TW538078B - Process for preparing a flexible polyurethane foam - Google Patents

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538078 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明係關於可撓性聚胺甲酸酯發泡體之製法。 在發泡劑存在下使有機聚異氰酸酯與高分子量異氰酸酉旨 反應性化合物反應，製備可撓性聚胺甲酸酯發泡體已廣爲 知曉。更特別地是在ΕΡ·1 11121號中曾揭示自包括半預 聚物之聚異氰酸酯組合物製備可撓性聚胺甲酸酯發泡體。 聚異氰酸酯組合物係藉由使二苯基甲烷二異氰酸酯與多元 醇反應製備；常用者爲聚亞甲基聚伸苯基聚異氰酸酯（聚 合之MDI)。ΕΡ-392788中，可撓性發泡體係藉由使半預 聚物或預聚物與含大量水之異氰酸酯反應性組合物反應 製備。 ΕΡ-296449中，可撓性發泡體係藉由使聚異氰酸酯， 多元醇及水，在相對低NCO-指數下反應製備。 懸而未決之申請案PCT/EP95/02068係關於已藉由使 一部份之聚合MDI與多元醇反應，且將其他部份加於已 製成之反應產物中製成之半預聚物製造可撓性發泡體之 方法。 雖然可製得以MDI及聚合MDI與聚合MDI爲主之有用 可撓性發泡體，但仍存有改良之空間。特別是於密封容器 中製成之發泡體（此發泡體欲用作汽車座椅中之坐塾材料） 可針對發泡體強度、彈性、特別是低密度之發泡體改善。 過去部份之此等改善已藉由使用甲苯二異氰酸酯（TDI) 代替MDI得到改善。特別是此種發泡體在低密度下呈現 高的彈性、高的發泡體強度。 然而，由於其蒸氣壓及毒性、需進行特殊之測量以處理

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 538078 A7 __B7 五、發明説明（2 ) TDI。再者，以TDI爲主之發泡體呈現相對不良之硬度， 尤其是在低密度及缓慢硬化以及狹窄之加工範圍（異氰酸 酯才旨數）下。 最近，曾提出許多提案，藉由使用MDI及TDI之結合物 以防止以MDI爲主及以TDI爲主之發泡體二者之缺點。 EP-439792中爲了改善伸張強度，曾提出包括21-95 重量％iTDI之聚異氰酸酯之應用；所用TDI之量仍相當 的高。 EP_679671號中曾提出使用包括3-20重量％TDI之聚 合MDI及TDI之混合物，以製備具有提升之衝擊彈性，改 善之壓著固化及降低6 Hz振動傳輸性極佳能力之低密度 發泡體。所用之聚合MDI相較於四或多苯環化合物含量 +較不活化之成份，具有高的三苯環化合物含量。所用之 聚合物多元醇依非常普通之方式提出。 EP-694570號中提出使用包括MDI、聚合MDI及5-1 5 重量％ TDI之聚異氰酸酯預聚物。聚異氰酸酯預聚物具改 善之流動性、其製成之發泡體呈現改善iILD ;壓著固定 及燃燒特性。曾清楚地提出使用在多元醇中之接枝聚合物 分散液。 懸而未決之申請案PCT/EP96/04392號中曾提出使用 MDI預聚物及T DI以改善彈性及發泡安定性、舒適性及機 械強度。TDI之量可能爲聚異氰酸酯組合物之2_2 5重量 %，其MDI + TDI官能度爲2·05·2·35。使用藉由苯乙烯 及/或丙烯腈於聚合多元醇中之就地聚合或藉由聚異氰酸 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X^97公慶) ' ---- 丨|—ίί 看-I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 538078 A7 B7 五、發明説明（3 ) 酯及三乙醇胺於聚合多元醇（PIPA多元醇）間之就地反應 製成之聚合物多元醇已被普遍地提出。聚合多元醇可含有 5_50重量％之分散聚合物。 意外地發現藉由使用MDI及TDI之聚異氰酸酯組合物 (此組合物具有有限之異氰酸酯官能度爲了或更高之聚異 氰酸酯含量，及有限之官能度及TDI含量），伴隨包括有 限量之PIP A多元醇之多元醇組合物，可製得呈現高彈 性、快速硬化，短的離模時間、良好之負載性、撕裂強 度、伸長率、舒適及耐久性之低密度可撓性模製發泡體。 