CN101959921A - 包含高硬嵌段含量基质的泡沫材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
泡沫材料,其密度小于100kg/m3,并且包含:基质材料,该基质材料包含多个脲基团,并且具有大于50%的硬嵌段含量(下文称作基质A);和聚合物材料,其1)不具有这样的基团,该基团能够与异氰酸酯基团形成氨基甲酸酯、脲或者异氰脲酸酯基团,2)其是与所述的基质A互穿的,和3)其是平均分子量大于500的聚合物,该聚合物包含至少50重量%的氧乙烯基团,基于该聚合物的重量(下文称作聚合物材料B);和其中用于制造所述的基质A和所述的聚合物材料B的全部成分的相对量基于重量为10∶90-70∶30,以及制造这样的材料的方法。
Description
本发明涉及泡沫材料,其包含硬嵌段含量大于50%的基质,该泡沫材料的密度小于100kg/m3,并且包含了多个脲基团。
传统的低密度聚氨酯泡沫体是在发泡剂(其经常是水)的存在下,将多异氰酸酯和多元醇反应来制备的。
为了获得这样的泡沫体合适的性能,所述方法的一个重要部分是正确选择多元醇,表面活性剂,交联剂和催化剂的类型和量。通常使用组合的催化剂。这些催化剂在本领域中指的是凝胶,发泡和异氰脲酸酯催化剂;参见D.Randall和S.Lee的The Polyurethanes Book,2002Wiley Andsons,第137-150页。第一类提高了氨基甲酸酯的形成,而第二类促进了异氰酸酯和水之间的反应。另外水的量和指数是关键的。不能获得正确的平衡会导致泡沫坍塌,“沸腾”泡沫,不足的固化,灼热和甚至着火。灼热会导致变色,性能劣化和形成潜在危险的有毒化合物。
涉及这些问题的低密度聚氨酯泡沫的制造可以通过使用预聚物来实现。例子是EP392788,EP547765和EP707607。但是在全部这些情况中可以进行另外的改进。在全部这些的情况中,相当大量的异氰酸酯在反应中被多元醇消耗,而没有用于发泡反应。另外,制造这样的预聚物是一种复杂和昂贵的方法。这些预聚物的使用因为粘度和混合比例问题而是麻烦的。
在最近由Harry Chen等人在2007年9月24-26日在美国佛罗里达州奥兰多CPI Technical Conference上发表的论文中,不使用多元醇,而是通过在两种非反应性添加剂的存在下,将多异氰酸酯和水反应来制造了具有非常低的密度的MDI半柔性泡沫体。该添加剂表现得如同增塑剂一样,其软化了硬的聚合物基质和为该泡沫体提供了柔性。Chen没有公开该添加剂的化学性质。
令人惊讶的,本发明能够生产密度非常低的泡沫体,而没有灼热和不需要仔细的平衡组分和催化剂类型,并且具有最小的不同类型的成分和具有良好的性能例如声学性能,绝缘性能,低排放,产生较少的雾浊等,和良好的热稳定性,以及易于加工。
所以本发明涉及到一种泡沫材料,其密度小于100kg/m3,并且包含:
-基质材料,该基质材料包含多个脲基团,并且具有大于50%的硬嵌段含量(下文称作基质A);和
-聚合物材料,其1)不具有能够与异氰酸酯基团形成氨基甲酸酯、脲或者异氰脲酸酯基团的基团,2)其是与所述的基质A互穿的,和3)其是平均分子量大于500的聚合物,该聚合物包含至少50重量%的氧乙烯基团,基于该聚合物的重量(下文称作聚合物材料B);和其中用于制造所述的基质A和所述的聚合物材料B的全部成分的相对量基于重量为10∶90-70∶30。
另外,本发明涉及一种制备上述材料的方法,该方法包含在上述聚合物材料B存在下,将用于制造上述基质A的成分进行反应,其中用于制造基质A和上述聚合物材料B的成分的相对量基于重量为10∶90-70∶30。
