CN1444611A - 基于mdi－tdi的软质聚氨酯泡沫塑料的制造 - Google Patents

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Abstract

通过单独的和可变成分混和的至少三种单独成分流而制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法，其中所述流中的至少一种流是TDI，而另一种流优选是MDI组合物。另外还提供一个经验方法，用于在宽水含量范围和制剂成分差异范围内测定TDI含量水平。

Description

基于MDI-TDI的软质聚氨酯泡沫塑料的制造
本申请要求美国临时申请序列号60/222,446的35 U.S.C.Section 119(e)的权利，该申请提交于2000年8月1日，题目是“基于MDI-TDI的轻质聚氨酯泡沫塑料的制造(Manufacture of MDI-TDIBased Flexible Polyurethane Foams)”，其内容在此引入作为参考。
发明背景
通过块状泡沫塑料法制造基于TDI的聚氨酯泡沫已经50多年了。TDI已经是选择作为该片断的异氰酸酯，由于它通过适当选择制剂成分产生非常低密度的泡沫塑料并且是很宽范围的泡沫塑料。有一种用于聚醚软质块状泡沫塑料制造的TDI 8020组合物(80％2，4’/20％2，6’)，且有时TDI 6535(65％2，4’/35％2，6’)与TDI 8020共混来制造聚酯块状泡沫塑料。选择TDI作为块状泡沫塑料材料的两个特征是它的低密度潜力和以密度比水含量表示的非常线性的和可预测的响应。
基于MDI的聚氨酯泡沫塑料已经主要用于硬质泡沫塑料、弹性体和模制软质泡沫塑料市场，却未显著地进入块状泡沫塑料软质市场。虽然MDI软质泡沫塑料不能产生TDI所能产生的高质量的低密度和软质泡沫塑料，但MDI产生了向更高密度的软质和硬质泡沫塑料的极好介质。对于软质泡沫塑料有很多商业MDI组合物，由于改变其组合物的必要性依赖于制剂成分和更重要地依赖于水含量。基于高水平的4，4’MDI的MDI组合物通常导致泡沫崩塌。本领域中众所周知，泡沫工艺稳定性可以通过提高2，4’MDI水平和组合物中多官能的MDI类而达到。人们也知道，最佳2，4’MDI水平和全部的MDI官能度是制剂水含量的直接函数。一种给定的MDI组合物只能够包括一个适中的水含量范围，尽管仍然产生所需的性能可加工性(稳定的但开孔的泡沫)和物理性质。很多MDI专利举例说明和解释由全MDI制造稳定的低密度泡沫塑料的问题，也证明使用许多组合物的需要。参见例如U.S.4,365,025；5,621,016；5,089,534和5,491,252。
MDI异氰酸酯类在TDI块状泡沫塑料市场没有得到广泛接受是由于两个原因：1)它要求至少2种和更可能3种MDI产品组合物以对于变化的软质泡沫级别可以迅速(on-the-fly)调节异氰酸酯组合物。全MDI方法将要求复式的容器和计量装置用于实际的块状泡沫塑料制造，使得这种方法与TDI相比很不经济和难以控制；2)基于MDI的软质泡沫的复杂的非线性行为相关于其相对于水含量的密度产量，使其难以进行可预期的调节。
MDI/TDI预混合物已经广泛地成功应用于模制的应用领域，并且到目前为止有限地成功应用于块状泡沫塑料领域。很多先有技术涉及MDI/TDI共混物的制备、加工和性质，但是没有一种对与TDI共混的单独特定的MDI组合物涵盖了基于软质聚醚多元醇的泡沫塑料的所有级别和类型的问题进行阐述。例如参加U.S.3,492,251；5,674,920；5,132,334；5,436,277；5,459,221；5,491,252；5,607,982；5,500,452；5,232,956和4,803,220。
现在已经发现一种改良的方法用于软质泡沫塑料的连续或半连续生产，其中MDI是主要成分，TDI是次要成分。这种方法基本上避免了上面描述的缺点并允许使用某些优选的二异氰酸二苯甲酯和低聚物多异氰酸多苯基多亚甲基酯(polyphenyl-polymethylenepolyisocyanates)与TDI 8020或TDI 6535的混合物。高质量、稳定但开孔的泡沫(泡沫不会崩塌或收缩)能够通过使用单一MDI组合物获得宽范围的密度。
发明概述
本发明涉及一种制备软质聚氨酯泡沫塑料方法，使用至少三种活性化学成分流，其中各成分分别供应给一个混合装置；其中至少一种成分基本上由TDI系列的异氰酸酯组合物组成，一种成分主要包括(即至少50重量％)MDI系列的异氰酸酯成分(基于重量)，第三种成分可以包括多元醇或另一种MDI或TDI。最优选的是，第三种成分包括一种多元醇成分。
在本发明的一方面，总异氰酸酯组合物(所有异氰酸酯物流的总和)包括：
(I)1重量％～40重量％的甲苯二异氰酸酯，和
(II)大约60％～99％的二苯甲烷二异氰酸酯和多苯基亚甲基多异氰酸酯类混合物，包括：
(1)51重量％～87重量％的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(2)0.5重量％～16重量％的2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(3)12.5重量％～33重量％的每个分子含有3个或更多个NCO集团的多苯基多亚甲基多异氰酸酯类，其中(1)、(2)和(3)的总和共是100％。
更优选多异氰酸酯混合物中的组分(II)包括：
(1)59重量％～81重量％的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(2)1重量％～13重量％的2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(3)18重量％～28重量％的多苯基亚甲基多异氰酸酯
最优选多异氰酸酯混合物中的组分(II)包括：
(1)65重量％～81重量％的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(2)1重量％～7重量％的2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(3)18重量％～28重量％的多苯基多亚甲基多异氰酸酯类
