[发明专利]聚氨基甲酸酯泡沫系统

说明书

一种反应性聚氨基甲酸酯泡沫形成组合物，其包括：(I)含异氰酸酯材料；和(II)以下的含多元醇的掺合物：(a)至少一种自催化多元醇；(b)至少一种接枝多元醇；(c)至少一种反应性聚醚多元醇；(d)至少一种反应性催化剂；(e)至少一种表面活性剂；和(f)水；和一种用于制备以上所述泡沫形成组合物的方法。

相关申请

本申请要求2017年11月10日申请的美国临时申请第62/584,167号的权益。

技术领域

本发明涉及一种现场发泡聚氨基甲酸酯泡沫系统和由这类系统制备泡沫的方法。

背景技术

柔性聚氨基甲酸酯泡沫为公认的商业制品；且已知各种聚氨基甲酸酯泡沫系统用于产生用于广泛多种商业应用的柔性聚氨基甲酸酯泡沫，例如在缓冲、座椅、床上用品、家具、运输内饰、地毯衬垫和包装应用中。一般来说，多元醇、聚异氰酸酯、催化剂和/或其它添加剂的反应混合物用于制备泡沫形成聚氨基甲酸酯反应混合物组合物，所述组合物继而可用于产生柔性聚氨基甲酸酯泡沫。然而，用于制备聚氨基甲酸酯泡沫的异氰酸酯化合物和羟基化合物的组成特征方面存在巨大差异；且当异氰酸酯化合物的异氰酸酯基与羟基化合物的羟基反应以形成氨基甲酸酯键时，可产生大量的聚氨基甲酸酯泡沫结构和性能概况。硬质泡沫、柔性泡沫和声学低密度泡沫为工业中产生的泡沫类型的一些实例。

在一些泡沫系统中，系统中使用的化合物的浓度即使有微小变化，也可提供具有不同结构和不同性能的泡沫系统。在其它泡沫系统中，泡沫系统中使用的特定组分的变化还可提供不同的泡沫产物，对于所需应用，所述泡沫产物可能或可能不会充分发挥作用充分执行。因此，并非所有泡沫系统化合物或泡沫系统化合物的剂量在为特定类型的应用提供可加工泡沫系统或提供具有足够特性的泡沫产物方面表现相似。

举例来说，EP203971381公开胺引发的自催化多元醇制得的泡沫。在某些情况下，以自催化多元醇取代不同的自催化多元醇可改变泡沫系统的性能。已出人意料地发现并非所有自催化多元醇在提供可加工泡沫系统或提供具有足够特性的泡沫产物方面表现相似。

由Grassini等人于2017年1月23日申请的名称为“柔性聚氨基甲酸酯泡沫和其制造方法(Flexible Polyurethane Foam and Process to Make)”的第62/449234号美国临时专利申请(代理人案号80240)公开一种弹性聚氨基甲酸酯泡沫产物，所述产物在各种异氰酸酯指数下的压缩永久变形方面展现出极小变化。上文专利申请进一步公开在泡沫系统中使用自催化多元醇与胺类氨基甲酸酯胶凝催化剂(例如RZETA^TM(购自东曹株式会社(Tosoh Corporation)的1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-2-甲醇))的组合来产生较低散发性泡沫产物。

使用以上已知泡沫系统遇到的一些缺点包括例如用已知系统产生的所得泡沫产物未展现出有利的加工特性，如快速反应性和快速脱模，同时仍维持散发行为减少。此外，在泡沫系统中使用较低散发性催化剂制备“现场快速反应性和快速脱模泡沫聚氨基甲酸酯泡沫”具有挑战性，因为相比于用于其它应用的其它聚氨基甲酸酯泡沫系统，此类泡沫系统需要使用大量催化剂。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种聚氨基甲酸酯泡沫形成反应混合物组合物或系统，其有利地具有快速反应性、快速脱模，具有良好可加工性，硬度范围广且展现出通过VDA 278(2015)散发测试的减少的散发性。在一个实施例中，本发明的聚氨基甲酸酯泡沫形成反应混合物组合物包括：(I)含有机异氰酸酯材料组分(I)，其包含(α)至少一种聚异氰酸酯化合物和/或(β)含有至少一个异氰酸酯基的至少一种预聚物；和(II)以下的含多元醇的掺合物：(a)至少一种自催化多元醇；(b)至少一种接枝多元醇；(c)至少一种反应性聚醚多元醇；(d)至少一种反应性催化剂；(e)至少一种表面活性剂；和(f)水；一种用于制备以上泡沫形成组合物的方法；和一种由以上聚氨基甲酸酯泡沫形成反应混合物组合物制备的聚氨基甲酸酯泡沫。