一些聚合物材料B同样已经公开了,并且已经被提出作为聚氨酯材料中的增塑剂;参见例如US6503980,US6384130,US6355721,US6218462,US4824888,EP1104775,EP1108735,EP1217021和Polyurethane Industry 2006,21(2):1-3或者在其他的申请中;参见例如US4261845,US4255203,WO03/048223,US2002/0123641和US5525654。
公开内容涉及到具有高硬嵌段含量的聚氨酯材料的是EP912623,WO02/10249,WO04/111101,WO07/042411和WO07/096216;所述的材料具有更高的密度。
在本发明的上下文中,下面的术语具有下面的含义:
1)异氰酸酯指数或者NCO指数或者指数:
异氰酸酯上的NCO-基团与配方中所存在的反应性氢原子的比例,作为百分比给出:
[NCO]x100(%)。
[活性氢]
换句话说,NCO-指数表示了配料中实际上所用的异氰酸酯与理论上所需的异氰酸酯的量的百分比,该理论上所需的量是用于将异氰酸酯与配料中所用的反应性氢反应所需的量。
应当观察到的是,作为此处使用的,从制备所述材料的实际聚合方法的观点来说,异氰酸酯指数被认为涉及到异氰酸酯成分和异氰酸酯反应性成分。在异氰酸酯指数的计算中,不考虑在生产改性多异氰酸酯的初步步骤中所消耗的任何异氰酸酯基团(包括在本领域中称作预聚物的这样的异氰酸酯衍生物)或者在初步步骤中消耗的任何活性氢(例如与异氰酸酯反应来生产改性多元醇或者多元胺)。仅仅考虑了存在于实际聚合阶段中的游离异氰酸酯基团和游离异氰酸酯反应性氢(包括水的反应性氢)。
2)作为此处使用的,用于计算异氰酸酯指数的表述“异氰酸酯反应性氢原子”指的是存在于该反应性组合物中的羟基和胺基中的总活性氢原子;这意味着为了计算实际的聚合方法中的异氰酸酯指数,1个羟基基团被认为包含了1个反应性氢,一个伯胺基团被认为包含了1个反应性氢,和1个水分子被认为包含了两个活性氢。
3)反应系统:组合的部件,在其中将多异氰酸酯保持在一个或多个容器中,该容器与异氰酸酯反应性组分隔离开。
4)术语“平均名义羟基官能度”(或者简称“官能度”)在此用来表示多元醇或者多元醇组合物的平均官能度值(每个分子的羟基基团数),并且假定这是用于它们的制备中的引发剂的平均官能度值(每个分子的活性氢原子数),虽然在实际中它通常由于一些端部不饱和而稍微低一些。
5)措词“平均”指的是平均值,除非另有指示。
6)术语“硬嵌段含量”指的是在基质制造中所用的分子量为500或者更低的多异氰酸酯+异氰酸酯反应性材料(其中没有考虑混入到多异氰酸酯中的分子量大于500的多元醇)的量(单位pbw)与全部多异氰酸酯+全部异氰酸酯反应性材料的量(单位pbw)的比率的100倍。在该计算中没有考虑所用的聚合物材料B的量。
基质A的硬嵌段含量优选是至少75%,更优选至少90%和最优选100%。
7)密度:是根据ISO 845所测量的整体密度。
聚合物材料B是这样一种材料,其不具有能够与异氰酸酯基团形成氨基甲酸酯,脲或者异氰脲酸酯基团的基团。此外,该聚合物材料B的平均分子量大于500和优选是大于500-12000和更优选是800-6000。此外,该聚合物材料包含至少50重量%的氧乙烯基团,基于该聚合物材料B的重量。
聚合物材料B可以通过在100-250的指数,将多异氰酸酯与平均分子量大于500的聚合物反应来制造,该聚合物包含至少50重量%的氧乙烯基团,基于该聚合物的重量,并且该聚合物具有一个异氰酸酯反应性基团。用于制造该聚合物材料B的多异氰酸酯可以选自脂肪族的和优选芳族的多异氰酸酯。