CN112041363B

CN112041363B - 粘弹性泡沫

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Publication number: CN112041363B
Application number: CN201980026619.0A
Authority: CN
Inventors: 孟庆浩; C·蒂德; 粟生薫; V·德尔克; J·卡龙; D·托德; S·斯奈德
Original assignee: Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2022-12-23
Anticipated expiration: 2039-03-08
Also published as: AU2019236116B2; PL3765542T3; EP3765540B1; WO2019177903A1; US20210061941A1; ES2913646T3; BR112020018329A2; MX2020009421A; WO2019177899A1; EP3765542B1; JP7324764B2; CN112041363A; US11518842B2; AU2019236120A1; PL3765540T3; EP3765540A1; EP3765542A1; US11312809B2; US11401366B2; AU2019236116A1

Abstract

通过在泡沫配方中包括某些增粘剂来增加软质聚氨酯泡沫的恢复时间和/或空气流量。所述增粘剂的特征在于与用于制备所述泡沫的多元醇或多元醇混合物不相容，在25℃下的粘度为至少10,000厘泊，玻璃化转变温度为至多15℃，并且对所述泡沫配方的其他组分呈惰性。

Description

粘弹性泡沫

本发明涉及特征在于具有延长的恢复时间的粘弹性泡沫以及用于制备这类粘弹性泡沫的方法。

粘弹性(VE)聚氨酯泡沫代表了聚氨酯泡沫行业的一个快速增长的领域。VE泡沫的特征部分在于压缩后恢复缓慢。这些特性使VE泡沫与HR(高回弹性)和“常规”软质聚氨酯泡沫区分开来，后者具有大得多的回弹性，并且在压缩后几乎立即恢复。这些粘弹性泡沫有时被称为“记忆”泡沫。它们正越来越多地用于枕头和床垫中，其中泡沫的粘弹性赋予了消费者感到非常舒适的感觉。它们还用于声学应用中，以减少NVH(噪声、振动和刺耳声)，并用于其中缓慢恢复是有利的各种应用中，如耳塞。

VE泡沫的缓慢恢复通常至少部分归因于其玻璃化转变温度，其应接近使用温度，如在约20至35℃的范围内。例如，用于床上用品应用(床垫、枕头)的VE泡沫通常具有接近人体躯体温度的泡沫玻璃化转变温度。具有较低玻璃化转变温度的泡沫往往具有不期望的短恢复时间。

当从高于其玻璃化转变温度冷却到低于其玻璃化转变温度时，这些泡沫表现出很大的特性变化，反之亦然。应当记住，玻璃化转变温度不是像晶体熔点那样的急剧转变，而是在特定温度附近的温度范围内发生的一种现象，根据特定的测试，所述特定温度被称为泡沫的“玻璃化转变温度”。因此，玻璃化转变温度接近室温的泡沫倾向于在任何给定时间取决于环境温度而具有高度可变的特性。例如，泡沫的硬度(以及由此带来的舒适感)可能随着环境温度的升高而显著改变，环境温度的升高通常随着季节的变化、一天中的时间或甚至房间或建筑物内HVAC***的操作而发生。

从制造的角度来看，有点高的玻璃化转变温度也产生某些缺点。VE泡沫通常以形成大的泡沫块的块状工艺制备。随后将块切成较小的部分，以组装成特定的产品。玻璃化转变温度为20℃或更高的泡沫通常储存在较低的温度下，在所述温度下它们会变得更硬并且更难以切割和制造。

如果泡沫的玻璃化转变温度为16℃或更低，那么这些问题可以得到改善。这足够低，以致在预期的使用温度范围内，特性将保持或多或少的一致性。因此，强烈期望提供一种具有粘弹性(即，长的恢复时间)并且还具有16℃或更低的玻璃化转变温度的泡沫。

如果泡沫的泡孔窗口大部分是关闭的，那么即使在较低T_g的泡沫中也可以实现长的恢复时间。当泡沫被压缩并随后解压缩时，关闭的泡孔窗口会阻止空气流入和流出泡沫。这种气动作用延长了恢复时间。这种方法的问题是泡沫不容易呼吸，因此不能迅速散发身体热量或水分。这些热量和水分被困在用户的身体附近，从而导致较低的舒适感。

因此，希望在保持或甚至越来越好的空气流量的同时增加聚氨酯泡沫，尤其是玻璃化转变温度为16℃或更低的聚氨酯泡沫的恢复时间。

更一般地，期望增加VE泡沫的恢复时间，并且需要用于实现该目的的方法。

在一方面，本发明是一种软质聚氨酯泡沫，其内表面部分地涂覆有增粘剂，其中增粘剂占据内表面的表面积的1％至75％。

除了前述优点之外，仅用增粘剂部分地覆盖内表面提供了增加的恢复时间和/或更高的空气流量，同时还最小化了当增粘剂基本上覆盖泡沫的所有内表面时可能发生的压缩永久变形的增加。

在第二方面，本发明是一种制备软质聚氨酯泡沫的方法，其包含在异氰酸酯指数为60至110下，使

A)多元醇或包括至少一种多元醇的醇混合物，其中多元醇或醇混合物：(i)羟值小于270mg KOH/g，(ii)数均羟基官能度为2至4；(iii)包括至少一种羟值小于170mg KOH/g的聚醚多元醇并且(iv)氧化乙烯含量为至少10重量％和/或包括至少一种含有至少40重量％氧化乙烯单元的聚醚多元醇；和

B)每100重量份的组分A)1至5重量份水，与

C)至少一种有机多异氰酸酯，

在以下的存在下反应

D)至少一种用于异氰酸酯基与水和/或醇的反应的催化剂；

E)至少一种泡沫稳定表面活性剂，和

F)每100重量份的组分A)1至45重量份的增粘剂，其中

(i)增粘剂与组分A)至少部分地不相容；

(ii)增粘剂在25℃下的粘度为至少10,000厘泊，

(iii)增粘剂的玻璃化转变温度为至多15℃；并且

(iv)增粘剂不与组分A)、B)和C)中的任何一种反应。

已经发现增粘剂的添加在保持高空气流量的同时增加了泡沫的恢复时间，或者在一些实施例中在增加或不增加恢复时间的情况下增加了空气流量。即使当聚氨酯泡沫具有有点低的玻璃化转变温度，如16℃或更低时，也可以看到这种效果。

本发明的任一方面的泡沫都具有一套非常理想的触觉特性，使其成为床上用品和其他舒适应用的极佳候选物，其中泡沫暴露于人类用户身体的热量和/或从人类用户的身体蒸发的水蒸气。泡沫或含有泡沫的制品可在这类应用中支撑人类用户体重的至少一部分。

