專(zhuān)利名稱(chēng)::熱粘結(jié)的聚氨酯泡沫體的制作方法熱粘結(jié)的聚氨酯泡沬體相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)要求2007年8月1日提交的標(biāo)題為“〃HeatBondingPolyurethaneFoams"的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)No.60/962854的權(quán)益,在此通過(guò)參考引入。
背景技術(shù):
:本發(fā)明涉及新型可熱密封的聚氨酯組合物和由其制備的產(chǎn)品。更特別地,本發(fā)明涉及可熱密封到其他材料上形成新型且有用的層壓體的優(yōu)選軟質(zhì)的聚氨酯泡孔產(chǎn)品以及如此生產(chǎn)的產(chǎn)品。聚氨酯泡沫體被廣泛使用。它們通常在至少一種發(fā)泡劑,例如水和常常至少一種催化劑和任選地至少一種泡沫穩(wěn)定劑、其他添加劑或其組合存在下,通過(guò)至少一種含活性氫的化合物(稱(chēng)為多元醇)和至少一種多異氰酸酯反應(yīng)而制備。聚氨酯泡沫體的泡孔聚合物結(jié)構(gòu)具有形成泡孔結(jié)構(gòu)外形的相對(duì)重的線(xiàn)料的骨架。骨架線(xiàn)料通過(guò)形成泡孔壁的非常薄的膜(常常稱(chēng)為窗)相連。在開(kāi)孔泡沫體中,一些窗是敞開(kāi)的或者在每一泡孔內(nèi)撕裂,從而形成對(duì)流體流動(dòng)(液體或氣體)開(kāi)放的互連網(wǎng)絡(luò)。在使用泡沫體的許多制品的制備中,需要在泡沫體和基底,例如木材、紡織品、金屬、箔、另一聚合物(例如膜或另一泡沫體形式)等等之間形成粘結(jié)或粘合。優(yōu)選在層之間不使用粘合劑,因?yàn)檎澈蟿┊a(chǎn)生VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物),可隨著時(shí)間流逝變硬,影響外觀(guān)或功能,或者增加成本。不使用膠水或粘合劑的一種泡沫體連接方法是熱粘結(jié),也稱(chēng)為熱層壓或熱密封。加熱泡沫體層的表面到足以局部熔化泡沫體的溫度。然后在表面熔融時(shí),將泡沫體層連接到基底上。一旦冷卻,熔融的表面硬化,在泡沫體和基底之間形成粘結(jié)或粘合力。盡管再硬化(resolidification)可稱(chēng)為“硬化(hardening)”,但通常優(yōu)選避免指代觸摸起來(lái)堅(jiān)硬的層。泡沫體和基底之間的所得粘結(jié)常常與起始泡沫體的強(qiáng)度一樣大或更大。熱粘結(jié)包括諸如火焰粘結(jié)或?qū)訅汉统暬蚱渌哳l粘結(jié)、層壓或焊接之類(lèi)的方法。在高頻焊接情況下,要求泡沫體在IMHz(Megahertz)下,顯示出至少0.01的介電損耗因子,以便當(dāng)暴露于高頻交替場(chǎng)下時(shí)變熱,因此通常要求含極性基團(tuán)的添加劑,以最大化這些泡沫體特征(參見(jiàn)G.Oertel,Hanserpublisher出版的PolyurethaneHandbook,第3.4.11節(jié))。許多聚氨酯泡沫體的用途嚴(yán)格地局限于一些應(yīng)用,因?yàn)樗鼈儾贿m合于熱粘結(jié),特別是火焰粘結(jié)或高頻(HF)焊接。這種應(yīng)用包括制備具有另一材料的表面層例如箔或織物的泡沫體的復(fù)合體系。在許多情況下,這種復(fù)合體系通過(guò)高頻焊接勾畫(huà)輪廓或者成型。一般地,其中多元醇組分主要是通過(guò)烷氧化含多個(gè)反應(yīng)性氫原子的啟動(dòng)子(starter)例如甘油制備的常規(guī)聚醚多元醇的聚氨酯(亦即聚醚聚氨酯)在這種復(fù)合體系中具有有限的應(yīng)用,因?yàn)橄率鲋械闹辽僖环N原因(1)融合的表面層不會(huì)硬化成粘結(jié)體,(2)需要昂貴的添加劑來(lái)獲得粘合,(3)這些添加劑中的大多數(shù)也將負(fù)面影響聚氨酯泡沫體的水解穩(wěn)定性,或(4)產(chǎn)生過(guò)量的揮發(fā)性有機(jī)化合物,或(5)老化時(shí)將產(chǎn)生發(fā)霧現(xiàn)象。已經(jīng)嘗試解決這些問(wèn)題,例如美國(guó)專(zhuān)利No.3205120(1965年9月7日,F(xiàn)landers)公開(kāi)了熱密封的聚氨酯泡沫體層壓體,它由不那么昂貴的聚醚聚氨酯泡沫體制備。這一專(zhuān)利公開(kāi)了在其他常規(guī)的商業(yè)聚醚軟質(zhì)聚氨酯泡沫體反應(yīng)混合物中,包括微量低分子量多元醇,所述低分子量多元醇選自聚氧亞烷基多元醇、含磷的酸的羥基脂族酯和含羥基的天然油。然而,在US3205120中要求保護(hù)的多元醇添加劑和/或含羥基的天然油分子量低,因此導(dǎo)致泡沫體張緊且回彈性差。確實(shí)這種多元醇主要用于生產(chǎn)硬質(zhì)泡沫體且具有強(qiáng)烈的臭味。在熱粘結(jié)中使用軟質(zhì)聚氨酯泡沫體解決這些問(wèn)題的另一方法是使用聚酯多元醇,特別是當(dāng)它們使用合適的助劑和添加劑制備時(shí)。G.Oertel等人在Hanserpublishers出版的“Po1yurethaneHandbook”中公開(kāi)了這些聚酯多元醇的化學(xué)和由它們生產(chǎn)泡沫體的方法。然而,這些泡沫體常常僅在專(zhuān)門(mén)的高壓機(jī)器中使用,因?yàn)榫埘ザ嘣季哂懈叩恼扯龋虼穗y以與異氰酸酯和其他制劑組分混合。另外,由其制備的泡沫體在一些性能,例如其泡孔的開(kāi)放度、其彈性、其抗?jié)裥院湍蜔嵝约捌浣Y(jié)合方面不如聚醚聚氨酯。此外,通常由與常規(guī)聚醚多元醇相比不那么容易獲得并因此更加昂貴的材料制備聚酯聚氨酯。聚酯多元醇,特別是含芳環(huán)的那些也可添加到常規(guī)聚醚多元醇中,以得到例如US6638990中要求保護(hù)的可火焰粘合的(flame-laminable)聚酯泡沫體。生產(chǎn)聚氨酯產(chǎn)品的第三組多元醇是聚醚_酯和/或聚酯_醚多元醇類(lèi)型。這些多元醇或者是聚醚多元醇(它隨后用酸或內(nèi)酯酯化)或聚酯多元醇(它與烷氧化物反應(yīng))。例如,DE2110276公開(kāi)了通過(guò)第二種方法制備的多元醇,所述多元醇還含有氮原子,以便通過(guò)火焰粘合或介電層合獲得泡沫體的粘合。然而,所有實(shí)施例仍然在其制劑內(nèi)含有增韌劑,因此將產(chǎn)生VOC。前面所述的聚醚聚氨酯泡沫體具有缺點(diǎn)(它解釋了聚酯聚氨酯泡沫體主要用于火焰粘結(jié)和超聲粘結(jié)的原因),因此強(qiáng)烈需要可靠地生產(chǎn)且能火焰粘結(jié)、超聲粘結(jié)或者在其他情況下熱粘結(jié)的聚氨酯泡沫體。
發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),基于改性植物油的第四組多元醇,亦即由含羥基的天然油制備或者通過(guò)將羥基化學(xué)引入到天然油內(nèi)存在的雙鍵上制備的多元醇可用于制備火焰或可熱粘結(jié)的聚氨酯泡沫體。這些高分子量的多元醇在脂族長(zhǎng)鏈之間,且還優(yōu)選在醚基團(tuán)之間含有酯鍵。它們的羥值優(yōu)選低于約150且既不具有氮原子,也不具有芳環(huán)。令人驚奇地發(fā)現(xiàn),通過(guò)一步法,在多元醇組合物中使用改性天然油基多元醇制備的軟質(zhì)聚氨酯泡沫體優(yōu)選具有良好的加工性,這通過(guò)相當(dāng)于常規(guī)聚醚泡沫體的泡沫膠塊高度,而不是常規(guī)聚酯泡沫體典型的有限的泡沫膠塊高度(這是因?yàn)樵谙喈?dāng)?shù)呐菽w密度下,快速的粘度增加所致)來(lái)顯示,它還具有優(yōu)越的物理特征,例如泡沫體的抗?jié)駳饫匣?,這是因?yàn)樵?20°C和100%相對(duì)濕度下進(jìn)行的HACS(HumidAgedCompressionTest)過(guò)程中,這些泡沫體可耐受高的溫度與濕度,正如Oertel在第206頁(yè)第5.1.2節(jié)中報(bào)道的,當(dāng)樣品在最大相對(duì)濕度下暴露于90°C的溫度下時(shí),聚酯泡沫體由于水解導(dǎo)致壓縮硬度下降,或者這二者,并且可以火焰粘合和/或高頻焊接且不需要在泡沫體制劑中使用任何粘合促進(jìn)劑添加劑?,F(xiàn)已令人驚奇地發(fā)現(xiàn),與以前的經(jīng)驗(yàn)相反,摻入天然衍生的油多元醇到聚氨酯泡沫體內(nèi)的泡沫體導(dǎo)致適合于火焰粘結(jié)、超聲粘結(jié)和其他形式熱粘結(jié)的泡沫體。這種泡沫體優(yōu)選降低至少一種前述問(wèn)題(1)融合的表面層不會(huì)硬化成粘結(jié)體,(2)需要昂貴的添加劑,(3)會(huì)犧牲水解穩(wěn)定性,(4)會(huì)釋放過(guò)量的揮發(fā)性有機(jī)化合物或其他煙霧,(5)在老化時(shí),在層壓體上觀(guān)察到發(fā)霧現(xiàn)象,(6)粘結(jié)是無(wú)法接受地弱,或者其組合。這使用常規(guī)的多異氰酸酯,任選地包括常規(guī)的聚醚多元醇來(lái)實(shí)現(xiàn),且不需要前述的賦予聚氨酯可火焰粘結(jié)或其他情況下可熱粘結(jié)所要求的專(zhuān)門(mén)添加劑。本發(fā)明包括生產(chǎn)層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體的方法,該方法包括將基底熱粘結(jié)到聚氨酯泡沫體上,其中使用至少一種天然油衍生的多元醇作為在制備所述聚氨酯泡沫體中所使用的多元醇組合物的至少一部分,生產(chǎn)該聚氨酯泡沫體。在另一方面中,本發(fā)明是層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體,它包括由含至少一種天然油衍生的多元醇的多元醇組合物生產(chǎn)的至少一種泡沫體和至少一種基底,且在泡沫體與基底之間的界面通過(guò)熱粘結(jié)形成。本發(fā)明還包括含這種層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)的任何制品。在另一方面中,本發(fā)明是含本發(fā)明的或者通過(guò)本發(fā)明的方法實(shí)踐生產(chǎn)的層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體的任何制品。沒(méi)有附圖。具體實(shí)施例方式定義本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“層壓體”是指由粘結(jié)或粘附在一起的兩層或多層材料制成的材料。這些層任選地具有本領(lǐng)域技能以?xún)?nèi)的任何結(jié)構(gòu),其中包括不規(guī)則或構(gòu)圖的厚度。這些層優(yōu)選,但不必共延伸(coextensive)。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“復(fù)合結(jié)構(gòu)體”包括具有粘結(jié)或粘附在一起的兩個(gè)或更多個(gè)部件或部分的任何結(jié)構(gòu)且包括層壓體。當(dāng)提到兩層、部件或部分(結(jié)構(gòu))時(shí),本申請(qǐng)所使用的“Btt連”或“直接相鄰”是指直接粘合到彼此上的兩個(gè)結(jié)構(gòu)。相反,當(dāng)應(yīng)用到以在兩個(gè)其他規(guī)定結(jié)構(gòu)之間形式描述的結(jié)構(gòu)上時(shí),本申請(qǐng)所使用的措辭“在...