座垫用聚氨酯泡沫.pdf

上传人:a2 文档编号:133081 上传时间:2018-01-28 格式:PDF 页数:13 大小:888.04KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201480029947.3

申请日:

2014.05.08

公开号:

CN105263981A

公开日:

2016.01.20

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):C08G 18/48申请日:20140508|||公开

IPC分类号:

C08G18/48; A47C27/14; C08G101/00

主分类号:

C08G18/48

申请人:

株式会社普利司通

发明人:

吉富浩介

地址:

日本东京都

优先权:

2013-109850 2013.05.24 JP

专利代理机构:

北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277

代理人:

刘新宇; 李茂家

PDF下载: PDF下载
内容摘要

提供:一种座垫用聚氨酯泡沫,其展示出高水平的摇晃减低性和高水平的应力松弛减低性二者,因此能够确保乘坐舒适感,并且其耐久性优异;和一种座垫,其使用该聚氨酯泡沫制造。具体地,所述座垫用聚氨酯泡沫通过将含有(A)多元醇组分、(B)多异氰酸酯组分和(C)交联剂的发泡原液进行发泡成形而形成,其中:所述组分(A)包括以相对于所述组分(A)的量为30至55质量%含有的聚醚多元醇(a-1)和以相对于所述多元醇组分的量为2至20质量%含有的聚醚多元醇(a-2),所述聚醚多元醇(a-1)为通过环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的开环聚合获得的嵌段共聚物,源自EO的重复单元与源自PO的重复单元的摩尔比为5/95至25/75,并且还具有6000至8000的Mn值;所述聚醚多元醇(a-2)通过PO单独进行的开环聚合、或EO和PO的开环聚合获得,源自EO的重复单元与源自PO的重复单元的摩尔比为0/100至20/80,并且还具有600至2000的Mn值;和所述交联剂(C)包括通过EO单独进行的开环聚合获得的、Mn值为500至1500的聚醚多元醇。

权利要求书

1.一种座垫用聚氨酯泡沫,所述聚氨酯泡沫通过将含有(A)多元醇组分、
(B)多异氰酸酯组分和(C)交联剂的发泡原液进行发泡成形而形成,其特征在
于:
所述多元醇组分(A)包括a-1聚醚多元醇和a-2聚醚多元醇,所述a-1聚醚多
元醇为通过环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合获得的嵌段共聚物,源自环氧乙
烷的重复单元与源自环氧丙烷的重复单元的摩尔比为5/95至25/75,所述a-1
聚醚多元醇的数均分子量为6000至8000,在所述多元醇组分(A)中的含有比
例为30至55质量%;所述a-2聚醚多元醇通过环氧丙烷单独进行的开环聚合、
或环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合获得,源自环氧乙烷的重复单元与源自环
氧丙烷的重复单元的摩尔比为0/100至20/80,所述a-2聚醚多元醇的数均分子
量为600至2000,在所述多元醇组分(A)中的含有比例为2至20质量%;和
所述交联剂(C)包括通过环氧乙烷单独进行的开环聚合获得的、数均分
子量为500至1500的聚醚多元醇。
2.根据权利要求1所述的座垫用聚氨酯泡沫,其中发泡原液中,所述交
联剂(C)的含量基于所述多元醇组分(A)和所述交联剂(C)的总量是0.5至10质
量%。
3.根据权利要求1或2所述的座垫用聚氨酯泡沫,其中所述多元醇组分
(A)进一步包括a-3聚合物多元醇,所述a-3聚合物多元醇通过将丙烯腈-苯乙烯
共聚物与聚醚多元醇进行接枝共聚而获得,所述聚醚多元醇由环氧乙烷和环
氧丙烷的开环聚合获得,源自环氧乙烷的重复单元与源自环氧丙烷的重复单
元的摩尔比为5/95至25/75、所述聚醚多元醇的数均分子量为3,000至7,000,
在所述多元醇组分(A)中的含有比例为40至60质量%。
4.一种座垫,所述座垫使用根据权利要求1-3任一项所述的聚氨酯泡沫。

