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CN1208364C - 生产软聚氨酯泡沫的方法 - Google Patents

生产软聚氨酯泡沫的方法 Download PDF

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CN1208364C CNB028017919A CN02801791A CN1208364C CN 1208364 C CN1208364 C CN 1208364C CN B028017919 A CNB028017919 A CN B028017919A CN 02801791 A CN02801791 A CN 02801791A CN 1208364 C CN1208364 C CN 1208364C
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Abstract

一种用于生产具有不同性质的多种软聚氨酯泡沫的方法，其包括将至少一种多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂通过使用单一的生产设备进行相互接触，其中聚异氰酸酯含有苄撑二异氰酸酯，且多元醇主要含有两或三种类型的多元醇，该两或三种类型的多元醇中的至少两种选自含有以下物质的组：总不饱和度低于0.06meq/g的三种类型的聚氧化烯聚醚多元醇以及由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇获得的三种类型的聚合多元醇；以及由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇获得的三种类型的聚合多元醇；并且其中对两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率进行调节从而获得各种改变的特性值，因此可以获得具有期望性质的软聚氨酯泡沫。特别地，使用含有重量百分比为20%或更多苄撑二异氰酸酯的聚异氰酸酯可以使所得到的软聚氨酯泡沫的密度范围处于20到70kg/m3之间，25%的ILD硬度位于50到400N/314cm2之间。

Description

生产软聚氨酯泡沫的方法
技术领域
本发明涉及生产软聚氨酯泡沫的方法及其设备。更具体的就是，本发明涉及生产软聚氨酯泡沫的方法，其中具有在较宽范围的硬度和密度值等特性的各种软聚氨酯泡沫能够通过使用单一的生产设备以简单的方法将两种或多种不同类型的多元醇进行适当的混合而制得，并且本发明还涉及用于此过程的设备。
背景技术
软聚氨酯泡沫具有合适的缓冲性能，因此被广泛用于汽车(例如汽车椅座等)、家具(如床垫等)和杂件等，因此要求软聚氨酯泡沫根据它们不同的用途而具有不同的特性或形状。此外，即使用于椅座或床垫中，也要求它们根据形状、大小、密度、振动特性等因素而在不同的部分具有不同的形状或性质。
例如，当用作汽车椅座时，要求椅垫的形状适合腰部并具有较高的密度、较高的冲击回弹性以及高的硬度，而用于支撑人后背的椅背，要求其形状适合于从后面支撑起人的上体并具有相对低的密度和较低硬度。此外，用作椅垫时，考虑到椅垫前面部分比后面部分具有较高的使用频率，因此要求椅垫前面部分的泡沫具有高的耐久性从而要比后面的泡沫具有更高的密度。因此，考虑到应用及其需要，要求提供具有不同的性质如硬度、密度、冲击回弹性等的软聚氨酯泡沫。
例如，为了提供这种具有不同特性的软的聚氨酯泡沫，要求选择合适的多元醇的类型、羟值和发泡剂的类型等特性。在具有不同性质的各种软聚氨酯泡沫的常规生产流程中，如要求事先提供与要生产的软聚氨酯泡沫的特性相对应的各种多元醇以及制备相同数目的树脂预混合物。因此就需要提供多个用于制备树脂预混合物的转筒和储存罐等。此外，偶尔还需组装将产物进行分离的设备以获得单一的产物。如果组装多个生产线存在困难，就需要对生产设备进行冲洗以及在每个单一产物反应完成后取出原料。
根据需要调节泡沫的特性，例如，生产在硬度等性质方面存在很大差异的软聚氨酯泡沫，可通过调节羟值和/或多元醇的官能度来实现。然而，在这种情况下，需要单独生产或获得具有需要的羟值和官能度的多元醇并使用与多元醇相对应的生产设备来生产软的聚氨酯泡沫。在没有与特殊的多元醇相对应的生产设备的情况下，就会出现很难对硬度等进行充分改变等的问题。
此外，例如当用于椅垫的具有不同的硬度、密度等特性的软聚氨酯泡沫是在不改变树脂预混合物的条件下制得，其中树脂预混合物通过具有期望特性的多元醇或/和聚合多元醇(也称为“聚合物-分散多元醇”)，则软聚氨酯泡沫的硬度可以通过改变聚异氰酸酯指数或软聚氨酯泡沫的密度来进行调节。然而，很难或不可能在保持软聚氨酯泡沫硬度的条件下在较大的范围内进一步改变它的密度。此外，很难或不可能由上面的树脂预聚合物来生产用于椅背等的软聚氨酯泡沫，以及对密度等特性在大范维内进行改变。
更具体的，为了减轻软聚氨酯泡沫的重量，当苄撑二异氰酸酯被用作异氰酸酯时，在常规的生产流程中，软聚氨酯泡沫的特性值的可变的范围会进一步减小，其中，该范围为超出具有期望特性的多元醇确定的特性范围。结果，很难生产特性值在较宽的范围内的软聚氨酯泡沫。
在最近几年，对在汽车中的驾驶舒适度的要求有了很大的提高，因此要求软聚氨酯泡沫能够在较大范围内改变其冲击回弹性。例如，在某种型号的汽车内要求有70％以上的冲击回弹性的座垫，而在另一种型号的汽车内要求有60％或更低的冲击回弹性的座垫，而在常规的生产方法中，不改变树脂预聚合物就很难生产这样的椅垫。
然而，如考虑到汽车椅背不仅要求较轻的重量和较好的驾驶舒适度，而且还要求具有其它的特性。相应地，还需要软聚氨酯泡沫具有硬度、密度、通气量值、共振频率处的传递率、高频区域传递率等各种性质。为了通过使用常规的生产方法达到这些要求，就必须增加原材料的用量、增加生产步骤、提高设备性能等。因此就需要提供能够减少或取消上述要求的生产流程。此外，为了达到减少产品库存以及提高生产率，就需要在较短的时间内能够提供具有不同性质的软聚氨酯泡沫。因此，要求提供一种简单而有效的生产流程使得生产的软聚氨酯泡沫的硬度、密度和冲击回弹性等性能值能够存在较大的变化范围。
本发明的目的就是为了解决背景技术中存在的以上的问题。本发明的目的之一就是提供一种生产流程，在该流程中各种软聚氨酯泡沫的性质如硬度和密度等具有一个较宽的能够满足要求的变化范围，这些软聚氨酯泡沫能够使用单一的生产设备及简单的方法获得；另外本发明还提供了相应的生产设备。
发明内容
本发明人为解决以上的问题已进行了深入的研究。结果发现当通过使用含有苄撑二异氰酸酯的聚异氰酸酯作为聚异氰酸酯以及使用总不饱和度低于0.06meq/g的两或三种类型的多元醇作为多元醇时，多元醇的羟值以及所含的聚合多元醇的百分比可以任意地调节，从而可以使用单一的生产设备及简单的生产方法获得满足要求的软聚氨酯泡沫，该泡沫的性质如硬度和密度具有一个较宽的能够满足要求的变化范围。
因此，通过本发明来生产软聚氨酯泡沫的过程是生产具有不同性质的多种软聚氨酯泡沫的生产过程，该过程包括：
通过使用单一的生产设备至少使多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂进行相互接触，其中：
聚异氰酸酯含有苄撑二异氰酸酯，且
多元醇主要含有两或三种类型的多元醇，该两或三种类型的多元醇中的至少两种选自含有以下物质的组：
总不饱和度低于0.06meq/g的三种类型的聚氧化烯聚醚多元醇以及
由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇获得的三种类型的聚合多元醇；并且其中
至少对多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂使用至少三个进料口的多用混合头(多组件机头)进行混合，且
改变两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率，从而获得各种改变的特性值，因此可以获得具有期望性质的软聚氨酯泡沫。
此外，根据本发明在生产软聚氨酯泡沫的过程中，
聚异氰酸酯含有重量百分比为20％或更多的苄撑二异氰酸酯，并且
多元醇主要包括两种或三种多元醇，其中该两或三种类型的多元醇中的至少两种选自含有以下物质的组：
总不饱和度低于0.06meq/g的三种聚氧化烯聚醚多元醇以及
由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的三种类型的聚合多元醇；
并且该两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂以不同的混合比率进行混合得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在20到70kg/m3之间变化，25％的ILD硬度在50到400N/314cm2之间变化，所得的软聚氨酯泡沫通过红外分光光度计测定，在1645到1700cm-1之间出现一个谱峰。
优选地，通过对两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率进行调节，在使用单一的生产设备的条件下就可以连续生产各种类型的具有不同密度和/或硬度值的软聚氨酯泡沫。
混合的两或三种类型的多元醇中的每一种的重量百分比的值在0到100之间。
优选地其中树脂预混合料是使用两或三种类型的多元醇中的至少一种而制备的，并且将树脂预混合料进行相互混合和/或与多元醇进行混合。
关于树脂预混合料，优选的两或三种类型的多元醇主要包括：
一种或两种类型的总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇以及
由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的聚合多元醇；
或主要包括：
具有总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇以及
由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的两种类型的聚合多元醇，
以及多种类型的树脂预混合料，如两到五种类型，优选使用两或三种类型的树脂预混合料，其是通过混合两或三种多元醇，并且使多元醇混合比率互不相同而得到。
优选地，所有的在以上两或三种多元醇中含有的聚氧化烯聚醚多元醇的总不饱和度都低于0.04meq/g。
两或三种类型的多元醇中的至少一种优选由聚合多元醇组成，该聚合多元醇含有聚氧化烯聚醚多元醇与重量百分比为10％或更多的乙烯基聚合物。
在软聚氨酯泡沫的生产过程中，优选地使用化学发泡剂。
优选地使用多用混合头(多组件机头)将多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂进行混合，其中多组件机头配备至少三个进料口、一个原料混合部分以及一个用于卸料混合物的卸料部分。
多元醇和聚异氰酸酯优选地在卸料压力为8Mpa或更高的压力下进行卸料。
优选地，软聚氨酯泡沫具有0到25％的湿热压缩形变。
软聚氨酯泡沫优选地在重复压力测试中具有在1到18％之间变化的硬度。
优选地的软聚氨酯泡沫是用于汽车座垫的主要部分、汽车座垫的侧面部分或汽车椅背的主要部分以及汽车椅背的侧面部分的软聚氨酯泡沫，它的硬度取决于用途而各不相同，且至少两种具有不同硬度的软聚氨酯泡沫一同生产。
根据本发明生产软聚氨酯泡沫的设备是用于生产具有不同性质的各种软聚氨酯泡沫的设备，其包括：
至少一个用于输入聚异氰酸酯的进料口以及一个或多个主要用于输入的两种或三种类型的多元醇的进料口，其中
聚异氰酸酯含有苄撑二异氰酸酯，并且
多元醇主要含有两种或三种类型的多元醇，其中的至少两种多元醇选自于含有以下物质的组：
三种类型的具有总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇以及
由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的三种类型的聚合多元醇；
并且其中
至少对多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂使用具有至少三个进料口的多用混合头(多组件机头)进行混合，且
对两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率进行调节从而获得各种改变的特性值，因此可以获得具有期望性质的软聚氨酯泡沫。
此外，根据本发明用于生产软聚氨酯泡沫的设备是一种用于生产具有不同性质的软聚氨酯泡沫的设备，其包括：
至少一个用于输入聚异氰酸酯的进料口以及一个或多个主要用于输入两种或三种类型的多元醇进料口，例如一个到五个进料口，其中
聚异氰酸酯含有重量百分比为20％或更多的苄撑二异氰酸酯，并且
