TWI297014B - - Google Patents
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- TWI297014B TWI297014B TW94114535A TW94114535A TWI297014B TW I297014 B TWI297014 B TW I297014B TW 94114535 A TW94114535 A TW 94114535A TW 94114535 A TW94114535 A TW 94114535A TW I297014 B TWI297014 B TW I297014B
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1297014 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化 學式·(略) 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 1
本發明係有關於一種親水性PU記憶型泡綿及其產品製 法,尤指一種兼具良好吸震性、平均釋壓性、吸i性σ、σ吸 熱性及抗低溫性及無毒性等多重功效的親水性PU泡綿,夢 以應用於枕頭、醫療床墊、辦公椅坐墊、寢具床墊或鞋4 等產品上,而達成良好使用效果者。 【先前技術】 按,以PU(聚氨酯)泡綿的技術領域而言,pu泡綿 已被廣泛應用於枕頭、醫療床塾、辦公椅坐塾、寢具床塾 或鞋材等產品上,而市面上已有具平均釋壓(uniform pressure relief)性的PU記憶型泡綿(memory foam),而該 習知PU記憶型泡綿係利用聚醚多元醇(p〇lyether p〇lyQi) 0·5〜90%及異氰酸酯(Isocyanate)2〜60 %,先在室溫狀 態混合均勻,再藉與水反應後產生的二氧化碳(C〇2)或參雜 其他低揮發性發泡劑如MC(methylene chloride, CH2 Cl2),洗 注入如枕頭、醫療床塾、辦公椅坐墊、寢具床墊或鞋材等 產品的成型模具中,並控制溫度在30°C〜50°C之間,發泡 時間約5〜10分鐘,而製作成型。又美國Frisby公司約7 年前曾使用涼粉(或稱吸熱粉),一種微粒包裹材料 (micro encapsulation particle),當作添加劑而製成具有 絕緣及涼感效應的織布和親水性(開孔性)泡綿,並使該 3 1297014 泡綿使用於寢具床墊(home furnishing)或醫療床塾 (medical bed)等多種產品上,但使用添加該涼粉(吸熱 粉,micro encapsulation particle)做出來的泡綿及其自結 皮並沒有很明顯的控溫效果(親水性功效),有時候甚至 與未添加吸熱粉的配方毫無差別。因此,習知PU記憶型泡 綿’包括目前已知的PU記憶型泡綿領導薇商所製成的PU泡 綿’由於其所使用材料配方及製程未考慮周詳,致有下列 缺點:
〈1 >各知PU s己憶型泡轉為非親水性(hydrophobic)PU 泡綿,故不具有明顯的親水性(hydrophilic)特性,亦即不 具有明顯的吸濕性(moisture absorbing)及吸熱性(thermo absorbing),當與人體接觸時,接觸面處的人體皮膚所產 生的濕氣及熱氣無法有效散發,致接觸面處快速蓄熱,而 無法達成乾爽(吸濕)及涼爽(吸熱)效應,大大影響使 用者的舒適感,不利於泡綿的應用性。 < 2 >習知PU記憶型泡綿雖已具有相當柔軟度,但該 柔軟度卻不具抗低溫性,因此習知PU記憶型泡綿對溫度敏 感’在溫度10°C以下時會逐漸硬化,當使用環境溫度低於 攝氏5 °c時,就可能硬如木頭,故在寒冷地區使用時,必 須升溫(開暖氣)一段時間後才有柔軟效果,致使用環境 溫度受到限制,相對影響到泡綿的應用範圍。 < 3 >習知記憶型泡綿之抗氧化性及耐水解性較差, 相對影響泡綿的使用壽命。 < 4 >以反應完後而論,習知非親水性 4 1297014 (hydrophobic) PU記憶型泡綿TDA或MDA含量甚高,有毒 性的考量;而且成型後泡綿仍含有殘留在内的氨(amine) 催化劑,會有刺鼻的味道,不利於當枕頭、床墊或坐墊使 用。又一般乳膠泡綿之耐用性不高,容易被氧化或受香 水、醇類(酒精)影響而產生粉狀是其缺點。 ,因此,習知非親水性PU記憶型泡綿在應用上,尤其是 當枕頭、醫療床墊、寢具床墊等產品上使用,尚無法滿足 消費者在品質上、功能上及舒適性的要求,也因而造成消 費者的使用上困擾。 【發明内容】 本發明主要目的乃在於提供一種親水性Ρϋ記憶型泡綿 (Hydrophilic PU memory foam),其係利用親水性pu預聚合 物(hydrophilic PU prepolymer)l 〜70% 但以40〜60% 為 佳、壓克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymei〇l
〜50%但以10〜20%為佳、及聚醚多元醇(p〇iyether· polyol)l〜50 %但以5〜20%為佳而構成;其中該pu預聚 合物含有聚醚多元醇1〜80%但以40〜70%為佳,及異氛 酸酯(Isocyanate)l〜70 %但以30〜60%為佳;而pu預聚合 物所含有之聚醚多元醇之分子量介於50到2000之間,且至 少含有40 mole %以上的乙醚基(-E0-),且乙醚基(-E0-) 含量在20〜99.9%。而整體可藉該異氰酸酯與大量水作用 產生的C〇2做為發泡劑,可以完全不須使用任何其他發泡 劑,而經過發泡程序製成,使藉由其所具有的特殊親水性 高分子結構(polymer)或分子架構(polymer backbone),而得 1297014 同時兼具吸震性、平均釋壓性,吸濕性(m〇isture absorbing)及吸熱性(thermo absorbing),使其與人體接觸 時能達成乾爽f(吸濕)及涼爽(吸熱)效應,而藉以增進 PU泡綿的舒適度及應用範圍者。
本發明再一目的乃在於提供一種親水性PU記憶塑泡 綿,其係一種具吸濕性及吸熱性的親水性PU記憶型泡綿, 並藉其構成成分而兼具抗低溫性,使在溫度以下時不 會硬化,而可增進該PU泡綿使用環境的溫度範圍者。 本發明另一目的乃在於提供一種親水性pu記憶型泡 綿,其係利用異氰酸酯與大量的水作用而產生的二氧化碳 做為發泡劑,可以完全不須使用任何其他發泡劑,因此未 有殘餘的異氰酸酯留存在泡綿中,使得製成的親水性pu記 憶型泡綿可達到無味、無毒的品質要求,藉以避免習知非 親水性PU記憶型泡綿,因泡綿内除了含有大量tda或MDA 外,尚有殘餘的amine催化劑而會有刺鼻味道,影響應用 範圍、舒適性及安全性。 本發明另一目的乃在於提供一種親水性卯記憶型泡 綿,其除了利用上述材料組成外,可另添加一添充物 (filler)如涼粉(吸熱粉)0〜20%,該涼粉係一種微粒包 裹材料(micro encapsulation particle),可在泡綿内產生 物理作用,藉以增加泡絲之控溫效果。 口-本發,ί7目的係提供—種親水性即記憶型泡綿的產 製法,其係在利用上述材料發泡成型為產品後,使 品再經過一高溫(約50〜100 t之間)烘烤步驟,以達成 6 1297014 脫水效果,始完成整個親水性即泡綿產品之全部製程。 【實施方式】, 為使本發明上述和其他目的、特徵、及優點能更明 確,玆舉本發明較佳實施例並配合所附圖示,詳細說明如 下: 本發明親水性pu記憶型泡綿的主要特徵在於:利用親 水性PU預聚合物(hydrophilic PU prepolyrner)l 〜70% 但以
40〜60%為佳、壓克力乳化高分子化合物(AcryHc
Emulsion polymer)l〜50%但以1〇〜20%為佳、及聚醚多元 醇(polyether polyol)1〜50 %但以5〜2〇%為佳而構成; 其中該pu預聚合物含有聚醚多元醇(Polyether p〇ly〇1)1〜 80%但以40〜70%為佳,及異氰酸酯(Is〇cyanate ) i〜 70 %但以30〜60%為佳;而pu預聚合物所含有之聚醚多元 醇之分子量介於50到2000之間,且至少含有40 mole %以 上的乙醚基(-E0-),且乙醚基含量在2〇〜99.9%。而整體 並可藉該異氰酸酯與大量水作用產生的C〇2做為發泡劑, 可以完全不須使用任何其他發泡劑,而經過發泡程序成 型。而且利用上述材料而在產品模具内發泡成型為產品 後’更使該成型產品再經過一高溫(約50〜1〇〇 °c之間) 烘烤步驟,以達成脫水效果,始完成整個親水性PU泡綿產 品之全部製程。 又上述異氰酸酯可為TDI(Toluene Diissocyanate)、 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate) 、 IPDI(Isophorone 7 1297014
