用于薄壁应用的聚氨酯泡沫制造技术

公开了一种用于制造具有流动和稳定性的良好平衡的水发泡聚氨酯泡沫的组合物和方法。所述泡沫特别适用于薄壁机动车辆应用，如仪表板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于薄壁应用的聚氨酯泡沫
本专利技术涉及用于制造可用于薄壁应用的聚氨酯泡沫的组合物和方法。所述泡沫特别适用于需要良好流动和稳定性的在机动车辆中的应用，如仪表板。
技术介绍
汽车原始设备制造商(OEM)长期以来使用模制聚氨酯泡沫作为为仪表板提供柔软和奢华感的手段。然而，这种众所周知的方法并不能从汽车行业对轻量化的趋势中免除。有必要提供这样的聚氨酯泡沫体系，其在3mm至8mm范围内的泡沫厚度下在供用于生产仪表板的8pcf或更小的标准密度下具有流动特性和提供稳定/均匀的泡孔结构泡沫的良好平衡。
技术实现思路
本专利技术是具有流动特性和稳定性的良好组合的聚氨酯泡沫，以及制造所述聚氨酯泡沫的方法。在一个实施例中，本专利技术的聚氨酯泡沫组合物包括以下的反应产物：a)A侧，其包括i)聚合MDI共混物，和b)B侧，其包括：i)0至小于10wt％的官能度等于2的聚醚多元醇，ii)35至80wt％的官能度等于3的聚醚多元醇，iii)0至45wt％的官能度大于3的聚醚多元醇，iv)5至15wt％的共聚物多元醇，v)01.至0.4wt％的发泡催化剂，vi)0.5至1wt％的胶凝催化剂，vii)1至4wt％的开孔剂，和viii)1至4wt％的水，其中B侧重量百分比基于B侧的总重量。本专利技术的另一个实施例是制造本文以上所公开的聚氨酯泡沫组合物的方法，所述方法包括以下步骤：A)通过在或低于105°F下并且以1:1至5:1的(A侧):(B侧)体积比混合所述A侧和所述B侧来形成反应性共混物；和B)使所得的反应共合物经历足以固化反应性共混物的条件以形成聚氨酯泡沫。具体实施方式根据本专利技术的组合物包括(a)A侧，其包括、基本上由或由(i)有机异氰酸酯，优选MDI组成，和(b)B侧，其包括、基本上由或由多元醇共混物组成，所述多元醇共混物包括、基本上由或由以下组成：i)0至小于10wt％的官能度等于2的聚醚多元醇，ii)35至80wt％的官能度等于3的聚醚多元醇，ⅲ)20至45wt％的官能度大于3的聚醚多元醇，ⅳ)5至15wt％共聚物多元醇，v)01.至0.4wt％的发泡催化剂wt％，vi)0.5至1wt％的胶凝催化剂，vii)1至4wt％的开孔剂，和viii)1至4wt％的水，其中B侧重量百分比基于B侧的总重量。将A侧优选在105°F或更低下与B侧混合混合，以形成(c)反应性共混物。所得的反应性共混物经历足以固化反应性共混物的条件以形成聚氨酯泡沫。在本专利技术的一个实施例中，聚氨酯泡沫是半刚性聚氨酯泡沫。本专利技术的半刚性聚氨酯泡沫是通常具有基本上闭合的多孔结构的基本上刚性的泡沫，其大体上没有弹性变形(即，泡沫的任何变形趋向于永久性的)。这些材料在反复压缩超过50％后通常不具有抵抗永久变形的能力。这类对变定的永久变形的抵抗力不是聚氨酯泡沫材料的特征，但是对于大多数目的，在材料不经受反复压缩的情况下，这未产生问题。半刚性泡沫具有更多的刚性特征并且在变形后不恢复100％。通常，这些泡沫体系具有用于能量吸收应用领域(包括侧面防撞梁、头部防撞梁和保险杠)的高容量。通常增加交联剂和共聚物多元醇的含量以使泡沫硬度和能量耗散特性最大化。供用于本专利技术组合物和方法的合适的有机异氰酸酯(a)(i)包含所属领域中已知用于制备聚氨酯泡沫的那些中的任一种，如脂族、环脂族、芳脂族和优选地芳香族异氰酸酯，如以其2,4-和2,6-异构体形式的二异氰酸甲苯酯和其混合物(TDI)，以及以其2,4'-、2,2'-和4,4'-异构体形式的二苯基甲烷二异氰酸酯及其混合物，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及其异氰酸酯官能度大于2的低聚物的混合物，其在所属领域中称为“粗”或聚合MDI(聚亚甲基聚亚苯基聚异氰酸酯)，已知MDI变型(其包括氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、脲、缩二脲、碳化二亚胺、脲并亚胺(uretonimine)和/或异氰脲酸酯基团)。优选地，MDI的NCO值等于或大于10％，优选等于或大于15％，更优选等于或大于18％。优选地，MDI的NCO值等于或小于33％，优选等于或小于32％。优选地，通过将脲并亚胺和/或碳化二亚胺基团引入所述聚异氰酸酯中获得单体MDI、粗MDI、聚合MDI及其组合和/或其液体变型，这类碳化二亚胺和/或脲并亚胺改性的聚异氰酸酯的NCO值为18％至33％，并且包含1至45wt％的以其单体和/或其碳化二亚胺化产物形式的2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯。为了更好地描述这类碳化二亚胺和/或脲并亚胺改性的聚异氰酸酯，参见通过引用将其以全文并入本文的USP6,765,034。在本专利技术中，如果需要，除了和/或代替单体MDI，有机异氰酸酯组分可以包括一种或多种有机聚异氰酸酯，条件是其它聚异氰酸酯化合物不会对半刚性聚氨酯泡沫的所期望的消音性质的性能有不利影响。这类其它聚异氰酸酯化合物的典型实例包括异氰酸酯封端的预聚物，其通过至少一种上述单体MDI的化合物与合适的活性氢化合物之间的反应形成。为了改善所获得泡沫的可成形性和其它特性，其它聚异氰酸酯化合物可选自有机异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二甲苯二异氰酸酯(XDI)及其改性物。这些异氰酸酯可以两种或更多种类型的组合使用。最优选使用平均异氰酸酯官能度为2.1至3.0和优选2.2至2.8的聚异氰酸酯。以A侧的总重量计，MDIa)i)存在于A侧中的量等于或大于55wt％，优选等于或大于60wt％，并且更优选等于或大于65wt％。以A侧的总重量计，MDI存在于A侧中的量等于或小于100wt％，优选等于或小于95wt％，并且优选等于或小于85。A侧可进一步包括至少一种增塑剂。合适的增塑剂是各种羧酸酯化合物，如邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二(正丁酯)、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正己酯、三甲基偏苯三酸酯、三(2-乙基己基)偏苯三酸酯、三(正辛基,正癸基)偏苯三酸酯、三(庚基,壬基)偏苯三酸酯、正辛基偏苯三酸酯、己二酸双(2-乙基己基)酯、己二酸二甲酯、己二酸单甲酯、己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、马来酸二丁酯、马来酸二异丁酯、各种苯甲酸酯、各种植物油和改性植物油(如环氧化植物油、各种磺胺类如n-乙基甲苯磺酰胺、n-(2-羟丙基)苯磺酰胺、N-(正丁基)苯磺酰胺(DOA)等、各种磷酸酯如磷酸三甲苯酯和磷酸三丁酯、二醇酯如三甘醇二己酸酯和四甘醇二庚酸酯等、聚丁烯聚合物、各种乙酰化单甘油酯、柠檬酸烷基酯如柠檬酸三乙酯、乙酰基柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、柠檬酸乙酰基三辛酯、柠檬酸乙酰基三己酯、柠檬酸丁酰基三己酯等；烷基磺酸苯酯、1,2-环己烷二羧酸二酯，如1,2-环己烷二异壬基酯等。如果存在，那么以A侧的总重量计，增塑剂存在于A侧中的量等于或大于10wt％，优选等于或大于12wt％，并且更优选等于或大于15wt％。以A侧的总重量计，增塑剂存在于A侧中的量等于或小于35wt％，优选等于或小于30wt％，并且更优选等于或小于25wt％。A侧可进一步包含至少一种表面活性剂。泡沫配制物中优选包括表面活性剂以帮助在泡沫膨胀和固化时稳定泡沫。表面活性剂的实例包括非离子表面活性剂和润湿剂，如通过向丙二醇、固体或液体有机硅酮以及长链醇的聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氨酯泡沫，其包括以下的反应产物：a)A侧，其包括i)聚合MDI共混物，b)B侧，其包括：i)0至小于10wt％的官能度等于2的聚醚多元醇，ii)35至80wt％的官能度等于3的聚醚多元醇，iii)0至45wt％的官能度大于3的聚醚聚合物多元醇，iv)5至15wt％的共聚物多元醇，v)01.至0.4wt％的发泡催化剂，vi)0.5至1wt％的胶凝催化剂，vii)1至4wt％的开孔剂。和viii)1至4wt％的水，其中所述B侧重量百分比以所述B侧的总重量计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.04 US 62/3707631.一种聚氨酯泡沫，其包括以下的反应产物：a)A侧，其包括i)聚合MDI共混物，b)B侧，其包括：i)0至小于10wt％的官能度等于2的聚醚多元醇，ii)35至80wt％的官能度等于3的聚醚多元醇，iii)0至45wt％的官能度大于3的聚醚聚合物多元醇，iv)5至15wt％的共聚物多元醇，v)01.至0.4wt％的发泡催化剂，vi)0.5至1wt％的胶凝催化剂，vii)1至4wt％的开孔剂。和viii)1至4wt％的水，其中所述B侧重量百分比以所述B侧的总重量计。2.一种形成聚氨酯泡沫的方法，所述聚氨酯泡沫包括以下的反应产物：a)A侧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·F·吉斯卡，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US