本發(fā)明涉及一種聚氨酯泡沫，具體地，涉及一種兼具低硬度、高回彈性、低壓縮永久變形的聚氨酯泡沫。

背景技術(shù)：

1、聚氨酯是指具有氨基甲酸酯鍵(-nh-c(o)o-)的高分子化合物。聚氨酯一般是通過使多元醇的羥基(-oh)與多異氰酸酯的異氰酸酯基(-nco)反應(yīng)而得到的。通過優(yōu)化多元醇和/或多異氰酸酯的種類，聚氨酯表現(xiàn)出多種性質(zhì)，這是已知的。因此，聚氨酯被應(yīng)用于各種汽車部件、合成皮革、涂料、粘合劑等。另外，使聚氨酯發(fā)泡而成的聚氨酯泡沫被應(yīng)用于隔熱材料、緩沖材料等。

2、增加彈性的聚氨酯泡沫也特別被稱為“高回彈聚氨酯泡沫”。高回彈聚氨酯泡沫因其恢復(fù)力強、不易塌陷變形而被用于服裝用品、體育用品、玩具、寢具、內(nèi)飾等。

3、對于這種高回彈聚氨酯泡沫，以往已經(jīng)提出了各種方案。

4、例如，在專利文獻1中公開了一種軟質(zhì)聚氨酯泡沫，該軟質(zhì)聚氨酯泡沫是通過使包含以下成分的原料混合物反應(yīng)而得到的：

5、(a)甘油的環(huán)氧丙烷(po)-環(huán)氧乙烷(eo)加成物(分子量為3000)：70質(zhì)量份；

6、(b)季戊四醇的po加成物(分子量為2000)：25質(zhì)量份；

7、(c)正丁醇的po-eo加成物(分子量為600)：5質(zhì)量份；以及

8、(d)規(guī)定量的水、三乙烯二胺33％二丙二醇溶液、二甲基硅氧烷系泡沫穩(wěn)定劑、辛酸亞錫和t-80(2,4-tdi與2,6-tdi的80/20混合物)。

9、在該文獻中記載了通過這種方法得到如下的軟質(zhì)聚氨酯泡沫：

10、(a)25％ild為11.4kg/314cm2，

11、(b)壓縮永久變形為7.3％，

12、(c)回彈彈性模量為42％。

13、在專利文獻2中公開了一種軟質(zhì)聚氨酯泡沫，該軟質(zhì)聚氨酯泡沫是通過使包含以下成分的原料混合物反應(yīng)而得到的：

14、(a)聚醚多元醇(羥值為56)：100份；

15、(b)對1mol正丁醇加成7mol的po而得到的聚醚單醇：3份；以及

16、(c)規(guī)定量的水、有機硅泡沫穩(wěn)定劑、辛酸亞錫、三乙烯二胺和t-80。

17、在該文獻中記載了通過這種方法得到如下的軟質(zhì)聚氨酯泡沫：

18、(a)硬度為9.7kg/314cm2，

19、(b)永久變形為10.6％，

20、(c)回彈彈性模量為41％。

21、在專利文獻3中雖然不是高回彈聚氨酯泡沫，但公開了一種低回彈性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其是通過使包含以下成分的原料混合物反應(yīng)而得到的：

22、(a)平均羥基數(shù)為2、羥值為14mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇a2)：21.6質(zhì)量份；

23、(b)平均羥基數(shù)為2、羥值為160mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇b1)：30.2質(zhì)量份；

24、(c)平均羥基數(shù)為3、羥值為168mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇b2)：31.5質(zhì)量份；

25、(d)平均羥基數(shù)為3、羥值為48mgkoh/g、eo含有率為80％的聚氧丙烯氧乙烯多元醇(多元醇b3)：2.8質(zhì)量份；

26、(e)平均羥基數(shù)為1、羥值為16.7mgkoh/g的聚氧丙烯單醇(單醇d1)：13.9質(zhì)量份；以及

27、(f)規(guī)定量的發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑和多異氰酸酯化合物。

28、在該文獻中記載了通過這種方法得到如下的低回彈性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫：

