本發(fā)明提供了火焰層壓聚氨酯泡沫組合物、用于制備該類泡沫的方法和包含該類泡沫的層壓品。特別地，本發(fā)明提供了一種包含表面活性劑的組合物，其可提供改善的火焰層壓聚氨酯加工性和在所述聚氨酯泡沫中改善的性能。

背景技術(shù)：

火焰層壓軟質(zhì)塊狀泡沫廣泛地與多種不同類型的織物層壓在一起用于多種不同的應(yīng)用，尤其是汽車應(yīng)用如用于汽車座覆蓋材料、汽車頂覆蓋材料等。這通過粘合或表面熔融法如火焰層壓進(jìn)行。由于它們獨(dú)特的適用性，聚酯-聚氨酯泡沫通常用于常規(guī)火焰層壓。所述多元醇組分中的酯基產(chǎn)生良好的熱熔行為并且所述泡沫傾向顯示出對織物格外強(qiáng)的粘合性。聚酯聚氨酯泡沫/織物層壓制品具有18-22N的粘合強(qiáng)度(根據(jù)DIN 53 537)。另外，聚酯聚氨酯泡沫顯示出大約300％的斷裂伸長率和大約200kPa的抗張強(qiáng)度并因此允許高的層壓速度。另外，在一定的堆積密度下該類聚酯泡沫根據(jù)FMVSS 302(SE)阻燃試驗(yàn)是自滅性的。因此，聚酯泡沫主要用作層壓工藝的泡沫塑料膜。然而，因?yàn)榫埘ザ嘣己懈邼舛鹊牡头肿咏M分，聚酯-聚氨酯火焰層壓泡沫顯示出高成霧和短時擴(kuò)散性。這些泡沫的高成霧性和高的短時擴(kuò)散性不能滿足汽車工業(yè)中流行的新的排放標(biāo)準(zhǔn)。而且聚酯-聚氨酯層壓泡沫具有高比例的封閉的泡孔結(jié)構(gòu)，這使所述發(fā)泡工藝窗口變窄。

一方面，聚醚-聚氨酯火焰層壓泡沫是具有更寬的加工幅度和更高的泡沫孔隙率(透氣性)的替代技術(shù)。然而，與聚酯-聚氨酯火焰層壓泡沫相比，周知聚醚-聚氨酯泡沫顯示出較差的粘合強(qiáng)度和阻燃性能。已經(jīng)研究和提出了增加所述聚醚-聚氨酯泡沫層壓制品的粘合強(qiáng)度和阻燃性能的多種研究和發(fā)明。

美國專利申請公開文本2002/0098338描述了向聚醚-聚氨酯泡沫中加入1-20wt％的含一種或多種具有150-999g/mol數(shù)均分子量的含羥基酯的二官能芳族多元醇，以提高所述泡沫的粘合強(qiáng)度。

美國專利申請第8,535,476號描述了使用來源于天然油的多元醇制備密度25.5kg/m³和氣流3.4cfm的聚醚-聚氨酯火焰層壓泡沫以將剝離力由9N提高到12.5N。然而，所得到的層壓部件的剝離強(qiáng)度小于層壓聚酯泡沫的剝離強(qiáng)度。然而，對于良好的粘附一般要求大約16N的剝離強(qiáng)度。

EP 025549(對應(yīng)于美國專利號4,306,037)描述了在泡沫制備過程中加入羥基新戊酸新戊二醇酯。這些專利描述了這導(dǎo)致了良好的層壓性和良好的高頻焊接性和即使在對于醚泡沫相對較高的堆積密度下也得到了高的壓縮形變值。

美國專利第5,891,928號和第5,900,087號描述了向聚醚泡沫配方中加入脂肪族二元醇或聚合的二元醇以提高火焰層壓性。所述脂肪族二元醇或聚合的二元醇的使用使遭受的是它們消耗了昂貴的異氰酸酯并增加了所得泡沫的成本。

EP 035687(對應(yīng)于U.S.專利號4,371,630)公開了二異氰酸酯與二伯二元醇的反應(yīng)產(chǎn)物的溶液在主要具有仲羥基的高分子量聚醚中的使用用于制備可火焰層壓的泡沫。然而由這些組合物獲得的泡沫不耐老化。因此， 例如，發(fā)現(xiàn)在持續(xù)應(yīng)力之后恢復(fù)性較差。這些缺點(diǎn)在較低堆積密度下和當(dāng)加入阻燃劑以實(shí)現(xiàn)自滅性能時甚至更加顯著。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供例如通過火焰層壓可以熱粘合到基體上的聚氨酯泡沫。特別地，本發(fā)明提供可熱粘合的聚醚聚氨酯泡沫。所述聚氨酯泡沫由包含基于硅酮的表面活性劑的組合物制備，所述表面活性劑包含含側(cè)掛的乙酰氧基封端的聚醚基團(tuán)。申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在發(fā)泡組合物中使用本文提供的表面活性劑可制備例如通過火焰層壓可熱粘合到具有改進(jìn)性能的基體上的聚醚聚氨酯泡沫，所述改進(jìn)的性能為例如初始粘合強(qiáng)度、最終粘合強(qiáng)度和/或阻燃性。

在一個方面，本發(fā)明提供了用于制備火焰層壓聚氨酯泡沫板的方法，包括使包含如下的組合物反應(yīng)：

(a)具有2-6的官能度和大約1,000-大約10,000g/mol的數(shù)均分子量的聚醚多元醇；

(b)多異氰酸酯；

(c)至少一種用于制備聚氨酯泡沫的催化劑；

(d)火焰層壓添加劑；

(e)阻燃添加劑；

(f)至少一種包含水的發(fā)泡劑；和

(g)包含下式的含硅酮的聚合物的硅酮表面活性劑：

MD_xD’_yM

其中M是(CH₃)₃SiO_1/2—；D是—O_1/2Si(CH₃)₂O_1/2—；D’是—O_1/2Si(CH₃)R′O_1/2—；x是40-150；y是5-40；x/y≦7；和R′是乙酰氧基封端的聚醚；且所述表面活性劑包含至少兩個具有彼此不同的乙酰氧基封端的聚醚的D’單元，所述 乙酰氧基封端的聚醚基團(tuán)具有0mol％的乙撐氧含量≧75wt％的支鏈；所述表面活性劑具有大約18,000-大約35,000道爾頓的目標(biāo)平均分子量。

在一個實(shí)施方案中，所述表面活性劑具有大約20,000-大約30,000道爾頓的目標(biāo)平均分子量。

在一個實(shí)施方案中，所述表面活性劑具有大約22,000-大約28,000道爾頓的目標(biāo)平均分子量。

前述任一個實(shí)施方案的方法，其中x/y為大約4-大約7。

前述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述表面活性劑包含三個D’單元，各D’單元具有不同的具有0mol％的乙撐氧含量≧75wt％的支鏈的乙酰氧基封端聚醚。

