專利名稱：軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及軟質(zhì)聚氨酯泡沫和制備所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫的方法。更具體地， 本發(fā)明涉及具有阻燃性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，而與所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)。
背景技術(shù)：
聚氨酯泡沫具有較寬范圍的剛度、硬度和密度。一種類型的聚氨酯泡沫，即軟質(zhì)聚氨酯泡沫，尤其適用于為家具制品提供緩沖、支撐和舒適性。例如，軟質(zhì)聚氨酯泡沫經(jīng)常被整合入家具舒適性制品(例如襯墊和墊料)中和整合入家具支撐制品(例如床墊和墊片) 中。軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常是可燃的，尤其當(dāng)經(jīng)受重復(fù)壓縮和彎曲時(shí)。重復(fù)壓縮和彎曲經(jīng)常導(dǎo)致軟質(zhì)聚氨酯泡沫的蜂窩狀結(jié)構(gòu)受損，通常稱作撓曲疲勞。撓曲疲勞使得泡沫內(nèi)的氧循環(huán)增加，從而增加了軟質(zhì)聚氨酯泡沫的可燃性。由于軟質(zhì)聚氨酯泡沫在用于家具舒適制品和支撐制品時(shí)重復(fù)經(jīng)受壓縮和彎曲，因此隨時(shí)間流逝而發(fā)生撓曲疲勞，因此美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)和州條例目前都對(duì)軟質(zhì)聚氨酯泡沫的可燃性限度作了規(guī)定。一個(gè)此類州條例，即加州技術(shù)公報(bào)117 (California Technical Bulletin 117)，規(guī)定了測(cè)試軟墊家具中的彈性填充材料(例如軟質(zhì)聚氨酯泡沫)的阻燃性的要求、測(cè)試方法和設(shè)備。用于生成具有阻燃性和撓性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的多種方法在本領(lǐng)域中是已知的。 例如，具有阻燃性的許多現(xiàn)有軟質(zhì)聚氨酯泡沫是經(jīng)由甲苯二異氰酸酯(TDI)和通常含有一種或多種多元醇的異氰酸酯-反應(yīng)性組合物之間的反應(yīng)而制得的。直至最近，TDI已經(jīng)是用于生成具有充分阻燃性和撓性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的最常用的異氰酸酯，但最近的詳細(xì)研究表明其不如其他可利用的異氰酸酯理想。用于生成軟質(zhì)聚氨酯泡沫的其他方法有賴于在異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中包括阻燃添加劑。例如，包括礦物質(zhì)例如石棉；鹽例如羥甲基鱗鹽；和合成材料例如鹵代烴的阻燃添加劑可包含于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中。還有一些現(xiàn)有方法依靠選擇適當(dāng)?shù)亩嘣己徒宦?lián)劑。例如，許多現(xiàn)有軟質(zhì)聚氨酯泡沫是由重量平均分子量小于3，500g/mol的聚醚多元醇和標(biāo)稱官能度大于3的交聯(lián)劑而生成的。然而，許多這些現(xiàn)有軟質(zhì)聚氨酯泡沫具有一種或多種不足，例如使用不利的原材料和組分，使用數(shù)量眾多的組分，加工和模塑困難，不合適的舒適和支撐性能，密度大于 100kg/m3，和當(dāng)經(jīng)歷撓曲疲勞時(shí)的可燃性。由于現(xiàn)有軟質(zhì)聚氨酯泡沫存在不足，因此仍有機(jī)會(huì)提供一種不存在上述不足之處的用于家具制品的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。特別是，仍有機(jī)會(huì)提供一種如下的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其具有阻燃性而與軟質(zhì)聚氨酯泡沫經(jīng)歷的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)，同時(shí)省去某些不利組分并維持希望的舒適和支撐性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種密度小于100kg/m3的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫包含多異氰酸酯組合物和異氰酸酯-反應(yīng)性組合物的反應(yīng)產(chǎn)物。所述多異氰酸酯組合物包含聚合二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)組分和含有2，4' -MDI的單體二苯基甲烷二異氰酸酯 (MDI)組分。所述2，4' -MDI在單體MDI組分中的存在量基于100重量份的所述單體MDI 組分計(jì)為大于35重量份的所述2，4' -MDL·所述異氰酸酯-反應(yīng)性組合物包含伯羥基封端的接枝聚醚多元醇和與伯羥基封端的接枝聚醚多元醇不同的第二多元醇。所述伯羥基封端的接枝聚醚多元醇包含載體多元醇和分散于載體多元醇中的共聚合的苯乙烯和丙烯腈的粒子。所述載體多元醇的重量平均分子量大于或等于3，500g/molo本發(fā)明還提供一種形成軟質(zhì)聚氨酯泡沫的方法。所述方法包含以下步驟提供多異氰酸酯組合物；提供異氰酸酯-反應(yīng)性組合物；和使所述多異氰酸酯組合物與所述異氰酸酯-反應(yīng)性組合物反應(yīng)從而形成軟質(zhì)聚氨酯泡沫。所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫根據(jù)加州技術(shù)公報(bào)117號(hào)條例的可燃性測(cè)試具有阻燃性，而與軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)。另外，本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的密度小于IOOkg/ m3，具有優(yōu)良的舒適和支撐性能，并且無(wú)需使用甲苯二異氰酸酯(TDI)就可實(shí)現(xiàn)充分阻燃性。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明包括一種軟質(zhì)聚氨酯泡沫和一種形成所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫的方法。所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常用于家具制品(例如襯墊、墊料和床墊)中提供緩沖、支撐和舒適性。