由植物油羟基化物、聚合物多元醇和脂族多元醇制得的聚氨酯泡沫材料

摘要

本发明提供由多异氰酸酯与多元醇组分制得的聚氨酯泡沫材料，所述多元醇组分含有聚合物多元醇(PMPO)、植物油羟基化物和脂族多元醇、以及任选的非植物油基多元醇。所述植物油羟基化物是环境友好的生物基多元醇。包括少量聚合物多元醇会出乎意料地得到具有显著改善的撕裂强度的泡沫材料。聚合物多元醇和脂族多元醇的组合可以提供改善的泡沫材料加工性能，同时又保持或增强泡沫材料的撕裂强度。

说明书

                          技术领域

本发明一般涉及聚氨酯，更具体涉及由包含植物油羟基化物、聚合物多元醇(PMPO)和脂族多元醇的多元醇组分制得的聚氨酯泡沫材料。

                          发明背景

聚氨酯泡沫材料已经被广泛用于许多工业用品和消费品中。这种普及性归因于聚氨酯的宽泛机械性能和比较易于制造的能力。例如，汽车包括许多聚氨酯部件，诸如座椅、仪表板和其它驾驶室内部零件。聚氨酯泡沫材料传统上被分类为软质泡沫材料、半硬质泡沫材料或硬质泡沫材料；软质泡沫材料通常比硬质泡沫材料更柔软、不那么致密、更易于弯曲以及更能在承受负荷以后发生结构回弹。

聚氨酯泡沫材料的制备方法是本领域技术人员所熟知的。聚氨酯是通过NCO基与羟基的反应形成的。最常规的生产聚氨酯的方法是通过多元醇与多异氰酸酯的反应来进行，所述反应形成主链氨基甲酸酯基。根据需要，聚氨酯配方中还可以包括交联剂、发泡剂、阻燃剂、催化剂和其它添加剂。最柔软的聚氨酯泡沫配方含有作为异氰酸酯活性组分的水，用以通过化学反应形成作为发泡剂的二氧化碳，以及可进一步与多异氰酸酯反应形成脲主链基的胺组分。这些氨基甲酸酯-脲聚合物也包括在聚氨酯的广义范围内。

用在聚氨酯生产中的多元醇通常来自石化产品，一般衍生自环氧丙烷、环氧乙烷和各种起始剂如丙二醇、丙三醇、蔗糖和山梨糖醇。聚酯多元醇和聚醚多元醇是聚氨酯生产中最常用的多元醇。对于软质泡沫材料，一般使用分子量约为2000至10000的聚酯多元醇或聚醚多元醇，而对于硬质和半硬质泡沫材料，通常使用分子量约为400至2000的短链多元醇。可选择聚酯多元醇和聚醚多元醇，对特定的聚氨酯泡沫材料进行设计，使其具有所需的最终韧性、耐久性、密度、挠性、压缩比和模量以及硬度性质。一般来说，高分子量的多元醇和低官能度的多元醇倾向于生成比低分子量的多元醇和高官能度的多元醇更软的泡沫材料。

“聚合物多元醇”是一类特殊的多元醇，可用于制备负载承受能力得到提高的聚氨酯泡沫材料。这些多元醇是增强固体颗粒在多元醇液体中形成的稳定的分散体。三种最常规的商品化聚合物多元醇是SAN、PHD和PIPA类。

在聚氨酯泡沫材料的生产中经常使用低分子量交联剂。最广泛使用的交联剂是链烷醇胺，诸如二乙醇胺。

衍生自石油的组分如聚酯多元醇和聚醚多元醇造成若干缺点。使用此类聚酯多元醇或聚醚多元醇需要消耗衍生自石油的油，而此类油是不可再生资源。而且，多元醇的生产需要投入大量的能量，因为用来制备多元醇的油必须经过钻探、提炼，然后运送到精炼厂，在此石油被精炼、加工成精制烃，该精制烃随后被转化为醇盐，最后生成成品多元醇。随着大众消费者越来越意识到这种制造链对环境造成的影响，消费者对“更绿色”的产品的需求将会不断增长。为了有助于减少衍生自石油的油的消耗，同时又能满足消费者不断增长的此类要求，最好用可再生并且对环境更负责的组分来部分或全部地替代聚氨酯弹泡沫材料生产中所用的衍生自石油的聚酯多元醇或聚醚多元醇。

