专利名称：凉爽型粘弹性聚氨酯泡沫材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及聚氨酯材料，具体涉及一种凉爽型粘弹性聚 酯泡沬材料。
背景技术：
粘弹性聚氨酯泡沫材料又称为慢回弹海绵，是由多异氰 酸酯组合物和多元醇混合物以及添加剂制成的粘弹性泡沫 或弹性体，该粘弹性材料提供优越的综合物理性能，包括令 人惊异的低的压縮永久变形。
粘弹性聚氨酯泡沫材料主要用来生产枕头、床垫、坐垫 等用品，在人们的生活、休闲、工作中被广泛使用。该材料 能完全感知人的体形和体重，变形适合人的身体形状，并提供 合适的支撑力，它能使人的头、颈、脊骨、臀部和膝盖在 睡眠中无论仰卧或侧卧，颈腰部空间均被填补受到柔软地支 撑，压力分散到各部分，完全处于放松状态,不会有压迫感。 尤其是颈椎能保持自然的生理状态，无悬空、无弯曲，受到
有效保护；当身体离开了慢回弹海绵,压力解除，枕\床垫会慢 慢回复它记忆的原来形状。随着人们生活水平的改善，由粘弹性聚氨酯泡沬材料制成 的枕头、床垫已经成为人们常见的生活用品，可以给人们的 健康带来好处，人们希望在一年四季包括夏天和冬天都能使 用上性能优异的慢回弹海绵床垫和枕头。但是，目前粘弹性
聚氨酯泡沫材料还存在着一些缺点温敏性大，到了 5'C就 开始变得很硬，冬天在没有暖气的房间几乎无法使用；开孔 性较差，透气性不好，不具凉爽性，不适宜在夏天特别是潮 湿的地方使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种凉爽型粘弹性聚氨酯泡沫 材料，该泡沫材料开孔性强，透气性好，在夏天使用不会感 到闷热，且温敏性较低，冬天也保持柔软，方便使用。
本发明的技术解决方案是该聚氨酯泡沬材料在常温下 一步法合成，其反应体系中包含多元醇混合物和多异氰酸酯 以及辅剂，其特征在于多元醇混合物、多异氰酸酯、辅剂
的质量比为100:30-60:3-10;其中，多元醇混合物包括质量 比30-50:20-50:20-40的第一种聚醚多元醇、第二种聚醚多元 醇和第三种聚醚多元醇，第一种聚醚多元醇的数均分子量为 400-1500，羟值在150-600，多元醇中伯羟基基团的摩尔百分 数大于60;第二种聚醚多元醇的数均分子量为1500-4500， 理论羟基官能度为2-4，羟值在20-100;第三种聚醚多元醇 由甘油、环氧两垸和环氧乙垸依质量比3:20-60:40-70聚合，其数均分子量为1500-4500，理论羟基官能度为2-4，羟值在 20-100之间；其中，多异氰酸酯为二苯基甲垸二异氰酸酯， 其NCO当量为25-35，异氰酸酯基团的指数为0.50-1.10;其 中，辅剂包括质量比为2-3:1-2:1-2:2-10的水、表面活性剂、 催化剂和添加剂，添加剂为染料、颜料、物理发泡剂、阻燃 剂、填料、烟雾抑制剂、香料、抗静电剂、抗微生物剂、抗 氧剂、光稳定剂中的一种或几种，表面活性剂为一种硅氧烷， 其商品名为GE公司的L626、 SK公司的8002、气体公司的 L580中的一种或两种，催化剂为一种常见的胺类聚氨酯发泡 催化剂和一种常见的有机锡类聚氨酯发泡催化剂，比例为1:
本发明的优点是1、凉爽海绵自动快速吸收高湿热气， 带走热量，有凉爽感，隔三层透气布料仍然感觉凉爽；
2、凉爽海绵的吸湿热是可逆的，速度较快，与其接触的 空气或物体湿度高时，海绵吸湿，与其接触的空气或物体湿 度低时，海绵排湿，我们可能理解为"呼吸"，这对维持室 内和人体表面温度是很有好处的；
3、 凉爽海绵高开孔，透气性好；
4、 凉爽海绵零下i5r以下仍然柔软，温感性小；
5、 凉爽海绵环保型材料，不含TDA、 RoHS有害物质；
6、 凉爽海绵适合于寝具床垫、枕头、座垫、医疗/运动 护具和沙发，使产品在很大的温度范围内都具有凉爽的效果，尤其是夏天湿度高，凉爽海绵快速吸收水分，开孔透气 不闷热，保持表面干爽，感觉舒服，非常适合儿童、老人以