然而，應(yīng)理解本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫可具有除家具制品之外的應(yīng)用，例如用于運(yùn)載工具中的降低噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度(NVH)的制品。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“軟質(zhì)聚氨酯泡沫”表示一類聚氨酯泡沫，并且與硬質(zhì)聚氨酯泡沫形成對(duì)比。一般而言，如本領(lǐng)域中已知的，聚氨酯泡沫可分類為軟質(zhì)聚氨酯泡沫， 其在10%壓縮下的拉伸應(yīng)力(即根據(jù)測(cè)試方法DIN 53421測(cè)得的抗壓強(qiáng)度)小于約15Kpa; 半硬質(zhì)聚氨酯泡沫，其在10%壓縮下的拉伸應(yīng)力為約15至SOKpa ；和硬質(zhì)聚氨酯泡沫，其在 10%壓縮下的拉伸應(yīng)力大于80Kpa。雖然軟質(zhì)聚氨酯泡沫和硬質(zhì)聚氨酯泡沫二者都是經(jīng)多元醇和異氰酸酯的反應(yīng)形成，但術(shù)語(yǔ)“軟質(zhì)聚氨酯泡沫” 一般描述剛度低于硬質(zhì)聚氨酯泡沫的泡沫。具體而言，軟質(zhì)聚氨酯泡沫是軟質(zhì)蜂窩狀產(chǎn)品，即當(dāng)200mmX 25mmX 25mm樣本在18 至之間的溫度下以5秒1圈均勻速率圍繞25-mm直徑心軸彎曲時(shí)不會(huì)斷裂的蜂窩狀有機(jī)聚合材料，如由ASTM D3574-03所定義。此外，如本領(lǐng)域中已知，多元醇的選擇影響聚氨酯泡沫的剛度。即，軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常由重量平均分子量為1，000至10，OOOg/mol且羥值為18至115mg KOH/g的多元醇生成。與之對(duì)比，硬質(zhì)聚氨酯泡沫通常由重量平均分子量為 250至700g/mol且羥值為300至700mg K0H/g的多元醇生成。而且，軟質(zhì)聚氨酯泡沫與硬質(zhì)聚氨酯泡沫相比一般包括更多的氨基甲酸酯鍵，而硬質(zhì)聚氨酯泡沫與軟質(zhì)聚氨酯泡沫相比可包括更多的異氰脲酸酯鍵。此外，軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常由含有低官能度(f)引發(fā)劑(即 f < 4，例如雙丙甘醇(f = 2)或甘油(f = 3))的多元醇生成。相比之下，硬質(zhì)聚氨酯泡沫通常是由含有高官能度引發(fā)劑(即f > 4，例如曼尼希堿(Mannich bases) (f = 4)、甲苯二胺(f = 4)、山梨糖醇(f = 6)或蔗糖(f = 8))的多元醇生成。另外，如本領(lǐng)域中已知，軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常由基于甘油的聚醚多元醇生成，而硬質(zhì)聚氨酯泡沫通常由形成三維交聯(lián)蜂窩狀結(jié)構(gòu)的多官能多元醇生成，從而增加硬質(zhì)聚氨酯泡沫的剛度。最后，雖然軟質(zhì)聚氨酯泡沫和硬質(zhì)聚氨酯泡沫二者都包括蜂窩狀結(jié)構(gòu)，但軟質(zhì)聚氨酯泡沫與硬質(zhì)聚氨酯泡沫相比通常包括更多的開(kāi)孔壁(即空隙)，當(dāng)施加力時(shí)，其允許空氣通過(guò)軟質(zhì)聚氨酯泡沫。因此，軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常在壓縮后恢復(fù)形狀。相比之下，硬質(zhì)聚氨酯泡沫通常包括更多的閉孔壁， 當(dāng)施加力時(shí)，其限制空氣流過(guò)硬質(zhì)聚氨酯泡沫。因此，軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常適用于緩沖和支撐應(yīng)用，例如家具舒適和支撐制品，而硬質(zhì)聚氨酯泡沫通常適用于要求熱絕緣的應(yīng)用，例如器具和建筑板。本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫包含多異氰酸酯組合物和異氰酸酯-反應(yīng)性組合物的反應(yīng)產(chǎn)物。應(yīng)理解，本文中使用的術(shù)語(yǔ)多異氰酸酯組合物應(yīng)解釋為包括游離的多異氰酸酯。 還應(yīng)理解，本文中使用的術(shù)語(yǔ)多異氰酸酯組合物通常不包括預(yù)聚物。換言之，異氰酸酯-反應(yīng)性組合物與過(guò)量多異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物通常不形成預(yù)聚物(例如多異氰酸酯中的多元醇)。多異氰酸酯組合物包含聚合二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)組分。聚合MDI組分通常存在于多異氰酸酯組合物中以在軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡反應(yīng)過(guò)程中提供反應(yīng)性基團(tuán)(即NCO 基團(tuán))，如下更詳細(xì)地闡明。聚合MDI組分通常是低聚二苯基甲烷二異氰酸酯的混合物，即 MDI及其二聚體和/或三聚體的混合物。聚合MDI組分包括含有包含NCO基團(tuán)的三個(gè)或更多個(gè)苯環(huán)的粗MDI。聚合MDI通常經(jīng)過(guò)在酸催化劑存在下苯胺和甲醛縮合、接著將生成的聚合胺混合物光氣化并蒸餾而獲得。聚合MDI組分在多異氰酸酯組合物中的存在量通常為1 至20重量份，更通常為2至10重量份，基于100重量份的多異氰酸酯組合物計(jì)。多異氰酸酯組合物還包含含有2，4' -MDI的單體MDI組分。如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)單體MDI表示含有MDI異構(gòu)體(例如2，4' _MDI、4，4' -MDI或2，2' -MDI)的組分。如與4，4' -MDI和2，2' -MDI比較，2，4' -MDI是不對(duì)稱分子并且提供兩個(gè)不同反應(yīng)性的 NCO基團(tuán)。因此，不囿于理論，2，4' -MDI通常存在于多異氰酸酯組合物中以優(yōu)化軟質(zhì)聚氨酯的發(fā)泡反應(yīng)參數(shù)(例如軟質(zhì)聚氨酯泡沫的穩(wěn)定性和固化時(shí)間)。所述2，4' -MDI在單體 MDI組分中的存在量為大于10重量份的2，4' -MDI，基于100重量份的單體MDI組分計(jì)。 所述2，4' -MDI在單體MDI組分中的存在量更通常為大于35重量份，最通常為大于65重量份，基于100重量份的單體MDI組分計(jì)。單體MDI組分還可包括2，2' -MDI和4，4' -MDI。優(yōu)選2，2' -MDI完全不存在于單體MDI組分中或以少量存在，即基于100重量份的單體MDI組分計(jì)通常為0至2重量份，更通常為0. 