29、(a)25％ild為73n/314cm2，

30、(b)干熱壓縮永久變形為2.3％，

31、(c)芯部(core)回彈彈性模量為13％。

32、在專利文獻4中雖然不是高回彈聚氨酯泡沫，但公開了一種低回彈性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其是通過使包含以下成分的原料混合物反應(yīng)而得到的：

33、(a)平均羥基數(shù)為2、羥值為18mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇a1)：26.3質(zhì)量份；

34、(b)平均羥基數(shù)為2、羥值為160mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇b1)：36.8質(zhì)量份；

35、(c)平均羥基數(shù)為3、羥值為168mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇b2)：27.0質(zhì)量份；

36、(d)平均羥值基為3、羥值為48mgkoh/g、eo含有率為80％的聚氧丙烯氧乙烯多元醇(多元醇c1)：5.4質(zhì)量份；

37、(e)平均羥基數(shù)為1、羥值為16.7mgkoh/g的聚氧丙烯單醇(單醇d1)：4.5質(zhì)量份；以及

38、(f)規(guī)定量的發(fā)泡劑、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑和多異氰酸酯化合物。

39、在該文獻中記載了通過這種方法得到如下的低回彈性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫：

40、(a)25％ild為48n/314cm2，

41、(b)干熱壓縮永久變形為3.2％，

42、(c)芯部回彈彈性模量為11％。

43、在專利文獻5中雖然不是高回彈聚氨酯泡沫，但公開了一種低回彈性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其是通過使包含以下成分的原料組合物反應(yīng)而得到：

44、(a)平均羥基數(shù)為2、羥值為14mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇a1)：27.7質(zhì)量份；

45、(b)平均羥基數(shù)為2、羥值為160mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇b1)：38.8質(zhì)量份；

46、(c)平均羥基數(shù)為3、羥值為168mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇b2)：31質(zhì)量份；

47、(d)平均羥基數(shù)為3、羥值為48mgkoh/g、eo含有率為80％的聚氧丙烯氧乙烯多元醇(多元醇c)：6質(zhì)量份；

48、(e)平均羥基數(shù)為1、羥值為17mgkoh/g的聚氧丙烯單醇(單醇d)：7.5質(zhì)量份；以及

49、(f)規(guī)定量的催化劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、和多異氰酸酯化合物。

50、在該文獻中記載了通過這種方法得到如下的軟質(zhì)聚氨酯泡沫：

51、(a)25％ild為13n/314cm2，

52、(b)干熱壓縮永久變形為42.1％，

53、(c)回彈彈性模量為1％。

54、在專利文獻6中雖然不是高回彈聚氨酯泡沫，但公開了一種低回彈性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，其是通過使包含以下成分的原料組合物反應(yīng)而得到的：

55、(a)平均羥基數(shù)為2、羥值為11mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇a1)：21.2質(zhì)量份；

56、(b)平均羥基數(shù)為2、羥值為160mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇b1)：29.7質(zhì)量份；

57、(c)平均羥基數(shù)為3、羥值為168mgkoh/g、eo含有率為0％的聚氧丙烯多元醇(多元醇b2)：36.9質(zhì)量份；

58、(d)平均羥基數(shù)為3、羥值為48mgkoh/g、eo含有率為80％的聚氧丙烯氧乙烯多元醇(多元醇c1)：5.4質(zhì)量份；

59、(e)平均羥基數(shù)為1、羥值為16.7mgkoh/g的聚氧丙烯單醇(單醇d1)：6.8質(zhì)量份；以及

60、(f)規(guī)定量的發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑、和多異氰酸酯化合物。