Diisocyanate)、或其他異氰酸酯如上述邛1、MM、iPDI 爭化合物之混合物,而再與聚醚多元醇作用以產生上述之 親水性PU預V合物(hydrophilic PU prepolymer),其中所述 之聚醚多元醇’其分子量介於2〇〇到2〇〇〇之間,但分子量 範圍以500到1500範園較佳,又其分子量中乙醚基(—E〇 一) 含量在20〜99.9%。
另實際上,製造親水性PU記憶型泡綿也可利用one shot technique (—次成型技術)方法,也就是不經過預 聚合物(prepolymer)之製備過程,而將製備預聚合物 (prepolymer)的異氰酸酉旨(is〇Cyanate)及聚醚多元醇直接 按適當的Ι/P比例混合模具發泡成型。 至於上述壓克力乳化高分子化合物(AcryHe Emulsion polymer)係由 acrylic 或 vinyl acrylic 或 styrene acrylic 等導出的。 兹依據上述構成成分,列舉較佳實施例一〜七並分別 說明各實施例的構成比例以及成型泡綿之物理特性,如: 柔軟度、回彈時間、抗低溫性、或適用產品範圍。而實施 例一〜七中所心之預聚合物(阳印〇1乂齡『)係採用 TDKToluene Diisocyanate)與多元醇作用而合成的。 實施例一 <構成比例> 重量百分率(%) 32. 67 16· 67 重量單位 I (¾ 0) 19.6 壓克力乳化向分子化合物 1〇 8 1297014 67 表面活性劑 B(surfactant B) 0.4 PU 預聚合物(PU prepolymer) 0 50
Total(合計) 60 100
其中,表面活性劑B可為Pluronic 61、62、64或101(德國 BASF 公司產品);或 LK443,DC-198、DC504(美國 AIR . PRODUCTS 公司產品);或 LH525、LK260(德國 ΤΗ· Goldschmidt公司產品)等。 <特性>
本泡綿之抗拉性及抗撕性較強,回彈時間1〜5秒,· 具吸濕性及吸熱性,適用產品:枕頭、醫療床墊、辦公椅 坐墊、寢具床墊或鞋材等產品;但以鞋材、坐墊、床墊為 主要適用對象。其物性數據如下: 密度 Density(g/cm3) 0.148 0.189 質地 非常細緻柔軟 非常細緻柔軟 回彈時間 Recovery Time (sec) 3 2 透氣性 Breath Abi 1 ity 佳 佳 拉伸強度Tensile Strengh(kg/cm2) 1.44 1.47 伸長率 Elongation(%) 323 390 撕裂強度Tear Resistance(kg/cm) 0. 79 1.52 1297014 吸水倍數*Water Absorbency(wet/dry) 12 7.7 永久變形率**(22 hrs/50 °C ) 19.01 8· 58 *吸水倍數:吸水後重量/吸水後重量 1 **永久變形率:依據ASTM D395,方法B,壓縮50%條件下 測試 實施例二 <構成比例>
重量單位 重量百分率(%) 水(H2 0 ) 14.6 24.33 壓克力乳化高分子化合物 10 16.67 表面活性劑 A ( surf actant A ) 5 8. 33 表面活性劑 B ( surf actant B ) 0· 4 0. 67 PU預聚合物(PU prepolymer ) 30 50
Total (合計) 60 100 其中,表面活性劑A可為Brig 93(ICI America公司)或 Emulgale 1000 NKHenktel 公司)等。 <特性> 本泡綿比實施例一柔軟,回彈時間1〜5秒,具吸濕 性及吸熱性;適用產品:枕頭、醫療床墊、辦公椅坐墊、 寢具床墊或鞋材等產品;但以枕頭、坐墊、床墊為主要適 用對象。其物性數據如下: 1297014
