[发明专利]用于聚氨基甲酸酯泡沫的亲水性预聚物

说明书

一种用于盖被应用的聚氨基甲酸酯泡沫，其包括第一组合物的反应产物，该第一组合物包括20wt％到80wt％的含水组分和20wt％到80wt％的亲水性异氰酸酯封端的预聚物组分。该含水组分包括以含水组分的总重量计至少90wt％的水，而亲水性异氰酸酯封端的预聚物组分具有1wt％到15wt％的游离NCO含量并且为包括异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分的第二组合物的反应产物。异氰酸酯组分包括至少90wt％的亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和大于1∶1且小于10∶1的4，4′‑亚甲基二苯基异氰酸酯异构体与2，4′‑亚甲基二苯基异氰酸酯异构体的重量比，所述异氰酸酯反应性组分包括聚乙二醇和分子量为3000g/mol到7500g/mol的聚氧丙烯‑聚氧乙烯多元醇和至少50wt％的聚氧乙烯含量，并且以第二组合物的总重量计，亲水性异氰酸酯封端的预聚物组分具有45wt％到75wt％的聚氧乙烯含量。

技术领域

实施例涉及用于形成盖被应用的聚氨基甲酸酯泡沫层中的亲水性预聚物。例示性盖被应用包括枕头、床垫衬面和床垫。

背景技术

使用衍生自亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)的异氰酸酯封端的预聚物形成的聚氨基甲酸酯聚合物在国际公开第WO 2004/074343号中有所论述。然而，仍寻求用于形成专门针对在盖被应用中的用途而优化的聚氨基甲酸酯泡沫的亲水性预聚物。具体来说，在枕头、床垫衬面和床垫中的聚氨基甲酸酯泡沫具有储存热的倾向，该聚氨基甲酸酯泡沫具有缺点：在使用期间用户感觉不适的温度上升。

发明内容

实施例可以通过提供用于盖被应用的聚氨基甲酸酯泡沫而实现，该聚氨基甲酸酯泡沫包括具有20wt％到80wt％含水组分和20wt％到80wt％的亲水性异氰酸酯封端的预聚物组分的第一组合物的反应产物。该含水组分包括以含水组分的总重量计至少90wt％的水，而亲水性异氰酸酯封端的预聚物组分具有1wt％到15wt％的游离NCO含量并且为包括异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分的第二组合物的反应产物。异氰酸酯组分包括至少90wt％的亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和大于1∶1且小于10∶1的4，4′-亚甲基二苯基异氰酸酯异构体与2，4′-亚甲基二苯基异氰酸酯异构体重量比，异氰酸酯反应性组分包括聚乙二醇和分子量为3000g/mol到7500g/mol的聚氧丙烯-聚氧乙烯多元醇以及至少50wt％的聚氧乙烯含量，并且以第二组合物的总重量计，亲水性异氰酸酯封端的预聚物组分具有45wt％到75wt％的聚氧乙烯含量。

具体实施方式

实施例涉及使用亲水性预聚物形成的聚氨基甲酸酯基泡沫。亲水性预聚物意指基于聚氨基甲酸酯化学(即，异氰酸酯部分与活性氢基团如羟基的反应)的异氰酸酯封端的预聚物，相对于疏水性预聚物，该异氰酸酯封端的预聚物与水的强亲和力有关或对水具有强亲和力。在盖被应用中使用的聚氨基甲酸酯基泡沫意指这样的泡沫，其利用聚氨基甲酸酯活性化学性质以用作表面衬面或芯体材料以改进在盖被应用如枕头和床垫中的热舒适性和湿度。就该实施例而言，泡沫被定义为至少异氰酸酯封端的预聚物和水的非凝胶基反应产物。改进的热舒适性被定义为展现大于2.0J/g*℃(例如，2.1J/g*℃到8.0J/g*℃、2.2J/g*℃到4.0J/g*℃、2.5J/g*℃到3.5J/g*℃、2.7J/g*℃到3.2J/g*℃等)的比热和大于0.05瓦/m*°K(例如，0.05到0.200、0.08到0.180等)的热导率。

该泡沫可具有4.01b/ft³到9.01b/ft³的密度范围。就测量的水吸收率而言，泡沫在室温下浸没在水中一分钟之后可展现300％到700％的重量变化。泡沫可展现1.5scfm到3.5scf℃的空气流量。当泡沫在室温下保持24小时的时段时，泡沫可展现小于24.5℃的表面温度。举例来说，如果室温为23℃，那么泡沫可展现小于23℃(例如，20.0℃到22.8℃)的表面温度，以便小于室温。如果室温为22℃，那么泡沫可展现小于室温的仅0.2℃到2.0℃(例如，0.2℃到1.0℃、0.2℃到1.0℃、0.2℃到0.5℃等)的表面温度。