说明书

座垫用聚氨酯泡沫

技术领域

本发明涉及座垫用聚氨酯泡沫,特别地涉及最适合于车辆用座垫的座垫
用聚氨酯泡沫。

背景技术

聚氨酯泡沫根据用途要求有包括机械特性、绝热性和振动吸收特性等的
各种特性,尤其在车辆用座垫等中要求有高的回弹性、如乘坐舒适感等的舒
适性。

车辆用座垫经常遭受以下问题:在车辆改变行车线或拐弯时,由于离心
力施加于身体,座位不能支撑身体,因此身体摇晃。为了减低这种摇晃性,
可采取以下这样的手段:(1)将作为聚氨酯泡沫的原料使用的聚醚多元醇的分
子量从高分子量改变为低分子量,(2)在该聚醚多元醇中的源自环氧乙烷的重
复单元与源自环氧丙烷的重复单元中,提高环氧乙烷单元的比率,(3)增加形
成聚氨酯泡沫的发泡原液中的水含量,以及(4)增加交联剂的量。

然而,采用这些手段时,存在以下可能性:所得聚氨酯泡沫的回弹性和
通气性变低,对于乘坐舒适性而言重要的“应力松弛”变差(增加)。即,摇
晃减低性与应力松弛减低性存在二律背反的关系,即,当改进(降低)摇晃性
时,应力松弛性变差(增加);和当改进应力松弛性时,摇晃性变差。因此,
难以在更高水平下保持摇晃减低性和应力松弛减低性二者。

为了解决该问题,关于通过将含有多元醇组分和异氰酸酯组分作为主组
分的聚氨酯发泡原液进行发泡成形而生产的聚氨酯泡沫,该发明人研发了具
有优异的振动吸收特性的轻量聚氨酯泡沫,其中将分子量为3,000-12,000,
不饱和度为0.03毫当量/g以下,且“分子量/官能团数”比为1,000-3,000的聚
醚多元醇用作所述多元醇,并且其中混合有机化改性的无机填料(参见PTL
1),此外,已进一步研发了一种聚氨酯泡沫,其中多元醇组分含有相对于所
述多元醇组分为40%-55质量%的(a-1)聚醚多元醇,所述(a-1)聚醚多元醇通过
环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合获得,具有源自环氧乙烷的重复单元与源自
环氧丙烷的重复单元的摩尔比为5/95至25/75,并具有6,000-8,000的数均分子
量,所述多元醇组分进一步含有相对于所述多元醇组分为5-15质量%的(a-2)
聚醚多元醇,所述(a-2)聚醚多元醇通过环氧丙烷的开环均聚或通过环氧乙烷
和环氧丙烷的开环聚合获得,具有源自环氧乙烷的重复单元与源自环氧丙烷
的重复单元的摩尔比为0/100至20/80,并具有600-2,000的数均分子量,其中
含有的水量相对于100质量份全部多元醇组分为2.0质量份以上(参见PTL2)。

现有技术文献

专利文献

PTL1:JP-A-2008-127514

PTL2:WO2011/132645

发明内容

发明要解决的问题

然而,当将PTL1中公开的聚氨酯泡沫用作车辆用座垫时,座垫有时在
拐弯时摇晃。如果摇晃程度较大,当转弯时施加离心加速度时,预计身体的
倾斜度变大。因此,仍存在改善乘坐舒适感的空间。

摇晃程度在PTL2公开的聚氨酯泡沫中得到改善(降低)。然而,应力松弛
不必要地减低,存在改善乘坐舒适感的空间。此外,湿热压缩残余应变有时
增加,仍存在改善耐久性的空间。

因此,本发明要解决的技术问题是提供一种座垫用聚氨酯泡沫,其同时
实现更高水平的摇晃减低性和应力松弛减低性,因此提供良好的乘坐舒适
感,并且耐久性优异。

用于解决问题的方案

作为本发明人进行的深入研究的结果,已发现该问题可以通过将含有(A)
多元醇组分、(B)多异氰酸酯组分和(C)交联剂的发泡原液进行发泡成形生产
的聚氨酯泡沫来解决,其中所述多元醇组分含有特定的两种聚醚多元醇,并
且使用特定的交联剂。本发明基于该知识而完成。