因此’本發明係關於經由在N C 0指數爲7 0 -1 2 0下反應 之可撓性聚胺甲酸酯發泡體之製法。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) a) 包括（每1〇〇重量份之組合物）5至20重量份之甲苯二 異氰酸酯及80-95重量份之二苯基甲燒二異氰酸酯 及異氰酸酯官能度爲3或更高之其同系物之聚異氰酸 醋組合物，二苯基甲烷二異氰酸酯之量以二苯基甲 烷二異氰酸酯及同系物之量爲準計算爲70至95重量 %，且二苯基甲烷二異氰酸酯包括（以此二苯基二異 氰酸酯之重量爲準計算）8-45重量❶/❶之含至少一個在 對位上之NCO基之二苯基甲烷二異氰酸酯，且其中 較好具有3個NCO基之同系物除以具有4或更多個 NCO基之同系物+副產物之重量比低於;且 b) 多元醇組合物包括 1)聚氧伸乙基·聚氧伸丙基-多元醇，平均名稱|里基 官能度爲2-6 ’較好爲2-4 ;且最好爲3，平均當 -6 -

538078 A7 B7 五、 發明説明（4 ) 量重爲1000-4000，且含5-25重量％之較好在 聚合物鏈終端之氧基伸乙基； 2) 2至7重量份之水； 3) 2至10重量份之平均名稱羥基官能度爲2-6，且 平均當量重量爲200-1500，且至少含60重量％ 之氧基伸乙基之聚醚多元醇； 4) 1至15重量份之粒狀物質，此粒狀物質爲聚異氰 酸酯與具有許多羥基-一級胺-及/或二級胺基， 且當量重量達400之化合物之反應產物，且此物質 分散於該多元醇組 合物中；b2)至b4)之量係 以每100重量份之bl)爲準計算；及 5) 視情況之先前已知之助劑及添加劑。 再者，本發明係關於包括上述聚異氰酸酯組合物及多元 醇組合物之反應系統，及關於該聚異氰酸酯及多元醇組 合物。 本申請案文中，下列名詞之意如下： W異氰酸酯指數或NCO指數或指數： N C Ο基除以式中存在之異氰酸酯反應性氫原子之比， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製

以百分比表示： 〔NCO〕xlOO (%) 〔活性氫〕 換言之，NCO -指數表示式中實際使用之異氰酸酯相對 於式中所用之與異氰酸酯反應性氫之量反應理論上所需異 氰酸酯量之比。 應可發現此處所用之異氰酸酯指數係由包含異氰酸酯成 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2i〇'x 297公釐 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 538078 A7 ----_B7 五、發明説明（5 ) 份及異氰故自旨反應性成份之實際發泡製程之觀點考量。在 初步步聚至製成半預聚物或其他經改質之聚異氰酸酯中所 消耗之異氰酸酯基，或與異氰酸酯反應製成改質之多元醇 或多元胺之任何活性氳在異氰酸酯指數之計算上均未列入 考量。只考慮在實際發泡階段中存在之自由異氰酸酯基及 自由異氰酸酯反應性氫（包含水之氫）。 2) 此處所用針對計算異氰酸酯指數之“異氰酸酯反應性 氫”原子一詞係指依多元醇，多元胺及/或水之形式之反應 性組合物中存在之羥基及胺氫原子之總數；此意指針對在 實際發泡製程中計算異氰酸酯指數之目的，羥基視同包括 一反應性氫，且一個水分子係視同包括二個反應性氫。 3) 反應系統：其中之聚異氰酸酯成份係置於與異氰酸酯 反應性成份分離之容器中之諸成份之結合。 4) 此處所用“聚胺甲酸酯發泡體，，一詞一般係指使聚異氰 酸酯與含異氰酸酯反應性氫之化合物，使用發泡劑反應製 得之胞狀產物，且特別是包含以水當作發泡劑製得之胞狀 產物（包含水與異氰酸酯基反應產生尿素連結及二氧化碳 與產生聚尿-胺甲酸酯發泡體）。 5 ) “平均名稱羥基官能度，，一詞於此處係用於表示多元醇 組合物之數平均官能度（每分子之羥基數），總言之此爲其 製備中所用起始劑之數平均官能度（每分子之活性氫原子 之數目），雖然事實上由於部份之終端不飽和使得通常稍 低。