按照本发明在异氰酸酯成分(II)中2，4’-MDI含量很低，所以，来自异氰酸酯物流(I)的附加TDI对于获得稳定但开孔的软质泡沫是必要的。与使用更高水平的2，4’MDI的另外可供选择的办法相比，TDI的添加改善了这些主要基于MDI的泡沫塑料的加工和物理性质。
本发明的一方面是通过分别计量到一个混合装置而完全控制MDI/TDI共混比。将一些TDI与MDI预共混或主共混不是优选的方法，但是当MDI组合物的2，4’MDI含量极低时可以这样进行，以改善MDI组合物的室温流动性。
为支持本发明，设计了一种新方法确定TDI的水平，以用于特殊的MDI组合物。一个指标经验计算允许对于任何的MDI/TDI比计算总稳定系数。对于一种给定的制剂，这个稳定系数是水含量的函数，需要随着水含量的增加而提高。这个方法满足使主要基于MDI的软质聚氨酯泡沫塑料更可预言的需要，像基于全TDI的泡沫塑料一样。另人惊讶的是，这个经验模型基于的前提是：2，4’MDI能够在等摩尔量基础上由TDI(2，4’和2，6’异构体类)代替，以获得稳定的软质泡沫。
本发明主要涉及在全部的异氰酸酯组合物中主要包含MDI的软质泡沫组合物。在这方面，本发明的目的是改进和改善主要基于MDI软质泡沫塑料的性能，因而使这些混合的MDI/TDI泡沫塑料在性能上与基于TDI的泡沫塑料完全相等。
发明详述
对用于本发明的软质聚氨酯泡沫塑料生产的活性化学成分物流进行详述。全部的异氰酸酯组合物包括至少2种异氰酸酯物流(I)和(II)，分别供应给一个混合装置。
异氰酸酯物流(I)可以是任何市售形式的甲苯二异氰酸酯(TDI)。对于块状泡沫塑料工业最普通的是TDI 8020(80％2，4’和20％2，6’异构体)，但是对于聚酯块状泡沫塑料，TDI 6535(65％2，4’和35％2，6’异构体)经常与TDI 8020共混。
异氰酸酯流(II)是二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和通常可得的多苯基甲烷多异氰酸酯(PMDI)的特定混合物。适当的MDI可以是纯4，4’MDI或4，4’-MDI和2，4’-MDI异构体的混合物。MDI异构体的混合物将优选包含少于5重量％的2，2’-MDI。PMDI由二苯基甲烷二异氰酸酯异构体、三异氰酸酯和更高的低聚体的混合物组成。这样的PMDI将包含大约35重量％～45重量％的MDI异构体、15重量％～25重量％三异氰酸酯和35重量％～50重量％的更高的低聚体(＞3官能的)。
上面描述的MDI和PMDI成分以一定方式混合，使得异氰酸酯物流(II)包括：
(1)51重量％～87重量％的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(2)0.5重量％～16重量％的2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(3)12.5重量％～33重量％的3或更大NCO官能度的多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
更优选异氰酸酯物流(II)包括：
(1)59重量％～81重量％的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(2)1重量％～13重量％的2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(3)18重量％～28重量％的3或更大NCO官能度的多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
最优选异氰酸酯物流(II)包括：
(1)65重量％～81重量％的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(2)1重量％～7重量％的2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
(3)18重量％～28重量％的3或更大NCO官能度的多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
可以任选地进一步改进异氰酸酯物流(II)为包含氨基甲酸乙酯、脲基甲酸酯类、缩二脲类、uretoniimine-碳二亚胺或异氰酸酯链。应当理解，如上面解释的物流(II)的组成的限制不包括任何改进的结构，但是只涉及所述的基本MDI结构的百分比。
异氰酸酯物流(II)可以与包含多羟基的多元醇反应以主要是为了改善流动性(即在室温的耐凝固性)的目的。典型地，包含多羟基的多元醇将是聚氧化烯聚醚多元醇，但是聚酯多元醇类也在本发明的范围之内。最优选使用在500～3000当量重量范围内的二醇或三元醇。异氰酸酯共混物可以反应释放大于16％～30％的％NCO。
本发明最优选的一个方面是维持异氰酸酯成分(I)和(II)作为单独的物流，以完全控制TDI(I)和MDI(II)物流的混合比。然而，当成分(II)包含7％或更少的2，4’MDI时，那么(II)可以包含5％～10％TDI的共混物，以改善产品流动性。当确定制剂中TDI的总水平时，与MDI预共混的TDI水平必须予以考虑。
本发明提供一种方法，确定与MDI成分(II)共混的TDI(I)的适当的量以产生宽范围含水量的、稳定但开孔的软质泡沫。由于发现2，4’MDI和TDI 8020在摩尔基础上产生大约相同的泡沫稳定性，因此导出一个经验公式用于预言泡沫稳定性。该公式被称为“异氰酸酯不对称系数”(IAF)，因为它计算二异氰酸酯结构(2，4’-MDI、2，4’-TDI、2，6’-TDI)的相对水平，该结构通过破坏4，4’-MDI聚脲硬块状结构而有助于泡沫稳定性：IAF＝((2，4’-MDI重量份/125.2当量)+(TDI重量份/87当量))×100/总NCO当量
其中总NCO当量是在(I)+(II)异氰酸酯混合物中所有异氰酸酯结构的自由NCO当量之和，包括2，4’-MDI、4，4’-MDI、聚低聚MDI、2，4’-TDI和2，6’-TDI。
IAF也描述为在最后MDI和TDI混合中2，4’-MDI加上TDI的总当量％。