本领域工作人员已经做了一些尝试，以实现用衍生自可再生资源的组分来替代衍生自石油的多元醇。已经开发了使用衍生自植物油的脂肪酸三甘油酯所制造的塑料和泡沫材料，所述植物油包括大豆衍生物。作为可再生的、通用和环境友好的资源，大豆已经是并且将一直是用于塑料制造的理想成分。

Kurth在包括6180686、6465569和6624244的许多美国专利中描述了未改性(氧化的)豆油作为多元醇在聚氨酯材料生产中的应用。用空气对这种油进行鼓吹，以使其氧化，但是对使用此氧化豆油作为石油基多元醇替代品之前的任何其它改性处理没有进行说明。

在泡沫材料的制备中使用交联剂对本领域技术人员来说是众所周知的。例如参见，Polyurethane Handbook，Gunter Oertel，Hanser Plublishers，1985和Muller等人在美国专利4288566中的描述。但是，众所周知的是，大多数交联剂会导致由标准的衍生自石油的多元醇和聚合物多元醇制得的泡沫材料的撕裂性质和伸长性质降低。在本领域中没有讨论过脂族多元醇交联剂与衍生自可再生资源的多元醇在聚合物多元醇存在下的应用。

大部分用在制备聚氨酯泡沫材料中的交联剂也是衍生自石油的。许多脂族多元醇交联剂可由对环境更有利的可再生资源制备。

本领域中没有描述关于聚合物多元醇和脂族多元醇在含植物油的聚氨酯配方中的应用。在本领域中，对于包含生物基多元醇和那些基于植物油的交联剂的聚氨酯泡沫材料仍然有着需求。

                            发明内容

因此，本发明提供由多元醇组分制得的聚氨酯泡沫材料，所述多元醇组分含有聚合物多元醇(PMPO)、以多元醇组分的重量为基准计为至少25重量％的植物油羟基化物和0至3重量％的脂族多元醇，所述脂族多元醇的官能度约为3至8且分子量约小于约350。

植物油羟基化物和任选的脂族多元醇是环境友好的“生物基”多元醇。在本发明的多元醇组分中包括聚合物多元醇(PMPO)会提高所得泡沫材料的耐撕裂性、拉伸强度和获得出乎意料的伸长率。已经发现，本发明多元醇组分中的脂族多元醇能提高所得泡沫材料在发泡过程后即刻的耐热撕裂性。

通过以下对本发明的详细说明，本发明的这些优点和其它优点以及有利之处都将是显而易见的。

                        发明的详细说明

现在将为了说明而非限制的目的，对本发明进行描述。除了在实施例中或另有指示以外，否则说明书中所有表示数量、百分数、OH值、官能度等的数字应理解为在所有情况下都用术语“约”进行修饰。除非另有指示，否则文中以道尔顿(Da)为单位给出的当量重量和分子量分别是数均当量重量和数均分子量。

本发明提供一种聚氨酯泡沫材料，其含有至少一种多异氰酸酯与多元醇组分任选在发泡剂、表面活性剂、其它交联剂、增量剂、颜料、阻燃剂、催化剂和填料中至少一种存在下的反应产物，所述多元醇组分含有聚合物多元醇(PMPO)、以多元醇组分的重量为基准计为至少25重量％的植物油羟基化物、以多元醇组分的重量为基准计为0至3重量％的脂族多元醇和任选的非植物油基多元醇，所述脂族多元醇的官能度约为3至8且分子量约小于350。

