[發(fā)明專利]含有蓖麻油的粘彈性聚氨酯泡沫有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 200980106812.1 | 申請(qǐng)日： | 2009-02-14 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN101959959A | 公開(kāi)（公告）日： | 2011-01-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | B·克萊切夫斯基;S·特里烏萊雷;M·戈斯納;S·邁耶-阿倫斯;A·莫斯巴赫-羅森貝爾格 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 拜爾材料科學(xué)股份公司 |
| 主分類號(hào)： | C08L71/00 | 分類號(hào)： | C08L71/00 |
| 代理公司： | 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 石克虎;李連濤 |
| 地址： | 德國(guó)萊*** | 國(guó)省代碼： | 德國(guó);DE |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 含有 蓖麻油 粘彈性 聚氨酯 泡沫 | ||
本發(fā)明涉及包含可再生原料的聚醚多元醇組合物、使用該組合物制備粘彈性聚氨酯泡沫的方法、相應(yīng)制備的粘彈性泡沫材料，及其用途。
粘彈性泡沫特征在于壓縮后緩慢和逐漸恢復(fù)。這類材料是現(xiàn)有技術(shù)公知的并且由于它們的能量吸收性能而非常受重視。粘彈性泡沫材料被發(fā)現(xiàn)在用于軟墊(例如枕頭、座椅套、床褥等)，作為聲音和/或振動(dòng)阻尼材料或者作為沖擊防護(hù)材料的多種應(yīng)用領(lǐng)域中。
在粘彈性泡沫材料當(dāng)中，由聚氨酯制得的那些無(wú)疑最重要。一方面，這是由于通過(guò)選擇使用的多元醇和異氰酸酯組分以及任選的其它助劑，可以非常精確地調(diào)節(jié)將獲得的聚氨酯泡沫的物理性能，并且另一方面，還由于通過(guò)“原位”制備(任選地現(xiàn)場(chǎng))可以制得幾乎任意和非常復(fù)雜的形狀和結(jié)構(gòu)的泡沫材料。
在聚氨酯制備期間，通常將兩個(gè)或更多個(gè)液體料流合并。這些液體料流的混合引發(fā)聚合并且任選地引發(fā)聚合材料的發(fā)泡。通常典型地通過(guò)成型或噴射仍然為液態(tài)的反應(yīng)混合物一步進(jìn)行聚合和成型。另外，聚氨酯還通常以塊狀的形式制備，其隨后被切割成所希望的形狀。
在大多數(shù)情形中，上述液體料流一方面是多官能有機(jī)異氰酸酯組分(通常稱為“組分A”)，并且另一方面是對(duì)異氰酸酯具有合適反應(yīng)活性并且可以任選地包含另外助劑的多官能單體或樹(shù)脂。通常被稱為“組分B”的后一混合物典型地包含占主要部分的一種或多種多元醇組分。
現(xiàn)在，為了獲得特定組成的聚氨酯泡沫，在混合前將上述液體料流相應(yīng)地計(jì)量添加。通常通過(guò)將水加入組分B實(shí)現(xiàn)發(fā)泡，水與組分A的多異氰酸酯反應(yīng)形成胺并且放出CO2，其進(jìn)而充當(dāng)發(fā)泡氣體(Treibgas)。作為使用水的替代或補(bǔ)充，通常使用揮發(fā)性惰性有機(jī)化合物或惰性氣體。
多數(shù)常規(guī)聚氨酯泡沫是包含空間隔開(kāi)的具有高和低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(TG)的不同相區(qū)的嵌段共聚物。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度使在其之下的脆性能量-彈性范圍(＝玻璃范圍)與在其之上的柔性熵-彈性范圍(＝橡膠彈性范圍)分開(kāi)。聚合物內(nèi)不同相的這些高和低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度通常限制了可以使用材料的溫度范圍。這些材料的DMA(“動(dòng)態(tài)力學(xué)分析”)譜通常特征在于在不同的玻璃轉(zhuǎn)變之間相對(duì)平坦的區(qū)域(“模量平臺(tái)(modulus?plateau)”)。
這類材料中低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的相通常(盡管不總是)來(lái)源于低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的“嵌段”，該相首先經(jīng)變形并且隨后才進(jìn)行聚合。相反，由于然后出現(xiàn)的氨基甲酸酯單元的形成，高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的相通常只是在聚合期間才形成。低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的嵌段(通常也稱為“軟嵌段”)通常來(lái)源于液體或者來(lái)源于包含大量對(duì)異氰酸酯單元呈反應(yīng)性的基團(tuán)的低熔融溫度的低聚樹(shù)脂。聚醚多元醇和聚酯多元醇是這類低聚樹(shù)脂的例子。
在常規(guī)聚氨酯中，硬(高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)和軟(低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)相在聚合期間彼此相對(duì)(zueinander)排列，并且隨后自發(fā)地彼此隔開(kāi)以在“本體聚合物”內(nèi)形成形態(tài)彼此不同的相。因此，這些材料也被稱為“相分離”材料。
在上下文中，粘彈性聚氨酯在某種意義上是特殊情形，即其中上述相分離不完全或完全不出現(xiàn)。
與具有(主要)開(kāi)孔的聚氨酯泡沫中的這種“結(jié)構(gòu)粘彈性”不同的是由于氣動(dòng)效應(yīng)的粘彈性。即在后一情形中，幾乎封閉的孔，即具有僅小的開(kāi)口的孔，處于泡沫材料內(nèi)。由于小的開(kāi)口尺寸，壓縮后空氣將緩慢地重新進(jìn)入，導(dǎo)致減緩的恢復(fù)。
基于氣動(dòng)效應(yīng)的這類粘彈性泡沫的例子是可商購(gòu)獲得的Elastogran?GmbH的產(chǎn)品Cosypur和Elastoflex。
在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)描述了許多用于合成具有結(jié)構(gòu)粘彈性的聚氨酯泡沫的方法，這些方法的共同特征大部分在于：除了或多或少可自由選擇的異氰酸酯組分之外，還使用了特殊的聚醚多元醇組合物。
這類聚醚多元醇通常是環(huán)氧化物例如環(huán)氧乙烷(EO)、環(huán)氧丙烷(PO)、環(huán)氧丁烷、氧化苯乙烯或表氯醇與它們自身聚合的產(chǎn)物或者通過(guò)將這些環(huán)氧化物任選地以混合物或者依次加成到具有反應(yīng)性氫原子的起始組分，例如水、醇、氨或胺上的產(chǎn)物。這些“起始物分子”通常具有1-6的官能度。取決于方法過(guò)程，這些聚醚多元醇可以是均聚物、嵌段共聚物、無(wú)規(guī)共聚物、封端聚合物或者末端鑲有(ge-“tipped”)不同環(huán)氧化物的混合物的聚合物。為了準(zhǔn)確說(shuō)明這些聚醚多元醇，在現(xiàn)有技術(shù)中已概括出各種特性：
i.)羥基官能度，其取決于由其起始合成聚醚多元醇的起始物分子；
ii.)羥值或OH值，其是以mg?KOH/g說(shuō)明的羥基含量的量度；
iii.)當(dāng)使用其開(kāi)環(huán)導(dǎo)致不同(即伯或仲)羥基形成的環(huán)氧化物時(shí)，一方面說(shuō)明聚醚多元醇中相應(yīng)環(huán)氧化物的比例，并且另一方面說(shuō)明基于聚醚多元醇中存在的羥基總量，伯或仲羥基的比例；
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