增加玻璃化转变温度为16℃或更低的泡沫的恢复时间和/或空气流量的能力是非常显著的，因为这类泡沫的特性倾向于在正常使用温度范围内保持相当恒定。

本发明还为必须切割泡沫以组装成下游产品的泡沫制造商提供了显著的优点，因为泡沫在储仓温度中经历一般季节性和昼夜变化而保持柔软并因此易于切割和其它加工。

图1是根据实例7制成的泡沫的扫描电子显微照片。

图2是根据实例9制成的泡沫的扫描电子显微照片。

图3是根据实例11制成的泡沫的扫描电子显微照片。

一般来说，增粘剂可以占据本发明的第一方面的聚氨酯泡沫的内表面的表面积的少至1％，并且占据其的高达75％。在一些实施例中，增粘剂占据泡沫的内表面的表面积的至少2.5％、至少5％或至少10％，并且在一些实施例中，增粘剂占据其的至多50％、至多40％、至多33％或至多25％。

增粘剂可以占据聚氨酯泡沫的内表面上的连续或不连续区域。在一些实施例中，增粘剂在泡沫的内表面上形成不连续区域或“岛状物”。这些岛状物的最长尺寸可以为，例如，10nm至200μm。在一些实施例中，这些岛状物的最长尺寸可以为至少50nm或至少100nm，并且在一些实施例中，这些岛状物的最长尺寸可以至多100μm或至多50μm。

在一些实施例中，增粘剂岛状物可以表现出双峰或多峰尺寸分布。在这类双峰或多峰分布中，增粘剂可以形成，例如，最大尺寸至多5μm或至多1μm的较小岛状物和最大尺寸大于5μm的较大岛状物。

可以使用具有适当分辨率的显微方法确定在聚氨酯泡沫的内表面上增粘剂的存在。扫描电子显微镜法适合于可视化被增粘剂占据的区域。由于增粘剂和泡沫之间的化学差异，如能量色散X射线光谱法(EDS)的方法适用于将暴露表面的特定区域分别分配给增粘剂和泡沫的表面。

如通过ISO 3886所测量的，本发明的任一方面的软质聚氨酯泡沫的泡沫密度可以为，例如24至120kg/m³，优选24至80kg/m³，并且更优选24至64kg/m³。

如通过ASTM D-3574所测量的，本发明的任一方面的软质聚氨酯泡沫回弹性优选为小于50％，优选小于30％，并且更优选小于8％。

本发明的任一方面的软质聚氨酯泡沫的玻璃化转变温度可以为，例如-55至35℃。在一些实施例中，玻璃化转变温度为至多20℃或至多16℃。泡沫的玻璃化转变温度可以使用固体分析仪，如来自TA仪器(TA Instruments)的RSA-G2固体分析仪，通过动态力学分析来测量。玻璃化转变温度取在正切增量曲线的峰值处。使用此装置的合适测试条件为：圆柱形样品尺寸-10mm厚，20mm直径；压缩模式；频率1Hz；应变0.1％；预载：15.0g；加热速率：3℃/分钟。

本发明的任一方面的软质聚氨酯泡沫的恢复时间可以为，例如至少0.5秒、至少1秒、至少1.5秒、至少2秒、至少3秒或至少5秒。恢复时间通过压缩泡沫来测量。将尺寸为4英寸×4英寸×2英寸(10.16cm×10.16cm×5.08cm)泡沫样品的试样除去任何表皮，压缩至其初始厚度的22％，并在压缩下保持60秒。然后释放压缩力，并测量泡沫重新达到其原始厚度的95％所需的时间作为恢复时间。用于执行恢复时间测量的合适设备是RESIMAT 150粘弹性泡沫测试装置(Format Messtechnik GmbH，德国(Germany))。

已经发现，相对于没有增粘剂制成的其他类似泡沫，增粘剂的存在增加了泡沫的恢复时间。恢复时间可以增加例如至少一秒或至少两秒。

根据ASTM D-3574所测量的，本发明的任一方面的软质聚氨酯泡沫可以表现出(在机械打开泡孔之后)至少0.24、至少0.47、至少0.67、至少0.95或至少1.4升/秒的空气流量。空气流量可以高达，例如至多10、至多6或至多4升/秒。

本发明的任一方面的软质聚氨酯泡沫可以满足一个或多个FR(耐燃)标准，如使用木质组件(称为栅栏)作为火源的英国标准可燃性测试(BS 5852-火源5)。

可用于本发明第一实施例中的增粘剂(i)是在25℃下的粘度为至少10,000厘泊并且(ii)玻璃化转变温度为至多15℃的材料。这种增粘剂优选不与用于生产聚氨酯泡沫的任何多异氰酸酯和异氰酸酯反应性材料反应，并且优选至少部分地与用于生产泡沫的多元醇或含有至少一种多元醇的醇混合物不相容。增粘剂还优选具有至多35℃的杯球软化温度。

通过使用高速实验室混合器，以1,000RPM(每分钟转数)，以用于制备泡沫的相对比例，将增粘剂与多元醇或醇混合物混合30秒，然后让混合物静下来，来评估与多元醇或醇混合物的相容性。混合器具有直径为80mm的斜叶桨涡轮叶轮。杯直径为100mm，其容量为1000mL，并且容器中的材料(多元醇或醇混合物加增粘剂)总量为300克。视觉上均匀混合物的形成表明增粘剂与多元醇或醇混合物相容。相反，其中增粘剂形成分离相(其可能是分散相，如小滴或颗粒，或者由于总相分离，甚至是分离的层)的非均匀混合物的形成表明增粘剂至少部分地与多元醇或醇混合物不相容。含有通过显微镜可见的分散的液滴或颗粒的浑浊混合物也证明与多元醇或醇混合物至少部分不相容。

增粘剂的粘度是使用流变仪，如Brookfield(布鲁克菲尔德工程实验公司(Brookfield Engineering Laboratories,Inc.))或AR 2000(TA仪器)在25℃下测量的。

增粘剂的玻璃化转变温度是通过动态力学分析测量的，并被视为峰值正切增量值的温度。

增粘剂可以是，例如松香、氢化和/或酯化的松香、聚萜烯、C5脂肪族树脂、C9芳香族树脂、C5/C9共聚物树脂、氢化C5或C9树脂、丁烯(包括异丁烯)的聚合物或共聚物(如来自INEOS的

H-50、H-100、H-300、H-1200和H-1500聚丁烯)、环氧树脂、苯乙烯/共轭二烯共聚物(如苯乙烯/丁二烯共聚物和苯乙烯异戊二烯共聚物)、乙烯-丙烯酸共聚物、密度小于0.900g/cc的乙烯-高级α-烯烃共聚物(包括乙烯-丙烯和乙烯-辛烯共聚物)、硅油、纤维素如黄原胶、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素、阳离子聚丙烯酰胺、对叔辛基苯酚甲醛树脂、数均分子量为400至2000的聚酯(包括，例如，WO 2001/060939中所述的那些)、氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、室温液态乙烯-丙烯-二烯树脂，如来自LionElastomers的