多元醇主要含有两种或三种类型的多元醇，其中的至少两种多元醇选自下面的多元醇：
三种类型的具有总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇以及
由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的三种类型的聚合多元醇；
并且其中
两种或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂以不同的混合比率进行混合得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在20到70kg/m3之间变化，25％的压陷载荷挠度(ILD)硬度在50到400N/314cm2之间变化，所得的软聚氨酯泡沫通过红外分光光度计测定，在1645到1700cm-1之间出现一个谱峰。
优选地，通过对两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率进行调节，从而可以连续地生产各种类型的具有不同密度和/或硬度值的软聚氨酯泡沫。
优选地，两或三种类型的混合的多元醇中的每一种的重量百分比的值可在0到100之间变化。
优选地，一个或多个用于输入两或三种类型的多元醇的进料口，例如一个到五个进料口，中的至少一个是用于输入树脂预混合料的进料口，该树脂预混合料可通过使用两或三种类型的多元醇中的至少一种制备，并且可将树脂预混合料进行相互混合和/或与一种或两种类型的多元醇进行混合。
优选地，一个或多个用于输入两或三种类型的多元醇的进料口，例如一个到五个进料口也用作输入各种树脂预混合料的进料口，
可被输入的树脂预混合料的类型为，例如两到五种，优选为两到三种树脂预混合料，其中这些树脂预混合料通过主要混合两或三种多元醇，并且使多元醇混合比率互不相同而得到，两种或三种类型的多元醇包括：
一种或两种类型的具有总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇以及
由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的一种类型的聚合多元醇，
或者包括：
一种具有总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇以及
由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的两种类型的聚合多元醇。
优选地，使所有含总不饱和度都低于0.04meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇的多元醇作为上述的两种或三种类型的多元醇。
优选地，含聚氧化烯聚醚多元醇以及重量百分比为10％或更多的乙烯基聚合物的聚合多元醇可以用作两种或三种类型的多元醇中的至少一种。
优选使用的发泡剂为化学发泡剂。
设备优选包括一个配备了至少三个进料口的混合头(多组件机头)、一个原料混合部分以及一个用于卸除混合物的卸料部分，其中多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂可以使用多用混合头进行混合。
优选地，多元醇和聚异氰酸酯在卸解压力为8Mpa或更高的压力下进行卸解。
优选地，使得生产的软聚氨酯泡沫具有0到25％的湿热压缩形变。优选地，软聚氨酯泡沫在重复压力测试中具有在1到18％之间变化的硬度。
优选地的软聚氨酯泡沫是用于汽车座垫的主要部分、汽车座垫的侧面部分或汽车椅背的主要部分以及汽车椅背的侧面部分的软聚氨酯泡沫，它的硬度取决于用途而各不相同，且至少两种具有不同硬度的软聚氨酯泡沫可以一同生产。
更为具体地，本发明还提供如生产软聚氨酯泡沫的制造过程，其中通过使用单一生产设备，至少可以生产五种类型的软聚氨酯泡沫用于具有高冲击回弹性的座垫、轻重量的座垫、座垫的高硬度部分、椅背及椅背的高硬度部分，其中生产过程使用了两种类型的多元醇，制备了三种类型的树脂预混合料，其中多元醇的混合比率各不相同并且改变树脂预混合料的混合比率从而使获得的软聚氨酯泡沫的特性值，如密度、硬度、冲击回弹性比用常规生产方法获得的软聚氨酯泡沫的特性值具有更大的可变范围。此外，本发明还提供相应的生产设备。
附图说明
图1是根据本发明的汽车座垫的示意图。
图2是本发明中使用的多用混合头的示意图。
图3是图2中所示的多用混合头的顶视图。
图4是常用的混合头的示意图。
图5是图4中所示的混合头的顶视图。
图6是根据本发明的用于生产软聚氨酯泡沫设备的示意图。
具体实施方式
根据本发明的一方面的生产软聚氨酯泡沫的过程是生产各种具有不同性质的软聚氨酯泡沫的过程，包括：
通过使用一个单独的生产设备至少将多元醇、聚异氰酸酯及发泡剂进行相互接触，其中
聚异氰酸酯含有苄撑二异氰酸酯，且
多元醇主要含有两种或三种类型的多元醇，其中的至少两种是特定的多元醇；
且其中
至少对聚异氰酸酯、多元醇以及发泡剂使用具有至少三个进料口的多用混合头(多组件机头)进行混合，且
改变两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率，从而可以获得可变的特性值，因此可以获得具有期望性质的软聚氨酯泡沫。
此外，在根据本发明的生产软聚氨酯泡沫的过程中，
聚异氰酸酯含有重量百分比为20％或更多的苄撑二异氰酸酯，且
多元醇主要含有两种或三种类型的多元醇，其中的至少两种含有特定的多元醇并且对含有这些多元醇的多元醇或树脂预混合料进行混合；且
通过对两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率进行调节，从而获得在较大的范围内变化的软聚氨酯泡沫的特性值如芯部密度和25％ILD硬度。
[多元醇]
本发明中使用的多元醇主要含有两种或三种类型的多元醇。
两种或三种类型的多元醇中的至少两种选自下面的多元醇：
三种类型的具有总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇以及
三种类型的由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇获得的聚合多元醇。
当使用三种类型的多元醇时，其中的一种可以为含有总不饱和度为0.06meq/g或以上的聚醚多元醇的多元醇。
通过使用这些总不饱和度较低的多元醇，能够生产出各种具有在较大范围内变化的硬度、密度、通气量值、共振频率传递率、高频区域传递率值等的不同性质的软聚氨酯泡沫。
“主要为两种或三种类型的多元醇”表示除了上面所述的两种或三种类型的多元醇外，还可以包括不会对本发明的结果产生损害的，例如总重量的比率低于5％的其它类型的多元醇。
以上的多元醇优选为既包括聚醚多元醇又包括聚合多元醇。具体地，上述的多元醇优选为包括：
两种类型的多元醇，一种选自上述聚醚多元醇，一种选自上述聚合多元醇；或者
三种类型的多元醇，一种选自上述聚醚多元醇，两种选自上述聚合多元醇；或者
三种类型的多元醇，两种选自上述聚醚多元醇，一种选自上述聚合多元醇。
而且上面的多元醇可以为仅从上述聚醚多元醇选定或上述聚合多元醇选定。
聚氧化烯聚醚多元醇、聚合多元醇等描述如下。
<聚氧化烯聚醚多元醇>
本发明中所使用的含在多元醇中的聚氧化烯聚醚多元醇包括通过使用活性氢化物作为引发剂对烯化氧进行开环聚合后得到的低聚物或聚合物。
聚氧化烯聚醚多元醇可被称为“聚氧化烯多元醇”。
(活性氢化物)
在生产聚氧化烯聚醚多元醇中用作引发剂的活性氢化物可以为，例如在氧原子上含有活性氢原子的活性氢化物或在氮原子上含有活性氢原子的活性氢化物。
在氧原子上含有活性氢原子的活性氢化物的例子包括：
水；
含有1到20个碳原子的羧酸，如甲酸、醋酸、丙酸、丁酸、异丁酸、月桂酸、硬脂酸、油酸、苯乙酸、二氢苯丙酸或环己烷羧酸、安息香酸、对甲基安息香酸及2-羧基萘；
含有2到6个羧基基团和2到20个碳原子的多元羧酸，如草酸、丙二酸、丁二酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、脂肪酸、衣康酸、丁烷(端)四甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和偏苯三酸以及均苯四酸；
氨基甲酸，如N，N-二乙基氨基甲酸、N-羧基吡咯烷酮，N-羧基苯胺及N，N’-二羧基-2，4-甲苯二胺；
含有1到20个碳原子的醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醛、正丁醛、仲级丁醛、叔丁醛、异戊醇、叔戊醇、正辛醛、月桂醇、十六醇、环戊醇、环己醇、丙烯醇、巴豆醇、甲基乙烯基甲醇、苄基醇、1-苯基乙基、三苯基甲醇及肉桂醇。
具有2到8个羟基和2到20个碳原子的多元羧酸，如1，2-亚乙基二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-环己烷二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、二丙三醇、季戊四醇和二季戊四醇。
糖类及其衍生物，如，葡萄糖、山梨糖醇、右旋糖、果糖和蔗糖；
具有1到3个羟基和6到20个碳原子的芳香族化合物，如，苯酚、2-萘酚、2，6-二羟基萘和双酚A；以及
具有2到8个端基以及在端位上具有1到8个羟基的聚环氧烷，如聚环氧乙烷、环氧丙烷和它们的共聚物。
在氮原子上含有活性氢原子的活性氢化物的例子包括：
具有1到20个碳原子的脂肪族或芳香族的伯胺，如甲胺、乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、仲丁胺、叔丁胺、环己胺、苄胺、β-苯乙胺、苯胺、邻甲苯胺、间甲苯胺和对甲苯胺；
具有2到20个碳原子的脂肪族或芳香族的伯胺，如二甲胺、甲乙胺、二乙胺、二正丙胺、乙基正丁胺、N-甲基苯胺和二苯胺；
具有2或3个伯胺或仲胺基团和2到20个碳原子的多元胺，如，1，2-乙二胺、二(2-氨乙基)胺、六亚甲基二胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、三(2-氨乙基)胺、N，N’-二甲基亚乙基二胺、N，N’-二乙基亚乙基二胺和二(2-甲氨基乙基)胺；
具有4到20个碳原子的饱和的环仲胺，如，、吡咯烷、吗啉和1，2，3，4-四氢喹啉；
具有4到20个碳原子的不饱和的环仲胺，3-吡咯啉、吡咯、吲哚、咔唑、咪唑、吡唑和嘌呤；
具有2或3个伯胺基团和4到20个碳原子的环多元胺，如，哌嗪、吡嗪和1，4，7-三氮杂环壬烷；
具有2到20个碳原子的未饱和或N-单取代的酰胺，如乙酰胺、丙酰胺、N-甲基丙酰胺、N-甲基苯甲酰胺和N-乙基硬脂酰胺；
5到7元环酰胺，如2-吡咯烷酮和ε-己内酰胺；以及
具有4到10个碳原子的二羧酸酰亚胺，如琥珀酰亚胺、马来酰亚胺和苯邻二甲酰亚胺。
其中，优选的活性氢化合物如多羟基醇、糖类和它们的衍生物。更优选的活性氢化合物包括，1，2-亚乙基二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、二丙三醇、季戊四醇、二季戊四醇、葡萄糖和山梨糖醇。
(烯化氧化合物)
本发明中用于生产聚氧化烯聚醚多元醇的烯化氧化合物可以为如，环氧化合物，如环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、2，3-环氧丁烷、氧化苯乙烯、环氧己烷、氯甲代氧丙环、溴甲代氧丙环、甲基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚或苯基缩水甘油醚。
在这些烯化氧化合物中，优选使用环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、氧化苯乙烯，更优选为使用环氧乙烷和环氧丙烷。
这些化合物既可以单独使用也可以两种或两种以上一起使用。当一起使用时，优选为含有环氧乙烷。在烯化氧化合物中包含的环氧乙烷的重量百分比优选为在5到25％之间，更加优选为在10％到20％之间。
从环氧乙烷得到的羟基基团优选为处于聚氧化烯聚醚多元醇分子的末端位置。
(聚氧化烯聚醚多元醇的制备过程)
本发明中使用的聚氧化烯聚醚多元醇通过熟知的生产过程制备。在催化剂存在的条件下，通过使用上述的活性氢化物作为引发剂对上述的烯化氧进行开环聚合后从而制得聚氧化烯聚醚多元醇。
例如，生产聚氧化烯聚醚多元醇的过程包括在高压及聚和催化剂存在的条件下，用活性氢化物作为引发剂对烯化氧进行加成聚合的过程。活性氢化物及烯化氧可以单独使用也可以多种一起使用。
希望获得聚氧化烯聚醚多元醇的总不饱和度低于0.06meq/g，优选为低于0.04meq/g，更加优选为处于0.005到0.030meq/g之间，特别优选为处于0.005到0.026meq/g之间。
