聚氨酯发泡组合物以及聚氨酯泡沫的制造方法技术

本发明专利技术的聚氨酯发泡组合物含有(A)多异氰酸酯、(B)包含(B1)多元醇和(B2)水的含活性氢化合物、以及(C)交联剂组合物。(C)交联剂组合物含有交联剂(C1)以及(C2)羧酸，其中所述交联剂(C1)由以式：HxR1yN((R2O)nH)3-x-y表示的烷醇胺(a)和以式：(R3O)qR43-qSi-R5-(NHCH2CH2)pNR6R7表示的氨基硅烷(b)组成。(C)交联剂组合物的含量相对于(B)含活性氢化合物100质量份为0.1～20质量份，(C1)交联剂的含有摩尔数比(C2)羧酸大。能够不降低最终反应性而使反应延迟、抑制刚注入模具之后的粘度上升、且达到硬度等的提高以及泡孔连通的低压化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，特别是涉及掺混有特定交联剂的聚氨酯泡沫成型用的发泡组合物以及使用该发泡组合物的软质聚氨酯泡沫的制造方法。
技术介绍
软质聚氨酯泡沫(发泡体)利用其高缓冲性而广泛使用于车辆用缓冲材料、家具用垫、卧具、杂货等。软质聚氨酯泡沫通常通过使有机多异氰酸酯和含有活性氢的两种以上化合物(通常包含水。)在催化剂、整泡剂以及其他的添加剂的存在下进行反应来制造。作为含活性氢化合物可以使用多元醇类、在多元醇中使丙烯腈或苯乙烯进行自由基聚合而得到的聚合物多元醇类、一级及二级聚胺类、以及水等。然后，例如在车辆缓冲片用泡沫的制造中，通常采用将起始物质在高压发泡机等中混合、注入模具成型后使用压缩机将泡沫中的发泡孔强制连通化的方法。在这样的制造过程中，为了谋求成型时间的缩短或低能量化等，要求泡沫的反应快速和脱模迅速。另一方面，制造的聚氨酯泡沫中，特别是在车辆用泡沫中，为了适应耗油量规定的轻量化而要求低密度化，为了进行低密度化则迫切需要提高泡沫的硬度。为了适应这样的要求，一直以来建议掺混各种添加剂。作为添加剂的一种的交联剂通过与异氰酸酯反应使分子量增加，具有使泡沫的稳定性增大的作用。通常在聚氨酯泡沫的制造中，公知使用胺类的交联剂。例如建议作为交联剂使用烷醇胺来制造聚氨酯泡沫的方法(参照专利文献1)。但是，在该方法中虽然改善了发泡的反应性，但因为伴随反应性的增加粘度上升速度也增大，刚注入模具之后的流动性降低，发泡组合物尚未达到模具的细微部分的时候就进行反应，存在不良率增加的问题。另外，建议通过使用由三级胺催化剂和2-甲基-1，3-丙二醇组成的特定催化剂组合物、改善聚氨酯泡沫的物性的技术。(参照专利文献幻。然后，在专利文献2中，记载了在脱模后压缩时完成采用低压力的泡孔连通，实现开孔(泡沫中的泡孔连通化)效果。但是，采用该方法，在进行低密度化时存在不能得到作为高回弹聚氨酯泡沫的充足的硬度等问题。现有技术文献专利文献专利文献1 美国专利第5977198号详细说明书专利文献2 美国专利申请公开第2007/(^87761号详细说明书
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而完成的，目的在于提供以下聚氨酯发泡组合物能够得到改善了硬度等物性的软质聚氨酯泡沫，并且在制造中，不降低最终反应性而使反应延迟，抑制刚注入模具之后反应中的粘度上升，且能够达成使用压缩机的泡孔连通化时的低压化。本专利技术的聚氨酯发泡组合物是含有(A)多异氰酸酯、(B)包含(Bi)多元醇及(B2) 水的含活性氢化合物以及(C)交联剂组合物的聚氨酯发泡组合物，所述(C)交联剂组合物相对于作为所述(B)成分的含活性氢化合物100质量份为0. 1 20质量份，其特征在于所述(C)交联剂组合物含有交联剂(Cl)和羧酸(以)；所述交联剂(Cl)选自以式(1)HxR1yN((R2O)nH)3^y........⑴(式中，R1表示选自碳原子数为1 12的烷基或者芳基或者芳烷基的烃基、R2表示碳原子数为2 4的烷基。χ为0 2的整数、y为0 2的整数、x+y为0 2的整数、η为1 10的整数。)表示的烷醇胺(a)和以式(2) : (R3O),R43^qSi-R5-(NHCH2CH2)pNR6R7........(2)(式中，R3表示碳原子数为1 6的烷基、R4表示氢基或者甲基、R5表示碳原子数为1 10的二价烃基、R6以及R7表示氢原子或者碳原子数为 1 20的一价烃基。