制备模塑软质泡沫的方法和由其制备的软质泡沫与流程

文档序号:30831900发布日期:2022-07-22 21:53阅读:162来源:国知局
制备模塑软质泡沫的方法和由其制备的软质泡沫与流程

1.本说明书总体上涉及制备模塑软质泡沫的方法,以及由该方法制备的泡沫。该泡沫可适用作人体工程学地板垫。


背景技术:

2.软质聚氨酯泡沫被用于多种应用。它们通过在发泡剂存在下将适当的多异氰酸酯与异氰酸酯反应性化合物(通常是多元醇)进行反应来制备。这种软质泡沫的一种用途是生产人体工程学地板垫。这些地板垫有时被称为抗疲劳地垫,这是因为它们寻求防止或减少长时间站立在地板垫上的人的疲劳。这种地板垫还可以起到减轻或防止膝盖、背部或腰部疼痛的作用,并且还可以提供防滑表面。
3.人体工程学地板垫通常由具有出色减震性能的软质聚氨酯泡沫层形成。通常将织物覆盖层应用于聚氨酯泡沫层,以提供美观的外观和均匀的质地。聚氨酯泡沫层通常使用“开放式浇注(open-pour)”成型工艺制备,其中形成聚氨酯泡沫的组合物通过混合头混合并倒入模具中,关闭模具,使组合物在模具中反应以形成软质聚氨酯模塑泡沫。从模具中取出模塑聚氨酯泡沫以完成地板垫的制造。
4.为了提供足够的制造生产率,重要的是形成泡沫的组合物表现出优异的固化性能,从而可以将模塑泡沫快速地从模具中取出,而不会因残余的粘性而损坏泡沫。另一方面,特别是当使用开放式浇注工艺时,重要的是形成泡沫的组合物一旦混合就很好地流入模具中。历史上,使用邻苯二甲酸酯和锡催化剂的形成泡沫的组合物已成功地用于此类方法,从而提供了必要的生产率和产品质量。然而,这些材料需要从健康和环境的角度进行审查。因此,有时希望排除它们的使用。
5.因此,需要提供一种制备模塑软质泡沫的方法,该方法使用形成泡沫的组合物,如果需要,该组合物可不含邻苯二甲酸酯和锡,同时仍提供与其含邻苯二甲酸酯和锡的同类产品至少相当的生产效率和产品质量。
6.本说明书中描述的发明是鉴于上述情况而作出的。


技术实现要素:

7.在某些方面,本公开内容涉及一种制备模塑软质泡沫的方法。该方法包含:(a)将形成泡沫的反应混合物沉积到模腔的表面上,和(b)使形成泡沫的反应混合物在模腔中反应。在这些方法中,所述形成泡沫的反应混合物包含:(1)存在量小于45重量%的多异氰酸酯,基于所述形成泡沫的反应混合物的总重量计;(2)异氰酸酯反应性组合物,其包含基于异氰酸酯反应性组合物中多元醇的总重量计至少50重量%的聚醚多元醇(i),聚醚多元醇(i)的官能度大于2,基于聚醚多元醇(i)的总重量计的氧亚乙基含量为0至50重量%,伯oh基团大于50mol%,且oh值为8至112mg koh/g;(3)发泡剂,其包含存在量为至少0.5重量%的水,基于形成泡沫的反应混合物的总重量计;和(4)不含锡的金属催化剂组合物,其包含基于铋的催化剂和基于锌的催化剂。
8.此外,本公开内容还尤其涉及通过这种方法制备的软质泡沫,以及具体实施为地板垫的这种泡沫。
具体实施方式
9.本说明书中描述和示出了各种实施方式,以提供对所公开发明的结构、功能、性质和用途的全面理解。应当理解,本说明书中描述和示出的各种实施方式是非限制性且非穷举性的。因此,本发明不受本说明书中公开的各种非限制性和非穷举性实施方式的描述的限制。所描述的与各种实施方式有关的特征和特性可以与其他实施方式的特征和特性结合。这些修改和变化旨在包括在本说明书的范围内。因此,权利要求可被修改为引述本说明书中明确或固有描述或者本说明书明确或固有支持的特征或特性。此外,申请人保留修改权利要求的权利,以肯定地放弃现有技术中可能存在的特征或特性。因此,任何此类修改均符合35u.s.c.
§
112和35u.s.c.
§
132(a)的要求。本说明书中公开和描述的各种实施方式可以包括本文中各种描述的特征和特性组成,由其组成,或者基本上由其组成。
10.除非另有说明,本文指定的任何专利、出版物或其他公开材料均通过参引的方式全文纳入本说明书中,但仅在所纳入的材料与本说明书中明确阐述的现有定义、陈述或其他公开材料不冲突的情况下。因此,在必要的情况下,本说明书中阐述的表达内容替代本文通过参引的方式纳入的任何冲突材料。这就是说,通过参引的方式纳入本说明书但与本文中阐述的现有定义、陈述或其他公开材料冲突的任何材料或其部分,仅在所纳入材料与现有公开材料之间不产生冲突的情况下纳入。申请人保留修改本说明书的权利,以明确描述通过参引的方式纳入本文的任何主题或其部分。
11.在本说明书中,除非另有说明,所有的数字参数都应理解为在所有情况下被术语“约”所界定和修饰,其中数字参数具有确定该参数数值所基于的测量技术所固有的偏差特性。至少,而且非试图对等同原则的适用进行限制,在本说明书中记载的各数字参数应至少根据所记录的有效数字的数值并通过应用一般的四舍五入技术来理解。
12.另外,本说明书中所述的任何数值范围旨在包括包含在所述范围内的相同数值精度的所有子范围。例如,“1.0-10.0”的范围旨在包括所述最小值1.0与所述最大值10.0之间(且包括1.0和10.0)的所有子范围,即具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值,例如2.4-7.6。本说明书中所述的任何最大数值限制旨在包括其中所包含的所有较低数值限制,并且本说明书中所述的任何最小数值限制旨在包括其中所包含的所有较高数值限制。因此,申请人保留修改本说明书(包括权利要求书)的权利,以明确描述在本文明确描述的范围内所包含的任何子范围。所有这样的范围旨在固有地记载在本说明书中,使得修改为明确描述任何这样的子范围均符合35u.s.c.
§
112和35u.s.c.
§
132(a)的要求。
13.除非另有说明,本说明书中所用的语法冠词“一种(one)”、“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在包括“至少一个”或“一个或多个”。因此,本说明书中所用的冠词是指该冠词的语法对象中的一个或多于一个(即,“至少一个”)。例如,“组分”意指一个或多个组分,因此考虑并可实施或使用多于一个组分。此外,单数名词的使用包括复数,并且复数名词的使用包括单数,除非用法的上下文另有要求。
14.如本文所用,术语“官能度”是指所描述的-oh官能化材料的每分子中存在的活性羟基(-oh)的平均数。如本文中所使用的,术语“羟值”是指可用于反应的反应性羟基的数
量,并表示为与1克多元醇的羟基含量相当的氢氧化钾的毫克数,根据astm d4274-16测定。术语“当量重量”是指化合物的重量除以其化合价。对于多元醇,当量重量是与异氰酸酯基团结合的多元醇的重量,并且可以通过将多元醇的分子量除以其官能度来计算。多元醇的当量重量也可以通过将56,100除以多元醇的羟值来计算——当量重量(g/eq)=(56.1x1000)/oh值。
15.本文中给出的当量重量和分子量分别是数均当量重量和数均分子量,除非另有说明,其通过凝胶渗透色谱法(gpc)使用基于din 55672-1的方法进行测定,采用氯仿作为洗脱液,使用混合床柱(agilent pl gel;sdvb;3微米孔径:1xmixed-e+5微米孔径:2xmixed-d)、折射率(ri)检测,并使用聚乙二醇作为标准品进行校准。
16.本说明书中所述的发明涉及软质泡沫的制备。如本文中所使用的,术语“软质泡沫”是指这样的泡沫,其在25%挠度下的拉伸强度与压缩强度之比为至少15∶1,例如15至70∶1,或在某些情况下为15至60∶1,如