通过降低包含在多元醇中的聚氧化烯聚醚多元醇的总不饱和度，可以制得在更大的范围内的具有不同性质的软聚氨酯泡沫。
当总不饱和度处于上述的范围之间，聚氧化烯聚醚多元醇的羟值尽管没有特别的限制，但仍优选为位于15到60mgKOH/g之间，更加优选为位于20到45mgKOH/g之间，特别优选为位于25到40mgKOH/g之间。
特别地，当所有的聚氧化烯聚醚多元醇的总不饱和度都低于0.03meq/g时，通过调节上述的两种或三种多元醇的混合比率，可以减少湿热压缩形变从而使得生产的软聚氨酯泡沫的湿热压缩形变的值的范围宽于在常规过程中的湿热压缩形变的值的范围。
<聚合多元醇>
在本发明中，聚合多元醇表示含有从乙烯基化合物(以下也称为“乙烯基聚合物”)得到的聚合物的多元醇，其通过在多元醇中将含有乙烯基基团的化合物(以下也称为“乙烯基化合物”)如丙烯腈或苯乙烯进行分散聚合后得到。乙烯基聚合物在多元醇中常以特殊的形式存在。
尽管乙烯基聚合物可以是乙烯基化合物的均聚物，但在本发明中优选为通过将乙烯基化合物如丙烯腈中的一部分在接枝聚合过程中接枝到作为分散相的多元醇上，从而制得的乙烯基聚合物。
本发明中使用的乙烯基化合物在其分子式中含有一个乙烯基基团。乙烯基化合物的例子包括丙烯腈、苯乙烯和丙烯酰胺。
这些化合物既可以单独使用也可以两种或两种以上一起使用。其中，在本发明中优选使用丙烯腈和苯乙烯。
聚合多元醇可以通过熟知的生产过程制备，并且通过在使用自由基引发剂如偶氮二异丁腈的条件下，将一定量的多元醇中的乙烯化合物进行分散聚合制得。
在聚合多元醇的制备过程中，分散稳定剂、链转移剂与其类似物质可以与乙烯基化合物一起使用。
考虑到在本发明中使用两种或三种类型的多元醇中的至少一种，在聚氧化烯聚醚多元醇中的乙烯基聚合物的重量百分含量，基于聚氧化烯聚醚多元醇的量，优选为10％或更多，更加优选为10％到50％，进一步优选为10％到45％，特别优选为10％到40％。
在本发明中的多元醇还可以含有上面所述的多元醇以外的并不会对本发明的目的产生损害的其它多元醇。
其它的多元醇的例子包括：
二羟基醇，如1，2-亚乙基二醇和丙二醇；
三羟基醇，如丙三醇和三羟甲基丙醇；
四羟基醇，如季戊四醇和双甘油；
除了上述的聚醚多元醇以外的其它聚氧化烯聚醚多元醇；
除了上述的聚合多元醇以外的其它聚合多元醇；以及
聚醚多元醇。
这些其它类型的多元醇既可以单独使用也可以两种或两种以上一起使用。
对这些两种或三种类型的多元醇的混合比率并没有特殊的限制，可以根据软聚氨酯泡沫所希望获得的性质作相应的调整。
使用含有苄撑二异氰酸酯的聚异氰酸酯和具有总不饱和度低于0.06meq/g的多元醇生产软聚氨酯泡沫的过程称为实施例(case)1。
[用于生产软聚氨酯泡沫的多元醇，其中使用至少一种羟值在20到38mgKOH/g之间的多元醇]
在实施例1中，优选使用含有苄撑二异氰酸酯的聚异氰酸酯作为聚异氰酸酯。然而，当将含有羟值在20到38mgKOH/g之间的特定的多元醇组合使用用于生产在较大范围内具有不同特性的软聚氨酯泡沫时，可以使用任意的异氰酸酯(实施例2)。此外，当不需要对25％ILD硬度和芯部密度进行在较大范围内的改变时，对异氰酸酯的类型并没有特别的限制，此时优选为进行实施例2。
根据实施例2生产软聚氨酯泡沫的过程包括将多元醇、聚异氰酸酯和化学发泡剂进行相互反应。混合使用的多元醇中的至少两种是从特定的多元醇(a)，(b)和(c)或含有其的树脂预聚合料中选择。
在实施例2中使用的多元醇中的至少两种是从特定的多元醇(a)，(b)和(c)中选择，优选为三种都为特定的多元醇(a)，(b)和(c)。在实施例2中除了使用特定的多元醇(a)，(b)和(c)外，在不对本发明的目的产生损害的条件下还可以使用多元醇(d)。
多元醇(a)主要包括：
聚氧化烯聚醚多元醇(a-1)，其羟值在20到38mgKOH/g之间及总不饱和度等于或低于0.06meq/g，或
聚合多元醇(a-2)，其包括聚氧化烯聚醚多元醇(a-1)及乙烯基聚合物。
多元醇(b)主要包括：
聚合多元醇(b-2)，其包括羟值在20到38mgKOH/g之间及总不饱和度等于或低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇(b-1)以及乙烯基聚合物。上述的聚氧化烯聚醚多元醇(a-1)和(b-1)可以相同也可以不同。
在多元醇(b)中含有的乙烯基聚合物的重量百分含量(b)(乙烯基聚合物与多元醇(b)的比率)与多元醇(a)中含有的乙烯基聚合物的重量百分含量(a)(乙烯基聚合物与多元醇(a)的比率)之间的重量百分比差别(b-a)在2到30％之间。
多元醇(c)主要包括：
羟值在28到60mgKOH/g之间聚氧化烯聚醚多元醇(c-1)，其羟值与聚氧化烯聚醚多元醇(a-1)和(b-1)的羟值相比要大5mgKOH/g或更多，或
聚合多元醇(c-2)，其包括聚氧化烯聚醚多元醇(c-1)以及乙烯基聚合物。
用于实施例2中的聚氧化烯聚醚多元醇、聚合多元醇及其类似物的描述如下。
<实施例2中使用的聚氧化烯聚醚多元醇>
实施例2中使用的包括在多元醇(a)、(b)和(c)中的聚氧化烯聚醚多元醇通过使用活性氢化物作为引发剂进行开环聚合制得低聚物或聚合物。
(实施例2中使用的活性氢化物)
用于制备聚氧化烯聚醚多元醇的用作引发剂的活性氢化物可以是，例如在氧原子上含有活性氢原子的活性氢化物或在氮原子上含有活性氢原子的活性氢化物。
在氧原子上含有活性氢原子的活性氢化物的例子包括在上面所提及的相应的氢化物。
在氮原子上含有活性氢原子的活性氢化物的例子包括在上面所提及的相应的氢化物。
在这些氢化物中，优选使用的氢化物如多羟基醇、糖类及其衍生物，更优选为使用以下的活性氢化物1，2-亚乙基二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、三羟甲基丙醇、丙三醇、双甘油、季戊四醇、二季戊四醇、葡萄糖和山梨糖醇。
(实施例2中使用的烯化氧化合物)
在实施例2中使用的用于生产聚氧化烯聚醚多元醇的烯化氧化合物包括在上面所提及烯化氧的烯化氧化合物。
在这些烯化氧化合物中，优选使用环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷和氧化苯乙烯。更优选为使用环氧乙烷和环氧丙烷。
这些化合物既可以单独使用也可以两种或两种以上一起使用。当一起使用时，优选为含有环氧乙烷。在环醚化合物中含有的环氧乙烷的重量百分比优选为在5到25％之间，更加优选为在10％到20％之间。
(在实施例2中使用的聚氧化烯聚醚多元醇的生产过程)
在实施例2中使用的聚氧化烯聚醚多元醇(a-1)、(b-1)和(c-1)可以通过常用的生产过程制得。
在催化剂存在的条件下，通过使用上述的活性氢化物作为引发剂对上述的烯化氧进行开环聚合后从而制得聚氧化烯聚醚多元醇。
例如，生产聚氧化烯聚醚多元醇的过程包括在高压及聚和催化剂存在的条件下，用活性氢化物作为引发剂对烯化氧进行加成聚合的过程。活性氢化物及烯化氧可以单独使用也可以多种一起使用。
理想的情况是，所得的聚氧化烯聚醚多元醇(a-1)的总不饱和度等于或低于0.06meq/g，优选为处于0.005到0.050meq/g之间，更加优选为处于0.005到0.040meq/g之间。
理想的情况是，聚氧化烯聚醚多元醇(b-1)的羟值位于20到38mgKOH/g之间，优选为位于22到35mgKOH/g之间，更优选为位于28到35mgKOH/g之间。
此外，理想的情况是，聚氧化烯聚醚多元醇(b-1)的总不饱和度等于或低于0.06meq/g，优选为处于0.005到0.050meq/g之间，更加优选为处于0.005到0.040meq/g之间。
这些聚氧化烯聚醚多元醇(a-1)和(b-1)可以相同也可以不同。
理想的情况是，实施例2中使用的聚氧化烯聚醚多元醇(c-1)的羟值位于28到60mgKOH/g之间，优选为在33到50mgKOH/g之间，更加优选为在38到45mgKOH/g之间。其羟值优选为比聚氧化烯聚醚多元醇(a-1)和(b-1)的羟值大5mgKOH/g，更加优选为大7mgKOH/g或更多。
此外，理想的情况是，聚氧化烯聚醚多元醇(c-1)的总不饱和度等于或低于0.060meq/g，优选为处于0.005到0.050meq/g之间。
通过降低包含在多元醇中的聚氧化烯聚醚多元醇的总不饱和度，可以制得在更大的范围内的具有不同性质的软聚氨酯泡沫。
(实施例2中使用的聚合多元醇)
在实施例2中，多元醇(a)、多元醇(b)、多元醇(c)分别包含聚合多元醇(a-2)、聚合多元醇(b-2)、聚合多元醇(c-2)。
这些聚合多元醇表示多元醇中含有从乙烯基化合物(以下也称为“乙烯基聚合物”)得到的聚合物，其通过在多元醇中将含有乙烯基基团的化合物(以下也称为“乙烯基化合物”)如丙烯腈或苯乙烯进行分散聚合后得到。乙烯基聚合物在多元醇中常以特殊的形式存在。
尽管乙烯基聚合物可以是乙烯基化合物的均聚物，但在实施例2中，优选为通过将乙烯基化合物如丙烯腈中的一部分在接枝聚合过程中接枝到作为分散相的多元醇上，从而制得的乙烯基聚合物。
在实施例2中使用的乙烯基化合物是在其分子中含有乙烯基的化合物。乙烯基化合物的例子包括丙烯腈、苯乙烯和丙烯酰胺。
这些化合物既可以单独使用也可以两种或两种以上一起使用。在实施例2中，优选为使用丙烯腈和苯乙烯。
聚合多元醇可以通过熟知的生产过程制备，并且通过在使用自由基引发剂如偶氮二异丁腈的条件下，将一定量的多元醇中的乙烯化合物进行分散聚合制得。
在聚合多元醇的制备过程中，分散稳定剂、链转移剂等可以与乙烯基化合物一起使用。
在实施例2中，多元醇(a)中含有的乙烯基聚合物的的重量百分含量(a)(乙烯基聚合物与多元醇(a)的比率)与多元醇(b)中含有的乙烯基聚合物的重量百分含量(b)(乙烯聚合物与多元醇(b)的比率)之间在重量百分比上存在一定的差别。该重量百分比差别(b-a)在优选为在2到30％之间，更加优选为在5到25％之间，特别优选为在10到25％之间。
考虑到在实施例2中使用的聚合多元醇(a-2)中的乙烯基化合物的含量，在聚氧化烯聚醚多元醇(a-1)中的乙烯基聚合物的重量百分比基于聚氧化烯聚醚多元醇(a-1)的量，优选为5％到40％，更加优选为10％到30％。
考虑到在实施例2中使用的聚合多元醇(b-2)，在聚氧化烯聚醚多元醇(b-1)中的乙烯基聚合物的重量百分比，基于聚氧化烯聚醚多元醇(b-1)的量，优选为5％到40％，更加优选为10％到30％。
考虑到在实施例2中使用的聚合多元醇(c-2)，在聚氧化烯聚醚多元醇(c-1)中的乙烯基聚合物的重量百分比，基于聚氧化烯聚醚多元醇(c-1)的量，优选为5％到40％，更加优选为10％到30％。
在实施例2中除了使用特定的多元醇(a)，(b)和(c)外，在不对本发明的目的产生损害的条件下还可以使用多元醇(d)。
这种其它的多元醇(d)的例子包括：
二羟基醇，如1，2-亚乙基二醇和丙二醇；
三羟基醇，如丙三醇和三羟甲基丙烷；
四羟基醇，如季戊四醇和双甘油；
除了多元醇(a-1)和(c-1)以外的其它聚氧化烯聚醚多元醇；以及
聚醚多元醇。
这些其它类型的多元醇(d)既可以单独使用也可以两种或两种以上一起使用。
这些多元醇(a)、多元醇(b)和多元醇(c)的混合比率并没有特殊的限制，可以根据软聚氨酯泡沫所希望获得的性质作相应的调整。
例如，当多元醇主要含有选自多元醇(a)、(b)和(c)中的两种时，尤其是多元醇(a)和多元醇(b)被使用时，通过确定合适的混合比率，可以生产出具有相对高的冲击回弹性及较大范围内的硬度值的软聚氨酯泡沫。
当多元醇(b)和多元醇(c)被使用时，通过确定合适的混合比率，可以生产具有相对高的硬度及较大范围内的冲击回弹性的软聚氨酯泡沫。
上述的混合比率优选为，例如，使用的多元醇(b)的重量百分比大于0小与100％并且多元醇(c)的重量百分比大于0小与100％。
当多元醇(a)和多元醇(c)被使用时，通过确定合适的混合比率，可以生产具有相对低的硬度及较大范围内的冲击回弹性的软聚氨酯泡沫。
上述的混合比率优选为，例如，使用的多元醇(a)的重量百分比大于0小与100％并且多元醇(c)的重量百分比大于0小与100％。
当所有的多元醇(a)、(b)和(c)被使用时，通过确定各自的合适的含量，可以生产具有在较大范围内的冲击回弹性及硬度值的软聚氨酯泡沫。
[发泡剂]
尽管在实施例1中物理发泡剂和/或化学发泡剂都可以使用，优选为使用化学发泡剂。可以作为化学发泡剂的如水和甲酸。这些发泡剂中优选为使用水。水与聚异氰酸酯反应生成二氧化碳气体，从而可使聚氨酯树脂发泡。
基于100重量份的多元醇，所使用的化学发泡剂的重量份数优选为1到7份，更加优选为2到6份，特别优选为2.2到5.5份。
二氧化碳气体、液化二氧化碳气体、碳氢化合物如环戊烷、氟里昂如HCFC-141b等可以用作物理发泡剂。在这些物理发泡剂中，优选使用二氧化碳气体和液化二氧化碳气体，更加优选为二氧化碳气体。