优选的脂肪族多异氰酸酯是六亚甲基二异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯,亚甲基二环己基二异氰酸酯和环己烷二异氰酸酯,优选的芳族多异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯,萘二异氰酸酯,四甲基二甲苯二异氰酸酯,亚苯基二异氰酸酯,联甲苯胺二异氰酸酯和亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和包含亚甲基二苯基二异氰酸酯的多异氰酸酯组合物(例如所谓的聚合物MDI,粗MDI,脲酮亚胺改性的MDI和由MDI制成的含有游离异氰酸酯基团的预聚物以及含有MDI的多异氰酸酯)。MDI和包含MDI的多异氰酸酯组合物是最优选的,并且特别优选是选自下面的这些:1)包含至少35%,优选至少60%和最优选至少85重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4’-MDI)的二苯基甲烷二异氰酸酯;2)碳化二亚胺和/或脲酮亚胺改性的多异氰酸酯1)的变体,该变体的NCO值是20重量%或者更高;3)氨基甲酸酯改性的多异氰酸酯1)的变体,该变体的NCO值是20重量%或者更高,并且其是过量的多异氰酸酯1)和多元醇的反应产物,该多元醇的平均名义羟基官能度是2-4,平均分子量最大是1000;4)包含着含有3个或者多个异氰酸酯基团的同系物的二苯基甲烷二异氰酸酯;和5)任何前述多异氰酸酯的混合物。多异氰酸酯1)和2)及其混合物是最优选的。
多异氰酸酯1)包含至少35重量%的4,4’-MDI。这样的多异氰酸酯是本领域已知的,并且包括纯的4,4’-MDI和4,4’-MDI的异构混合物和至高60重量%的2,4’-MDI和2,2’MDI。要指出的是在该异构体混合物中,2,2’-MDI的量更合适的是处于杂质水平,并且通常不超过2重量%,其余物质是4,4’-MDI和2,4’-MDI。这些多异氰酸酯是本领域已知的,并且是市售的;例如来自Huntsman的SuprasecR MPR和1306(Suprasec是Huntsman公司或者其分支机构的商标名,该分支机构已经在一个或多个国家但非全部的国家中进行了注册)。
碳化二亚胺和/或脲酮亚胺改性的上述多异氰酸酯1)的变体同样是本领域已知的和市售的;例如来自Huntsman的SuprasecR2020。
氨基甲酸酯改性的上述多异氰酸酯1)的变体同样是本领域已知的,参见例如G.Woods的The ICI Polyurethane Book,1990第2版第32-35页。
多异氰酸酯4)也是公知的和市售的。这些多异氰酸酯经常被称作粗MDI或者聚合物MDI。例子是来自Huntsman的SuprasecR 2185和SuprasecR DNR。
还可以使用前述的多异氰酸酯的混合物,参见例如G.Woods的TheICI Polyurethane Book,1990第2版第32-35页。这样的市售多异氰酸酯的一个例子是来自Huntsman Polyurethane的SuprasecR 2021。
用于制造该聚合物材料B的平均分子量大于500的聚合物(该聚合物包含至少50重量%的氧乙烯基团,基于该聚合物的重量,并且该聚合物具有一种异氰酸酯反应性基团)可以选自具有至少50重量%的氧乙烯基团的一元醇,一元胺和一元羧酸及其混合物,优选的分子量是大于500-6000和更优选是800-3000。这样的聚合物是已知的和市售的;例子是来自Huntsman的M2070,和M1000;Jeffamine是Huntsman公司或者其分支机构的商标名,该分支机构已经在一个或多个国家但非全部的国家中进行了注册。
最优选的是聚醚一元醇和一元胺,特别是平均分子量大于500-6000和优选800-3000的单烷基醚聚氧乙烯聚氧丙烯一元醇和一元胺,其中氧乙烯含量基于该一元醇或者一元胺的重量计算为至少50重量%,和其中该烷基基团优选具有1-8个碳原子。一元胺是最优选的。
优选的聚合物材料B是芳族多异氰酸酯和这样的聚合物的反应产物,该聚合物的平均分子量为800-3000,并且包含至少50重量%的氧乙烯基团,基于该聚合物的重量。