polyurethanes:chemistry and technology,part ii technology,

j.h.saunders&k.c.frisch,interscience publishers,1964,第117页中所述,其引用的部分通过引证的方式纳入本文。此外,在一些实施方式中,所述软质泡沫还具有至少100%的%伸长率,例如至少130%,至少150%,或在一些情况下至少200%。此外,在一些实施方式中,根据本说明书的方法制备的软质泡沫具有1.5至10psi、1.5至8psi或在一些情况下为1.5至6psi的65%压缩力挠度。用于本发明目的的所有上述软质泡沫性能测试均根据astm d3574-11进行。相比之下,应理解,硬质泡沫的特征在于其压缩强度与拉伸强度之比为至少0.5∶1、伸长率小于10%、低变形恢复率和低弹性极限,如

polyurethanes:chemistry and technology,part ii technology,

j.h.saunders&k.c.frisch,interscience publishers,1964,第239页所述,其引用的部分通过引证的方式纳入本文。
17.在一些实施方式中,根据本说明书的方法制备的软质泡沫的根据astm d 3574-17测试a测量的密度不超过20lb/ft3(不超过0.32g/cm3),例如为10至20lb/ft3(0.16至0.32g/cm3),或者在某些情况下为13至17lb/ft3(0.21至0.27g/cm3)。在一些实施方案中,根据本说明书的方法制备的软质泡沫表现出根据astm d2240-15e1测量的asker c硬度为10至40、15至40,或在一些情况下为25至35。
18.本说明书涉及通过包含以下的方法制备的这种软质泡沫:(a)将形成泡沫的反应混合物沉积到模腔的表面上,和(b)使反应混合物在模腔中反应。
19.更具体而言,在一些实施方式中,使用“一步法”开放式浇注冷模塑工艺。在“一步法”模塑泡沫方法中,将测定量的成分沉积到所需形状的模具中,使泡沫上升并填充模腔,得到具有用于预期应用所需形状的部件。在开放式浇注方法中,将形成泡沫的反应混合物注入开放模具中直至已装入所需量的反应混合物,然后关闭模具。在冷模塑中,将形成泡沫的反应混合物引入模具中,通常在适度升高的温度下,例如130
°
f至150
°
f(54℃至66℃),并在几分钟(例如2至6分钟)的固化周期后脱模,无需模内烘箱固化。可以在脱模后通过压碎来完成开孔,或者可以通过使用定时压力释放(tpr)或定时分压释放(tppr)或这些技术与适度机械压碎的组合在模具中完成开孔。然后通常在升高的温度下固化泡沫。
20.在本说明书的方法中,所述形成泡沫的反应混合物包括多异氰酸酯。如本文所使用的,术语“多异氰酸酯”涵盖二异氰酸酯以及更高官能度的多异氰酸酯。
21.可使用任何已知的有机异氰酸酯、改性的异氰酸酯或由任何已知的有机异氰酸酯
制备的异氰酸酯封端的预聚物。合适的有机异氰酸酯包括芳族、脂族和环脂族多异氰酸酯及其组合。有用的异氰酸酯包括:二异氰酸酯,例如间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,4-六亚甲基二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、六氢甲苯二异氰酸酯的异构体、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、4,4
′‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4
′‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4
′‑
联苯二异氰酸酯、3,3
′‑
二甲氧基-4,4
′‑
联苯二异氰酸酯和3,3
′‑
二甲基二苯基丙烷-4,4
′‑
二异氰酸酯;三异氰酸酯,如2,4,6-甲苯三异氰酸酯;以及更高官能度的多异氰酸酯,例如4,4
′‑
二甲基二苯基甲烷-2,2