密度 density ( g/cm3 ) 0.144 質地 非常細緻柔軟 回彈時間 (sec ) 溫度 25 °C 36 °C 42 °C 48 °C 回彈秒數 1 5 15 18 - 20 透氣性 非常優越 拉伸強度(kg/cm2 ) 4. 27 伸長率(%) 304 撕裂強度(kg/cm ) 0. 92 吸水倍數*(wet/dry ) 11.6 永久變形率紗(22 hrs/50 °C ) 實施例三 <構成比例> 水(Η2 0) 重量單位重量百分率(%) 7 12.24 壓克力乳化高分子化合物 7 12.24 表面活性劑 A(surfactant A) 7.1 12. 42 表面活性劑 B(surfactant B) 0· 14 0. 24 氨催化劑 I (amine catalyst I )0· 07 0.12 氨催化劑 Π (amine catalyst Π ) 0· 07 0.12 聚謎多元醇A(polyol A) 7· 21 12.62 11 1297014 PU預聚合物(PU prepolymer) 28. 59 50 ^ Total (合計) 57.18 l〇〇
其中,聚醚多元醇A係分子量介於50〜1000之間,但以50 〜400為佳,乙醚基(—E0-)含量在20〜99.9%,但以50〜 85% 為佳,其可為:PEG(Polyoxyethylene glycol)200、 PEG 600 或混合 Ethylene glycol、Diethylene glycol、 Propylene glycol 或 Glycerol 等。氨催化劑 i (amine catalyst I )可為 Dabco 33LV、Dabco DMEA(美國 AIR PRODUCTS公司產品),氨催化劑π (amine catalyst Π )可
為:Dabco BL-11、Dabco BL-19、Dabco BL-22 (美國 AIR
PRODUCTS 公司產品);ZF - 20、ZR 一 70、DMP (美國 HUNTSMAN公司產品) X <特性> — τ π八、4受滩的小缺| 回彈時間可調整在1〜1G秒之間。適用產品:、‘g 床墊、辦公椅坐墊、寢具床墊或鞋材等產品,但7 坐墊、床墊為主要適用對象。 5 實施例四 <構成比例> 重量百分率(〇/〇) 10· 18 10.18 重量單位 水 7 壓克力乳化向分子化合物 7 12 1297014 表面活性劑A 10 14. 50 表面活性劑B 0.14 0.2 氨催化劑1 0.12 0.17 氨催化劑Π 0.10 0.14 聚醚多元醇B 10 14.50 PU預聚合物(PU prepolymer) 34. 36 50 % Total (合計) 68. 72 100 其中,聚醚多元醇B係分子量介於50〜1000之間,但以50 〜400為佳,乙醚基(-EO-)含量在20〜99. 9%,但以50〜 85% 為佳,其可為·· PEG 300 或混合 Ethylene glycol, Diethylene glyco , Propylene glycol 或 Glycerol 等。 〈特性〉
本泡綿柔軟度與實施例三相同,完全沒有尺寸萎縮 現象,變形率低,回彈時間可調整在1〜10秒之間。適用 產品:枕頭、醫療床墊、辦公椅坐墊、寢具床墊或鞋材等 產品,但以枕頭、坐墊、床墊為主要適用對象。其物性數 據如下: 密度(g/cm3 ) 0.145 — 柔軟度(在-15 °C ) 柔軟 ~~~~ 回彈時間(sec ) 5〜10 ~〜 透氣性 佳 — 13 1297014
拉伸強度(kg/cm2 ) 0.158 伸長率(% ) 140 撕裂強度(kg/cm 0.315 吸水倍數* ( wet/dry ) 6.3 l 實施例五 <構成比例>
重量單位重量百分率(%) 水 7 9. 77 壓克力乳化高分子化合物 7 9· 77 表面活性劑A 7.1 9.92 表面活性劑B 0.14 0.20 氨催化劑I 0.07 0.10 氨催化劑Π 0. 07 0.10 聚醚多元醇C 14. 42 20.14 PU預聚合物(PU prepolymer ) 35. 80 50
Total (合計) 71.60 100 其中,聚醚多元醇C係分子量介於50〜1000之間,但以50 〜400為佳,乙醚基(-E0-)含量在20〜99. 9%,但以50〜 85% 為佳,其可為:PEG 400 或混合 Ethylene glycol, Diethylene glycol , Propylene glycol 或 Glycerol 等 。 14 1297014 <特性> 本泡綿柔款度輿實施例三相同,完全沒有尺寸萎縮現象, 變形率低,回彈時間可較長,約1〜20秒。適用產品:枕 頭、醫療床墊、辦公椅坐墊、寢具床墊或鞋材等產品,但 以枕頭為主要適用對象。