产生不崩塌或收缩的、稳定但开孔的软质泡沫塑料的IAF值是全部制剂组合物、多元醇类型和水含量的函数。软质泡沫的稳定性通常是在组合物变量的一些范围内起作用的连续体。虽然软质泡沫的不稳定性、理想稳定性或过稳定性是许多组分变量包括使用的多元醇类型的函数，但典型的指标IAF的值相对于水含量列于以下：
水，pphp    指标IAF
0.5～2.0    10～20
2.0～3.0    20～30
3.0～4.0    30～40
4.0～8.0    40～50
提高总MDI-TDI组合物或(I)和(II)异氰酸酯混合物流中的TDI水平，就增大IAF值。还已经发现，增大IAF值导致增大的发泡效率——从而导致更低密度的泡沫塑料同时也是更软的泡沫塑料。由于本发明所允许的低2，4’MDI水平，TDI水平当然在泡沫软化和密度降低中起主要作用。更低密度的稳定但开孔的软质泡沫及更软泡沫塑料由本发明一起实现，这提供一个获得可变等级泡沫塑料(即密度和硬度)的新颖方法，块状泡沫塑料法中要求所述可变等级的泡沫塑料。泡沫等级的变化能够通过简单调节异氰酸酯流(I)与(II)之比而迅速实现。
本发明主要涉及连续的块状泡沫塑料工艺，包括：最大泡沫(maxfoam)、常规浇注、vertifoam、变压发泡、Cardio和其他液体CO2加工设备。本发明不只限于块状泡沫塑料，也能够应用于其他聚氨酯工艺。这样的加工工艺可以是连续的、半连续或间歇的，像软质泡沫塑料、微孔弹性体、半刚性泡沫塑料和刚性泡沫塑料的反应注模(RIM)一样。然而，完全连续的块状泡沫塑料工艺是本发明的最优选
实施方案。
将本发明中使用的单独异氰酸酯物流(I)和(II)供给一个混合装置并使其与一种多元醇物流(物流III)和任何其他理想的软质泡沫塑料添加剂物流反应，以产生一种软质聚氨酯泡沫塑料。在本发明的一方面，利用了50种物流。在一个实施方案中，一种多羟基多元醇可以用于与所述异氰酸酯物流反应。一般地，这样的多羟基多元醇的当量重量为约500～约3000，且其环氧乙烷含量约少于30％。优选当量重量是约1000～约2000，更优选为约1500～约2500，并且多元醇(或多元醇共混物)有约2～约4的官能度，优选约2.5～约3。当量重量，如本领域中众所周知，由测定的羟基数目确定。羟基数目是由一克多元醇制备的全乙酰化衍生物完全水解所需的氢氧化钾的毫克数。
在本发明中能够使用的多元醇类包括聚醚型和聚酯型多元醇两者。可以使用的聚醚多元醇类包括的那些例如基于：
(1)多羟基烷烃类的环氧烷烃加成物类；
(2)非还原糖类和糖衍生物类的环氧烷烃加成物类；
(3)多酚类的环氧烷烃加成物类；
(4)多胺类和多羟基胺类的环氧烷烃加成物类；和
(5)磷和多磷酸类的环氧烷烃加成物类。
适当的聚(环氧烷)多元醇类包括那些HR或高反应性类型以及传统的低反应性类型，如块状泡沫塑料工业指定的。这样的多元醇类具有2或更大的平均(公称的)官能度和约500～约2500的当量重量。更优选的是，聚(环氧烷)多元醇类具有约2至3的平均官能度、大约1000～2500的当量重量。HR型多元醇类具有大于约60％的伯羟基官能度，和小于约30重量％的环氧乙烷含量。更优选HR型多元醇类具有大于约75％的伯羟基官能度，和小于约25重量％的环氧乙烷，特别是低于约20重量％的环氧乙烷。传统的块状泡沫塑料多元醇类基本上具有＞99％的仲羟基官能度。这样的多元醇类包括约5％～15％的环氧乙烷混合到聚氧丙烯链中。
适当的多羟基烷烃类的环氧烷烃加成物类的多元醇类包括丙三醇、1，2，4-三羟基丁烷、1，2，6-三羟基己烷、1，1，1-三羟甲基乙烷、1，1，1-三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、阿拉伯糖醇、山梨糖醇、甘露醇等的环氧烷烃加成物。
适当的非还原性糖类和糖衍生物的环氧烷烃加成物类包括蔗糖、烷基糖苷类如甲基糖苷、乙基糖苷，等等；二醇糖苷类如乙二醇糖苷、丙二醇糖苷、丙三醇糖苷、1，2，6-己三醇糖苷，等等。
适当的多酚类的环氧烷烃加成物类的多元醇类包括苯酚与甲醛缩合产物的环氧烷烃加成物、酚醛清漆塑脂的加成物类和双酚类如双酚A的加成物类。1，2，3-三(羟苯基)丙烷的环氧烷烃加成物类和1，1，2，2-四(羟苯基)乙烷的环氧烷烃加成物类等同样是适当的。
其他适当的多元醇类包括接枝多元醇类，如其中乙烯基单体为接枝共聚的聚醚三醇。苯乙烯和丙烯腈是乙烯基单体通常的选择。第二种类型即聚脲改性的多元醇是包含通过二胺和TDI反应而形成的聚脲分散体的多元醇。因为过量使用TDI，一些TDI可以与多元醇和二胺都反应。第三种类型是多异氰酸酯加聚产物，是由在二醇和与MDI和TDI反应的氨基多元醇的原料多元醇中的分散体形成的。
适当的多元醇是多胺类和多羟基胺类的环氧烷烃加成物，包括乙二胺、丙二胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺，等等。
适当的多元醇类是磷和多磷酸类的环氧烷烃加成物，包括磷酸、磷酸、烷基膦酸等的加成物。
最优选环氧烷烃是环氧丙烷和环氧乙烷。
可以使用的聚酯多元醇类包括例如通过使多元羧酸或酐与多元醇反应而制备的那些。多元羧酸可以是脂族、环脂族、芳香族和/或杂环类并且可以是取代的(例如用卤素原子)和/或未取代的。适当的羧酸和酐的实例包括丁二酸；己二酸；辛二酸；壬二酸；癸二酸；邻苯二甲酸；间苯二甲酸；对苯二甲酸；偏苯三酸；邻苯二甲酸酐；四氢化邻苯二甲酸酐；六氢化邻苯二甲酸酐；四氯邻苯二甲酸酐；内亚甲基四氯邻苯二甲酸酐；戊二酸酐；马来酸；马来酸酐；反丁烯二酸；和二聚和三聚脂肪酸类，如油酸的那些，其可以与单体脂肪酸类混合。也可以使用简单的多元羧酸的酯类，如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸双乙二醇酯和其混合物。
多元醇可以包括交联剂和增链剂。适当的交联剂和增链剂包括与异氰酸酯基团反应的化合物，尤其是含有羟基和/或伯胺或仲胺基团的化合物，包括：(1)三或更高官能的交联化合物，当量重量小于大约200，和(2)双官能增链化合物，当量重量小于大约100。优选的是，交联剂和增链剂主要被伯羟基终止。