本发明涉及以下[1]至[4]项。

[1]一种座垫用聚氨酯泡沫,所述聚氨酯泡沫通过将含有(A)多元醇组
分、(B)多异氰酸酯组分和(C)交联剂的发泡原液进行发泡成形而形成,其中:

所述多元醇组分(A)包括(a-1)聚醚多元醇和(a-2)聚醚多元醇,所述(a-1)
聚醚多元醇为通过环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合获得的嵌段共聚物,源自
环氧乙烷的重复单元与源自环氧丙烷的重复单元的摩尔比为5/95至25/75,所
述(a-1)聚醚多元醇的数均分子量为6000至8000,在所述多元醇组分(A)中的
含有比例为30至55质量%;所述(a-2)聚醚多元醇通过环氧丙烷单独进行的开
环聚合、或环氧乙烷和环氧丙烷的开环聚合获得,源自环氧乙烷的重复单元
与源自环氧丙烷的重复单元的摩尔比为0/100至20/80,所述(a-2)聚醚多元醇
的数均分子量为600至2000,在所述多元醇组分(A)中的含有比例为2至20质
量%;和

所述交联剂(C)包括通过环氧乙烷单独进行的开环聚合获得的、数均分
子量为500至1500的聚醚多元醇。

[2]根据第[1]项所述的座垫用聚氨酯泡沫,其中发泡原液中,所述交联
剂(C)的含量基于所述多元醇组分(A)和所述交联剂(C)的总量是0.5至10质
量%。

[3]根据第[1]或[2]项所述的座垫用聚氨酯泡沫,其中所述多元醇组分(A)
进一步包括(a-3)聚合物多元醇,所述(a-3)聚合物多元醇通过将丙烯腈-苯乙烯
共聚物与聚醚多元醇进行接枝共聚而获得,所述聚醚多元醇由环氧乙烷和环
氧丙烷的开环聚合获得,源自环氧乙烷的重复单元与源自环氧丙烷的重复单
元的摩尔比为5/95至25/75、所述聚醚多元醇的数均分子量为3,000至7,000,
在所述多元醇组分(A)中的含有比例为40至60质量%。

[4]一种座垫,所述座垫使用根据第[1]-[3]项的任一项所述的聚氨酯泡
沫。

发明的效果

根据本发明,可以提供一种座垫用聚氨酯泡沫,所述座垫用聚氨酯泡沫
同时实现更高水平的摇晃减低性和应力松弛减低性,因此提供良好的乘坐舒
适感,并且所述座垫用聚氨酯泡沫耐久性优异。

附图说明

[图1]

图1为示出在实施例和比较例中评价的应力松弛和粘弹性之间的关系的
图表。

具体实施方式

本发明的座垫用聚氨酯泡沫(以下可简称为聚氨酯泡沫)是通过将含有(A)
多元醇组分、(B)多异氰酸酯组分和(C)交联剂的发泡原液进行发泡成形而形
成的。

以下分别详细地描述各组分。在说明书中,可以任意地使用优选项和优
选数值,选自优选项和优选数值的组合是更优选的。

(A)多元醇组分

在发泡原液中,用作组分(A)的多元醇组分含有下述组分(a-1)和组分(a-2)
作为必要组分,条件是组分(A)不含有下述组分(C)。

(a-1)聚醚多元醇

为具有相对大的分子量的聚醚多元醇的作为组分(a-1)的聚醚多元醇是
通过环氧乙烷(其在下文中可以称作EO)和环氧丙烷(其在下文中可以称作PO)
的开环聚合获得的嵌段共聚物,源自EO的重复单元与源自PO的重复单元的
摩尔比(EO/PO)为5/95至25/75,具有数均分子量为6,000至8,000。特别地,从
成形性和反应性的角度,优选由EO单元形成的嵌段存在于分子末端,更优
选分子的内部为由PO单元形成的嵌段和分子末端为由EO单元形成的嵌段。
分子的内部中存在的EO单元的量优选5mol%以下、更优选3mol%以下,进一
步优选基本上为0mol%。