實施例六 <構成比例> 重量單位 水 7 壓克力乳化高分子化合物 7
表面活性劑A 表面活性劑B 氨催化劑I 氨催化劑Π 聚醚多元醇B 聚醚多元醇C 0.14 0. 07 0. 07 3.61 5.41 重量百分率(%) 11.51 11.51 11.68 0.23 0.11 0.11 5. 94 8. 90 PU預聚合物(PU prepolymer ) 30. 40 50
Total (合計) 60.80 100 <特性> " 本泡錦柔軟度與實施例三相同,完全沒有尺寸萎縮現 15 1297014 象,變形率低,回彈時間1〜10秒。適用產品:枕頭、醫 療床墊、辦公椅坐墊、寢具床墊或鞋材等產品,但以枕頭 為主要適用對象。 實施例七 <構成比例>
重量單位重量百分率(%) 壓克力乳化高分子化合物 8 14.1 表面活性劑A 12 21.2 表面活性劑B 0.12 0.21 氨催化劑I 0.12 0.21 氨催化劑Π 0.12 0.21 聚醚多元醇B 8 14.1 PU預聚合物(PU prepolymer ) 28· 36 50 16 1297014 品製法可依據下列步驟完成: 步驟< 1 >提供一親水性PU預聚合物(hydr〇philic PU prepolymer);該PU預聚合物含有聚醚多元醇 (Polyether polyoUl〜80%但以40〜70%為佳,及異氰酸 酯(Isocyanate)l〜70 %但以30〜60%為佳;而pu預聚合物 所含有之聚醚多元醇之分子量介於5〇到2〇〇〇之間,且至少 含有40mole %以上的乙醚基(―E0—),且乙醚基(jo-)含 量在20〜919% ; 步驟< 2 供各類產品之成型模具,如枕頭、坐 墊、床墊或鞋墊等成型模具; 步驟< 3 >利用上述步驟所製備之親水性?11預聚合物 (hydrophilic PU prepolymer) 1 〜70% 但以40〜60% 為佳, 而與壓克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)l 〜50%但以5〜20%為佳,及聚鍵多元醇(poiyether polyol)l〜50 %但以5〜20%為佳而作為主要構成成分; 其中,該聚謎多元醇(polyether polyol)中並包含有適當比 例之水、表面活性劑(Surfactant)、氨催化劑(Amine Catalyst)或涼粉組成;而生產料溫可介於5〜50°C之間; 又其中,涼粉(微粒包裹材料)可為熔點為28. 3°C的臘以 美耐敏(Melamine)樹脂包覆的材料; •’ 1 步驟< 4 >將上述壓克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)、聚醚多元醇與親水性PU預聚合物 (hydrophilic PU prepolymer),依照設定之重量比初混合, 並注入成型模具内,模溫控制在30〜50°C之間,進行發泡 17 1297014 ^製程,發泡時間約5〜1G分鐘;其中,親水_預聚 j(以I代表)之重量與壓克力乳化高分子化合物、聚 醚夕元醇(以P代表)之總重量間的混合重量比例(I/P) 可介於h5比1(1.5/1)至1比Ud/Ls)之間,但以α 1為最佳,如上述實施例一〜七所示; 步驟< 5 >待發泡完成後,自模具中取出已發泡成型 的泡綿成型體; 步驟<6>將泡綿成型體置放在烤箱中進行高溫烘烤 作業y烤箱溫度約5〇〜⑽。c之間1烤時間視物件大小 及重量而定,短職十分鐘,長則幾個小時,藉以達成脫 水效果,而完成泡綿產品的製程。 又上述製程中,親水性PU預聚合物(hydr〇phiiic pu prepolymer )係由聚醚多元醇及異氰酸酯以適當比例構 成,但該PU預聚合物可先經過一製備程序如步驟< 丨〉而 製成,惟依現有化工技術而言,該先行步驟步驟< 丨 >及 < 3 >亦可簡化成” 一次成型技術,,(〇ne sh〇t technique) ’ 即異氰酸酯(jS0Cyanate)採用 tdi(Toluene Diissocyanate) ’ 而聚醚多元醇(p〇iyether p〇iy〇i)採用 PEG 600、催化劑、表面活劑、架橋劑(chain extender)、水及壓克力乳化高分子化合物(Acry 1 ic t