适当的交联剂包括甘油、烷氧基化甘油、季戊四醇、蔗糖、三羟甲基丙烷、山梨糖醇、烷氧基化多胺和链烷醇胺类，交联剂的官能度范围可以为大约3到8，优选约3到约4，并且数均分子量可以在约62到约750间变化。
优选交联剂包括数均分子量为约200到约750的烷氧基化甘油衍生物、甘油和其混合物。其他优选交联剂包括二乙醇胺和三乙醇胺。
适当的增链剂具有小于约750的数均分子量，优选为约62到约750，并且官能度为约2。这些增链剂可以选自多元醇类，如乙二醇、二乙二醇、丁二醇、双丙甘醇和三丙二醇；脂族和芳香二胺，如在每一N原子邻位带有低级烷基取代基的4，4’-二苯胺基甲烷；和某些亚氨基官能的化合物如那些公开于EPA 284 253和359 456的，和某些烯氨基官能的化合物，如那些每分子含有2个异氰酸酯活性基团的公开于EPA 359 456的。
交联剂和增链剂，当使用时，每100份多元醇成分的用量可在约0.1至5重量份之间，优选在0.5和2重量份之间。
多元醇成分和/或异氰酸酯类可包括表面活性剂。可以使用广泛用于聚氨酯泡沫塑料工业的硅氧烷表面活性剂，特别是用于传统的(软质)、半刚性、刚性和聚酯基聚氨酯泡沫塑料产品的那些。包括在这样的表面活性剂的种类之内的是有机聚硅氧烷聚合物类和共聚物，最普通的是聚硅氧烷-聚氧化烯共聚物，其中聚硅氧烷包含大于约10个硅原子。可以使用的表面活性剂的实例包括TEGOSTAB B 4690，得自Goldschmidt。这样的表面活性剂的用量基于总反应混合物计约为0.2重量％至最高约1.0重量％。
多元醇也可以包括催化剂。有用的催化剂包括叔胺和有机金属聚氨酯催化剂。特定泡沫塑料所需的催化剂用量对于本领域技术人员是显然的。典型的量是从约0.05％到1.0％，基于A-侧(异氰酸酯类)和B-侧(多元醇和制剂添加剂)的组合重量计。
适当的叔胺催化剂包括：双(2，2’-二甲基氨乙基)醚、三甲胺、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-1，3-丁二胺、五甲基二丙三胺、三乙二胺、氧化吡啶等等。
适当的有机金属催化剂包括含有金属如碱金属、碱土金属、Al、Sn、Pb、Mn、Co、Bi和Cu的有机酸类的盐，例如包括乙酸钠、月桂酸钾、己酸钙、醋酸亚锡、辛酸亚锡、油酸亚锡、辛酸铅、金属干燥剂类如环烷酸锰和环烷酸钴等等；四价锡、三价和五价As、Sb和Bi的有机金属衍生物，及铁和钴的羰基金属。有机锡化合物类是优选的金属催化剂。金属锡化合物的实例包括羧酸的二烷基锡盐，例如，二乙酸二丁锡、二月桂酸二丁锡、马来酸二丁锡、二乙酸二月桂锡、二乙酸二辛锡、二丁锡-双(4-甲胺苯甲酸)、二月桂基硫醇二丁锡、二丁锡-双(6-甲氨基己酸盐)、三烷基锡氢氧化物、二烷基锡氧化物、二烷基锡二醇盐，或二烷基锡二氯化合物、三甲基锡氢氧化物、三丁基锡氢氧化物、三辛基锡氢氧化物、二丁基锡氧化物、二辛基锡氧化物、二月桂基锡氧化物、二丁基锡-双(异丙氧化物)、二丁基锡-双(2-二甲氨基戊酸盐(pentylate))、二丁基锡二氯化物、二辛基锡二氯化物，等等。
其他所知的聚氨酯催化剂可与上述的胺和有机金属催化剂组合使用。例如，强碱类如碱和碱土金属氢氧化物类、醇盐类和酚盐类；强酸类的酸性金属酸盐如三氯化铁、氯化亚锡、三氯化锑、硝酸铋和氯化铋，等等；各种金属的螯合物类如那些能从下列获得的：乙酰丙酮、苯甲酰丙酮、三氟乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯、水杨醛、环戊酮-2-羧酸酯、乙酰丙酮亚胺、双-乙酰丙酮亚烷基二亚胺、水杨醛亚胺，等等，含有不同金属如Be、Mg、Zn、Cd、Pb、Ti、Zr、Sn、As、Bi、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ni或离子类如MoO2 ++、UO2 ++，等等；不同金属的醇化物类和酚盐类如Ti(OR)4、Sn(OR)4、Sn(OR)2、Al(OR)3，等等，其中R是烷基或芳基，和醇化物类与羧酸类、β-二酮类和2(N，N-二烷基氨基)链烷醇类的反应产物，如众所周知的通过这种或等效的程序获得的钛的螯合物；所有这些都能使用于本发明的方法。
多元醇成分也可以包括发泡剂类。适当的发泡剂类包括活性发泡剂如水；和物理发泡剂类如液化气，比如氮、二氧化碳和空气；含氯氟烃类和烃类；化学发泡剂，如羟基官能的环脲类，物理聚氨酯发泡剂如二氯甲烷、丙酮和戊烷。还有其他化学发泡剂包括热不稳定化合物，其在加热时释放气体，如N，N’-二甲基-N，N’-二亚硝基对苯二甲酰胺。水是最优选的发泡剂，因为它还产生聚脲类以组成软质泡沫塑料的硬链段。
发泡剂的用量可以最高为约15％，优选约10％到5％，更优选约5％到0.5％，基于B-侧的总重量计。发泡剂的量将随诸如在泡沫产品中所期望的密度等因素变化。优选使用水作为唯一发泡剂，其量为约0.5％至最高约8.0％，基于B-侧的总重量计。
为本领域技术人员所熟知的多种附加的添加剂也可以包括在A-侧或B-侧中，优选B-侧。这些添加剂包括阻燃剂、着色剂、矿物填料和其他材料。
可以包括在B-侧中的适当的添加剂包括，例如，常规添加剂如着色剂和阻燃剂。有用的阻燃剂类包括有机膦酸盐类、亚磷酸盐类和磷酸盐类，如三-2-(氯代异丙基)磷酸盐(TCPP)、二甲基甲基膦酸酯和不同的在本领域中已知的环磷酸酯和膦酸酯；在本领域中已知的含有卤素的化合物类如溴化二苯醚和其他溴化芳族化合物；三聚氰胺；氧化锑类如五氧化二锑和三氧化锑；锌化合物类如氧化锌；铝化合物类如三氢化铝；和镁化合物类如氢氧化镁和无机磷化合物类如多磷酸铵。阻燃剂类可以以对于本领域技术人员显而易见的适当量使用。例如，阻燃剂类可以以B-侧总重量的0-55％的量使用。一般在本领域中使用的其他常规添加剂也可以使用于B-侧。这些添加剂类的实例包括填料如碳酸钙、硅土、云母、钙硅石、木屑、三聚氰胺、玻璃或矿物纤维类、玻璃球等等；颜料类；表面活性剂类；和增塑剂。由本公开内容，这样的添加剂可以以本领域技术人员显而易见的适当量使用。
本发明现在将参照下列非限制性的实施例进行说明，其中所有的量，除非另外详细说明，均是重量份。
术语表
1.TEGOSTAB B 4690  是一种聚二甲基硅氧烷表面活性剂，自
                      Goldschmidt.