组分(a-1)可以特别地改善应力松弛减低性。组分(a-1)可以作为一种或作
为其两种以上的组合使用。

如上所述源自EO的重复单元与源自PO的重复单元的摩尔比(EO/PO)需
要为5/95至25/75,优选8/92至25/75和更优选10/90至20/80。

其数均分子量的范围需要为6,000至8,000。当组分(a-1)的数均分子量小
于6,000时,回弹性降低,当其数均分子量超过8,000时,摇晃性不能降低。
在该点上,数均分子量优选在7,000至8,000的范围内。

此外,本发明中,数均分子量是指通过凝胶渗透色谱法(GPC法)基于聚
苯乙烯计算的值。

在一分子的组分(a-1)中含有的羟基数通常优选2至4,更优选3。当羟基
数为4以下时,原料的粘度可以不增加。

(a-2)聚醚多元醇

作为组分(a-2)的聚醚多元醇,其为具有与组分(a-1)相比相对小的分子量
的聚醚多元醇,通过PO单独进行的开环聚合、或EO和PO的开环聚合获得,
源自EO的重复单元与源自PO的重复单元的摩尔比(EO/PO)为0/100至20/80,
具有数均分子量为600至2,000。组分(a-2)可以特别地有效地改善摇晃减低性。
组分(a-2)可以作为一种或作为其两种以上的组合使用。

当该摩尔比在该范围之外即超过20/80时,通气性变得过大,摇晃性增大,
因此,不能达到本发明的目的。从摇晃减低性的角度,该摩尔比优选为0/100
至10/90,更优选为0/100至5/95。此外,从摇晃减低性的角度,组分(a-2)优选
通过PO单独进行的开环聚合获得,即,优选摩尔比EO/PO为0/100。

当组分(a-2)的数均分子量小于600时,应力松弛增加,和当其数均分子
量超过2,000时,摇晃性增大。在这些观点上,组分(a-2)的数均分子量优选650
至1,500,更优选700至1,200。

在一分子的组分(a-2)中含有的羟基数通常为2至4,优选3。当羟基数为4
以下时,原料的粘度可以不增加。

本发明中,从实现摇晃减低性和应力松弛减低性二者的角度,多元醇组
分(A)中含有的聚醚多元醇(a-1)和聚醚多元醇(a-2)的量,对于组分(a-1)为30
至55质量%(优选30至50质量%),对于组分(a-2)为2至20质量%(优选2至15质
量%,更优选2至10质量%)。余量为包括下述组分(a-3)的其他的多元醇组分。

其他组分(A)

组分(A)通常可以含有除了组分(a-1)和组分(a-2)之外的其他多元醇组分,
和其实例包括以下示出的组分(a-3)。

(a-3)聚醚多元醇

作为组分(a-3)的聚合物多元醇为通过将丙烯腈-苯乙烯共聚物与聚醚多
元醇进行接枝共聚而获得的聚合物多元醇,所述聚醚多元醇由EO和PO的开
环聚合获得,源自EO的重复单元与源自PO的重复单元的摩尔比为5/95至
25/75,所述聚醚多元醇的数均分子量为3,000至7,000。聚醚多元醇优选通过
EO和PO的开环聚合获得的嵌段共聚物。优选由EO单元形成的嵌段存在于分
子末端,更优选分子的内部为由PO单元形成的嵌段和分子末端为由EO单元
形成的嵌段。分子的内部中存在的EO单元的量优选5mol%以下,更优选
3mol%以下,进一步优选基本上为0mol%。

聚合物多元醇可以赋予硬度给聚氨酯泡沫,在评价应力松弛减低性和摇
晃减低性时,组分(a-3)可以有效地用于使样品的硬度标准化。

当组分(a-3)中的源自EO的重复单元与源自PO的重复单元的摩尔比在上
述范围内时,可以保持良好的成形性。从相同的观点,组分(a-3)中的源自EO
的重复单元与源自PO的重复单元的摩尔比(EO/PO)优选10/90至20/80。