Emulsion polymer)構成,而直接按適當i/p比例混合注入 模具發泡成型,而不須經製備PU預聚合物(PU prepolymer) 之一製備程序或步驟。 ; 本發明上述構成中,在聚醚多元醇(polyether polyol) 1297014
中所添加的涼粉(吸熱粉)係一種微粒包裹材料(micro encapsulation particle),而該涼粉可添加或不添加(佔 0〜20 %),因為在泡綿中添加涼粉,該涼粉與泡綿元材 間只產生物理變化(physical reaction)而未產生化學變化 (chemical reaction),致涼粉與泡綿元材間並未產生新化 學結構或新化學鍵(chemical bond),因此添加或不添加涼 粉基本上並不影響本發明親水性PU泡綿(Hydrophilic PU foam)所具有的吸濕性(moisture absorbing)及吸熱性 (thermo absorbing),也就是本發明親水性pu泡綿仍然可達 成乾爽(吸濕)及涼爽(吸溫)的接觸使用效果。 而本發明親水性PU泡綿與習知記憶型泡綿比較,至少 具有下列習知記憶型泡綿所無法達成之功效及優點: < 1 >本泡綿材質柔軟細緻,且兼具有明顯的吸濕性 (moisture absorbing)及吸熱性(thermo absorbing),當與人 體皮膚接觸時’可使接觸皮膚面所產生的濕氣及熱氣有效 地吸收再散發,而達成乾爽(吸濕)及涼爽(吸熱)效 應0 < 2 >本泡綿具抗低溫性而不會對溫度過度敏感,即使在 溫度10°C以下也不會硬化,甚至在攝氏零下15。〇時,仍可 維持一般的柔軟度。 ! < 3 >本泡綿兼具有記憶型泡綿的釋壓功能。 < 4 >本泡綿具有無毒性的優點。 < 5 >本泡綿不具有剌鼻催化劑及皮膚刺激性的缺點。 兹將本發明泡綿與習知記憶型泡綿間的優劣比較,列表如 1297014 下: 特性 本發明 習知技術 吸熱性 有 無 吸濕性 優 無 柔軟性 極佳 略粗糙 溫度敏感性 極微或無 隨溫度降低變硬非常顯 著 對皮膚刺激性 無 有 舒適性 清涼,乾爽(吸熱, 吸濕) 悶熱(蓄熱)不舒服 毒性 無TDA或MDA 含量甚高 刺鼻味道 無 很強(如含催化劑氨 等)
又以上所揭示實施例一〜七之構成比例,依目前化學 或化工技藝而言,可做等效變化;因此本發明雖然已以較 佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習 此技藝者,在不脫離本發明之精神與範圍内,當可做些許 之更動與潤飾,因此,本發明之保護範圍當視後附之申請 範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第一圖:係本發明親水性PU記憶型泡綿之產品製程方塊示 意圖。 , 【主要元件符號說明】(略) 20
Claims (1)
1297014 c—~~ 曰修(更)正本 十、申請專利範圍: 1· 一種親水性PU記憶型泡綿,其係利用親水性PU預聚合物 40〜60%、壓克力乳化高分子化合物(Aerylie Emulsion polymer)10〜20%、及聚醚多元醇5〜20%,作為發泡 元材之主要構成成分;其中該聚醚多元醇中並包含有適 當比例之水、表面活性劑、氨催化劑組成;又其中該PU 預聚合物含有聚醚多元醇40〜70%、及異氰酸酯30〜 60%,且PU預聚合物所含有聚醚多元醇之分子量介於50 • 到2000之間,且至少含有40 mole %以上的乙醚基 (-E0-),且乙醚基(_E0_)含量在20〜99.9% ;而整體可 藉該異氰酸酯與大量水作用產生的C〇2做為發泡劑,而 發泡成型。 2·如申請專利範圍第1項所述親水性PU記憶型泡綿,其中 該發泡元材主要構成成分中之聚醚多元醇中可進一步添 加涼粉(微粒包裹材料,micro encapsulated specific _ melting point material)!)〜20 %。 3·如申請專利範圍第2項所述之親水性PU記憶型泡綿,其 中該涼粉可為熔點28. 3°C的臘以美耐敏(Melamin)樹脂包 覆的粉狀材料。 