1至1.5重量份。所述4，4' -MDI在單體MDI組分中的存在量為基于100 重量份的所述單體MDI組分計(jì)通常為0至65重量份，更通常為20至55重量份且最通常為 30至35重量份。單體MDI組分在多異氰酸酯組合物中的存在量通常為80至99重量份，更通常為 90至98重量份，基于100重量份的多異氰酸酯組合物計(jì)。值得注意地，多異氰酸酯組合物不含阻燃添加劑，例如但不限于礦物，例如石棉； 鹽，例如羥甲基鱗鹽；含磷化合物；鹵化的阻燃添加劑；和合成材料，例如鹵代烴。此外，多異氰酸酯組合物通常不含在特定應(yīng)用中也被用作阻燃添加劑的三聚氰胺。由于阻燃添加劑通常昂貴，因此包含多異氰酸酯組合物和異氰酸酯-反應(yīng)性組合物的反應(yīng)產(chǎn)物的本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫對(duì)生產(chǎn)商而言具有成本效益。本發(fā)明的多異氰酸酯組合物通常不包含甲苯二異氰酸酯(TDI)，特別是2，4' -TDI和2，6' -TDI0由于對(duì)于人類和環(huán)境而言，TDI通常不如MDI理想，因此與含有TDI的現(xiàn)有多異氰酸酯組合物相比，本發(fā)明的多異氰酸酯組合物具有更可接受的加工特性。然而，本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫根據(jù)加州技術(shù)公報(bào)117號(hào)條例的可燃性測(cè)試具有阻燃性，而與軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)，如下進(jìn)一步詳細(xì)闡明。不囿于理論，認(rèn)為含有聚合MDI組分和單體MDI組分的多異氰酸酯組合物有助于軟質(zhì)聚氨酯泡沫產(chǎn)生優(yōu)良的阻燃性，因?yàn)閱误wMDI組分和聚合MDI組分改變了軟質(zhì)聚氨酯泡沫的熔融特性。例如，認(rèn)為單體MDI組分和聚合MDI組分在燃燒期間對(duì)軟質(zhì)聚氨酯泡沫提供額外的炭生成。額外的炭生成通常形成穩(wěn)定的碳質(zhì)屏障，防止火焰接近下面的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。更特別是，認(rèn)為多異氰酸酯組合物影響軟質(zhì)聚氨酯泡沫的結(jié)晶性，使得當(dāng)暴露于火焰時(shí)，軟質(zhì)聚氨酯泡沫熔體會(huì)遠(yuǎn)離火焰，而非保持于火焰中。換言之，多異氰酸酯組合物使本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫具有一種連續(xù)結(jié)晶基質(zhì)，所述連續(xù)結(jié)晶基質(zhì)對(duì)火焰?zhèn)鞑ヌ峁┨炕琳?。另外，認(rèn)為當(dāng)本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫暴露于熱時(shí)，多異氰酸酯組合物能使蒸氣形成最小化。由于火焰?zhèn)鞑ヒ笳魵庀?，因此本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫根據(jù)加州技術(shù)公報(bào)117 的可燃性測(cè)試具有優(yōu)良的阻燃性。多異氰酸酯組合物的NCO基團(tuán)在多異氰酸酯組合物中的存在量基于100重量份的多異氰酸酯組合物計(jì)通常為約33重量份。此外，多異氰酸酯組合物在25°C下粘度通常為 17cps并且平均官能度為約2. 1。多異氰酸酯組合物的閃點(diǎn)通常為200°C且在25°C下的密度為1. 20g/cm3，這可提供加工效率，例如易于使組分混合，從而有助于提高生產(chǎn)軟質(zhì)聚氨酯泡沫的成本效益。就本發(fā)明而言合適的多異氰酸酯組合物包括可購(gòu)自BASF Corporation of Florham Park, New Jersey 的 Lupranate ⑧ 280 異氰酸酉旨。異氰酸酯-反應(yīng)性組合物包含伯羥基封端的接枝聚醚多元醇，其包含載體多元醇和共聚合的苯乙烯與丙烯腈的粒子，其中共聚合的苯乙烯與丙烯腈的粒子分散于載體多元醇中，如下更詳細(xì)地闡明。伯羥基封端的接枝聚醚多元醇由低官能度(即f <4)引發(fā)劑 (例如甘油(f = 3)或三羥甲基丙烷(f = 3))形成。伯羥基封端的接枝聚醚多元醇的官能度通常為2至4，更通常為2. 5至3。低官能度引發(fā)劑與環(huán)氧丙烷及環(huán)氧乙烷發(fā)生烷氧基化反應(yīng)從而提供伯羥基封端(例如環(huán)氧乙烷封端)。伯羥基封端的接枝聚醚多元醇通常包含伯羥基以增加伯羥基封端的接枝聚醚多元醇的極性和反應(yīng)性。環(huán)氧乙烷端在伯羥基封端的接枝聚醚多元醇中的存在量通常為10至90重量份，更通常為15至60重量份，基于100重量份的伯羥基封端的接枝聚醚多元醇計(jì)。此外，如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)“接枝聚醚多元醇”表示化學(xué)接枝至載體多元醇的分散的聚合物固體。分散的聚合物固體是苯乙烯和烯鍵式不飽和腈的結(jié)合物。更具體而言， 本發(fā)明的伯羥基封端的接枝聚醚多元醇包含共聚合的苯乙烯與丙烯腈的分散粒子。載體多元醇可為本領(lǐng)域中已知的任何伯羥基封端的聚醚多元醇，并優(yōu)選用作共聚合的苯乙烯與丙烯腈的分散粒子的連續(xù)相。也就是說(shuō)，共聚合的苯乙烯與丙烯腈的粒子分散在載體多元醇中形成分散體，即形成伯羥基封端的接枝聚醚多元醇。載體多元醇的數(shù)量平均分子量通常大于或等于3，500,更通常大于或等于4，000且最通常大于或等于5，OOOg/ mol。載體多元醇通常具有上述重量平均分子量以提供具有撓性和密度小于100kg/m3的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。也就是說(shuō)，上述重量平均分子量的載體多元醇不但有助于本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓性，而且還使得形成密度小于100kg/m3的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。所述重量平均分子量的載體多元醇通常在軟質(zhì)聚氨酯泡沫中產(chǎn)生無(wú)規(guī)大小的、不規(guī)則形狀的泡孔，例如大小和形狀均與相鄰泡孔不同的泡孔，從而允許軟質(zhì)聚氨酯泡沫在壓縮后恢復(fù)形狀。共聚合的苯乙烯與丙烯腈的粒子在載體多元醇中的分散量為5至65重量份、通常為10至45重量份、更通常為25至35重量份且最通常為32重量份的粒子，基于100重量份的載體多元醇計(jì)。分散有以100重量份載體多元醇計(jì)分散量為32重量份的共聚合的苯乙烯與丙烯腈的粒子的載體多元醇的實(shí)例為可購(gòu)自BASF Corporation of Florham Park, New Jersey 的 Pluracol 4830。