,5,5
′‑
四异氰酸酯和多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
22.也可使用未蒸馏的多异氰酸酯或粗多异氰酸酯。通过使甲苯二胺的混合物光气化获得的粗甲苯二异氰酸酯和通过使粗二苯基甲烷二胺光气化获得的粗二苯基甲烷二异氰酸酯(聚合的mdi)是合适的粗多异氰酸酯的实例。
23.改性异氰酸酯通过二异氰酸酯和/或多异氰酸酯的化学反应获得。有用的改性异氰酸酯包括但不限于含有酯基、脲基、缩二脲基、脲基甲酸酯基、碳二亚胺基、异氰脲酸酯基、脲二酮基和/或氨基甲酸酯基的那些。改性异氰酸酯的实例包括含有nco基团且nco含量为25至35重量%、例如29至34重量%(根据方法mdi-01-01),和/或异氰酸酯官能度为2.2至3.2,如3.0至3.2的预聚物,例如基于聚醚多元醇或聚酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯的那些。
24.在某些实施方式中,多异氰酸酯包含亚甲基桥连的多苯基多异氰酸酯和/或亚甲基桥连的多苯基多异氰酸酯的预聚物,其平均官能度为每分子1.8至3.5,例如2.0至3.1个异氰酸酯部分,并且nco含量为25至32重量%,或22至24重量%。
25.在本说明书的方法中使用的形成泡沫的反应混合物中,多异氰酸酯的存在量小于45重量%,例如小于40重量%,或在某些情况下,小于35重量%,基于形成泡沫的反应混合物的总重量计。在这些实施方式的一些中,多异氰酸酯的存在量为至少20重量%,至少25重量%,或在一些情况下为至少30重量%,基于形成泡沫的反应混合物的总重量计。
26.形成泡沫的反应混合物还包含异氰酸酯反应性组合物。更具体而言,所述异氰酸酯反应性组合物包含聚醚多元醇,所述聚醚多元醇的官能度大于2,例如为大于2至最高达6,例如3至6、3至5、3至4、或3,氧亚乙基含量为0至50重量%,例如10至30重量%,基于聚醚多元醇的总重量计,伯oh基团为大于50mol%,例如80至90摩尔%,并且oh值为8至112mg koh/g,例如20至50mg koh/g或25至35mg koh/g。
27.合适这类聚醚多元醇包含具有zerewitinoff活性氢原子的起始剂化合物的环氧烷烃加成产物。用于制备此类聚醚多元醇的具有zerewitinoff活性氢原子的合适起始剂化合物通常具有2至8、2至6、3至5或在某些情况下为3的羟基官能度。合适的羟基官能的起始剂化合物的具体实例为丙二醇、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、己二醇、戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,12-十二烷二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、双酚f、双酚a、1,3,5-三羟基苯以及甲醛与含有羟甲基的苯酚或三聚氰胺或脲的缩合产物。
28.适用于制备这类聚醚多元醇的环氧烷烃的具体实例包括环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷或2,3-环氧丁烷和氧化苯乙烯。在一些情况下,将环氧丙烷和环氧乙烷单独、混
合或依次引入反应混合物中。如果连续计量加入环氧烷烃,则所得产物包含具有嵌段结构的聚醚链。具有环氧乙烷嵌段的产品的特点是伯端基浓度增加。
29.在本说明书的方法中使用的反应混合物中,官能度大于2、氧亚乙基含量为0至50重量%、伯oh基团为大于50mol%,并且oh值为8至112mg koh/g的前述聚醚多元醇的存在量为至少50重量%,例如至少80重量%、80重量%至99重量%、或85重量%至95重量%,基于异氰酸酯反应性组合物中多元醇的总重量计。
30.异氰酸酯反应性组合物可以并且常常包含与上述聚醚多元醇不同的额外多元醇。
31.例如,在一些实施方式中,所述异氰酸酯反应性组合物还包含聚醚多元醇,所述聚醚多元醇的官能度为2至6,例如3,氧亚乙基含量》60重量%,例如》70重量%,基于聚醚多元醇的总重量计,伯oh基团为至少50m0l%,例如50至60摩尔%,并且羟值为10至112mg koh/g,例如30至50mg koh/g。
32.该聚醚多元醇通常为具有zerewitinoff活性氢原子的起始剂化合物的环氧烷烃加成产物。用于这类聚醚多元醇的具有zerewitinoff活性氢原子的合适起始剂化合物具有2至8、2至6、3至5或在某些情况下为3的官能度并且是羟基官能的。合适的羟基官能的起始剂化合物的具体实例为丙二醇、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、己二醇、戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,12-十二烷二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、双酚f、双酚a、1,3,5-三羟基苯以及甲醛与含有羟甲基的苯酚或三聚氰胺或脲的缩合产物。