以多元醇的用量为基准，物理发泡剂的重量百分比优选为0到3％，更加优选为0.1到3％，进一步优选为0.3到2.8％，特别优选为0.5到2.5％。
<实施例2中使用的发泡剂>
在实施例2中使用的发泡剂优选为化学发泡剂。可以作为化学发泡剂的为，例如水和甲酸。这些发泡剂中优选为使用水。水与聚异氰酸酯反应生成二氧化碳气体，从而可使聚氨酯树脂发泡。
基于100重量份的多元醇，所使用的化学发泡剂的重量份数优选为1到7份，更加优选为2到6份，特别优选为2.2到5.5份。
在实施例2中，物理发泡剂可与化学发泡剂一起使用。二氧化碳气体、液化二氧化碳气体、碳氢化合物如环戊烷、氟里昂如HCFC-141b等可以用作物理发泡剂。在这些物理发泡剂中，优选使用二氧化碳气体和液态二氧化碳气体，特别优选的是二氧化碳气体。
以多元醇的用量为基准，物理发泡剂的重量百分比优选为0到3％，更加优选为0.1到3％，进一步优选为0.3到2.8％，特别优选为0.5到2.5％。
[催化剂]
根据本发明在软聚氨酯泡沫的发泡过程中使用的催化剂，可以使用常用的催化剂且没有特殊的限制。作为这种催化剂的可以为：脂肪族胺如三亚乙基二胺、二(N，N-二甲氨基乙基)醚和吗啉；以及有机金属锡化合物如锡辛酸酯和二丁基锡二月桂酸酯。
这些催化剂既可以单独使用也可以两种或两种以上一起使用。
基于100重量份的多元醇，所使用的催化剂的重量份数优选为0.05到10份，更加优选为0.1到5份。
[其它添加剂]
在本发明中在不会对本发明的目标产生损害的条件下还可以使用其它的添加剂如交联剂和发泡稳定剂。
[交联剂]
在本发明中使用交联剂的情况下，优选使用羟值在200到1800mgKOH/g的化合物。
脂肪族的多羟基醇如丙三醇、链烷醇胺如二乙醇胺和三乙醇胺等可以用作这种交联剂。
此外，羟值在200到1800mgKOH/g之间的聚氧化烯聚醚多元醇也可以用作交联剂，并且也可以使用普通的交联剂。
在使用交联剂时，基于100重量份的多元醇，交联剂用良的重量份数优选为0.5到10份。
[发泡稳定剂]
在本发明中使用的发泡稳定剂可以为通常使用有机硅表面活性剂。
例如，可商购的表面活性剂SRX-274C、SF-2969、SF-2961及SF-2962(商品名，由Dow Corning Toray Silicone有限公司生产)以及表面活性剂L-5309、L-5366、L-5307及L-3600(商品名，由Nippon Unicar有限公司生产)可被用作这种有机硅表面活性剂。
基于100重量份的多元醇，所使用的发泡稳定剂的重量份数优选为0.2到10份，更加优选为0.5到5份。
[树脂预混合料]
优选为将实施例1中两种或三种多元醇中的至少一种或实施例2中多元醇(a)、(b)和(c)中的至少一种用于树脂预混合料中，该树脂预聚体中含有多元醇与发泡剂的混合物，如果需要，还可含有催化剂、交联剂、表面活性剂等类似物。
树脂预混合料可通过将两种或三种类型的多元醇进行混合制得，或仅从一种类型的多元醇制得。
通过按不同的混合比率混合两种或三种类型的多元醇制得的树脂预混合料可被用作在生产软聚氨酯泡沫的过程中的各种树脂预混合料。
各种类型的树脂预混合料优选为2到5种，更加优选为2或3种。
树脂预混合料可以含有阻燃剂、色料、紫外光吸收剂，抗氧化剂以及其它的助剂。
从在发泡单元的可混合性及可泡沫的可模塑性的角度考虑，树脂预混合料的粘度优选为等于或低于4000mPa·s，更优选为等于或低于3500mPa·s，特别优选为等于或低于2500mPa·s。
[聚异氰酸酯]
在实施例1中使用的与多元醇或树脂预混合料进行反应的聚异氰酸酯优选为苄撑二异氰酸酯(尽管对异构体如2，4-异构体和2，6-异构体的比率没有特别的限制，但仍优选使用的混合物中的2，4-异构体和2，6-异构体的比率为80∶20)和其它聚异氰酸酯的混合物。优选使用含有苄撑二异氰酸酯的聚异氰酸酯，其中苄撑二异氰酸酯的重量百分比为20到100％，优选为25到100％，进一步优选为45到100％，特别优选为65到100％。对与苄撑二异氰酸酯进行混合的聚异氰酸酯并没有特别的限制，可以使用常规的聚异氰酸酯。作为这种聚异氰酸酯，优选使用聚亚甲基聚苯聚异氰酸酯(例如，Cosmonate M-200(商品名，由MitsuiTakeda Chemicals公司生产))。
而且，优选使用作为聚亚甲基聚苯聚异氰酸酯或其氨基酯改性产品组份的聚异氰酸酯与苄撑二异氰酸酯的混合物。
用NCO指数表示在聚异氰酸酯中的总异氰酸酯根的数目除以能够与异氰酸酯根进行反应的活性氢的总数目后得到的商，其中的活性氢包含在多元醇的羟基中、交联剂的氨基中、水中等，在本发明中的NCO指数优选为在0.70到1.40之间，更加优选为0.80到1.30之间。
当使用的含有重量百分含量为20％或更高的苄撑二异氰酸酯的聚异氰酸酯时，就可以进一步减轻制得的软聚氨酯泡沫的重量。此外，通过使用总不饱和度低于0.060meq/g，优选为低于0.040meq/g，更加优选为处于0.005到0.030meq/g之间，特别优选为处于0.005到0.026meq/g之间的多元醇作为前面所述的多元醇时，当使用苄撑二异氰酸酯时，能够得到具有低密度和优良的耐用性的软聚氨酯泡沫，因此可以制备具有不同性质且可以在较大的范围内变化的各种软聚氨酯泡沫。
<实施例2中使用的聚异氰酸酯>
当不需要改变25％ILD硬度和在很大范围内改变芯部密度时，对用于与多元醇或树脂预混合料进行反应的聚异氰酸酯就没有什么特殊的限制，并且常规的聚异氰酸酯也可以被使用。作为这样的聚异氰酸酯，优选为使用苄撑二异氰酸酯(尽管对异构体如2，4-异构体和2，6-异构体的比率没有特别的限制，但仍优选为使用的混合物中的2，4-异构体和2，6-异构体的比率为80∶20)、亚甲基二异氰酸酯、苄撑二异氰酸酯和聚亚甲基聚苯聚异氰酸酯的混合物(例如，Cosmonate M-200(商品名，由Mitsui Takeda Chemicals，Ltd.))或类似物。
当聚异氰酸酯为苄撑二异氰酸酯和其它的聚异氰酸酯如亚甲基二异氰酸酯的混合物时，优选使用含有重量百分含量低于20％的苄撑二异氰酸酯的混合物。
而且，优选使用作为聚亚甲基聚苯聚异氰酸酯或其氨基酯改性产品组份的聚异氰酸酯与苄撑二异氰酸酯的混合物。
用NCO指数表示在聚异氰酸酯中的总异氰酸酯根的数目除以能够与异氰酸酯根进行反应的活性氢的总数目后得到的商，其中的活性氢包含在多元醇的羟基中、交联剂的氨基中、水中等，在本发明中的NCO指数优选为在0.70到1.40之间，更加优选为0.80到1.30之间。
[生产软聚氨酯泡沫的过程及其生产设备]
根据本发明在生产软聚氨酯泡沫的过程中，对给定量的两种或三种类型的多元醇进行混合，并将混合物与聚异氰酸酯、发泡剂和类似物进行接触。
多元醇优选为制备成树脂预混合料的形式并且与聚异氰酸酯进行接触。
尽管对多元醇或树脂预混合料与聚异氰酸酯的混合方法没有特殊的要求，但通常优选的混合方法为通过在高压发泡装置、低压发泡等装置中将树脂预混合料与聚异氰酸酯进行混合。
根据本发明，生产软聚氨酯泡沫的装置，例如高压发泡装置或低压发泡装置都配有聚异氰酸酯的进料口以及一个或多个用于两种或三种类型的多元醇(或包含多元醇的各种树脂预混合料)进料的进料口。此外，用于生产软聚氨酯泡沫的设备可以配有一个发泡剂的进料口和一个其它辅助剂的进料口。
用于生产软聚氨酯泡沫的设备可以配有一个多用混合头(多组件机头)。如图2所示，多用混合头包括，例如，能够进料和混合的设备，该设备能够对来自于不同进料口的各种类型的多元醇或树脂预混合料和聚异氰酸酯以任意的混合比率进行混合。多用混合头至少包括三个进料口51，混合部分52和液体混合卸料部分53。至少其中的一个进料口用于多元醇或树脂预混合料。至少另外的一个进料口用于聚异氰酸酯。多用混合头是一种用于放出软聚氨酯泡沫的原材料的设备，它通过调节每个进料口可以分别控制进料的速度从而获得任意的可控的多元醇、聚异氰酸酯和发泡剂的混合比率，能够对多元醇、聚异氰酸酯和发泡剂在混合组件中进行静态混合并且能够通过卸料部分放出液态混合物。
如图4所示，常规的混合头包括一个用于多元醇或树脂预混合料的进料口61，一个用于聚异氰酸酯的进料口62，混合部分63和液体混合卸料部分64。因此，多元醇的混合比率在树脂预混合的制备过程中就受到了限制。通过对比，当使用上述的多用混合头时，多元醇的混合比率能够在多元醇和聚异氰酸酯进行混合的时候进行任意的调节。
用于多元醇或树脂预混合料的一个或多个进料口优选为1到5个，更加优选为1到3个。
根据本发明在生产软聚氨酯泡沫的过程中使用的单一的生产设备是指一系列的软聚氨酯泡沫生产组件，其包括两个或三个多元醇储罐、聚异氰酸酯储罐、树脂预混合料制备转桶，一个用于将聚异氰酸酯和多元醇或树脂预混合料进行混合的装置(以下称为“混合装置”)以及一个发泡装置(以下称为“发泡装置”)。
多用混合头可以被用作以上的混合装置。
混合装置和发泡装置既可以分开，也可以组合在一起。
下面，将在图6中详细讲述根据本发明的生产软聚氨酯泡沫的过程及其生产设备，例如生产软聚氨酯泡沫的设备，该用于制造软聚氨酯泡沫的设备配有三个树脂预混合制备转筒以及三个用于多元醇或树脂预混合料的进料口将在图6中详细描述。然而，图6对本发明在中对生产软聚氨酯泡沫的设备没有任何限制。
如图6所示，根据本发明用于生产软聚氨酯泡沫的的单一设备包括用于聚异氰酸酯储罐11、用于多元醇1的储罐12、用于多元醇2的储罐13、用于多元醇3的储罐14、用于发泡剂的储罐15、用于其它辅助剂的储罐16、用于制备树脂预聚合料3的转筒19、混合装置20、发泡装置21、聚异氰酸酯的供应线22、多元醇1的供应线23、多元醇2的供应线24、多元醇3的供应线25、发泡剂的供应线26、其它辅助剂的供应线27、树脂预聚合料1的供应线28、树脂预聚合料2的供应线29、树脂预聚合料3的供应线30、聚异氰酸酯的进料口31、树脂预聚合料1的进料口(I)32、树脂预聚合料2的进料口(II)33、树脂预聚合料3的进料口(III)34。
(1)树脂预聚合料的制备
尽管多元醇可以在混合装置20中直接进行混合，但优选为先将其制备成树脂预聚合料。下面将描述树脂预聚合料的制备。
用于多元醇1的储罐12中的多元醇1、用于多元醇2的储罐13中的多元醇2、用于多元醇3的储罐14中的多元醇3在以期望的多元醇混合比率，通过多元醇1的供应线23、多元醇2的供应线24、多元醇3的供应线25分别注入到转筒17中用于制备树脂预聚合料1。
另外，用于发泡剂的储罐15中的发泡剂、用于其它辅助剂的储罐16中的辅助剂也被注入到转筒17中用于制备树脂预聚合料1。
对多元醇、发泡剂和其它辅助剂进行混合用于制备树脂预聚合料1。
用同样的方式，制备得到含不同多元醇混合比率的树脂预聚合物2和3。在制备过程中，也可加入发泡剂和其它辅助剂进行混合。
树脂预聚合物也可以在不对多元醇进行混合的条件下仅从多元醇中的一种制得。
发泡剂和/或其它辅助剂可被加入到树脂预混合转筒17到19中，或多元醇供应线23到25中。
(2)树脂预混合料与聚异氰酸酯的混合
在用于制备树脂预混合料的转筒17到19中的树脂预混合料1，2和3可分别通过树脂预聚合料1的供应线28从进料口(I)32，通过树脂预聚合料2的供应线29从进料口(II)33以及通过树脂预聚合料3的供应线30从进料口(III)34注入到混合装置20中。用于聚异氰酸酯的储罐11中的聚异氰酸酯通过聚异氰酸酯的供应线22从聚异氰酸酯的进料口31注入到混合装置20中。对多元醇、聚异氰酸酯、发泡剂和其它辅助剂进行混合使其相互充分接触。
混合操作优选为进行静态混合。尽管静态混合操作可以在特定的混合成分下进行，但仍优选为聚异氰酸酯与多元醇通过高压撞击进行静态混合。撞击混合和混合成分可以一同使用。
在上面所述的混合中，发泡剂和/或其它辅助剂可以与多元醇、聚异氰酸酯中的一种或多种一起从进料口进入，也可以从单独的一个进料口进入。
对液体如多元醇和聚异氰酸酯的卸料压力并没有限制，只要多元醇、聚异氰酸酯、发泡剂和其它辅助剂能够进行均匀的混合即可。卸料压力优选为5Mpa或更高，更加优选为7到50Mpa，特别优选为7到20Mpa。当卸料压力为5Mpa或更高时，液体能够完全混合，从而能够稳定地获得期望性能的软聚氨酯泡沫。
尽管对上述的卸料压力的控制可以通过控制混合装置中的液体混合物的压力或控制在多用混合头中的液体混合物的卸料装置的压力来实现，优选为在进料口对聚异氰酸酯和树脂预混合料的进料压力进行分别控制。用于控制每种液体进料压力的设备，尽管可以安装在进料线的任何地方，但优选为安装在进料口上或在每个进料口前面。
多元醇1、多元醇2、多元醇3、聚异氰酸酯、发泡剂和其它辅助剂的混合比率通过调节树脂预混合物的混合比率可以进行任意的调节，调节的比率以不损害期望获得的软聚氨酯泡沫的性质为准。
树脂预混合料1，2和3可以分别通过进料口32，33和34进入到混合装置20中，或对它们事先进行混合，通过用于多元醇的进料口中一个或两个进料口进入到混合装置20中，随后与聚异氰酸酯进行混合。
可选地，将发泡剂和/或其它的辅助剂进行混合。
(3)发泡