2.DABCO33LV        是在双丙甘醇中的33％三亚乙基二胺，自
                      Air Products
3.DPG                 是双丙甘醇，自Quaker City
4.NIAX A-1         是在双丙甘醇中的70％5双-(2-二甲基氨乙
                      基)醚，自Witco-O.S.T.公司
5.NIAX C-183       是75％的Dabco 33LV和25％Niax A-1，
                      自Witco-O.S.T.公司
6.PLURACOL 1117    是一种25OH#和约14％SAN固体的聚
                      醚HR接枝多元醇，自BASF公司
7.R7300               是一种约2.2官能度含有26.0％NCO的
                      MDI异氰酸酯预聚物，自Huntsman
                      Polyurethanes
8.R8700               是一种约2.7官能含有31.5％NCO的聚
                      合MDI，自Huntsman Polyurethanes9.RUBINOL F428    是标称6000 MW 280H#的聚醚三元醇，
                 自Huntsman Polyurethanes10.TDI 8020          是80％2，4’TIDI/20％2，6’TDI，自
                 Huntsman Polyurethanes11.T-9               是辛酸亚锡、锡催化剂，自Air Products
                 公司
实施例在下列非限制性实施例中，按照下列测试方法评价泡沫塑料性质：
    性能     方法
    密度，Kg/m3     ASTM D 3574-91-A
    ％发泡效率     FORMCALC1公式
    IFD：4`ASTM(N)25％     ASTM D 3574-91-B
    IFD：4`ASTM(N)65％     ASTM D 3574-91-B
    IFD：4`ASTM(N)sag     ASTM D 3574-91-B(65％IFD)/(25％IFD)
    ％恢复     ASTM D 3574-91-B(25％IFD回流)/(25IFD初始)
    球回弹     ASTM D 3574 91 H
    拉伸，Kpa     ASTM D 3574 91 E
    ％伸长     ASTM D 3574 91 E
    撕裂，N/m     ASTM D 3574 91 F
    90％C.S.(厚度)     ASTM D 3574 91 D
    75％C.S.(厚度)     ASTM D 3574-91-D
    75％HACS J1(厚度)     ASTM D 3574 91 D/J
    50％CFD，N     ASTM D 3574-C
    标准化硬度或聚合物硬度     用密度平方除CFD或25％IFD值
1.Proceedings of the Technical Program-Polyurethane FoamAssociation，Williamsburg，Virginia，1998年10月
在下列非限制性实施例中，不同量的TDI与MDI共混以产生一种MDI-TDI共混物作为异氰酸酯成分使用。然后使MDI-TDI异氰酸酯成分与软质泡沫塑料组合物必需的多元醇和添加成分反应。多元醇和全部添加成分一起有时被称为B-侧。
表1和2的实施例1～16和表5的实施例28～33的聚氨酯泡沫塑料通过将上述成分在室温下人工搅拌制备。在B-侧多元醇成分的制备中，将RUBINOL F428多元醇、TEGOSTAB B 4690表面活性剂和NIAXC-183或其他任选的胺催化剂称量到2L的容器中。加入T-9锡催化剂，然后将预共混的MDI/TDI异氰酸酯组合物快速加入到B-侧多元醇成分中。立即开始混合，同时通过注射器添加水。使3英寸的高剪切Conn &Company混合叶片以约2400rpm运转以实现均匀混合。混合10秒的时间后，将得到的泡沫塑料混合物快速倒入一个8L的聚乙烯payliner(容器)中。进行发泡反应并且使泡沫自由起发。在切割和按照ASTM D3574-91测试之前，在室温下熟化泡沫塑料最少24小时。
在一个小规模多成分Martin Sweets机上制备表3和表4的实施例17～27的聚氨酯泡沫塑料。按照本发明的优选工艺方式分别计量MDI和TDI，以便按照制剂的需要容易地调整含有MDI的TDI的不同水平。将约为30磅/分钟的总制剂输出计量到一个300cc自由体积的枢轴(pin)搅拌器中(以4000rpm运行)，以产生均匀高质量混合。在25℃下倾出20英寸×20英寸×20英寸的箱式泡沫塑料并使之自由起发。箱式泡沫塑料在室温下熟化最少24小时，然后切割泡沫塑料样品，以按照ASTM D 3574-91进行物理测试。泡沫塑料的性质示于表3A和表4A。
表1和表2的软质泡沫塑料实施例示出了宽范围的泡沫塑料硬度和密度通过增加含MDI的TDI量能够获得。表1和表2的实施例是人工搅拌的比较，其分别在优选MDI成分范围(表1中的高4，4’MDI)之内和在优选MDI成分范围(表2中的高2，4’MDI)之外。表3和表4是机制泡沫塑料，使用的是在本发明范围之内的MDI组合物。表3示出低水含量的胶乳状泡沫塑料，其利用低含量的附加TDI制备稳定但开孔的泡沫塑料。表4显示更高水含量时的中等密度高弹性(HR)泡沫塑料。表4示出了使用更高量添加的TDI用于泡沫塑料稳定性和改善泡沫塑料弹性(球回弹)以及伸长和撕裂。表5示出全MDI制剂和本发明的新颖MDI/TDI制剂的比较，显示了在弹性、拉伸强度和撕裂强度方面的显著改善。
表1和表1A示出在本发明之内的实施例，其中基本上全4，4’MDI用于异氰酸酯预聚物。在表1的实施例中，使用了被标为MDI-A的异氰酸酯预聚物。MDI-A的原料MDI组合物是78％4，4’-MDI、0.8％2，4’-MDI和21.8％聚低聚MDI(≥3NCO重量份每分子)。MDI-A预聚物具有％NCO＝28.4和平均官能度2.19。通过58重量份4，4’-MDI与12重量份RUBINOL F428多元醇反应制备MDI-A预聚物。然后该预聚物与30重量份聚合MDI(平均官能度2.7)共混。以示于表1中的量使MDI-A异氰酸酯预聚物与TDI共混，并且制备的泡沫塑料以每Formcalc恒定约30％聚脲硬化嵌段水平在HR类型软质配制剂中。
在表1A中，实施例1和实施例3的泡沫塑料(分别为10％和20％TDI)是不稳定的，需要添加交联剂甘油，如实施例2和实施例4所示。实施例5～8包括20％到50重量％TDI是完全稳定的。如表1和表1A所示，不定密度和硬度的不同泡沫塑料等级可通过共混TDI到一种优选MDI组合物中而获得。可变等级的自由起发泡沫塑料可以通过密度减少最多约25％和通过泡沫聚合物软化(即标准化硬度)最多约50％并提高TDI水平而获得。能够达到极佳的63％到66％的球回弹，表明高度弹性。对于表1A中的实施例1～8计算出IAF值为约26％到63％。对于这一配制剂，IAF值约35对于稳定的、非崩塌的泡沫塑料是必需的。
                                                   表1
实施例/成分 1 2 3 4 5 6 7 8
  异氰酸酯共混物：
  MDI-A预聚物 56.29 61.26 53.86 57.21 49.95 46.39 40.77 31.49
  TDI 8020   11.53   12.55   13.46   14.30   16.65   19.88   23.94   31.49
  MDI与TDI混合物中TDI的重量％ 17 17 20 20 25 30 37 50
  指数   100   100   100   100   100   100   100   100
  B-侧
  RUBINOL F 428   100   100   100   100   100   100   700   100