33.适用于制备这类聚醚多元醇的环氧烷烃的实例为环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷或2,3-环氧丁烷和氧化苯乙烯。在一些实施方式中,将环氧丙烷和环氧乙烷单独、混合或依次引入反应混合物中。如果依次计量加入环氧烷烃,则所得产物包含具有嵌段结构的聚醚链。
34.在一些实施方式中,官能度为2至6,氧亚乙基含量>60重量%,伯oh基团为至少50mol%,并且羟值为10至112mg koh/g的前述聚醚多元醇的存在量为不大于10重量%,例如0.1%至10重量%,0.1%至5重量%,或1%至5重量%,基于异氰酸酯反应性组合物中多元醇的总重量计。
35.此外,在一些实施方式中,所述形成泡沫的反应混合物可包括具有至少两个异氰酸酯反应性氢原子且分子量为62至399的化合物。这类物质(其适于在本说明书的方法中使用的形成泡沫的反应混合物中使用)的实例例如为乙二醇、丙二醇-(1,2)和丙二醇-(1,3)、丁二醇-(1,4)和丁二醇-(2,3)、戊二醇-(1,5)、己二醇-(1,6)、辛二醇-(1,8)、新戊二醇、1,4-双羟基甲基-环己烷、2-甲基-1,3-丙二醇、二溴丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、己三醇-(1,2,6)、三羟甲基乙烷、季戊四醇、对环二己醇、甘露醇、山梨糖醇、蓖麻油、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、分子量最高达399的高级聚乙二醇、二丙二醇、分子量最高达399的高级聚丙二醇、二丁二醇、分子量最高达399的高级聚丁二醇、4,4
′‑
二羟基-二苯基丙烷、二羟基甲基-对苯二酚、乙醇胺、二乙醇胺、n-甲基-二乙醇胺、三乙醇胺和3-氨基丙醇。
36.在一些实施方式中,具有至少两个异氰酸酯反应性氢原子和分子量为62至399的化合物包含胺引发的聚醚多元醇。更具体而言,在一些实施方式中,这种胺引发的聚醚多元醇可包含烷醇胺引发的聚醚多元醇。如本文所使用的,“烷醇胺-引发的聚醚多元醇”是指通过在合适的催化剂的存在下使环氧烷烃与一种或多种合适的起始剂反应而制备的聚醚多
元醇,其中所述起始剂包含一种或多种烷醇胺。合适的催化剂包含碱性催化剂(例如氢氧化钠或氢氧化钾或叔胺,如甲基咪唑)和dmc催化剂。在本文所述的发明中,各所述的聚醚多元醇是彼此不同的。
37.如本文所使用的,术语“烷醇胺”是指下式表示的化合物:
38.nh
2-z-oh
39.其中z代表二价基团,其为具有2至6个碳原子的直链或支链亚烷基、具有4至6个碳原子的环亚烷基或具有4至6个碳原子的二亚烷基醚基团。所述二亚烷基醚基团可由下式表示:
40.r-o-r-41.其中各r彼此独立地代表具有2至3个碳原子的烃基。
42.可用于制备烷醇胺引发的聚醚多元醇的合适烷醇胺的具体实例包括单乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丙醇、1-(2-氨基乙氧基)乙醇、1-氨基-2-丁醇、2-氨基-3-丁醇、2-氨基-2-甲基丙醇、5-氨基戊醇、3-氨基-2,2-二甲基丙醇、4-氨基环己醇,以及其任意两种或更多种的混合物。
43.为制备烷醇胺引发的聚醚多元醇,将烷醇胺与环氧烷烃进行反应。示例性的环氧烷烃为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯和环氧氯丙烷,或其任意两种或更多种的混合物。
44.在一些实施方式中,所述烷醇胺引发的聚醚多元醇的oh值为至少500mg koh/g,例如500至900mg koh/g、600至800mg koh/g或在某些情况下为680至720mg koh/g,官能度为2.5至4,例如2.5至3.5。
45.在一些实施方式中,所述烷醇胺引发的聚醚多元醇的用量最高达10重量%,例如0.1至10重量%、0.1至5重量%或1至5重量%,基于异氰酸酯反应性组合物中多元醇的总重量计。
46.此外,在一些实施方式中,所述异氰酸酯反应性组合物可以包含与迄今为止描述的多元醇不同的其他多元醇。在一些实施方式中,形成泡沫的反应混合物中所包含的多元醇的总量为使得多异氰酸酯和多元醇以50至150,例如60至105、65至95或85至95的异氰酸酯指数混合。
47.如前所述,所述形成泡沫的反应混合物还包含发泡剂。合适的发泡剂包括反应性发泡剂和物理发泡剂。在一些实施方式中,使用产生二氧化碳的反应性发泡剂,例如水和/或甲酸封闭的胺。更具体而言,在一些实施方案中,水的存在量为至少0.5重量%,例如0.5至5重量%、0.5至2重量%或0.5至1.5重量%,基于形成泡沫的反应混合物的总重量计。
48.如果需要,可以使用多种物理发泡剂中的任何一种。合适的物理发泡剂包括烃,例如丁烷、正戊烷、环戊烷、己烷和/或异戊烷(即2-甲基丁烷)。其他合适的物理发泡剂包括卤代发泡剂,例如氯氟碳(