本发明还提供一种制备聚氨酯泡沫材料的方法，所述方法涉及使至少一种多异氰酸酯与多元醇组分任选在发泡剂、表面活性剂、其它交联剂、增量剂、颜料、阻燃剂、催化剂和填料中至少一种的存在条件下反应，所述多元醇组分含有聚合物多元醇(PMPO)、以多元醇组分的重量为基准计为至少25重量％的植物油羟基化物、以多元醇组分的重量为基准计为0至3重量％的脂族多元醇和任选的非植物油基多元醇，所述脂族多元醇的官能度约为3至8且分子量约小于350。

令人惊喜的是，植物油羟基化物、聚合物多元醇(PMPO)和脂族多元醇的组合，可以得到这样的泡沫材料：由于提高的热撕裂强度性质从而具有改善的加工性能，同时又能在固化的泡沫材料中保持良好的强度。

合适的多异氰酸酯对本领域技术人员来说是已知的，包括未改性的异氰酸酯、改性的多异氰酸酯和异氰酸酯预聚物。这些有机多异氰酸酯包括脂族、脂环族、芳脂族、芳族多异氰酸酯，以及例如W.Siefken在Justus Liebigs Annalender Chemie，562，第75-136页中描述的一类杂环族多异氰酸酯。这些多异氰酸酯的例子包括那些用通式Q(NCO)_n表示的多异氰酸酯，其中，n是2-5的数字、优选2-3，Q是脂族烃基；脂环族烃基；芳脂族烃基；或芳族烃基。

合适的异氰酸酯的例子包括乙二异氰酸酯；1，4-丁二异氰酸酯；1，6-己二异氰酸酯；1，12-十二烷二异氰酸酯；环丁烷-1，3-二异氰酸酯；环己烷-1，3-和-1，4-二异氰酸酯，以及这些异构体的混合物；1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸甲酯基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯；German Auslegeschrift 1202785和美国专利3401190)；2，4-和2，6-六氢甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物；二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯(氢化的MDI或HMDI)；1，3-和1，4-苯二异氰酸酯；2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物(TDI)；二苯基甲烷-2，4’-和/或-4，4’-二异氰酸酯(MDI)；聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)、1，5-萘二异氰酸酯；三苯基甲烷-4，4’，4”-三异氰酸酯；可通过苯胺与甲醛缩合，然后再进行光气化反应得到的那种多苯基-多亚甲基-多异氰酸酯(粗MDI)，例如GB 878430和GB 848671中所描述；降冰片烷二异氰酸酯，诸如美国专利3492330中所描述的；美国专利3454606中描述的间-和对-异氰酸根合苯基磺酰基异氰酸酯；例如美国专利3227138中描述的全氯芳基多异氰酸酯；美国专利3152162中描述的含有碳二亚胺基的改性的多异氰酸酯；例如美国专利3394164和3644457中描述的含有氨基甲酸酯基的改性的多异氰酸酯；例如GB 994890、BE761616和NL 7102524中描述的含有脲基甲酸酯基的改性的多异氰酸酯；例如美国专利3002973、German Patentschriften 1022789、1222067和1027394以及GermanOffenlegungsschriften 1919034和2004048中描述的含有异氰脲酸酯基的改性的多异氰酸酯；German Patentschrift 1230778中描述的含有脲基的改性的多异氰酸酯；例如German Patentschrift 1101394、美国专利3124605和3201372以及GB 889050中描述的含有缩二脲基的多异氰酸酯；例如美国专利3654106中描述的通过调聚反应得到的多异氰酸酯；例如GB 965474和GB 1072956、美国专利3567763和German Patentschrift 1231688中描述的含有酯基的多异氰酸酯；German Patentschrift 1072385中描述的上述异氰酸酯与缩醛的反应产物；以及美国专利3455883中描述的含有聚合脂肪酸基团的多异氰酸酯。也可以使用在异氰酸酯工业规模生产中所累积的含异氰酸酯的蒸馏残渣，所述含异氰酸酯的蒸馏残渣任选以上述一种或多种多异氰酸酯溶液的形式存在。本领域技术人员将会认识到也可以使用上述这些多异氰酸酯的混合物。在本发明的聚氨酯泡沫材料中特别优选的是聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)。