在另一方面，本發(fā)明提供了用于制備火焰層壓聚氨酯泡沫板的方法，包括使包含如下的組合物反應(yīng)：

(a)具有2-6的官能度和大約1,000-大約10,000g/mol的數(shù)均分子量的聚醚多元醇；

(b)多異氰酸酯；

(c)至少一種用于制備聚氨酯泡沫的催化劑；

(d)火焰層壓添加劑；

(e)阻燃添加劑；

(f)至少一種包含水的發(fā)泡劑；和

(g)包含下式的含硅酮的聚合物的硅酮表面活性劑：

R—Si(CH₃)₂O—(Si(CH₃)₂O—)_x—(SiCH₃R¹O—)_a—(SiCH₃R²O—)_b—(SiCH₃R³O—)_c—(SiCH₃R⁴O—)_d—Si(CH₃)₂—R

其中R¹、R²和R³是下式的聚烯化氧聚醚

-B-C_nH_2nO-(C₂H₄O)_e-(C₃H₆O)_f-(C₄H₈O)_g-Z,

R¹具有大約3000-大約6000g/mol的混均分子量(blend average molecular weight)，并且環(huán)氧乙烷是聚醚的烯化氧含量的大約20-大約60wt％；

R²具有大約800-大約2900g/mol的混均分子量，并且環(huán)氧乙烷是聚醚的烯化氧含量的大約20-大約60wt％；

R³具有大約130-大約800g/mol的混均分子量，并且環(huán)氧乙烷是聚醚的烯化氧含量的0-大約75wt％；

R⁴是取代或未取代的C₁-C₁₂烷基、烷芳基或芳基；

B衍生自能夠進(jìn)行硅氫化作用的結(jié)構(gòu)部分；

Z選自由氫、C₁-C₈烷基或芳基結(jié)構(gòu)部分、-C(O)Z¹、-C(O)OZ¹和–C(O)NHZ¹組成的組，其中Z¹代表單官能的C₁-C₈烷基或芳基結(jié)構(gòu)部分；

每個R獨(dú)立地選自由R¹、R²、R³和R⁴組成的組；

x為40-150；

y為5-40并等于a+b+c+d，其中b或c，但不是二者同時，可以是0,d/(a+b+c)＝0-1，并且a+b>0；x/y≤7；n≥4；且e、f和g由聚醚所要求的分子量確定。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中x/y≤6。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中x/y為大約3-大約7。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中x/y為大約4-大約7。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述表面活性劑包含a單元、b單元和c單元。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述表面活性劑包含a單元、b單元和d單元。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述表面活性劑包含a單元、c單元和d單元。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述表面活性劑包含a單元和c單元。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述a單元具有大約3500-大約5000道爾頓，甚至大約4000-大約4500道爾頓的混均分子量。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述a單元具有大約30-大約55％，大約35-大約50％，甚至大約40-大約50％的環(huán)氧乙烷含量。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述b單元具有大約1000-大約2500道爾頓，大約1100-大約2300道爾頓，大約1200-大約2000道爾頓，大約1300-大約1800道爾頓，甚至大約1400-大約1600道爾頓的混均分子量。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述b單元具有大約30-大約55％，大約35-大約50％，甚至大約40-大約50％的環(huán)氧乙烷含量；和所述c單元具有大約400-大約600道爾頓的混均分子量和大約40-50％的環(huán)氧乙烷含量。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述c單元具有大約250-大約750道爾頓，大約300-大約700道爾頓，甚至大約400-大約600道爾頓的混均分子量。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述c單元具有大約5-大約40％，大約10-大約30％，大約15-大約20％，和甚至大約40-大約50％的環(huán)氧乙烷含量。

上述任一個實(shí)施方案的方法，其中所述表面活性劑以大約0.1-大約5pphp，更特別地以大約0.1-大約3pphp和甚至更加特別地以大約0.6-大約2pphp的濃度存在，其中pphp是份每100份多元醇。

還提供一種生產(chǎn)層壓品的方法，包括將基體熱粘合到聚氨酯泡沫上，其中所述聚氨酯泡沫是通過上述任一個實(shí)施方案的方法制備的。

還提供一種含有這種泡沫的層壓品或復(fù)合材料。

在一個實(shí)施方案中，所述基體選自木材、紙張、金屬、皮革材料、織物、塑料、泡沫或其兩種或更多種的組合。

在一個實(shí)施方案中，所述基體選自聚氯乙烯材料。

在一個方面，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)層壓品或復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括將基體熱粘合到聚氨酯泡沫上，其中所述聚氨酯泡沫是通過將包括以下組分的組合物進(jìn)行反應(yīng)制備的：

(a)具有2-6的官能度和大約1,000-大約10,000g/mol的數(shù)均分子量的聚醚多元醇；

(b)多異氰酸酯；

(c)至少一種用于制備聚氨酯泡沫的催化劑；

(d)火焰層壓添加劑；

(e)阻燃添加劑；

(f)至少一種包含水的發(fā)泡劑；和

(g)包含下式的含硅酮的聚合物的硅酮表面活性劑：

R—Si(CH₃)₂O—(Si(CH₃)₂O—)_x—(SiCH₃R¹O—)_a—(SiCH₃R²O—)_b—(SiCH₃R³O—)_c—(SiCH₃R⁴O—)_d—Si(CH₃)₂—R

其中R¹、R²和R³是下式的聚烯化氧聚醚

-B-C_nH_2nO-(C₂H₄O)_e-(C₃H₆O)_f-(C₄H₈O)_g-Z,

R¹具有大約3000-大約6000g/mol的混均分子量，并且環(huán)氧乙烷是聚醚的烯化氧含量的大約20-大約60wt％；

R²具有大約800-大約2900g/mol的混均分子量，并且環(huán)氧乙烷是聚醚的烯化氧含量的大約20-大約60wt％；

R³具有大約130-大約800g/mol的混均分子量，并且環(huán)氧乙烷是聚醚的烯化氧含量的0-大約75wt％；

R⁴是取代或未取代的C₁-C₁₂烷基、烷芳基或芳基；

B衍生自能夠進(jìn)行硅氫化作用的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)部分；

Z選自由氫、C₁-C₈烷基或芳烷基結(jié)構(gòu)部分、-C(O)Z¹、-C(O)OZ¹和–C(O)NHZ¹組成的組，其中Z¹代表單官能的C₁-C₈烷基或芳基結(jié)構(gòu)部分；

每個R獨(dú)立地選自由R¹、R²、R³和R⁴組成的組；

x為40-150；

y為5-40并等于a+b+c+d，其中b或c，但不是二者同時，可以是0,d/(a+b+c)＝0-1，并且a+b>0；x/y≤7；n≥4；以及e、f和g由聚醚所要求的分子量確定。

在一個實(shí)施方案中，x/y為大約4-大約7。

在一個實(shí)施方案中，其中所述表面活性劑包含a單元、b單元和c單元。

在一個實(shí)施方案中，其中所述a單元具有大約4000-大約4500道爾頓的混均分子量和大約40-大約50％的環(huán)氧乙烷含量；所述b單元具有大約1400-大約1600道爾頓的混均分子量和大約40-大約50％的環(huán)氧乙烷含量；和所述c單元具有大約400-大約600道爾頓的混均分子量和大約40-大約50％的環(huán)氧乙烷含量。