cfc

)、氢氯氟烃(

hcfc

)、氢氟烃(

hfc

)和/或氢氟烯烃(

hfo

),包括氢氯氟烯烃(

hcfo

)。例如,合适的hcfo包括1-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233zd,e和/或z异构体)、2-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233xf)、hcfo1223、1,2-二氯-1,2-二氟乙烯(e和/或z异构体)、3,3-二氯-3-氟丙烯、2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯-2(e和/或z异构体)、2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟丁烯-2(e和/或z异构体)。在一些情况下,hcfo的沸点(在大气压力下)为至少-25℃、至少-20℃或至少-19℃,以及40℃或更低,35℃或更低,或在
一些情况下为33℃或更低。hcfo的沸点(在大气压力下)可为例如-25℃至40℃,或-20℃至35℃,或-19℃至33℃。
49.然而,在某些实施方式中,水基本上是存在于形成泡沫的反应混合物中的唯一发泡剂。换言之,所述形成泡沫的反应混合物基本上,或在某些情况下,完全不含物理发泡剂(例如其他卤化发泡剂,例如cfc、hcfc、hfc和/或hfo)。如本文所用的,术语“基本上不含”是指当与这些发泡剂一起使用时(如果有的话)发泡剂的存在量小于10重量%,例如小于1重量%或小于0.1重量%,基于形成泡沫的反应混合物中发泡剂的总重量计。
50.该说明书的方法中使用的形成泡沫的反应混合物包含金属催化剂组合物。更具体而言,金属催化剂组合物包含基于铋的催化剂和基于锌的催化剂。合适的金属催化剂的具体实例包括例如有机盐和路易斯酸卤化物。适用于本说明书的方法中使用的形成泡沫的反应混合物的基于锌的催化剂的具体实例包括但不限于各种羧酸的锌盐中的任一种,例如乙酸锌、新癸酸锌、辛酸锌、己酸锌、乙酰丙酮锌和2-乙基己酸锌,以及由锌和1,3-二羰基化合物(例如乙酰丙酮锌)形成的锌卡宾化合物或络合物。适用于本说明书的方法中使用的形成泡沫的反应混合物中的基于铋的催化剂的具体实例包括但不限于羧酸铋,例如其中铋的氧化态为3。在一些实施方式中,用于盐形成的羧酸具有6至18,例如6至12或8至12个碳原子。这类羧酸铋的具体实例尤其包括例如新癸酸铋(iii)、2-乙基己酸铋和辛酸铋等。
51.在一些实施方式中,基于锌的催化剂和基于铋的催化剂存在为使得存在的铋络合物与存在的锌络合物的比例以重量计为1∶1至5∶1,例如1.5∶1至4∶1,或2∶1至4∶1。
52.如前文所述,在本说明书的方法中使用的形成泡沫的反应混合物中使用的金属催化剂组合物是“不含锡的”。如本文所用的,“不含锡的”是指金属催化剂组合物中基于锡的催化剂的存在量小于10重量%,在某些情况下,小于1重量%或小于0.1重量%,基于金属催化剂组合物中的总重量计。在一些实施方式中,金属催化剂组合物不含基于锡的催化剂。
53.此外,在一些实施方式中,金属催化剂组合物基本上不含其他基于金属的催化剂,例如基于钛、基于钠、基于铅、基于汞、基于锆和/或基于锂的催化剂。如在本文中所使用的,“基本上不含”是指这种其他基于金属的催化剂的存在量小于10重量%,小于1重量%,或在某些情况下小于0.1重量%,基于金属催化剂组合物的总重量计。在一些情况下,金属催化剂组合物不包含除了基于锌的催化剂和基于铋的催化剂以外的基于金属的催化剂。
54.出乎意料地发现,在本说明书的方法中使用的形成泡沫的反应混合物中如本文所描述的特定金属催化剂组合物产生了足够快速的固化并充分消除了后固化泡沫粘性,使得与在这种方法中使用邻苯二甲酸酯和含锡的形成泡沫的反应混合物相比,制造生产率和产品质量可以得到保持。
55.然而,还发现,若在形成泡沫的反应混合物中存在大量产生co2的氨基甲酸,则这种结果可能会消失。因此,在一些实施方式中,该说明书的方法中所使用的形成泡沫的反应混合物基本上不含,或在某些情况下,完全不含产生co2的氨基甲酸。如本文所使用的,本文中使用的“基本不含”意指形成泡沫的反应混合物中的任意产生co2的氨基甲酸的存在量不足以对上文所述的出乎意料和希望的固化特性产生不利影响。如在本说明书中所使用的产生co2的氨基甲酸是指co2与伯胺和/或仲胺(例如烷醇胺,例如上文所述的那些)的反应产物。如本文所用的,本文中使用的“完全不含”意指没有可测量量的产生co2的氨基甲酸存在于形成泡沫的反应混合物中。
56.在一些实施方式中,所述形成泡沫的反应混合物还包含叔胺催化剂。合适的叔胺催化剂的具体实例包括但不限于三乙胺、三乙二胺、三丁胺、n-甲基吗啉、n-乙基吗啉、n-椰纤维烷基吗啉、n,n,n

