聚氨酯软泡沫塑料
2020-01-14

聚氨酯软泡沫塑料

本发明提供了一种有良好耐湿热老化性和耐臭氧变质性的聚氨酯软泡沫塑料,和包括这种聚氨酯软泡沫塑料的有优良防水性的扬声器边缘材料。作为多元醇,是通过与聚醚多元醇如有至少5个碳原子的长链烯烃基乙二醇的己二酸有优良相容性的聚醚多元醇与发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂等制备的多元醇组分,与聚异氰酸酯反应制得的有良好耐湿热老化性和耐臭氧变质的聚氨酯软泡沫塑料。另外,在泡沫组合物中引入特殊的芳香族仲胺化合物、单官能封端化合物和紫外线吸收剂就能得到有更好耐臭氧变质和耐气候性的软泡沫塑料。软泡沫塑料由于压塑和优良的防水性和耐气候性相结合,就能够使扬声器的边缘具有强度和伸长很小的降低。

耐气候性:使用紫外线长寿命褪色计(FAL-31型,从Suga试验仪器株式会社购得),样品在黑色面板为63℃温度下暴露到紫外线中100小时、200小时、300小时和400小时,按JISK6301测量抗拉强度。

表11

耐湿热老化:样品暴露在调整为80℃温度和相对温度为95%的气氛中400小时、800小时、1600小时和2400小时,然后按JIS K6301测量抗拉强度。

作为包含在多元醇组份中的多元醇,有可以使用的聚酯多元醇(下文称“长链聚酯多元醇”),该多元醇有(i)有至少5个碳原子的烃基和(ii)有氢原子键接到包含由碳原子和杂原子组成的至少5个原子的位在酯键之间的骨架上的基(下文称含杂原子的基)中的至少一个基,和与“聚醚多元醇”的组合。

(7)(1)中所述的聚氨酯软泡沫塑料,其中组合物包括单官能封端化合物,该化合物在分子链的一端或中间部分有(i)带有至少5个碳原子的烃基和(ii)带有氢原子键接到包含由碳原子和杂原子组成的至少5个原子的骨架上的基中的至少一个基,和在化合物分子链的另一端,有带包含在聚异氰酸酯中的异氰酸酯基的活性反应基,或带包含在多元醇组分中的多元醇中的活性氢基的活性反应基(这些活性基键接到分子链端或靠近末端碳原子的碳原子上)。

本发明的另一个目的是提供一种软泡沫塑料,它包括引入一种特殊的芳香族仲胺化合物,以使其有更好的耐臭氧变质,本发明也提供包括这种泡沫塑料的扬声器边缘。

表8

通过使用有仲端羟基的聚酯多元醇增强长链聚酯多元醇与聚醚多元醇的相容性的机理还不清楚。这部分地是因为当短链烷基如甲基连接到靠近端羟基或酯基上时比氢原子连接到碳原子上时,聚酯多元醇显示出了稍低的极性和增强它与聚醚多元醇的相容性的氢键。另一个可能的机理是,生成的空间位阻使得多元醇的反应性下降到接近聚醚多元醇的反应性,在成核、起泡稳定性、泡孔生长和胶凝的每个步骤中以几乎相同的速率可能影响酯和醚多元醇的反应,并以相同的方式产生聚酯泡沫塑料和聚醚泡沫塑料。这样,两种泡沫塑料可生成均匀的层,或相互成高度分散态,使得可以生成有聚酯泡沫塑料和聚醚泡沫塑料相互呈高度分散的软泡沫塑料。

作为与长链聚酯多元醇组合使用的上述“聚醚多元醇”,可以使用有至少两个活性氢原子的原料与烯在氧通过无规或嵌段加成聚合制得的。本文中所使用的原料的实例包括多元醇,如丙二醇、二丙二醇、丙三醇、三甲基醇丙烷和季戊四醇,以及胺类如乙二胺和甲苯二胺。另外,上述的有醚键的PTMG或其类似物都可以使用。而且,还可以使用上述各种多元醇的改性产品。本文中所采用的烯化氧的实例包括环氧乙烷、环氧丙烷、氧杂环丁烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯、α-甲基氧杂环丁烷和3.3-二甲基氧杂环丁烷。

关于空气透过性,在压缩前空气透过性优选落入如实施例40的适当范围,参看表12。对比例1表明空气透过性的好的结果。但是,如果泡沫塑料象对比例2那样有很高的空气透过性,泡沫塑料在以任何压缩率压缩后,还显示出太高的空气透过性(在许多情况下,空气透过性不大于3秒;这个值越小,空气的透过性就越高)。这样就提供了空气密封性差和水不渗透性差的泡沫塑料。

人们已经设法通过将有酯键的聚醚多元醇引入其中来提高软泡沫塑料的性能。而且,已经提出使用专门的多元醇如含磷的聚酯多元醇与特殊的泡沫稳定剂相结合的方法和使用羟基封端预聚合物或异氰酸酯基封端预聚合物的方法。在与通过模塑用聚氯乙烯或类似物制造的表面层有关的技术领域中,已经提出了特殊的聚酯多元醇和聚醚多元醇的组合使用。

本文中所使用的术语“单官能封端化合物”的意思是表示上述的活性基只在这些末端的一处链接到有许多分子末端的化合物上。除了它的该端处外,该单官能封端化合物的中部是包括烃基、或含杂原子的基如-NH-、-O-、-S-、-CO-和-N(R)-(其中R是一个烷基)。