在本发明泡沫材料的制备中还可以使用预聚物。预聚物可通过使过量的有机多异氰酸酯或它们的混合物与少量的含活性氢的化合物反应来制备，含活性氢的化合物由众所周知的Zerewitinoff测试来确定，如Kohler在“Journal of theAmerican Chemical Society”，49，3181(1927)中所描述的。这些化合物及其制备方法是本领域技术人员所熟知的。使用任何一种具体的活性氢化合物不是至关重要的；任何此类化合物都可以被用于本发明的实施中。

本发明的植物油羟基化物可替代至少一部分生产聚氨酯泡沫时常用的衍生自石油的多元醇。用来生产植物油羟基化物的优选的植物油是豆油，尽管发明人在此考虑到实际上任何其它的植物油，诸如葵花籽油、加拿大菜籽油、亚麻籽油、棉籽油、桐油、棕榈油、罂粟子油、玉米油和花生油都可以被羟基化并依据本发明进行使用。

羟基化，本发明人在此是指引入和/或提高分子中的羟基(即OH)的数目。在本发明中，可用本领域中的任何方法对植物油进行羟基化，这些方法包括但不限于，空气氧化、使用过氧化物和通过加氢甲酰化。此类羟基化植物油可在市场上从许多供应商处购得。

可用于本发明的植物油羟基化物占多元醇组分的至少25重量％，该植物油羟基化物的标称平均官能度在1.5至6的范围内，更优选在2-4的范围内，分子量在300至10000Da的范围内，更优选在500至7000Da的范围内。本发明所用的植物油羟基化物的官能度和分子量可在这些数值的任意组合的范围内，包括所引用的这些数值。

如同本领域技术人员所意识到的，聚合物多元醇(PMPO)是聚合物固体在多元醇中的分散体。向泡沫材料配方中加入高含量聚合物多元醇颗粒，通常会导致泡沫材料伸长率降低、拉伸强度和撕裂强度略有提高。因此，非常出乎意料的是，在泡沫材料中结合入少量聚合物多元醇，可以提高材料的热撕裂强度，从而全面提高泡沫材料的加工性能，同时又能在拉伸率不明显下降的情况下显著地提高固化后泡沫材料的撕裂强度。任何本领域中已知的聚合物(或分散体)多元醇都可包括在本发明的多元醇组分中。优选用于本发明的聚合物多元醇包括“SAN”聚合物多元醇，以及”PHD”分散体多元醇和“PIPA”分散体多元醇。尽管传统上聚合物多元醇就是指SAN类，但是文中所用的聚合物多元醇是指所有这三种类型的聚合物/分散体多元醇。

SAN聚合物多元醇常通过一种或多种乙烯基单体在多元醇中的原位(insitu)聚合反应来制备，所述乙烯基单体优选丙烯腈和苯乙烯，所述的多元醇优选是具有少量固有或引入的不饱和度的聚醚多元醇。例如，美国专利3304273、3383351、3523093、3652639、3823201、4104236、4111865、4119586、4125505、4148840和4172825、4524157、4690956、RE-28715和RE-29118中描述了用于制备SAN聚合物多元醇的方法。

以SAN聚合物多元醇的总重量为基准计，可用在本发明中的SAN聚合物多元醇的聚合物固体含量优选在1重量％至60重量％的范围内，更优选在4重量％至50重量％的范围内。如上文所述，SAN聚合物多元醇常通过丙烯腈和苯乙烯的混合物在多元醇中的原位聚合反应来制备。若使用上述原料，则以苯乙烯/丙烯腈混合物的总重量为基准计，在多元醇中进行原位聚合的苯乙烯对丙烯腈的重量份数比在0∶100至80∶20的范围内。可用在本发明中的SAN聚合物多元醇的羟值在10至200、更优选在20至60的范围内。

如文中所述，聚合物多元醇可用其它除苯乙烯和/或丙烯腈以外的乙烯基单体与苯乙烯和/或丙烯腈的组合，或者单独用这些其他乙烯基单体来制备。优选的这些其他乙烯基单体包括卤代化合物，诸如溴苯乙烯和偏二氯乙烯。