65和

67弹性体等。

“松香”是指除去精油后，各种植物物种(主要是针叶树，如松树)所渗出的油树脂的树脂成分。“松香”包括例如木松香、松香胶和妥尔油松香。它们的主要组分是具有两个或多个碳-碳双键的20碳三环脂肪族羧酸，包括松香酸、新松香酸、长叶松酸、左旋海松酸、二氢松香酸、海松酸、异海松酸和山达海松酸中的一种或多种。

氢化松香是如上所述的松香，其中至少一些组成羧酸的一个或多个碳-碳双键已经被氢化。

酯化松香是如上所述的松香，其中通常通过与具有一个或多个醇基的醇化合物反应，将组成羧酸的一些或全部羧酸基团转化成酯基(提供的酯化松香不与组分A)、B)和C)中的任何一种反应)。酯可以是例如链烷醇酯，如甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基或叔丁基酯。酯可以是这类羧酸和具有至多6个碳原子的多元醇如甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷等的聚酯酯。

聚萜烯可以是α-蒎烯、β-蒎烯和d-柠檬烯中的一种或多种的聚合物。

C5脂肪族树脂是通过聚合C5戊间二烯而产生的。“C5戊间二烯”是指从石脑油裂解器获得的不饱和脂肪族5-碳原子化合物的混合流。C5戊间二烯通常含有顺式/反式1,3-戊二烯、2-甲基-2-丁烯、环戊烯、环戊二烯和二环戊二烯中的一种或多种。

C9芳香族树脂是通过聚合C9芳香族烃而产生的。“C9芳香族烃”是指从石脑油获得的具有脂肪族碳-碳双键和8-10个碳原子的芳香族化合物如茚、甲基茚、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯的混合流。C9芳香族烃可以含有一定比例的环戊二烯或其他脂肪族C9化合物。

C5/C9共聚物树脂是C5戊间二烯和C9芳烃的共聚物。

密度低于0.900g/cm³的乙烯-高级α-烯烃共聚物的实例包括来自陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)的

GA 1000R POE、GA1900 POE和GA 1950POE。

在一些实施例中，本发明的第一方面的软质聚氨酯泡沫是通过使包含多元醇或含有至少一种多元醇的醇混合物、至少一种多异氰酸酯和至少一种发泡剂的反应混合物反应而获得的产物。该反应优选在至少一种泡沫稳定表面活性剂、用于异氰酸酯基与水和/或醇的反应的至少一种催化剂和至少一种如本文所述的增粘剂的存在下进行。多元醇或醇混合物优选包括至少一种羟值为270或更小的聚醚多元醇。发泡剂优选是水。合适的异氰酸酯、泡沫稳定的表面活性剂和催化剂如下文关于本发明的第二方面所述，用于制备软质聚氨酯泡沫的合适的方法也如下文关于本发明的第二方面所述。

转到图1，支柱1是本发明的第一方面的代表性聚氨酯-脲泡沫的单个支柱(实例7)。岛状物2和2A是增粘剂的岛状物，它们一起占据支柱1的外表面的一部分。对于该特定样品，可以看出岛状物的尺寸分布是双峰的。较小的增粘剂岛状物2的尺寸范围为小于约1至小于约3μm，而较大的岛状物2A的尺寸为约3至18微米。增粘剂岛状物2和2A占据支柱1的表面积的2％-10％。增粘剂岛状物2和2A的碳含量比支柱1高，并且在使用能量色散X射线光谱法(EDS)检查后，碳和氮都相对缺乏(在岛状物2和2A中根本无法检测到)。这些EDS结果允许将聚氨酯或聚氨酯-脲指定为支柱1的构造材料，并且将增粘剂指定为岛状物2和2A的组分。岛状物2和2A中相对低的氧水平与增粘剂相对于反应形成聚氨酯的原料的低氧含量相一致。另外，岛状物2和2A中缺乏氮证实了氨基甲酸酯和脲键不存在，这排除了岛状物2和2A是聚氨酯。

图2和3中的附图标号指示与图1中的对应标号相同的特征。在图2所描绘的实施例中，增粘剂岛状物2的尺寸范围为几微米至20-30微米，并且占据支柱1的表面积的2％至5％。在图3所描绘的实施例中，增粘剂岛状物的尺寸为约5至75μm，并占据支柱1的表面积的5％-15％。就像图1的情况，由于如通过EDS测定的低氧水平和不存在氮，所以图2和图3的岛状物2被识别为增粘剂。

现在转到本发明的第二方面，组分A)可以是单一材料或者两种或更多种材料的混合物。组分A)包括提供给反应混合物的所有醇化合物(但不包括水、表面活性剂、催化剂或增粘剂)，包括提供给反应混合物的任何一元醇的重量以及所有多元醇的重量。

组分A)的羟值小于270。羟值可以小于160或小于150。在一些实施例中，羟值为至少80或至少100。组分A)的羟值可以使用滴定方法如ASTM D4274-16测量；替代地，它可以从组分A)的各个组成的测得的羟值计算。

组分A)为平均标称羟基官能度为2至4。聚醚醇(单醇或多元醇)的标称官能度等于用于制备聚醚醇的(一种或多种)引发剂上可烷氧化的基团的数均。众所周知，聚醚的实际官能度往往比标称官能度低一些。聚酯多元醇和其他类型的标称官能度被视为实际官能度，即每分子的羟基数。每分子的羟基数可以通过将数均分子量除以羟基当量来确定。

组分A)的数均标称羟基官能度可以为2至3.5或2至3.0。

构成组分A)的各材料的官能度可以大于4或小于2，条件是组分A)的平均标称官能度在上述范围内。

组分A)的氧化乙烯含量为至少10重量％(按组分A的总重量计)，和/或包括至少一种聚醚多元醇，其氧化乙烯含量为至少40重量％(按这类聚醚多元醇的重量计)。在一些实施例中，按组分A的总重量计，组分A)的氧化乙烯含量可以高达75重量％、高达50重量％、高达30重量％或高达20重量％。

组分A)可以含有至少一种聚醚多元醇(A-1)，其羟值为110至225(对应于约510至约250的羟基当量)，尤其是140至205(约400至275的羟基当量)。该聚醚多元醇(A-1)的标称官能度可以为例如2至4。该聚醚多元醇(A-1)可以是环氧丙烷的均聚物或环氧丙烷与环氧乙烷的无规和/或嵌段共聚物。在共聚物的情况下，其氧化乙烯含量可以为例如至少5重量％、至少10重量％或至少15重量％，并且可以高达50重量％、高达35重量％或高达25重量％。