“當量重量” 一詞係指分子中每一異氰酸酯反應性氫原 子之分子量。 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 訂 538078 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 6 ) “平均”一詞係指數平均。 二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI)可選自4,4、MDI及 2,4'_MDI及低於1 〇重量。/❶之2,2、MDI及含碳化二亞 胺、脲醯亞胺、異脲氰酸酯、胺甲酸酯、脲基甲酸酯、尿 素或縮一脈基之異構混合物。較佳者爲n C 0含量至少爲 25重里％之脉驢亞胺及/或碳化二亞胺改質之mdi，及藉 由使過量之MDI與分子量至多爲1 000，之多元酯反應， 製得且NCO含量至少爲25重量％之胺甲酸酯改質之Mdi 之具有2，4 -MDI之異構混合物。最好者爲包括5-45重量 %之2,4’_MDI及低於5重量％之2,2'_MDI，其餘爲4,4f· MDI之異構混合物。 異氰酸酯官能度爲3或更高之同系物係含於所謂之聚合 或粗MDI中。 聚合成粗MDI包括MDI及異氰酸酯官能度爲3或更高之 同系物，且爲技藝中習知者。其係藉由苯胺及甲醛之酸縮 合製得之多元胺混合物之光氣化製成。 多元胺混合物及聚異氰酸酯混合物二者之製造爲習知。 本胺與甲酸在強酸（如氫氧酸）存在下之縮合可製得含二胺 基二苯基甲烷、伴隨較高官能度之聚亞甲基聚伸苯基多元 胺之反應產物’精確之組成物依先前已知方式之苯胺/甲 酸比而足。聚異氧酸醋係由多元胺與得到相關比例之二異 氰酸酯、三異氰酸酯及較高之聚異氰酸酯之各種比例之二 胺、二胺及較高多元胺之光氣化製成。此種粗或聚合 MDI組合物中之二異氰酸酯，三異氰酸酯及較高聚異氰 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） |_1.[ ·— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 538078 A7 __ B7 五、發明説明（7 ) 故酯之相對比例決定組合物之平均官能度，即每分子之異 氰酸酯基之平均。藉由改變開始物質之比例，聚異氰酸酯 組合物之平均官能度可自稍大於2變至3或更高。然而， 事實上平均異氰酸酯官能度較好爲2.3-2.8。此等聚合或 粗MDI之NCO値至少爲30重量％。聚合或粗MDI含有二 苯基甲烷二異氰酸酯、其餘爲官能度大於2之聚亞甲基聚 伸苯基聚異氰酸酯及此聚異氰酸酯光氣化製造中形成之副 製物。 易注意聚合或粗MDI可含有2,4，_MDI及2,2，-MDI， 且聚異氰酸酯組合物（a)中之二苯基甲烷二異氰酸酯中之 經鄰NCO取代之MDI之範圍爲MDI中及聚合與粗MDI中 之2,2、及2,4，-MDI之全部。 具3個NCO基之同步物與具4個或更多個NCO基之同系 物+副產物之比較好低於1 · 0。具有此比率之粗或聚合 MDI爲市售，例如Imperial化學工業PLC之Suprasec DNR。 所用之甲苯二具氰酸酯爲已知，且可選自其所有異構物 及混合物、特別是2,4-及2,6-甲苯二異氰酸酯及其混合 物，如市售之TDI 80/20及TDI 6 5/3 5。 用於製備聚異氰酸酯組合物之聚合或粗MDI之總量應 爲使二苯基甲坑二異采酸醋之量及鄰取代之二異氰酸g旨之 量維持在上述範圍之中。熟習本技藝者可依選擇iMDI 及聚合或粗MDI輕易地計算其量，當然亦於實例中。 聚異氰酸酯組合物（a)係藉由MDI，TDI及粗或聚合 •10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ：> 划 78 A7 B7 二丙二醇， 乙基甲苯二 三羥甲基丙 五、發明説明（8 ) MDI依任何比率簡單混合製成。 可能使用之聚醚多元醇bi)包本获 烷扁容它此其釦私如/斗七 u猎由環氧乙烷及環氧丙 烷在夕g把基起始劑（若需要）之存在下 適當地起始劑化合物含許多活性氫/口仵心產。 ^ ^ 虱原子，且包含水，丁二 醇，乙二醇，丙二醇，二乙二醇，二 ^ g 二醇 乙醇胺，一乙醇胺，三乙醇胺，甲苯二胺， 胺，環己燒二胺，環己貌二甲醇，丙二醇 、兀及1，2,6己^二醇。可使用起始劑 之混合物。 聚氧伸乙基·聚氧伸丙基多元醇係、藉由同時或依序添加 每氣乙燒或丙虎於起始劑中（如前技藝中之充份敘述）製 得。可使用具有指示量之氧基伸乙基之無規共聚物，嵌段 共聚物及其結合物，特別是在聚合物鏈之終端具有至少部 份，且較好全部爲氧基伸乙基者（封編）^該多元醇之混合 物特別有用。 最佳者爲平均名稱官能度爲2-4，最好爲3，且氧基伸 乙基含里爲5-25重量％ ’較好在聚合物鏈之終端處具有 氧基伸乙基之聚氧伸乙基-聚氧伸丙基多元醇。 過去數率中曾敘述許多製備具低度不飽和聚醚多元醇之 方法。此等發展使得在分子量範圍之較高端下使用聚醚多 元醇成爲可能，因爲現今可以以可接受又低度不飽和製更 多之多元醇。依本發明可使用具低度不飽和之多元醇。特 別是此具有低度不飽和之高分子量多元醇可用於製備具有 南球體四彈性之可撓性發泡體。 -11 - 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21GX297公釐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟、那中央榡準局員工消費合作社印製 538078 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（9 ) 多元醇組合物b)中所用之多元醇b3)可選自bl)中之聚 醚多元醇，其條件爲當量重爲200-1500，且氧基伸乙基 含量至少爲60重量％。較佳之多元醇之〇氧基伸乙基含 量爲60-95重量％，且氧基伸乙基係無規分佈於聚合物鏈 中平均當量重爲1〇〇〇-1500且平均名稱羥基官能度爲2_4 之聚氧伸乙基聚氧伸丙基多元醇，及2)平均當量重爲 200-500之聚氧伸乙基多元醇。 具有許多羥基，一級胺-及/或二級胺基且當量重達 400、較好達200之化合物（此後稱爲共反應物）與聚異氰 酸醋之反應產物，且分散於多元醇中之粒狀物質b4) 一般 係如技藝中已知者，例如PIPA多元醇。此種PIPA多元醇 已於前技藝中敘述：例如見GB2072204 ， US4452923，EP-4 1 803 9 及 W094/12533。此 PIPA 多

元醇爲市售：例如lmperial化學工業PLC之Dait〇celTM XF 417。爲聚異氰酸酯與共反應物之反應產物之粒狀物 質可依上面之前技藝中所述之方式製備。 通常粒狀物質係在多元醇bl)中藉由添加共反應物於多 元醇bl)中，接著添加聚異氰酸酯製備。共反應物及聚異 氰酸酯之量係依多元醇中所需分散之粒狀物質之量而定。 右而要，分散物質之量可比之前説明者高，接著以多元醇 b 1 ).稀釋至所需之量。 需要時，可如EP-4 1 803 9及W〇94/1 253 3 3中之揭示 使用共反應物及聚異氰酸g旨之特殊添加程序。共反應 物及聚異氰酸醋之相對量-般之選擇方式爲共反應物

本紙張尺度適eNS( 538〇78 經濟部中央榇準局員工消費合作衽印製 A7 B7 五、發明説明（10 ) 中之氫原子數可以以超過異氰酸酯基之數與聚異氰酸酯 反應。 製造粒狀物質中所用之聚異氰酸酯爲每分子至少具有二 個，較好2至4個異氰酸酯基之有機化合物。此聚異氰酸 酯可爲脂系，芳系或環脂系，雖然由於其所需之性質及反 應性，以芳系較佳。此等類型之代表者爲二異氰酸酯，如 間-或對·苯基二異氰酸酯，甲苯_2,4_二異氰酸酯、甲苯_ 2，6 -二異氰酸酯、六亞甲基-1，6 -二異氰酸酯、四亞甲基_ 工，4 -一異氰酸醋、環己抗-1，4二異氰酸醋、六氫甲苯二 異氰阪g旨（及異構物）’签基-1，5·二異氰酸g旨，甲基苯 基-2,4_苯基二異氰酸酯，二苯基甲烷-4,4，_二異氰酸 酉曰’一苯基甲垸-2，4’ -二異氰酸g旨，4,4，-雙伸苯基二異 氰酸酯，3,3、二甲氧基_4,4'-雙伸苯基二異氰酸酯，及 3,3 _ 一甲基二苯基丙烷_4,4’_二異氰酸酯；三異氰酸酯 如甲苯-2,4,6_三異氰酸酯及四異氰酸酯如4,4,_二甲基二 苯基甲k-2,2f，5,5'·四異氰酸酯、及其他聚異氰酸酯如 各種聚亞甲基-聚苯基聚異氰酸酯。