用于制备用在本发明中的SAN聚合物多元醇的多元醇具有在2到8之间的平均标称官能度，且是基于环氧丙烷或氧丙烯和环氧乙烷的混合物的。原料的烷氧基化可通过单独使用或按顺序使用环氧丙烷、环氧乙烷或环氧丙烷和环氧乙烷的混合物以形成混合嵌段共聚物来实现。通过加入环氧丙烷，接着加入环氧乙烷，形成环氧乙烷封端的多元醇，这样形成优选的多元醇。

PHD聚合物多元醇常通过异氰酸酯混合物与二胺和/或阱在多元醇(优选聚醚多元醇)中的原位聚合反应来制备。例如，美国专利4089835和4260530中描述了用于制备PHD聚合物多元醇的方法。PIPA聚合物多元醇常通过异氰酸酯混合物与二醇和/或二醇-胺在多元醇(优选聚醚多元醇)中的原位聚合反应来制备。以PHD或PIPA聚合物多元醇的总重量为基准计，可用于本发明的PHD和PIPA聚合物多元醇的聚合物固体含量优选在1重量％至30重量％的范围内，更优选在10重量％至25重量％的范围内。

可用于本发明的PHD和PIPA聚合物多元醇的羟值优选在15至80的范围内，更优选在25至60的范围内。用于制备本发明优选PHD和PIPA聚合物多元醇的多元醇是基于环氧丙烷、环氧乙烷或它们的混合物的三醇。原料的烷氧基化优选通过用环氧丙烷接着用环氧乙烷封端来实现。

本领域技术人员众所周知的是，将异氰酸酯活性交联剂和/或增量剂(调节剂)加入到聚氨酯配方中能提高加工性能或影响所得物品的物理性质。此类调节剂通常是分子量小于350Da且官能度在2至8之间的二醇或二醇胺。

在本发明中优选的交联剂是官能度在3到8之间且分子量小于350的脂族多元醇。此类交联添加剂的例子包括丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、烷基葡糖苷、山梨糖醇、甘露醇、果糖、葡萄糖、羟基乙基葡糖苷、蔗糖和羟基丙基葡糖苷。特别优选的是衍生自可再生资源的脂族多元醇。丙三醇是最优选的脂族多羟基交联剂。脂族多羟基交联剂可作为配方添加剂包括在配方中，或者它们被包括在还可任选包含一种或多种非植物油基多元醇的多元醇组分中。以多元醇组分的重量为基准计，脂族多羟基交联剂在本发明聚氨酯泡沫材料形成配方中的含量优选为0重量％至3重量，更优选为0.1重量％至3重量％。

非植物油基(即衍生自石化产品的)多元醇包括，但不限于，聚醚类、聚酯类、聚缩醛类、聚碳酸酯类、聚酯醚类、聚酯碳酸酯类、聚硫醚类、聚酰胺类、聚酯酰胺类、聚硅氧烷类、聚丁二烯类和聚丙酮类。任选的非植物油基多元醇可通过本领域中众所周知的标准碱催化烷氧基化反应或另选的使用双金属氰化物(DMC)催化剂进行的烷氧基化反应来制备。较佳地，使用如美国专利5158922和5470813中所公开的双金属氰化物络合物催化剂。

可任选包括在本发明的聚氨酯形成配方中的合适的添加剂包括，例如，稳定剂、催化剂、孔泡(cell)调节剂、反应抑制剂、增塑剂、填料、除脂族多元醇之外的交联剂或增量剂、发泡剂等。

适用于本发明泡沫材料形成方法中的稳定剂包括，例如，聚醚硅氧烷，优选那些不溶于水的泡沫稳定剂。此类的化合物一般具有这样的结构，即环氧乙烷和环氧丙烷的较短链共聚物被连接在聚二甲基硅氧烷的残基上。在例如美国专利2834748、2917480和3629308中描述了此类稳定剂。