组分A)可以含有至少一种聚醚多元醇(A-2)，其羟值为小于110，如28至109、30至75或30至60，并且氧化乙烯含量为至多50重量％。该聚醚多元醇(A-2)的标称官能度可以为例如2至4。该聚醚多元醇(A-2)可以是环氧丙烷的均聚物或环氧丙烷与环氧乙烷的无规和/或嵌段共聚物。在共聚物的情况下，其氧化乙烯含量可以为例如至少5重量％、至少10重量％或至少15重量％，并且可以高达49重量％、高达35重量％或高达25重量％。

组分A)可以含有至少一种聚醚多元醇(A-3)，其羟值为20至225并且氧化乙烯含量大于50重量％。其氧化乙烯含量可以例如为至少75重量％或至少80重量％，并且可以高达100重量％或高达90重量％。该聚醚多元醇(A-3)的标称官能度可以为例如1至4。该聚醚多元醇可以是环氧乙烷的均聚物或环氧丙烷与环氧乙烷的无规和/或嵌段共聚物。聚醚多元醇(A-3)的羟基的至少50％或至少75％可以是伯羟基。

组分A)还可以含有一种或多种低当量多元醇(A-4)，其羟值大于225，如为225至1870或500至1700。多元醇(A-4)每分子可以具有2至6个羟基。在这类多元醇中，有乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟乙基丙烷、季戊四醇、赤藓糖醇、三乙醇胺、二乙醇胺、甘露醇、蔗糖、山梨糖醇等，以及前述任何一种的烷氧基化物。如果使用的话，这些多元醇(A-4)可以占组分A)的总重量的至少0.25％，并且优选占组分A)总重量的不超过5％、不超过2.5％、不超过1％或不超过0.5％。

组分A)可以含有一种或多种一元醇(A-5)，即每分子具有恰好一个羟基的化合物。这类一元醇的羟值可以为例如10至500，尤其是25至200或25至75。一元醇(A-5)可以是聚醚，如环氧丙烷的均聚物、环氧乙烷的均聚物，或环氧丙烷与环氧乙烷的无规和/或嵌段共聚物。组分A)可以含有除上述那些以外的一种或多种多元醇，包括例如一种或多种聚酯多元醇和一种或多种天然油多元醇，如蓖麻油。

组分A)(或其任何成分)可以含有分散的聚合物颗粒。这些分散的聚合物颗粒计入组分A的重量。分散的聚合物颗粒可以是例如聚脲、聚氨酯和/或聚酰肼，或一种或多种乙烯基单体的聚合物。适用的乙烯基单体包括例如各种聚烯烃(如乙烯的聚合物和共聚物)、各种聚酯、各种聚酰胺、各种聚碳酸酯、丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的各种聚合物和共聚物、苯乙烯的均聚物或共聚物、丙烯腈的均聚物或共聚物等。在一些实施例中，分散的颗粒是苯乙烯-丙烯腈共聚物颗粒。

在一些实施例中，分散的聚合物颗粒的粒度为100nm至25μm，更通常250nm至10μm。优选地，至少90体积％的分散的聚合物颗粒具有在这些范围内的大小。粒度被视为具有等效体积的球体的直径。可以使用如贝克曼-库尔特LX 13320激光衍射粒度分析仪(Beckman-Coulter LX 13320 laser diffraction particle size analyzer)的设备通过激光衍射方法来获得粒度测量结果。

分散的聚合物颗粒可以占组分A)的总重量的例如至少1％、至少2％或至少3％，并且可以占例如其总重量的至多60％、至多50％、至多40％、至多30％、至多20％或至多10％。

可以以颗粒在组分A)中包括的至少一种多元醇中的分散体的形式提供分散的聚合物颗粒。分散的聚合物颗粒的至少一部分优选接枝到形成连这类分散体的连续相的基础多元醇分子的至少一部分上。可以通过使聚合物颗粒在多元醇内原位聚合和/或通过预形成聚合物并将先前形成的聚合物分散到多元醇中来制造这类分散体。

用于形成聚合物颗粒在多元醇中的分散体的方法描述于例如WO 2012/154831、US4,305,857、WO 94/20558、WO 2012/154820、USP 4,513,124、USP 4,588,830、USP 4,640,935、USP 5,854,386、USP 6,613,827和WO 2009/155427。

水B)的量优选为每100重量份的组分A)1至4.5，尤其是1.75至3.5重量份。该量包括来自所有来源的水，包括与反应混合物的其他组分一起带入的水。

有机多异氰酸酯化合物C)的异氰酸酯当量可以为，例如至多300。异氰酸酯当量可以为至多250、至多175，并且在一些实施例中为50至175。如果使用有机多异氰酸酯的混合物，则相对于混合物应使用这些当量；在这类混合物中的各有机多异氰酸酯的异氰酸酯当量可以高于那些范围、在那些范围内或低于那些范围。

适用的有机多异氰酸酯包括间苯二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、四亚甲基-1,4-二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、六氢甲苯二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、1,3-和/或1,4-双(异氰酸基甲基)环己烷(包括顺式和/或反式异构体)、甲氧基苯基-2,4-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、4,4'-联苯二异氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-联苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4-4'-联苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲基联苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、4,4',4"-三苯基甲烷三异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯(PMDI)、甲苯-2,4,6-三异氰酸酯和4,4'-二甲基二苯基甲烷-2,2',5,5'-四异氰酸酯。优选地，多异氰酸酯是二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、PMDI、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯或其混合物。二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯以及其混合物统称为MDI，并且都可以使用。可以使用是PMDI和MDI的混合物的“聚合MDI”，具体地说含有至多70重量％MDI，尤其是50至70重量％MDI的聚合MDI。甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯以及其混合物统称为TDI，并且都可以使用。

在异氰酸酯指数为60至110下形成泡沫。“异氰酸酯指数”是提供给反应的有机异氰酸酯量的量度，等于由有机异氰酸酯提供的异氰酸酯基的当量数与提供给反应混合物的异氰酸酯反应性基团的当量数之比的100倍。出于该计算的目的，一摩尔水被认为具有两个当量的异氰酸酯反应性基团。异氰酸酯可以为至少70、至少85或至少85，并且可以为至多105、至多100、至多95或至多90。

(一种或多种)催化剂D)催化水-异氰酸酯反应和醇-异氰酸酯反应中的一个或两者。合适的催化剂包括，例如，叔胺、环状脒、叔膦类化合物、各种金属螯合物、酸金属盐、强碱、各种金属醇盐和酚盐以及有机酸的金属盐。含金属的催化剂的实例是锡盐、铋盐、钴盐和锌盐。最重要的催化剂是叔胺催化剂、环状脒、锌催化剂和锡催化剂。叔胺催化剂的实例包括三甲胺、三乙胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺、N,N-二甲基哌嗪、1,4-重氮二环-2,2,2-辛烷、双(二甲氨基乙基)醚、三亚乙基二胺和二甲基烷基胺，其中烷基含有4至18个碳原子。经常使用这些叔胺催化剂的混合物。