聚合或粗mdi)。 共反應物爲具有許多_〇H，>NH及/或·Nh2基，且每 活性載原子之當量重達到4 〇 〇，較好達2 〇 〇之物質。因 爲共反應物於多元醇中就地與聚異氰酸酯反應，共反應物 與聚異氰酸酯之反應性比多元醇高亦較好。較佳之共反應 物爲烷醇胺，低當量重之胺起始之聚醚多元醇、環氧化 烷、丙烯腈或胺之丙烯系酯、一級胺、二級胺、胼、二 胼、尿素、氨、Mannich縮合物、低當量重羥基封端之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -13- 經濟部中央榡準局負工消費合作社印掣 538078 A7 R7 ~—--—-——— D / 五、發明説明（11 ) " 化合物如乙二醇、甘油、二醇醚、季戊四醇、胺基苯或其 混合物。此等之中最佳者爲燒醇胺。 適當之烷醇胺包含單-，二_三烷醇胺，特別是烷醇基具 有2至6個，較好2至3個碳原子者。單及二_烷醇胺亦可具 有單一 N-烷基取代基者9較好具有is 6個碳原子。此等 中較佳者爲單乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，甲基乙 醇胺，N-乙基乙醇胺、Ν· 丁基乙醇胺，N•甲基二乙醇 胺，二異丙醇胺，三異丙醇胺，N-甲基異丙醇胺，n乙 基異丙醇胺，及N -丙基異丙醇胺。 適當之一級及/或二級胺包含多氫脂系，芳脂系，環脂 系及芳系胺，包含例如乙二胺，i，2 _及i，3 _丙二胺，四 亞甲基二胺，六亞甲基二胺，十二亞甲基二胺，三甲基二 胺基己烷，Ν，Ν'_二甲基乙二胺，乙二胺之高級同系物， 如二伸乙基三胺，三伸乙基四胺，及四伸乙基五胺，丙二 胺之同系物，4_胺基芊基胺，4-胺基苯基乙胺，嗓嗪， N，^Γ·雙胺基乙基二伸丙基三胺及l-胺基_3,3,5_三甲基_ 5 -胺基甲基環己烷。 適當之肼包含胼自身及具有取代基％Cl-C6燒基，環己 基或苯基之單取代或N，N、二取代之肼。此等中耕自身爲 較佳者。 適當之醯肼包含多官能基羧酸（如碳酸，草酸，丙一 酸，丁二酸，己二酸，癸二酸，壬二酸，馬來酸，富馬 酸，苯二酸，異苯二酸及對苯二酸）之醯肼，及胼單i酸 與二氫或多氫醇及酚之酯類。此等醯肼較好分子量爲9 〇 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）六4規格（210'/297公釐） ------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 53^〇78

五、發明説明（12) 至 1 000 〇 反應物係在混合物爲液體，且反應物不會劣化之任何溫 度下有利地混合，但較好在〇至1 7 0 °C，更好在1 5至7 0 °C 下混合。爲了促進形成許多小粒子，異氰酸酯及共反應物 係配合攪摔有利的混合。通常，需要快速攪拌使粒經最適 合，且使所得分散液之黏度爲最小。此製程可批式或連續 進行，如US Ρ· No· 4,3 74,209號中之敘述。 聚異氰酸酯與共反應物間之反應經常爲放熱且進行快 速，大部份情況下基本上會在1分鐘至3小時，較好在i至 3 〇分鐘内完成，雖然此稍依聚異氰酸酯及共反應物，批 式槽大小及起始溫度之選擇而定。全部反應過程中較好均 進行攪拌。 右為要’可使用聚異氧酸g旨與共反應物間之反應用觸 媒，以加速反應。適當之觸媒包含下列針對此分散液之應 用以製備聚胺甲酸酯者，且以有機錫觸媒較佳。觸媒之量 以多元醇爲準較好達，重量百分比，且較好達〇1重量百 分比，更好達0 . 〇 5重量百分比。然而，觸媒可能不需 要，特別是針對更高反應性之共反應物。 經濟部中央標準局員工消費合作社印f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 一旦製備成具有粒狀物質之多元醇，可藉由添加水及多 元醇b3)且混合製備成多元醇組合物b)。 