适合用在本发明的泡沫材料形成方法中的催化剂包括那些本领域已知的催化剂。这些催化剂包括，例如，叔胺，诸如三乙胺、三丁胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、五甲基二亚乙基三胺和高级同系物(例如，DE-A 2624527和2624528中所述的)、1，4-二氮杂二环(2.2.2)辛烷、N-甲基-N’-二甲基氨基乙基哌嗪、双-(二甲基氨基烷基)哌嗪、N，N-二甲基苄基胺、N，N-二甲基环己基胺、N，N-二乙基苄基胺、双(N，N-二乙基氨基乙基)己二酸酯、N，N，N’N’-四甲基-1，3-丁二胺、N，N-二甲基-β-苯基乙基胺、1，2-二甲基咪唑、2-甲基咪唑，单环和二环胺以及双(二烷基氨基)烷基醚，诸如2，2-双(二甲基氨基乙基)醚。

可用于生产本发明的聚氨酯泡沫材料的其它合适的催化剂包括，例如，有机金属化合物，特别是有机锡化合物。合适的有机锡化合物包括含有硫的有机锡化合物。此类催化剂包括，例如，硫醇二正丁基锡。其它类型的合适的有机锡催化剂包括：优选的是羧酸锡(II)盐，诸如乙酸锡(II)、辛酸锡(II)、乙基己酸锡(II)和/或月桂酸锡(II)；锡(IV)化合物，诸如，氧化二丁锡、二氯二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡和/或二乙酸二辛基锡。

优选水作为唯一的发泡剂使用在本发明中，尽管可以使用辅助发泡剂，诸如二氧化碳。水通过与异氰酸酯组分反应、进行化学反应形成二氧化碳气体和可进一步与多异氰酸酯反应生成脲主链基的胺组分，起到发泡剂的作用。水的用量可以达到10重量％。较佳地，以异氰酸酯-活性混合物的总重量为基准计，本发明中水的使用量为1重量％至8重量％，更优选1重量％至4重量％。

可任选地包括在本发明的软质聚氨酯泡沫材料中的合适的添加剂的其它例子可在例如Kunststoff-Handbuch，第VII卷、Vieweg&Hochtlen编，Carl HanserVerlag，Munich 1993，第三版，第104-127页中找到。该文献中还阐明了关于这些添加剂的使用和作用方式的详细内容。

                            实施例

通过以下的实施例对本发明进行进一步说明，但本发明不受这些实施例所限，其中，除非另有指示，否则所有以“份数”和“百分数”给出的量都应理解为是以重量计的。使用以下组分制备泡沫材料：