也可以使用反应性胺催化剂，如DMEA(二甲基乙醇胺)、DMAPA(二甲基氨基丙胺)或胺引发的多元醇。

锡催化剂包括氯化锡、氯化亚锡、辛酸亚锡、油酸亚锡、二月桂酸二甲基锡、二月桂酸二丁基锡、蓖麻酸锡、式SnR_n(OR)_4-n的其他锡化合物，其中R为烷基或芳基，并且n为0至4，等。其中羧酸根基团具有6至18个碳原子的羧酸锡有时与VE泡沫中的较低VOC有关。如果使用的话，则锌和锡催化剂通常与一种或多种叔胺催化剂结合使用。

催化剂通常以小的量使用，每种催化剂以例如每100重量份的组分A)约0.0015至约5重量份的量使用。锌和锡催化剂通常以在该范围内的非常小的量使用，如每100重量份的组分A)0.0015至0.25份。

泡沫稳定表面活性剂E)有助于在发泡过程期间稳定由发泡剂形成的气泡，直到聚合物固化为止。常用于制备聚氨酯泡沫的各种硅酮表面活性剂可以用于与本发明的聚合物多元醇或分散体一起制备泡沫。这类硅酮表面活性剂的实例可以商品名Tegostab^TM(赢创工业股份公司(Evonik Industries AG))、Niax^TM(迈图高新材料)和Dabco^TM(空气产品和化学品(Air Products and Chemicals))商购获得。

可以使用每100重量份的组分A，0.01至5重量份的表面活性剂。优选量为每100重量份的组分A)至少0.5重量份，并且优选的上限量为每100重量份的组分A，2.5份。

组分F)是增粘剂；其

(i)至少部分地与组分A)不相容；

(ii)在25℃下的粘度为至少10,000厘泊，

(iii)玻璃化转变温度为至多15℃，并且

(iv)在泡沫形成反应的条件下，不与组分A)、B)和C)中的任何中一种反应。

增粘剂还优选具有至多35℃的杯球软化温度。

在本发明第二方面中，增粘剂可以是，例如，松香、氢化和/或酯化松香、聚萜烯、C5脂肪族树脂、C9芳香族树脂、C5/C9共聚物树脂、氢化C5或C9树脂、丁烯(包括异丁烯)的聚合物或共聚物(如来自INEOS的

H-50、H-100、H-300、H-1200和H-1500聚丁烯)、环氧树脂、苯乙烯/共轭二烯共聚物(如苯乙烯/丁二烯共聚物和苯乙烯异戊二烯共聚物)、乙烯-丙烯酸共聚物、密度小于0.900g/cc的乙烯-高级α-烯烃共聚物(包括乙烯-丙烯和乙烯-辛烯共聚物)、硅油、阳离子聚丙烯酰胺、对叔辛基苯酚甲醛树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、室温液态乙烯-丙烯-二烯树脂，如来自Lion Elastomers的

65和

67弹性体，等。增粘剂可以以与环球软化温度大于50℃的有机聚合物的共混物形式提供。这类共混物可以含有2％至99％的增粘剂。

增粘剂的量为每100重量份的用于制造泡沫的多元醇或醇混合物1至45重量份。增粘剂的量可以为每100重量份的多元醇或醇混合物至少2.5重量份、至少5重量份、至少7.5重量份或至少10重量份。其可以为每100重量份的多元醇或醇混合物至多30重量份、至多25重量份、至多20重量份或至多15重量份。

可能希望在泡沫配方中包括辅助发泡剂。这类辅助发泡剂包括物理(吸热)发泡剂，如各种低沸点的氯氟烃、碳氟化合物、碳氢化合物等，以及在聚氨酯形成反应条件下分解或反应的化学(放热)发泡剂(水除外)。另外，如二氧化碳、空气、氮气或氩气的气体可以在起泡过程中用作发泡剂。也可以以液体或超临界流体形式使用二氧化碳。

除前述组分外，泡沫配方也可以含有各种其他任选的成分，如开孔剂；填料，如三聚氰胺和碳酸钙；颜料和/或着色剂，如二氧化钛、氧化铁、氧化铬、偶氮/重氮染料、酞菁、二恶嗪和炭黑；增强剂，如玻璃纤维、碳纤维、片状玻璃、云母、滑石粉等；杀菌剂；防腐剂；抗氧化剂；阻燃剂；增塑剂、石蜡油、植物或动物油或脂肪、环氧化的蔬菜油和/或动物脂肪、蜡颗粒、凝胶颗粒等。

合适的阻燃剂可以是固体或液体。它们包括，例如，一种或多种非卤代阻燃剂和/或一种或多种卤代阻燃剂。示例性阻燃剂包括三聚氰胺或各种三聚氰胺衍生物、可以含有或可以不含卤素的磷化合物、可以含有或可以不含卤素的含铝化合物、可以含有或可以不含卤素的各种含氮化合物、氯化化合物、各种溴化化合物、可膨胀石墨、各种硼化合物和聚脲。在一些实施例中，阻燃剂是三聚氰胺或三聚氰胺衍生物和/或一种或多种卤代磷化合物。

软质泡沫是通过以下制得的：将组分A)和水与多异氰酸酯在催化剂、泡沫稳定剂、表面活性剂和增粘剂存在下合并以形成反应混合物，然后所述反应混合物反应并固化以形成泡沫。在将它们与多异氰酸酯结合之前，可以将水和组分A)的成分全部混合在一起。替代地，它们可以与多异氰酸酯单独合并(即，作为单独的流)，或者可以形成为任何子混合物，所述子混合物然后与多异氰酸酯合并。在组分A)和多异氰酸酯合并之前，催化剂、泡沫稳定剂和增粘剂都可以与组分A)(或其任何成分)或有机多异氰酸酯合并。替代地，可以将这些中的任何一种或全部与组分A)同时馈送到反应混合物中，并且通过例如将中的一种或多种作为单独的流馈送到反应混合物中来合并多异氰酸酯。

多异氰酸酯、水和组分A)优选使用混合头或其他设备混合，所述混合头或其他设备产生这些组分(以及如本文所述的反应混合物中的其他组分)的紧密混合物。

如果需要，可以加热增粘剂以降低其粘度，并且从而促进容易与反应混合物的其他组分混合。如果被加热，则可以将其加热地例如50至150℃的温度。

然后将反应混合物发泡并固化。本发明的方法不需要特殊的加工条件；因此，本领域描述的用于制备软质聚氨酯泡沫的加工条件和设备是完全合适的。一般来说，即使在室温(22℃)下，异氰酸酯化合物也会与水和多元醇自发反应。如果需要，可以将热量施加到反应混合物以加速固化反应。这可以通过在合并一些或所有成分之前加热一些或所有成分、通过对反应混合物施加热量或每种的某种组合来完成。继续固化，直到反应混合物已膨胀并充分固化以形成稳定的泡沫为止。