之間(中間)(between)”包括直接粘合主結(jié)構(gòu)到它介于中間的兩個(gè)其他結(jié)構(gòu)上,還包括主結(jié)構(gòu)在中間,它沒(méi)有直接粘附到兩個(gè)其他結(jié)構(gòu)之一或二者上,也就是說(shuō)一個(gè)或更多個(gè)額外的結(jié)構(gòu)可布置在主結(jié)構(gòu)和其中主結(jié)構(gòu)在中間的一個(gè)或更多個(gè)結(jié)構(gòu)體之間。應(yīng)用到熱粘結(jié)的,特別是火焰粘結(jié)的聚氨酯泡沫體上的術(shù)語(yǔ)“水解穩(wěn)定性”是指當(dāng)濕氣老化時(shí),沒(méi)有嚴(yán)重地?fù)p害泡沫體性能。根據(jù)ISO2440-97的工序(HumidAgedCompressionSets)以百分比厚度損失測(cè)量水解穩(wěn)定性。應(yīng)用到熱粘結(jié)的,特別是火焰粘結(jié)的聚氨酯泡沫體上的術(shù)語(yǔ)“V0C”是指當(dāng)加熱泡沫體時(shí),釋放揮發(fā)性有機(jī)化合物的含量。根據(jù)VDA278(Thermodesorptiontest)或DINEN13419-1(Chambertest)的工序,以mgVOC為單位測(cè)量V0C。理想的是該含量最小。應(yīng)用到熱粘結(jié)的,特別是火焰粘結(jié)的聚氨酯泡沫體上的術(shù)語(yǔ)“發(fā)霧(fogging)”是指當(dāng)加熱時(shí),可能在例如車(chē)的擋風(fēng)玻璃上冷凝的蒸汽量。根據(jù)DIN75201/B-92的工序,以在玻璃板上的以mg計(jì)的沉積物測(cè)量發(fā)霧。應(yīng)用到熱粘結(jié)的,特別是火焰粘結(jié)的聚氨酯泡沫體上的術(shù)語(yǔ)“粘結(jié)強(qiáng)度”是指例如通過(guò)使用拉伸計(jì)以剝離強(qiáng)度形式施加的力,根據(jù)本發(fā)明實(shí)踐所使用的泡沫體和熱粘結(jié)到其上的基底之間的粘結(jié)體的抗分離性。在火焰粘結(jié)之后立即和在24小時(shí)冷卻與靜置之后,根據(jù)DIN53357,在縱向和橫向兩個(gè)方向上以十牛頓(decanewton)為單位測(cè)量粘結(jié)強(qiáng)度。應(yīng)用到熱粘結(jié)的,特別是火焰粘結(jié)的聚氨酯泡沫體上的術(shù)語(yǔ)“變色”是指當(dāng)加熱時(shí)泡沫體表面泛黃或變暗。通過(guò)肉眼檢測(cè)觀(guān)察變色或者可使用比色計(jì)測(cè)量。應(yīng)用到熱粘結(jié)的,特別是火焰粘結(jié)的聚氨酯泡沫體上的術(shù)語(yǔ)“老化”是指在加熱下壓縮之后,泡沫體厚度的損失。根據(jù)ISO1856-80的工序(壓縮變定),以厚度損失百分比為單位測(cè)量老化。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“密度”是指單位泡沫體體積的重量。在聚氨酯泡沫體的情況下,根據(jù)ASTMD357401,試驗(yàn)A測(cè)定密度。術(shù)語(yǔ)“芯密度”是在除去模塑或自由起發(fā)泡沫墊表面上形成的任何表層之后,根據(jù)ASTMD3574-95測(cè)量的密度。術(shù)語(yǔ)“空氣流”是指在125Pa(0.OlSpsi)壓力下,流過(guò)1.0英寸(2.54cm)厚2英寸X2英寸(5.08cm)的正方形泡沫體截面的空氣體積。單位以cm7s表達(dá)且轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分鐘。測(cè)量空氣流的代表性商業(yè)裝置由TexTestAGofZurich,瑞士制造并表示為T(mén)exTestFx3300。這一測(cè)量方法遵守ASTMD3574TestG。術(shù)語(yǔ)“75%CS”代表在75%壓縮變形水平下且平行于泡沫體的上升(rise)方向測(cè)量的干燥壓縮變定試驗(yàn)。本申請(qǐng)使用這一試驗(yàn)校正緩沖墊厚度的使用損失和泡沫體厚度的變化。根據(jù)ASTMD3574-95試驗(yàn)I的工序測(cè)定壓縮變定,且以樣品起始厚度的百分?jǐn)?shù)形式測(cè)量。類(lèi)似地,“50%CS”是指相同的測(cè)量(壓縮變定),但此刻,在樣品50%的壓縮變形水平下平行于泡沫體的上升方向測(cè)量。術(shù)語(yǔ)“50%HACS”代表在50%的壓縮變定下且平行于泡沫體的直立方向測(cè)量的濕氣老化壓縮變定試驗(yàn)。本申請(qǐng)使用這一試驗(yàn)校正泡沫體厚度的試驗(yàn)損失和變化。根據(jù)DIN53578的工序測(cè)定50%壓縮變定并以樣品起始厚度的百分?jǐn)?shù)形式測(cè)量。類(lèi)似地,“75%HACS”是指相同的測(cè)量(濕氣老化壓縮變定),但此刻在濕氣老化之后在樣品75%的壓縮變形水平下測(cè)量。本申請(qǐng)使用的術(shù)語(yǔ)“撕裂強(qiáng)度,,是指撕裂縱切到泡沫體樣品內(nèi)預(yù)開(kāi)缺口的泡沫體樣品所要求的最大平均力。根據(jù)ASTMD3574-F的工序,測(cè)定該試驗(yàn)結(jié)果,單位為磅/線(xiàn)性英寸(PLI)或牛頓/米(N/m)。應(yīng)用到本申請(qǐng)泡沫體上的術(shù)語(yǔ)“融化溫度”是指基底層合到泡沫體上時(shí)的溫度。在火焰粘合的情況下,可通過(guò)KarlF.HagerandMaynardB.Brosbeck在JournalofCellularPlastics,1968年7月的“FlameBondingofUrethaneFoam”第276—284頁(yè)中描述的“熔化晶體的方法(meltingcrystalmethod)”,測(cè)定融化溫度。在高頻焊接的情況下,沒(méi)有完全要求泡沫體熔融,這是因?yàn)樵谶@一工藝過(guò)程中,其溫度沒(méi)有達(dá)到超過(guò)約200°C。因此,通過(guò)施加高頻能量到泡沫體上并通過(guò)測(cè)量所吸收的能量量,測(cè)定泡沫體的介電常數(shù)和損耗(或耗散)因子性能。術(shù)語(yǔ)“NC0指數(shù)”是指異氰酸酯指數(shù),該術(shù)語(yǔ)常常用于聚氨酯領(lǐng)域中。本申請(qǐng)以異氰酸酯當(dāng)量除以含異氰酸酯-反應(yīng)性氫的材料的總當(dāng)量乘以100的形式使用。換另一方式考慮,它是以百分?jǐn)?shù)形式給出的異氰酸酯基相對(duì)于制劑內(nèi)存在的異氰酸酯反應(yīng)性氫原子的比值。因此,異氰酸酯指數(shù)表達(dá)相對(duì)于與制劑內(nèi)所使用的確切量的異氰酸酯反應(yīng)性氫反應(yīng)理論上所要求的異氰酸酯量,在制劑內(nèi)實(shí)際使用的異氰酸酯的百分?jǐn)?shù)。本申請(qǐng)所使用的“多元醇”是指每一分子平均具有大于1.0個(gè)羥基的有機(jī)分子。它也可包括其他官能度,亦即其他類(lèi)型的官能團(tuán),例如胺。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“常規(guī)聚醚多元醇”是由至少一種環(huán)氧化物,優(yōu)選環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或其組合形成,但不具有由植物油或動(dòng)物油衍生的一部分分子的多元醇,其是在制備聚氨酯泡沫體中,尤其對(duì)于本發(fā)明實(shí)踐來(lái)說(shuō)常用的多元醇類(lèi)型。可通過(guò)已知方法,例如通過(guò)烷氧化合適的啟動(dòng)子分子(startermolecules),制備聚醚多元醇。這一方法通常牽涉在催化劑(Κ0Η或DMC)存在下,使啟動(dòng)子,例如水、乙二醇或丙二醇與環(huán)氧烷烴反應(yīng)。環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷或這些氧化物的結(jié)合物可尤其可用于烷氧化反應(yīng)。聚醚多元醇,例如聚氧亞乙基多元醇可含有烷基取代基。生產(chǎn)聚醚多元醇的方法可牽涉環(huán)氧烷烴混合物的非均相進(jìn)料,純或幾乎純的環(huán)氧烷多元醇的順序料,以生產(chǎn)具有單一組分嵌段的多元醇或者用例如環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷封端的多元醇。多元醇的不飽和度通常低于0.lmeq/g。這些類(lèi)型的多元醇全部是已知的且用于聚氨酯化學(xué)中。本申請(qǐng)使用術(shù)語(yǔ)“天然油多元醇”是指具有羥基的化合物,該化合物從天然油,其中包括動(dòng)物油和植物油,優(yōu)選植物油中分離、衍生或由其制得??墒褂玫闹参镉秃蛣?dòng)物油的實(shí)例包括,但不限于,大豆油、紅花油、亞麻子油、玉米油、向日葵油、橄欖油、低芥酸菜子油、芝麻油、棉籽油、棕櫚油、菜籽油、桐油、魚(yú)油或這些油中任何一種的共混物。或者,可使用任何部分氫化或環(huán)氧化天然油或基因改良的天然油來(lái)獲得所需的羥基含量。這種油的實(shí)例包括,但不限于,高油酸的紅花油、高油酸的大豆油、高油酸的花生油、高油酸的向日葵油(例如,NuSim向日葵油)、高油酸的低芥酸菜子油和高芥酸的菜籽油(例如Crumbe油)。天然油多元醇是本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)范圍內(nèi),例如公開(kāi)于Colvin等人的UTECHAsia,LowCostPolvolsfromNaturalOils,Paper36,1995禾口"Renewablerawmaterials-animportantbasisforurethanechemistry,,UrethaneTechnology:vol.14,No.2,Apr./Mayl997,CrainCommunications1997,WO01/04225,WO040/96882;WO040/96883;US6686435,US6433121,US4508853,US6107403,US授權(quán)前公布號(hào)20060041157和20040242910中。本申請(qǐng)使用的術(shù)語(yǔ)“天然油衍生的多元醇”是指由天然油衍生的NOP化合物。例如,天然油或其分離物與范圍從空氣或氧氣到有機(jī)化合物(其中包括胺和醇類(lèi))的化合物反應(yīng)。常常將天然油內(nèi)的不飽和度轉(zhuǎn)化成羥基或者可隨后與具有羥基的化合物反應(yīng)的基團(tuán),以便獲得多元醇。在前述段落中的參考文獻(xiàn)中討論了這些反應(yīng)。術(shù)語(yǔ)“羥值”是指在聚合物,尤其多元醇的組合物內(nèi)羥基部分的濃度。羥值代表mgΚΟΗ/g多元醇。通過(guò)用吡啶和乙酸酐乙酰化,測(cè)定羥值,其中以用KOH溶液兩次滴定之差形式獲得結(jié)果。羥值因此可定義為KOH的重量(mg),所述KOH量將中和能通過(guò)乙?;cIg多元醇結(jié)合的乙酸酐。較高的羥值表示組合物內(nèi)較高濃度的羥基部分??稍诒绢I(lǐng)域公知的教科書(shū)中找到如何測(cè)定組合物羥值的說(shuō)明,例如Woods,G.,TheICIPolyurethanesBook—2nded.(ICIPolyurethanes,荷蘭,1990)。本申請(qǐng)使用術(shù)語(yǔ)“官能度”,尤其“標(biāo)稱(chēng)多元醇官能度”是指在多元醇啟動(dòng)子或引發(fā)劑內(nèi)的羥基數(shù)量。采用天然油多元醇的情況下,官能度通常是如W02006/116456中描述的平均值。