[發明專利]多異氰酸酯組合物及使用其制造軟質聚氨酯泡沫的方法

無效

• 申請號: 200780052377.X
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN101641382A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 江川慎一;吉井直哉
• 申請（專利權）人: 日本聚氨酯工業株式會社
• 主分類號: C08G18/10
• 分類號: C08G18/10;C08G101/00;C08G18/48
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及軟質聚氨酯泡沫用的多異氰酸酯組合物以及使用其制造軟質聚氨酯泡沫的方法。

背景技術

軟質聚氨酯泡沫被切割成適當的大小，用于家具和汽車座席等的緩沖材料、寢具用床墊、枕頭、工業用密封材料、防音材料等廣泛的用途。近年來，隨著老齡化，在家具、床墊用途中，對具有良好支撐性且阻燃性高的泡沫的需求在增大。另外，期望在生產現場中高反應性且高固化性的生產效率高的原料體系。

作為軟質聚氨酯泡沫，使用甲苯二異氰酸酯作為多異氰酸酯成分的技術是普遍已知的。然而，甲苯二異氰酸酯的凝固點在常壓下高達約17℃，因此，在冬季期間，為了固化，需要保溫、調溫。

另外，最近，從在生產場所異氰酸酯對操作人員的健康的影響以及提高反應性的觀點考慮，還提出了使用蒸氣壓低的二苯基甲烷二異氰酸酯作為多異氰酸酯成分的軟質聚氨酯泡沫。然而，作為目前的二苯基甲烷二異氰酸酯的主成分的4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯的凝固點在常壓下為約38℃，比甲苯二異氰酸酯更高，需要預聚合化等前處理，結果，變成非常高的粘度，具有操作性變差、受生產設備條件限制等問題。

在這種狀況下，以下公報中記載了使用含有較多2，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯的二苯基甲烷二異氰酸酯作為多異氰酸酯成分的技術。

即，日本特開2002-322236號公報(文獻1)中公開了一種制造軟質聚氨酯泡沫的方法，該方法使用由含有20～50質量％2，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯的二苯基甲烷二異氰酸酯與標稱官能度為2～4且平均羥基當量為200～2500的聚氧化亞烷基多元醇反應所獲得的、異氰酸酯基含量為23～33質量％的多異氰酸酯組合物。

另外，日本特開2001-2749號公報(文獻2)中公開了一種制造軟質聚氨酯泡沫的方法，該方法使用由下述四種成分反應所獲得的、異氰酸酯基含量為10～25質量％的多異氰酸酯組合物，所述四種成分為：含有5～30質量％2，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯的二苯基甲烷二異氰酸酯；含有二苯基甲烷二異氰酸酯的聚亞甲基聚苯基多異氰酸酯；氧化亞乙基含量低于50質量％、官能度為2～4且平均羥基當量為200～2500的聚醚多元醇；氧化亞乙基含量為50質量％以上、官能度為2～4且平均羥基當量為200～2500的聚醚多元醇。

此外，日本特開平6-41265號公報(文獻3)中公開了一種制造軟質聚氨酯泡沫的方法，該方法使用由含有25～70質量％2，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯的二苯基甲烷二異氰酸酯與氧化亞乙基含量為50～90質量％、官能度為2～6且平均羥基當量為700～2000的聚氧化亞乙基-聚氧化亞丙基多元醇反應所獲得的、異氰酸酯基含量為2～31質量％的多異氰酸酯組合物。另外，在專利文獻3中實質上記載的二苯基甲烷二異氰酸酯僅僅含有30質量％的2，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯。

然而，以文獻1～3中記載的方法為主的目前制造軟質聚氨酯泡沫的方法，在所使用的多異氰酸酯組合物的貯藏穩定性、反應發泡時的脫模性、固化性等成型性以及所獲得的軟質聚氨酯泡沫的機械物性和回彈性中的至少某一方面，均不是充分的。

發明內容

本發明是鑒于上述現有技術存在的問題而做出的，其目的是提供對于以下(i)～(iii)的所有方面能以良好的平衡達到高水平的多異氰酸酯組合物以及使用該組合物制造軟質聚氨酯泡沫的方法。

(i)多異氰酸酯組合物的貯藏穩定性高；

(ii)反應發泡時的脫模性、固化性等成型性良好；

(iii)獲得具有優異的撕裂強度、拉伸強度等機械物性和回彈性的軟質聚氨酯泡沫。

本發明人等為了達到上述目的進行了反復深入研究，結果發現，通過使用雖然由于以往生產技術上的問題而難以獲得、但近年來可以獲得的2，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯含量高的二苯基甲烷二異氰酸酯，即采用2，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯含量為55～99質量％的二苯基甲烷二異氰酸酯，并且使用氧化亞乙基含量為1～40質量％、平均羥基當量為700～2500和平均標稱官能度為2～6的聚氧化亞乙基-聚氧化亞丙基多元醇，以獲得異氰酸酯基含量為15～30質量％的反應產物，由此，所獲得的多異氰酸酯組合物的貯藏穩定性非常高，反應發泡時的脫模性、固化性等成型性也是良好的，進一步獲得了在使用時具有優異的撕裂強度、拉伸強度等機械物性和回彈性的軟質聚氨酯泡沫，從而完成了本發明。