最终的混合物从混合装置20进入到发泡装置21的金属模子中，进行发泡、加压和硫化从而获得给定形状的软聚氨酯泡沫。
混合装置20和发泡装置21既可以分开也可以作为一体。当混合装置20和发泡装置21作为一体时，在树脂预混合料和聚异氰酸酯混合完成的同时或随后都可以进行发泡。
尽管在“(1)树脂预混合料的制备”中优选为将发泡剂和/或其它的辅助剂混合到树脂预混合料1，2，3中的至少一种，但发泡剂和/或其它的辅助剂可以直接加入到混合装置20中，或加入到树脂预聚合料供应线28到30中。
多元醇1，2，3中的至少一种优选为制备成树脂预聚合料的形式。多元醇也可以不使用制备树脂预聚合料的转筒将其制备成树脂预聚合料的形式而直接可以输入到混合装置20中。
当所有的多元醇都不制备成树脂预聚合料的形式时，多元醇、发泡剂和其它的辅助剂可以直接加入到混合装置20中。
本发明中的生产过程也可以作为已知的生产聚氨酯泡沫方法，如冷硫化模塑发泡方法、热硫化模塑发泡方法或平板(slab)发泡方法。
当生产软聚氨酯泡沫的过程与上述的，例如冷硫化模塑发泡方法一致时，硫化时间通常在1到10分钟，模塑温度在室温到70℃之间并且硫化温度在室温到100℃之间。硫化后的泡沫可以在80℃到180℃的条件下加热，并以不对本发明的目的与结果产生损害为准。
在本发明中，由上述的两种或三种类型的多元醇制得的软聚氨酯泡沫通过红外分光光度计测定，在1645到1700cm-1之间具有一个谱峰。
根据本发明对生产软聚氨酯泡沫的过程可以进行用料上的任意的调节，如多元醇的羟值和聚合多元醇的含量，可通过将两种或三种特定类型的多元醇进行适当的混合来实现，从而可以制得具有特定的比率、较大范围内的硬度与密度值的软聚氨酯泡沫，从而可以满足对特性值调节范围有较大要求的需要。
例如，通过调节两种或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯和发泡剂的混合比率，从而获得的软聚氨酯泡沫的芯部密度的调节范围处于20到70kg/m3之间，优选为处于25到65kg/m3之间，25％的ILD硬度位于50到400N/314cm2之间，优选为位于55到380N/314cm2之间，湿热压缩形变的范围在0到25％之间，优选为在1到20％之间，特别优选为在2到15％之间。
两或三种类型的进行混合的多元醇中的每一种的重量百分比的值在0到100之间。
对于软聚氨酯泡沫，在重复压力测试过程中硬度的变化优选为在1到18％之间，更加优选为在1到15％之间，特别优选为在1到13％之间。
此外，对于上述的软聚氨酯泡沫，冲击回弹性优选为在45到80％之间，更加优选为在50到75％之间，特别优选为在55到73％之间。
在常规的生产过程中，即使使用特定的原材料或树脂预聚合料，制得的软聚氨酯泡沫的冲击回弹性，其最大值和最小值之间的差值为3％到4％。例如，在常规的生产过程中，通过使用常规的生产设备很难生产具有冲击回弹性为70％和冲击回弹性为60％的软聚氨酯泡沫。通过对比，在本发明的生产过程中，冲击回弹性最大值和最小值之间的差值至少为6％，优选为10％或更多。因此，通过使用单一的生产设备，在本发明的生产过程中能够生产两种以上的具有不同冲击回弹性软聚氨酯泡沫。此外，通过使用单一的生产设备，在本发明的生产过程中还能够生产抗冲击的值在最大值和最小值(例如，65％)之间的软聚氨酯泡沫。
通过使用单一的生产设备，在本发明的生产过程中还能够连续生产具有不同性质的各种软聚氨酯泡沫。在上述表达中，“连续生产”表示通过重复多元醇或树脂预聚合料与聚异氰酸酯进行混合的步骤以及重复发泡的步骤来生产多种软聚氨酯泡沫。“连续生产具有不同性质的各种软聚氨酯泡沫”表示在生产各种软聚氨酯泡沫过程中，重复进行混合和发泡的步骤，通过将多元醇、聚异氰酸酯和发泡剂在调节混合比率或其树脂预聚合料比率的条件下进行混合，以随机的顺序生产具有不同性质的各种软聚氨酯泡沫。
可以生产至少含有两种具有不同硬度的软聚氨酯泡沫组合在一起的各种软聚氨酯泡沫。
作为结合在一起的软聚氨酯泡沫，值得一提的是至少两部分从下面选择：汽车座垫的主体部分，汽车座垫的侧面部分，汽车椅背的主体部分，汽车椅背的侧面部分。而且，可能包括具有不同硬度值的同一部分的组合。
软聚氨酯泡沫组合的例子包括：
汽车座垫的主体部分和汽车座垫的侧面部分的组合，
汽车座垫的主体部分和汽车椅背的主体部分的组合，
汽车座垫的主体部分和汽车椅背的侧面部分的组合，
汽车座垫的侧面部分和汽车椅背的主体部分的组合，
汽车座垫的侧面部分和汽车椅背的侧面部分的组合，
汽车椅背的主体部分和汽车椅背的侧面部分的组合，
具有不同硬度值的汽车座垫的主体部分的组合，
具有不同硬度值的汽车座垫的侧面部分的组合，
具有不同硬度值的汽车椅背的主体部分的组合，以及
具有不同硬度值的汽车椅背的侧面部分的组合。
除了上述的组合外，对其它可能存在的组合没有特殊的限制。可以使用任何具有不同硬度值部分的组合。
在上述的定义中，汽车座垫的主体部分是指入座在汽车座垫上时中间凹陷下去的部分。汽车座垫的侧面部分(也称之为“高硬度部分”)是指人座在汽车座垫上时中间凹陷下去部分的四周所胀大的部分。汽车座垫的侧面部分的硬度要高于汽车座垫的主体部分，且当人座在上面时可以对臀部起稳定的作用。如有必要，可以将硬度低于座垫主体部分的前端部分置于靠上的部分，从而可以减轻大腿所受的压迫进而使得脚步得到放松。
汽车椅背的主体部分是指座垫的靠背。汽车椅背的侧面部分(也称之为“高硬度部分”)是指主体部分四周所胀大的倾斜部分。汽车椅背的侧面部分的硬度要高于汽车椅背的主体部分，且当人靠在上面时可以对背部起稳定的作用。
例如，汽车座垫的主体部分和侧面部分以及汽车椅背的主体部分和侧面部分在图1中分别由数字1到4表示。它们根据使用的频率，包含的软聚氨酯泡沫具有不同的性质，如冲击回弹性、硬度、密度等。
对于汽车座垫的主体部分，其芯部密度优选为在30到60kg/m3之间，更优选为在35到58kg/m3之间，并且特别优选为在37到55kg/m3之间。在所有的汽车座垫中，驾驶员的座垫的使用频率最高，因此驾驶员的座垫需要更高的耐用性。因此，其主体密度优选为在40到60kg/m3之间，更优选为在42到58kg/m3之间，并且特别优选为在45到55kg/m3之间。另一方面，对于副驾驶员的座垫及后面的座垫来讲，其主体密度优选为在30到45kg/m3之间，更优选为在35到43kg/m3之间，并且特别优选为在37到40kg/m3之间。25％ILD硬度优选为在150到280N/314cm2之间，更加优选为在160到270N/314cm2之间，特别优选为在170到260N/314cm2之间。冲击回弹性优选为在60到75％之间，更加优选为在65到73％之间，特别优选为在67到70％之间。然而，因为汽车座垫所要求的性能取决于汽车的类型，具有低的冲击回弹性的座垫可以降低振动的传递或分散身体的挤压，因而冲击回弹性优选为在50到70％的范围内，更加优选为在55到65％的范围内，特别优选为在57到63％的范围内。
至于汽车座垫的侧面部分，其芯部密度优选为在38到65kg/m3之间，更优选为在40到60kg/m3之间，并且特别优选为在43到65kg/m3之间。25％ILD硬度优选为在180到400N/314cm2之间，更加优选为在190到380N/314cm2之间，特别优选为在200到360N/314cm2之间。冲击回弹性优选为在50到75％之间，更加优选为在55到70％之间，特别优选为在60到70％之间。
至于汽车椅背的主体部分，其主体密度优选为在25到40kg/m3之间，更优选为在28到35kg/m3之间，并且特别优选为在30到32kg/m3之间。25％ILD硬度优选为在50到180N/314cm2之间，更加优选为在60到170N/314cm2之间，特别优选为在70到160N/314cm2之间。冲击回弹性优选为在55到75％之间，更加优选为在60到70％之间，特别优选为在65到70％之间。
至于汽车椅背的侧面部分，其主体密度优选为在30到50kg/m3之间，更优选为在32到45kg/m3之间，并且特别优选为在35到40kg/m3之间。25％ILD硬度优选为在100到400N/314cm2之间，更加优选为在150到300N/314cm2之间，特别优选为在180到250N/314cm2之间。冲击回弹性优选为在50到75％之间，更加优选为在55到70％之间，特别优选为在60到70％之间。
<在实施例2中生产软聚氨酯泡沫的过程以及生产设备>
根据实施例2在生产软聚氨酯泡沫的过程中，从特定的多元醇(a)，(b)和(c)中至少选择两种以特定的量进行混合，或者根据软聚氨酯泡沫所要求的特性将所有的多元醇(a)，多元醇(b)和多元醇(c)进行混合，并且与聚异氰酸酯、发泡剂等进行反应。
多元醇可以制备成树脂预聚合料的形式并与聚异氰酸酯进行反应。
尽管对多元醇或树脂预混合料与聚异氰酸酯进行混合的方法没有特别的限制，但通常优选使用的方法是使用高压发泡装置、低压发泡装置等将树脂预混合料与聚异氰酸酯进行混合。
在上述的软聚氨酯泡沫的生产过程中使用的聚氨酯生产设备，如高压发泡装置或低压发泡装置，其配有分别用于多元醇(a)(或包含多元醇(a)的树脂预聚合料)、多元醇(b)(或包含多元醇(b)的树脂预聚合料)和多元醇(c)(或包含多元醇(c)的树脂预聚合料)的进料口(I)、进料口(II)和进料口(III)。
通过使用配有进料口(I)、(II)和(III)的聚氨酯生产设备，在软聚氨酯泡沫的生产过程中，将多元醇与聚异氰酸酯注入到模子中，并进行发泡、加压和硫化从而得到特定形状的软聚氨酯泡沫。发明中的生产过程也可以作为已知的生产软聚氨酯泡沫方法，如冷硫化模塑发泡方法、热硫化模塑发泡方法或平板(slab)发泡方法。
当生产软聚氨酯泡沫的过程与上述的，例如冷硫化模塑发泡方法一致时，硫化时间通常在1到10分钟，模塑温度在室温到70℃之间并且硫化温度在室温到100℃之间。硫化后的泡沫可以在80℃到180℃的条件下加热以不对本发明的目的与结果产生损害为准。
在本发明中，由上述多元醇(a)，(b)和(c)中的至少两种多元醇制得的软聚氨酯泡沫通过红外分光光度计测定，在1645到1700cm-1之间具有一个谱峰。
根据本发明对生产软聚氨酯泡沫的过程可以进行用料上的任意的调节，如多元醇的羟值和聚合多元醇的含量，通过将特定类型的多元醇(a)，(b)和(c)进行适当的混合来实现，从而可以制得具有特定的比率、较大范围内的硬度与密度值的软聚氨酯泡沫，从而可以满足对特性值调节范围有较大要求的需要。
例如，由上述制备过程得到的软聚氨酯泡沫的湿热压缩形变优选为0到25％，更优选为1到20％，特别优选为2到15％。
对于软聚氨酯泡沫，在重复压力测试过程中硬度的变化优选为在1到18％之间，更加优选为在1到15％之间，特别优选为在1到13％之间。
此外，对于上述的软聚氨酯泡沫，冲击回弹性优选为在45到80％之间，更加优选为在50到75％之间，特别优选为在55到73％之间。
(特性计算方法)
(1)羟值
通过在JIS K-1157中描述的方法测定羟值。
(2)总不饱和度
通过在JIS K-1157中描述的方法测定总不饱和度。
(3)湿热压缩形变：
通过在JIS K-6400中描述的测定湿热压缩形变的方法来湿热压缩形变(湿热压缩形变)。在测量过程中，从模塑好的软聚氨酯泡沫的中心取出一块大小为50×50×25mm的部分，将其作为测试样品。将测试样品的厚度压缩到50％，夹于两块平行的板中，并在相对湿度为95％的条件下于50℃下放置22小时。在样品取出30分钟后测定厚度，通过将样品测试前的厚度与测试后的厚度进行对比得到压缩形变。该压缩形变被定义为湿热压缩调节。在这里使用“湿形变[％]”。
(4)在重复压力测试中的硬度变化
通过在JIS K-6400中描述的测定重复压力残余形变(由连续负载重击产生的疲劳残余形变)的方法(方法A)来测定在重复压力测试中的硬度变化(连续负载重击下的疲劳测试)。在测量过程中，从模塑好的软聚氨酯泡沫的中心取出一块大小为100×100×50mm的部分，将其作为测试样品。将测试样品夹于两块平行的板中，并在常温下连续进行8万次的重复压缩测试，每分钟的速度为60次且样品的厚度为原始厚度的50％。在样品取出30分钟后测定硬度，通过将样品测试前的硬度与测试后的硬度进行对比得到硬度的变化。
对于硬度来讲，使用25％CLD变化值来表示。对25％CLD进行测定，使用与在下面的条件下测定25％CLD相同的设备：
将测试样品的厚度以50mm/min的速度压缩到基于测试样品厚度的75％(初步压缩)；
释放压缩，将测试样品静置1min；
以50mm/min的速度将样品压缩25％；
测试样品被持续压缩20sec，随后读出此时的阻力(drag)值(该阻力值为硬度/25％CLD)；并且
如上所述，测试样品的形状为100×100×50mm(厚度：50mm)。
(5)冲击回弹性
通过在JIS K-6400中描述的方法测定冲击回弹性。