在一個實(shí)施方案中，所述表面活性劑包含a單元、b單元和d單元。

在一個實(shí)施方案中，其中所述表面活性劑包含a單元、c單元和d單元。

在一個實(shí)施方案中，其中所述表面活性劑包含a單元和c單元。

在一個實(shí)施方案中，其中a單元具有大約4000-大約4500道爾頓的混均分子量和大約40-大約50％的環(huán)氧乙烷含量；且c單元具有大約400-大約600道爾頓的混均分子量和大約40-50％的環(huán)氧乙烷含量。

在一個實(shí)施方案中，其中所述基體選自木材、紙張、金屬、皮革材料、織物、塑料、泡沫或其兩種或更多種的組合。

在一個實(shí)施方案中，其中所述基體選自聚氯乙烯材料。

在下面的詳細(xì)描述中將對這些及其它方面和實(shí)施方案進(jìn)一步加以理解。一些改善和新的方面可以明顯地確定，而其他的可以從所述描述中顯而易見。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供例如通過火焰層壓可以熱粘合到基體上的聚醚聚氨酯泡沫組合物。本發(fā)明還提供用于形成這種泡沫、通過將聚醚聚氨酯泡沫熱粘合到基體上形成的層壓品和包含這種層壓品的物體的方法。所述聚醚聚氨酯泡沫組合物包含含有不同的基于乙酰氧基封端聚醚的側(cè)基的硅酮基表面活性劑。所述硅酮基表面活性劑可以稱為“梳形”硅酮共聚物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用具有低的烷基取代的硅氧烷基團(tuán)與具有乙酰氧基封端的聚醚基側(cè)基的硅氧烷的比率的低至中分子量的表面活性劑可以用于提供熱可粘合的聚醚聚氨酯泡沫，所述聚醚聚氨酯泡沫當(dāng)在層壓結(jié)構(gòu)中提供時其具有期望的穩(wěn)定性能、阻燃性和/或粘合性能。

在一個方面，本發(fā)明提供一種泡沫形成組合物，包括：(a)聚醚多元醇；(b)有機(jī)多異氰酸酯或多異氰酸酯預(yù)聚物；(c)至少一種用于制備聚氨酯泡沫的催化劑；(d)火焰層壓添加劑；(e)阻燃劑；(f)至少一種發(fā)泡劑；和(g)硅酮表面活性劑。所述硅酮表面活性劑包括含有側(cè)掛于硅酮基聚合物主鏈中的硅原子上的基于乙酰氧基封端的聚醚的基團(tuán)的硅酮基表面活性劑。通過控制乙酰氧基封端的聚醚基團(tuán)的分子量和/或環(huán)氧乙烷含量，發(fā)現(xiàn)了熱可粘合到基體上的聚氨酯泡沫組合物。

適合用于本發(fā)明的硅酮表面活性劑可以稱為“梳形”硅酮聚合物并包括側(cè)掛于聚合物主鏈中的硅原子上的聚醚基團(tuán)。特別地，所述表面活性劑包括乙酰氧基封端的聚醚掛基。在一個實(shí)施方案中，所述表面活性劑為下式的聚合物：

MD_xD’_yM

其中M是(CH₃)₃SiO_1/2—；D是—O_1/2Si(CH₃)₂O_1/2—；D’是—O_1/2Si(CH₃)R′O_1/2—；x是40-150；y是5-40；x/y≦7；和R′包含乙酰氧基封端的聚醚。所述表面活性劑包含至少兩個不同的具有彼此不同的乙酰氧基封端的聚醚的D’基團(tuán)，所述乙酰氧基封端的聚醚具有0mol％的≧75wt％的乙撐氧含量的支鏈；且所述表面活性劑具有大約18,000-大約35,000道爾頓的目標(biāo)平均分子量。在一個實(shí)施方案中，所述表面活性劑包括兩個不同的乙酰氧基封端的聚醚基團(tuán)。在一個實(shí)施方案中，所述表面活性劑包括三個不同的乙酰氧基封端的聚醚基團(tuán)。在一個實(shí)施方案中，目標(biāo)平均分子量為大約20,000-大約30,000道爾頓，大約22,000-大約28,000道爾頓，甚至大約24,000-大約26,000道爾頓。在此如同說明書和權(quán)利要求書中的其它地方，可結(jié)合數(shù)值以形成新的和未公開的范圍。

在一個實(shí)施方案中，所述D'基團(tuán)選自下式：

—O_1/2Si(CH₃)R¹O_1/2—；

—O_1/2Si(CH₃)R²O_1/2—；

—O_1/2Si(CH₃)R³O_1/2—；和/或

—O_1/2Si(CH₃)R⁴O_1/2—其中R¹、R²和R³是下式的聚烯化氧聚醚

-B-C_nH_2nO-(C₂H₄O)_e-(C₃H₆O)_f-(C₄H₈O)_g-Z

其中：

R¹具有大約3000-大約6000g/mol的混均分子量，且環(huán)氧乙烷(EO)是聚醚的烯化氧含量的大約20-大約60wt％；

R²具有大約800-大約2900g/mol的混均分子量，且環(huán)氧乙烷是聚醚的烯化氧含量的大約20-大約60wt％；

R³具有大約130-大約800g/mol的混均分子量，且環(huán)氧乙烷是聚醚的烯化氧含量的0-大約75wt％；

R⁴是取代的或未取代的C₁-C₁₂烷基、取代的或未取代的烷芳基或C₆-C₁₂芳基；

B衍生自能夠進(jìn)行硅氫化作用的結(jié)構(gòu)部分；

Z選自由氫、C₁-C₈烷基或芳烷基結(jié)構(gòu)部分、-C(O)Z¹、-C(O)OZ¹和–C(O)NHZ¹組成的組，其中Z¹代表單官能的C₁-C₈烷基或C₆-C₁₂芳基結(jié)構(gòu)部分；和

D’包括至少一個—O_1/2Si(CH₃)R²O_1/2—和/或—O_1/2Si(CH₃)R³O_1/2—基團(tuán)。

在一個實(shí)施方案中，所述硅酮表面活性劑為下式的硅酮聚合物：

R—Si(CH₃)₂O—(Si(CH₃)₂O—)_x—(SiCH₃R¹O—)_a—(SiCH₃R²O—)_b—(SiCH₃R³O—)_c—(SiCH₃R⁴O—)_d—Si(CH₃)₂—R

其中R¹、R²和R³是下式的聚烯化氧聚醚

-B-C_nH_2nO-(C₂H₄O)_e-(C₃H₆O)_f-(C₄H₈O)_g-Z,

R¹具有大約3000-大約6000g/mol的混均分子量，且環(huán)氧乙烷(EO)是聚醚的烯化氧含量的大約20-大約60wt％；

R²具有大約800-大約2900g/mol的混均分子量，且環(huán)氧乙烷是聚醚的烯化氧含量的大約20-大約60wt％；

R³具有大約130-大約800g/mol的混均分子量，且環(huán)氧乙烷是聚醚的烯化氧含量的0-大約75wt％；

R⁴是取代或未取代的C₁-C₁₂烷基、烷芳基或芳基；

B衍生自能夠進(jìn)行硅氫化作用的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)部分；

Z選自由氫、C₁-C₈烷基或芳基結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)部分、-C(O)Z¹、-C(O)OZ¹、和–C(O)NHZ¹組成的組，其中Z¹代表單官能的C₁-C₈烷基或芳基結(jié)構(gòu)部分；