及长期卧床的病人使用；
7、 凉爽海绵可以用大块泡切割和模塑两种方式生产， 模塑凉爽海绵枕头表面硬度可控制在12土2度，与人体肌肉
组织硬度相同，舒适性、保健性更好；
8、 凉爽海绵调节室内与人体湿度，与其接触的空气或 物体湿度低时海绵排湿。
图1为本发明的凉爽海绵的网络型结构。 图2为凉爽海绵硬度随温度的变化示意图。
具体实施例方式
下面结合具体的实例，进一步详细地描述本发明。应理 解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式 限制本发明的范围。
实例l:该聚氨酯泡沬材料在常温下一步法合成，其反应 体系中包含多元醇混合物和多异氰酸酯以及辅剂，其特征在
于多元醇混合物、多异氰酸酯、辅剂的质量比为100:30:3; 其中，多元醇混合物包括质量比30:20:20的第一种聚醚多元 醇、第二种聚醚多元醇和第三种聚醚多元醇，第一种聚醚多 元醇的数均分子量为400，羟值在150，多元醇中伯羟基基 团的摩尔百分数大于60;第二种聚醚多元醇的数均分子量为1500，理论羟基官能度为2-4,羟值在20;第三种聚醚多元 醇由甘油、环氧两垸和环氧乙烷依质量比3: 20:40聚合，其 数均分子量为1500，理论羟基官能度为2，羟值在20之间； 其中，多异氰酸酯为二苯基甲垸二异氰酸酯，其NCO当量 为25，异氰酸酯基团的指数为0.90;其中，辅剂包括质量比 为2:1:1:2的水、表面活性剂、催化剂和添加剂，添加剂为染 料、物理发泡剂，表面活性剂为SK公司的8002,催化剂为 气体公司生产的LV33和T-9，比例为l: 1。
将实例得到的凉爽海绵与普通海绵分别覆盖于盛有同量 的、相同温度的3(TC热水的保温杯口，可以清楚地看到凉 爽海绵通过吸收湿热水汽，达到使水快速降温的效果，凉爽 海绵下水的温度从2秒钟到2个小时内始终比普通海绵下水 的温度低2.5 °C。
同样滴几滴水到海绵和普通海绵上，对比可以看到a. 凉爽海绵吸水快；b.凉爽海绵吸水的地方会凸起来，慢慢向 外扩散；c.几小时后，凸起来的地方恢复平整，用手摸凉爽 海绵表面感觉不到有水；d.普通海绵是通过孔表面吸水的， 吸水很慢，很长时间海绵表面还有水滴，吸进水的几个小时 后仍能感表面有水。
实例2:该聚氨酯泡沫材料在常温下一步法合成，其反应 体系中包含多元醇混合物和多异氰酸酯以及辅剂，其特征在 于多元醇混合物、多异氰酸酯、辅剂的质量比为100:45:6;其中，多元醇混合物包括质量比40:35:30的第一种聚醚多元 醇、第二种聚醚多元醇和第三种聚醚多元醇，第一种聚醚多 元醇的数均分子量为950，羟值在380，多元醇中伯羟基基 团的摩尔百分数大于60;第二种聚醚多元醇的数均分子量为 3000，理论羟基官能度为3，羟值在60;第三种聚醚多元醇 由甘油、环氧两烷和环氧乙烷依质量比3: 40:55聚合，其数 均分子量为3000，理论羟基官能度为3,羟值在60之间； 其中，多异氰酸酯为二苯基甲垸二异氰酸酯，其NCO当量 为30，异氰酸酯基团的指数为0.80;其中，辅剂包括质量比 为2.5:1.5:1.5:6的水、表面活性剂、催化剂和添加剂，添加 剂为颜料、抗氧齐IJ、光稳定剂，表面活性剂为SK公司的1580， 催化剂为气体公司生产的LV33和T-9，比例为l: 1。
将实例得到的凉爽海绵与普通海绵覆分别覆盖于盛有同 量的、相同温度的35。C热水的保温杯口，可以清楚地看到 凉爽海绵通过吸收湿热水汽，达到使水快速降温的效果，凉 爽海绵下水的温度从2秒钟到2个小时内始终比普通海绵下 水的温度低3.3t。
同样滴几滴水到海绵和普通海绵上，对比可以看到a. 凉爽海绵吸水快；b.凉爽海绵吸水的地方会凸起来，慢慢向 外扩散；c.几小时后，凸起来的地方恢复平整，用手摸凉爽 海绵表面感觉不到有水；d.普通海绵是通过孔表面吸水的， 吸水很慢，很长时间海绵表面还有水滴，吸进水的几个小时后仍能感表面有水。