,n
″‑
四甲基乙二胺、1,4-二氮杂双环-(2,2,2)-辛烷、n-甲基-n
′‑
二甲基氨基乙基哌嗪、n,n-二甲基苄胺、双-(n,n-二乙基氨基乙基)-己二酸酯、n,n-二乙基苄胺、五甲基二亚乙基三胺、n,n-二甲基环己胺、n,n,n

,n
′‑
四甲基-1,3-丁二胺、n,n-二甲基-苯乙胺、1,2-二甲基咪唑、2-甲基咪唑、n-环己基吗啉、n-己基二环己胺、甲基二环己胺、丁基二环己胺、十八烷基二环己胺、乙基环己基苯胺、二环己基苯胺、三苯胺、n,n-二苄基苯胺、二苄基环己胺、三环己胺、三环辛胺;三(1-环己基-乙基-2)胺、二-(叔丁基环己基)甲胺、(2-乙基-1-己烯基)二苯胺、1-(2-乙基-1-己烯基)哌啶、1-(甲苯基)哌啶、1-(环丁基)-3-丁基哌啶、1-(环庚基)-2,3,6-三甲基哌啶,1-(环己基)-2,2,6,6-四甲基哌啶、n-苯基二环己胺、n-对甲苯基二环己胺、n-苄基二环己胺、n-甲基二苯基胺、4-(环戊基)吗啉、4-(环己基)-2,6-二甲基吗啉、4-(苄基)吗啉和4-(异丙苯基)吗啉,及其混合物。
57.在一些实施方式中,叔胺催化剂的存在量为0.001至2.0重量%,例如0.01至1.0重量%,0.1至0.5重量%,或在某些情况下为0.2至0.4重量%的形成泡沫的反应混合物。
58.在一些实施方式中,该说明书的发明还包含表面活性剂。可以使用任何合适的表面活性剂,包括有机硅化合物,例如聚硅氧烷-聚烯烃-嵌段共聚物,例如聚醚改性的聚硅氧烷。有用的表面活性剂还包括长链醇的聚乙二醇醚,长链烷基酸硫酸酯的叔胺或烷醇胺盐、烷基磺酸酯,或烷基芳基磺酸。在一些情况下,表面活性剂的用量为0.1至5.0重量%,例如1至3重量%,基于异氰酸酯反应性组合物的总重量计。
59.形成泡沫的反应混合物中可任选地包含的其他材料包括:颜料、着色剂、填料、抗氧化剂、阻燃剂和稳定剂。示例性的有用阻燃剂包括,但不限于,基于反应性溴的化合物和氯化磷酸酯,包括但不限于,三(2-氯乙基)磷酸酯(tecp)、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯、三(1-氯-2-丙基)磷酸酯(tcpp)和二甲基丙基磷酸酯(dmpp)。
60.如前文所述,本说明书的方法包括在模具中形成泡沫。用于模具的材料可以是金属,例如铝,或合成材料,例如环氧树脂。反应混合物在模具内发泡形成成型产品。可以进行发泡以生产具有蜂窝状表面的产品,或者其可生产具有非蜂窝状表皮和蜂窝状核心的产品。在一些实施方式中,通过将足够的反应混合物引入模具中以在反应后用泡沫填充模具来制备所需的泡沫产品。或者,如果需要,可以引入比用泡沫填充模具内部所需的更大量的形成泡沫的反应混合物,例如称为“超负载”的工序。
61.模具内发泡的过程常常是在“外部脱模剂”的帮助下进行的,例如硅油。如果需要,形成泡沫的反应混合物中也可使用“内部脱模剂”。
62.本说明书还涉及如本文所述制备的软质泡沫的用途。即,如本说明书中所述制备的软质聚氨酯泡沫可用作人体工程学地板垫,但可以容易地设想其他用途。
63.本文描述的主题的各个方面在以下编号的项目中列出:
64.项目1.制备模塑软质泡沫的方法,其包含:(a)将形成泡沫的反应混合物沉积到模腔的表面上,和(b)使形成泡沫的反应混合物在模腔中反应,其中所述形成泡沫的反应混合物包含:(1)存在量小于45重量%的多异氰酸酯,基于所述形成泡沫的反应混合物的总重量计;(2)异氰酸酯反应性组合物,其包含基于异氰酸酯反应性组合物中多元醇的总重量计至少50重量%的聚醚多元醇(i),聚醚多元醇(i)的官能度大于2,基于聚醚多元醇(i)的总重
量计的氧亚乙基含量为0至50重量%,伯oh基团大于50mol%,且oh值为8至112mg koh/g;(3)发泡剂,其包含存在量为至少0.5重量%的水,基于形成泡沫的反应混合物的总重量计;和(4)不含锡的金属催化剂组合物,其包含基于铋的催化剂和基于锌的催化剂。
65.项目2.项目1的方法,其条件在于,所述反应混合物基本不含或完全不含产生co2的氨基甲酸。
66.项目3.项目1的方法,其中所述软质泡沫的根据astm d 3574-17测试a测定的密度为不大于20lb/ft3(不大于0.32g/cm3)、10至20lb/ft3(0.16至0.32g/cm3)或13至17lb/ft3(0.21至0.27g/cm3)。
67.项目4.项目1或项目2的方法,其中软质泡沫表现出根据astm d2240-15e1测量的asker c硬度为10至40、15至40或25至35。
68.项目5.项目1至项目4中任一项的方法,其中将形成泡沫的反应混合物注入开放模具中直至已装入所需量的反应混合物,然后关闭模具。
69.项目6.项目1至项目5中任一项的方法,其中将形成泡沫的反应混合物在130
°
f至150
°
f(54℃至66℃)的温度下引入模具中,并在2至6分钟的固化周期后脱模,无需模内烘箱固化。
70.项目7.项目1至项目6中任一项的方法,其中所述多异氰酸酯包含芳族、脂族和环脂族多异氰酸酯及其组合,例如间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,4-六亚甲基二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、六氢甲苯二异氰酸酯的异构体、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、4,4
′‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4
′‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4
′‑
联苯二异氰酸酯、3,3
′‑
二甲氧基-4,4
′‑
联苯二异氰酸酯和3,3
′‑
二甲基二苯基丙烷-4,4
′‑
二异氰酸酯;2,4,6-甲苯三异氰酸酯;4,4
′‑
二甲基二苯基甲烷-2,2