该多异氰酸酯与具有一种异氰酸酯反应性基团的聚合物的相对量可以以这样的方式变化,即,指数是100-250和优选是100-150。该聚合物材料B可以通过合并和混合该多异氰酸酯和该聚合物,并且使得该混合物反应来制备。这些反应是放热性的,并且不需要加热或者催化,虽然可以使用催化剂,热可以施加,并且MDI可以在稍高的温度(例如至高60℃)加入,目的是确保流动性。在该反应混合物已经冷却回到室温之后,该反应会被认为已经完成。当该反应是在100的指数进行时,由胺基和异氰酸酯基团形成了脲基,由羟基和异氰酸酯基团形成了氨基甲酸酯基团,由羧酸和异氰酸酯形成了酰胺基。当该反应是在大于100的指数进行时,多余的异氰酸酯基团与所形成的脲基反应产生了缩二脲基团和/或与所形成的氨基甲酸酯基团反应产生了脲基甲酸酯基团和/或与所形成的酰胺基团反应产生了酰脲基团。该反应优选是在高温例如80-150℃,将该反应进行例如30分钟-24小时来实现的。所获得的组合物包含了含有脲和/或氨基甲酸酯基团和/或酰胺基团的化合物和在指数高于100的情况中包含了含有缩二脲和/或脲基甲酸酯和/或酰脲基团的化合物,并且在异氰酸酯,多元醇和多元胺的存在下不形成氨基甲酸酯,脲或者异氰脲酸酯基团。在聚合物材料B的制备中没有使用其他的反应物。
基质A是如下来制备的:任选在催化多异氰酸酯和水之间反应的催化剂的存在下,将多异氰酸酯和水以10-100和优选15-80的指数进行反应,并且基质A的硬嵌段含量大于50%。
密度小于100kg/m3的泡沫材料是在聚合物材料B存在下,通过在多异氰酸酯和水之间进行这种反应来制造的,其中制造所述的基质A和所述的聚合物材料B的成分的相对量基于重量为10∶90-70∶30和优选是20∶80-60∶40。通常使用大于1重量%的水量,该量是基于制造基质A中所用的多异氰酸酯的重量来计算的。
优选的水量是2-50和最优选是4-30重量%,基于制造基质A中所用的多异氰酸酯的重量来计算。
在制造基质A中,可以使用催化剂,并且优选使用催化剂。如果使用催化剂,优选仅仅使用一种催化剂。该催化剂选自叔胺催化剂和有机金属催化剂。叔胺催化剂是优选的;特别是除了第一氮原子之外,具有一种或多种另外的杂原子的这些催化剂;更优选这样另外的杂原子是氮和/或氧,和最优选是这样的催化剂,其具有彼此通过乙烯基团连接的杂原子。
有机金属催化剂的例子是2-乙基己酸锡,二羧酸二烷基锡和硫醇二烷基锡,例如二月桂酸二丁基锡和二月桂基硫醇二丁基锡,和辛酸铅。
叔胺催化剂的例子是N,N-二甲基乙醇胺,N,N-二甲基环己基胺,双(N,N-二甲基氨基乙基)醚,N,N,N’,N’,N”-五甲基二乙烯三胺,1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷,2-(2-二甲基氨基乙氧基)-乙醇,2-((2-二甲基氨基乙氧基)-乙基甲基-氨基)乙醇,1-(双(3-二甲基氨基)-丙基)氨基-2-丙醇,N,N’,N”三(3-二甲基氨基-丙基)六氢三嗪,双吗啉二乙基醚,N,N-二甲基苄基胺,N,N,N’,N”,N”-五甲基二丙烯三胺和N,N’-二乙基哌嗪。
最优选的叔胺催化剂是双-(N,N-二甲基氨基乙基)-醚,N,N,N’,N’,N”-五甲基二乙烯三胺,2-(2-二甲基氨基乙氧基)-乙醇,2-((2-二甲基氨基乙氧基)乙基甲基-氨基)-乙醇和N,N’-二乙基-哌嗪。
当使用时,催化剂的量通常是0.01-5重量%,基于制造基质A中所用的水的重量来计算,并且优选是0.02-2重量%。通常催化剂是以溶液的形式来市售的,例如催化剂∶溶剂的重量比为例如70∶30的在乙二醇,二甘醇,丙二醇或者二丙二醇中的溶液。在上述的催化剂量中,考虑了溶剂的量。因此溶解的催化剂也被认为是本发明上下文中的催化剂。