不囿于理論，伯羥基封端的接枝聚醚多元醇通常存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中以提供具有最佳橫截面密度的軟質(zhì)聚氨酯泡沫并調(diào)節(jié)軟質(zhì)聚氨酯泡沫的固體含量。伯羥基封端的接枝聚醚通常有助于軟質(zhì)聚氨酯泡沫的可加工性和硬度。伯羥基封端的接枝聚醚多元醇還使得在軟質(zhì)聚氨酯泡沫的形成過(guò)程中形成最佳泡孔開(kāi)口，而對(duì)軟質(zhì)聚氨酯泡沫的彈性無(wú)任何不利影響。因此，伯羥基封端的接枝聚醚多元醇在本領(lǐng)域中通常稱作高彈性 (HR)多元醇，因?yàn)橛善湫纬傻能涃|(zhì)聚氨酯泡沫具有優(yōu)良的彈性性能。與仲羥基發(fā)展的聚醚多元醇相比，當(dāng)形成軟質(zhì)聚氨酯泡沫時(shí)，HR多元醇還具有優(yōu)良的可加工性和減少的固化時(shí)間。此外，認(rèn)為伯羥基封端的接枝聚醚多元醇還有助于本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的阻燃性。 伯羥基封端的接枝聚醚多元醇在異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的存在量通常為5至95重量份、更通常為10至90重量份且最通常為20至80重量份，基于100份存在于異氰酸酯_反應(yīng)性組合物中的全部多元醇計(jì)，另外，伯羥基封端的接枝聚醚多元醇的羥值通常為10至60mg KOH/g，更通常為 20 至 40mg K0H/g。此外，伯羥基封端的接枝聚醚多元醇在25°C的粘度為1，000至7，000厘泊，這可提供加工效率，例如易于組分混合，從而有助于生產(chǎn)軟質(zhì)聚氨酯泡沫的成本效益。就本發(fā)明而言合適的伯羥基封端的接枝聚醚多元醇為可購(gòu)自BASF Corporation of Florham Park, New Jersey 的 Pluracol4830。異氰酸酯-反應(yīng)性組合物還包含與伯羥基封端的接枝聚醚多元醇不同的第二多元醇。所述第二多元醇通常為常規(guī)聚醚多元醇。如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)“常規(guī)聚醚多元醇” 表示非接枝聚醚多元醇。第二多元醇由低官能度(即f < 4)三元醇引發(fā)劑(例如三丙二醇、三羥甲基丙烷和/或甘油)形成。因此，第二多元醇的官能度通常為小于或等于3. 5， 更通常為2. 2至3. 2。低官能度引發(fā)劑與環(huán)氧丙烷發(fā)生烷氧基化反應(yīng)從而提供第二多元醇的核心并且與環(huán)氧乙烷反應(yīng)從而提供伯羥基封端(例如環(huán)氧乙烷封端)。第二多元醇通常包含伯羥基以增加第二多元醇的極性和反應(yīng)性。如果使用，環(huán)氧乙烷端在第二多元醇中的存在量通常為大于0至60重量份，更通常為5至25重量份，基于100重量份的第二多元醇計(jì)。不囿于理論，第二多元醇通常存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中以優(yōu)化軟質(zhì)聚氨酯泡沫的穩(wěn)定性并且提供密度小于100kg/m3的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。此外，認(rèn)為第二多元醇有助于本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的阻燃性。第二多元醇的重量平均分子量通常大于或等于1，OOOg/mol，更通常大于或等于 3，500g/mol，且最通常大于或等于4，000g/mol，羥值為15至45mg K0H/g、更通常為20至 40mg K0H/g。第二多元醇通常具有上述重量平均分子量以提供具有撓性且密度小于100kg/ m3的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。也就是說(shuō)，上述重量平均分子量的第二多元醇不但有助于本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓性，而且還允許形成密度小于100kg/m3的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。上述重量平均分子量的第二多元醇還能軟化本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，并提供優(yōu)良的舒適和支撐性能。所述重量平均分子量第二多元醇通常還使軟質(zhì)聚氨酯泡沫中產(chǎn)生無(wú)規(guī)大小的、不規(guī)則形狀的泡孔，例如大小和形狀均與相鄰泡孔不同的泡孔，從而允許軟質(zhì)聚氨酯泡沫在壓縮后恢復(fù)形狀。 第二多元醇在25°C下的粘度通常為500至2，000厘泊，這提供加工效率，例如易于使組分混合，從而有助于生產(chǎn)軟質(zhì)聚氨酯泡沫的成本效益。第二多元醇在異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的存在量通常為5至95重量份，更通常為20至80重量份，基于100重量份的異氰酸酯-反應(yīng)性組合物計(jì)。就本發(fā)明而言合適的第二多元醇包括但不限于Pluracol 945、卩1證&(；01逸2100和卩1證&(；01丨 2090，其中各自可購(gòu)自8六5 Corporation of Florham Park, New Jersey。異氰酸酯-反應(yīng)性組合物還包含標(biāo)稱官能度小于4的交聯(lián)劑。交聯(lián)劑通常使軟質(zhì)聚氨酯泡沫的共聚物鏈段之間產(chǎn)生相分離。也就是說(shuō)，軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常包含硬質(zhì)脲共聚物鏈段和軟質(zhì)多元醇共聚物鏈段二者。交聯(lián)劑通常將硬質(zhì)脲共聚物鏈段化學(xué)和物理地連接至軟質(zhì)多元醇鏈段。因此，交聯(lián)劑通常存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中以改變軟質(zhì)聚氨酯泡沫的硬度、增加其穩(wěn)定性和減小其收縮率。交聯(lián)劑在異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的存在量通常為0. 01至4重量份、更通常為1至3重量份，基于100重量份存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的全部多元醇計(jì)。合適的交聯(lián)劑包括本領(lǐng)域已知的任何交聯(lián)劑，例如二乙醇胺的水溶液。二乙醇胺在交聯(lián)劑中的存在量通常基于100重量份的交聯(lián)劑計(jì)為約85重量份。