本申請(qǐng)的所有百分?jǐn)?shù)、優(yōu)選的用量或測(cè)量值、范圍及其端點(diǎn)包括端值,亦即“小于約10”包括約10?!爸辽佟币虼讼喈?dāng)于“大于或等于”,和“最多”于是相當(dāng)于“小于或等于”。本申請(qǐng)的數(shù)值僅僅具有所述的精度。因此,“105”包括至少?gòu)?04.5到105.49。此外,所有列舉包括所列舉的兩個(gè)或更多個(gè)成員的結(jié)合物的端值。從以“至少”、“大于”、“大于或等于”描述的參數(shù)或類(lèi)似參數(shù)到以“最多”、“一直到”、“小于或等于”描述的參數(shù)或類(lèi)似參數(shù)之間的所有范圍是優(yōu)選范圍,而與每一參數(shù)所指的相對(duì)優(yōu)先程度無(wú)關(guān)。因此,具有有利的下限結(jié)合最優(yōu)選的上限的范圍對(duì)于本發(fā)明實(shí)踐來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的。所有用量、比值、比例和其他測(cè)量值以重量計(jì),否則會(huì)另有說(shuō)明。所有百分?jǐn)?shù)是指根據(jù)本發(fā)明實(shí)踐,基于全部組合物的重量百分?jǐn)?shù)。除非另有說(shuō)明或者除非本領(lǐng)域的技術(shù)人員意識(shí)到(因?yàn)樵谄渌闆r下不可能),否則本申請(qǐng)所述的工藝步驟任選地在與此處討論的步驟順序不同的順序下進(jìn)行。此外,各步驟任選地單獨(dú)、同時(shí)或者時(shí)間重疊的情況下進(jìn)行。例如,在本領(lǐng)域中,諸如加熱和混合之類(lèi)的步驟常常是單獨(dú)、同時(shí)或時(shí)間部分重疊的。除非另有說(shuō)明,否則,當(dāng)能引起非所需的效果的元素、材料或步驟沒(méi)有以使得在不可接受的程度上引起非所需的效果的用量或形式存在時(shí),認(rèn)為對(duì)于本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)說(shuō),它基本上不存在。此外,使用術(shù)語(yǔ)“不可接受”或“無(wú)法接受”是指與在商業(yè)上有用相偏離,或者與給定的情形中有用的狀態(tài)相偏離,或者在預(yù)定極限以外,所述極限將隨特定情形和應(yīng)用而變化且可通過(guò)預(yù)定,例如性能技術(shù)規(guī)格來(lái)設(shè)定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到可接受的極限隨設(shè)備、條件、應(yīng)用和其他變量而變化,但在其中它們可用的每一情形中,可在沒(méi)有過(guò)度實(shí)驗(yàn)的情況下測(cè)定。在一些情況下,一個(gè)參數(shù)的變化或偏離對(duì)于實(shí)現(xiàn)另一所需的目的來(lái)說(shuō)可能是可接受的。術(shù)語(yǔ)“包括”與“含”、“含有”、“包含”或“特征在于”同義,且包括端值或?yàn)殚_(kāi)放式,不排除額外的未引證的元素、材料或步驟。術(shù)語(yǔ)“基本上由...組成”是指除了規(guī)定的元素、材料或步驟以外,還可存在含量沒(méi)有不可接受地實(shí)質(zhì)影響本發(fā)明主題的至少一種基本和新型特征的元素、未引證的材料或步驟。術(shù)語(yǔ)“由...組成”是指僅僅存在所述的元素、材料或步驟。本發(fā)明包括由至少一種天然油衍生的多元醇和至少一種異氰酸酯制備的泡沫體。天然油衍生的多元醇合適地為本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明實(shí)踐使用以產(chǎn)生軟質(zhì)聚氨酯泡沫體的任何這種化合物。天然油衍生的多元醇優(yōu)選每一分子具有至少一個(gè)酯基,更優(yōu)選至少兩個(gè)。它的官能度優(yōu)選為至少2和獨(dú)立地優(yōu)選至多約8,獨(dú)立地優(yōu)選羥值低于約150。這些多元醇理想地含有至少約50襯%可再生資源,亦即衍生自天然油的脂肪酸。在本發(fā)明的實(shí)踐中,具有這些優(yōu)選結(jié)構(gòu)每一分子具有至少一個(gè)酯基、官能度為2-8,羥值低于150,具有至少50襯%可再生資源或其組合的天然油衍生的多元醇可合適地單獨(dú)使用或者與常規(guī)的聚醚多元醇共混。優(yōu)選的多元醇在21°C下的粘度最多為約10,OOOmPa.S。最優(yōu)選在W004/096882和W004/096883中公開(kāi)的含有醚部分的多元醇。這些是具有活性氫的引發(fā)劑例如多元醇或多胺、氨基醇或其混合物與通過(guò)諸如氫化甲?;伙柡椭舅峄蝓?,接著氫化至少一部分所得甲?;?lèi)的方法制備的植物油基單體的反應(yīng)產(chǎn)物。這種多元醇在下文稱(chēng)為“引發(fā)的脂肪酸聚酯醇”。在這些當(dāng)中,更優(yōu)選的多元醇包括用烷氧化,優(yōu)選乙氧化的多羥基化合物,優(yōu)選甘油、蔗糖或其組合引發(fā),且分子量有利地為至少約400,更優(yōu)選至少約600和優(yōu)選最多約1000,更優(yōu)選最多約800的那些。用于本發(fā)明實(shí)踐的其他更優(yōu)選的多元醇包括在例如下述參考文獻(xiàn)中公開(kāi)的那些,例如Grosch,G.H.等人,W00014045(Al)(2000年3月16日);DavidΜ.Casper,US20060041155(Al),2004年8月23日;DavidM.Casper和TrevorNewbold,US20060041156(Al);AshvinShah和TilakShah,WO0104225(Al)(2000年7月12日),RonHerrington和JeffreyMalsam,US20050070620(Al)(2004年6月25H),DwightE.Peerman和EdgarR.Rogier,EP106491(1983年9月6日);US4496487(1982年9月7日);US4423162(1983年I2月27日);和US4S43369(1984年10月26日);ZoranS.Petrovic等人;US20060041157(Al)(2005年6月24日);這些參考文獻(xiàn)教導(dǎo)了環(huán)氧化大豆油與醇,例如甲醇、乙醇和類(lèi)似物的反應(yīng)產(chǎn)物,或者環(huán)氧烷烴,例如環(huán)氧乙烷(EO)、環(huán)氧丙烷和類(lèi)似物與蓖麻油的反應(yīng)產(chǎn)物。這種多元醇下文稱(chēng)為“蓖麻和大豆環(huán)氧化產(chǎn)物”。環(huán)氧烷烴優(yōu)先加成到乙醇基(ethoxidegroup)上,所述乙醇基來(lái)自EO加成到脂肪酸的仲羥基而不是另一仲羥基上。使用在本領(lǐng)域技能以?xún)?nèi)的雙金屬氰酸鹽催化劑和其他催化劑,改進(jìn)加成到仲醇基上的比例。這種多元醇下文稱(chēng)為“仲醇烷氧化產(chǎn)物”。任選地,將任何一種天然油衍生的多元醇用環(huán)氧化物,優(yōu)選環(huán)氧烷烴,更優(yōu)選環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷進(jìn)行烷氧化,以增加分子量。在本發(fā)明實(shí)踐優(yōu)選的引發(fā)的脂肪酸聚酯醇的制備中,常規(guī)地通過(guò)使具有12-26個(gè)碳原子的含羥甲基的脂肪酸,或這種羥甲基脂肪酸的酯,與平均具有至少20個(gè)羥基、伯胺和/或仲胺基/分子的多元醇、羥胺或多胺引發(fā)劑化合物反應(yīng),制備含羥甲基的聚酯多元醇。選擇起始材料的比例和反應(yīng)條件,以便所得含羥甲基的聚酯多元醇相對(duì)于引發(fā)劑化合物內(nèi)的每一個(gè)羥基、伯胺和仲胺基,平均含有至少1.3個(gè)由含羥甲基的脂肪酸或其酯衍生的重復(fù)單元,和含羥甲基的聚酯多元醇的當(dāng)量為至少約400和優(yōu)選最多約15,000,且平均官能度為約2-約8。含羥甲基的聚酯多元醇有利地是具有下述平均結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)1)的化合物的混合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中R為具有η個(gè)羥基和/或伯胺或仲胺基團(tuán)的引發(fā)劑化合物的殘基,其中η為至少2;Χ各自獨(dú)立地為-0-,-NH-或-NR:,其中IT為惰性取代的烷基、芳基、環(huán)烷基或芳烷基;P為1η的數(shù),它表示相對(duì)于每個(gè)含羥甲基的聚酯多元醇分子的[Χ-Ζ]基團(tuán)的平均數(shù);Z為含有脂肪酸殘基的直鏈或支鏈。“惰性取代基”是不與異氰酸酯基反應(yīng)且另外在制備含羥甲基的聚酯多元醇過(guò)程中不參與副反應(yīng)的基團(tuán)。這種惰性取代基的實(shí)例包括芳基、環(huán)烷基、甲硅烷基、鹵素(特別是氟、氯或溴)、硝基、醚、酯和類(lèi)似基團(tuán)。在式I中,η優(yōu)選2-8,更優(yōu)選2_6,甚至更優(yōu)選2_5,特別是約3_5。每一X優(yōu)選為-0-。相對(duì)于羥甲基化的多元醇分子,脂肪酸殘基的總平均數(shù)優(yōu)選是數(shù)值η的至少1.5倍,例如數(shù)值η的約1.5-約10倍,數(shù)值η的約2-約10倍,或者數(shù)值η的約2-約5倍??赏ㄟ^(guò)多步法,由在至少一個(gè)組成(constituent)脂肪酸鏈中含有一個(gè)或更多個(gè)碳碳雙鍵的植物或動(dòng)物脂肪制備根據(jù)結(jié)構(gòu)I的含羥甲基的聚酯多元醇。合適的脂肪包括例如雞脂肪、低芥酸菜子油、柑桔核油、可可油、玉米油、棉籽油、豬油、亞麻子油、燕麥油、橄欖油、棕櫚油、花生油、菜子油、米糠油、紅花油、芝麻油、大豆油、向日葵油或牛油。首先使植物或動(dòng)物脂肪便利地與低級(jí)烷醇,尤其是甲醇或乙醇進(jìn)行酯交換反應(yīng),產(chǎn)生組成脂肪酸的烷基酯。如果需要,可以將所得到的烷基酯水解為相應(yīng)的脂肪酸,不過(guò)該步驟通常不是必需的或期望的。通過(guò)與一氧化碳和氫氣進(jìn)行反應(yīng),便利地使烷基酯(或脂肪酸)加氫甲酰基化。該步驟在碳-碳不飽和的位置將-CHO基團(tuán)引入到脂肪酸鏈中。在例如美國(guó)專(zhuān)利4,731,486和4,633,021和2003年4月25日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)60/465,663中記載了合適的加氫甲?;椒ǎ瑢⑺鼈儾⑷氡旧暾?qǐng)作為參考。一些脂肪酸基團(tuán)含有多個(gè)碳-碳雙鍵位點(diǎn)。在這種情形中,加氫甲酰基化反應(yīng)可以不在所有的雙鍵位點(diǎn)引入-CHO基團(tuán)。后繼的氫化步驟將-CHO基團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)榱u甲基(-CH2OH),同時(shí)氫化殘留的碳-碳鍵,以基本上除去所有的碳-碳不飽和度。然后使所得到的羥甲基化的脂肪酸的混合物與引發(fā)劑化合物反應(yīng),并除去水或低級(jí)烷醇,形成聚酯多元醇。引發(fā)劑含有兩個(gè)或更多個(gè)羥基、伯胺或仲胺基團(tuán),且可以是多元醇、烷醇胺或多胺。特別感興趣的引發(fā)劑為聚醚多元醇,其中包括每一分子具有28個(gè)、尤其是24個(gè)羥基和分子量為約150至3000、尤其是200至1000的環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的聚合物。