  NIAX C 183   0.3   0.3   0.3   0.3   0.3   0.5   0.5   0.5
  T-9   0.25   0.25   0.25   0.25   0.25   0   0   0
  甘油1   0   1.4   0   1   0   0   0   0
  TEGOSTAB B4690 1 1 1 1 1 1 1 1
  水   4.18   4.18   4.23   4.23   4.32   4.42   4.51   4.72
1.99％纯甘油
                                                      表1A
  实施例/性能 1   2   3   4   5   6   7   8
  密度kg/m3 泡沫崩塌 31.72   泡沫崩塌 30.91 29.95 26.27 24.99 23.55
  密度减少，％** -- 参考   -- 2.6 5.6 17.2 21.2 25.8
  50％CFD，N --   9.35   --   8.46   6.23   5.34   3.12   2.67
  50％CFD/密度2×103 -- 9.3 -- 8.9 7.0 7.7 5.0 4.8
  聚合物硬度下降％*** -- 参考 -- 4.3 24.7 17.2 46.2 48.4
  球回弹，％ --   63   --   63   63   66   65   64
  MW/交联-MC 4067   2922   4205   3253   4451   4728   5170   6220
  ISO共混物的TDI当量％ 25.65 25.65 29.63 29.63 35.96 41.92 49.73 62.75
  ISO共混物的2，4′MDI当量 0.59 0.59 0.56 0.56 0.51 0.46 0.40 0.30
  IAF*-异氰酸酯不对称系数 26.24 26.24 30.16 30.19 36.47 42.38 50.13 63.05
*IAF＝在ISO共混物中的当量％TDI+当量％2，4’MDI
Figure A0181335100231
Figure A0181335100232
在表2和表2A中，实施例9～16示出的MDI组合物含有高含量的2，4’-MDI，该量在本发明的范围之外。使用于表2实施例中的异氰酸酯成分是一种异氰酸酯预聚物标定为MDI-C。对于MDI-C预聚物的MDI主要成分是60.8％4，4’-MDI、22.6％2，4’-MDI和16.6％聚低聚MDI(≥3NCO每分子)。MDI-C预聚物具有28.6％NCO和平均官能度2.14。制备MDI-C预聚物是通过64.5重量份30％/70％2，4’-/4，4’-MDI与12重量份RUBINOL F428多元醇反应，然后将其与23.5重量份聚合MDI(2.7官能度)共混。因为MDI组合物含有高2，4’MDI含量，用于产生约相同IAF的TDI量大大少于在表1和1A的实施例中使用的TDI量。对于高4，4’MDI系列，IAF值大约分别相同，而且泡沫塑料性能在崩塌或稳定性和密度方面也大约相同。
表2泡沫塑料的物理性质示于表2A。这些泡沫塑料具有明显更低的弹性(球回弹)，但具有随IAF增加而硬度降低的大约相同关系。这个数据显示，通过使用更高水平的TDI与一种4，4’MDI而不是2，4’MDI含量很高的MDI组合物组合，更优选达到给定的IAF值。
                                                表2
实施例/成分 9 10 11 12 13 14 15 16
异氰酸酯其混物：
MDI-C预聚物 68.62 76.82 64.62 68.00 61.12 56.35 49.91 39.27
TDI 8020  1.70  1.91  4.86  5.12  7.63  11.54  16.64  25.10
MDI与TDI混合物中TDI的重量％ 2.42 2.42 7 7 11.1 17 25 39
指数  100  100  100  100  100  100  100  100
B-侧
RUBINOL F 428  100  100  100  100  100  100  100  100
NIAX C 183  0.3  0.3  0.3  0.3  0.3  0.5  0.5  0.5
T-9  0.25  0.25  0.25  0.25  0.25  0  0  0
甘油1  0  1.8  0  0.8  0  0  0  0
TEGOSTAB B4690 1 1 1 1 1 1 1 1
水  3.94  3.94  4.02  4.02  4.09  4.2  4.33  4.55
1.99％纯甘油
                                                             表2A
  实施例/性能  9   10  11   12  13  14   15   16
  密度kg/m3  泡沫崩塌 34.60 45.01 34.60 32.20 28.83 28.67 24.83
  密度减少，％*  -- 参考  -- 0.0 6.9 16.7 17.1 28.2
50％CFD，N -- 11.57  1″参考 10.68 7.57 5.34 4.9 2.67
  50％CFD/密度2×103 -- 9.7 -- 8.9 7.3 6.4 6.0 4.3
  聚合物硬度下降，％** -- 参考 -- 11.2 24.7 34.0 38.0 55.7
  球回弹，％  --   48  --   55  60  62   60   65
  MW/交联-Mc  4304   2840  4496   3605  4682  4986   5417   6397
  ISO共混物的TDI当量％ 4.00 4.00 11.19 11.19 17.30 25.53 35.81 51.69
  ISO共混物的2，4′MDI当量％ 22.20 22.20 20.54 20.54 19.12 17.22 14.84 11.17
  IAF-异氰酸酯不对称系数 26.20 26.20 31.73 31.73 36.42 42.75 50.65 62.86
Figure A0181335100262
表3和表3A的实施例17～21中，制备的泡沫塑料为低水含量(1.5～1.65重量份)，相应于在最后的发泡中约15％聚脲硬化嵌段。在这些水含量时，MDI-D预聚物具有足够的稳定性以生产一种不添加TDI的可接受的泡沫塑料。然而，添加TDI有助于降低自由起发密度和软化泡沫塑料。
制备表3的泡沫塑料，使用一种标定为MDI-D的含有％NCO为28.7％和官能度约为2.16的异氰酸酯预聚物。制备MDI-D是通过使61.4重量份的15％/85％2，4’/4，4’MDI与11.8重量份RUBINOL F428多元醇反应，然后将得到的MDI预聚物与26.8重量份的聚合MDI共混。对于MDI-D预聚物，MDI组成是69.9％4，4’-MDI、11.1％2，4’-MDI和19.0％聚低聚MDI(≥3NCO每分子)。在多成分Martin Sweets机上分别计量MDI-D预聚物和TDI 8020，并且相应于低水含量只需要低含量的TDI以制造稳定但开孔的、更高密度的软质泡沫塑料。IAF值11.5到31.6都能制造合意的泡沫塑料；但是，对于高球回弹性＞60，需要IAF值在20以上。
                                           表3
  实施例/成分 17 18 19 20 21
  异氰酸酯共混物：
  MDI-D预聚物   32.24   31.23   30.23   28.27   25.86
  TDI 8020   0.00   0.80   1.59   3.14   4.56
  MDI与TDI混合物中TDI的重量％ 0 2.5 5 10 15
  指数   102   102   102   102   102
  B-侧
  PLURACOL 1117   100   100   100   100   100
  NIAX C 183   0.23   0.23   0.23   0.23   0.23
  T-9   0.25   0.25   0.25   0.25   0.25