每個R獨(dú)立地選自由R¹、R²、R³和R⁴組成的組；

x為40-150；

y為5-40并等于a+b+c+d，其中b或c，但不是二者同時，可以是0,d/(a+b+c)＝0-1，并且a+b>0；x/y≤7；n≥4；且e、f和g由被聚醚所要求的分子量確定。

R¹結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)部分可包括大約30-大約55wt％的EO；大約35-大約50wt％的EO；甚至大約40-大約50wt％的EO。在一個實(shí)施方案中，R¹包括大約40％EO。R¹結(jié)構(gòu)部分具有的BAMW可大于3500道爾頓，并在一個實(shí)施方案中大于4000道爾頓。在一個實(shí)施方案中，R¹結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)部分具有的BAMW為大約3500-大約5000道爾頓，并在一個實(shí)施方案中為大約4000-大約4500道爾頓。R²結(jié)構(gòu)部分可以具有大約30-大約55wt％的EO；大約35-大約50wt％的EO；甚至大約40-大約50wt％的EO。在一個實(shí)施方案中，R²包括大約40％EO。R²結(jié)構(gòu)部分具有的BAMW可為大約1000-大約2500道爾頓；大約1100-2300道爾頓；大約1200-大約2000道爾頓；大約1300-大約 1800道爾頓。在一個實(shí)施方案中，大約1400-大約1600道爾頓。R³結(jié)構(gòu)部分具有0-大約50wt％的EO；大約5-大約40wt％的EO；大約10-大約30wt％的EO；甚至大約15-大約20wt％的EO。在一個實(shí)施方案中，R³包括大約0-大約40％EO。R³結(jié)構(gòu)部分如果存在的話，在一個實(shí)施方案中具有的BAMW可為大約250-750道爾頓；大約300-大約700道爾頓；甚至大約400-大約600道爾頓。

也可有一種以上不同于每一組的聚醚。例如，共聚物可以包含(a)分子量和/或EO含量不同的兩種R¹-型聚醚，例如55％的4000MW的EO和44％的5500MW的EO，和(b)R²-型聚醚。此外，環(huán)氧丁烷在聚醚骨架中可以取代環(huán)氧丙烷。聚醚結(jié)構(gòu)部分可以是線性的或支化的并可以含有任何數(shù)目的碳原子。

烷基側(cè)基R⁴,可以是C₁-C₁₂取代的或未取代的烷基，C₆-C₁₂芳基，或C₆-C₁₂烷芳基。在一個實(shí)施方案中，Z為—C(O)CH₃或CH₃。B可以是烯丙基衍生物，例如丙基，或甲代烯丙基衍生物，例如異丁基。

根據(jù)本發(fā)明，所述硅酮表面活性劑具有小于或等于7的x/y比。在一個實(shí)施方案中，x/y比為大約2-大約7，大約3-大約7，大約4-大約7，大約4-大約6。所述x/y比包括所有的整數(shù)和分?jǐn)?shù)比。在此如同說明書和權(quán)利要求書中的其它地方，可結(jié)合數(shù)值形成新的和未公開的范圍。

如本文所描述，值“y”是a+b+c+d的總和。應(yīng)當(dāng)理解的是所述表面活性劑可包含這些單元的任何組合，條件是b和c不都是0(即：所述表面活性劑包含至少一個b單元和一個c單元，或同時包含b和c單元)且a+b>0。在一個實(shí)施方案中，所述硅酮表面活性劑包含a、b和c單元。在一個實(shí)施方案中，所述硅酮表面活性劑包含a、b和d單元。在一個實(shí)施方案中，所述硅酮表面活性劑包含a和c單元。在一個實(shí)施方案中，所述硅酮表 面活性劑包含a、c和d單元。在一個實(shí)施方案中，所述硅酮表面活性劑包含a、b、c和d單元。

在聚氨酯泡沫形成組合物中，所述表面活性劑可以大約0.1-大約5pphp的濃度使用，更特別地以大約0.1-大約3pphp的量和甚至更特別地以大約0.6-大約2pphp的量使用，其中pphp是指份每100份多元醇。

所述表面活性劑可以作為含有所述表面活性劑和稀釋劑的表面活性劑組合物提供。所述表面活性劑在所述表面活性劑組合物中的濃度可以按照特定目的或預(yù)期用途的需要進(jìn)行選擇。在一個實(shí)施方案中，所述表面活性劑在所述表面活性劑組合物中的濃度可為表面活性劑組合物的大約10wt％-大約50wt％的，更特別是大約15％-大約75％，和甚至更特別是大約20wt％-大約50wt％，基于所述表面活性劑組合物的重量計(jì)。

所述硅酮共聚物具有由引入分子中的硅酮或環(huán)氧丙烷的量提供的親脂特性以及由分子中的環(huán)氧乙烷總量提供的親水特性的合理平衡。在此方式下，所述分子可以充當(dāng)改善的表面活性試劑(表面活性劑)，其在層壓條件(熔融階段)下幫助和允許火焰層壓添加劑的最佳性能以有效地與PVC皮革或其它類型的紡織物粘合以提高初始和最終粘合強(qiáng)度。

多元醇(a)組分可為可用于形成聚醚聚氨酯泡沫和特別地用于形成高回彈性泡沫的任何多元醇。所述多元醇通常是具有羥基的液體聚合物。術(shù)語“多元醇”包括線性和支化的聚醚(具有醚鍵)、聚酯及其共混物，并包括至少兩個羥基。在一個實(shí)施方案中，所述多元醇可以是通常用于制備聚氨酯泡沫的類型中的至少一種。具有大約1000-大約10000的重均分子量的聚醚多元醇是特別有用的。在一個實(shí)施方案中，所述聚醚多元醇具有大約2000-大約8000道爾頓，大約3000-大約6000道爾頓，甚至大約4000-大約5000道爾頓的重均平均分子量。

在高回彈性的聚氨酯泡沫制備中通常使用的含活性氫原子的多元醇可用于本發(fā)明的配方中。所述多元醇是羥基官能的化學(xué)物質(zhì)或聚合物，其涵蓋了廣泛范圍的不同分子量和羥基官能度的組合物。盡管原則上可以使用純的多羥基化合物，即單個化合物，這些多羥基化合物通常是若干組分的混合物。

代表性的多元醇包括，但不限于，聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚酯多元醇、聚酯醚多元醇、聚丁二烯多元醇、丙烯酸組分加成的多元醇、丙烯酸組分分散的多元醇、苯乙烯加成的多元醇、苯乙烯分散的多元醇、乙烯基加成的多元醇、乙烯基分散的多元醇、脲分散的多元醇和聚碳酸酯多元醇、聚氧丙烯聚醚多元醇、混合的聚(氧乙烯/氧丙烯)聚醚多元醇、聚丁二烯二醇、聚氧化烯二醇、聚氧化烯三醇、聚丁二醇、聚己內(nèi)酯二醇和三醇，所有這些都具有至少兩個伯羥基。

聚醚多元醇的一些具體的非限制性實(shí)例包括聚氧化烯多元醇，特別是線性和支化的聚(氧乙烯)二醇、聚(氧丙烯)二醇、其共聚物及其組合。改性聚醚多元醇的非限制性實(shí)例包括其中分散有聚(苯乙烯丙烯腈)或聚脲的聚氧丙烯聚醚多元醇，和其中分散有聚(苯乙烯丙烯腈)或聚脲的聚(氧乙烯/氧丙烯)聚醚多元醇。

在一個實(shí)施方案中，聚醚多元醇選自多元醇1053,E-743,E-848，來自Bayer AG；來自Dow BASF；來自Stepan；來自Invista，或其兩種或多種的組合。

多元醇的羥基值是用于由1克多元醇制備的完全丙烯酸酯化的衍生物完全水解需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)。所述羥基值也可通過下面的方程定義，該方程反映了其與所述多元醇的官能度和分子量的關(guān)系：

OH值＝(56.1x 1000x f)/M.W.