在前述方法中制成的含羥甲基的脂肪酸傾向于為不含羥甲基的物質(zhì)和含有1、2或3個(gè)羥甲基的物質(zhì)的混合物。具有2和3個(gè)羥甲基的物質(zhì)的比例通常略微低于含有2和3個(gè)碳-碳雙鍵的原料脂肪酸(或烷基酯)的比例,因?yàn)槿绻皇褂脟?yán)格的反應(yīng)條件,加氫甲?;磻?yīng)通常不會(huì)在所有的碳_碳雙鍵進(jìn)行。沒(méi)有被加氫甲?;奶糭碳雙鍵通常被氫化。在WO04/096883中公開(kāi)了制備該含羥甲基的聚酯多元醇的方法。如此生產(chǎn)的含羥甲基的聚酯多元醇通常含有一些未反應(yīng)的引發(fā)劑化合物,且可以含有未反應(yīng)的羥甲基化的脂肪酸(或酯)。引發(fā)劑化合物經(jīng)常僅單官能地或雙官能地與脂肪酸(或酯)反應(yīng),和所得聚酯多元醇經(jīng)常含有直接鍵合到引發(fā)劑化合物的殘基上的游離羥基或氨基。天然油衍生的多元醇或其組合任選地與不同于天然油衍生的多元醇的其他多元醇一起使用。在本領(lǐng)域技能內(nèi)的任何多元醇合適地單獨(dú)使用或者與不同于天然油衍生的多元醇的其他多元醇結(jié)合使用。優(yōu)選的多元醇是在形成聚氨酯泡沫體中常用的聚醚多元醇。除了天然油多元醇以外的多元醇下文稱(chēng)為常規(guī)多元醇或額外的多元醇。額外的多元醇有利地是一種或更多種環(huán)氧烷烴,例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和1,2_環(huán)氧丁烷或這種環(huán)氧烷烴的混合物的聚合物。優(yōu)選的聚醚是聚環(huán)氧丙烷,或環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷的混合物的聚合物。盡管合適地使用任何常規(guī)的多元醇,但優(yōu)選的多元醇是脂族多元醇,更優(yōu)選聚酯或聚醚多元醇,最優(yōu)選聚醚多元醇,它們各自的不飽和度優(yōu)選小于約0.lmeq/g。存在許多制備泡沫體的方法。合適地在G.Oertel,Hanserpublishers的PolyurethaneHandbook中所述的本領(lǐng)域技能內(nèi)的任何發(fā)泡方法中使用天然油衍生的多元醇。對(duì)于本發(fā)明的目的來(lái)說(shuō),在本發(fā)明實(shí)踐中使用的制備可熱粘結(jié)的軟質(zhì)聚氨酯泡沫體所使用的多元醇或多元醇的組合稱(chēng)為天然油衍生的多元醇組合物。在天然油衍生的多元醇組合物中的天然油衍生的多元醇有利地為至少約2,更有利地至少約5PHP(份/100份多元醇共混物),優(yōu)選至少約10,更優(yōu)選至少約20,最優(yōu)選至少約30,和最多約100,更有利地最多約95,優(yōu)選最多約90,更優(yōu)選最多約80,最優(yōu)選最多約70襯%至少一種天然油衍生的多元醇或天然油衍生的多元醇的組合,基于所存在的多元醇的總重量(相當(dāng)于PPHP的全部多元醇)。天然油衍生的多元醇組合物與每一分子平均具有大于或等于1.8個(gè)異氰酸酯基的至少一種異氰酸酯(也稱(chēng)為多異氰酸酯)反應(yīng)。芳族多異氰酸酯基于其賦予產(chǎn)物聚氨酯的性能,通常是優(yōu)選的。例舉的多異氰酸酯包括例如間苯二異氰酸酯、2,4_和/或2,6_甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)的各種異構(gòu)體,和具有大于兩個(gè)異氰酸酯基的多異氰酸酯,優(yōu)選MDI和MDI的衍生物,例如縮二脲改性的“液體”MDI產(chǎn)物和聚合的MDI(PMDI),以及TDI的2,4-和2,6-異構(gòu)體的混合物,其中后者在本發(fā)明的實(shí)踐中是最優(yōu)選的。2,4-異構(gòu)體2,6-TDI異構(gòu)體的65/35wt%的混合物對(duì)于本發(fā)明的應(yīng)用來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的。其他優(yōu)選的異氰酸酯包括亞甲基二苯二異氰酸酯(MDI)和/或其聚合形式(PMDI)以供生產(chǎn)本發(fā)明的泡沫體。通常在聚氨酯泡沫體的制備中使用發(fā)泡劑。合適地在本發(fā)明的實(shí)踐中使用在本領(lǐng)域技能以?xún)?nèi)的任何發(fā)泡劑。至少一部分發(fā)泡劑優(yōu)選是水。以多元醇組分的總重量(PPHP)的百分?jǐn)?shù)形式計(jì)算,水的使用量常常為至少約0.5,優(yōu)選至少約1.0,更優(yōu)選至少約2,最優(yōu)選至少約3wt%,和基于多元醇組分的總重量,有利地最多約10,優(yōu)選最多約8,更優(yōu)選最多約6,最優(yōu)選最多約5pphp。在一些情形下,通過(guò)結(jié)合水與其他發(fā)泡劑,或者通過(guò)單獨(dú)使用其他發(fā)泡劑,實(shí)現(xiàn)發(fā)泡反應(yīng)或密度控制。發(fā)泡劑包括例如CO2和各種烴、氟烴、氫氟烴、氯代烴(例如二氯甲烷)、氯氟烴和氫氯氟烴、酮,例如甲乙酮或丙酮,和酯,例如甲酸甲酯;乙酸乙酯、鹵素取代的烷烴,例如二氯甲烷、氯仿、偏二氯乙烷、偏二氯乙烯、單氟三氯甲烷、氯二氟甲烷和二氯二氟甲烷;以及丁烷、己烷、庚烷和二乙醚。合適的無(wú)機(jī)發(fā)泡劑的實(shí)例包括空氣、0)2和隊(duì)?;瘜W(xué)發(fā)泡劑是在升高的溫度下分解或反應(yīng)(除了與異氰酸酯基以外)以產(chǎn)生二氧化碳和/或氮?dú)獾奈镔|(zhì)。這種化合物的實(shí)例包括偶氮化合物,例如偶氮二碳酰胺和異丁腈。調(diào)節(jié)的大氣壓也可應(yīng)用到本發(fā)明中,以互補(bǔ)或抵銷(xiāo)化學(xué)和/或輔助發(fā)泡劑,正如US5194453中所述。在本發(fā)明的范圍內(nèi)包括額外的物理或化學(xué)發(fā)泡劑。在物理發(fā)泡劑當(dāng)中,優(yōu)選CO2和各種烴、氟烴、氫氟烴、氯代烴(例如二氯甲烷)、氯氟烴和氫氯氟烴、酮,例如甲乙酮或丙酮,和酯,例如甲酸甲酯和類(lèi)似物?;瘜W(xué)發(fā)泡劑是在升高的溫度下分解或反應(yīng)(除了與異氰酸酯基以外)以產(chǎn)生二氧化碳和/或氮?dú)獾奈镔|(zhì)。通過(guò)異氰酸酯指數(shù)表示相對(duì)于全部多元醇和水,異氰酸酯的用量。在本發(fā)明實(shí)踐中所使用的泡沫體中,當(dāng)使用TDI時(shí),異氰酸酯指數(shù)優(yōu)選至少約70,更優(yōu)選至少約80,和最多約120,更優(yōu)選最多約115。當(dāng)使用pMDI時(shí),異氰酸酯指數(shù)有利地為至少約60,更優(yōu)選至少約70,最優(yōu)選至少約80,和最多約110,更優(yōu)選最多約105,最優(yōu)選最多約100。對(duì)于異氰酸酯的共混物來(lái)說(shuō),結(jié)合的異氰酸酯指數(shù)有利地為至少約75,更優(yōu)選至少約80,最優(yōu)選至少約85,和最多約115,更優(yōu)選最多約110,最優(yōu)選最多約105。至少一種天然油衍生的多元醇組合物和至少一種異氰酸酯在一種或更多種催化劑存在下一起反應(yīng)。已知寬泛的各種物質(zhì)催化聚氨酯形成反應(yīng),其中包括叔胺;叔膦,例如三烷基膦和二烷基芐基膦;各種金屬螯合劑,例如可由乙酰丙酮、苯甲酰丙酮、三氟乙?;?、以及乙酰乙酸酯和類(lèi)似物與金屬,例如Be、Mg、Zn、Cd、Pd、Ti、Zr、Sn、As、Bi、Cr、Mo、Mn、Fe、Co和Ni獲得的那些;強(qiáng)酸的酸性金屬鹽,例如氯化鐵、氯化錫、氯化亞錫、三氯化銻、硝酸鉍和氯化鉍;強(qiáng)堿,例如堿金屬和堿土金屬氫氧化物、醇鹽和酚鹽,各種金屬的醇化物和酚化物,例如Ti(OR)4,Sn(OR)4和Al(OR)3,其中R是烷基或芳基,和醇化物與羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物,β"二酮和2-(N,N-二烷基氨基)醇;堿土金屬、Bi、Pb、Sn或Al的羧酸鹽;四價(jià)錫化合物,和三價(jià)或五價(jià)鉍、銻或砷化合物。優(yōu)選的催化劑包括叔胺催化劑和有機(jī)錫催化劑??缮藤?gòu)的叔胺催化劑的實(shí)例包括三甲胺、三乙胺、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、N,N-二甲基芐胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N,N:四甲基-1,4-丁二胺、N,N-二甲基哌嗪、1,4-二偶氮雙環(huán)-2,2,2-辛烷、雙(二甲基氨乙基)醚、三乙二胺和二甲基烷胺,其中烷基含有4-18個(gè)碳原子。常常使用這些叔胺催化劑的混合物。可商購(gòu)的胺催化劑的實(shí)例包括NiaxAl和NiaxA99(在丙二醇內(nèi)的雙(二甲基氨乙基)醚,獲自MomentivePerformanceMaterials)、NiaxB9(在聚氧化亞燒基多元醇內(nèi)的N,N-二甲基哌嗪和N-N-二甲基十六烷基胺,獲自MomentivePerformanceMaterials)、Dabco8264(在二丙二醇內(nèi)的雙(二甲基氨乙基)醚、三乙二胺和二甲基羥乙基胺的混合物,獲自AirProductsandChemicalsinc)和Dabco33LV(在二丙二醇內(nèi)的三乙二胺,獲自AirProductsandChemicalsinc),NiaxA-400(在水中的專(zhuān)用叔胺/羧酸鹽和雙(2-甲基氨乙基)醚和專(zhuān)用的羥基化合物,獲自MomentivePerformanceMaterials);NiaxA_300(在水中的專(zhuān)用的叔胺/羧酸鹽和三乙二胺,獲自MomentivePerformanceMaterials);Polycat58(專(zhuān)用的胺催化劑,獲自AirProductsandChemicalsinc)、Polycat5(五甲基二亞乙基三胺,獲自AirProductsandChemicalsinc)和Polycat8(N,N-二甲基環(huán)己胺,獲自AirProductsandChemicalsinc)。有機(jī)錫催化劑的實(shí)例為氯化錫、氯化亞錫、辛酸亞錫、油酸亞錫、二月桂酸二甲錫、二月桂酸二丁錫、式SnRn(0R)4_n的其它有機(jī)錫化合物(其中R為烷基或芳基,η為O2),等等。通常與一種或更多種叔胺催化劑(若使用的話(huà))結(jié)合使用有機(jī)錫催化劑。感興趣的可商購(gòu)的有機(jī)錫催化劑包括DabcoTMΤ-9和Τ-95催化劑(均為辛酸亞錫組合物,獲自AirProductsandChemicalsinc)0典型地使用小量催化劑,例如每一種催化劑的使用量為天然油衍生的多元醇組合物重量的約0.0015-約5%。該用量取決于催化劑或催化劑的混合物,對(duì)于特定設(shè)備來(lái)說(shuō)膠凝和發(fā)泡反應(yīng)所需的平衡,多元醇和異氰酸酯的反應(yīng)性,以及本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的其他因素。優(yōu)選不易變化(nonfugitive)的催化劑或自催化的多元醇,例如在W02001/58976和US5476969中所述的那些,用來(lái)降低泡沫體的V0C。在泡沫體制劑中常常有利地包括表面活性劑,以便當(dāng)它發(fā)泡并固化時(shí),輔助穩(wěn)定泡沫體。表面活性劑的實(shí)例包括非離子表面活性劑和潤(rùn)濕劑,例如通過(guò)順序?qū)h(huán)氧丙烷然后將環(huán)氧乙烷添加到丙二醇、固體或液體有機(jī)硅和長(zhǎng)鏈醇的聚乙二醇醚中制備的那些。