[发明专利]用于调整粘弹性聚氨酯软泡沫的玻璃化转变温度的添加剂

说明书

本专利申请涉及苹果酸二盐在生产聚氨酯泡沫中降低所得聚氨酯泡沫的玻璃化转变温度的用途，其中将苹果酸二盐加入包含至少一种多元醇组分、异氰酸酯组分、催化氨基甲酸酯或异氰脲酸酯键形成的催化剂、任选发泡剂和任选其它添加剂的反应混合物中，以及因此得到的聚氨酯泡沫。相关技术：

挠性聚氨酯泡沫目前广泛用于生产床垫、软垫家具或汽车座椅。它们通过使异氰酸酯与多元醇和水反应而得到。所用添加剂通常包括催化剂(胺催化剂和锡催化剂)和/或泡沫稳定剂。除化学发泡剂水外，也可使用物理发泡剂。

已知在生产聚氨酯泡沫中使用羟基羧酸或其盐作为添加剂。

EP 0 075 424描述了加入聚氨酯泡沫中的组合物在帮助避免聚氨酯泡沫燃烧时的烟雾和有毒气体形成中的用途，其中所述组合物包含酒石酸或苹果酸作为炭稳定组分。添加剂可在泡沫生产的过程中加入，但优选将最终聚氨酯泡沫用组合物浸渍。所用苹果酸的优选量描述为基于聚氨酯泡沫5％。

JP 63301293描述了在柠檬酸的存在下生产聚氨酯泡沫。加入柠檬酸以避免材料分解/腐化。

EP 0 475 242描述了生产软挠性聚氨酯泡沫的方法，其中避免或至少可观地降低物理发泡剂，尤其是含氯氟烃和二氯甲烷的使用。该目的在其中通过使用0.1-1重量份羟基羧酸的碱或碱土金属盐/100重量份多元醇实现。尤其是列举了苹果酸、酒石酸、柠檬酸和乳酸作为羟基羧酸。

粘弹性泡沫是挠性聚氨酯泡沫的特定片段。粘弹性挠性聚氨酯泡沫的特性性能是在变形以后延迟恢复初始形状和低回弹性。该恢复成初始形状对于变形的泡沫品种花费几秒。回弹性在DIN EN ISO 8307的落球试验中测量为小于10％。相反，标准挠性聚氨酯泡沫会在明显低于一秒的时间内恢复初始形状，且具有约30-60％的回弹性。

粘弹性挠性聚氨酯泡沫的这些性能通过异乎寻常的高玻璃化转变温度实现。在粘弹性泡沫中它为-20至+15℃。相反，标准挠性聚氨酯泡沫的玻璃化转变温度通常为-35℃以下。平均玻璃化转变温度可使用动态机械分析(DMA)(DIN 53513)或使用差示扫描量热法测量(DSC)(ISO 11357-2)。严格地讲，测量的是在整个温度范围内延伸的玻璃化转变范围。下文提及的玻璃化转变温度为平均值。由于粘弹性挠性泡沫的高玻璃化转变温度，聚氨酯网络中的一些网络段在室温下仍是冻结的且其迁移受限。这影响整个聚氨酯网络的回弹性且引起延时行为。该机械行为对在舒适泡沫领域中的特殊应用而言是有利的。它特别用于流行使用粘弹性挠性聚氨酯泡沫的医院床垫和枕头，因为病人的体重受相当大的面积支撑，因此压迫伤事件减少。

用于生产粘弹性聚氨酯泡沫的聚醚多元醇混合物通常包含两种或更多种多元醇。且这些多元醇中的至少一种具有相对高OH值(>100mg KOH/g)。这提高网络节点的密度并使玻璃化转变温度转向较高值。泡沫所需的机械性能必须同时通过降低指数或使用单醇调整。细节从文献中获悉，包括WO 01/57104A2；DE 3942330A2；S.Hager，R.Skorpenske，S.Triouleyre，F.Joulak，“New Technology for Viscoelastic Foam”，Journal of Cellular Plastics，第37卷-2001年9/10月，第377页，和S.Kintrup，J.P.Treboux，H.Mispreuve，“Low Resilience-High Performance Recent Advances in Viscoelastic Flexible Slabstock Foam”，Proceedings of the Polyurethanes Conference，2000，10月8-11日，Boston，MA。