其中OH是多元醇的羥基值；f是平均官能度，即每分子聚醚多元醇的羥基平均數(shù)；且M.W.是聚醚多元醇的數(shù)均分子量。聚醚多元醇中羥基的平均數(shù)是通過控制在制備聚醚多元醇中使用的引發(fā)劑或引發(fā)劑混合物的官能度實(shí)現(xiàn)的。

在一個實(shí)施方案中，多元醇可以具有大約2-大約6，大約3-大約5，甚至大約4的官能度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，這些范圍包括其間的所有子范圍。

在一個實(shí)施方案中，聚氨酯泡沫形成組合物包括羥基值為大約10-大約3000，更特別地大約20-大約2000，甚至更特別地大約30-大約1000和甚至更特別地大約35-大約800的聚醚多元醇。在此如同說明書和權(quán)利要求書中的其它地方，可結(jié)合數(shù)值形成新的和未公開的范圍。

多異氰酸酯(b)可包括含有至少兩個能夠用于制備聚氨酯泡沫的異氰酸酯基團(tuán)的任何有機(jī)化合物。在一個實(shí)施方案中，多異氰酸酯可以是包括至少兩個異氰酸酯基團(tuán)的有機(jī)化合物并且通常將會是任何已知的或后來發(fā)現(xiàn)的芳香族或脂肪族多異氰酸酯。

在一個實(shí)施方案中，多異氰酸酯可以是烴二異氰酸酯，包括亞烷基二異氰酸酯和亞芳基二異氰酸酯。

多異氰酸酯的代表性和非限制性實(shí)例包括甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯和二苯甲烷異氰酸酯的聚合物型、亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)、2,4-和2,6-甲苯二異氰酸酯(TDI)、三異氰酸酯和也稱為聚合的或天然的MDI的聚亞甲基聚(亞苯基異氰酸酯)，和它們的組合。C可獲得的2,4-和2,6-甲苯二異氰酸酯包括TDI。

在一個實(shí)施方案中，多異氰酸酯可以是2,4-甲苯二異氰酸酯和2,6-甲苯二異氰酸酯的至少一種混合物，其中2,4-甲苯二異氰酸酯以混合物的大約80-大約85wt％的量存在且其中2,6-甲苯二異氰酸酯以混合物的大約20-大約15wt％的量存在。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，這些范圍包括其間的所有子范圍。

包括在聚氨酯泡沫形成組合物中的相對于在聚氨酯泡沫形成組合物中的其他材料量的多異氰酸酯的量以“異氰酸酯指數(shù)”描述?！爱惽杷狨ブ笖?shù)”是指多異氰酸酯的實(shí)際使用量除以與聚氨酯泡沫形成組合物中的所有活性氫反應(yīng)所需要的多異氰酸酯的理論的化學(xué)計(jì)量再乘以100。

在一個實(shí)施方案中，聚氨酯泡沫形成組合物中的異氰酸酯指數(shù)為大約60-大約300，更特別是大約70-大約200，甚至更特別是大約80-大約120。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，這些范圍包括其間的所有子范圍。

這里用于制備聚氨酯泡沫的催化劑(c)可以是可用于催化多元醇和水與多異氰酸酯反應(yīng)以形成聚氨酯泡沫的單個催化劑或催化劑混合物。為此目的，常規(guī)的但不要求的是使用有機(jī)胺和有機(jī)錫化合物兩者。代替有機(jī)錫化合物或除有機(jī)錫化合物外，可以使用其他金屬催化劑。

催化劑(c)的代表性實(shí)例包括但不限于：

·叔胺例如雙(2,2'-二甲基氨基)乙基醚、三甲基胺、三亞乙基二胺、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯、三乙胺、N-甲基嗎啉、N,N-乙基嗎啉、N,N-二甲基芐胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N,N',N'-四甲基-1,3-丁二胺、五甲基二亞丙基三胺、三乙醇胺、三亞乙基二胺、2-{[2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙基]甲基氨基}乙醇、吡啶氧化物等；

·強(qiáng)堿例如堿金屬和堿土金屬氫氧化物，醇鹽、酚鹽等。

·強(qiáng)酸的酸性金屬鹽例如三氯化鐵、二氯化錫、三氯化銻、硝酸鉍和氯化鉍等；

·多種金屬的螯合物例如可以從乙酰丙酮、苯甲酰丙酮、三氟乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯、水楊醛、環(huán)戊酮-2-羧酸酯、乙酰丙酮亞胺、雙-乙酰丙酮-亞烷基二亞胺、水楊醛亞胺等與多種金屬例如Be、Mg、Zn、Cd、Pb、Ti、Zr、Sn、As、Bi、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ni，或離子諸如MoO₂++、UO₂++等獲得的那些；

·多種金屬的醇鹽和酚鹽，例如Ti(OR)₄、Sn(OR)₄、Sn(OR)₂、Al(OR)₃等，其中R是1-大約12個碳原子的烷基或芳基，和醇鹽與羧酸、β-二酮和2-(N,N-二烷基氨基)鏈烷醇的反應(yīng)產(chǎn)物，例如通過這種方法或等同方法獲得的周知的鈦螯合物；

·有機(jī)酸與多種金屬例如堿金屬、堿土金屬、Al、Sn、Pb、Mn、Co、Bi和Cu的鹽，包括例如乙酸鈉、月桂酸鉀、己酸鈣、乙酸亞錫、辛酸亞錫、油酸亞錫、辛酸鉛、金屬干燥劑例如環(huán)烷酸錳和環(huán)烷酸鈷，等；

·四價錫、三價和五價的As、Sb和Bi的有機(jī)金屬衍生物，以及鐵和鈷的金屬羰基合物；和

·其兩種或多種的組合。

在一個實(shí)施方案中，催化劑(c)是有機(jī)錫化合物，是羧酸的二烷基錫鹽，包括非限制性實(shí)例：二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、馬來酸二丁基錫、二乙酸二月桂基錫、二乙酸二辛基錫、雙(4-甲基氨基苯甲酸)二丁基錫、二月桂基硫醇二丁基錫、雙(6-甲基氨基己酸)二丁基錫等，和其兩種或多種的組合。

類似地，在另一實(shí)施方案中，可以使用三烷基錫氫氧化物、二烷基錫氧化物、二烷基錫二烷氧化物(dialkyltin dialkoxide)、或二烷基錫二氯化物，和其兩種或多種的組合。這些化合物的非限制性實(shí)例包括三甲基氫氧化錫、三丁基氫氧化錫、三辛基氫氧化錫、二丁基氧化錫、二辛基氧化錫、二月桂基氧化錫、二丁基錫-雙(異丙氧化物)、雙(2-二甲基氨基戊酸)二丁基錫(dibutyltin-bis(2-dimethylaminopentylate))、二氯二丁基錫、二氯二辛基錫等，和其兩種或多種的組合。