就本發(fā)明而言合適的交聯(lián)劑的具體實(shí)例為可購(gòu)自Air Products and Chemicals, Inc. of Allentown, Pennsylvania 的 Dabco DE0A-LF。異氰酸酯-反應(yīng)性組合物通常還包含催化劑組分。催化劑組分通常存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中以催化多異氰酸酯組合物與異氰酸酯-反應(yīng)性組合物之間的軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡反應(yīng)。應(yīng)理解，多異氰酸酯組合物與異氰酸酯-反應(yīng)性組合物的反應(yīng)產(chǎn)物的形成通常不消耗催化劑組分。也就是說(shuō)，催化劑組分通常參與軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡反應(yīng)，但不被該反應(yīng)消耗。催化劑組分在異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的存在量通常為0. 01至1重量份、更通常為0. 05至0. 50重量份，基于100重量份存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的全部多元醇計(jì)。催化劑組分可包括本領(lǐng)域已知的任何合適的催化劑或催化劑混合物。合適的催化劑的實(shí)例包括但不限于凝膠化催化劑，例如結(jié)晶催化劑的雙丙甘醇溶液；發(fā)泡催化劑，例如雙 (二甲基氨基乙基)醚的雙丙甘醇溶液；和錫催化劑，例如辛酸錫。就本發(fā)明而言合適的催 it^Mj^^^i^ § Air Products and Chemicals of Allentown,Pennsylvania ^ Dabco 33LV。異氰酸酯-反應(yīng)性組合物還可包含添加劑組分。添加劑組分通常選自表面活性劑、發(fā)泡劑、阻滯劑、染料、顏料、稀釋劑、溶劑、特定功能添加劑(例如抗氧化劑)、紫外線穩(wěn)定劑、殺生物劑、粘著促進(jìn)劑、抗靜電劑、脫模劑、芳香劑，及其組合。合適的添加劑組分包含任何已知的染料、顏料、稀釋劑、溶劑和本領(lǐng)域中已知的特定功能添加劑。如果使用，添加劑組分在異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的存在量通常為大于0至15重量份、更通常為1至10 重量份，基于100份存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的全部多元醇計(jì)。
表面活性劑通常存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物的添加劑組分中以控制軟質(zhì)聚氨酯泡沫的蜂窩狀結(jié)構(gòu)并改進(jìn)組分的溶混性和軟質(zhì)聚氨酯泡沫的穩(wěn)定性。合適的表面活性劑包括本領(lǐng)域已知的任何表面活性劑，例如硅氧烷和壬基酚乙氧基化物。通常，表面活性劑為硅氧烷。更特別地，硅氧烷通常為聚二甲基硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物。表面活性劑可根據(jù)伯羥基封端的接枝聚醚多元醇和第二多元醇的反應(yīng)性來(lái)選擇。表面活性劑在異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的存在量通常為0. 5至2重量份，基于100重量份存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的全部多元醇計(jì)。就本發(fā)明而言表面活性劑的具體實(shí)例為可購(gòu)自Momentive Performance Materials of Friendly, West Virginia 的 U-2000 娃氧燒。發(fā)泡劑通常存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物的添加劑組分中以促進(jìn)軟質(zhì)聚氨酯泡沫的形成。也就是說(shuō)，如本領(lǐng)域中已知，在多異氰酸酯組合物與異氰酸酯-反應(yīng)性組合物之間的軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡反應(yīng)過(guò)程中，發(fā)泡劑可促進(jìn)在軟質(zhì)聚氨酯泡沫中形成泡孔的發(fā)泡氣體的釋放。發(fā)泡劑可為物理發(fā)泡劑或化學(xué)發(fā)泡劑。術(shù)語(yǔ)物理發(fā)泡劑指不與多異氰酸酯組合物和/或異氰酸酯-反應(yīng)性組合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而提供發(fā)泡氣體的發(fā)泡劑。物理發(fā)泡劑可為氣體或液體。液體物理發(fā)泡劑通常在加熱時(shí)蒸發(fā)為氣體，且通常在冷卻時(shí)恢復(fù)為液體。物理發(fā)泡劑通常降低軟質(zhì)聚氨酯泡沫的熱導(dǎo)率。就本發(fā)明而言合適的物理發(fā)泡劑可包括液體CO2、丙酮及其組合。最常用的物理發(fā)泡劑通常具有零臭氧消耗潛能值。術(shù)語(yǔ)化學(xué)發(fā)泡劑指與多異氰酸酯組合物或與其他組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而釋放用于發(fā)泡的氣體的發(fā)泡劑。就本發(fā)明而言合適的化學(xué)發(fā)泡劑的實(shí)例包括甲酸、水及其組合。發(fā)泡劑在異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的存在量通常為0. 5至20重量份，基于100 重量份存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的全部多元醇計(jì)。就本發(fā)明而言合適的發(fā)泡劑的具體實(shí)例為水。異氰酸酯-反應(yīng)性組合物的添加劑組分也可包括阻滯劑。阻滯劑通常存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物的添加劑組分中以延遲軟質(zhì)聚氨酯泡沫的乳稠時(shí)間并增加其固化時(shí)間。合適的阻滯劑包括本領(lǐng)域中已知的任何阻滯劑。通常，阻滯劑是聚合酸，即具有重復(fù)單元和多個(gè)酸官能團(tuán)的聚合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員通常根據(jù)多異氰酸酯組合物的反應(yīng)性選擇阻滯劑。阻滯劑在異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的存在量通常為0. 05至1. 5重量份，基于 100重量份存在于異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的全部多元醇計(jì)。