多元醇A      羟值约为28的聚醚多元醇，可通过在KOH催化下用环氧

             丙烷嵌段(在全部环氧化物中占84.5重量％)、接着用环氧

             乙烷嵌段(在全部环氧化物中占15.5重量％)对山梨糖醇进

             行烷氧基化反应来制得；

多元醇B      羟值为54的生物基二醇，可作为SOYOYL R2-052从

             Urethane Soy Systems购得；

多元醇C      羟值约为18.5且固体含量为41重量％的聚合物多元醇，其

             中固体是在原料多元醇中原位聚合的苯乙烯(64％)丙烯腈

             (36％)混合物，所述原料多元醇羟值约为32，通过在KOH

             催化下用环氧丙烷嵌段(在全部环氧化物中占80.7重量

             ％)、接着用环氧乙烷嵌段(在全部环氧化物中占19.3重量

             ％)对丙三醇(72％)和山梨糖醇(28％)的混合物进行烷氧基

             化反应而制得；

多元醇D      羟值约为37.0的聚醚多元醇，可通过在KOH催化下用环

             氧丙烷嵌段(在全部环氧化物中占4.9重量％)、接着用环氧

             丙烷(在全部环氧化物中占62.7重量％)和环氧乙烷(在全部

             环氧化物中占22.4重量％)的混合嵌段、最后用(在全部环

             氧化物中占10重量％)对丙三醇进行烷氧基化反应来制得；

多元醇E      羟值约为168的聚醚多元醇，可通过在KOH催化下用环

             氧乙烷对丙三醇进行烷氧基化反应来制得；

多元醇F      羟值约为36的聚醚多元醇，可通过在KOH催化下用环氧

             丙烷嵌段(在全部环氧化物中占80重量％)、接着用环氧乙

             烷嵌段(在全部环氧化物中占20重量％)对丙三醇进行烷

             氧基化反应来制得；

表面活性剂A  可作为TEGOSTAB B-8715 LF从Goldschmidt AG购得的

             硅氧烷表面活性剂；

DEOA LF      含有15％水的二乙醇胺；

催化剂A      可作为POLYCAT 77从Air Products购得的五甲基二亚丙

             基三胺；

催化剂B      可作为DABCO H-1010从Air Products购得的延迟作用胺

             催化剂；

催化剂C        可作为DABCO 120从Air Products购得的双(十二烷基硫

               醇)二丁基锡；

异氰酸酯A      聚合的二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)，NCO基含量约为

               32.4，官能度约为2.3，25℃时的粘度约为25mPa·s。

按下表I中所列的量(重量份/100重量份多元醇，pphp)将这些组分混合，并在异氰酸酯指数(100A/B)为90的情况下反应，产生自由发泡的泡沫材料。在脱模后立即观察热撕裂性质，这些评估是严格定性的。

                                        表I

 对比例1  2  3  4  多元醇A 60.0  53.00  53.00  60.00  多元醇B 40.0  40.00  40.00  40.00  多元醇C -  7.00  7.00  -  多元醇D 1.00  1.00  1.00  1.00  多元醇E -  -  2.00  -  多元醇F -  -  -  -  水 2.20  2.25  2.25  2.25  表面活性剂A 0.30  0.30  0.30  0.30  DEOA LF 0.35  -  -  -  矿物油 -  -  -  -  丙三醇 -  0.30  0.30  0.30  催化剂A 1.00  1.00  1.00  1.00  催化剂B 0.90  0.90  0.90  0.90  催化剂C -  -  -  -  异氰酸酯A 44.06  44.04  44.74  44.18  热撕裂观察结果 差  好  好  好

将下表II中所列的组分(pphp)混合，并在异氰酸酯指数(100A/B)为90的情况下反应，产生模制泡沫材料。(实施例10和11分别对应于异氰酸酯指数为80和100的情况。)发泡后立即观察到的热撕裂性质总结在表II中。

参考表I，可以看出由含丙三醇的配方制得的自由发泡的泡沫材料的热撕裂性质似乎有所提高。参考下表II可以看出，通过在配方中纳入聚合物多元醇可以提高模制泡沫材料的热撕裂强度，在配方中纳入丙三醇可以进一步提高模制泡沫材料的热撕裂强度。

在实施例16-22中测试了丙三醇、蔗糖或山梨糖醇与聚合物多元醇一起使用的效果。将下表III中所列的组分(pphp)混合，并在异氰酸酯指数(100A/B)为90的情况下反应，产生泡沫材料。对所得完全固化的泡沫材料进行的物理测试以及热撕裂观察结果一起列在表III中。

                                                    表II

 对比例5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  多元醇A 60.0  53.00  53.00  53.00  53.00  53.00  53.00  60.00  60.00  -  多元醇B 40.0  40.00  40.00  40.00  40.00  40.00  40.00  40.00  40.00  40.00  多元醇C -  7.00  7.00  7.00  7.00  7.00  7.00  -  -  -  多元醇D 1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  多元醇E -  -  -  -  -  -  -  -  -  7.00  多元醇F -  -  -  -  -  -  -  -  -  60.00  水 2.20  2.20  2.20  2.25  2.25  2.25  2.25  2.20  2.25  2.20  表面活性剂A 0.30  0.30  0.30  0.30  0.30  0.30  0.30  0.30  0.30  0.30  DEOA LF 0.35  0.35  0.35  -  -  -  -  0.35  -  0.35  矿物油 -  -  -  -  -  -  -  2.00  -  -  丙三醇 -  -  -  0.30  0.30  0.30  0.30  -  0.30  -  催化剂A 1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  催化剂B 0.90  0.90  0.90  0.90  0.90  0.90  0.90  0.90  0.90  0.90  催化剂C -  -  -  -  -  -  -  -  -  0.30  异氰酸酯A 44.06  43.90  43.92  44.04  44.04  39.15  48.93  44.04  44.15  47.49  热撕裂观察结果 差  略有提  高  略有提  高  好  好  好  好  泡孔表  面粗糙  好  泡孔表  面粗糙

