无粘性的聚氨酯软质泡沫制造技术

技术编号:19873784 阅读:24 留言:0更新日期:2018-12-22 16:18
本发明专利技术涉及一种制备聚氨酯软质泡沫的方法,该方法中使(a)多异氰酸酯预聚物与(b)包含对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物、(c)任选的扩链剂和/或交联剂、(d)催化剂、(e)包含水的发泡剂和(f)任选的添加剂混合而获得反应混合物并转化成软质聚氨酯泡沫,该多异氰酸酯预聚物(a)相对于组分(a)的总重量计的NCO含量为16至30重量%并且其可通过使(a1)二苯基甲烷二异氰酸酯与(a2)多元醇反应而获得,(a1)包含:(a1a)2,4‘‑二苯基甲烷二异氰酸酯、(a1b)4,4‘‑二苯基甲烷二异氰酸酯和(a1c)二苯基甲烷二异氰酸酯的多环同系物;(a2)包含:(a2a)富含环氧乙烷的聚环氧烷烃和(a2b)贫环氧乙烷的聚环氧烷烃,(a2a)的羟值为20至60mg KOH/g且源于一种或多种2至4官能的起始剂分子,并且环氧乙烷单元的分数相对于环氧烷烃单元的总重量计为至少55(65、70)重量%,(a2b)的聚环氧烷烃的羟值为20至60mg KOH/g且源于一种或多种2至4官能的起始剂分子,且环氧乙烷单元的最大分数相对于环氧烷烃单元的总重量计为10重量%;相对于多异氰酸酯(a1)的总重量计的(a1a)2,4‘‑二苯基甲烷二异氰酸酯的分数为5至15重量%且(a1b)4,4‘‑二苯基甲烷二异氰酸酯的分数为40至80重量%,并且包含对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物(b)包含60至80重量%的(b1)和20至30重量%的(b2),(b1)为至少一种聚环氧烷烃,其羟值为20至60mg KOH/g且来源于一种或多种2至4官能的起始剂分子,且环氧乙烷单元的分数为至少55至95重量%,相对于环氧烷烃单元的总重量计,(b2)为至少一种聚环氧烷烃,其羟值为20至80mg KOH/g且来源于一种或多种2至4官能的起始剂分子,且环氧乙烷单元的分数为0至40重量%,相对于环氧烷烃单元的总重量计。化合物(b1)与(b2)的分数为至少80重量%,相对于包含对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物(b)的总重量计。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无粘性的聚氨酯软质泡沫本专利技术涉及制备软质聚氨酯泡沫的方法,其中将(a)多异氰酸酯预聚物与(b)具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物、(c)任选的扩链剂和/或交联剂、(d)催化剂、(e)包含水的发泡剂和(f)任选的添加剂混合而获得反应混合物,并进行反应而得到软质聚氨酯泡沫,其中多异氰酸酯预聚物(a)的NCO含量为16至30重量%,基于组分a)的总重量计,并且所述多异氰酸酯预聚物(a)可通过使(a1)二苯基甲烷二异氰酸酯与(a2)多元醇反应而获得,所述(a1)二苯基甲烷二异氰酸酯包含(a1a)二苯基甲烷2,4‘-二异氰酸酯、(a1b)二苯基甲烷4,4‘-二异氰酸酯和(a1c)具有多于两个环的二苯基甲烷二异氰酸酯的高级同系物,所述(a2)多元醇包含(a2a)富含环氧乙烷的聚环氧烷烃和(a2b)贫环氧乙烷的聚环氧烷烃,所述(a2a)富含环氧乙烷的聚环氧烷烃的羟值为20至60mgKOH/g且源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子,并且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为至少55(65、70)重量%,所述(a2b)贫环氧乙烷的聚环氧烷烃的羟值为20至60mgKOH/g且源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子,且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计不超过20重量%;(a1a)二苯基甲烷2,4‘-二异氰酸酯的比例为5至15重量%,且(a1b)二苯基甲烷4,4‘-二异氰酸酯的比例为40至80重量%,基于多异氰酸酯(a1)的总重量计;具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物(b)包含60至80重量%的(b1)和20至30重量%的(b2),所述(b1)为至少一种聚环氧烷烃,其羟值为20至60mgKOH/g且源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为至少55至95重量%,所述(b2)为至少一种聚环氧烷烃,其羟值为20至80mgKOH/g且源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为0至40重量%,化合物(b1)与(b2)的比例为至少80重量%,基于具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物(b)的总重量计。本专利技术还涉及可通过所述方法获得的无粘性的软质聚氨酯泡沫。软质聚氨酯泡沫是已知的并且用于生产床垫、家具(例如椅子、沙发和扶手椅)以及汽车领域中(例如汽车座椅生产中)的饰面材料。软质聚氨酯泡沫的另一个重要的可能用途是生产软垫(cushion)。