在一些实施例中，固化步骤在封闭模具中进行。在这类方法中，反应混合物要么在模具本身中形成，要么在模具外部形成，然后注入到在其中固化的模具中。因此，反应混合物在固化时的膨胀受到模具内表面的约束，也受到模制零件的尺寸和几何形状的约束。

在其他实施例中，固化步骤以自由上升(或块状)方法进行。在自由上升方法中，将反应混合物倒入敞开的容器中，使得在至少一个方向(通常是竖直方向)上对抗大气或轻质表面(如膜)发生膨胀，所述大气或轻质表面对泡沫膨胀的阻力可以忽略不计。在自由上升方法中，反应混合物在其自身重量之外的至少一个基本不受约束的方向上膨胀。自由上升方法可以通过形成反应混合物并将其分配到槽中或输送机上来进行，反应混合物在所述槽中或输送机上膨胀并固化。本发明在连续的自由上升方法中特别有益，在连续的自由上升方法中，将反应混合物连续分配到槽或其他反应区域中，反应混合物在所述槽或其他反应区域中上升和膨胀。已经发现，在这种情况下，反应混合物往往易于加工。

根据示例性实施例，可以在真空下使用可以变压力发泡(VPF)方法生产泡沫产品。

据信，恢复时间的增加是由于增粘剂在泡沫的内表面上形成连续或不连续的发粘层。增粘剂赋予的粘性使接触的内表面临时粘合在一起，直到被泡沫的弹性恢复克服。据信，临时粘附导致恢复时间的增加。本发明的第二方面的泡沫的所有内表面不必被这类粘性层覆盖。增粘剂可以仅占据这类内表面的一部分，如上文关于本发明的第一方面所述。与第一方面一样，第二方面的泡沫可以在泡沫的内表面上形成不连续的区域或“岛状物”；这些岛状物可以具有如关于第一方面所描述的尺寸。

与第一方面一样，当增粘剂层仅覆盖泡沫的内表面区域的一部分时，据信可以避免压缩永久变形的不希望地大的增加。

本发明的泡沫的外表面也倾向于发粘。这在处理和使用泡沫方面可以是个缺点。出于这个原因，期望处理泡沫以降低表面粘性。

处理泡沫的适用方法是将硅酮或蜡的水性分散体或乳液施加到泡沫，然后固化所施加的分散体或乳液。如本文所用，关于硅酮或蜡分散体的“固化”表示凝固步骤，其中除去分散体的液相，而留下硅酮或蜡涂层。另外，取决于特定分散材料的性质，固化步骤可以包括一个或多个化学反应，如交联或扩链。

在这类分散体或乳液中的硅酮可以是氨基硅酮。这类氨基硅酮可以具有以下结构：

其中每个R'独立地为烷基(尤其是甲基)、苯基、烷氧基、羟基、氨基或R-NHR"，每个R独立地为共价键、烷基或亚烷基聚亚烷基胺基，每个R"为氢、烷基(尤其是C_1-4烷基)或苯基，并且每个x和每个y是一个正数。x可以是例如25至500或50至150，并且y可以是例如1至50或3至20。在一些实施例中，每个R选自亚乙基、异亚丙基、正亚丙基和–C₃H₆-NH-C₃H₆-。

合适的硅酮分散体包括可以用作纺织品整理剂和/或软化剂的产品。实例包括Synthasil SW 216、Synthasil S240、Synthasil S 125Synthasil MF 5、Synthasil SME、Synthasil PPS 2、Synthasil SW 28 30、Synthasil SE LF、Synthasil LAN C、SynthasilLAN 40、Synthasil SW 34、Synthasil 34、Synthasil HAN 30、Synthasil SW 1820、Synthasil SE 100、Synthasil SIB和Synthasil EPL硅酮乳液，全部来自皮埃蒙特化学(Piedmont Chemical)；来自陶氏化学公司的

有机官能硅酮乳液；和来自迈图高性能产品的

硅酮添加剂。

通过使分散体或乳液与泡沫的一个或多个外表面接触来进行处理。分散体或乳液的量优选地足以提供每平方米施加硅酮或蜡的外泡沫表面积20g至300g硅酮或蜡(以固体为基础，即，除去液相之后)。“外表面积”是这样的外表面的总表面积，包括可能存在于任何这样的外表面上的任何孔和/或开孔的面积。因此，例如，尺寸为1cm×1cm的泡沫表面具有1cm²的外表面积。

因为泡沫是开孔的，所以施加的分散体或乳液会芯吸到泡沫中，因此渗透到表面和泡沫中。泡沫中氧化乙烯单元的存在也被认为有助于这种芯吸。为了促进这种芯吸，应从施加分散体或乳液的(一个或多个)泡沫表面中除去所有外皮。

低的涂层重量防止分散体或乳液渗透到整个泡沫体中。由于乳液的分散体的芯吸和部分渗透到泡沫中，泡沫的内表面仅一部分被涂覆。结果，固化后的经涂覆泡沫具有不发粘的表面。然而，泡沫的内表面保持未被涂覆和发粘。尽管是不发粘的表面，但这些未被涂覆的内表面的粘性被认为导致了延长的恢复时间。

因为涂层的重量低并且分散体或乳液芯吸到泡沫中，所以固化的涂层不会在泡沫表面上造成或形成任何明显的表皮，也不会堵塞泡孔。因此，通过泡沫的空气流量至多会受到涂层的施加的轻微影响。

固化通常在高温下进行，如40至100℃持续1至120分钟的时间段，和/或通过施加红外能量进行固化。

本发明的任一方面的泡沫适用于软垫应用中，如枕头、床垫、靠背(用于床头板、座椅等)、汽车扶手、用于家庭和/或车辆座椅的座垫、包装、保护性软垫等。它可以用作声音和/或振动(即NVH)阻尼措施或用作其一部分。例如，它适用于声学应用中，对于耳塞，以减少噪声、振动和/或刺耳声，也适用于其中先前的缓慢恢复聚氨酯泡沫有用的其他应用中。它适用于需要泡沫压缩后缓慢恢复的其他应用中。一般来说，本发明的缓慢恢复泡沫可以以与常规生产的缓慢恢复泡沫相同的方式用于相同的应用中。