此外,当组分(a-3)的数均分子量在上述范围内时,粘度可以不变大,还
可以保持量产性。从相同的观点,数均分子量优选4,000至6,000。

在一分子的组分(a-3)中含有的羟基数通常优选2至4,特别地为3。当羟
基数为4以下时,原料的粘度可以不增加。

在组分(A)含有组分(a-3)的情况下,多元醇组分(A)中含有的组分(a-3)的
量通常优选40至60质量%,更优选45至55质量%。

本发明中,多元醇组分(A)的粘度(在将多种多元醇混合并作为组分(A)
使用的情况下,多元醇的混合物的粘度)在液温25℃下优选3000mPa·s以下,
更优选1800mPa·s以下。使用具有该范围的粘度的聚合物多元醇,可以抑制
聚氨酯发泡原液的增粘速度,从而提高发泡原液的搅拌效率,因此异氰酸酯
基与羟基可以更均匀地反应。因此,与常规技术相比不仅气体发生的发生效
率增加,而且,关于气体发生部位,气体在聚氨酯发泡原液内均匀地发生,
从而提供轻量且均质的聚氨酯发泡成形体。本发明中,“粘度”是按照JIS
Z8803-1991在液温25℃下使用毛细管粘度计测定的粘度。

(B)多异氰酸酯组分

在发泡原液中作为组分(B)使用的多异氰酸酯组分,可以为各种公知的
多官能性的脂肪族、脂环族和芳香族的异氰酸酯。其实例包括甲苯二异氰酸
酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯、三苯基
二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯
(polymethylenepolyphenylenepolyisocyanate)、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔
酮二异氰酸酯、邻甲苯胺二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯
和赖氨酸二异氰酸酯,这些可以作为一种或作为其两种以上的组合使用。

在本发明中,从成形密度范围的观点,优选含有甲苯二异氰酸酯(TDI)
和/或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。

对发泡原液中的作为组分(B)的多异氰酸酯的量没有特别限制,为了提
供不发生搅拌不良的良好的发泡状态,多异氰酸酯组分中的异氰酸酯基与发
泡原液中的活性氢基团的摩尔比优选80/100至120/100,更优选90/100至
115/100。

(C)交联剂

聚氨酯发泡原液含有作为组分(C)的聚醚多元醇,所述聚醚多元醇通过
环氧乙烷单独进行的开环聚合获得,具有500至1,500的数均分子量。从实现
更高水平的摇晃减低性和应力松弛减低性二者和耐久性的角度,组分(C)中
聚醚多元醇的含量优选70质量%以上,更优选80质量%以上,进一步优选90
质量%以上,再更优选95质量%以上,特别地优选基本上100质量%。

通过环氧乙烷单独进行的开环聚合获得、具有500至1,500的数均分子量
的聚醚多元醇可以作为一种或作为其两种以上的组合使用。

在组分(C)中含有的通过环氧乙烷单独进行的开环聚合获得、具有500至
1,500的数均分子量的聚醚多元醇中,一分子中含有的羟基数通常优选2至4,
特别地3。当羟基数为4以下时,原料的粘度可以不增加。聚醚多元醇的数均
分子量优选500至1,000,更优选500至800。

从实现更高水平的摇晃减低性和应力松弛减低性二者和耐久性的角度,
作为交联剂的组分(C)优选基于每个官能团的分子量为150至250,更优选180
至230。

从实现更高水平的摇晃减低性和应力松弛减低性二者和耐久性的角度,
聚氨酯发泡原液中含有的交联剂(C)的量相对于组分(A)和组分(C)的总量优
选0.5至10质量%,更优选1至6质量%。当该含量为10质量%以下时,成形性
可以保持,泡沫的消失可以不发生。

(D)发泡剂

发泡原液通常含有发泡剂作为组分(D)。水通常优选用作发泡剂。水通
过与多异氰酸酯反应形成二氧化碳气体,因此起到发泡剂的作用。除了水之
外,还可以使用通常用于聚氨酯泡沫的制造中的发泡剂,例如含氢原子的卤
代烃、液态二氧化碳和具有低沸点的烃。

对组分(D)的含量没有特别的限定,相对于100质量份多元醇组分(A),优
选0.1至10质量份,更优选0.3至5质量份,进一步优选0.3至3质量份。当该量
相对于100质量份多元醇组分(A)为0.1质量份以上时,可以获得充分的抑制摇
晃性的效果。