在常规生产过程中，为了获得在较宽范围内具有不同特性的各种软聚氨酯泡沫，需要对其中的多元醇进行替换或提供不同的多元醇。通过对比，根据本发明在生产软聚氨酯泡沫的过程中，基本上通过使用两种或三种类型的多元醇在单一的生产设备中可以制得在较宽范围内具有不同特性如硬度和密度的各种软聚氨酯泡沫，从而满足对特性值需要存在于较宽范围内的要求。
实施例
下面将使用“制备实施例”与“发泡实施例”对本发明进行进一步的描述，但其对发明的范围没有限制。在下文中，“份数”表示的为“重量份数”。
用于“制备实施例”与“发泡实施例”中的材料如下面所述。聚酯多元醇和聚合多元醇的总不饱和度及羟值通过JIS K-1557方法进行测定。
多元醇A1：
使用四[三(二甲氨基)正膦基lidene氨基]氢氧化磷作为催化剂将环氧丙烷嵌段加成到内三醇中并将环氧乙烷嵌段加成到链的末端制得的聚酯多元醇，其氧化乙烯基的重量百分含量为15％，总不饱和度为0.025meq/g且羟值为34mgKOH/g。
多元醇A2：
使用四[三(二甲氨基)正膦基lidene氨基]氢氧化磷作为催化剂将环氧丙烷嵌段加成到丙三醇中并将环氧乙烷嵌段加成到链的末端制得的聚酯多元醇，其氧化乙烯基的重量百分含量为15％，总不饱和度为0.017meq/g且羟值为34mgKOH/g。
多元醇A3：
使用氢氧化钾作为催化剂将环氧丙烷嵌段加成到季戊四醇中并将环氧乙烷嵌段加成到链的末端制得的聚酯多元醇，其氧化乙烯基的重量百分含量为14％，总不饱和度为0.040meq/g且羟值为45mgKOH/g。
多元醇B1：
将丙烯腈和苯乙烯通过接枝聚合到多元醇A1上得到的聚合多元醇，其乙烯基聚合物重量百分含量为20％且羟值为28mgKOH/g。
多元醇B2：
将丙烯腈和苯乙烯通过接枝聚合到多元醇A3上得到的聚合多元醇，其乙烯基聚合物重量百分含量为20％且羟值为34mgKOH/g。
多元醇B3：
将丙烯腈和苯乙烯通过接枝聚合到多元醇A2上得到的聚合多元醇，其乙烯基聚合物重量百分含量为20％且羟值为28mgKOH/g。
聚异氰酸酯1：
将2，4-苄撑二异氰酸酯、2，6-苄撑二异氰酸酯和聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯按照重量比率为64∶16∶20的比率进行混合得到混合物，且NCO％＝44.8％。
聚异氰酸酯2：
将2，4-苄撑二异氰酸酯、2，6-苄撑二异氰酸酯、4，4’-两甲苯二异氰酸酯和聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯按照重量比率为20∶5∶45∶30的比率进行混合得到混合物。
聚异氰酸酯3：
将2，4-苄撑二异氰酸酯、2，6-苄撑二异氰酸酯、4，4’-二甲苯二异氰酸酯、(ortho rich)富邻位的二甲苯二异氰酸酯(4，4’-二甲苯二异氰酸酯和2，4’-二甲苯二异氰酸酯以68-60∶32-40的比例混合得到的混合物，MDI-OR由Mitsui Takeda Chemicals公司生产)和聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯按照重量比率为10∶2.5∶25∶25∶37.5的比率进行混合得到混合物。
水：离子交换水
交联剂1：Actocol KL-210(羟值为830mgKOH/g的交联剂，由MitsuiTakeda Chemicals公司生产)。
交联剂2：二乙醇胺
泡孔扩张剂1：Actocol EP-505S(羟值为51mgKOH/g的聚醚多元醇，由Mitsui Takeda Chemicals公司生产)。
催化剂1：Minico L-1020(三亚乙基二胺的33％二丙二醇溶液，由Katsuzai Chemicals公司生产)。
催化剂2：Minico TMDA(二(二甲胺基乙基)醚的70％二丙二醇溶液，由Katsuzai Chemicals公司生产)。
泡沫稳定剂1：L-5309(硅氧烷泡沫稳定剂，由Nippon Unicar公司生产)。
泡沫稳定剂2：L-3601(硅氧烷泡沫稳定剂，由Nippon Unicar公司生产)。
泡沫稳定剂3：SF-2962(硅氧烷泡沫稳定剂，由Dow Corning ToraySilicone公司生产)。
泡沫稳定剂4：SF-2969(硅氧烷泡沫稳定剂，由Dow Corning ToraySilicone公司生产)。
物理发泡剂：液化二氧化碳气体。在实施例中，以多元醇/聚合多元醇为100份，加入的液化二氧化碳气体的量为1.5份。
根据JISK-6400中的方法对性质进行测量。
软聚氨酯泡沫将通过以下的生产方法进行生产。在这里，异氰酸酯指数表示反应系统中异氰酸酯基团与活性氢的比率。当异氰酸酯指数低于1.0时，异氰酸酯基团相对于活性氢不足，而当异氰酸酯指数大于1.0时，异氰酸酯基团相对于活性氢过良。
首先，制备下面的树脂预聚合料(多元醇和辅助试剂的混合物)。
[实验1]
<制备实施例>
(树脂预混合料的制备)
树脂预混合料1到3通过将上述的化合物按照表1中的比率进行混合后制得。
表1
    树脂预混合料-1     树脂预混合料-2     树脂预混合料-3
多元醇A1     60     10     30
多元醇B1     40     90     -
多元醇B2     -     -     70
交联剂1     3.0     3.0     1.5
水     5.0     2.8     2.3
催化剂1     0.4     0.4     0.4
催化剂2     0.1     0.1     0.1
发泡稳定剂1     1     0.3     1.5
发泡稳定剂2     -     0.7     -
泡孔扩张剂     2     -     -
<发泡实施例>
树脂预混合料和聚异氰酸酯被输入到高压发泡装置中，该装置配有三个用于树脂预混合料的进料口和一个用于聚异氰酸酯的进料口。调节液体的温度在24-25℃。树脂预混合料按照表2中的比率进行卸料，并注入到内部尺寸为400×400×100的铝模中。事先将铝模的温度调节到63℃。在注入完成后立刻将铝模关闭并进行发泡。维持模子的温度6分钟对得到的泡沫进行硫化。将制得的软聚氨酯泡沫取出并进行挤压处理(泡沫孔联通的力学处理)。
在树脂预混合料和聚异氰酸酯的混合过程中，在所有的发泡实施例中维持卸料压力在9到11Mpa之间。
通过JIS K-6400对制得的软聚氨酯泡沫的性质进行测定。测得的特性结果列于表2中。在FT-IR测量中，对于所有的软聚氨酯泡沫，在1645到1700cm-1之间存在一个吸收峰。
在表2中，所列出的不仅包括树脂预混合料的混合比率，而且包括由制备的树脂预混合料的混合比率计算得到的“各种组分的混合比率”。
表2
发泡实施例 1-1   1-2   1-3 2-1  2-2  2-3 3-1   3-2   3-3 4-1   4-2  4-3 5-1   5-2   5-3 6-1   6-2   6-3
使用的树脂预混合料的重量比率
树脂预混合料-1 100 50 - - 90 30
树脂预混合料-2 - 50 100 - 10 60
树脂预混合料-3 - - - 100 - 10
各组分的混合比率
多元醇A1 60 35 10 30 55 27
多元醇B1 40 65 90 45 66
多元醇B2 70 7
交联剂1 3 3 3 1.5 3 2.85
水 5 3.9 2.8 2.3 4.78 3.41
催化剂1 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
催化剂2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
泡沫稳定剂1 1 0.65 0.3 1.5 0.93 0.63
泡沫稳定剂2 0.35 0.7 0.07 0.42
泡孔扩张剂1 2 1.8 0.6
聚异氰酸酯异氰酸酯指数 聚异氰酸酯10.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯10.90 1.00 1.10 聚异氰酸酯10.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯10.90  1.00 1.10 聚异氰酸酯10.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯10.90  1.00  1.10
模具厚度，mm 100   100   100 100  100  100 100   100   100 100   100  100 100   100   100 100   100   100
总密度，kg/m3芯部密度，kg/m325％ILD，N/314cm2伸长率，％50％热压缩形变，％50％湿热压缩形变，％芯部冲击回弹性，％ 33.2  32.8  33.230.3  29.0  29.877    101   134110   105   1045.2   5.4   5.724.2  24.0  23.161    64    64 40.1 40.5 40.537.2 37.5 37.6130  188  212115  110  1036.5  6.9  6.913.7 12.8 11.869   69  67 56.3  56.7  56.652.8  52.8  52.6276   357   380112   108   1056.3   6.5   7.114.0  13.5  15.866    68    65 60.1  60.3 59.858.2  58.4 58.4179   235  334114   118  1076.9   7.5  7.810.7  115  13.559    58   55 34.9  35.1  34.731.5  31.7  31.985    112   148112   110   1055.1   5.3   5.323.4  23.1  22.263    65    65 51.1  51.5  51.646.7  47.2  47.8186   254   3.6110   110   1055.3   5.7   5.314.0  13.6  13.964    64    64
主要应用 轻重量薄板背面 轻重量薄垫 高硬度部分 薄垫 薄垫背面 薄垫
表2显示了生产的六种软聚氨酯泡沫，主要用于轻量级椅背的主体部分、轻量级椅垫的主体部分、椅垫和椅背的高硬度部分、普通椅背的主体部分、具有低冲击回弹性的椅垫的主体部分和普通椅垫的主体部分，这六种软聚氨酯泡沫通过从三种类型的多元醇制得的三种类型树脂预聚合料(树脂预聚合料1，2和3)与聚异氰酸酯进行反应后得到。然而，在与本发明不同的常规的生产过程中，从三种类型的树脂预聚合料只能制得三种类型的软聚氨酯泡沫。此外，当需要生产六种类型的软聚氨酯泡沫时至少需要六种类型的多元醇或树脂预聚合料。
使用树脂预聚合料1的发泡实施例1-1到1-3的软聚氨酯泡沫的芯部密度在29.0到30.3kg/m3之间且25％ILD硬度在77到134N/314cm2之间，从而可以将其用作极轻的椅背。在使用树脂预聚合料2的发泡实施例3-1到3-3中，可以制得25％ILD硬度在276到380N/314cm2之间的泡沫，其适合用于椅垫和椅背的不同硬度泡沫的高硬度部分。
使用树脂预聚合料3的发泡实施例4-1到4-3的软聚氨酯泡沫的芯部密度在58.2到58.4kg/m3之间、25％ILD硬度在179到334N/314cm2之间且冲击回弹性在55％到59％之间，从而可以将其用作较低冲击回弹性的椅垫。
在发泡实施例2-1到2-3中，在进行卸料时，将树脂预聚合料1和2在发泡装置中进行混合(混合比率：50∶50)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在37.2到37.6kg/m3之间且25％ILD硬度在130到212N/314cm2之间，从而可以将其用作相当轻的椅垫。在发泡实施例5-1到5-3中，调节树脂预聚合料1和2的混合比率(混合比率：90∶10)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在31.5到31.9kg/m3之间且25％ILD硬度在85到148N/314cm2之间，其适合用于密度稍高于实施例1-1到1-3中的椅背的主体部分。
在发泡实施例6-1到6-3中，在进行卸料时，将树脂预聚合料1、2和3在发泡装置中进行混合(混合比率：30/60/10)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在46.7到47.8kg/m3之间、25％ILD硬度在186到306N/314cm2之间，且冲击回弹性为64％，从而可以将其用作较低冲击回弹性的椅垫的主体部分。
