[发明专利]粘弹性聚氨酯泡沫

说明书

使用包括某些液体聚酯、某些环氧乙烷多元醇和某些环氧丙烷多元醇以及聚合MDI的多元醇混合物制备具有高气流和极佳粘弹性特性的柔性聚氨酯泡沫。当用于如床上用品等应用时，高气流有助于改善使用者的舒适感。

本发明涉及粘弹性聚氨酯泡沫，其适用于舒适应用，如枕头、床垫、床垫衬面和座垫。

粘弹性聚氨酯泡沫用于制造缓冲材料，特别是用于如枕头和床垫的床上用品。粘弹性泡沫与其它柔性聚氨酯泡沫的不同之处在于，它们的回弹性极低，且压缩后恢复缓慢。这些泡沫的问题在于其不能极有效地传导热量。因此，由紧密地靠近使用者的身体的区域中的泡沫来捕获由使用者释放出的热量。这导致局部温度上升，使用者通常感知为不适。

改善粘弹性泡沫的舒适感的一种方法是增加通过泡沫的空气循环。遗憾的是，粘弹性泡沫往往受到气流不畅的影响。期望一种能够在保持如泡沫密度和低回弹性之类的重要特性的同时增加粘弹性泡沫的气流的方法。

在一个方面中，本发明为包含反应混合物的反应产物的柔性聚氨酯泡沫，所述反应混合物包含

a)多元醇混合物，其包含

i)按多元醇混合物的重量计45至80重量％的环氧乙烷共聚物或其两种或更多种的混合物，所述环氧乙烷共聚物含有按所述环氧乙烷共聚物的总重量计45至70重量％的聚合环氧乙烷，所述环氧乙烷共聚物或其混合物具有2至4的数均羟基官能度和175至600的平均羟基当量；

ii)按多元醇混合物的重量计10至30重量％的环氧丙烷聚合物或其两种或更多种的混合物，所述环氧丙烷聚合物含有按所述环氧丙烷聚合物的总重量计至少70重量％的聚合环氧丙烷、2至4的羟基官能度和800至2000的羟基当量，和

iii)按多元醇混合物的重量计5至29重量％的液体聚酯多元醇或其两种或更多种的混合物，所述液体聚酯多元醇具有2至4的羟基官能度和175至900的羟基当量，条件是当所述聚酯多元醇为聚己内酯时，所述羟基当量为175至600；

b)呈每100重量份的多元醇混合物1至4重量份的量的水；

c)包含聚合MDI的芳香族多异氰酸酯，其量足以提供50至120的异氰酸酯指数；

d)至少一种氨酯催化剂，和

e)至少一种泡沫稳定表面活性剂。

相比于在不存在液体聚酯多元醇的情况下制备的其它类似的泡沫，本发明的柔性泡沫的特征在于具有高气流值。其它特性往往基本上保持不变。泡沫是粘弹性的，这意味着它在ASTM D3574球回弹测试中展示的回弹性不大于10％，且通过下述测试方法所测量的恢复时间至少为1秒。此泡沫尤其可用于床上用品、座椅和其它“舒适”应用，其中泡沫变得暴露于人类使用者的身体的体热和/或从人类使用者的身体蒸发的水蒸汽。增加的气流有助于提高舒适感。泡沫或含有泡沫的制品可在此类应用中支撑人类使用者的至少一部分重量。

本发明还是一种制备柔性聚氨酯泡沫的方法，其包含

A.通过混合至少以下组分来形成反应混合物：

a)多元醇混合物，其包含

i)按多元醇混合物的重量计45至80重量％的环氧乙烷共聚物或其两种或更多种的混合物，所述环氧乙烷共聚物含有按所述环氧乙烷共聚物的总重量计45至70重量％的聚合环氧乙烷，所述环氧乙烷共聚物或其混合物具有2至4的数均羟基官能度和175至600的平均羟基当量；

ii)按多元醇混合物的重量计10至30重量％的环氧丙烷聚合物或其两种或更多种的混合物，所述环氧丙烷聚合物含有按所述环氧丙烷聚合物的总重量计至少70重量％的聚合环氧丙烷、2至4的羟基官能度和800至2000的平均羟基当量，和