在一個實(shí)施方案中，催化劑可以是有機(jī)錫催化劑例如辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫、油酸亞錫，或其兩種或多種的組合。在另一實(shí)施方案中，催化劑可以是有機(jī)胺催化劑，例如叔胺諸如三甲基胺、三乙基胺、三亞乙基二胺、雙(2,2-二甲基氨基)乙基醚、N-乙基嗎啉、二亞乙基三胺、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯，或其兩種或多種的組合。在另一個實(shí)施方案中，所述催化劑可以包括叔胺和二醇的混合物，如催化劑C-183(Momentive Performance Materials,Inc.)，辛酸亞錫，如催化劑D-19(Momentive Performance Materials,Inc.)，或其兩種或更多種的組合。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，所述催化劑是用于制備高回彈性軟質(zhì)塊狀和模塑泡沫的胺催化劑。這些胺催化劑可以是雙(N,N-二甲基氨基乙基)醚或1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷。

在一個實(shí)施方案中，胺催化劑可以包括叔胺和二醇的混合物，例如催化劑C-183，辛酸亞錫，例如催化劑D-19，和其組合，這些均可得自Momentive Performance Materials。

聚氨酯泡沫形成組合物可以包括發(fā)泡劑。所述發(fā)泡劑可以是物理和/或化學(xué)類型的發(fā)泡劑。典型的物理發(fā)泡劑包括但不限于二氯甲烷、丙酮、 水或CO₂，其用于在發(fā)泡過程中提供膨脹。典型的化學(xué)發(fā)泡劑是水，其與泡沫中的異氰酸酯反應(yīng)，形成反應(yīng)混合物以產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。這些發(fā)泡劑具有不同水平的溶解度和與在聚氨酯泡沫形成中使用的其它組分的相容性。當(dāng)使用相容性較差的組分時發(fā)展和維持良好的乳化作用對于生產(chǎn)并獲得滿意的聚氨酯泡沫質(zhì)量是至關(guān)重要的。

組合物包括阻燃添加劑。適合的阻燃添加劑的實(shí)例包括但不限于產(chǎn)生膨脹的物質(zhì)、堿金屬硅酸鹽、蜜胺、磷酸三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、氫氧化鋁、氫氧化鎂、多磷酸銨、有機(jī)磷酸鹽，或防火鹵素化合物是適合的。同樣，增塑劑、成核劑、IR吸收劑如碳和石墨、氧化鋁粉末或Al(OH)₃、可溶性和不可溶的染料、用作生物殺傷劑的物質(zhì)(例如殺菌劑)和顏料也適合作為添加劑。阻燃添加劑在聚氨酯泡沫形成組合物中使用的濃度可以是大約1-大約30pphp，更特別地大約10-大約20pphp和甚至更加特別地大約10-大約16pphp，其中pphp是指份每100份多元醇。

組合物包括用于改善火焰層壓中的粘合強(qiáng)度的化合物。適合的火焰層壓添加劑的實(shí)例包括但不限于含磷的阻燃添加劑和具有芳族結(jié)構(gòu)單元的多元醇。特別適合的火焰層壓添加劑包括但不限于高分子量阻燃劑例如來自AKZO的Fyrol PNX和來自Clariant的Exolit OP 560，以及雙酚A烷氧基化物。用于改善粘合強(qiáng)度的化合物在聚氨酯泡沫形成組合物中的使用濃度在大約1-大約10pphp，更特別大約1-大約8pphp的量和甚至更加特別是大約1-大約6pphp的量，其中pphp是指份每100份多元醇。

在從本發(fā)明的組合物形成聚氨酯時，聚醚多元醇可以與相應(yīng)于先前討論的異氰酸酯指數(shù)的添加并與多元醇攪拌的適合量的異氰酸酯和組合物中的其它組分(包括本發(fā)明的表面活性劑化合物)混合。，。所述多元醇/異 氰酸酯任選地保持在真空下直到發(fā)泡停止，然后倒入模具中。所得的聚氨酯泡沫可以在室溫或高溫下固化。

可以通過板塊法(slabstock process)，或在本領(lǐng)域技術(shù)范圍內(nèi)的任何其它合適的方法，例如通過各種模塑法制備所述泡沫。板塊法是特別令人感興趣的，因?yàn)橥ㄟ^火焰粘合和/或高頻焊接制備層壓品使用的聚氨酯泡沫層可以通過將該類泡沫塊(foam buns)切片制備。在板塊法中，將所述組分混合并傾倒入槽或其它區(qū)域中，在此所述配方物反應(yīng)，在至少一個方向上自由膨脹并固化。板塊法通常以商業(yè)規(guī)模連續(xù)地操作已得到方形塊，即，具有平整頂部的塊。板塊法也可以以不連續(xù)的或箱式泡沫法操作，優(yōu)選使用蓋子。另一種選擇是連續(xù)或不連續(xù)地制備連續(xù)的形狀如泡沫圓柱體，其可以隨后被剝離。各種組分單獨(dú)地或以各種小組合引入到混頻頭中，在此它們進(jìn)行混合并分配到移動的傳輸帶上或模具中。

本發(fā)明適用于可能具有規(guī)則的孔結(jié)構(gòu)的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。在一個實(shí)施方案中，泡沫可以具有大約10-80kg/m³的密度，并且獨(dú)立地可以具有至少大約30％的回彈率。規(guī)則孔結(jié)構(gòu)是指在整個泡沫塊的孔具有幾乎相同的形狀和尺寸。在一個實(shí)施方案中，所述泡沫不具有直徑大于大約0.5mm的針孔。所述層壓品的厚度可以按照特定目的或預(yù)期應(yīng)用的要求進(jìn)行選擇。在一個實(shí)施方案中，所述泡沫具有至少大約0.5，至少大約1mm，至少大約2mm，至少大約4mm，至少大約5mm，至少大約8mm，至少大約10mm，甚至高達(dá)大約15mm的厚度。在一個實(shí)施方案中，泡沫具有大約0.5mm-大約15mm，大約1mm-大約12mm，大約2mm-大約10mm，甚至大約5mm-大約8mm的厚度。在一個實(shí)施方案中，所述泡沫具有大約4-大約10mm的厚度。

本發(fā)明包括層壓品，所述層壓品包含至少一個使用本發(fā)明的表面活性劑制備的基于聚醚的泡沫和至少一個使用熱粘合法直接與所述泡沫相鄰粘合的基體。熱粘合法可以是例如火焰粘合或高頻焊接法?？赏ㄟ^以再固化的熔融的聚氨酯而非通過具有組成不同于粘合上的泡沫或基體的粘合劑進(jìn)行粘結(jié)而對所述層壓品進(jìn)行結(jié)構(gòu)上區(qū)分。