通过从三种类型的多元醇(多元醇A1，B1和B2)制得的三种类型树脂预聚合料并且选择多元醇的理想的混合比率和聚异氰酸酯，可制得在较大的范围内具有不同性质的六种软聚氨酯泡沫，它们的芯部密度在29.0到58.4kg/m3之间，25％ILD硬度在77到380N/314cm2之间且冲击回弹性在55％到69％之间。
此外，通过适当的改变多元醇和聚异氰酸酯的混合比率，可以连续生产多于六种类型的软聚氨酯泡沫。
[实验2]
<制备实施例>
(树脂预聚合料的制备)
树脂预混合料4到6通过将上述的化合物按照表3中的比率进行混合后制得。
表3
树脂预混合料-4 树脂预混合料-5 树脂预混合料-6
  多元醇A2     90     20     80
  多元醇B3     10     80     20
  交联剂1     1.0     2.0     2.5
  水     4.5     3.6     2.8
  催化剂1     0.4     0.4     0.4
  催化剂2     0.08     0.08     0.08
  发泡稳定剂1     1.0     -     -
  发泡稳定剂2     -     1.0     1.0
<发泡实施例>
软聚氨酯泡沫用与实验1相同的方法进行制备，但是使用的铝模的内部尺寸为400×400×100mm或400×400×70mm，并且按照表4中的比率对树脂预聚合料进行卸料。
通过JIS K-6400对制得的软聚氨酯泡沫的性质进行测定。测得的特性结果列于表4中。在FT-IR测量中，对于所有的软聚氨酯泡沫，在1645到1700cm-1之间存在一个吸收峰
在表4中，所列出的不仅包括树脂预混合料的混合比率，而且包括从树脂预混合料的混合比率计算得到的“各种组分的混合比率”。
表4
发泡实施例 7-1  7-2  7-3 8-1  8-2  8-3 9-1  9-2  9-3 10-1  10-2  10-3 11-1  11-2  11-3 12-1  12-2  12-3
使用的树脂预混合料的重量比率
树脂预混合料-4树脂预混合料-5树脂预混合料-6 100-- 4060- 305020 -100- --100 10-90
各组分的混合比率
多元醇A2 90 48 53 20 80 81
多元醇B3 10 52 47 80 20 19
交联剂1 1 1.6 1.8 2 2.5 2.35
水 4.5 3.95 3.71 3.6 2.8 2.97
催化剂1 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
催化剂2 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08
泡沫稳定剂1 1 0.4 0.3 0.1
泡沫稳定剂2 0.6 0.7 1 1 0.9
聚异氰酸酯异氰酸酯指数 聚异氰酸酯10.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯10.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯10.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯10.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯10.90  1.00 1.10 聚异氰酸酯10.90  1.00  1.10
模具厚度，mm 70    70    70 70    70     70 100   100   100 100   100   100 100   100  100 100   100   100
总密度，kg/m3芯部密度，kg/m325％ILD，N/314cm2伸长率，％50％热压缩形变，％50％湿热压缩形变，％芯部冲击回弹性，％ 34.6  34.8  34.931.3  31.3  32.457    81    112123   111   1087.0   7.3   6.423.8  22.2  21.564    64    66 39.4  39.5   39.735.1  35.7   35.490    132    180115   112    1006.6   6.1    7.022.0  20.5   20.067    67     67 42.5  42.2  42.338.9  39.3  38.685    136   198114   108   1014.9   5.2   4.013.4  12.4  11.370    70    70 45.1  45.2  45.138.9  39.3  38.7144   188   293107   102   926.5   6.2   6.314.2  13.8  14.370    69    68 54.6  54.6  54.850.6  50.2  50.8131   183   245120   112   1033.1   3.2   3.37.9   7.1   6.872    72    72 52.4  52.1  52.348.4  48.6  48.6121   169   228117   108   1073.6   3.8   4.09.8   9.2   8.869    71    70
硬度损失 13.2  12.2  11.5 13.8  13.5   13.0 11.5  10.5  9.8 12.1  12.3  11.5 6.8   7.5   7.2 8.5   8.3   7.9
主要应用 轻重量薄板背面 薄板背面的高硬度部分 轻重量薄垫 薄垫的高硬度部分 薄垫 薄垫
表4显示了生产的六种软聚氨酯泡沫，主要用于普通椅背的主体部分、椅背的高硬度部分、轻量级椅背的主体部分、椅垫的高硬度部分、普通椅垫的主体部分、相对轻量级椅垫的主体部分，这六种软聚氨酯泡沫通过从两种类型的多元醇(多元醇A2和B3)制得的三种类型树脂预聚合料(树脂预聚合料4，5和6)与聚异氰酸酯1进行反应后得到。然而，在与本发明不同的常规的生产过程中，从三种类型的树脂预聚合料只能制得三种类型的软聚氨酯泡沫。此外，当需要生产六种类型的软聚氨酯泡沫时至少需要六种类型的树脂预聚合料。
使用树脂预聚合料4的发泡实施例7-1到7-3的软聚氨酯泡沫的芯部密度在31.3到32.4kg/m3之间且25％ILD硬度在57到112N/314cm2之间，从而可以将其用作普通椅背的主体部分。在使用树脂预聚合料5的发泡实施例10-1到10-3中，可以制得25％ILD硬度在144到293N/314cm2之间的泡沫，其适合用于椅垫的不同硬度泡沫的高硬度部分。
使用树脂预聚合料6的发泡实施例11-1到11-3的软聚氨酯泡沫的芯部密度在50.6到50.8kg/m3之间、25％ILD硬度在131到245N/314cm2之间，从而适合用作普通椅垫的主体部分。
在发泡实施例8-1到8-3中，在进行卸料时，将树脂预聚合料4和5在发泡设备中进行混合(混合比率：40/60)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在35.1到35.7kg/m3之间且25％ILD硬度在90到180N/314cm2之间，从而可以将其用作椅背的高硬度部分。在发泡实施例9-1到9-3中，在发泡装置中调节树脂预聚合料4、5和6的混合比率(混合比率：30/50/20)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在38.6到39.3kg/m3之间、25％ILD硬度在85到198N/314cm2之间且冲击回弹性为70％，其适合用于轻量级椅垫的主体部分。在发泡实施例12-1到12-3中，在进行卸料时，将树脂预聚合料4和6在发泡装置中进行混合(混合比率：10/90)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在48.4到48.6kg/m3之间、25％ILD硬度在121到228N/314cm2之间，从而适合用于密度稍低于实施例11-1到11-3中的椅背的主体部分。
通过使用从两种类型的多元醇(多元醇A2和B3)制得的三种类型树脂预聚合料并且选择多元醇的合适的混合比率和聚异氰酸酯，可制得在较大的范围内具有不同性质的六种软聚氨酯泡沫，它们的芯部密度在31.3到50.8kg/m3之间，25％ILD硬度在57到293N/314cm2之间。
此外，通过适当的改变多元醇和聚异氰酸酯的混合比率，可以连续生产多于六种类型的软聚氨酯泡沫。
[实验3]
<制备实施例>
(树脂预聚合料的制备)
树脂预混合料7到9通过将上述的化合物按照表3中的比率进行混合后制得。
表5
    树脂预混合料-7     树脂预混合料-8     树脂预混合料-9
多元醇A2     95     60     70
多元醇B3     5     40     30
多元醇B2     1.0     -     -
交联剂1     -     0.4     0.4
交联剂2     4.7     4.0     2.8
水     0.45     0.4     0.4
催化剂1     0.08     0.08     0.10
催化剂2     0.6     0.4     0.1
发泡稳定剂1     0.4     0.6     -
发泡稳定剂2     -     1.5     1.0
泡孔扩张剂1     2     -     2.5
<发泡实施例>
软聚氨酯泡沫用与实验1相同的方法进行制备，但是使用的铝模的内部尺寸为400×400×100mm或400×400×70mm，并且按照表6中的比率对树脂预聚合料进行卸料。
通过JIS K-6400对制得的软聚氨酯泡沫的性质进行测定。测得的特性结果列于表4中。在FT-IR测量中，对于所有的软聚氨酯泡沫，在1645到1700cm-1之间存在一个吸收峰
在表6中，所列出的不仅包括树脂预混合料的混合比率，而且包括从树脂预混合料的混合比率计算得到的“单独组分的混合比率”。
表6
发泡实施例 13-1    13-2    13-3 14-1  14-2  14-3 15-1  15-2  15-3 16-1  16-2  16-3 17-1  17-2  17-3  18-1  18-2  18-3
使用的树脂预混合料的重量比率
树脂预混合料-7树脂预混合料-8树脂预混合料-9 100-- 1090- 256510 -100- --100 101080
各组分的混合比率
多元醇A2 95 63.5 69.8 60 70 71.5
多元醇B3 5 36.5 30.3 40 30 28.5
交联剂1 1 0.1 0.25 2 2.5 0.1
交联剂2 0.36 0.3 0.4 0.4 0.36
水 4.7 4.07 4.06 4 2.8 3.11
催化剂1 0.45 0.41 0.41 0.4 0.4 0.41
催化剂2 0.08 0.08 0.08 0.08 0.1 0.1
泡沫稳定剂1 0.6 0.42 0.41 0.4 0.1
泡沫稳定剂2 0.4 0.58 0.59 0.6 1 0.9
泡孔扩张剂1 1.35 1.23 1 5 2.5 2.15
聚异氰酸酯异氰酸酯指数 聚异氰酸酯20.80  0.90  1.10 聚异氰酸酯20.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯20.95  1.05 1.15 聚异氰酸酯20.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯20.90  1.00 1.10 聚异氰酸酯20.85 0.95 1.05
模具厚度，mm 70    70    70 70    70    70 100   100  100 100   100   100 100   100  100 100  100  100
总密度，kg/m3芯部密度，kg/m325％ILD，N/314cm2伸长率，％50％热压缩形变，％50％湿热压缩形变，％芯部冲击回弹性，％ 35.1  35.4  35.531.2  30.6  30.866    95    143123   111   103806   706   60824.6  23.4  22.453    54    56 41.2  41.3  41.535.4  35.9  35.8139   192   256112   108   1037.2   7.0   5.220.4  18.6  17.657    58    56 42.2  42.3 42.536.4  36.9 36.8137   201  261112   108  1027.2   7.0  5.314.5  13.3 12.960    60   60 45.1  45.2  45.539.8  39.8  39.8165   249   332111   107   1026.8   6.1   5.221.8  21.3  17.860    61    58 58.9  59   59.452.7  52.6 53.1148   198  268119   109  1053.1   3.3  3.07.6   8.8  8.861    63   63 53.3 53.1 53.048.9 49.5 49.3122  172  236121  117  11103.9  4.3  3.77.5  8.2  8.960   62   63
