[发明专利]低密度聚氨酯泡沫体

说明书

技术领域

本发明的实施方案涉及聚氨酯泡沫体，更具体而言涉及柔性聚氨酯泡沫体。

背景技术

柔性聚氨酯泡沫体是公认的商业制品。柔性聚氨酯泡沫体应用于各种各样的应用中，应用范围从缓冲(如床垫、枕头和座垫)到绝热包装。聚氨酯泡沫体通常通过将多元醇组分与异氰酸酯在发泡剂、催化剂和其他添加剂的存在下进行反应来制备。两种常用的异氰酸酯是基于TDI(甲苯二异氰酸酯)和MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)的异氰酸酯。通过使用基于MDI的异氰酸酯所制得的泡沫体已知固化更快，从而相比于通过使用基于TDI的异氰酸酯所制得的泡沫体而言，会导致更好的密度分布。更高的固化速率在需要更高吞吐量的不连续发泡工艺上以及在泡沫体较高(如约两米或更高)的时候是特别有用的。然而，在没有使用任何辅助发泡剂的情况下，难以用基于MDI的异氰酸酯制造出低密度(例如低于33kg/m³)、具有可接受的回弹率和压缩变定同时也保持可接受的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度的泡沫体。在以下两方面之间典型地观察到了存在折衷，一方面是机械性能，包括拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率，另一方面是回弹率和压缩变定。此外，此类低密度柔性泡沫体在泡沫体的不同高度处会具有不均匀的密度分布。

因此，需要低密度聚氨酯柔性泡沫体，其具有可接受的密度分布并且在以下两方面之间具有可接受的平衡，一方面是机械性能，包括拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率，另一方面是回弹率和压缩变定。

发明内容

本发明的实施方案包括低密度聚氨酯柔性泡沫体，其具有可接受的密度分布并且在以下两方面之间具有可接受的平衡，一方面是机械性能，包括拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率，另一方面是回弹率和压缩变定。

本发明的实施方案包括聚氨酯泡沫体，其包括以下反应体系的反应产物，其中该反应体系包括至少一种多元醇和至少一种包括至少50wt%的基于MDI的异氰酸酯的异氰酸酯。该柔性聚氨酯泡沫体根据ASTM D3574-01所测定的密度低于约33kg/m³，根据NBR8515:2003所测定的撕裂强度大于约160N/m并且根据ASTM D-3574-H球回弹所测定的回弹率为至少45%。该密度可以低于约26、27、28、29、30、31、32、33、34或35kg/m³。该撕裂强度可以为大于约166、170、173、180、190、200、205、210、212、220、230、240、249、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、368、370或376N/m。该回弹率可以是至少45、46、47、49、50、51、52、53、55、56、57、58、60、61、62或65%。

本发明的实施方案包括聚氨酯泡沫体，其是以下反应体系的反应产物，其中该反应体系包括：

至少一种异氰酸酯组分，其中至少50wt%的该异氰酸酯组分包括基于MDI的异氰酸酯；

至少一种第一聚醚多元醇，其当量为约1000–2500，总标称官能度为约3到约6；以及

至少一种第二聚醚多元醇，其当量为约1400–2000，总标称官能度为约2到约7.2；

其中该柔性聚氨酯泡沫体根据ASTM D3574-01所测定的密度为低于约33kg/m3。

实施方案包括以上所述的泡沫体，其具有的根据NBR8515:2003所测定的撕裂强度大于约160N/m并且根据ASTM D-3574-H球回弹%所测定的回弹率为至少45%。该密度可以低于约26、27、28、29、30、31、32、33、34或35kg/m³。该撕裂强度可以大于约166、170、173、180、190、200、205、210、212、220、230、240、249、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、368、370或376N/m。该回弹率可以是至少45、46、47、49、50、51、52、53、55、56、57、58、60、61、62或65%。

实施方案包括以上所述的泡沫体，其具有的根据ASTM D3574-03所测量的90%压缩变定为小于约3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13%。