在制造基质A中,多异氰酸酯可以选自脂肪族的和优选芳族的多异氰酸酯。优选的脂肪族的多异氰酸酯是六亚甲基二异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯,亚甲基二环己基二异氰酸酯和环己烷二异氰酸酯,和优选的芳族多异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯,萘二异氰酸酯,四甲基二甲苯二异氰酸酯,亚苯基二异氰酸酯,联甲苯胺二异氰酸酯和亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和包含亚甲基二苯基二异氰酸酯的多异氰酸酯组合物(例如所谓的聚合物MDI,粗MDI和脲酮亚胺改性的MDI)。最优选的是MDI和包含MDI的多异氰酸酯组合物。
特别优选的是选自下面的这些:1)包含至少35%,优选至少60%和最优选至少85重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4’-MDI)的二苯基甲烷二异氰酸酯;2)碳化二亚胺和/或脲酮亚胺改性的多异氰酸酯1)的变体,该变体的NCO值是20重量%或者更高;3)氨基甲酸酯改性的多异氰酸酯1)的变体,该变体的NCO值是20重量%或者更高,并且其是过量的多异氰酸酯1)和多元醇的反应产物,该多元醇的平均名义羟基官能度是2-4,平均分子量最大是1000;4)包含着含有3个或者多个异氰酸酯基团的同系物的二苯基甲烷二异氰酸酯;和5)任何前述多异氰酸酯的混合物。多异氰酸酯1),2),4)及其混合物是特别优选的,多异氰酸酯4)是最优选的。
多异氰酸酯1)包含至少35重量%的4,4’-MDI。这样的多异氰酸酯是本领域已知的,并且包括纯的4,4’-MDI和4,4’-MDI的异构混合物和至高60重量%的2,4’-MDI和2,2’-MDI。要指出的是在该异构体混合物中,2,2’-MDI的量更合适的是处于杂质水平,并且通常不超过2重量%,其余物质是4,4’-MDI和2,4’-MDI。这些多异氰酸酯是本领域已知的,并且是市售的;例如来自Huntsman的SuprasecR MPR和1306(Suprasec是Huntsman公司或者其分支机构的商标名,该分支机构已经在一个或多个国家但非全部的国家中进行了注册)。
碳化二亚胺和/或脲酮亚胺改性的上述多异氰酸酯1)的变体同样是本领域已知的和市售的;例如来自Huntsman的SuprasecR2020。
氨基甲酸酯改性的上述多异氰酸酯1)的变体同样是本领域已知的,参见例如G.Woods的The ICI Polyurethane Book,1990第2版第32-35页。
多异氰酸酯4)也是公知的和市售的。这些多异氰酸酯经常被称作粗MDI或者聚合物MDI。例子是来自Huntsman的SuprasecR 2185和SuprasecR DNR。
还可以使用前述的多异氰酸酯的混合物,参见例如G.Woods的TheICI Polyurethane Book,1990第2版第32-35页。这样的市售多异氰酸酯的一个例子是来自Huntsman Polyurethane的SuprasecR 2021。
除了上述的用于制造本发明的泡沫材料和基质A的成分之外,还可以使用本领域中所用的其他成分来制造这样的材料,例如
1)分子量大于500的异氰酸酯反应性材料,选自聚酯多元醇,聚醚多元醇,聚醚聚酯多元醇,聚酯多元胺,聚酯聚醚多元胺和聚醚多元胺。优选这些异氰酸酯反应性材料的平均分子量大于500-10000和平均名义官能度是2-6。这样的材料是本领域公知的,和是市售的。当使用这样的材料时,需要限制其用量,目的是确保基质A的硬嵌段含量大于50%。
2)分子量最大为500的异氰酸酯反应性材料,当用于制造基质A时,其可以选自在制造这种类型的泡沫材料中通常所用的扩链剂和交联剂,例如乙二醇,平均分子量最大为500的聚乙二醇,2-甲基-1,3-丙二醇,新戊二醇,丙二醇,丁二醇,戊二醇,己二醇,乙二胺,二乙醇胺,三乙醇胺,甲苯二胺,丙二醇,平均分子量最大为500的聚丙二醇,甘油,三羟甲基丙烷,蔗糖和山梨糖醇及其混合物。