就本發(fā)明而言表面活性劑的具體實(shí)例為可購(gòu)自 Air Products and Chemicals, Inc. of Allentown, Pennsylvania 的 Dabco BAlOO。此外，本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常不含阻燃添加劑。出乎意料地，即使不包括阻燃添加劑，所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫根據(jù)加州技術(shù)公報(bào)117號(hào)條例的可燃性測(cè)試具有阻燃性， 而與軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)。也就是說(shuō)，即使經(jīng)歷撓曲疲勞作用(例如蜂窩狀結(jié)構(gòu)受損)，使得軟質(zhì)聚氨酯泡沫內(nèi)的氧循環(huán)增加并且通常增加軟質(zhì)聚氨酯泡沫的可燃性， 本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫也出乎意料地表現(xiàn)出阻燃性，而與軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)。認(rèn)為通過(guò)包括如上所述量的聚合MDI和單體MDI而非常規(guī)使用的賦予軟質(zhì)聚氨酯泡沫阻燃性的TDI，并結(jié)合重量平均分子量均如上所述的伯羥基封端的接枝聚醚多元醇和第二多元醇，能夠出乎意料地提供具有阻燃性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，而與軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)。此外，認(rèn)為通過(guò)包括如上所述量的聚合MDI和單體MDI，并結(jié)合伯羥基封端的接枝聚醚多元醇和第二多元醇，還能夠出乎意料地提供具有撓性且密度小于100kg/m3的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。特別是，如上所述，不囿于理論地，認(rèn)為含有聚合MDI組分和單體MDI組分的多異氰酸酯組合物有助于軟質(zhì)聚氨酯泡沫產(chǎn)生優(yōu)良的阻燃性，因?yàn)閱误wMDI組分和聚合MDI組分改變了軟質(zhì)聚氨酯泡沫的熔融特性。更特別是，認(rèn)為多異氰酸酯組合物為本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫提供連續(xù)結(jié)晶基質(zhì)，該連續(xù)結(jié)晶基質(zhì)對(duì)火焰?zhèn)鞑ヌ峁┨炕琳稀Ａ硗猓?認(rèn)為多異氰酸酯組合物使在本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫暴露于熱時(shí)的蒸汽形成最小化。由于火焰?zhèn)鞑バ枰魵庀?，因此本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫根據(jù)加州技術(shù)公報(bào)117號(hào)條例的可燃性測(cè)試下具有優(yōu)良的阻燃性。形成軟質(zhì)聚氨酯泡沫的方法包括以下步驟提供多異氰酸酯組合物；提供異氰酸酯-反應(yīng)性組合物；和使所述多異氰酸酯組合物與所述異氰酸酯-反應(yīng)性組合物反應(yīng)從而形成軟質(zhì)聚氨酯泡沫。所述方法還可包括以下步驟提供催化劑組分，并且使多異氰酸酯組合物與異氰酸酯-反應(yīng)性組合物在催化劑組分存在下反應(yīng)以形成軟質(zhì)聚氨酯泡沫。通常使多異氰酸酯組合物與異氰酸酯-反應(yīng)性組合物以大于或等于0. 7、更通常大于或等于0. 9的異氰酸酯指數(shù)反應(yīng)。術(shù)語(yǔ)異氰酸酯指數(shù)定義為多異氰酸酯組合物中的 NCO基團(tuán)與異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的羥基的比率。本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫可通過(guò)在室溫下或在稍高溫度(例如15至30°C )下將多異氰酸酯組合物與異氰酸酯-反應(yīng)性組合物混合形成混合物而形成。在軟質(zhì)聚氨酯泡沫在模具中形成的某些實(shí)施例中，應(yīng)理解多異氰酸酯組合物與異氰酸酯-反應(yīng)性組合物可先混合形成混合物，然后再將混合物置于模具中。例如，可將混合物傾入開(kāi)模中或可將混合物注入閉模中?；蛘?，可在模具中將多異氰酸酯組合物與異氰酸酯-反應(yīng)性組合物混合從而形成混合物。在該實(shí)施方案中，軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡反應(yīng)一旦完成，軟質(zhì)聚氨酯泡沫就形成模具的形狀。軟質(zhì)聚氨酯泡沫可形成于，例如低壓模制機(jī)、低壓板材傳送帶系統(tǒng)、高壓模制機(jī)(包括多組件機(jī)器)、高壓板材傳送帶系統(tǒng)中和/或借由手工混合形成。在某些實(shí)施方案中，軟質(zhì)聚氨酯泡沫形成于或置于板材傳送帶系統(tǒng)(slabstock conveyor systme)中，所述板材傳送帶系統(tǒng)通常形成細(xì)長(zhǎng)矩形或圓形的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。 由于軟質(zhì)聚氨酯泡沫的優(yōu)良可加工性，故在板材傳送帶系統(tǒng)中形成軟質(zhì)聚氨酯泡沫是特別有利的。如本領(lǐng)域中已知，板材傳送帶系統(tǒng)通常包括用于混合各單獨(dú)組分的機(jī)械混合頭、用于容納軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡反應(yīng)的槽、用于軟質(zhì)聚氨酯泡沫膨脹和固化的移動(dòng)傳送帶，和用于將膨脹的軟質(zhì)聚氨酯泡沫引導(dǎo)至移動(dòng)傳送帶上的下降導(dǎo)板(fallplate)單元。本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的密度小于100kg/m3。通常，軟質(zhì)聚氨酯泡沫的密度大于或等于10kg/m3且小于100kg/m3、更通常大于或等于10kg/m3且小于或等于65kg/m3且最通常大于或等于15kg/m3且小于或等于45kg/m3。出乎意料地，盡管軟質(zhì)聚氨酯泡沫的密度小于100kg/m3且不含阻燃添加劑，但所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫根據(jù)加州技術(shù)公報(bào)117號(hào)條例的可燃性測(cè)試具有阻燃性，而與軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)。