合適的基體包括可以熱粘合到泡沫上的任何材料。該類基體包括，但不限于，木材(包括木漿、紙漿復(fù)合物、木料、片材、木質(zhì)結(jié)構(gòu)體)、紙張、金屬(包括片材、結(jié)構(gòu)體、箔片)、織物包括紡紗、機(jī)織(woven)、針織(knitted)、氈制、席編(matted)、無紡布、絨頭織物和紡織物，其由天然和合成纖維如棉、羊毛、絲、亞麻、黃麻、大麻、劍麻、尼龍、聚酯、聚丙烯腈、氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚酯、聚酰胺、人造絲、聚氨酯、斯潘德克斯彈性纖維等及其組合制備。其它有用的基體包括，但不限于，塑料膜、片材、結(jié)構(gòu)體，或泡沫，其由蜜胺或蜜胺-甲醛、聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偏二氯乙烯均聚物和共聚物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、玻璃紙、包括聚乙烯和聚丙烯的聚烯烴、聚苯乙烯等及其組合制備。包含至少一個層壓在至少一個基體(其可為具有相同或不同，優(yōu)選不同的組成)上的泡沫層的結(jié)構(gòu)體在本文也稱作復(fù)合結(jié)構(gòu)體并任選地包括層狀或其它形狀的額外的材料。所述復(fù)合結(jié)構(gòu)體任選是本領(lǐng)域內(nèi)的任何形狀或構(gòu)型。

由本發(fā)明的組合物形成的泡沫是可熱粘合的，尤其是火焰可粘合的，并能夠使用高頻焊接(例如超聲焊接)進(jìn)行焊接。介電和熱板熱粘合對這些泡沫也是有效的。本發(fā)明還專注于一種生產(chǎn)層壓的結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料的方法，包括將至少一個基體熱密封到至少一個聚氨酯泡沫上，所述泡沫是按如上所述生產(chǎn)的。

在火焰層壓的情況下，所述層壓品和復(fù)合結(jié)構(gòu)可以這樣制備：通過加熱部分或全部前述聚氨酯泡沫的表面至所述泡沫的熔融溫度以上以形成粘性液態(tài)或半液態(tài)層，并之后立刻或者與加熱操作同時，將基體與所述泡沫材料粘性表面接觸，并冷卻使得在所述泡沫與所述基體之間形成粘合。根據(jù)為了進(jìn)一步加工而生成足夠粘結(jié)所需要的固化程度和速率，在所述基體與所述粘性表面接觸之后可以存在保持所述基體與所述發(fā)粘表面接觸的任選步驟。泡沫的熔融溫度可以根據(jù)其中組分的性質(zhì)和量變化，但是通?？梢栽诖蠹s205℃-大約316℃范圍內(nèi)。通常希望的是不加熱泡沫表面至高于特定泡沫的熔融溫度以上大約38℃的溫度。在高頻焊接的情況下，所述泡沫和基體在兩個電極之間被壓縮以加熱所述復(fù)合體直到其變?yōu)闊峥沙尚偷暮涂珊附拥摹４藴囟葹榇蠹s200℃。在保持所述基體與所述泡沫的熔融的或熱成型的表面接觸直到所述表面已冷卻且至少部分重新凝固中，常常希望使用一定量的壓力以維持所述泡沫與所述基體接觸直到發(fā)生粘合和/或焊接。此壓力任選地為如所述泡沫或基體的重量產(chǎn)生的壓力一樣低，但是優(yōu)選的約為大約0.1-大約150或更多磅/平方英寸(大約7-1,000kPa)。低壓適用于火焰粘合，高壓適用于高頻焊接。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到在大多數(shù)工藝中在火焰粘合的情況下，就是說，在層壓品冷卻和靜止過程中，壓力維持至少24小時，而壓力在不連續(xù)操作的高頻焊接之后立刻釋放。

所述熱可以通過任何方便的方式，例如火焰、熱表面如“電熱板”、紅外加熱等施加到所述泡沫的表面。然而，本發(fā)明在火焰粘合中是特別有用的。作為一種選擇地，可以通過高頻輻射或介電手段提供熱。高頻輻射包括在超聲區(qū)域使用聲波進(jìn)行超聲處理。

本發(fā)明的泡沫和包含該類泡沫的層壓品或復(fù)合體系可有用于現(xiàn)有泡沫的任何用途，如，但不限于，絕緣、座套、防震墊、門板、舒適應(yīng)用如 床墊、枕頭和例如用于座位、用于吸音、用于減震及其組合的緩沖層，包括用途如車頂內(nèi)襯、襯墊的衣服、運(yùn)動鞋、塑料和皮革袋、靴子和家用拖鞋及鞋墊、睡袋等及其組合。此外，所述粘合的泡沫可有用于多種包裝和緩沖用途，如床墊、包裝、緩沖墊、運(yùn)動和醫(yī)療設(shè)備、頭盔內(nèi)襯、飛行座椅、耳塞和各種噪音和震動抑制用途。

上面已經(jīng)進(jìn)行了描述的內(nèi)容包括本發(fā)明的實(shí)施例。當(dāng)然，不可能描述用于描述本發(fā)明的組分或方法的每一個可以想到的組合，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到本說明書的許多進(jìn)一步組合和排列都是可能的。因此，本說明書意在包括落入所附的權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的的改變、修飾和變型。另外，對于發(fā)明內(nèi)容或權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“包括(includes)”，該術(shù)語旨在包括類似于術(shù)語“包含(comprising)”的方式包括，如在權(quán)利要求書中作為過渡詞語使用時解釋的“包含(comprising)”。

實(shí)施例

在這里描述的實(shí)施例和表格中，使用下面的材料：

·聚醚多元醇Voranol 3010，來自Dow Chemical

·Niax*催化劑A-1，來自Momentive Performance Materials

·Niax*催化劑SA-800，來自Momentive Performance Materials

·Niax*D-19，來自Momentive Performance Materials

·Niax*火焰層壓醚FLE-200，來自Momentive Performance Materials

·Mondur TDI-80甲苯二異氰酸酯，來自Bayer Material Science

·WSFR 504LF,液體阻燃劑，來自Zhejiang Wansheng Company

實(shí)施例1-5

這些實(shí)驗(yàn)中使用的表面活性劑具有下式：

MD_xD’_yM

其中M是(CH ₃)₃SiO_1/2-；D是-O _1/2Si(CH₃)₂O_1/2-；D"是-O _1/2Si(CH₃)R’O_1/2--,和R'是R ¹、R²或R³、R⁴。R¹、R²和R³是乙酰氧基封端的聚醚，且R⁴是取代或未取代的C₁-C₁₂烷基、烷芳基或芳基。R’基團(tuán)的進(jìn)一步詳細(xì)說明由具體的表面活性劑實(shí)例提供。

表面活性劑S1

表面活性劑S1是式MDxD’yM的化合物，其中R'由兩種不同的乙酰氧基封端的聚醚構(gòu)成，所述聚醚具有大約80mol％的≧75wt％EO含量的支鏈且目標(biāo)平均MW為大約15,000道爾頓。其中D/D’≥＝8。表面活性劑S1是對比實(shí)施例并不被認(rèn)為是本發(fā)明的表面活性劑。

表面活性劑S2

S2是式MDxD’yM的化合物，其中R'由兩種不同的乙酰氧基封端的聚醚構(gòu)成，所述聚醚具有大約0mol％的≧75wt％EO含量的支鏈且目標(biāo)平均MW為大約17,000道爾頓。其中D/D’≥＝8。表面活性劑S2是對比實(shí)施例并不被認(rèn)為是本發(fā)明的表面活性劑。