实例3:该聚氨酯泡沫材料在常温下一步法合成，其反应 体系中包含多元醇混合物和多异氰酸酯以及辅剂，其特征在
于多元醇混合物、多异氰酸酯、辅剂的质量比为100:60:10; 其中，多元醇混合物包括质量比50:50:40的第一种聚醚多元 醇、第二种聚醚多元醇和第三种聚醚多元醇，第一种聚醚多 元醇的数均分子量为1500，羟值在600，多元醇中伯羟基基 团的摩尔百分数大于60;第二种聚醚多元醇的数均分子量为 4500，理论羟基官能度为4，羟值在100;第三种聚醚多元 醇由甘油、环氧两烷和环氧乙垸依质量比3: 60:70聚合，其 数均分子量为4500，理论羟基官能度为4，羟值在100之间； 其中，多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，其NCO当量 为35，异氰酸酯基团的指数为1.10;其中，辅剂包括质量比 为3:2:2:10的水、表面活性剂、催化剂和添加剂，添加剂为 颜料、物理发泡剂、阻燃剂料、抗静电剂，表面活性剂为 GE公司的L626，催化剂为气体公司生产的LV33和T-9，比
例为l: 1。
将实例得到的凉爽海绵与普通海绵覆分别覆盖于盛有同 量的、相同温度的4(TC热水的保温杯口，可以清楚地看到 凉爽海绵通过吸收湿热水汽，达到使水快速降温的效果，凉 爽海绵下水的温度从2秒钟到2个小时内始终比普通海绵下 水的温度低4。C。同样滴几滴水到海绵和普通海绵上，对比可以看到a. 凉爽海绵吸水快；b.凉爽海绵吸水的地方会凸起来，慢慢向 外扩散；c.几小时后，凸起来的地方恢复平整，用手摸凉爽 海绵表面感觉不到有水；d.普通海绵是通过孔表面吸水的， 吸水很慢，很长时间海绵表面还有水滴，吸进水的几个小时 后仍能感表面有水。
权利要求
1. 凉爽型粘弹性聚氨酯泡沫材料，该聚氨酯泡沫材料在常温下一步法合成，其特征在于反应体系中包含多元醇混合物和多异氰酸酯以及辅剂，其质量比为100∶30-60∶30-10；其中，多元醇混合物包括质量比为30-50∶20-50∶20-40的第一种聚醚多元醇、第二种聚醚多元醇和第三种聚醚多元醇，第一种聚醚多元醇的数均分子量为400-1500，羟值在150-600，多元醇中伯羟基基团的摩尔百分数大于60；第二种聚醚多元醇的数均分子量为1500-4500，理论羟基官能度为2-4，羟值在20-100；第三种聚醚多元醇由甘油、环氧两烷和环氧乙烷依质量3∶20-60∶40-70比聚合，环氧乙烷占50-90％摩尔百分比，其数均分子量为1500-4500，理论羟基官能度为2-4，羟值在20-100之间；其中，多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，其NCO当量为25-35，异氰酸酯基团的指数为0.50-1.10；其中，辅剂包括质量比为2-3∶1-2∶1-2∶2-10的水、表面活性剂、催化剂和添加剂，添加剂为染料、颜料、物理发泡剂、阻燃剂、填料、烟雾抑制剂、香料、抗静电剂、抗微生物剂、抗氧剂、光稳定剂中的一种或几种，表面活性剂为一种硅氧烷，其商品名为GE公司的L626、SK公司的8002、气体公司的L580中的一种或两种，催化剂为一种常见的胺类聚氨酯发泡催化剂和一种常见的有机锡类聚氨酯发泡催化剂，比例为1∶1。
全文摘要
本发明公开了凉爽型粘弹性聚氨酯泡沫材料，该聚氨酯泡沫材料在常温下一步法合成，其反应体系中包含多元醇混合物和多异氰酸酯以及辅剂，其质量比为100∶30-60∶30-10；本发明的泡沫材料开孔性强，透气性好，在夏天使用不会感到闷热，且温敏性较低，冬天也保持柔软，方便使用。
文档编号C08G101/00GK101503505SQ20091002468
公开日2009年8月12日 申请日期2009年2月26日 优先权日2009年2月26日
发明者康 李 申请人:淮安康维化工科技有限公司