(E)催化剂

从发泡成形时的反应性的观点,发泡原液可以含有催化剂作为组分(E)。
使用的催化剂可以为通常用于聚氨酯泡沫的制造中的那些催化剂,可以根据
用途和要求作为一种或作为其两种以上的组合使用。其具体实例包括例如四
甲基六亚甲基二胺、五甲基二亚乙基三胺、二甲基环己基胺、双-(二甲基氨
基乙基)醚、四甲基亚丙基二胺、三甲基氨基乙基哌嗪、四甲基亚乙基二胺、
二甲基苄基胺、甲基吗啉、乙基吗啉、三亚乙基二胺和二乙醇胺等胺系催化
剂;和例如辛酸亚锡和二月桂酸二丁基锡等锡系催化剂。商购可得的产品可
以用作该催化剂,其可以良好地使用的实例包括三亚乙基二胺
(“TEDA-L33”,TosohCorporation制造)、和双(二甲基氨基乙基)醚
(“TOYOCAT-ET”,TosohCorporation制造)。

对发泡原液中含有的组分(E)的量没有特别限定,并且通常,其量相对于
100质量份作为组分(A)的多元醇优选为0.05至0.5质量份,更优选为0.1至5质
量份,进一步优选为0.1至3质量份,特别优选为0.1至1质量份。

任选组分

发泡原液可以含有(F)稳泡剂和其他添加剂作为任选组分。

(F)稳泡剂

作为组分(F)的稳泡剂,可以为广泛用于聚氨酯发泡成形体的那些稳泡
剂,并且其使用的实例包括各种例如硅氧烷-聚醚嵌段共聚物等的硅酮系稳
泡剂。

聚氨酯发泡原液中含有的稳泡剂(F)的量,相对于100质量份作为组分(A)
的多元醇,通常优选0.3至5质量份,更优选0.3至3质量份,进一步优选0.3至2
质量份。当该量为0.3质量份以上时,可以获得多元醇组分与异氰酸酯组分的
良好搅拌性,从而容易制造所需的聚氨酯泡沫。

添加剂

添加剂的实例包括例如颜料等的着色剂、链延长剂、例如碳酸钙等的填
料、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、例如炭黑等的导电性物
质、和抗菌剂。添加剂的含量可以在通常范围内。

发泡原液的制备

对本发明的发泡原液的制备方法没有特别限制,该方法的优选实例包括
制备含有除了组分(B)以外的组分的混合物(以下有时简称为“多元醇混合
物”),然后将该多元醇混合物与多异氰酸酯组分(B)混合的方法。

从防止发泡剂(D)和催化剂(E)彼此接触的观点优选的用于制备多元醇混
合物的方法的实例包括将催化剂(E)与多元醇组分(A)共混,然后将交联剂(C)
和任选组分例如稳泡剂(F)与其共混,最后将发泡剂(D)与其共混的方法。

在本发明中,多元醇混合物在液温25℃下的粘度优选为2,400mPa·s以
下。这是因为,可以改善聚氨酯发泡原液的搅拌效率,从而提供所需的发泡
充分且均匀的聚氨酯发泡成形体。在该观点上,多元醇混合物在液温25℃下
的粘度优选为1800mPa·s以下。

聚氨酯泡沫的发泡成形

采用的聚氨酯泡沫的发泡成形方法可以是其中将聚氨酯发泡原液注入
到形成于模具内的模腔内、并且发泡成形的常规公知的发泡成形方法,优选
组合使用定时压力释放(TPR:timedpressurerelease)。

本发明的TPR中,模具内的压力降低以形成连通的气泡。更具体而言,
在将发泡原液供给到形成于模具内的模腔内的工序之后,和在自胶凝时间起
经过20至50秒之后,可以进行使模具内的压力降低0.15至0.25MPa的工序。