61、在該文獻中記載了通過這種方法得到如下的軟質(zhì)聚氨酯泡沫：

62、(a)25％ild為53n/314cm2，

63、(b)50％壓縮殘余應(yīng)變?yōu)?0.7％，

64、(c)芯部回彈彈性模量為11％。

65、用于某種用途(例如服裝用途)的聚氨酯泡沫不僅需要具有高回彈，而且還需要觸感柔軟。作為使聚氨酯泡沫軟化的方法已知例如，

66、(a)使用高分子量多元醇的方法，

67、(b)使用eo含有率高的多元醇的方法，

68、(c)使用低分子量單醇的方法等。

69、然而，對于僅使用高分子量多元醇進行軟化的方法，由于泡孔容易成為獨立氣泡結(jié)構(gòu)，因此可能會產(chǎn)生如下問題：

70、(a)聚氨酯泡沫的硬度本身雖然下降，但會產(chǎn)生“緊繃感”，在觸感上留有硬度，

71、(b)聚氨酯泡沫的壓縮永久變形增加，

72、(c)聚氨酯泡沫的透氣性下降等。

73、另外，對于使用大量eo含有率高的多元醇進行軟化的方法，可能會產(chǎn)生如下問題：(a)由于聚氨酯泡沫的親水性增加，耐水性下降，

74、(b)聚氨酯泡沫吸收濕氣，泡孔壁之間產(chǎn)生粘合性(發(fā)粘)，回彈性降低，

75、(c)氣泡連通過度進行，產(chǎn)生泡孔粗糙等。

76、另外，對于僅使用低分子量單醇進行軟化的方法，由于單醇部分會停止聚合，聚合物的交聯(lián)密度降低，樹脂的強度降低，因此可能會產(chǎn)生如下問題：

77、(a)聚氨酯泡沫的回彈性下降，

78、(b)聚氨酯泡沫的壓縮永久變形增加等。

79、現(xiàn)有技術(shù)文獻

80、專利文獻

81、專利文獻1：特開平04-146916號公報

82、專利文獻2：特開平05-287047號公報

83、專利文獻3：國際公開第2006/115169號

84、專利文獻4：國際公開第2008/050841號

85、專利文獻5：國際公開第2009/041535號

86、專利文獻6：特開2013-127011號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的課題

2、本發(fā)明要解決的課題在于提供一種兼具低硬度、高回彈性和低壓縮永久變形的新型聚氨酯泡沫。

3、解決課題的手段

4、為了解決上述課題，本發(fā)明的第一實施方式所涉及的聚氨酯泡沫是通過使包含以下成分的原料混合物發(fā)泡和反應(yīng)而得到的：

5、具有活性氫原子的化合物；以及

6、多異氰酸酯，

7、上述具有活性氫原子的化合物包括：

8、超過40.0質(zhì)量％的多元醇a；

9、超過0質(zhì)量％的多元醇b；以及

10、超過0質(zhì)量％且小于15.0質(zhì)量％的單醇c。

11、其中，

12、上述“多元醇a”是指重均分子量為3000以上、eo含有率小于50.0質(zhì)量％的一種或兩種以上聚醚多元醇，

13、上述“多元醇b”是指eo含有率為50.0質(zhì)量％以上的一種或兩種以上聚醚多元醇，

14、上述“單醇c”是指重均分子量為2000以上的一種或兩種以上單醇，

15、表示上述多元醇a、上述多元醇b、或上述單醇c的含量的“質(zhì)量％”是指上述多元醇a、上述多元醇b、或上述單醇c的質(zhì)量分別與上述具有活性氫原子的化合物的總質(zhì)量的比例。

16、本發(fā)明的第二實施方式所涉及的聚氨酯泡沫

17、使用重均分子量為2000以上的單醇c作為原料，

18、回彈彈性模量為35％以上，

19、asker?f硬度為35以下。

20、其中，上述“回彈彈性模量”是指按照jis?k6255測定得到的值。

21、發(fā)明效果

22、在制造聚氨酯泡沫時，添加單醇c(醚系高分子量單醇)作為原料，可以得到兼具低硬度、高回彈性和低壓縮永久變形的聚氨酯泡沫?？梢哉J為其原因在于使用單醇c導(dǎo)致交聯(lián)密度降低并且分子間的排斥作用增加。