  TEGOSTAB B 4690   1   1   1   1   1
  水分   1.52   1.54   1.56   1.60   1.64
                                       表3A
实例/性能 17  18  19  20  21
密度kg/m3 98.2 92.3 87 76 69.6
密度减少，％* 参考 6.0 11.4 22.6 29.0
％发泡效率 55.2 57.9 60.5 67.2 71.3
球回弹，％ 55  56  56  62  65
拉伸，Kpa 184.2  182.2  173.2  142.8  120.1
％伸长 98  116  118  116  119
撕裂，N/M 306.9  298.2  315.7  272.10  251.1
90％C.S.(厚度) 2.7  3  2.5  3  2.8
75％C.S.(厚度) 2.7  2.7  3  3  2.8
MW/交联-MC 3983  4038  4094  4208  4326
MDI+TDI共混物的TDI当量％ 0 4.11 8.08 15.66 22.78
MDI+TDI共混物的2，4′MDI当量％ 11.53 10.96 10.5 9.64 8.82
IAF-异氰酸酯不对称系数 11.53 15.07 18.58 25.3 31.61
聚合物硬度下降，％** 参考  1.1  1.6  6.1  15.4
25％IFD/密度2×102 5.73 5.67 5.64 5.38 4.85
25％TFD，N支持系数％恢复 5532.885.8  48326586.5  42726386.6  31125887.1  23525688.1
Figure A0181335100282
在表4和表4A的实施例22～27中，用MDI-D预聚物和增加含量的TDI 8020制备泡沫塑料，但水含量为2.9重量份。需要16重量％～22.5重量％的TDI量以制造稳定但开孔的泡沫塑料和影响等级变化降低密度和制造更软的泡沫塑料。机制泡沫塑料如表3的实施例17～21。
泡沫塑料的性质示于表4A中。如表4A所示，在使用的TDI范围内，随着TDI水平减少，自由起发密度减少约20％并且聚合物硬度(标准化硬度)减少约26％。对于这种更高水的泡沫塑料系列，需要IAF值为约33～40。在这些高水平的TDI共混时，物理性质极好。这些结果又一次支持4，4’-MDI高且2，4’-MDI非常低的MDI组合物。特别值得注意的是300到320N/m的撕裂强度，这是用全MDI基泡沫塑料不可能达到的。所有泡沫塑料是高弹性的，具有球回弹性为58到63。
                                  表4
实施例/成分 22 23 24 25 26 27
异氰酸酯共混物：
MDI-D预聚物 42.32   41.67   40.06   39.33   38.60   37.53
TDI 8020 8.06   8.863   9.40   9.83   10.26   10.89
MDI与TDI混合物中TDI的重量％ 16 17.5 19 20 21 22.5
指数 102   102   102   102   102   102
B-侧
PLURACOL 1117 100   100   100   100   100   100
NIAX C 183 0.23   0.23   0.23   0.23   0.23   0.23
T-9 0.25   0.25   0.25   0.25   0.25   0.25
双丙甘醇 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
TEGOSTAB B 4690 1.2   1.2   1.2   1.2   1.2   1.2
水分 2.9   2.9   2.9   2.9   2.9   2.9
                                          表4A
实施例/性能 22  23  24  25  26  27
密度kg/m3 47.4  45.1  43.2  42.4  41.0  38.1
密度减少，％* 参考 4.9 8.9 10.6 13.5 19.6
％发泡效率 65.17  68.17  70.94  72.12  74.48  79.84
球回弹，％ 59  58  61  61  61  63
拉伸，Kpa 141.5  139.4  131.8  124.2  124.2  113.2
％伸长 107  115  124  120  126  127
撕裂，N/M 315.7  306.9  320.9  319.2  306.9  291.2
90％C.S.(厚度) 5.8  6.4  5.9  5.8  5.2  4.8
75％C.S.(厚度) 4.6  4.3  3.8  4.4  4.2  4.0
MW/交联-Mc 3554  3596  3638  3666  3695  3739
MDI-TDI共混物的TDI当量％ 24.15 26.18 28.17 29.48 30.76 32.68
MDI+TDI共混物的2，4MDI当量％ 8.67 8.44 8.21 8.06 7.91 7.69
IAF-异氰酸酯不对称系数 32.82  34.62  36.38  37.54  38.67  40.37
25％IFD，N支持系数％恢复 2022781.2  1772781.9  14627182.7  13927383.3  1192783.2  962.7484.7
25％IFD/密度2×102 8.99  7.87  7.82  7.73  7.08  6.61
聚合物硬度下降，％** 参考  12.5  13.0  14.0  21.2  26.5
Figure A0181335100302
表5和表5A比较按照发明的MDI/TDI组合物(MDI-D预聚物)与全MDI基组合物。在表5中所有实施例中，以大约相同的密度和硬度比较泡沫塑料。
在表5中，实施例28和29比较了用全MDI A-侧组合物制备的高密度泡沫塑料与用MDI/TDI A-侧组合物制备的高密度泡沫塑料。实施例29使用MDI/TDI A-侧组合物，具有大约增加了30％的撕裂强度。
实施例30和31比较了用全MDI A-侧组合物制备的中等密度泡沫塑料与用MDI/TDI A-侧组合物制备的中等密度泡沫塑料。实施例31使用MDI-D预聚物/TDI A-侧组合物，具有约增高4％的球回弹性、约增高6％的恢复性和一个约增高60％的撕裂强度。
实施例32和33比较了用全MDI A-侧组合物制备的低密度泡沫塑料与用MDI/TDI A-侧组合物制备的低密度泡沫塑料。实施例32需要2MDI以制造合意的稳定的低密度泡沫塑料，泡沫塑料物理性质不好。实施例33使用MDI-D预聚物/TDI A-侧组合物，具有约增高7％的球回弹性、约110％到130％改善的伸长率、约增高50％的拉伸强度和一个约200％更高的撕裂强度。
                                                 表5
实施例/组成   28AllMDI   29MDI/TDI   30All MDI   31MDI/TDI   32All MDI   33MDI/TDI
  MDI与TDI混合物中TDI％ 0 17.5 0 19 0 19
  R7300   70.9   0   75.2   0   75.15   0
  MDI-D预聚物   0   41.67   0   45.08   0   49.36
  TDI 8020   0   8.73   0   10.57   0   11.58
  RUBINATE M   0   0   0   0   18.72   0
  指数   100   102   100   102   100   102
  RUBINOL F428   100   0   100   0   100   0
  PLURACOL 1117   0   100   0   100   0   100
  DABCO 33LV   1.06   0   1.24   0   1.37   0
  NIAX A-1   0.025   0   0.029   0   0.032   0
  双丙甘醇 0 0.3 0 0.3 0 0.3
