多元醇以及由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇获得的三种类型的聚合多元醇；并且其中至少对多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂使用至少三个进料口的多用混合头(多组件机头)进行混合，且改变两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率，从而获得各种改变的特性值，因此可以获得具有期望性质的软聚氨酯泡沫。此外，根据本专利技术在生产软聚氨酯泡沫的过程中，聚异氰酸酯含有重量百分比为20％或更多的苄撑二异氰酸酯，并且多元醇主要包括两种或三种多元醇，其中该两或三种类型的多元醇中的至少两种选自含有以下物质的组总不饱和度低于0.06meq/g的三种聚氧化烯聚醚多元醇以及由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的三种类型的聚合多元醇；并且该两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂以不同的混合比率进行混合得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在20到70kg/m3之间变化，25％的ILD硬度在50到400N/314cm2之间变化，所得的软聚氨酯泡沫通过红外分光光度计测定，在1645到1700cm-1之间出现一个谱峰。优选地，通过对两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率进行调节，在使用单一的生产设备的条件下就可以连续生产各种类型的具有不同密度和/或硬度值的软聚氨酯泡沫。混合的两或三种类型的多元醇中的每一种的重量百分比的值在0到100之间。优选地其中树脂预混合料是使用两或三种类型的多元醇中的至少一种而制备的，并且将树脂预混合料进行相互混合和/或与多元醇进行混合。关于树脂预混合料，优选的两或三种类型的多元醇主要包括一种或两种类型的总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇以及由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的聚合多元醇；或主要包括具有总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇以及由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的两种类型的聚合多元醇，以及多种类型的树脂预混合料，如两到五种类型，优选使用两或三种类型的树脂预混合料，其是通过混合两或三种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产具有不同性质的多种软聚氨酯泡沫的方法，其包括：通过使用单一的生产设备至少使多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂进行相互接触，其中： 聚异氰酸酯含有苄撑二异氰酸酯，且 多元醇主要含有两或三种类型的多元醇，该两或三种类型的多元醇中的至少两种选自含有以下物质的组： 总不饱和度低于０．０６ｍｅｑ／ｇ的三种类型的聚氧化烯聚醚多元醇以及 由总不饱和度低于０．０６ｍｅｑ／ｇ的聚氧化烯聚醚多元醇获得的三种类型的聚合多元醇；并且其中 至少对多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂使用至少三个进料口的多用混合头（多组件机头）进行混合，且 改变两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率，从而获得各种改变的特性值，因此可以获得具有期望性质的软聚氨酯泡沫。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：矶部雅博，宇津见浩之，大久保和彦，
申请(专利权)人：三井武田化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]