,5,5
′‑
四异氰酸酯和多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
71.项目8.项目1至项目7中任一项的方法,其中所述多异氰酸酯包含预聚物,所述预聚物含有nco基团且nco含量为25至35重量%,例如29至34重量%(根据方法mdi-01-01),和/或异氰酸酯官能度为2.2至3.2,如3.0至3.2,例如基于聚醚多元醇或聚酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯的那些。
72.项目9.项目1至项目8中任一项的方法,其中所述多异氰酸酯包含亚甲基桥连的多苯基多异氰酸酯和/或亚甲基桥连的多苯基多异氰酸酯的预聚物,其平均官能度为每分子1.8至3.5,例如2.0至3.1个异氰酸酯部分,并且nco含量为25至32重量%,例如22至24重量%。
73.项目10.项目1至项目9中任一项的方法,其中所述多异氰酸酯的存在量小于40重量%或小于35重量%,基于形成泡沫的反应混合物的总重量计。
74.项目11.项目1至项目10中任一项的方法,其中所述多异氰酸酯的存在量为至少20重量%,至少25重量%,或至少30重量%,基于形成泡沫的反应混合物的总重量计。
75.项目12.项目1至项目11中任一项的方法,其中聚醚多元醇(i)的官能度为大于2至最高达6、3至6、3至5、3至4、或3。
76.项目13.项目1至项目12中任一项的方法,其中聚醚多元醇(i)的氧亚乙基含量为10至30重量%。
77.项目14.项目1至项目13中任一项的方法,其中聚醚多元醇(i)具有80至90摩尔%的伯oh基团。
78.项目15.项目1至项目14中任一项的方法,其中聚醚多元醇(i)的oh值为20至50mg koh/g多元醇或25至35mg koh/g多元醇。
79.项目16.项目1至项目15中任一项的方法,其中聚醚多元醇(i)包含具有zerewitinoff活性氢原子的起始剂化合物的环氧烷烃加成产物,其中所述起始剂化合物的羟基官能度为2至8、2至6、3至5、或3。
80.项目17.项目16的方法,其中所述起始剂化合物包含丙二醇、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、己二醇、戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,12-十二烷二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、双酚f、双酚a、1,3,5-三羟基苯以及甲醛与含有羟甲基的苯酚或三聚氰胺或脲的缩合产物,或其混合物,并且所述环氧烷烃包含环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷或2,3-环氧丁烷、氧化苯乙烯,或其混合物。
81.项目18.项目1至项目17中任一项的方法,其中聚醚多元醇(i)的存在量为至少80重量%、80%至99重量%或85%至95重量%,基于异氰酸酯反应性组合物中多元醇的总重量计。
82.项目19.项目1至项目18中任一项的方法,其中所述形成泡沫的反应混合物还包含聚醚多元醇(ii),聚醚多元醇(ii)的官能度为2至6,例如3,基于聚醚多元醇(ii)的总重量计的氧亚乙基含量>60重量%,例如>70重量%,伯oh基团为至少50mol%,例如50至60摩尔%,并且羟值为10至112mg koh/g,例如30至50mg koh/g。
83.项目20.项目19的方法,其中聚醚多元醇(ii)包含具有zerewitinoff活性氢原子的起始剂化合物的环氧烷烃加成产物,其中所述具有zerewitinoff活性氢原子的起始剂化合物包含丙二醇、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、己二醇、戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,12-十二烷二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、双酚f、双酚a、1,3,5-三羟基苯、甲醛与含有羟甲基的苯酚或三聚氰胺或脲的缩合产物,或其混合物,并且所述环氧烷烃包含环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷或2,3-环氧丁烷和氧化苯乙烯。
84.项目21.项目19或项目20的方法,其中聚醚多元醇(ii)的存在量为不大于10重量%、0.1%至10重量%、0.1%至5重量%或1%至5重量%,基于存在的多元醇的总重量计。
85.项目22.项目1至项目21中任一项的方法,其中所述形成泡沫的反应混合物包含具有至少两个异氰酸酯反应性氢原子且分子量为62至399的化合物。
86.项目23.项目22的方法,其中具有至少两个异氰酸酯反应性氢原子且分子量为62至399的化合物包含乙二醇、丙二醇-(1,2)和丙二醇-(1,3)、丁二醇-(1,4)和丁二醇-(1,3)、戊二醇-(1,5)、己二醇-(1,6)、辛二醇-(1,8)、新戊二醇、1,4-双羟基甲基-环己烷、2-甲基-1,3-丙二醇、二溴丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、己三醇-(1,2,6)、三羟甲基乙烷、季戊四醇、对环二己醇、甘露醇、山梨糖醇、蓖麻油、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、分子量最高达399的高级聚乙二醇、二丙二醇、二丁二醇、分子量最高达399的高级聚丁二醇、4,4
′‑
二羟基-二苯基丙烷、二羟基甲基-对苯二酚、乙醇胺、二乙醇胺、n-甲基-二乙醇胺、三乙醇胺、3-氨基丙醇,或其混合物。
87.项目24.项目22或项目23的方法,其中所述具有至少两个异氰酸酯反应性氢原子且分子量为62至399的化合物包含胺引发的聚醚多元醇。
88.项目25.项目24的方法,其中所述胺引发的聚醚多元醇包含烷醇胺引发的聚醚多元醇。
89.项目26.项目25的方法,其中所述烷醇胺引发的聚醚多元醇为环氧烷烃与一种或多种引发剂的反应产物,其中所述引发剂包含一种或多种烷醇胺,其中所述烷醇胺由下式表示:
90.nh
2-z-oh
91.其中z代表二价基团,其为具有2至6个碳原子的直链或支链亚烷基、具有4至6个碳原子的环亚烷基或具有4至6个碳原子的二亚烷基醚基团。所述二亚烷基醚基团可由下式表示:
92.r-o-r-93.其中各r彼此独立地代表具有2至3个碳原子的烃基。
94.项目27.项目26的方法,其中所述烷醇胺包含单乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丙醇、1-(2-氨基乙氧基)乙醇、1-氨基-2-丁醇、2-氨基-3-丁醇、2-氨基-2-甲基丙醇、5-氨基戊醇、3-氨基-2,2-二甲基丙醇、4-氨基环己醇,以及其任意两种或更多种的混合物,并且所述环氧烷烃包含环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯、环氧氯丙烷,或其任意两种或更多种的混合物。
95.项目28.项目24至项目27中任一项的方法,其中所述胺引发的聚醚多元醇的oh值为500至900mg koh/g、600至800mg koh/g或680至720mg koh/g。
96.项目29.项目24至项目28中任一项的方法,其中所述胺引发的聚醚多元醇的官能度为2.5至4,例如2.5至3.5。
97.项目30.项目24至项目29中任一项的方法,其中所述胺引发的聚醚多元醇的存在量为0.1至10重量%、0.1至5重量%或1至5重量%,基于异氰酸酯反应性组合物中多元醇的总重量计。
98.项目31.项目1至项目30中任一项的方法,其中形成泡沫的反应混合物中所包含的多元醇的总量为使得多异氰酸酯和多元醇以50至150、60至105、65至95或85至95的异氰酸酯指数混合。
99.项目32.项目1至项目31中任一项的方法,其中所述发泡剂包含水,水的存在量为0.5至5重量%、0.5至2重量%或0.5至1.5重量%,基于形成泡沫的反应混合物的总重量计。
100.项目33.项目1至项目32中任一项的方法,其中所述形成泡沫的反应混合物基本或完全不含物理发泡剂。
101.项目34.项目1至项目33中任一项的方法,其中所述基于锌的催化剂包含乙酸锌、新癸酸锌、辛酸锌、己酸锌、乙酰丙酮锌、2-乙基己酸锌或其混合物,并且所述基于铋的催化剂包含新癸酸铋(iii)、2-乙基己酸铋、辛酸铋,或其混合物。
102.项目35.项目1至项目34中任一项的方法,其中所述基于锌的催化剂和所述基于铋的催化剂存在为使得存在的铋络合物与存在的锌络合物的比例以重量计为1∶1至5∶1,例如1.5∶1至4∶1,或2∶1至4∶1。
103.项目36.项目1至项目35中任一项的方法,其中所述形成泡沫的反应混合物基本不
含基于钛、基于钠、基于铅、基于汞、基于锆和/或基于锂的催化剂。
104.项目37.项目1至项目35中任一项的方法,其中所述金属催化剂组合物由基于锌的催化剂和基于铋的催化剂组成。
105.项目38.项目1至项目37中任一项的方法,其中所述形成泡沫的反应混合物还包含叔胺催化剂,例如其中所述叔胺催化剂包含三乙胺、三乙二胺、三丁胺、n-甲基吗啉、n-乙基吗啉、n-椰纤维烷基吗啉、n,n,n