这通常在模具中进行,其中将用于生产软质聚氨酯泡沫的起始材料进行混合并置于模具中。以此方式获得表面被基本无孔的聚氨酯表皮覆盖的软质泡沫。与已知软质聚氨酯泡沫相关的问题,特别是与模制的软质聚氨酯泡沫相关的问题是其表面通常为是粘性的。这种现象尤其地发生在特别柔软的聚氨酯泡沫的情况中,所述特别柔软的聚氨酯泡沫根据DINENISO2439的方法A测定的压痕硬度小于70N且异氰酸酯指数小于100,这导致消费者接受度和工作场所卫生方面的缺点。DE10105559公开了低密度的亲水性软质聚氨酯泡沫,其源自至少一种多元醇和至少一种其他多元醇,所述至少一种多元醇为EO含量大于40重量%(基于所用环氧烷烃的总量计)、伯OH基含量大于20%、OH值为20-120mgKOH/g的基于环氧丙烷的至少双官能的多元醇,所述至少一种其他多元醇为官能度为至少2、EO含量不超过40重量%、OH值大于25mgKOH/g的基于环氧丙烷和任选地环氧乙烷的多元醇。作为异氰酸酯,优选使用TDI和/或2,4′-MDI异构体的比例大于30重量%的MDI的混合物。根据DE10105559可获得的泡沫是粘性的。本专利技术的目的是提供非粘性的软质聚氨酯泡沫、优选模制泡沫、特别是根据DINENISO2439的方法A测定的压痕硬度小于70N的模制泡沫。出乎意料地,本专利技术的目的可通过制备软质聚氨酯泡沫的方法实现,其中使(a)多异氰酸酯预聚物与(b)具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物、(c)任选的扩链剂和/或交联剂、(d)催化剂、(e)包含水的发泡剂和(f)任选的添加剂混合而得到反应混合物,并进行反应而得到软质聚氨酯泡沫,其中多异氰酸酯预聚物(a)的NCO含量为16至30重量%,基于组分a)的总重量计,并且所述多异氰酸酯预聚物(a)可通过使(a1)二苯基甲烷二异氰酸酯与(a2)多元醇反应而获得,所述(a1)二苯基甲烷二异氰酸酯包含(a1a)二苯基甲烷2,4‘-二异氰酸酯、(a1b)二苯基甲烷4,4‘-二异氰酸酯和(a1c)具有多于两个环的二苯基甲烷二异氰酸酯的高级同系物,所述(a2)多元醇包含(a2a)富含环氧乙烷的聚环氧烷烃和(a2b)贫环氧乙烷的聚环氧烷烃,所述(a2a)富含环氧乙烷的聚环氧烷烃的羟值为20至60mgKOH/g且源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子并且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为至少55重量%,所述(a2b)贫环氧乙烷的聚环氧烷烃的羟值为20至60mgKOH/g且源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子并且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计不超过10重量%;(a1a)二苯基甲烷2,4‘-二异氰酸酯的比例为5至15重量%,且(a1b)二苯基甲烷4,4‘-二异氰酸酯的比例为40至80重量%,基于多异氰酸酯(a1)的总重量计;具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物(b)包含60至80重量%的(b1)和20至30重量%的(b2),所述(b1)为至少一种聚环氧烷烃,其羟值为20至60mgKOH/g且源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为至少55至95重量%;所述(b2)为至少一种聚环氧烷烃,其羟值为20至80mgKOH/g且源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为0至40重量%,化合物(b1)与(b2)的比例为至少80重量%,基于具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物(b)的总重量计。本专利技术还涉及可通过所述方法获得的非粘性的软质聚氨酯泡沫。本专利技术的软质聚氨酯泡沫为这样的聚氨酯泡沫的密度小于100g/l、优选为20至70g/l、特别优选为30至60g/l且特别为40至55g/l。本专利技术的非粘性聚氨酯泡沫还优选具有小于100N、特别优选小于80N、更优选小于70N且特别小于60N的压痕硬度,所述压痕硬度根据DINENISO2439的方法A测定。根据DINENISO1856,在70℃下,在压缩50%下22小时后测定的压缩永久变形优选小于20%、特别优选小于15%、更优选小于10%且特别是小于5%。使用基于DINENISO1856的方法,在70℃下,本专利技术的软质聚氨酯泡沫在压缩90%下22小时后的压缩永久变形优选小于20%、特别优选小于10%且特别是小于5%。在一个优选的实施方案中,本专利技术的软质聚氨酯泡沫为粘弹性的软质聚氨酯泡沫。粘弹性软质聚氨酯泡沫在-10至40℃、优选0至35℃、特别优选10至35℃且特别是15至30℃的温度范围内显示出损耗模量tanδ的最大绝对值。本文中,损耗模量tanδ的最大绝对值对应于根据ASTMD4065-99的玻璃化转变温度。