[發明專利]微纖維素和納米纖維素作為性能改性劑在柔性聚氨酯泡沫中的用途

在審

• 申請號: 202111163724.4
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN114316177A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 阿爾珀·克孜爾塔斯;黛博拉·弗朗西斯·米耶斯基;R·L·庫夫勒
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: C08G18/36
• 分類號: C08G18/36;C08G18/64;C08J9/08;C08L75/04;C08L1/02;C08L1/04;C08G101/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰;楊帆

本公開提供了“微纖維素和納米纖維素作為性能改性劑在柔性聚氨酯泡沫中的用途”。一種聚氨酯泡沫，其通過使含多元醇的組合物與異氰酸酯組合物反應來生產。所述含多元醇的組合物包含大于或等于約50重量份百分比的汽油基多元醇和纖維素增強物。另外，各種含多元醇的組合物中還包含大豆基多元醇。

技術領域

本公開涉及增強聚氨酯泡沫。

背景技術

本部分中的陳述僅提供了與本公開相關的背景信息，并且可能不構成現有技術。

開發聚氨酯泡沫的常規方法通常包括在添加劑諸如發泡劑、表面活性劑、催化劑和任何其它期望添加劑存在的情況下，通過在氨基甲酸酯聚合發生的同時形成氣體(例如，二氧化碳)，使具有至少一種具有羥基的多元醇(例如石油基多元醇)的混合物與具有至少一種異氰酸酯和/或二異氰酸酯的混合物反應(多元醇混合物、異氰酸酯混合物和任何添加劑的混合物也稱為反應混合物)。多元醇混合物可包括添加劑。氣體是由發泡劑(通常為水)與異氰酸酯反應形成的，從而形成二氧化碳和聚脲。其他添加劑會增強所得泡沫的性質，控制上述反應，諸如此類。

此類聚氨酯泡沫用于各種汽車應用，因為它們可以形成輕質、柔性、高回彈和剛性的泡沫，并且可以用于形成各種應用。已經觀察到，生物基(例如大豆基)多元醇可以替代少量的石油基多元醇，例如，根據應用，以高達約12重量份的量，但是更高濃度的生物基多元醇會大大降低機械和物理性質。

這些聚氨酯泡沫中引入了結構增強物，以便改善物理和機械性質，特別是用于改善汽車應用中的噪聲振動粗糙度(NVH)性質。然而，從制造角度來看，在聚氨酯泡沫中引入結構增強物可能具有挑戰性，并且增加由此類泡沫制造的部件的成本。

本公開解決了這些與結構增強泡沫的設計相關的問題，特別是在汽車應用中。

發明內容

本部分提供了對本公開的總體概述并且不是其全部范圍或其所有特征的全面公開。

在一種形式中，通過使含多元醇的組合物與異氰酸酯組合物反應來生產聚氨酯泡沫。所述含多元醇的組合物包含大于或等于約50重量份百分比的汽油基多元醇和纖維素增強物。

在一種變型中，所述聚氨酯泡沫還包含開孔劑、表面活性劑、交聯劑、催化劑和水發泡劑中的至少一種。在進一步的變型中，所述開孔劑為約1.8重量份百分比；所述表面活性劑為約0.9重量份百分比；所述交聯劑為約2.7重量份百分比；所述催化劑包括約1.1重量份百分比的第一催化劑和約0.5重量份百分比的第二催化劑；并且所述水發泡劑為約5.5重量份百分比。

在另一種變型中，所述聚氨酯泡沫還包含小于或等于約50重量份百分比的大豆基多元醇。

在進一步的變型中，所述聚氨酯泡沫包含大于或等于約0.1重量份百分比至小于或等于約0.5重量份百分比的碳納米晶體。

在再進一步的變型中，一種車輛部件包含所述聚氨酯泡沫。

在其他變型中，所述異氰酸酯組合物為約53重量份。

在另一種形式中，通過使含多元醇的組合物與異氰酸酯組合物反應來生產所述聚氨酯泡沫。所述含多元醇的組合物包含小于或等于約50重量份百分比的大豆基多元醇、小于或等于約0.8重量份百分比的纖維素增強物和余量的汽油基多元醇。

在一種變型中，聚氨酯泡沫還包含開孔劑、表面活性劑、交聯劑、催化劑和水發泡劑中的至少一種。在進一步的變型中，所述開孔劑為約1重量份百分比；所述表面活性劑為約0.5重量份百分比；所述交聯劑為約1.5重量份百分比；所述催化劑包括約0.6重量份百分比的第一催化劑和約0.3重量份百分比的第二催化劑；并且所述水發泡劑為約3重量份百分比。

在進一步的變型中，所述異氰酸酯組合物為大于或等于約53重量份百分比至小于或等于約57重量份百分比。

在再進一步的變型中，一種車輛部件包含所述聚氨酯泡沫。