也可使用離子表面活性劑,例如長(zhǎng)鏈烷基酸硫酸酯、烷基磺酸酯和烷基芳基磺酸的叔胺或烷醇胺鹽。優(yōu)選通過(guò)順序?qū)h(huán)氧丙烷然后將環(huán)氧乙烷添加到丙二醇中制備的表面活性劑,固體或液體有機(jī)硅也是優(yōu)選的,并且它是最優(yōu)選的。有用的有機(jī)硅表面活性劑的實(shí)例包括可商購(gòu)的聚硅氧烷/聚醚共聚物,例如Tegostab(Degussa的商品名,GoldschmidtChemicalCorp.)B-8462和B-8404,以及DC-198和DC-5043表面活性劑(其獲自DowCorning),和獲自MomentivePerformanceMaterials的Niax627表面活性劑。盡管表面活性劑的用量隨特定表面活性劑的表面活性和它穩(wěn)定或打開(kāi)泡沫體泡孔結(jié)構(gòu)的能力以及反應(yīng)性、表面張力和多元醇混合物的粘度而變化,但基于多元醇的總重量,它的使用量通常為約0.0015-3pphp。對(duì)于本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)說(shuō),生產(chǎn)聚氨酯泡沫體所使用的組合物任選地包括生產(chǎn)聚氨酯聚合物的領(lǐng)域中通常已知的任何一種添加劑。任何范圍的添加劑,例如乳化劑、表面活性劑、開(kāi)孔劑、泡孔調(diào)節(jié)劑、泡沫穩(wěn)定劑,例如聚醚硅氧烷類(lèi)、著色劑、阻燃劑填料、負(fù)載提高添加劑例如共聚物多元醇、內(nèi)脫模劑、抗靜電劑、抗微生物劑、抗老化和氣候的穩(wěn)定劑、增塑齊U、抑真菌和抑細(xì)菌物質(zhì)、降低可燃性的添加劑、分散劑、反應(yīng)延遲劑、回收的聚氨酯粉末和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他添加劑可用于本發(fā)明的范圍內(nèi)。在一些組合物中和在一些火焰粘結(jié)條件下,阻燃劑可用于控制火焰粘結(jié)。然而,優(yōu)選避免它們與本發(fā)明一起使用。優(yōu)選的添加劑包括泡孔穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、催化劑和抗氧化劑。每一添加劑優(yōu)選是產(chǎn)生低VOC的化合物。在由天然油衍生的多元醇組合物形成聚氨酯泡沫體中,天然油衍生的多元醇組合物可與合適的添加劑,例如發(fā)泡劑、干燥劑、填料、顏料、催化劑等等共混,以產(chǎn)生配制的多元醇。添加對(duì)應(yīng)于前面所述的異氰酸酯指數(shù)的異氰酸酯用量,并與多元醇一起攪拌。任選地維持多元醇/異氰酸酯混合物在真空下,直到停止發(fā)泡,然后傾倒入模具內(nèi)。所得聚氨酯泡沫體可在室溫或者在較高的溫度下固化。在所謂的塊料泡沫(slabstock)工藝,或者本領(lǐng)域技能以?xún)?nèi)的任何工藝中,例如通過(guò)各種模塑工藝合適地制備泡沫體。塊料泡沫工藝是本發(fā)明最感興趣的,因?yàn)榭赏ㄟ^(guò)切開(kāi)(slice)這種泡沫膠塊,生產(chǎn)通過(guò)火焰粘結(jié)和/或高頻焊接制備層壓體所使用的聚氨酯泡沫層。在塊料泡沫工藝中,混合各組分并傾倒在槽或其他區(qū)域內(nèi),在此處制劑進(jìn)行反應(yīng)、在至少一個(gè)方向上自由地發(fā)泡并固化。通常在商業(yè)規(guī)模上,采用合適的設(shè)備連續(xù)操作塊料泡沫工藝,獲得正方形的泡沫膠塊,亦即具有平坦頂部的泡沫膠塊,但也可以以不連續(xù)或盒子泡沫工藝(boxfoamprocess)中,優(yōu)選使用蓋子操作。另一選擇是生產(chǎn)連續(xù)形狀,例如可隨后被剝離的連續(xù)或不連續(xù)的泡沫體圓柱體(cylinders)。單獨(dú)地或者在各種子組合中,弓丨入各種組分到混合頭內(nèi),在此它們混合并分配在移動(dòng)傳輸帶上或者模具內(nèi),正如G.Oertel,Hanserpublishers在"PolyurethaneHandbook,,中所述。本發(fā)明適用于優(yōu)選具有規(guī)則泡孔結(jié)構(gòu),獨(dú)立地優(yōu)選密度為約10_80kg/m3和獨(dú)立地優(yōu)選回彈性為至少約30%的軟質(zhì)聚氨酯泡沫體上。規(guī)則的泡孔結(jié)構(gòu)是指在整個(gè)泡沫膠塊中泡孔具有幾乎相同的形狀和尺寸。優(yōu)選這些泡沫體不具有直徑大于約0.5mm的針孔。一旦它們固化并切割時(shí),這些泡沫膠塊沒(méi)有顯示出不想要的內(nèi)部變色,或者焦燒。泡沫層壓體優(yōu)選厚度為至少約0.5mm,更優(yōu)選至少約1mm,和更優(yōu)選最多約15mm,最優(yōu)選最多約10mm。本發(fā)明包括層壓體,所述層壓體包括使用至少有效量的天然油衍生的多元醇制備的至少一種泡沫體,和使用熱粘結(jié)工藝,優(yōu)選火焰粘結(jié)或高頻焊接工藝直接與其相鄰地粘結(jié)的至少一個(gè)基底,正如G.Oertel,Hanserpublishers在“PolyurethaneHandbook,,中所述。有效量的天然油衍生的多元醇是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)踐,有效地實(shí)現(xiàn)熱粘結(jié)的用量。這種層壓體的結(jié)構(gòu)特征在于通過(guò)再硬化熔融聚氨酯而不是通過(guò)組成不同于泡沫體或粘結(jié)到其上的基底的粘合劑來(lái)粘結(jié)。合適的基底包括可熱粘結(jié)到泡沫體上的任何物質(zhì)。這種基底包括木材(其中包括木漿、木漿復(fù)合材料、鋸木、片材、木材結(jié)構(gòu)體)、紙張、金屬(其中包括片材、結(jié)構(gòu)體、箔)、織物,其中包括由天然與合成纖維,例如棉花、羊毛、蠶絲、亞麻、黃麻、大麻、劍麻、尼龍、聚酯、聚丙烯腈、氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚酯、聚酰胺、人造絲、聚氨酯、斯潘德克斯(spandex)等等及其結(jié)合物生產(chǎn)的紡絲、織造、編織、油氈、非織造、羊毛織物等等紡織品織物。其他有用的基底包括由三聚氰胺或三聚氰胺-甲醛、聚醚聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偏二氯乙烯均聚物和共聚物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、賽璐玢、聚烯烴,其中包括聚乙烯和聚丙烯,聚苯乙烯等等及其組合制備的塑料膜、片材、結(jié)構(gòu)體或泡沫體。優(yōu)選的基底包括織物和膜,尤其含至少一種聚酰胺、聚酯、棉的織物,和在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,在相對(duì)的泡沫體表面上的保護(hù)織物,最優(yōu)選查米尤絲綢緞的保護(hù)織物或皮革。也可考慮與常規(guī)粘合劑,例如熱熔粘合劑的結(jié)合物,例如在一側(cè)上膠粘和在另一側(cè)上火焰粘合。層壓用的優(yōu)選膜包括有或無(wú)礦物或無(wú)機(jī)填料或其組合的含至少一種聚酰胺、乙酸纖維素、熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯、再生棉(cottonshoddy)的膜。在替代的實(shí)施方案中或者在泡沫體的另一側(cè)上,根據(jù)本發(fā)明實(shí)踐的層壓任選地采用諸如熱塑性塑料,例如PVC片材之類(lèi)的結(jié)構(gòu)體操作,在高頻焊接的情況下尤其是這樣。含層壓到可以相同或優(yōu)選組成不同的至少一個(gè)基底上的至少一層泡沫體的結(jié)構(gòu)體在此處也稱(chēng)為復(fù)合結(jié)構(gòu)體,且任選地在各層上包括額外的材料或包括其他形狀。復(fù)合結(jié)構(gòu)體任選地具有本領(lǐng)域內(nèi)的任何形狀或構(gòu)造。含至少一種天然油衍生的多元醇和優(yōu)選至少一種多異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物的泡沫體顯示出熱粘結(jié)性,特別是火焰粘結(jié)性,使用高頻焊接,特別是超聲焊接來(lái)焊接的能力,或其組合。使用這些泡沫體時(shí),介電和熱板熱粘結(jié)也是有效的。本發(fā)明還考慮生產(chǎn)層壓結(jié)構(gòu)體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體的方法,該方法包括熱密封至少一個(gè)基底到至少一個(gè)聚氨酯泡沫體上,所述泡沫體如前所述生產(chǎn)。在火焰粘合的情況下,通過(guò)將前面所述的聚氨酯泡沫體的一部分或所有表面加熱到比泡沫體的融化溫度高的溫度,形成粘性液體或半液體層,和之后立即或者同時(shí)熱操作,接觸該基底與泡沫體的粘性表面,并冷卻,以便在泡沫體和基底之間形成粘結(jié),從而生產(chǎn)本發(fā)明的層壓體和復(fù)合結(jié)構(gòu)體。取決于形成粘結(jié)所需的硬化程度與速度以供進(jìn)一步加工,可在接觸基底與粘性表面之后,存在保持基底與粘性表面接觸的任選步驟。泡沫體的融化溫度可隨其內(nèi)的組分的性質(zhì)和用量而變化,但一般地范圍可以是約205°C-約316°C。通常期望不將泡沫體表面加熱到比特定泡沫體的融化溫度高約38°C的溫度。在高頻焊接的情況下,在兩個(gè)電極之間壓縮泡沫體和基底,以便加熱該復(fù)合體(complex)直到它變得可熱成形且可焊接。這一溫度為約200°C。在保持基底與泡沫體的熔融或熱成形表面接觸直到表面冷卻和至少部分再硬化中,常常期望使用一定量的壓力維持泡沫體與基底接觸,直到發(fā)生粘結(jié)和/或焊接。這一壓力任選地與來(lái)自于泡沫體或基底的重量一樣的低,但優(yōu)選數(shù)量級(jí)為約0.1-約150磅/英寸2或更大(約7-lOOOkPa)。低壓應(yīng)用于火焰粘結(jié)、高壓應(yīng)用于高頻焊接。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到在所述工藝中,在火焰粘結(jié)情況下,亦即在冷卻和靜置層壓體的過(guò)程中,維持壓力至少24小時(shí),而在高頻焊接(它是不連續(xù)的操作)之后立即釋放壓力??赏ㄟ^(guò)任何常規(guī)的方式,例如火焰、熱表面,例如“熱板”、紅外加熱等等,將熱施加到泡沫體表面上。然而,本發(fā)明尤其可用于火焰粘結(jié),最優(yōu)選在5-40m/min的速度下連續(xù)地進(jìn)行的火焰粘結(jié)。或者,通過(guò)高頻輻射或介電方式,施加熱量。高頻輻射包括超聲,用超聲區(qū)域內(nèi)的聲波處理?;鹧嬲辰Y(jié)或?qū)訅涸诒绢I(lǐng)域的技能內(nèi),例如如G.Oertel等人在"PolyurethaneHandbook”,Hanserpublishers,第5·1·1·5節(jié)(第2版,1993)和"JournalofCellularPlastics”(1968)4(7),276-284中所述。超聲或超聲音或高頻焊接在本領(lǐng)域的技能內(nèi),如以下文獻(xiàn)中所述AtsushiFujita的“InternationalProgressinUrethanes,,,第2卷,1980,第7-12頁(yè),K.Ahida編輯,和K.C.Frisch=TechnomicPublishing,Westport,CT,ElectricalHighFrequencyWe1dab1eFoams,,。