  T-9   0   0.25   0   0.25   0   0.25
  TEGOSTAB B 4690   0   1.2   0   1.2   0   1.2
  水分   3.38   2.9   4.08   3.33   4.82   3.69
                                               表5A
实施例/组成   28AllMDI   29MDI/TDI   30All MDI   31MDI/TDI   32All MDI   33MDI/TDI
  密度kg/m3 45.7 45.2 37.8 37.8 31.9 34.0
  ％发泡效率 65.17 68.17 70.94 72.12 74.48 79.84
  球回弹，％   58   58   54   58   49   56
  拉伸，Kpa   117.3   139.4   103.5   131.1   96.6   143.5
  ％伸长   118   115   117   116   110   131
  撕裂，N/M   233.3   308.7   196.4   312.2   170.1   340.3
  90％C.S.(厚度) 60 6.4 5.7 6.2 9.1 8.5
  25％IFD，N支持系数％恢复   181.62.55.9   177.12.781.9   156.62.674.4   145.52.780.1   124.22871.3   127.32777.6
  75％HACS   5.9   7.4   6.7   9.4   10.5   11.4

Claims (33)

1.一种制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法，由下列步骤组成：
A)提供一种能够计量和混合至少三种单独的活性化学成分流的混合设备；
B)提供基本上由TDI系列异氰酸酯组合物组成的第一活性化学成分流；
C)提供基于重量计主要包括MDI系列异氰酸酯组合物的第二活性化学成分流；
D)提供包括至少一种多元醇的第三活性化学成分流；和
E)通过使用混合设备在适于产生软质聚氨酯泡沫塑料的条件下，同时计量和混合第一、第二和第三活性化学成分流。
2.权利要求1的方法，其中该方法是一种连续方法。
3.权利要求1的方法，其中所述软质聚氨酯泡沫塑料是在自由起发的条件下生产的。
4.权利要求1的方法，其中使用水作为发泡剂。
5.权利要求4的方法，其中使用水作为唯一的发泡剂。
6.权利要求4的方法，其中水与至少一种多元醇混合。
7.权利要求1的方法，其中第二活性化学成分基本上由MDI系列异氰酸酯组成。
8.权利要求6的方法，其中第三活性化学成分还包括预混于其中的至少一种催化剂用于异氰酸酯类与活性的氢化合物的反应。
9.权利要求1的方法，其中使用3到50个单独的活性化学成分流。
10.权利要求1的方法，其中MDI系列异氰酸酯占用于制备软质泡沫塑料的全部异氰酸酯的60-99重量％。
11.权利要求10的方法，其中MDI系列异氰酸酯包括4，4’-；2，4’-；和2，2’-二苯基甲烷二异氰酸酯异构体和更高官能度的多苯基多亚甲基多异氰酸酯的组合物。
12.权利要求11的方法，其中4，4’-；2，4’-；和2，2’-二苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物包含少于5重量％的2，2’-MDI异构体。
13.权利要求12的方法，其中MDI系列异氰酸酯组合物包含少于16重量％的2，4’-MDI异构体，基于MDI系列异氰酸酯组合物的总重量计。
14.权利要求13的方法，其中MDI系列异氰酸酯组合物包含少于13重量％的2，4’-MDI异构体，基于MDI系列异氰酸酯组合物的总重量计。
15.权利要求14的方法，其中MDI系列异氰酸酯组合物包含少于7重量％的2，4’-MDI异构体，基于MDI系列异氰酸酯组合物的总重量计。
16.权利要求13的方法，其中MDI系列异氰酸酯组合物包含51-87重量％的4，4’-MDI异构体，基于MDI系列异氰酸酯组合物的总重量计。
17.权利要求14的方法，其中MDI系列异氰酸酯组合物包含59-81重量％的4，4’-MDI异构体，基于MDI系列异氰酸酯组合物的总重量计。
18.权利要求15的方法，其中MDI系列异氰酸酯组合物包含65-81重量％的4，4’-MDI异构体，基于MDI系列异氰酸酯组合物的总重量计。
19.权利要求1的方法，其中TDI系列异氰酸酯是基本上由65-80％的2，4’-TDI异构体和35-20％的2，6-TDI异构体组成的混合物。
20.权利要求1的方法，其中所述至少一种多元醇包括至少一种选自当量为500至3000的聚醚多元醇、当量为500到3000的聚酯多元醇和其混合物的多元醇。
21.按照权利要求1的方法制备的一种软质泡沫塑料。
22.权利要求21的软质泡沫塑料，其中泡沫塑料的密度范围为23.55kg/m3至92.3kg/m3。
23.权利要求1的方法，其中MDI系列异氰酸酯组合物是改性的MDI异氰酸酯组合物，包含至少一种选自氨基甲酸乙酯、脲基甲酸酯、缩二脲、uretonimines、碳二亚胺和异氰脲酸酯的组分；另外其中所述改性的MDI异氰酸酯组合物还包含16-30重量％的异氰酸酯(NCO)基团。
24.权利要求1的方法，其中第二活性化学成分基本上由MDI异氰酸酯组合物组成。
25.权利要求24的方法，还包括基本上由水组成的发泡剂，并且其中MDI系列异氰酸酯组合物占用于制备软质泡沫塑料的全部异氰酸酯的60-99重量％。
26.权利要求25的方法，其中在软质泡沫塑料制剂组合物中水量范围为0.5至8.0重量份，以在泡沫塑料配制剂中每100重量份的所有多元醇(pphp)计。
27.权利要求26的方法，其中按照公式I计算的泡沫塑料配制剂的异氰酸酯不对称系数(IAF)符合下列：
a)IAF范围为10到20，当配制剂的水含量范围为0.5到2.0pphp时；
b)IAF范围为20到30，当配制剂的水含量范围为2.0到3.0pphp时；
c)IAF范围为30到40，当配制剂的水含量范围为3.0到4.0pphp时；
d)IAF范围为40到50，当配制剂的水含量范围为4.0到8.0pphp时；
其中
IAF＝100[(配制剂中2，4’-MDI的重量份)/125.2+(配制剂中TDI的重量份)/87]/[在配制剂中的总-NCO当量]；公式I。
28.权利要求27的方法，其中软质泡沫塑料制备中所用的MDI系列异氰酸酯与TDI系列异氰酸酯之比能够改变，而无需使用任何新化学成分流和无需改变任何现有的化学成分流的组合物。
29.按照权利要求28的方法制备的一种泡沫塑料，其在发泡期间不呈现崩塌和收缩，该泡沫塑料在达到不脱落状态时主要含有开孔。
30.权利要求1的方法，其中使用一种发泡剂组合物，该组合物基本上由水和一种或多种物理发泡剂组成，该物理发泡剂选自二氧化碳、氮、空气、丙酮和戊烷。
31.权利要求30的方法，其中一种或多种物理发泡剂溶解或分散于一种或多种所述的活性单体成分流中。
32.一种制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法，包括下列步骤：
A)提供一种能够计量和混合至少三种单独活性化学成分流的混合设备；
B)提供基本上由TDI系列异氰酸酯组合物组成的第一活性化学成分流；
C)提供基本上由MDI系列异氰酸酯组合物组成的第二活性化学成分流，基于重量；
D)提供包括至少一种多元醇的第三活性化学成分流；和
E)通过使用混合设备在适于生成软质聚氨酯泡沫塑料的条件下同时计量和混合第一、第二和第三活性化学成分流；
其中，MDI系列异氰酸酯基本上由4，4’-；2，4’-；和2，2’-二苯基甲烷二异氰酸酯异构体加上更高官能度的多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物组成，其中二苯基甲烷二异氰酸酯异构体混合物包含少于5重量％的2，2’-MDI异构体，相对于总二苯基甲烷二异氰酸酯异构体组合物计；少于16重量％的2，4’-MDI异构体，相对于总基体MDI异氰酸酯组合物计；并且基体MDI异氰酸酯包含51-87重量％的4，4’-MDI异构体，相对于总基体MDI异氰酸酯组合物计。
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