CN102558594A

CN102558594A - 聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法

Info

Publication number: CN102558594A
Application number: CN2010105909722A
Authority: CN
Inventors: 刘正国; 魏博宣; 林文钧; 锺琇莹; 王思韵; 江建兴; 邱清信
Original assignee: YUANHE INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: YUANHE INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2010-12-16
Filing date: 2010-12-16
Publication date: 2012-07-11

Abstract

一种聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，是准备一有机酸缓冲溶液，该有机酸缓冲溶液是以有机酸及其盐类与水混合成pH值介于3～7，并将此有机酸缓冲溶液加热至25～40℃，再将聚氨酯泡棉或泡沫浸泡于有机酸缓冲溶液内1～20分钟，然后将聚氨酯泡棉或泡沫加以干燥，经此方法处理后的聚氨酯泡棉或泡沫，可增加抗黄变以及耐酚黄等物理特性。

Description

聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，尤其涉及可使聚氨酯泡棉或泡沫具有较佳的抗黄变能力的物理改性处理方法。

背景技术

当前，聚氨酯高分子材料已广泛用于纺织品中，常以复合方式与纺织素材结合以呈现出特殊的物理性质，例如聚氨酯(PU)合成革与聚氨酯泡棉或泡沫贴合后的衬垫布或与聚氨酯泡棉或泡沫热成型的垫肩、衣领或胸罩杯等，由于纺织品上具苯酚结构物质和氮氧化物会发生反应引起纺织物变黄，造成成衣商品价值感的减损，因此由Courtaulds研究中心发展出的酚黄测试(又称Courtauld test)，适用国际标准有：EN ISO 105-X18：2007 &M&S C20B，已广泛为成衣业者采用于纺织素材检测，以减少终端消费者的抱怨。

然而，聚氨酯高分子材料的聚合尤其是聚氨酯泡棉或泡沫，叔胺类触媒是不可或缺成分，但也因叔胺类触媒的碱度加速具苯酚结构物质和氮氧化物的反应，因此普通聚氨酯泡棉或泡沫材要通过酚黄测试是极困难，为了可使聚氨酯泡棉或泡沫可通过酚黄测试，也就是增加其抗黄变能力，目前业界常用方法有选择较易迁移叔胺类触媒，以及于配方中加入酸性物质，以上两方法会造成加长养生程序而拖延出货排程，或影响聚氨酯泡棉或泡沫发泡的化学反应，轻则造成制程宽容度缩小质量变异增加，重则因剧烈酸碱放热反应而发生工安意外。

再者，并非所有聚氨酯泡棉或泡沫皆须增加其抗黄变能力，需视其用途为何，因此若利用改变聚氨酯泡棉或泡沫的聚合制程来改变其物理特性，则厂商于生产聚氨酯泡棉或泡沫时，就必须具有多个不同的生产制程，容易造成管理上以及成本上的增加。

因此，要如何增加聚氨酯泡棉或泡沫的抗黄变能力，即为从事此行业相关业者所亟欲改善的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种将聚氨酯泡棉或泡沫浸泡于有机酸缓冲溶液内，并将聚氨酯泡棉或泡沫加以干燥处理，使聚氨酯泡棉或泡沫可增加抗黄变以及耐酚黄等物理特性的方法。

为达上述目的，本发明聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，是准备一有机酸缓冲溶液，该有机酸缓冲溶液是以有机酸及其盐类与水混合成pH值介于3～7，并将此有机酸缓冲溶液加热至25～40℃，再将聚氨酯泡棉或泡沫浸泡于有机酸缓冲溶液内1～20分钟，然后将聚氨酯泡棉或泡沫加以干燥。

前述有机酸缓冲溶液是以金属螯合剂、有机酸及其盐类与水混合成pH值介于3～7之间，而金属螯合剂的添加重量百分比为5w/w％以下，有机酸及其盐类的添加重量百分比为介于0.3w/w％～10w/w％之间。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。

本发明的聚氨酯泡棉或泡沫是以平均分子量介于700～1000、羟基官能基数介于2～7之间的聚醚或聚酯多元醇，与芳香族或脂肪族的二元异氰酸酯，另加入硅类或硅油类整泡剂、吹发(blowing)型触媒、凝胶(gelation)型触媒与物理或化学发泡剂所发泡聚合具蜂窝(cellular)状，密度范围为10～300千克/立方米的聚氨酯高分子材料。