介電煤接在本領(lǐng)域的技能內(nèi)。例如在US4,400,331中描述了進(jìn)行這一操作的條件。與以下泡沫體相比,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)踐,通過(guò)將聚氨酯泡沫體熱粘結(jié)到基底上形成的復(fù)合體系令人驚奇地顯示出下述中的至少一種(1)改進(jìn)的水解穩(wěn)定性,(2)降低的揮發(fā)性有機(jī)化合物,⑶降低的發(fā)霧,(6)降低的泡沫變色或老化,⑷改進(jìn)的粘結(jié)強(qiáng)度,或其組合,所述泡沫體使用相同的組合物通過(guò)相同的方法形成并以相同的方式熱粘結(jié)和/或高頻焊接到相同基底上,所不同的是所述天然油衍生的多元醇被充足的具有相同羥值和官能度的常規(guī)聚醚多元醇替代,該常規(guī)聚醚多元醇的用量足以在泡沫體制劑內(nèi)實(shí)現(xiàn)相同的異氰酸酯指數(shù),所述泡沫體制劑含有本申請(qǐng)?zhí)峤粫r(shí)商業(yè)上制備這種聚氨酯泡沫體所使用的用量的、用于此目的的、可商購(gòu)的粘合促進(jìn)劑。根據(jù)本發(fā)明實(shí)踐的泡沫體、復(fù)合體系、層壓體或其組合在50%濕度老化壓縮變定下測(cè)定的水解穩(wěn)定性理想地為最多約50%,優(yōu)選最多約45%,更優(yōu)選最多約35%。根據(jù)本發(fā)明實(shí)踐的泡沫體和復(fù)合體系當(dāng)根據(jù)VDA278的工序施加熱量時(shí)釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物有利地最多為約400mgVOC值,優(yōu)選最多約300mg,更優(yōu)選最多約250mg,最優(yōu)選最多約200mg。根據(jù)本發(fā)明實(shí)踐的泡沫體和復(fù)合體系根據(jù)DIN75201/B-92測(cè)定的發(fā)霧有利地為最多約5mg,優(yōu)選最多約4mg,更優(yōu)選最多約3mg,最優(yōu)選最多約2mg。根據(jù)本發(fā)明實(shí)踐的泡沫體和復(fù)合體系根據(jù)DIN53357的工序測(cè)定的粘結(jié)強(qiáng)度理想地為最少約0.3daN,優(yōu)選至少約0.4daN,更優(yōu)選至少約0.5daN,最優(yōu)選至少約0.6daN。在本發(fā)明實(shí)踐中使用的泡沫體及其層壓體或復(fù)合體系可用于已有泡沫體的任何用途,例如絕緣、座位覆蓋層、防震墊、門(mén)板、舒適用具,例如褥子、枕頭和用于例如座位、吸音、減振的軟墊,及其組合,其中包括諸如車(chē)頂蓬內(nèi)襯(headline!·)、帶襯墊的衣服(paddedclothing)、運(yùn)動(dòng)鞋、塑料和皮革袋、靴子和室內(nèi)拖鞋,例如鞋墊、睡袋等等及其組合之類(lèi)的用途。另外,粘結(jié)的泡沫體可用于各種包裝和緩沖應(yīng)用,例如褥子、包裝、保險(xiǎn)杠、運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療設(shè)備、頭盔襯里、駕駛員座位、耳塞和各種消音和減振應(yīng)用。通過(guò)下述實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例中引證的特定的物質(zhì)及其用量,以及其他條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)當(dāng)限制本發(fā)明。除非另有說(shuō)明,所有百分?jǐn)?shù)、份和比值以重量計(jì)。本發(fā)明的實(shí)施例用數(shù)字編號(hào),而對(duì)比例(不是本發(fā)明的實(shí)施例)以字母表示。實(shí)施例在實(shí)施例中,在制備泡沫體中使用下述物質(zhì)PEP0-1是3官能的1200當(dāng)量的約88%環(huán)氧丙烷和約12%環(huán)氧乙烷的無(wú)規(guī)共聚物,其以商標(biāo)名V0RAN0L*3512商購(gòu)于TheDowChemicalCompany。PEP0-2是羥值為32mgK0H/g多元醇的4.7官能的1700當(dāng)量的18%環(huán)氧乙烷封端的多元醇,其以商標(biāo)名SPECFLEX*NC632商購(gòu)于TheDowChemicalCompanyPEP0-3是40%基于苯乙烯/丙烯腈的共聚物多元醇,其以商標(biāo)名SPECFLEX*NC700商購(gòu)于TheDowChemicalCompany。PEP0-4是羥值(0H#)為56的基于甘油的環(huán)氧丙烷三醇,其以商標(biāo)名V0RAN0L*4730N商購(gòu)于TheDowChemicalCompany。PEP0-5是當(dāng)量為510的標(biāo)稱(chēng)雙官能的環(huán)氧丙烷,其以商標(biāo)名V0RAN0L*2110商購(gòu)于TheDowChemicalCompany0PEP0-6是一縮二丙二醇和40%苯乙烯丙烯腈共聚物多元醇的80/20共混物。苯乙烯丙烯腈共聚物多元醇以商標(biāo)名V0RAN0L*3943商購(gòu)于TheDowChemicalCompanyNOPO-I是由使用來(lái)自豆油的脂肪酸制備的3官能的天然油多元醇,其伯羥基含量為100%,羥值(0H#)為89。它通過(guò)使用500ppm辛酸亞錫(商購(gòu)于CityChemicalCo.)作為催化劑,使分子量為625的羥甲基化大豆脂肪酸甲酯和聚(環(huán)氧乙烷)三醇以41的摩爾比反應(yīng)制備。所得聚酯在21°C下的粘度為2700mPa.s,羥基當(dāng)量為640,Mn為2500,Mw為3550,和多分散性為1.44。N0P0-1每一分子平均具有約3.O個(gè)羥基。NC0-1是甲苯二異氰酸酯的2,4_和2,6_異構(gòu)體的80/20共混物,其用于制備軟質(zhì)泡沫體,以商標(biāo)名V0RANATE*T-80商購(gòu)于TheDowChemicalCompany。水是去離子水。CR-I是二乙醇胺或DE0A,一種商購(gòu)于Aldrich的交聯(lián)劑。Cat-I是以商標(biāo)名NIAXA-I商購(gòu)于MomentivePerformanceMaterials的胺催化劑。Cat-2是以商標(biāo)名DABCO33LV商購(gòu)于AirProducts&Chemicalsinc的胺催化劑。NIAXA-300MomentivePerformanceMaterials化劑。Cat-4是以商標(biāo)名DABCOT_9商購(gòu)于AirProducts&Chemicalsinc的辛酸亞錫。Cat-5i以*t示名NIAXΑ-99MomentivePerformanceMaterials的月安崔化劑。SIL-I是以商標(biāo)名NIAXL—540商購(gòu)于MomentivePerformanceMaterials的有機(jī)硅表面活性劑。SIL-2是以商標(biāo)名NIAXL-703商購(gòu)于MomentivePerformanceMaterials的有機(jī)硅表面活性劑。RET-I是以商標(biāo)名FYROLFR-2商購(gòu)于Supresta的阻燃劑。PIG-I是以商標(biāo)名REACTINTCOLORANTS商購(gòu)于MillikenChemical的反應(yīng)性黑色顏料。*SPECFLEX、V0RANATE和V0RAN0L是theDowChemicalCompany的商標(biāo)。實(shí)施例1通過(guò)點(diǎn)火機(jī)測(cè)試火焰粘結(jié)在實(shí)施例1中,通過(guò)單獨(dú)地計(jì)量所有組分和包括催化劑在內(nèi)的添加劑,并將它們稱(chēng)取到以商標(biāo)名KM-40商購(gòu)于Krauss-Maffei的高壓機(jī)器的機(jī)械罐內(nèi)。其他物流是NC0-1。組分溫度為約25°C。在約160bar(16,OOOkPa)下,在總的輸出量為220g/s下混合反應(yīng)物,并傾倒至維持在600C下的40X40X85cm的鋁模內(nèi)。在泡沫體注射之前,在模具內(nèi)噴灑以商標(biāo)名Klueber41-2038商購(gòu)于Chem-Trend的脫模劑。脫模時(shí)間為5分鐘。肉眼觀(guān)察并記錄吹除(blowoff)時(shí)間和任何其他不同的反應(yīng)特征,例如焦燒。允許所得泡沫膠塊在通風(fēng)櫥內(nèi)固化過(guò)夜。然后將其置于環(huán)境條件下儲(chǔ)存7天的時(shí)間段,之后測(cè)試熱粘結(jié)或高頻焊接。表1實(shí)施例1中所使用的物質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>從所得泡沫塊料中切割90X85X30mm的彎角塊以供在其中不存在表層的切割表面上測(cè)試。將這一表面暴露于點(diǎn)火機(jī)的火焰下5-10秒,直到觀(guān)察到熔融和燃燒。當(dāng)燃燒終止時(shí),立即在表面上接觸泡沫體與白紙片,用手將它擠壓10-15秒,然后剝離。僅僅在當(dāng)將泡沫體與紙張擠壓到一起的同時(shí)暴露于室溫下冷卻的情況下,觀(guān)察到泡沫體粘附到紙張上,于是表明良好的火焰粘結(jié)。根據(jù)ASTM-D357495,該泡沫體的芯密度為36.9kg/m3,通氣量為4.0cfm(立方英尺/分鐘)(0.OOlSmVs)和回彈性為49%。50%濕度老化壓縮變定值為39%。實(shí)施例2:超聲焊接根據(jù)制造商的說(shuō)明,使用商購(gòu)于的LaaderBerg的具有多個(gè)物流的低壓連續(xù)泡沫體制備機(jī),生產(chǎn)實(shí)施例2的泡沫體,形成泡沫膠塊。使用異氰酸酯指數(shù)為110的NC0-1。總的輸出量為270kg/min和傳輸速度為4m/min。泡沫膠塊的寬度為190cm和泡沫膠塊的高度為IOOcm且具有平坦的頂部。切割所得泡沫膠塊并將一片切片成40X40X5mm的層以供高頻測(cè)試。表2中示出了生產(chǎn)這一軟質(zhì)聚氨酯泡沫膠塊的物質(zhì)。表2實(shí)施例2中所使用的物質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實(shí)施例2的泡沫體的密度為27kg/m3,通氣量為1.Ocfm(立方英尺/分鐘)(0.0004m7s),回彈性為41%和90%壓縮變定為11.4%。在各種條件下,使用兩種不同基底(含15wt%滑石的聚丙烯片材和車(chē)頂蓬內(nèi)襯聚酯織物)和四個(gè)設(shè)備,測(cè)試泡沫體切片的高頻或超聲焊接。對(duì)于表4所述的每一試驗(yàn)來(lái)說(shuō),可商購(gòu)的超聲塑料焊接設(shè)備設(shè)定為表4所列的結(jié)構(gòu)或條件,并根據(jù)制造商的說(shuō)明使用。使用表5所述的這一設(shè)備的結(jié)構(gòu)將實(shí)施例3-15和對(duì)比樣品A和B的泡沫體粘結(jié)到聚丙烯纖維(CS1A*)和將再生棉(CSB*)粘結(jié)到含15wt%滑石作為填料的聚丙烯基礎(chǔ)片材上。在每一情況下,根據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)粘結(jié),并在表4中記錄了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值(scalenumber)表3所觀(guān)察到的粘結(jié)標(biāo)準(zhǔn)__<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表4實(shí)施例3-15和對(duì)比樣品k*和B*的超聲粘結(jié)測(cè)試<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>*對(duì)比樣品A和B是對(duì)比樣品,不是本發(fā)明的一部分。