[發(fā)明專利]撓性改進(jìn)的泡沫體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980107310.0
• 申請(qǐng)日: 2009-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN101959943A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗朗索瓦·M·卡薩蒂;瑪格麗塔·佩雷洛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): C08J9/00
• 分類號(hào): C08J9/00;C08G18/62
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 吳培善

發(fā)明背景

本發(fā)明涉及聚氨酯泡沫體，具體地說涉及撓性聚氨酯泡沫體，并涉及其制備方法。

聚氨酯泡沫體通常通過在發(fā)泡劑存在時(shí)，使多異氰酸酯與聚醚多元醇或聚酯多元醇反應(yīng)來制備。聚氨酯泡沫體的制備是本領(lǐng)域熟知的。撓性聚氨酯泡沫體廣泛用于緩沖應(yīng)用。因此，技術(shù)人員堅(jiān)持不懈地尋找改進(jìn)對(duì)于緩沖應(yīng)用重要的性質(zhì)(如承載性質(zhì)和回彈性)并且不影響壓縮變定的方法。

美國專利申請(qǐng)公開2005/0261386要求保護(hù)“膠乳增強(qiáng)的聚氨酯‘泡沫體緩沖’”，其通過多元醇和異氰酸酯的反應(yīng)(包括使用膠乳材料)來生產(chǎn)CVR舒適值大于2.30并且最高至約2.60的‘泡沫體緩沖’。這種膠乳是可硫化的并且在泡沫體形成過程中聚合。

美國專利3,755,211披露了通過將未發(fā)泡膠乳形式的聚合物加入到多羥基化合物、有機(jī)多異氰酸酯和水的未發(fā)泡混合物中，制備具有改進(jìn)承載能力的撓性聚氨酯泡沫材料的方法。所述膠乳是聚合物的水分散體，如聚甲基丙烯酸甲酯膠乳、聚苯乙烯膠乳或氯乙烯-聚丙烯酸酯共聚物膠乳。該專利教導(dǎo)的是，聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度必須大于50℃來改進(jìn)聚氨酯泡沫體的承載性質(zhì)。聚合物粒子的大小為200～800埃(20～80納米)。膠乳的固體含量為30～65％。

美國專利5,312,847披露了含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于0℃的顆粒有機(jī)聚合物的聚氨酯泡沫體。顆粒有機(jī)聚合物的優(yōu)選類型是苯乙烯/1，3-丁二烯聚合物。將顆粒有機(jī)聚合物加入到反應(yīng)混合物中來制備膠乳形式的聚氨酯泡沫體，優(yōu)選其中不連續(xù)相是水的膠乳。向聚氨酯制劑中加入膠乳增強(qiáng)了泡沫體的舒適方面和SAG系數(shù)性能。

盡管使用披露于上述美國專利公開的膠乳改進(jìn)了撓性聚氨酯泡沫體的一些性質(zhì)，使用這些膠乳并不是沒有問題的。膠乳的水連續(xù)相是聚氨酯泡沫材料的發(fā)泡劑。因此，不能自由選擇膠乳的量來調(diào)整聚氨酯泡沫體的性質(zhì)。同樣，可從商業(yè)上得到的聚合物膠乳為使聚合物粒子保持在分散體中而包括穩(wěn)定劑。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這樣的穩(wěn)定劑可以與聚氨酯組合物的組分凝結(jié)，這種凝結(jié)對(duì)聚氨酯泡沫體的老化性能(如壓縮變定)具有有害影響。

因此，期望找到一種新方法來進(jìn)一步改進(jìn)聚氨酯泡沫體的重要性質(zhì)，如撓性聚氨酯泡沫體的緩沖性質(zhì)。

出乎意料地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)撓性聚氨酯泡沫體的回彈性可以通過將可再分散的聚合物粉末加入到用于制備撓性聚氨酯泡沫體的反應(yīng)混合物中來增加。

此外，所述可再分散的聚合物粉末以恒定異氰酸酯指數(shù)給出減少的泡沫體承載。

發(fā)明概述

本發(fā)明的一個(gè)方面是多組分聚氨酯泡沫體形成體系，包括

a)多異氰酸酯，

b)聚醚多元醇或聚酯多元醇，

c)發(fā)泡劑，和

d)任選的一種或多種添加劑或輔助化合物，

其中如果所述組分a)和b)是多組分聚氨酯泡沫體形成體系的獨(dú)立組分，則所述組分a)至d)可以是組合的或分開的，和

其中所述聚氨酯泡沫體形成體系還包括

e)基于選自下組的一種或多種單體的均聚物或共聚物的可再分散的聚合物粉末：具有1～15個(gè)碳原子的未支化或支化的烷基羧酸的乙烯基酯、具有1～15個(gè)碳原子的醇的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯、乙烯基芳族化合物、烯烴、二烯和乙烯基鹵化物。

本發(fā)明的另一個(gè)方面是聚氨酯泡沫材料，從下述物質(zhì)制備：

a)多異氰酸酯，

b)聚醚多元醇或聚酯多元醇，

c)發(fā)泡劑，和

d)任選的一種或多種添加劑或輔助化合物，

e)基于選自下組的一種或多種單體的均聚物或共聚物的可再分散的聚合物粉末：具有1～15個(gè)碳原子的未支化或支化的烷基羧酸的乙烯基酯、具有1～15個(gè)碳原子的醇的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯、乙烯基芳族化合物、烯烴、二烯和乙烯基鹵化物。

本發(fā)明的再另一個(gè)方面是從下述物質(zhì)制備聚氨酯泡沫材料的方法：

a)多異氰酸酯，

b)聚醚多元醇或聚酯多元醇，

c)發(fā)泡劑，和

d)任選的一種或多種添加劑或輔助化合物，

所述方法包括下述步驟：在聚氨酯泡沫體形成之前向包括組分a)、b)、c)和任選的d)的反應(yīng)混合物中加入

e)基于選自下組的一種或多種單體的均聚物或共聚物的可再分散的聚合物粉末：具有1～15個(gè)碳原子的未支化或支化的烷基羧酸的乙烯基酯、具有1～15個(gè)碳原子的醇的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯、乙烯基芳族化合物、烯烴、二烯和乙烯基鹵化物。