4·如申請專利範圍第1項所述親水性PU記憶型泡綿,其中 該發泡元材之構成成分比例可為:水32.67%、壓克力乳 化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)16. 67%、表 面活性劑(surfactant)0. 67%及PU預聚合物(PU prepolymer)50%(%為重量百分率)。 21 1297014 5. 如申請專利範圍第1項所述親水性PU記憶型泡綿,其中 該發泡元材之構成成分比例可為:水24. 33°/。、壓克力乳 化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)16· 67%、第 一表面活性劑8.33%、第二表面活性劑(h 67%及PU預聚 合物50% ( %為重量百分率)。 6. 如申請專利範圍第1項所述親水性PU記憶型泡綿,其中 該發泡元材之構成成分比例可為:水12.24%、壓克力乳 化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)12· 24%、第 一表面活性劑12. 42%、第二表面活性劑0.24%、第一 氨催化劑0.12%、第二氨催化劑0.12%、聚醚多元醇 12.62%、及PU預聚合物50% ( %為重量百分率)。 7. 如申請專利範圍第6項所述親水性PU記憶型泡綿,其中 該多元醇係分子量介於50〜400之間,乙醚基(-E0-) 含量在50〜85%,其可為 PEG(Polyoxyethylene glycol)200、PEG 600 或混合 Ethylene glycol、 Diethylene glyco、Propylene glyco 或 Glycerol。 8. 如申請專利範圍第1項所述親水性PU記憶型泡綿,其中 該發泡元材之構成成分比例可為:水10.18%、壓克力乳 化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)10· 18%、第 一表面活性劑14.50%、第二表面活性劑〇· 2%、第一氨催 化劑0.17%、第二氨催化劑0.14%、聚醚多元醇14· 50% 及PU預聚合物50%。 9·如申請專利範圍第8項所述親水性PU記憶型泡綿,其中 該聚醚多元醇係分子量介於50〜400之間,且其乙醚基 22 1297014 (-E0-)含量在50〜85%,其可為PEG 300或混合 Ethylene glycol 、 Diethylene glycol 、 Propylene glycol 或 Glycerol o 10·如申請專利範圍第1項所述親水性PU記憶型泡綿,其 中該發泡元材之構成成分比例可為··水9.77%、壓克力 乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)9. 77%、第 一表面活性劑9.92%、第二表面活性劑0·20%、第一氨 催化劑0.10%、第二氨催化劑0.10%、聚醚多元醇 Β 20· 14%、及PU預聚合物50% ( %為重量百分率)。 11.如申請專利範圍第10項所述親水性PU記憶型泡綿,其 中該聚醚多元醇係分子量介於50〜400之間,且其乙醚 基(-Ε0-)含量在50〜85%,其可為PEG 400或混合 Ethylene glycol 、 Diethylene glycol 、 Propylene glycol 或 Glycerol 〇 12·如申請專利範圍第1項所述親水性pu記憶型泡綿,其 • 中該發泡元材之構成成分比例可為··水11.51°/◦、壓克力 乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)l 1.51%、 第一表面活性劑11.68%、第二表面活性劑0.23%、第 一氨催化劑0.11%、第二氨催化劑0.11%、第一聚醚多 元醇5.94%、第二聚醚多元醇8.90%及PU預聚合物50% (%為重量百分率)。 13·如申請專利範圍第1項所述親水性PU記憶型泡綿,其 中該發泡元材之構成成分比例可為:壓克力乳化高分子 化合物(Acrylic Emulsion polymer)14.1%、第一表面活性 23 1297014 劑21.2%、第二表面活性劑〇·2ΐ%、第一氨催化劑〇·21 %、第二氨催化劑〇·2ΐ%、聚醚多元醇14· 1%及ρυ預聚 合物5〇% ( %為重量百分率)。 