此多元醇組合物b)中可加入先前已知之添加劑及助 劑，如促進形成胺甲酸酯及尿素鏈之觸媒（例如三級胺及 有機錫觸媒），當量重爲31至低於200，且具有2_8個異氨 酸酯反應性氫原子之鏈延長劑與交聯劑（例如，乙醇胺， -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 538078 A7 ~一___ B7 _ 五、發明説明（13 ) 二乙醇胺，三乙醇胺，乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，丙 二醇，二丙二醇，丁二醇，丙三醇，三羥甲基丙烷，季戊 四醇，山梨糖醇，蔗糖，分子量低於4〇〇之聚乙二醇，甲 苯二胺，二乙基甲苯二胺，環已烷二胺，苯二胺，二苯基 甲垸二胺，燒化之二苯基甲烷二胺及乙二胺），界面活性 劑，安定劑，抗火焰劑，填料，抗氧化劑，抗菌劑，色 料’及除水外之發泡劑（例如，在壓力下經過聚異氰酸酉旨 或多元醇組合物供給之氣態或液態C 〇 2)。 發泡體係藉由使聚異氰酸酯及多元醇組合物a)&b)結 合且混合，且使混合物反應製成。相對量係依期望之指數 而定，且在70-120之間，且可輕易地由熟習本技藝者自 所選用之聚異散酸g旨及多元醇組合物計算。使用聚異氰酸 酯組合物a)及多元醇組合物b)之另一優點爲爲了在7〇_ 120之指數下操作，組合物之相對量並不會差不多，其係 使組合物容易計量且混合。 此方法可用於製造連續或不連續寬厚可撓性發泡體，包 含所謂的織物中發泡及注入應用之於開放或密閉模具中製 成之模製可撓性發泡體。 依本發明製成之可撓性發泡體可具有2〇_6〇 kg/m3之 自由增加密度（IS0 845)，且可用於底墊，座墊，家飾椅 及汽車座椅。 依本發明之方法可依單一製程，預聚物製程，或半或準 預聚物製程進行。在預聚物及半或準預聚物製程中，多元 醇組合物中所用之全部或部份多元醇在聚異氰酸酯與水之 ____ _16_ I，氏張尺度_ ( CNS ) A视格（21GX297公釐)~~ -- i. — _. · — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 538078 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14) 反應（即發泡）發生前，先預過量之聚異氰酸酯預反應。若 /、使用預聚物或半或準預聚物製程，較好只預反應全部或 郅份之多元醇b 1 )。需注意任何預處理過之多元醇在計算 聚異氰酸酯組合物中之成份量時並不列入考量，且係列入 計算多元醇組合物中之成份量之考量。 本發明亦關於此預聚物及半預聚物組合物。較好此組合 物之自由NCO含量爲8.38，且較妤爲12-26重量％，其 含有上述之聚異氰酸酯組合物a)，部份該聚異氰酸酯組合 物係依具有多元醇bl)之含加成物之胺甲酸酯形式存在， 此加成物之量較好爲聚異氰酸酯組合物之3〇_6〇重量0/〇。 依本發明之此預聚物或半預聚物組合物較好係藉由使過 量之二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI)及視情況之聚合或粗 MDI(其包括具有異氰酸酯官能度爲3或更高之MDI及其 同系物）與多元醇反應，且在此反應產物中加入甲苯二異 氰敗醋（TDI)及視情況之MDI及/或聚合或粗MDI。聚合 或粗的MDI可能加於需用於與多元醇反應之MDI中，聚 合或粗MDI可能加於MDI與多元醇之反應產物中，或部 份聚合或粗MDI可能加於欲與多元醇反應之MDI中，同 時其他部份加於因此製得之反應產物中。 在MDI(及視情況之聚合或粗MDI)與多元醇間反應製 備預聚物係藉由使諸成份混合且反應之已知方式進行。較 好反應係在60-1 00°C下進行，直到NCO値不再有任何改 變爲止。通常反應會在1·4小時内完成。若需要可使用觸 媒以提升胺甲酸酯基之形成，但並非必需。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） '一 - 丨丨ΙΓΙ. 