表面活性劑S3

表面活性劑S3是式MDxD’yM的化合物，其中R'由三種不同的乙酰氧基封端的聚醚構(gòu)成，所述聚醚具有大約0mol％的≧75wt％EO含量的支鏈且目標(biāo)平均MW為大約30,000道爾頓。聚醚a(bǔ)和聚醚b共混在一起，然后以1.0的(聚醚a(bǔ)+聚醚b)/聚醚c的比率與聚醚c組合。D/D’比為6-7。

表面活性劑S4

表面活性劑S4是式MDxD’yM的化合物，其中R'由一種未取代的烷芳基和兩種不同的乙酰氧基封端的聚醚構(gòu)成，所述聚醚具有大約0mol％ 的≧75wt％EO含量的支鏈且目標(biāo)平均MW為大約20,000道爾頓。D/D”比為4-7。

表面活性劑S5

表面活性劑S5是式MDxD’yM的化合物，其中R'由兩種不同的乙酰氧基封端的聚醚構(gòu)成，所述聚醚具有0mol％的≧75wt％EO含量的支鏈且目標(biāo)平均MW為大約23,000道爾頓。D/D”比為4-7。

軟質(zhì)塊狀聚氨酯泡沫的制備

設(shè)計(jì)這些實(shí)驗(yàn)以直接比較在所有相同的氣流條件下初始粘合強(qiáng)度和最終粘合強(qiáng)度的泡沫的臨界火焰層壓特性。

在實(shí)驗(yàn)室中，使用硅酮表面活性劑S1、S2、S3、S4和S5通過手動混合泡沫評價(foam evaluation)制備配方I(列于表1中)的聚氨酯泡沫。制得的泡沫通過少量催化劑的調(diào)節(jié)，擁有用于有效泡沫特性的可比較的氣流。

表1

火焰層壓工藝

在所述泡沫固化后，用切片機(jī)將所述泡沫切成寬度25cm的4mm厚的片。所切的薄泡沫片和PVC皮革(灰色，用于客車座套中)通過輔助火焰層壓機(jī)(PLA-MA制造，LLM-05型)在工藝條件為距離“藍(lán)焰”10mm的火焰距離和30m/分鐘的層壓速度下進(jìn)行層壓。

火焰層壓的泡沫物理性能測量

粘合強(qiáng)度測量

所述初始粘合強(qiáng)度在3分鐘的火焰層壓后通過Zwich機(jī)根據(jù)DIN 53 357法測量。

所述最終粘合強(qiáng)度在24小時的火焰層壓后通過Zwich機(jī)根據(jù)DIN 53 357法測量。泡沫氣流和透氣性

泡沫氣流通過氣流測試機(jī)根據(jù)ASTM D3574測量。

將火焰層壓的泡沫氣流、最終粘合強(qiáng)度和初始粘合強(qiáng)度的提高與實(shí)施例1進(jìn)行比較，且與實(shí)施例1相比的最終粘合強(qiáng)度的提高列于表2中。

表2

實(shí)施例1-5具有相當(dāng)?shù)臍饬餍阅埽@提供了有效的泡沫火焰層壓粘合強(qiáng)度比較。

表2顯示了由具有不同的D/D”比率的五種硅酮表面活性劑制備的泡沫及其火焰層壓初始和最終粘合強(qiáng)度的實(shí)例。工業(yè)中使用的表面活性劑S1用作對照，其不是本發(fā)明的一部分。

分別使用S1和S2表面活性劑的實(shí)施例1至實(shí)施例2具有大于8.4的更高的D/D”比率。實(shí)施例2的初始粘合強(qiáng)度比實(shí)施例1高7％。

發(fā)現(xiàn)其由具有低于7.0的D/D”比率的表面活性劑3制備的實(shí)施例3的泡沫具有比實(shí)施例1高10％的火焰層壓泡沫初始粘合強(qiáng)度和比實(shí)施例1高13％的最終粘合強(qiáng)度。這落入10％-30％粘合強(qiáng)度提高范圍內(nèi)。

通過具有低于5.5的D/D”比率和三個側(cè)掛R’基團(tuán)的表面活性劑S4制成的實(shí)施例4的泡沫是初始粘合強(qiáng)度比實(shí)施例1高18％且最終粘合強(qiáng)度比實(shí)施例1高21％的火焰層壓泡沫，其落入10％-30％粘合強(qiáng)度提高范圍內(nèi)。

通過具有低于5.5的D/D”比率和兩個側(cè)掛R’基團(tuán)的表面活性劑S5制成的實(shí)施例5的泡沫是初始粘合強(qiáng)度比實(shí)施例1高21％和最終粘合強(qiáng)度比實(shí)施例1高30％的火焰層壓泡沫，其落入10％-30％粘合強(qiáng)度提高范圍內(nèi)。

實(shí)施例6-11：阻燃劑水平和火焰層壓醚添加劑水平發(fā)泡結(jié)果

火焰層壓泡沫FR性能

火焰層壓泡沫FR性能根據(jù)FMVSS302(GB8410-2006汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性)測量。

下面的實(shí)施例也集中在通過實(shí)驗(yàn)室手動混合泡沫設(shè)備使用實(shí)際上相同的化學(xué)配方(表3)和手動混合發(fā)泡條件制備的實(shí)驗(yàn)室泡沫的泡沫火焰層壓性能和可燃性上，其中實(shí)驗(yàn)之間主要的不同是用另一種表面活性劑組合物代替一種表面活性劑組合物并減少10或20％的阻燃劑水平或減少10％或20％的火焰層壓添加劑。對于一些配方，上述配方需要較小的催化劑調(diào)節(jié)(重量相對量的變化)以制備可比較的氣流的泡沫用于有效的泡沫特性比較。

表3

表4中的結(jié)果顯示通過具有低于5.5的D/D”比率的表面活性劑S5制成的火焰層壓泡沫顯示了比通過表面活性劑具有大于8.4的D/D”比率的S1制成的火焰層壓泡沫更高的最終粘合強(qiáng)度。表面活性劑S5在保持了相同或稍微更好的最終粘合強(qiáng)度、氣流和FR性能的同時，提供了使用少10％-20％的阻燃劑的大的降低。

表4

表4中的數(shù)據(jù)還表明，表面活性劑S5允許使用較低濃度的火焰層壓添加劑，因?yàn)槭褂蒙?0％-20％的火焰層壓添加劑的泡沫同樣維持了相同或稍微更好的粘合強(qiáng)度、氣流和FR性能。

表4中的結(jié)果證實(shí)了本發(fā)明中的表面活性劑結(jié)構(gòu)提供了顯著改善的聚醚-聚氨酯火焰層壓泡沫粘合強(qiáng)度，甚至提高了10-30％的粘合強(qiáng)度。

上述說明書確認(rèn)了熱管理裝配的各種非限制性的實(shí)施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員和可以做出并使用本發(fā)明的人員可以進(jìn)行修改。所公開的實(shí)施方案僅僅是用于是示意性目的并非打算限制本發(fā)明的范圍或權(quán)利要求中的主題。