                                                表III

  对比例15  16  17  18  19  20  21  22  多元醇A  60.00  53.00  53.00  60.00  53.00  53.00  60.00  60.00  多元醇B  40.00  40.00  40.00  40.00  40.00  40.00  40.00  40.00  多元醇C  -  7.00  7.00  -  7.00  7.00  -  -  多元醇D  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  水  2.20  2.20  2.25  2.25  1.95  2.12  2.12  1.95  表面活性剂A  0.30  0.30  0.30  0.30  0.30  0.30  0.30  0.30  DEOA LF  0.35  0.35  -  -  -  -  -  -  丙三醇  -  -  0.30  0.30  -  -  -  -  蔗糖，含水量50％  -  -  -  -  0.60  -  -  0.60  山梨糖醇，含水量70％  -  -  -  -  -  0.43  0.43  -  催化剂A  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  催化剂B  0.90  0.90  0.90  0.90  0.90  0.90  0.90  0.90  异氰酸酯A  44.06  43.92  44.04  44.18  44.53  44.03  44.18  44.71  密度(lb/ft³)  4.52  4.44  4.55  4.50  4.70  4.70  4.73  4.65  IFD HT  2.74  2.74  2.74  2.74  2.75  2.76  2.75  2.74  IFD 25％(lb)  62.77  68.30  68.15  64.82  83.70  79.30  76.13  67.72  IFD 50％(lb)  105.67  116.84  115.28  108.33  133.20  128.50  123.20  108.60  IFD 65％(lb)  166.38  186.22  183.14  169.75  202.70  195.40  186.70  166.60  IFD 25％回复(lb)  48.02  50.32  51.00  49.93  62.09  59.07  58.01  52.03  回复值(％)  76.51  73.67  74.83  77.02  74.18  74.50  76.20  76.83  IFD50/25  1.68  1.71  1.69  1.67  1.59  1.62  1.62  1.60  IFD65/25  2.65  2.73  2.69  2.62  2.42  2.46  2.45  2.46  cFD 50％(psi)  0.67  0.74  0.77  0.70  0.85  0.86  0.88  0.76  拉伸强度(psi)  14.16  14.59  18.41  16.47  12.23  12.93  9.85  13.33  伸长率(％)  72.58  75.77  78.92  75.07  60.74  59.39  67.85  75.60  撕裂强度(pli)  0.70  1.00  0.80  0.70  0.82  0.76  0.59  0.59  50％压缩比(％)  14.98  17.08  16.13  13.84  14.27  13.69  12.97  14.00  潮湿老化后的50％压缩比  (％)  13.72  15.89  15.17  13.06  15.13  14.83  13.01  13.83  湿定型50(％)  13.02  15.42  14.51  12.49  12.55  13.75  12.42  14.88  热撕裂强度观察结果  差  略有  提高  略有  提高  好  好  好  差  差

从表II和表III中可以看出，聚合物多元醇和脂族多元醇交联剂组合，可以在热撕裂方面得到最佳的加工性能，并且使固化后泡沫材料的耐撕裂性达到最佳。该组合还可以得到与由不加入聚合物多元醇的交联剂制得的泡沫材料相当的或改进的伸长率。

本发明的聚氨酯泡沫材料可以应用于许多用途，例如在环境问题受到重视、需要一定百分数的可再生资源含量和/或撕裂强度提高是有利的情况中。

前述的本发明的实施例是为了说明而非限制性的目的。文中所述的实施方式可在不背离本发明精神和范围的前提下进行各种变化或修改，这对本领域技术人员而言是显而易见的。本发明的范围由所附权利要求限定。