3)其他催化剂,例如用于促进氨基甲酸酯形成或者三聚的其他催化剂,表面活性剂,阻火剂,着色剂,颜料,抗菌剂,填料,内脱模剂,腔室稳定剂,腔室开口剂,其他发泡剂,膨胀微珠和气相二氧化硅。
在该泡沫材料的制备中,聚合物材料B可以独立的或者在与一种或多种用于制造基质A的成分预混之后加入到反应混合物中。
多异氰酸酯与水的反应是强放热的,并且不需要加热或者催化,虽然多异氰酸酯可以在稍高的温度(例如至高50℃)供给来确保流动性,虽然可以提供热和虽然可以如上所述使用催化剂。
用于制备该泡沫材料的反应通常将在1分钟到2小时和优选在1分钟到1小时的时间期间内进行完全。
用于制备本发明的泡沫材料的反应可以如下来进行:在开放容器中,在开放或者密封的模具中,作为厚板(slabstock)方法,层压方法或者在所述成分已经喷涂或者施涂到基底上之后进行。
本发明的泡沫材料是所谓的半互穿聚合物网络,其中聚合物材料B在分子等级上渗透到基质A的聚合物网络中(参见IUPAC化学术语总目录,第2版,1997)。
该泡沫材料可以广泛用于例如车辆和建筑物的吸音中和用于纺织品衬底中和用作热和振动隔绝材料。
本发明泡沫材料的密度优选是5-50kg/m3和更优选是8-25kg/m3。
根据本发明具体预期的一种泡沫材料是这样的泡沫材料,其包含基质A和聚合物材料B,而没有使用任何其他的成分,基质A是在用于催化多异氰酸酯和水之间的反应的催化剂的存在下,通过反应二苯基甲烷二异氰酸酯和水来制造的,该二苯基甲烷二异氰酸酯包含着含有3个或者更多个异氰酸酯基团的同系物。
本发明用下面的实施例来说明。
使用下面的成分:
Jeffamine M2070,一种平均分子量为大约2000的线性聚合物,并且在一端包含甲基,在另一端包含伯胺基团和处于其之间的氧乙烯和氧丙烯基团,并且具有基于该聚合物重量计算的76重量%的氧乙烯含量。
Jeffamine M1000,类似于M2070,但是具有86重量%的氧乙烯基团和大约1000的平均分子量。
Jeffamine M600,类似于M2070,但是具有10重量%的氧乙烯基团和大约600的平均分子量。
Suprasec1306和2185:在前面进行了描述。
Jeffamine M2005,类似于M2070,但是具有8重量%的氧乙烯基团。
AB/25-8是一种聚合物材料B,并且是聚亚烷二醇烯丙基丁醚,分子量为大约1800,氧乙烯含量为大约75重量%;可以作为来自Clariant的聚二醇AB/25-8来获得。
AB/1500是来自Clariant的聚丙二醇AB1500;聚丙二醇烷基丁醚,分子量为大约1500。
Tegostab B8418:来自Degussa的表面活性剂。
Jeffcat ZF22:一种来自Huntsman的发泡催化剂;Jeffcat是Huntsman公司或者其分支机构的商标名,该分支机构已经在一个或多个国家但非全部的国家中进行了注册。
实施例1
聚合物材料B1-4是如下来制造的。将单官能成分放入5L的烧瓶容器中,该容器装备有搅拌器,热电偶和氮气吹扫装置。在搅拌下缓慢加入多异氰酸酯(将Suprasec 1306在50℃预热)。没有施加额外的热。
下面的表1给出了所获得的聚合物材料B的多异氰酸酯,单官能成分和所用的指数以及在25℃的粘度(单位cP),该粘度是用Brookfield粘度计CAP2000+,使用CAP的1号转筒来测量的。
表1
聚合物材料B | 多异氰酸酯 | 单官能成分 | 指数 | 粘度 |
1 | S1306 | M2070 | 100 | 3200 |
2 | S1306 | M600 | 100 | 11050 |