也就是說(shuō)，即使在經(jīng)受重復(fù)負(fù)載循環(huán)誘發(fā)撓曲疲勞后，本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常也具有優(yōu)良的阻燃性并且滿足根據(jù)加州技術(shù)公報(bào)117的Action A和Action D指定的測(cè)試程序的垂直明火(Vertical Open Flame)測(cè)試和耐香煙燒灼性和封閉熏燒測(cè)試(Cigarette Resistance and Smoldering Screening Tests)的要求。更具體而言，垂直明火測(cè)試測(cè)量在移除明火后軟質(zhì)聚氨酯泡沫呈現(xiàn)火焰的時(shí)間量，即余焰時(shí)間。以炭化長(zhǎng)度(即，自軟質(zhì)聚氨酯泡沫的暴露于火焰端至所得空隙區(qū)的上邊緣的距離)以及余焰時(shí)間的形式記錄垂直明火測(cè)試的結(jié)果。耐香煙燒灼性和封閉熏燒測(cè)試測(cè)量軟質(zhì)聚氨酯泡沫對(duì)燃燒和熏燒的抗性。出乎意料地，本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常呈現(xiàn)小于五秒、更通常小于三秒、最通常小于一秒的余焰時(shí)間。即，在移除明火后，軟質(zhì)聚氨酯泡沫繼續(xù)燃燒時(shí)間不長(zhǎng)于五秒，從而使當(dāng)在家具舒適和支撐制品中使用軟質(zhì)聚氨酯泡沫時(shí)燃燒受損的危險(xiǎn)降至最低。此外， 軟質(zhì)聚氨酯泡沫的炭化長(zhǎng)度(即，自軟質(zhì)聚氨酯泡沫的暴露于火焰端至所得空隙區(qū)的上邊緣的距離)出乎意料地小于六英寸、更通常小于三英寸。即，自軟質(zhì)聚氨酯泡沫的暴露于火焰端至所得空隙區(qū)的上邊緣的距離小于六英寸。因此，軟質(zhì)聚氨酯泡沫使家具暴露于明火 (例如蠟燭、火柴或打火機(jī))引起的燃燒受損降至最低。另外，當(dāng)不經(jīng)歷撓曲疲勞時(shí)，在熏燒后，軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常保留其重量的大于80%、更通常大于90%、最通常大于99%。出乎意料地，經(jīng)歷撓曲疲勞后，軟質(zhì)聚氨酯泡沫保留其重量的大于80 %。S卩，軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常即使在經(jīng)歷撓曲疲勞后也保留其熏燒前重量的80%。由于撓曲疲勞有損軟質(zhì)聚氨酯泡沫的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，并且使泡沫內(nèi)的氧循環(huán)增加，因此撓曲疲勞通常會(huì)增加軟質(zhì)聚氨酯泡沫對(duì)例如熏燒的香煙或明火等來(lái)源的可燃性。然而，本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫出乎意料地具有阻燃性，而與軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)。而且，本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫不僅具有阻燃性而與軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)，而且還具有優(yōu)良的舒適和支撐性能，例如撓性和穩(wěn)定性。特別是，本發(fā)明的軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常具有大于IOpsi的拉伸強(qiáng)度、大于100%的伸長(zhǎng)率和大于l.Oppi的撕裂強(qiáng)度，根據(jù)ASTM D3574測(cè)量。拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率性能描述軟質(zhì)聚氨酯泡沫在制造或組裝操作過(guò)程中耐受處理的能力。因此，鑒于上述優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率值，軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制造具有成本效益。軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常具有大于45%的彈性。彈性測(cè)量在移除壓縮力后軟質(zhì)聚氨酯泡沫“恢復(fù)原狀”或回彈的傾向，并且對(duì)于用于家具制品的軟質(zhì)聚氨酯泡沫而言是尤其重要的支撐性能。通過(guò)使鋼球自參考高度降落至軟質(zhì)聚氨酯泡沫上并測(cè)量球回彈的峰值高度來(lái)測(cè)定軟質(zhì)聚氨酯泡沫的彈性。彈性是以參考高度的百分比表示。軟質(zhì)聚氨酯泡沫通常還具有耐受磨損和撕裂(即撓曲疲勞)的能力，根據(jù)ASTM D4065測(cè)量。通過(guò)重復(fù)壓縮軟質(zhì)聚氨酯泡沫并測(cè)量40%壓陷硬度(IFD)時(shí)的變化來(lái)測(cè)量耐受磨損和撕裂的能力。40% IFD定義為將50英寸2圓壓痕器腳壓入軟質(zhì)聚氨酯泡沫內(nèi)軟質(zhì)聚氨酯泡沫厚度40%的距離所需的以磅為單位的力的量。為了測(cè)量撓曲疲勞，測(cè)量軟質(zhì)聚氨酯泡沫的原始高度，并測(cè)定對(duì)應(yīng)于40% IFD的力的量。然后將軟質(zhì)聚氨酯泡沫以40% IFD力經(jīng)受重復(fù)重?fù)暨_(dá)80，000次循環(huán)。重?fù)艉?，接著再測(cè)量軟質(zhì)聚氨酯泡沫的高度，并計(jì)算高度降低百分比。軟質(zhì)聚氨酯泡沫的高度降低百分比通常小于10%。另外，達(dá)到軟質(zhì)聚氨酯泡沫的25% IFD所需的力的量通常為5至1251b/50in2。軟質(zhì)聚氨酯泡沫的支撐系數(shù)(即，達(dá)到65% IFD所需的力的量除以達(dá)到25% IFD所需的力的量)通常大于2.0。因此，如上所述，軟質(zhì)聚氨酯泡沫在用于家具制品時(shí)具有優(yōu)良的舒適和支撐性能。實(shí)施例以下實(shí)施例將舉例說(shuō)明本發(fā)明，并且不視為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
根據(jù)如上所述方法形成軟質(zhì)聚氨酯泡沫。更具體而言，由表1中所列制劑的特定多異氰酸酯組合物和異氰酸酯-反應(yīng)性組合物形成軟質(zhì)聚氨酯泡沫。除非另有說(shuō)明，否則表1中的量以重量份列出，基于100重量份存在于軟質(zhì)聚氨酯泡沫制劑中的全部多元醇計(jì)。表1 軟質(zhì)聚氨酯泡沫制劑
權(quán)利要求