提供以下实例来说明本发明，但并不意欲限制其范围。除非另外指示，否则所有份数和百分比均以重量计。所有分子量均为凝胶渗透色谱法的数均值。

在以下实例中：

多元醇A是1000分子量、标称三官能聚醚多元醇。它含有约0％聚合环氧乙烷、91％聚合环氧丙烷和9％引发剂残基。

多元醇B是61％环氧乙烷、30％的环氧丙烷和9％引发剂残基的1000分子量、标称三官能无规共聚物。

多元醇C是11％环氧乙烷和89％环氧丙烷的3100分子量、标称三官能无规共聚物。

多元醇D是约75％环氧乙烷和约25％环氧丙烷的4500分子量、标称三官能无规共聚物。

多元醇E是苯乙烯-丙烯腈颗粒在标称三官能基础聚醚多元醇中的分散体。固体含量为43％。基础聚醚多元醇是环氧丙烷与按基础聚醚多元醇的重量计至多20％的末端聚氧乙烯基的嵌段共聚物。

一元醇是分子量约为550的聚乙二醇单***。

PMDI是具有32.8％的异氰酸酯含量和2.2-2.3的异氰酸酯官能度的聚合MDI产品。

TDI-80是80％2,4-甲苯二异氰酸酯和20％2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物。

表面活性剂A是由空气产品(Air Products)以L-618表面活性剂出售的硅酮表面活性剂。

表面活性剂B是由赢创工业(Evonik Industries)以

B8040出售的硅酮表面活性剂。

表面活性剂C是由陶氏化学公司以DC5986出售的硅酮表面活性剂。

非离子表面活性剂是通过将约40摩尔的环氧乙烷聚合到200分子量的聚(环氧丙烷)单醇上制成的嵌段共聚物。它由陶氏化学公司以TERGITOL^TM 15-S-40出售。它的HLB约为18。

催化剂是双(2-二甲基氨基乙基)醚、三亚乙基二胺和辛酸亚锡的混合物。

热解法二氧化硅是疏水性热解法二氧化硅，其表面积为150-190m²/g，pH值为3.4-5.0，并且碳含量为0.9-1.5重量％。它由赢创工业以

R974出售。

实例1和比较样品A和B

泡沫实例1以及比较样品A和B由表1中陈列的配方制成。

用于制备比较样品B的丙烯酸乳液是丙烯酸聚合物的55％固体水性分散体，可从Roberts Consolidated以R6280压敏粘合剂获得。

增粘剂A是由皮诺瓦公司(Pinova Inc.)以

S25出售的聚萜烯树脂。该产品的环球软化温度为约25℃并且玻璃化转变温度低于15℃。它在25℃下的粘度太高而无法测量，且远远超过10,000厘泊。该聚萜烯树脂与多元醇混合物(即，表1所示的多元醇A-D的混合物)不相容，如根据上述测试所测定的。在发泡反应条件下，它对多元醇混合物、水和多异氰酸酯呈惰性。

在每种情况下，通过在室温下在高速混合器中混合除催化剂和PMDI以外的所有组分来制备泡沫。添加催化剂并混合。然后将PMDI混合3秒，并且将反应混合物立即倒入衬有塑料离型膜的38cm×38cm×24cm盒子中。允许泡沫上升并在盒子中凝结，然后在室温下固化过夜。除去泡沫的外表面以暴露所有外表面上的开孔。

表1

^*不是本发明的实例。¹这将提供2份水和2.44份丙烯酸聚合物固体。

根据ASTM D3574测量每种泡沫的泡沫密度、缩进力挠度(IFD)、压缩永久变形、拉伸强度、撕裂强度、伸长率、空气流量和回弹性。在每种情况下以上述方式测量恢复时间。结果如表2所示。

表2

*不是本发明的实例。

比较样品A是基准情况。与基准情况相比，在实例1中添加聚萜烯树脂使恢复时间加倍，同时还将回弹性降低一半。应注意，用低(12℃)玻璃化转变温度的泡沫可以实现这些效果。因此，可以看出本发明在泡沫中提供了良好的粘弹性(长的恢复时间)，所述泡沫具有玻璃化转变温度低于正常使用和处理温度的另外的优点。

比较样品A说明了如US 4725627中所述的制备粘弹性泡沫的方法。将丙烯酸乳液添加到反应混合物中(比较样品B)只会导致恢复的小幅增加。可以看出承重(IFD)的损失非常大。

实例1的表面发粘。将测试样品的顶表面(顶表面积＝103cm²(16英寸²))喷涂有水性氨基硅酮乳液(40％固体含量)，其由皮埃蒙特化学以Synthasil LAN 40出售。将总共2.2克的乳液(以固体为基础计0.88克)喷涂到泡沫样品上，以在顶面上产生200g/m²的平均涂层重量。

然后将经涂覆的泡沫干燥过夜，并重新测量恢复时间、空气流量和回弹性。与未涂覆的样品相比，恢复时间、空气流量和回弹性几乎都没有变化，此外，硅酮涂层使表面不发粘。

实例2以及比较样品C、D和E

泡沫实例2和比较样品C-E以与实例1相同的方式制备和测试。泡沫配方如表3中所陈列。结果如表4中所示。

在表3中，比较增粘剂B是可以从法国的Les Derives Resiniques&Terpeniques以Dercolyte^TM LTG商购的萜烯聚合物。它的玻璃化转变温度为-20℃，并且在25℃下的粘度高于10,000厘泊。根据上述测试，比较增粘剂B可溶于在该组实例中使用的多元醇混合物(多元醇A-C和一元醇的共混物)中。

比较增粘剂C是用二甘醇酯化的液态松香。它在25℃下的粘度大于1000泊。它的玻璃化转变温度低于15℃。根据上述测试，比较增粘剂C可溶于在该组实例中使用的多元醇混合物(多元醇A-C和一元醇的共混物)中。

表3

^*不是本发明的实例。

表4

*不是本发明的实例。

与基线情况相比，再次将增粘剂A添加到泡沫配方中导致恢复时间几乎翻了一番(比较样品C)，并且空气流量也增加。

如JP 6010239B中所述，比较样品D和E示出了使用可溶于多元醇的增粘剂的效果。比较增粘剂B在恢复时间方面仅提供了小的改进，同时伴随着很大的承重损失。比较增粘剂C干扰发泡过程。泡沫仅上升到其预期高度的约一半，从而导致高泡沫密度和非常低的空气流量。比较增粘剂C实际上将恢复时间减少了一半以上。

实例3和4以及比较样品F

泡沫实例3和4以及比较样品F以与实例1相同的方式制备和测试。泡沫配方如表5中所陈列。结果如表6中所示。

在表5中，增粘剂D是可以从皮诺瓦公司以Piccolyte A25商购的聚萜烯。它的环球软化温度约为25℃，玻璃化转变温度低于15℃，并且在25℃下的粘度高于10,000厘泊。根据上述测试，增粘剂D与在该组实施例中使用的多元醇混合物(共混物多元醇A-C)不相容。在发泡反应条件下，它对多元醇混合物、水和多异氰酸酯呈惰性。