表4的數(shù)據(jù)表明在各種試驗(yàn)條件下,本發(fā)明目的的聚氨酯泡沫體的焊接速度至少與采用聚丙烯纖維(對(duì)比樣品Α)和使用聚丙烯片材作為基底的再生棉(對(duì)比樣品B)測(cè)量的焊接速度一樣好,和在多個(gè)情況下甚至比對(duì)比樣品更好。實(shí)施例16火焰粘合根據(jù)制造商的說(shuō)明,使用商購(gòu)于的LaaderBerg的具有多個(gè)物流的低壓連續(xù)泡沫體制備機(jī),生產(chǎn)實(shí)施例16的泡沫體,形成泡沫膠塊。以107的異氰酸酯指數(shù)使用NC0-1。機(jī)器的條件類(lèi)似于實(shí)施例2。切割所得泡沫膠塊并將一片切片成4mm的層以供火焰粘合測(cè)試。表5中示出了生產(chǎn)這一軟質(zhì)聚氨酯泡沫膠塊的物質(zhì)。表5實(shí)施例16,火焰粘合<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>所得泡沫體的泡沫體密度為25.5kg/m3,和通氣量為3.4cfm。在火焰粘合試驗(yàn)中使用實(shí)施例16的泡沫體。該泡沫體的厚度為4mm,和在FITE層壓機(jī)上,在24m/s的層壓速度下,使用氣壓為3bar的液化氣作為燃燒氣體進(jìn)行層壓。將泡沫體層壓到45g聚酰胺襯里織物上。最終層壓的泡沫體和襯里的最終復(fù)合厚度為2.7mm,在兩個(gè)方向與層壓方向平行和垂直的方向上,在寬度為25mm的樣品上測(cè)量剝離力。在13.5N下測(cè)量縱向剝離力,和在12.5N下測(cè)量橫向剝離力。對(duì)照泡沫體,即不含天然油衍生的多元醇組合物的泡沫體在相同的試驗(yàn)條件下,剝離力不高于9N。本發(fā)明的實(shí)施方案包括下述1.生產(chǎn)層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體的方法,該方法包括將基底熱粘結(jié)到聚氨酯泡沫體上,其中使用至少一種天然油衍生的多元醇作為在制備所述聚氨酯泡沫體中所使用的多元醇的至少一部分,生產(chǎn)所述聚氨酯泡沫體。2.一種方法,該方法包括將使用至少一種天然油衍生的多元醇生產(chǎn)的至少一種泡沫體的至少一個(gè)表面加熱到比泡沫體的融化溫度高的溫度,形成粘性液體或半液體層,之后或者在加熱操作的同時(shí),使基底與該泡沫體的粘性或液體表面接觸。3.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的方法,包括冷卻步驟,以便在泡沫體和基底之間形成粘結(jié)。4.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的方法,其中在使基底與粘性表面接觸之后,存在至少一個(gè)額外的步驟使所述基底保持與所述粘性表面接觸。5.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的方法,其中施加熱,從而使泡沫體的溫度升高到至少約融化溫度,或者到發(fā)粘的點(diǎn),優(yōu)選到比泡沫體的融化溫度高至少約38°C,更優(yōu)選約240°C-約355°C的溫度。6.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的方法,其中施加壓力,從而維持泡沫體與基底表面接觸,優(yōu)選其中壓力為大氣壓以上約7-約lOOOkPa。7.通過(guò)前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案生產(chǎn)的層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體。8.一種層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體,它包括由含至少一種天然油衍生的多元醇的多元醇組合物生產(chǎn)的至少一種泡沫體。9.一種層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體,它包括由含至少一種天然油衍生的多元醇的多元醇組合物生產(chǎn)的至少一種泡沫體和至少一種基底,且泡沫體與基底之間的界面通過(guò)熱粘結(jié)形成。10.一種層壓體或復(fù)合體系,它包括至少一種第一聚氨酯泡沫體和使用熱粘結(jié)工藝與其直接相鄰粘結(jié)的至少一個(gè)基底,其中所述第一聚氨酯泡沫體是至少一種天然油衍生的多元醇和具有大于一個(gè)異氰酸酯基的芳族化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。11.一種制品,它包括前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體,或者由前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的方法得到的層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體。12.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的制品、方法、層壓體或復(fù)合體系,其中天然油衍生的多元醇的存在量至少有效地使得泡沫體適合于熱粘結(jié),優(yōu)選基于所存在的多元醇的總重量,用量以重量計(jì),為從至少約2PPHP、5PPHP、10PPHP、20PPHP或30PPHP中的任何一個(gè),到更優(yōu)選最多約100PPHP、95PPHP、90PPHP、80PPHP、70PPHP中的任何一個(gè)。13.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的制品、方法、層壓體或復(fù)合體系,其中泡沫體是含至少一種天然油衍生的多元醇的多元醇組合物和至少一種異氰酸酯化合物(優(yōu)選官能度為至少約1.8的異氰酸酯化合物,亦即多異氰酸酯)的反應(yīng)產(chǎn)物,更優(yōu)選產(chǎn)生聚氨酯泡沫體。14.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的制品、方法、層壓體或復(fù)合體系,其中熱粘結(jié)工藝選自火焰粘結(jié)或高頻焊接工藝或其組合中的至少一種,或者火焰粘結(jié)、介電粘結(jié)、超聲粘結(jié)、高頻焊接或其組合中的至少一種。15.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的制品、層壓體、復(fù)合體系或方法,其中所述基底包括可熱粘結(jié)到泡沫體上的至少一種物質(zhì)。16.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的制品、層壓體、復(fù)合體系或方法,其中所述基底包括木材、紙張、金屬、織物、聚合物或其組合中的至少一種;優(yōu)選其中織物是由天然與合成纖維生產(chǎn)的紡絲、織造、編織、油氈、纏結(jié)(matted)、非織造或羊毛織物;纖維優(yōu)選選自棉花、羊毛、蠶絲、亞麻、黃麻、大麻、劍麻、尼龍、聚酯、聚丙烯腈、氯乙烯_丙烯腈共聚物、聚酯、聚酰胺、人造絲、聚氨酯、斯潘德克斯等等及其組合;所述聚合物包括膜、片材、結(jié)構(gòu)體或泡沫體或其組合中的至少一種;或者聚合物選自三聚氰胺、三聚氰胺-甲醛、聚醚聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偏二氯乙烯均聚物和共聚物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、賽璐玢、聚烯烴、聚乙烯、聚丙烯,聚苯乙烯及其組合;所述基底優(yōu)選包括織物、塑料膜或泡沫體、金屬、木材或其組合中的至少一種,更優(yōu)選包括織物或膜中的至少一種,最優(yōu)選至少一種織物。17.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的制品、層壓體、復(fù)合體系或方法,其中基底包括由天然油衍生的多元醇生產(chǎn)的與所述第一聚氨酯泡沫體不同的至少一種聚合物。18.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的制品、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中至少一種天然油衍生的多元醇選自下述中的至少一種(a)引發(fā)的脂肪酸聚酯醇,(b)蓖麻和大豆環(huán)氧化產(chǎn)物,(c)仲醇烷氧化產(chǎn)物,(d)其他烷氧化天然油化合物或(e)(a)、(b)、(c)和(d)中的任何選擇或組合。19.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中天然油衍生的多元醇是通過(guò)使脂肪酸衍生物與至少一種多元醇、多胺、氨基醇或其組合中的至少一種(優(yōu)選選自甘油、蔗糖或其組合中的至少一種)反應(yīng)形成的聚酯。20.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中天然油衍生的多元醇具有至少一個(gè)下述特征,且愈加優(yōu)選2、3、4、5或6個(gè)下述特征每一分子具有至少一個(gè)酯基,官能度為至少約2,官能度為最多約8,羥值低于約150,由至少約50wt%可再生資源制成的組合物,在21°C下的粘度最多為約10,OOOmPa.s,或其組合。21.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中另外使用不同于天然油衍生的多元醇的至少一種常規(guī)的聚醚多元醇。22.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中異氰酸酯每一分子平均具有至少約1.8個(gè)異氰酸酯基,優(yōu)選其中所述異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯的異構(gòu)體、二苯甲烷二異氰酸酯、聚二苯甲烷二異氰酸酯(polydiphenylmethandiisocyanate)或其組合。23.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中異氰酸酯是約80wt%2,4-TDI和20wt%2,6-TDI的混合物。24.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中異氰酸酯或其組合的使用量對(duì)應(yīng)于異氰酸酯指數(shù)為70、75、80或85中的任何一個(gè),或優(yōu)選最多約100、105,110,115或120中的任何一個(gè)。25.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中在至少一種膠凝催化劑和至少一種發(fā)泡催化劑存在下,形成層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體。26.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中所述催化劑選自胺和錫催化劑,優(yōu)選其中錫催化劑是辛酸亞錫、二月桂酸二丁錫或其組合,更優(yōu)選在一個(gè)實(shí)施方案中,為二月桂酸二丁錫,更優(yōu)選在另一實(shí)施方案中為辛酸亞錫,優(yōu)選其中的僅僅一種。27.