1.一種軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其密度小于100kg/m3并且包含以下組分的反應(yīng)產(chǎn)物多異氰酸酯組合物，包含聚合二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)組分；和含有2，4' -MDI的單體二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)組分；其中所述2，4' -MDI在所述單體MDI組分中的存在量基于100重量份的所述單體MDI 組分計(jì)為大于35重量份的所述2，4' -MDI ；和異氰酸酯-反應(yīng)性組合物，包含伯羥基封端的接枝聚醚多元醇，包含載體多元醇和分散于所述載體多元醇中的共聚合的苯乙烯和丙烯腈的粒子，其中所述載體多元醇的重量平均分子量大于或等于3，500g/ mol ；和與所述伯羥基封端的接枝聚醚多元醇不同的第二多元醇；其中所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫根據(jù)加州技術(shù)公報(bào)117號(hào)條例的可燃性測(cè)試具有阻燃性，而與所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)。
2.權(quán)利要求1的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其不含阻燃添加劑。
3.權(quán)利要求1或2的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其中所述伯羥基封端的接枝聚醚多元醇中的所述載體多元醇的重量平均分子量為大于或等于4，OOOg/mol。
4.權(quán)利要求1至3之一的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇的重量平均分子量為大于或等于5，000g/mol。
5.權(quán)利要求1至4之一的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其中所述共聚合的苯乙烯和丙烯腈的粒子基于100重量份的所述載體多元醇計(jì)以5至65重量份的量分散于所述載體多元醇中。
6.權(quán)利要求1至5之一的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇的重量平均分子量為大于或等于1，000g/mol。
7.權(quán)利要求1至6之一的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其中所述異氰酸酯-反應(yīng)性組合物還包含一種標(biāo)稱官能度小于4的交聯(lián)劑。
8.權(quán)利要求7的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其中所述交聯(lián)劑為二乙醇胺。
9.權(quán)利要求1至8之一的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其中所述伯羥基封端的接枝聚醚多元醇在所述異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的存在量基于100份存在于所述異氰酸酯-反應(yīng)性組合物中的全部多元醇計(jì)為5至95重量份。
10.權(quán)利要求1至9之一的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其中所述異氰酸酯-反應(yīng)性組合物還包含一種催化劑組分。
11.一種形成軟質(zhì)聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括以下步驟提供一種多異氰酸酯組合物，其包含聚合二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)組分；和含有2，4' -MDI的單體二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)組分；其中所述2，4' -MDI在單體MDI組分中的存在量基于100重量份的所述單體MDI組分計(jì)為大于35重量份的所述2，4' -MDI ；提供一種異氰酸酯-反應(yīng)性組合物，其包含伯羥基封端的接枝聚醚多元醇，包含載體多元醇和分散于所述載體多元醇中的共聚合的苯乙烯和丙烯腈的粒子，其中所述載體多元醇的重量平均分子量大于或等于3，500g/mol ；與所述伯羥基封端的接枝聚醚多元醇不同的第二多元醇；和使所述多異氰酸酯組合物與所述異氰酸酯-反應(yīng)性組合物反應(yīng)，以形成所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫；其中所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫根據(jù)加州技術(shù)公報(bào)117號(hào)條例的可燃性測(cè)試具有阻燃性，而與所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫的撓曲疲勞量無(wú)關(guān)。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫沿著板材傳送帶系統(tǒng)形成。
13.權(quán)利要求11或12的方法，其中所述多異氰酸酯組合物與所述異氰酸酯-反應(yīng)性組合物反應(yīng)的步驟在一種催化劑組分的存在下進(jìn)行，以形成所述軟質(zhì)聚氨酯泡沫。
全文摘要
一種密度小于100kg/m3的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其包含多異氰酸酯組合物和異氰酸酯-反應(yīng)性組合物的反應(yīng)產(chǎn)物。所述多異氰酸酯組合物包含聚合二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)組分以及含有2，4′-MDI的單體二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)組分，所述2，4′-MDI在單體MDI中的存在量基于100重量份的所述單體MDI計(jì)為大于35重量份。所述異氰酸酯-反應(yīng)性組合物包含伯羥基封端的接枝聚醚多元醇和與所述伯羥基封端的接枝聚醚多元醇不同的第二多元醇。所述伯羥基封端的接枝聚醚多元醇包含載體多元醇和共聚合的苯乙烯和丙烯腈的粒子。所述載體多元醇的重量平均分子量＞3,500g/mol。
文檔編號(hào)C08G18/63GK102264790SQ200980152126
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者S·E·沃杰斯科, T·M·斯米伊森斯基 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司