,n
″‑
四甲基乙二胺、1,4-二氮杂双环-(2,2,2)-辛烷、n-甲基-n
′‑
二甲基氨基乙基哌嗪、n,n-二甲基苄胺、双-(n,n-二乙基氨基乙基)-己二酸酯、n,n-二乙基苄胺、五甲基二亚乙基三胺、n,n-二甲基环己胺、n,n,n

,n
′‑
四甲基-1,3-丁二胺、n,n-二甲基-苯乙胺、1,2-二甲基咪唑、2-甲基咪唑、n-环己基吗啉、n-己基二环己胺、甲基二环己胺、丁基二环己胺、十八烷基二环己胺、乙基环己基苯胺、二环己基苯胺、三苯胺、n,n-二苄基苯胺、二苄基环己胺、三环己胺、三环辛胺;三(1-环己基-乙基-2)胺、二-(叔丁基环己基)甲胺、(2-乙基-1-己烯基)二苯胺、1-(2-乙基-1-己烯基)哌啶、1-(甲苯基)哌啶、1-(环丁基)-3-丁基哌啶、1-(环庚基)-2,3,6-三甲基哌啶,1-(环己基)-2,2,6,6-四甲基哌啶、n-苯基二环己胺、n-对甲苯基二环己胺、n-苄基二环己胺、n-甲基二苯基胺、4-(环戊基)吗啉、4-(环己基)-2,6-二甲基吗啉、4-(苄基)吗啉和4-(异丙苯基)吗啉,或其混合物。
106.项目39.项目38的方法,其中所述叔胺催化剂的存在量为0.001至2.0重量%、0.01至1.0重量%、0.1至0.5重量%或0.2至0.4重量%,以形成泡沫的反应混合物的重量计。
107.项目40.项目1至项目39中任一项的方法,其中所述形成泡沫的反应混合物还包含表面活性剂,所述表面活性剂包含聚硅氧烷-聚烯烃-嵌段共聚物,例如聚醚改性的聚硅氧烷和/或长链醇的聚乙二醇醚;长链烷基酸硫酸酯的叔胺或烷醇胺盐、烷基磺酸酯,或烷基芳基磺酸,例如其中表面活性剂的存在量为0.1至5.0重量%或1至3重量%,基于异氰酸酯反应性组合物的总重量计。
108.项目41.软质泡沫,根据项目1至项目40中任一项的方法制备。
109.项目42.地板垫,包含项目41的软质泡沫。
110.下面的非限制性和非穷举性实施例旨在进一步描述各种非限制性和非穷举性实施方案,而不限制本说明书中所述的实施方案的范围。
111.实施例
112.形成泡沫的组合物使用以下材料制备:
113.多元醇1:丙三醇引发的聚醚多元醇(85%环氧丙烷嵌段/15%环氧乙烷嵌段),其oh值为26-30mg koh/g,官能度为3,伯oh基团为80-90%,并且粘度为1000-1320mpa
·
s@25℃;
114.eg:乙二醇;
115.表面活性剂:聚硅氧烷表面活性剂,niax
tm
聚硅氧烷l-5309,购自momentive performance materials inc.;
116.催化剂1:33-lv凝胶催化剂,于二丙二醇中的33%三乙二胺,购自evonik;
117.催化剂2:1028凝胶催化剂,于70%1,4-丁二醇中的30%三乙二胺活性胺,购自evonik;
118.锡催化剂:二正丁基硫化锡;
119.铋催化剂:基于铋的羧酸盐,mb 20,购自evonik;
120.催化剂3:二乙醇胺;
121.催化剂4:2-甲基戊二胺,a,购自invista;
122.催化剂5:addocat 6410
123.扩链剂:丙三醇
124.催化剂6:双-(二甲基氨基丙基)甲胺,77,购自evonik;
125.催化剂7:新癸酸锌/铋共混物,c708,购自reaxis inc.;
126.开孔剂:聚丁二烯/邻苯二甲酸二异壬酯,501,购自evonik;
127.多元醇2:丙三醇引发的聚醚多元醇(72.7%环氧乙烷嵌段/27.3%环氧丙烷嵌段),其oh值为35-39mg koh/g,官能度为3;
128.多元醇3:单乙醇胺引发的聚醚多元醇,oh值为685至715,官能度为3,并且氮含量为5.8重量%,通过丙氧基化单乙醇胺制备;
129.氨基甲酸:二氧化碳与单乙醇胺和n-甲基氨基乙醇在丙二醇中的反应产物。
130.着色剂:reactint black 2256,购自milliken chemical
131.异氰酸酯:液体改性的4,4
’‑
二苯基甲烷-二异氰酸酯(mdi)预聚物;nco含量为22.6-23.1重量%;粘度为550-800mpa
·
s@25℃。
132.实施例i
133.使用表1中列出的成分和量(重量份)制备多元醇预混物。制剂1-11是对比实施例。制剂12-14是发明实施例。
134.表1
[0135] 1234567多元醇193.9291.9291.9393.6891.6891.4891.18eg3.633.633.633.633.633.633.63表面活性剂0.110.110.110.110.110.110.11催化剂10.1350.1350.1350.1350.1350.2350.135催化剂20.180.180.180.180.180.280.18锡催化剂0.0140.014
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
铋催化剂
‑‑‑‑‑‑
0.250.250.250.25催化剂3
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
0.5催化剂4
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
催化剂5
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
扩链剂
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
催化剂6
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
催化剂7
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
开孔剂1
‑‑‑‑1‑‑‑‑‑‑
多元醇2
‑‑
33
‑‑
333多元醇3
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
氨基甲酸
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
去离子水1.0151.0151.0151.0151.0151.0151.015
着色剂
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
总计100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0
[0136]
表1(续)
[0137][0138]
使用气动混合器(~3000rpm,10秒混合),将多元醇预混物与异氰酸酯指数为85的异氰酸酯结合(共120克材料)来制备自由起发泡沫。将泡沫与杯子边缘齐平切割,并基于杯子体积计算自由起发密度。结果见表2。
[0139]
表2
[0140][0141]
表2(续)
[0142][0143]
表2(续)
[0144][0145]
实施例ii
[0146]
使用表3中列出的成分和量(重量份)制备多元醇预混物。制剂15-18是发明实施例。
[0147]
表3
[0148] 15161718多元醇191.6889.6890.4890.58eg3.633.633.633.63表面活性剂0.110.110.110.11催化剂10.1350.1350.1350.135催化剂20.180.180.180.18催化剂70.250.250.250.25多元醇23333多元醇3
‑‑
211去离子水1.0151.0151.221.12着色剂0.20.20.20.2
总计100.2100.2100.2100.2指数:85808585异氰酸酯43.8743.8749.3947.55
[0149]
部件使用模具(模具温度140
°
f;尺寸为12”x12”x0.75”,带有成角度的边缘以模仿更大的生产模具)和手工混合材料(~3000rpm,混合5秒,然后倒入打开的模具中,密封模具,5分钟脱模)进行模塑。使用低压edge-sweets低压机器,使用80
°
f化学温度、5分钟的脱模时间和与前述相同的模具制备机器模塑部件。部件以15pcf的目标密度进行模塑。对来自制剂18的泡沫进行物理性能测试。结果见表4。
[0150]
表4
[0151]
测试单位结果cld-强度@50%压缩psi12.185cld-强度@50%压缩:老化psi9.052压缩永久变形cd%24.5压缩永久变形ct%12.3密度lb/ft315.39平均撕裂强度pli4.08最大撕裂强度pli4.59抗拉强度psi82.74伸长率%213.9
[0152]
尽管以上出于说明的目的对本发明进行了详细描述,但是应当理解,这种细节仅是出于该目的,并且本领域技术人员可以在不脱离本发明精神和范围的情况下在其中作出变化,除非其可能受到权利要求的限制。
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