q为0 3的整数、ρ为0 4的整数。)表示的氨基硅烷(b)中的至少一种；所述羧酸(C2)是以式(3) =Xz-R8(COOH)ffl........(3)(式中，R8表示烃基、X表示选自氯、氟、溴以及羟基的基团。ζ为1以上的整数、m为1以上的整数。)表示的至少一种羧酸，所述(C)交联剂组合物中的所述(Cl)交联剂的含量(摩尔数)大于所述((^)羧酸的含量(摩尔数)。并且，本专利技术的聚氨酯泡沫的制造方法的特征在于使用所述聚氨酯发泡组合物。根据本专利技术的聚氨酯发泡组合物，能够不发生泡沫(发泡体)物性(例如，压缩残余应变(压縮残留歪& )、湿热老化试验、撕裂强度、断裂伸长、回弹弹力(反発弹性力) 等)的降低而改善硬度。并且，聚氨酯泡沫的制造中，不使最终反应性降低，通过使刚注入模具之后的反应延迟来抑制粘度上升，并且还能够达成采用压缩机的泡孔连通化时的低压化。因而，聚氨酯泡沫特别是软质聚氨酯泡沫的制造中，能够使制造效率大幅度提高，且能够得到特性良好的制品。具体实施例方式对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是，本专利技术不限定于以下实施方式。本专利技术实施方式的聚氨酯发泡组合物含有(A)多异氰酸酯、(B)包含(Bi)多元醇和(B》水的含活性氢化合物以及(C)交联剂组合物。以下，对各成分进行详细叙述。作为(A)成分多异氰酸酯，可以使用具有两个以上异氰酸酯基团的公知的脂族、 脂环族以及芳族的有机异氰酸酯化合物。可以列举例如六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4，4_ 二环己基甲烷二异氰酸酯、2，4_或者2，6_甲苯二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯或者甲苯胺二异氰酸酯TDI)、2，2’ -或者2，4_或者4，4’ - 二苯甲烷二异氰酸酯(MDI) 的亚烷基二异氰酸酯或者亚芳基异氰酸酯、及公知的三异氰酸酯以及聚合MDI (粗制二苯基甲烷二异氰酸酯；称作粗MDI)等。适合于用于得到软质泡沫的异氰酸酯通常为80质量％的2，4_TDI和20质量％的 2,6-TDI的混合物、65质量％的2，4-TDI和35质量％的2，6_TDI的混合物、MDI类型的所有多异氰酸酯以及这些TDI和MDI的混合物。在泡沫(发泡体)的制造中使用的多异氰酸酯的量被记作“异氰酸酯指数 (Isocyanate Index) “异氰酸酯指数”表示异氰酸酯基团相对于能够与异氰酸酯基团反应的含活性氢基团的百分率，可以通过将反应混合物中使用的实际量的多异氰酸酯除以与全部活性氢反应所必需的理论上需要的化学计算量的多异氰酸酯并放大100倍来得到。在本专利技术的实施方式中，指数没有特别的限定，通常在软质泡沫的制造中，在70 130的范围内制造。作为⑶成分含活性氢化合物，含有(Bi)多元醇和(B2)水。(Bi)多元醇是分子中具有两个以上能够与上述(A)成分的多异氰酸酯基团反应的羟基等的含活性氢官能团的化合物，可以使用公知的化合物。多元醇的适合含活性氢官能团(羟基)数为2 8，最优选为2. 3 6。羟基数如为2以上，则软质聚氨酯泡沫的耐久性为良好。并且，通过使平均羟基数为6以下，软质聚氨酯泡沫不会过硬，伸长等机械物性良好。作为具有两个以上羟基的化合物，有聚醚类多元醇、聚酯类多元醇等。特别优选仅由一种以上聚醚类多元醇组成或者将聚醚类多元醇作为主成分而与聚酯类多元醇、多元醇、聚胺、烷醇胺、其他的含活性氢化合物并用。本专利技术的实施方式中可以使用的多元醇没有特别的限定，优选单独或者混合使用下述分类的多元醇。即1)多羟基烷烃的氧化烯加成物2)非还原糖以及糖衍生物的氧化烯加成物3)磷酸以及聚磷酸的氧化烯加成物4)多元酚类的氧化烯加成物5) 一级以及二级胺的氧化烯加成物。适合用于得到软质泡沫的多羟基烷烃的氧化烯加成物为三羟基烷烃的环氧乙烷加成物以及环氧丙烷加成物。接枝化的多元醇或者聚合物多元醇是本专利技术实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：奈佐利久，
申请(专利权)人：迈图高新材料日本合同公司，
类型：发明
国别省市：