看丨丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ 538078 A7 B7 五、發明説明（15 ) 有時所用之觸媒仍含有小量之觸媒或其殘留物（其曾用 於製備此多元醇）；此等觸媒或殘留物又存在於MDI及多 元醇反應時可能具有不利之作用；爲了規避此因素，諸成 份中可少量（一般低於1000 ppm)之酸或酸鹵化物，如鹵 化苯甲醯，甲苯磺醯氯化物或亞硫醯氯。完成後，反應產 物與TDI及視情況之另外之MDI，聚合MDI及/或粗MDI 混合。 實例1及2 預聚物係藉由1 )混合4 3 · 0重量份之含7 8 · 6重量％之 4，4'-二苯基甲燒二異氰酸酯，及21.4重量％之2，4，-二苯 基甲烷二異氰酸酯之二苯基甲烷二異氰酸酯，及11〇重 量份之具有NCO値爲30.7重量％，且數平均異氰酸酯官 月b度爲2.7之聚亞甲基聚伸丙基聚異氨酸g旨（Suprasec 2185，Suprasec爲ICI之商標），2)此混合物中添加38.0 重量份之名稱官能度爲3，數平均分子量爲6000 ,且氧基 伸乙基含量爲15重量％之聚氧伸乙基聚氧伸丙基多元醇， 接著混合，及3 )使混合物在8 5 °C下反應4小時。反應後， 預聚物與8份之上述聚亞甲基聚伸苯基聚異氰酸酯混合。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 異氰酸S旨A係藉由使9 0 · 1份之此預聚物混合物與9 · 9份 之TDI混合15分鐘製成。 異氰酸醋B係藉由使8 6 · 6份之此預聚物混合物與1 3.4 份之TDI混合15分鐘製成。 異氰酸酯反應性組合物係藉由使依下表中所列之重量份 之多元醇，水，觸媒及界面活性劑混合製備。 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公襲) 538078 A7 B7 五、發明説明（16) 模製可撓性發泡體係藉由使異氰酸酯A及B於模具中（模 具溫度爲65(^，尺寸爲21.4公升，機械：1(^31188 Maffei Komet 40/20)與異氰酸酯反應性組合物反應製備。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 此等混合物之再計算得到下列 實例1 實例2 聚異氰酸酯組合物 TDi(重量份） 15 20 MDI混合物（重量份）（無多元醇） 85 80 MDI混合物中之二異氰酸酯（％w) 80.9 MDI二異氰酸酯中之對位（％w) 15.5 MDI 混合物中之4,4f_MDI(0/〇w) 65.4 MDI混合物中之三異氰酸酯（％w) 8.2 MDI混合物中之較高寡聚物（％w) 10.9 比率 f=3/fk4(%w) 0.75 全部聚異氰酸酯上之聚合物加成物（％w) 38.6 37.1 實例1 實例2 異氣酸_S|A 58.61 / 異氰酸酯B / 49.99 奇元酵A 15.02 / #元醇B 20.00 21.07 多元醇C 3.02 2.74 多元繂D / 22.68 Dabco 331 v 0.30 0.24 Niax A1 0.15 0.12 B4113 0.60 0.63 水 2.30 2.53 NCO 指1 100 87 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 538078 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 A7 B7 五、發明説明（17 ) 聚異氰酸酯組合物之NCO値（％w) 22.3 23.4 多元醇組合物 每1 0 0 pbw多元醇b 1之水重量份（pbw) 4.5 4.5 每100 pbw多元醇bl之pbw聚醚多元醇b3 5.9 4.9 每100 pbw多元醇bl之pbw粒狀物質 7.8 7.5 多元醇A :具15 % w EO tip之6000 MW聚氧伸乙基/聚 氧伸丙基三醇；OH數=28毫克KOH/克。 多元醇 B : PIPA 多元醇；Daltocel XF 417 ex ICI ;含 20%w分散之粒狀物質。 多元醇C :具75%w EO無规分散之4000 MW聚氧伸乙基 /聚氧伸丙基三醇；OH數=42毫克KOH/克。 多元醇D :具14·2%ΕΟ tip之4700 MW聚氧伸乙基/聚 氧伸丙基三醇；OH數=36毫克KOH/克。