本发明的有机酸缓冲溶液是以金属螯合剂、有机酸及其盐类与水混合成pH值介于3～7之间，而金属螯合剂的添加重量百分比为5w/w％以下，有机酸及其盐类的添加重量百分比介于0.3w/w％～10w/w％之间；该金属螯合剂可为磷酸类、胺基羧酸类、有机磷酸类或羟基羧酸类的螯合剂；该有机酸及其盐类可为具C1～C9的具1-3个羧基的有机酸与其钠盐或钾盐类，或是柠檬酸与柠檬酸钠。

当本发明于实施时，先将有机酸缓冲溶液加热至25～40℃，再将聚氨酯泡棉或泡沫浸泡于有机酸缓冲溶液内1～20分钟，然后将浸泡有机酸缓冲溶液后的聚氨酯泡棉或泡沫取出并加以干燥，经干燥后的聚氨酯泡棉或泡沫的耐酚黄与耐内燃机尾气熏蒸黄变等特性皆会大幅提升。

取两个相同的聚氨酯泡棉或泡沫，一个未经本发明有机酸缓冲溶液处理，另一个经本发明有机酸缓冲溶液处理，同样的以ISO 105/A02灰色标判定，未经本发明有机酸缓冲溶液处理的聚氨酯泡棉或泡沫，其耐尾气测试值为3、酚黄测试值为1，而经本发明有机酸缓冲溶液处理的聚氨酯泡棉或泡沫，其耐尾气测试值为5、酚黄测试值为4-5，由此可看出经本发明有机酸缓冲溶液处理的聚氨酯泡棉或泡沫，其抗黄变以及耐酚黄等能力皆大幅提升。

因此，本发明可解决现有技术的不足与缺失，其关键技术在于，本发明利用有机酸缓冲溶液来处理聚氨酯泡棉或泡沫，因此可不改变聚氨酯泡棉或泡沫的聚合过程，利用后续处理提升聚氨酯泡棉或泡沫的抗黄变以及耐酚黄等能力，得以让生产厂商容易生产出符合多种用途的聚氨酯泡棉或泡沫，以降低成本，并可避免现有技术中加长养生程序，或使聚氨酯泡棉或泡沫发泡的化学反应，造成制程宽容度缩小质量变异，以及因剧烈酸碱放热反应而发生意外。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，其特征在于先准备一有机酸缓冲溶液，该有机酸缓冲溶液是以有机酸及其盐类与水混合成pH值介于3～7，并将此有机酸缓冲溶液加热至25～40℃，再将聚氨酯泡棉或泡沫浸泡于有机酸缓冲溶液内1～20分钟，然后将聚氨酯泡棉或泡沫加以干燥。

2.如权利要求1所述聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，其中该有机酸缓冲溶液是以金属螯合剂、有机酸及其盐类与水混合成pH值介于3～7之间。

3.如权利要求2所述聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，其中该金属螯合剂为磷酸类、胺基羧酸类、有机磷酸类或羟基羧酸类的螯合剂。

4.如权利要求2所述聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，其中该有机酸及其盐类为具C1～C9的具1-3个羧基的有机酸与其钠盐或钾盐类。

5.如权利要求2所述聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，其中该有机酸及其盐类为柠檬酸与柠檬酸钠。

6.如权利要求2所述聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，其中该金属螯合剂的添加重量百分比为5w/w％以下，有机酸及其盐类的添加重量百分比为介于0.3w/w％～10w/w％之间。

7.如权利要求1所述聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，其中该聚氨酯泡棉或泡沫是由平均分子量介于700～1000之间、羟基官能基数介于2～7之间的聚醚或聚酯多元醇的高分子材料所制成。

8.如权利要求1所述聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，其中该聚氨酯泡棉或泡沫是由芳香族或脂肪族的二元异氰酸酯所制成。

9.如权利要求7或8所述聚氨酯泡棉或泡沫的物理改性处理方法，其中该聚氨酯高分子材料为蜂窝状，且密度范围为10～300千克/立方米。