14· 一種親水性PU記憶型泡綿的產品製法,包括下列步 驟: 提供一親水性PU預聚合物;該ρυ預聚合物含有聚醚多元 醇4〇〜70%,及異氰酸酯3〇〜60% ;而?11預聚合物所含 有之聚醚多元醇之分子量介於到2〇〇〇之間,且至少含 有4〇111〇16%以上的乙醚基(—5:〇—),且乙醚基(—£:〇—)含 量在20〜99. 9% ; 提供各類產品之成型模具,如枕頭、坐墊、床墊或鞋墊 等成型模具; 利用上述步驟所製備之親水性即預聚合物4〇〜60%,而 與壓克力乳化高分子化合物(Acryiic Emulsion polymer)-10〜20%、及聚醚多元醇5〜20%,作為主要構成成 分,其中’該聚醚多元醇(polyether polyol)中並包含有 適當比例之水、表面活性劑(Surfactant)、氨催化劑 (Amine Catalyst))或涼粉組成;而生產料溫可介於5 〜50°C之間; 將上述壓克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)、聚醚多元醇與親水性pu預聚合物,依照設定 之重量比例混合,並注入成型模具内,模溫控制在30〜 50°C之間,進行發泡成型製程,發泡時間約5〜10分 鐘;其中,親水性PU預聚合物(!)之重量與壓克力樹 24 1297014 脂、聚醚多元醇(P)之總重量間的混合重量比例(I/P) 可介於1.5比1(1.5/1)至1比1.5(1/1.5)之間; 待發泡完成後,自模具中取出已發泡成型的泡綿成型 體; 將泡綿成型體置放在烤箱中進行烘烤作業,藉以達成脫 水效果,而完成泡綿產品的製程。 15. 如申請專利範圍第14項所述親水性PU記憶型泡綿的產 品製法,其中該親水性PU預聚合物(I)之重量與壓克力 乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)、聚醚多 元醇(P)之總重量間的混合重量比例(I/P)以1比1為 最佳。 16. 如申請專利範圍第14項所述親水性PU記憶型泡綿的產 品製法,其中該烤箱之烘烤溫度約50〜100 °C。 Π.如申請專利範圍第14項所述親水性PU記憶型泡綿的產 品製法,其中該烘烤作業之烘烤時間視產品物件之大小 及重量而定。 25 1297014 步驟 多物且 一醚合,基 聚聚間醚 有預之乙 含PU00且 物而20, 合;到} 聚0%50έ 預60於(- ρϋ~介基 該30量醚 •,醋子乙丨 物酸分的% 一合hfl之上9 聚異醇以99 預及元%~ PU,多1Θ20 性0%鍵®在 水7聚40量 一親~之有含 140有含} |供醇含少4 提元所至(-
鞋 或 塾 床 墊 坐 1 0% 用與2 ;當 利而~分適 s;n° 合EII1為yo 聚Γ 預ryl,eract生 pu(AC%ethurf而 . o y S 性物 2P01C ; 水合? b劑成 親化5醇性組 之子醇元活粉 備分元多面涼 製高多峻表或 所化醚聚、} 驟乳聚該水t) 步力及,之lys· 述克、中 U 上壓 ^ E— 其比3C之 作poan產 物U1S+H 溫 料 oroer)成含劑 5 60lylne成包化於 ~pol構並催介 40ΟΓ1要中氨可 *1 有 驟 步 參 定3010力 設在~克例 昭£制5壓比; Ion依控約與量間 I1S1,溫間量重之 lEInu物模時重合D 1C合,泡之混/1 ryl聚内發}的5(1 c I—15 (A預具,{間1· 物PU模程物量比 合性型製合重1 化水成型聚總至 I子親人成預之/1) I分與注泡pup).5/ 高醇並發性(P1C1 化元,行水醇比 乳多合進親元5 力醚混,,多1, 克聚例間中醚於 壓、比之其聚介 述er)量。C ;、可 上lylne重50鐘脂/?) 將闪之~分樹(I/ 後 成 I完 步待體 —Ψ 型 成 綿 泡 的 型 成 泡 發 一已 f出 一取I中 f具 I模 業 作 烤 烘程 一行製, ,進的‘ !中品 一箱產 一烤綿, f在泡 一放成一 置完 |體而 一型, 成果 綿效 驟泡水 步將脫 成 達 以 I藉 第 圖
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-
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