[发明专利]具有缓慢恢复时间的柔软的可洗涤的聚氨酯泡沫

说明书

使用二苯基甲烷二异氰酸酯和具有高氧乙烯含量的聚醚多元醇的准预聚物制备用于枕头和其它床垫应用的非常柔软的可洗涤的聚氨酯泡沫。准预聚物与包含某一单醇但不含或几乎不含具有高氧乙烯含量的聚醚多元醇的异氰酸酯反应性组分反应。

本发明涉及缓慢恢复的聚氨酯泡沫，诸如可用于床垫和其它缓冲应用。

近年来，缓慢恢复的聚氨酯泡沫具有用于床垫材料的非常重要的市场份额。这些泡沫通常被称为“粘弹性”或“记忆”泡沫，其特征通常在于其低弹性并且在压缩后缓慢恢复其原始尺寸。这些属性有助于人类用户感知舒适度。

枕头泡沫具有存在制造挑战的某些特殊要求。具体地，除了表现出缓慢恢复之外，枕头泡沫还应非常软。与许多其它泡沫床垫产品不同，枕头会经常洗涤。遗憾的是，非常软的粘弹性泡沫在洗涤后倾向于变得更硬。它们也倾向于受损，通常在洗涤过程中撕开。需要在洗涤后表现出最小特性变化的非常软的粘弹性泡沫。

本发明是一种在包括以下步骤的方法中产生的聚氨酯泡沫：A)将包括异氰酸酯反应性组分、多异氰酸酯组分、至少一种泡沫稳定表面活性剂和至少一种氨基甲酸酯和/或脲催化剂的成分以65至95的异氰酸酯指数组合以形成反应混合物，以及B)使所述反应混合物固化以形成所述聚氨酯泡沫，

其中所述异氰酸酯反应性组分包括；

a-1)基于所有异氰酸酯反应性组分的总重量，40重量％至60重量％的羟基数为112mg KOH/g至280mg KOH/g、标称羟基官能度为2至4且氧乙烯含量为45重量％至70重量％的一种或多种第一聚醚多元醇；

a-2)基于所有异氰酸酯反应性组分的重量，0重量％至25重量％的羟基数为20mgKOH/g至70mg KOH/g、标称羟基官能度为2至4且氧乙烯含量为0重量％至25重量％的一种或多种第二聚醚多元醇；

a-3)基于所有异氰酸酯反应性组分的重量，5重量％至25重量％的羟基数为112mgKOH/g至280mg KOH/g、标称羟基官能度为2至4且氧乙烯含量为0重量％至25重量％的一种或多种第三聚醚多元醇；并且

a-4)基于所有异氰酸酯反应性组分的重量，3重量％至12重量％的羟基数为50mgKOH/g至200mg KOH/g且氧乙烯含量为至少40重量％的一种或多种聚醚单醇；并且

a-5)基于所有异氰酸酯反应性组分的重量，2重量％至6重量％的水；

并且进一步地，其中i)a-1)、a-2)、a-3)、a-4)和a-5)一起占所述异氰酸酯反应性组分的重量的至少95％，并且ii)基于所有异氰酸酯反应性组分的重量，所述异氰酸酯反应性组分包括0重量％至2重量％的羟基数为至多56mg KOH/g、标称羟基官能度为2或更大且氧乙烯含量为至少70％的一种或多种第四聚醚多元醇；

并且进一步地，其中所述多异氰酸酯组分是二苯基甲烷二异氰酸酯和羟基数为15mg KOH/g至56mg KOH/g、标称羟基官能度为2至4且氧乙烯含量为至少70重量％的聚醚多元醇的准预聚物，所述准预聚物的异氰酸酯含量为25重量％至31重量％。

本发明的聚氨酯泡沫的特征在于泡沫密度和硬度适合用作枕头且恢复时间缓慢。在洗涤后，泡沫也表现出很少的特性变化或几乎没有表现出特性变化。

反应混合物的异氰酸酯反应性组分包括具有异氰酸酯反应性基团的所有成分。异氰酸酯反应性组分至少包括成分a-1)、a-3)、a-4)和a-5)。

成分a-1)是羟基数为112mg KOH/g至280mg KOH/g、标称羟基官能度为2至4且氧乙烯含量为45重量％至70重量％的一种或多种第一聚醚多元醇。在一些实施方案中，其羟基数为125mg KOH/g至200mg KOH/g，其标称羟基官能度为2.5至3.5，并且其氧乙烯含量为50重量％至65重量％。在一些实施方案中，成分a-1)的至少50％的羟基基团是伯羟基基团，其余部分是仲羟基基团。