Dabco 331v :由 Air Products 供應之胺觸媒。

Niax A1 :由Osi公司供給之胺觸媒。 B4113 :由Th. Goldschmidt AG供給之石夕酮界面活性劑。 脱模後（5分鐘），製得具有如下表所述性質之發泡體。 實例 1 2 總體密度 kg/m3 ISO 845 39 34 ILD 25% kg ISO 2439 19 103 球圍彈性 % ISO 4707 60 65 角撕裂， kg/cm2 DIN 53515 0.55 0.48 伸長率 % ISO 1798 103 100 壓著固定 乾50% (厚度） % ISO 1856 4.4 3.8 乾75°/。（厚及） % ISO 1856 4.5 溫50%(厚度） % ISO 1856 讀 7.4 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. A B c D 538078 第087104423號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年8月） 六、申請專利範圍乳

   性I胺甲酸酯1¾體之方法: 應，在NCO指數為70-120下製備可撓 a) 包括（每1〇〇重量份之組合物）5至2〇重量份之甲苯二異 氰酸酯及80-95重量份之二苯基甲燒二異氰酸酯及異 來酉旨官能度為3或更高之其同系物之聚異氰酸酉旨組合 物’二苯基甲烷二異氰酸酯之量以二苯基甲烷二異氯 酸酯及同系物之量為準計算為70至95重量％，且二苯 基曱纟元一異散酸S旨包括（以此二苯基二異氨酸g旨之重量 為準計算）8-45重量％之含至少一個在對位上之NCO 基之二苯基甲烷二異氰酸酯，其中具有3個NCO基之 同系物對具有4個或更多NCO基之同系物+副產物之 比率低於1.0， b) 多元醇組合物包括 1) 聚氧伸乙基-聚氧伸丙基-多元醇，平均名稱羥基官 能度為2-6，較好為2-4 ;且最好為3，平均當量重 為1000-4000，且含5-25重量％之較好在聚合物 鏈終端之氧基伸乙基； 2) 2至7重量份之水； 3) 2至1〇重量份之平均名稱羥基官能度為2-6，且平 均當量重量為200-1500，且至少含60重量％之氧 基伸乙基之聚醚多元醇； 4) 1至1 5重量份之粒狀物質，此粒狀物質係三乙醇胺 及視情況包括具有異氰酸酯官能度為3或更高之其 同系物之二苯基甲烷二異氰酸酯之反應產物，且此 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 538078 A BCD 六、申請專利範圍 物質分散於該多元醇組合物中；b 2 )至b 4)之量係 以每1 0 0重量份之b 1)為準計算；及 5)視情況之先前已知之助劑及添加劑。 2. —種具有自由NC0含量為8-38重量％之預聚物或半-或 準-預聚物組合物，該組合物含包括（每i 〇 〇重量份之組合 物）5至20重量份之甲苯二異氰酸酯及8〇-95重量份之二苯 基甲燒二異氰酸酯及異氰酸酯官能度為3或更高之其同系 物之聚異氰酸酯組合物，二苯基曱烷二異氰酸酯之量以二 苯基甲烷二異氰酸酯及同系物之量為準計算為7〇至95重 量％ ’且二苯基甲燒二異氰酸酯包括（以此二苯基二異氰 酉旨之重量為準計算）8-45重量％之含至少一個在對位上 之NCO基之二苯基甲垸二異氰酸酯，部份該聚異氰酸酯 組合物係依含有具根據申請專利範圍第1項中所述多元醇 b)之加成物之胺甲酸酯之形式存在。 3·根據申請專利範圍第2項之預聚物或半-或準-預聚物組合 物’此組合物之自由N C 0含量為1 2 - 2 6重量。/〇。 4·根據申請專利範圍第2或3項之預聚物或半-或準-預聚物組 合物，其中加成物之量為組合物之3 0 - 6 0重量％。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)