这里所指的胶凝时间是指将多元醇与异氰酸酯混合后,混合物的粘度增
加从而提供凝胶强度的时间。

从防止聚氨酯发泡原液的组分分离的观点,优选在将聚氨酯发泡原液注
入到模具的模腔内之前即刻,通过混合组分来制备聚氨酯发泡原液。此时,
发泡原液的液温通常优选为10至50℃,更优选为20至40℃,进一步优选为25
至35℃。对组分的混合顺序没有特别限制,从在制备聚氨酯发泡原液之前抑
制不必要的其粘度的上升的观点,优选至少将作为组分(A)的多元醇与作为
组分(B)的异氰酸酯最后彼此混合。随后,在发泡原液制备之后即刻,在大
气压下将发泡原液注入到可将模腔减压的模具的模腔内,注入结束之后即刻
开始减压。此后,在模具内使发泡原液发泡、固化,通过将其脱模,获得本
发明产品。模具的温度通常优选为40至80℃,更优选为50至70℃,进一步优
选为60至65℃。

聚氨酯泡沫的性质

从减轻晕车和改善乘坐舒适性的观点,本发明的聚氨酯泡沫优选具有例
如应力松弛为11%以下、更优选10.5%以下、最优选通常被述及是极其良好
的小于10%等的性质。从耐久性的观点,其湿热压缩残余应变优选11%以下、
更优选10.5%以下,小于10%通常被述及是极其良好的。

本发明的聚氨酯泡沫可以抑制摇晃性,其作为车辆用座垫的使用,可以
抑制转弯时座位的倾斜。

实施例

以下参照实施例来更详细说明本发明,但本发明不受这些实施例的限
制。

评价方法

通过以下方法评价实施例和比较例中制造的聚氨酯泡沫。

(1)整体密度

整体密度为根据JISK-6400中描述的方法测定的泡沫整体的表观密度
(单位:kg/m3)。测量成形为长方体形状(350mm×350mm×70mm高)的聚氨
酯泡沫的重量(W),然后长方体形状的体积(V)由其长度、宽度和高度获得,
整体密度(ρ)通过以下表达式计算。

ρ=(W/V)×106

ρ:整体密度(kg/m3)

W:试验片质量(g)

V:试验片体积(mm3)

在实施例中,测定整体密度为62kg/m3、65kg/m3和68kg/m3的三种样品
的以下特性值。

(2)25%硬度

测定通过使用Instron型压缩试验机在23℃和50%RH的环境下将聚氨酯
泡沫压缩25%所需的荷重(kgf),并作为硬度的指数使用。

(3)应力松弛(%)

用直径200mm的圆形加压板,在50mm/分钟的速度下将聚氨酯泡沫压缩
等于其初始厚度的75%的距离。此后,除去荷重,将聚氨酯泡沫放置1分钟。
将聚氨酯泡沫再次以相同速度施加荷重,荷重达到196N(20kgf)时停止加压
板,将聚氨酯泡沫放置5分钟之后,读取荷重。根据以下表达式算出应力松
弛率。

应力松弛率(%)=100×(加压板停止时的荷重(196N)-使聚氨酯泡沫放置5
分钟后的荷重)/加压板停止时的荷重(196N)

该值越小,聚氨酯泡沫的应力松弛减低性越优异。

(4)湿热压缩残余应变(%)

湿热压缩永久应变通过JISK-6400中描述的压缩残余应变的测量方法测
定。在该测量中,将成形的聚氨酯泡沫的芯部切成尺寸50×50×25mm,并
用作试验片。将试验片压缩成50%厚度,在平行平板之间保持,并在50℃和
95%RH的条件下放置22小时。之后,将试验片取出,30分钟后,测量试验片
的厚度,将其与试验前的试验片的厚度比较,以测量应变率,并将应变率指
定为湿热压缩残余应变,将其用作耐久性的指数。该值越小,聚氨酯泡沫的
耐久性越优异。

(5)摇晃减低性

摇晃性发生在1Hz左右的频率范围内。因此,用SaginomiyaSeisakusho,
Inc.制造的100Hz动态弹簧测试机分别测量在实施例中获得的聚氨酯泡沫在
1Hz下的粘弹性(tanδ)。

该值越大,摇晃减低性越优异。

实施例1和2与比较例1和2

发泡原液分别根据表1中所示的组成配方制备。在制备时,制备含有除
多异氰酸酯组分(B)之外的各组分的多元醇混合物,然后将多异氰酸酯组分
(B)与其共混。多元醇组合物通过将催化剂(E)与多元醇组分(A)混合、然后将
交联剂(C)和稳泡剂(F)与其共混、最后将发泡剂(D)(水)与其混合来制备。在
制备期间,将聚氨酯发泡原液的温度控制至30℃。