3 | S1306 | M2070/M1000(80/20,w/w) | 100 | 40℃液体 |
4 | S1306 | M2005 | 100 | 4300 |
红外分析显示在这些聚合物材料B中没有游离的NCO基团,并且存在着脲基团。
泡沫材料是如下来生产的:用混合器将表1中详细列出的成分以2500rpm转速混合30秒,将所获得的混合物倾倒到10L的桶中,并且使它增长。在1天之后,将该泡沫体切割成10x10x5cm的块,并且测量了表1中所示的物理性能。表1还包含了所用的成分类型和量(单位:重量份)。
多异氰酸酯1是Suprasec 2185和MDI的混合物,该MDI包含大约20重量%的2,4’-MDI和大约80重量%的4,4’-MDI,并且Suprasec 2185:MDI的重量比是77∶23。
多异氰酸酯2是来自Huntsman的Suprasec 2528。Suprasec 2528是一种预聚物,基于MDI和聚合物MDI,NCO值为大约25.2重量%,并且包含大约21重量%的分子量大于1000的反应的多元醇。
*比较试验
1)在第一压缩周期中测量
当重复试验1和2,并且不使用聚合物材料B时,获得了一种粉末材料。
试验4和5是比较试验。该泡沫体在压缩时坍塌。当用更多的水(指数36)来重复这些试验时,泡沫坍塌。
试验6是根据本发明的试验,但是它不太优选,因为它太软(在40%的CLD仅仅为1kPa)。
试验7和9也是对比试验,表示了聚合物材料B类型材料的使用,但是具有更低的氧乙烯基团含量。
实施例2
重复实施例1的试验1,不使用Tegostab B8418。获得了一种良好的泡沫体,其密度(ISO845)是大约20kg/m3。
Claims (10)
1.泡沫材料,其密度小于100kg/m3,并且包含:
-基质材料,该基质材料包含多个脲基团,并且具有大于50%的硬嵌段含量(下文称作基质A);和
-聚合物材料,其1)不具有能够与异氰酸酯基团形成氨基甲酸酯、脲或者异氰脲酸酯基团的基团,2)其是与所述的基质A互穿的,和3)其是平均分子量大于500的聚合物,该聚合物包含至少50重量%的氧乙烯基团,基于该聚合物(下文称作聚合物材料B)的重量;和其中用于制造所述的基质A和所述的聚合物材料B的全部成分的相对量基于重量为10∶90-70∶30。
2.根据权利要求1的泡沫材料,其中所述基质A中的硬嵌段含量至少是75%。
3.根据权利要求1-2之一的泡沫材料,其中所述基质A中的硬嵌段含量至少是90%。
4.根据权利要求1-3之一的泡沫材料,其中所述聚合物材料B是芳族多异氰酸酯与平均分子量为800-3000的聚合物的反应产物。
5.根据权利要求1-4之一的泡沫材料,其中该密度是5-50kg/m3。
6.根据权利要求1-5之一的泡沫材料,其中所述基质A是二苯基甲烷二异氰酸酯与水的反应产物,该二苯基甲烷二异氰酸酯包含含有3个或者更多个异氰酸酯基团的同系物。
7.根据权利要求1-6之一的泡沫材料,其中用于制造基质A和聚合物材料B的全部成分的相对量基于重量为20∶80-60∶40。
8.用于制备根据权利要求1-6之一的泡沫材料的方法,该方法包含在聚合物材料B存在下,将用于制造基质A的成分进行反应,其中用于制造基质A和聚合物材料B的成分的相对量基于重量为10∶90-70∶30。
9.根据权利要求8的方法,其中所述聚合物材料B是芳族多异氰酸酯与平均分子量为800-3000的聚合物的反应产物,和其中基质A是通过将二苯基甲烷二异氰酸酯与水反应来制造的,该二苯基甲烷二异氰酸酯包含含有3个或者多个异氰酸酯基团的同系物。
10.根据权利要求9的方法,其中所述基质A是在催化剂,其用于催化多异氰酸酯和水之间的反应,以及聚合物材料B的存在下,将用于制造基质A的成分反应来制造的,并且不使用任何其他成分。
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