表5

^*不是本发明的实例。

表6

*不是本发明的实例。

添加5重量份增粘剂D(每100重量份的多元醇)对恢复时间几乎没有影响，但是极大地增加了空气流量。通过将增粘剂D的量增加到10份，恢复时间增加了50％以上，空气流量增加了一倍以上。这组实验证明了本发明增加空气流量的有益效果。

实例5-7和比较样品G

泡沫实例5-7和比较样品G以与实例1相同的方式制备和测试。泡沫配方如表7中所陈列。结果如表8中所示。

表7

^*不是本发明的实例。

表8

*不是本发明的实例。

甚至少量的增粘剂A也可以改进恢复时间和空气流量。当增粘剂A的量从每100份多元醇混合物2.5份增加到10份时，效果增加。当添加少量的增粘剂A时，压缩永久变形受到不利影响，但是随着增粘剂的量增加，这种影响在很大程度上被消除了。

在得自实例7的样品上获得了扫描电子显微照片。该显微照片如图1所示。样品也通过EDS分析，结果如上所讨论。

比较样品H-L

为了评估各种增粘剂候选物，如之前所述由以下配方制备聚氨酯泡沫：

成分	重量份
		多元醇A	20
多元醇B	60
		多元醇C	20
去离子水	2.22
		增粘剂候选物	如下所讨论
表面活性剂	0.8
		催化剂混合物	0.25
PMDI(指数)	(78指数)

用于制备比较样品H的材料是丙烯酸聚合物在有机溶剂中的38.5％固体分散体。该材料以每100份的多元醇混合物29.8和59.8份的负载评估。无法使用该增粘剂候选物来制备泡沫。

在比较样品I中，将5.5份的皮诺瓦公司的松香酯的60％固体水性分散体(以Dermulsene DP 1604出售)作为增粘剂进行评估。在该配方中省去了去离子水，在松香酯分散体中被水代替。与当省去该增粘剂时相比，没有看出恢复时间增加。

在比较样品J中，将7.5份的干燥固体树脂(来自Diamond G Forest Products)作为增粘剂进行评估。该产品的玻璃化转变温度远高于室温。在JP04795797中建议使用这类产品。与当省去该增粘剂时相比，没有看出恢复时间增加。

类似地，在比较样品K中，12份的增塑剂(矿物油)作为增粘剂进行评估。与当省去该增粘剂时相比，没有看出恢复时间增加，并且看出了承重大大降低。该材料还提高了泡沫的玻璃化转变温度。

在比较样品L中，评估了氢化松香的甲基酯(来自皮诺瓦公司的Herculyn D)。该产品在25℃下的粘度仅为约60泊。这种增粘剂以每100份多元醇混合物5-10份的负载存在导致恢复时间减少三分之二，空气流量损失80％，泡沫密度显著增加。

实例8-11

泡沫实施例8-11由表9中列出的成分制备。除增粘剂A外，所有成分均最初处于室温下，增粘剂A在与其他成分合并之前预热到50℃。在每种情况下，通过在室温下在高速混合器中以2400rpm将除催化剂和PMDI以外的所有组分混合15秒来制备泡沫。添加催化剂并以2400rpm混合15秒。然后将PMDI以3000rpm混合3秒钟，然后将反应混合物立即倒入衬有塑料离型膜的38cm×38cm×24cm盒子中。允许泡沫上升并在盒子中凝结，然后在室温下固化过夜。除去泡沫的外表面以暴露所有外表面上的开孔。

表9

根据ASTM D3574测量每种泡沫的泡沫密度、缩进挠度(IFD)、压缩永久变形、拉伸强度、撕裂强度、伸长率、空气流量和回弹性。在每种情况下以上述方式测量恢复时间。结果如表10中所示。

表10

如从表1的数据可以看出，用本发明制成了良好的泡沫。实例8-11中的每一个具有约1的回弹性。恢复时间范围为2.54秒至3.58秒。泡沫具有非常好的空气流量和非常低的压缩永久变形。

取自实例9和11的每一个的样品上获得扫描电子显微照片。显微照片分别如图2和3所示。样品也通过EDS分析，结果如上所讨论。

Claims

1.一种制备软质聚氨酯泡沫的方法，其包含在异氰酸酯指数为60至110下，使

A)多元醇或包括至少一种多元醇的醇的混合物，其中所述多元醇或醇的混合物：(i)羟值小于270，(ii)数均羟基官能度为2至4；(iii)包括至少一种羟值小于170的聚醚多元醇和(iv)氧化乙烯含量为至少10重量％和/或包括至少一种含有至少40重量％氧化乙烯单元的聚醚多元醇；和

B)每100重量份的组分A)1至5重量份水，与

C)至少一种有机多异氰酸酯，

在以下的存在下反应

D)至少一种用于异氰酸酯基与水和/或醇的反应的催化剂；

E)至少一种泡沫稳定表面活性剂；和

F)每100重量份的组分A)1至45重量份的增粘剂，其中

(i)所述增粘剂至少部分地与组分A)不相容；

(ii)所述增粘剂在25℃下的粘度为至少10,000厘泊，所述粘度使用流变仪测量，

(iii)所述增粘剂的玻璃化转变温度为至多15℃，所述玻璃化转变温度使用固体分析仪通过动态力学分析在以下测试条件下测量：圆柱形样品尺寸-10mm厚，20mm直径；压缩模式；频率1Hz；应变0.1％；预载：15.0g；加热速率：3℃/分钟，其中玻璃化转变温度被视为峰值正切增量值的温度，并且

(iv)所述增粘剂不与组分A)、B)和C)中的任何一种反应。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述增粘剂包括以下一种或多种：松香、氢化和/或酯化松香、聚萜烯、C5脂肪族树脂、C9芳香族树脂、C5/C9共聚物树脂、氢化C5或C9树脂、丁烷的聚合物或共聚物、环氧树脂、苯乙烯/共轭二烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、密度小于0.900g/cc的乙烯-高级α-烯烃共聚物、硅油、阳离子聚丙烯酰胺、对叔辛基苯酚甲醛树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物和室温液态乙烯-丙烯-二烯树脂。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述增粘剂包括至少一种松香。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述增粘剂包括至少一种聚萜烯。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述增粘剂的量为每100重量份的组分A)5至25重量份。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述增粘剂的量为每100重量份的组分A)7.5至20重量份。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其还包含以足以提供每平方米外部泡沫表面积20g至300g硅酮或蜡的分散体或乳液的量，将硅酮或蜡的水性分散体或乳液施加到所述软质聚氨酯泡沫。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述硅酮是氨基硅酮。

9.一种软质聚氨酯泡沫，其根据权利要求1至8中任一项所述的方法制备。