其后,在制备发泡原液之后即刻,在大气压下将发泡原液注入到预设温
度60℃的、可将模腔减压的模具的模腔中,在注入结束之后即刻开始减压。
此后,在模具内进行发泡、固化,当自胶凝时间起经过30秒时,使模具内的
压力降低0.2MPa。此后,通过脱模获得座垫用聚氨酯泡沫。通过上述方法评
价所得聚氨酯泡沫。评价结果在表1中示出。

表1


[注]

1)聚醚多元醇(a-1):EO/PO摩尔比:13/87,数均分子量:7,500,官能团
的数目:3

2)聚醚多元醇(a-2):PO100mol%,数均分子量:700,官能团的数目:3

3)聚合物多元醇(a-3):EO/PO摩尔比:15/85,数均分子量:5,000,官能
团的数目:3

4)交联剂(C)-1:聚醚多元醇,EO100mol%,数均分子量:600,官能团
的数目:3,每个官能团的分子量:200

5)交联剂(C')-2(用于比较):聚醚多元醇,EO100mol%,数均分子量:
400,官能团的数目:4,每个官能团的分子量:100

6)交联剂(C')-3(用于比较):聚醚多元醇,EO100mol%,数均分子量:
200,官能团的数目:3,每个官能团的分子量:67

7)催化剂:三亚乙基二胺和(2-二甲基氨基乙基)醚(TosohCorporation制
造)

8)硅酮稳泡剂:“SZ1325”,商品名,DowCorningTorayCo.,Ltd.制造

9)多异氰酸酯:将TDI和MDI混合使得TDI/MDI(质量比)为80/20、NCO
基/发泡原液中的活性氢基团(摩尔比)为95/15至100/0。(TDI:“Cosmonate(注
册商标)T-80”,MitsuiChemicals,Inc.制造,MDI:“MR-200HR”,Nippon
PolyurethaneIndustryCo.,Ltd.制造)。

从表1中知晓,本发明的座垫用聚氨酯泡沫的应力松弛减低性得到改善
同时更高水平地保持摇晃减低性。湿热压缩永久应变也得到改善,因此耐久
性比通常制品更优异。

比较例1和2,其中只使用本发明之外的交联剂,应力松弛减低性和耐久
性较差。

图1为示出应力松弛(%)和1Hz粘弹性(tanδ)之间的关系的图表,其示出应
力松弛减低性和摇晃减低性之间的关系。在该图表中,通常的趋势是该图形
向右上方改变,然而,本发明的座垫用聚氨酯泡沫的图形向左上方改变,由
此知晓获得了良好的性能。

产业上的可利用性

本发明的聚氨酯泡沫可以实现更高水平的摇晃减低性和应力松弛减低
性,且耐久性也优异,因此该聚氨酯泡沫适合于座垫。特别地,该座垫在转
弯时不摇晃,当转弯时离心加速度施加至身体时,可以抑制身体的倾斜,因
此本发明的聚氨酯泡沫也适合作为车辆用座垫。

座垫用聚氨酯泡沫.pdf_第1页
第1页 / 共13页
座垫用聚氨酯泡沫.pdf_第2页
第2页 / 共13页
座垫用聚氨酯泡沫.pdf_第3页
第3页 / 共13页
点击查看更多>>
资源描述

《座垫用聚氨酯泡沫.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《座垫用聚氨酯泡沫.pdf(13页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

提供:一种座垫用聚氨酯泡沫,其展示出高水平的摇晃减低性和高水平的应力松弛减低性二者,因此能够确保乘坐舒适感,并且其耐久性优异;和一种座垫,其使用该聚氨酯泡沫制造。具体地,所述座垫用聚氨酯泡沫通过将含有(A)多元醇组分、(B)多异氰酸酯组分和(C)交联剂的发泡原液进行发泡成形而形成,其中:所述组分(A)包括以相对于所述组分(A)的量为30至55质量含有的聚醚多元醇(a-1)和以相对于所述多元醇组分的。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1