此外,本专利技术的粘弹性聚氨酯泡沫具有根据DINENISO83本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备软质聚氨酯泡沫的方法,其中将以下物质混合以获得反应混合物,并进行反应以得到软质聚氨酯泡沫,(a)多异氰酸酯预聚物,与(b)具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物,(c)任选的扩链剂和/或交联剂,(d)催化剂,(e)包含水的发泡剂,和(f)任选的添加剂,其中多异氰酸酯预聚物(a)的NCO含量为16至30重量%,基于组分a)的总重量计,并且所述多异氰酸酯预聚物(a)通过使a1)二苯基甲烷二异氰酸酯与a2)多元醇反应而获得,所述a1)二苯基甲烷二异氰酸酯包含a1a)二苯基甲烷2,4‘‑二异氰酸酯、a1b)二苯基甲烷4,4‘‑二异氰酸酯和a1c)具有多于两个环的二苯基甲烷二异氰酸酯的高级同系物,所述a2)多元醇包含a2a)富含环氧乙烷的聚环氧烷烃和a2b)贫环氧乙烷的聚环氧烷烃,所述a2a)富含环氧乙烷的聚环氧烷烃的羟值为20至60mg KOH/g,源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子,并且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为至少55重量%,所述a2b)贫环氧乙烷的聚环氧烷烃的羟值为20至60mg KOH/g,源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子,且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计不超过20重量%,并且其中a1a)二苯基甲烷2,4‘‑二异氰酸酯的比例为5至15重量%,且a1b)二苯基甲烷4,4‘‑二异氰酸酯的比例为40至80重量%,基于多异氰酸酯a1)的总重量计,并且具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物(b)包含:60至80重量%的至少一种聚环氧烷烃b1),其羟值为20至60mgKOH/g,源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为55至95重量%,和20至30重量%的至少一种聚环氧烷烃b2),其羟值为20至80mgKOH/g,源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为0至40重量%,并且其中化合物b1)与b2)的比例为至少80重量%,基于具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物b)的总重量计。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.12 EP 16169387.41.一种制备软质聚氨酯泡沫的方法,其中将以下物质混合以获得反应混合物,并进行反应以得到软质聚氨酯泡沫,(a)多异氰酸酯预聚物,与(b)具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物,(c)任选的扩链剂和/或交联剂,(d)催化剂,(e)包含水的发泡剂,和(f)任选的添加剂,其中多异氰酸酯预聚物(a)的NCO含量为16至30重量%,基于组分a)的总重量计,并且所述多异氰酸酯预聚物(a)通过使a1)二苯基甲烷二异氰酸酯与a2)多元醇反应而获得,所述a1)二苯基甲烷二异氰酸酯包含a1a)二苯基甲烷2,4‘-二异氰酸酯、a1b)二苯基甲烷4,4‘-二异氰酸酯和a1c)具有多于两个环的二苯基甲烷二异氰酸酯的高级同系物,所述a2)多元醇包含a2a)富含环氧乙烷的聚环氧烷烃和a2b)贫环氧乙烷的聚环氧烷烃,所述a2a)富含环氧乙烷的聚环氧烷烃的羟值为20至60mgKOH/g,源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子,并且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为至少55重量%,所述a2b)贫环氧乙烷的聚环氧烷烃的羟值为20至60mgKOH/g,源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子,且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计不超过20重量%,并且其中a1a)二苯基甲烷2,4‘-二异氰酸酯的比例为5至15重量%,且a1b)二苯基甲烷4,4‘-二异氰酸酯的比例为40至80重量%,基于多异氰酸酯a1)的总重量计,并且具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合物(b)包含:60至80重量%的至少一种聚环氧烷烃b1),其羟值为20至60mgKOH/g,源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元的总重量计为55至95重量%,和20至30重量%的至少一种聚环氧烷烃b2),其羟值为20至80mgKOH/g,源自一种或多种双官能至四官能的起始剂分子且环氧乙烷单元的比例基于环氧烷烃单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:HD·鲁特M·法埃梅勒K·西蒙C·彼得里尼
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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