[发明专利]软质聚氨酯泡沫塑料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及软质聚氨酯泡沫塑料(polyurethane foam)及其制造方法。更详细地说，通过使用二乙醇胺和三乙醇胺作为二种交联剂，制造高密度、高硬度、机械强度和压缩残留应变非常良好的软质聚氨酯泡沫塑料及其制造方法。

背景技术

软质聚氨酯泡沫塑料广泛用于家具或汽车座椅用等的缓冲材料，寝具用床垫、枕头，工业用密封材料，隔音材料等。作为软质聚氨酯泡沫塑料，将甲苯二异氰酸酯或二苯基亚甲基二异氰酸酯用作聚异氰酸酯组分的技术已经广为人知，其中大多数为重视生产性或者重视成本的低密度类型，就泡沫塑料的物理性能来说，不能说经久耐用性很充分。又，在鞋垫用途中，使用高密度泡沫塑料为人们所公知(参照专利文献1)，但是，目前还没有可以得到高硬度、高机械强度且压缩残留应变等物理性能优异的软质聚氨酯泡沫塑料的制造技术。

【专利文献1】特开2004-008397号公报

【专利文献2】特开2001-2749号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高密度且高硬度、成形性、压缩残留应变等物理性能优异的软质聚氨酯泡沫塑料。

本发明人以解决上述课题为目的，为了提供机械强度及压缩残留应变等物理性能优异的聚氨酯泡沫塑料，本发明人对以下方案从整体上进行各种研究，进行试验，且从多方面进行考察：作为软质聚氨酯泡沫塑料的主要原料的有机二异氰酸酯、多元醇；发泡剂、整泡剂、其他助剂；聚合条件和聚合催化剂；得到具有合适密度及硬度范围的软质聚氨酯泡沫塑料等。

在上述过程中，作为试验成果，得出以下结果：进行多元醇或聚异氰酸酯等改性没有得到充分的效果，而对软质聚氨酯泡沫塑料成形用组合物并用二种交联剂对解决本发明课题很成效，对于提供机械强度和压缩残留应变等物理性能优异的聚氨酯泡沫塑料非常有效。

本发明的基本的主要构成要素系一种软质聚氨酯泡沫塑料及其制造方法，由多元醇组分(A)、有机聚异氰酸酯组分(B)、催化剂(C)、整泡剂(D)、发泡剂(E)和其他助剂形成的成形用组合物，制造软质聚氨酯泡沫塑料，其特征在于，交联剂(F)相对于多元醇组分(A)，添加2.5～7.5质量％。

又，在本发明中，若具体特定多元醇组分或有机二异氰酸酯或发泡剂等，能得到更优异的改良结果。

在本发明中，作为交联剂，使用二乙醇胺(f1)和三乙醇胺(f2)二种，其添加量相对于多元醇组分(A)100质量％为2.5～7.5质量％范围。又，二乙醇胺和三乙醇胺的质量比(f1)∶(f2)＝5∶95～75∶25较为理想。

在本发明中，在软质聚氨酯泡沫塑料中，能得到优异的机械强度和压缩残留应变等物理性能。在由本发明所得到的软质聚氨酯泡沫塑料中，有优异的耐久性，可以用作例如作为鞋垫用材料，非常有用。

具体实施方式

下面，进一步详细说明本发明的内容。

(1)多元醇组分(A)

多元醇组分(A)与二异氰酸酯加成聚合形成聚氨酯。在本发明中，优选使用聚醚类多元醇和/或聚酯类多元醇。再有，较好的是，数均分子量为1,000～10,000，最好的是2,000～7,000。又，标称官能团数为2以上的较好。数均分子量不足下限时，得到的泡沫塑料柔软性不足，超过上限时，泡沫塑料的硬度易低下。又，标称官能团数不足2时，发生压缩永久应变恶化等泡沫塑料物理性能上的缺点。所谓标称官能团数是指制得多元醇时使用的引发剂的官能团数。

作为“聚醚类多元醇”，可以列举使用上述低分子多元醇作为引发剂，加合烯化氧(例如：乙撑氧、丙撑氧、丁撑氧等碳原子数为2～8个的烯化氧)所得到的聚合物，具体可以列举：聚丙烯二醇(PPG)、聚乙烯乙二醇(PEG)、聚四甲撑二醇(PTMG)，以及嵌段加合丙撑氧(PO)、乙撑氧(EO)所得到的聚合物，或者末端加合EO的聚氧乙烯聚丙烯多元醇。其中，根据成形稳定性好理由，氧乙烯基含量为5～50质量％的聚氧乙烯聚丙烯多元醇较为理想。