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中水是唯一使用的發(fā)泡劑,優(yōu)選其中基于所使用的多元醇的總重量(pphp),水的使用量為至少約0.5%、1.0%、2%或3%中的任何一個(gè),更優(yōu)選其中用量為最多約10%、8%、6%或5wt%中的任何一個(gè)。28.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中除了水以外的發(fā)泡劑的使用量小于某一意圖(intentional)用量,優(yōu)選小于約0.5pphp。29.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中使用除了水以外的發(fā)泡劑。30.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中除水以外的發(fā)泡劑與水組合使用。31.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中使用除了水以外的發(fā)泡劑,且包括CO2、各種烴、氟烴、氫氟烴、氯代烴、氯氟烴、氫氯氟烴、酮、酯、鹵素取代的烷烴、醚、空氣、N2、偶氮化合物或其組合中的至少一種。32.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中使用調(diào)節(jié)的壓力,以補(bǔ)充或抵銷(xiāo)發(fā)泡劑。33.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中水的使用量小于某一意圖用量,優(yōu)選小于約0.5pphp。34.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中該層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體用于帶襯墊的衣服、絕緣體、座位覆蓋層、防震墊、舒適用具、褥子、枕頭、緩沖墊、座位、吸音、減振、車(chē)頂蓬內(nèi)襯、包裝、保險(xiǎn)杠、運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療設(shè)備、頭盔襯里、駕駛員座位、耳塞或其組合中。35.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的制品,其中制品是帶襯墊的衣服、絕緣體、座位覆蓋層、防震墊、舒適用具、褥子、枕頭、緩沖墊、座位、吸音、減振、車(chē)頂蓬內(nèi)襯、包裝、保險(xiǎn)杠、運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療設(shè)備、頭盔襯里、駕駛員座位、耳塞或其組合或其中的一部分。36.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的方法、制品、層壓體或復(fù)合體系,其中與以下泡沫體相比,所得層壓體或復(fù)合體系顯示出至少一個(gè)下述特征,且愈加優(yōu)選2、3、4或5個(gè)下述特征(1)改進(jìn)的水解穩(wěn)定性,(2)降低的揮發(fā)性有機(jī)化合物,(3)降低的發(fā)霧,(4)降低的泡沫變色或老化,(5)改進(jìn)的粘結(jié)強(qiáng)度,或其組合,所述泡沫體使用相同的組合物通過(guò)相同的方法形成并以相同的方式熱粘結(jié)到相同基底上,所不同的是天然油衍生的多元醇被充足的具有相同羥值和官能度的常規(guī)聚醚多元醇替代,該常規(guī)聚醚多元醇的用量足以在泡沫體制劑內(nèi)實(shí)現(xiàn)相同的異氰酸酯指數(shù),所述泡沫體制劑含有本申請(qǐng)?zhí)峤粫r(shí)商業(yè)上制備這種聚氨酯泡沫體所使用的用量的、用于此目的的、可商購(gòu)的粘合促進(jìn)劑,或者本申請(qǐng)實(shí)施例中所述用量的本申請(qǐng)至少一個(gè)實(shí)施例中使用的粘合促進(jìn)劑。37.前述任何一項(xiàng)實(shí)施方案的方法、制品、層壓體或復(fù)合體系,其中所得層壓體或復(fù)合體系顯示出至少一種,優(yōu)選至少2個(gè),更優(yōu)選至少3個(gè),最優(yōu)選至少4個(gè)下述特征(1)根據(jù)ISO1856-80或DIN53578的工序,在50%濕度老化壓縮變定下測(cè)定的水解穩(wěn)定性為至少50%、45%或35%;(2)根據(jù)VDA278的工序測(cè)量釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物或其他煙霧最多為約400、300、250或200mg中的任何一個(gè);(3)根據(jù)DIN75201/B-92的工序測(cè)定的發(fā)霧最多為約5mg、4mg、3mg或2mg中的任何一個(gè);或(4)(6)使用DIN53357的工序測(cè)量的粘結(jié)強(qiáng)度至少約0.3daN、0.4daN、0.5daN或0.6daN中的任何一個(gè)。權(quán)利要求生產(chǎn)層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體的方法,該方法包括將基底熱粘結(jié)到聚氨酯泡沫體上,其中使用至少一種天然油衍生的多元醇作為在制備所述聚氨酯泡沫體中所使用的多元醇的至少一部分,生產(chǎn)所述聚氨酯泡沫體。2.權(quán)利要求1的方法,包括(a)將使用至少一種天然油衍生的多元醇生產(chǎn)的至少一種泡沫體的表面至少加熱到比泡沫體的融化溫度高的溫度,形成粘性液體層或半液體層,之后或者在加熱操作的同時(shí),(b)使基底與泡沫體的粘性或液體表面接觸。3.權(quán)利要求2的方法,另外包括(c)冷卻,以便在泡沫體和基底之間形成粘結(jié)。4.權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的方法,其中在使基底與粘性表面接觸之后,存在至少一個(gè)額外的步驟保持、維持或夾持所述基底與所述粘性表面接觸。5.一種層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體,它包括由含至少一種天然油衍生的多元醇的多元醇組合物生產(chǎn)的至少一種泡沫體和至少一種基底,且泡沫體與基底之間的界面通過(guò)熱粘結(jié)形成。6.一種制品,它包括權(quán)利要求5的層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體或者由權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)的方法得到的層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體。7.權(quán)利要求6的制品,其中所述制品是帶襯墊的衣服、絕緣體、座位覆蓋層、防震墊、舒適用具、褥子、枕頭、緩沖墊、座位、吸音、減振、車(chē)頂蓬內(nèi)襯、包裝、保險(xiǎn)杠、運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療設(shè)備、頭盔襯里、駕駛員座位、耳塞或其組合或其中的一部分。8.權(quán)利要求1-7任何一項(xiàng)的制品、方法、層壓體或復(fù)合體系,其中所述天然油衍生的多元醇的存在量至少有效地彼得泡沫體適合于熱粘結(jié)。9.權(quán)利要求1-8任何一項(xiàng)的制品、方法、層壓體或復(fù)合體系,其中所述熱粘結(jié)法選自火焰粘結(jié)、介電粘結(jié)、超聲粘結(jié)、高頻焊接或其結(jié)合中的至少一種。10.權(quán)利要求1-9任何一項(xiàng)的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中所述天然油衍生的多元醇是通過(guò)使脂肪酸衍生物與至少一種多元醇、多胺、氨基醇或其組合中的至少一種反應(yīng)形成的聚酯。11.權(quán)利要求1-10任何一項(xiàng)的層壓體、復(fù)合結(jié)構(gòu)體、方法或制品,其中所述天然油衍生的多元醇具有至少一個(gè)下述特征每一分子至少一個(gè)酯基,官能度為至少約2,官能度為最多約8,羥值低于約150,由至少約50襯%可再生資源制成的組合物,在21°C下的粘度最多為約10,OOOmPa.s,或其組合。12.權(quán)利要求1-11任何一項(xiàng)的方法、制品、層壓體或復(fù)合體系,其中與以下泡沫體相比,所得層壓體或復(fù)合體顯示出下述中的至少一種(1)改進(jìn)的水解穩(wěn)定性,(2)降低的揮發(fā)性有機(jī)化合物,⑶降低的發(fā)霧,⑷降低的泡沫變色或老化,(5)改進(jìn)的粘結(jié)強(qiáng)度,或其組合,所述泡沫體使用相同的組合物通過(guò)相同的方法形成并以相同的方式熱粘結(jié)到相同基底上,所不同的是所述天然油衍生的多元醇被充足的具有相同羥值和官能度的常規(guī)聚醚多元醇替代,該常規(guī)聚醚多元醇的用量足以在泡沫體制劑內(nèi)實(shí)現(xiàn)相同的異氰酸酯指數(shù),所述泡沫體制劑含有本申請(qǐng)?zhí)峤粫r(shí)商業(yè)上制備這種聚氨酯泡沫體所使用的用量的、用于此目的的、可商購(gòu)的粘合促進(jìn)劑,或者本申請(qǐng)實(shí)施例中所述用量的本申請(qǐng)至少一個(gè)實(shí)施例中使用的粘合促進(jìn)劑。13.權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)的方法、制品、層壓體或復(fù)合體系,其中所得層壓體或復(fù)合體顯示出下述中的至少一種(1)根據(jù)ISO1856-80或DIN53578的工序,在50%濕度老化壓縮變定下測(cè)定的水解穩(wěn)定性為至少50%、45%或35%;(2)根據(jù)VDA278的工序測(cè)量釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物或其他煙霧最多為約400、300、250或200mg中的任何一個(gè);(3)根據(jù)DIN75201/B-92的工序測(cè)定的發(fā)霧最多為約5mg、4mg、3mg或2mg中的任何一個(gè);或(4)(6)使用DIN53357的工序測(cè)量的粘結(jié)強(qiáng)度至少約0.3daN、0.4daN、0.5daN或0.6daN中的任何一個(gè)。全文摘要生產(chǎn)層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體的方法,包括熱粘結(jié)基底到聚氨酯泡沫體上,其中使用至少一種天然油衍生的多元醇作為制備聚氨酯泡沫體中所使用的至少一部分多元醇,生產(chǎn)聚氨酯泡沫體。所得層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體包括由含至少一種天然油衍生的多元醇的多元醇組合物生產(chǎn)的至少一種泡沫體和至少一種基底,且在泡沫體和基底之間的界面通過(guò)熱粘結(jié)形成。本發(fā)明還包括含這種層壓體或復(fù)合結(jié)構(gòu)體的任何制品。文檔編號(hào)C08J5/12GK101815611SQ200880107400公開(kāi)日2010年8月25日申請(qǐng)日期2008年7月17日優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日發(fā)明者塞伊德·賽厄沃沙尼,弗朗索瓦·卡薩蒂,韋伯·弗莉普申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司;陶氏巴西東南工業(yè)有限公司