硬度损失，％ 13.2  12.4  11.8 14.1  13.5  13.5 10.8  9.5  9.4 10.1  11.2  10.4 9.2  8.4  8.2 9.5  9.4  9.1
主要应用 轻重量薄板背面 薄板背面的高硬度部分 轻重量薄垫 薄垫的高硬度部分 薄垫 薄垫
表6显示了生产的六种软聚氨酯泡沫，主要用于普通椅背的主体部分、椅背的高硬度部分、轻量级椅背的主体部分、椅垫的高硬度部分、普通椅垫的主体部分、相对轻量级椅垫的主体部分，这六种软聚氨酯泡沫通过从两种类型的多元醇(多元醇A2和B3)制得的三种类型树脂预聚合料(树脂预聚合料7，8和9)与聚异氰酸酯2进行反应后得到。然而，在与本发明不同的常规的生产过程中，从三种类型的树脂预聚合料只能制得三种类型的软聚氨酯泡沫。此外，当需要生产六种类型的软聚氨酯泡沫时至少需要六种类型的树脂预聚合料。
使用树脂预聚合料7的发泡实施例13-1到13-3的软聚氨酯泡沫的芯部密度在30.8到31.2kg/m3之间且25％ILD硬度在66到143N/314cm2之间，从而可以将其用作普通椅背的主体部分。在使用树脂预聚合料8的发泡实施例16-1到16-3中，可以制得25％ILD硬度在165到332N/314cm2之间的泡沫，其适合用于椅垫的不同硬度泡沫的高硬度部分。
使用树脂预聚合料9的发泡实施例17-1到17-3的软聚氨酯泡沫的芯部密度在52.7到53.1kg/m3之间、25％ILD硬度在148到268N/314cm2之间，从而适合用作普通椅垫的主体部分。
在发泡实施例14-1到14-3中，在进行卸料时，将树脂预聚合料7和8在发泡装置中进行混合(混合比率：10/90)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在35.4到35.9kg/m3之间且25％ILD硬度在139到256N/314cm2之间，从而可以将其用作椅背的高硬度部分。在发泡实施例9-1到9-3中，调节树脂预聚合料7、8和9的混合比率(混合比率：25/65/10)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在36.4到36.9kg/m3之间、25％ILD硬度在137到261N/314cm2之间且冲击回弹性为60％，其适合用于轻量级椅垫的主体部分。在发泡实施例18-1到18-3中，在进行卸料时，将树脂预聚合料7、8和9在发泡装置中进行混合(混合比率：10/10/80)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在48.9到49.5kg/m3之间、25％ILD硬度在122到236N/314cm2之间，从而适合用于密度稍低于实施例17-1到17-3中的椅垫的主体部分。
通过从两种类型的多元醇(多元醇A2和B3)制得的三种类型树脂预聚合料并且选择多元醇的合适的混合比率和聚异氰酸酯，可制得在较大的范围内具有不同性质的六种软聚氨酯泡沫，它们的芯部密度在30.6到53.1kg/m3之间，25％ILD硬度在66到332N/314cm2之间。
此外，通过适当的改变多元醇和聚异氰酸酯的混合比率，可以连续生产多于六种类型的软聚氨酯泡沫。
[实验4]
<发泡实施例>
软聚氨酯泡沫用与实验3相同的方法进行制备，但是使用的铝模的内部尺寸为400×400×100mm，将作为物理发泡剂的液化二氧化碳气体与作为化学发泡剂的水一起使用。
通过JIS K-6400对制得的软聚氨酯泡沫的性质进行测定。测得的特性结果列于表7中。在FT-IR测量中，对于所有的软聚氨酯泡沫，在1645到1700cm-1之间存在一个吸收峰
在表7中，所列出的不仅包括树脂预混合料的混合比率，而且包括从树脂预混合料的混合比率计算得到的“各种组分的混合比率”。
表7
发泡实施例                 19-1    19-2    19-3
使用的树脂预混合料的重量比率
树脂预混合料-7树脂预混合料-8树脂预混合料-9液化二氧化碳气体1)     --1001.5
各组分的混合比率
多元醇A2     70
多元醇B3     30
交联剂2     0.4
水     2.8
催化剂1     0.4
催化剂2     0.1
泡沫稳定剂4     1
泡孔扩张剂1     2.5
聚异氰酸酯异氰酸酯指数     聚异氰酸酯20.90   1.00    1.10
模具厚度，mm     100    100     100
总密度，kg/m3芯部密度，kg/m325％ILD，N/314cm2伸长率，％50％热压缩形变，％50％湿热压缩形变，％芯部冲击回弹性，％硬度损失，％     51.2   52.3    51.948.5   47.6    48.197     145     204102    96      894.2    4.1     3.89.8    10.2    9.564     62      6210.4   11.2    10.9
主要应用     薄垫
从表7可以很明显地看出，通过使用液态二氧化碳气体，制得的软聚氨酯泡沫的密度要低于发泡实施例17中制得的软聚氨酯泡沫的密度，从而适合用作普通椅垫的主体部分。
[实验5]
<制备实施例>
(树脂预聚合料的制备)
树脂预混合料10到12通过将上述的化合物按照表8中的比率进行混合后制得。
表8
树脂预混合料-10 树脂预混合料-11 树脂预混合料-12
  多元醇A2     95     65     80
  多元醇B3     5     35     20
  交联剂2     1     1.5     1.5
  水     4.8     4.2     3.1
  催化剂1     0.4     0.4     0.4
  催化剂2     0.1     0.1     0.12
  泡沫稳定剂3     1.0     0.5     -
  泡沫稳定剂4     -     0.5     1.0
    1.5     2     2
<发泡实施例>
软聚氨酯泡沫用与实验1相同的方法进行制备，但是使用的铝模的内部尺寸为400×400×100mm或400×400×70mm，并且按照表9中的比率对树脂预聚合料进行卸料。
通过JIS K-6400对制得的软聚氨酯泡沫的性质进行测定。测得的特性结果列于表9中。在FT-IR测量中，对于所有的软聚氨酯泡沫，在1645到1700cm-1之间存在一个吸收峰
在表9中，所列出的不仅包括树脂预混合料的混合比率，而且包括从树脂预混合料的混合比率计算得到的“各种组分的混合比率”。
表9
发泡实施例 20-1   20-2  20-3 21-1   21-2   21-3 22-1   22-2   22-3 23-1   23-2   23-3 24-1   24-2   24-3
使用的树脂预混合料的重量比率
树脂预混合料-10树脂预混合料-11树脂预混合料-12 100-- 1090- 503020 -100- --100
各组分的混合比率
多元醇A2 95 68 83 65 80
多元醇B3 5 36.5 17 35 20
交联剂1
交联剂2 1 0.36 1.25 1.5 15
水 4.8 4.07 4.28 4.2 3.1
催化剂1 0.4 0.41 0.4 0.4 0.4
催化剂2 0.1 0.08 0.1 0.1 0.12
泡沫稳定剂3 1 0.42 0.65 0.5
泡沫稳定剂4 0.58 0.35 0.5 1
泡孔扩张剂1 1.5 1.35 1.75 2 2
聚异氰酸酯异氰酸酯指数 聚异氰酸酯30.80  0.90   1.10 聚异氰酸酯30.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯30.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯30.90  1.00  1.10 聚异氰酸酯30.90  1.00  1.10  1.10
模具厚度，mm 70    70     70 70    70    70 100   100   100 100   100   100 100   100   100
总密度，kg/m3芯部密度，kg/m325％ILD，N/314cm2伸长率，％50％热压缩形变，％50％湿热压缩形变，％芯部冲击回弹性，％ 38.3  38.2   38.234.2  34.8   36.176    110    157118   113    1077.5   7.6    7.222.3  24.5   23.850    52     53 46.8  46.1  46.843.8  43.2  43.8159   202   288113   110   1026.4   6.8   6.820.4  18.8  18.754    55    54 45.6  45.5  45.242.2  43.1  43.2149   209   286121   108   1056.4   6.5   5.514.2  13.8  11.558    58    56 46.8  46.9  46.744.5  44.1  44.2188   258   345121   114   11.15.6   5.9   6.712.2  11.5  12.156    56    53 59.1  59.1  58.454.6  55.1  55.2156   226   304123   117   1092.8   3.8   4.15.9   6.6   6.458    60    58
硬度损失，％ 13.5  13.6   12.8 12.5  13.2  12.9 11.5  10.8  11.9 11.2  12.1  12.2 8.5   10.5  107
主要应用
表9显示了生产的六种软聚氨酯泡沫，主要用于普通椅背的主体部分、椅背的高硬度部分、轻量级椅背的主体部分、椅垫的高硬度部分、普通椅垫的主体部分、相对轻量级椅垫的主体部分，这六种软聚氨酯泡沫通过从两种类型的多元醇(多元醇A2和B3)制得的三种类型树脂预聚合料(树脂预聚合料10，11和12)与聚异氰酸酯3进行反应后得到。然而，在与本发明不同的常规的生产过程中，从三种类型的树脂预聚合料只能制得三种类型的软聚氨酯泡沫。此外，当需要生产五种类型的软聚氨酯泡沫时至少需要五种类型的树脂预聚合料。
使用树脂预聚合料10的发泡实施例20-1到20-3的软聚氨酯泡沫的芯部密度在34.2到36.1kg/m3之间且25％ILD硬度在76到157N/314cm2之间，从而可以将其用作普通椅背的主体部分。在使用树脂预聚合料11的发泡实施例23-1到23-3中，可以制得25％ILD硬度在188到345N/314cm2之间的泡沫，其适合用于椅垫的不同硬度泡沫的高硬度部分。
使用树脂预聚合料12的发泡实施例24-1到24-3的软聚氨酯泡沫的芯部密度在54.6到55.2kg/m3之间、25％ILD硬度在156到304N/314cm2之间，从而适合用作普通椅垫的主体部分。
在发泡实施例21-1到21-3中，在进行卸料时，将树脂预聚合料10和11在发泡装置中进行混合(混合比率：10/90)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在43.2到43.8kg/m3之间且25％ILD硬度在159到288N/314cm2之间，从而可以将其用作椅背的高硬度部分。在发泡实施例22-1到22-3中，调节树脂预聚合料10、11和12的混合比率(混合比率：50/30/20)得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在42.2到43.2kg/m3之间、25％ILD硬度在137到261N/314cm2之间，其适合用于轻量级椅垫的主体部分。
通过从两种类型的多元醇(多元醇A2和B3)制得的三种类型树脂预聚合料并且选择多元醇的合适的混合比率和聚异氰酸酯，可制得在较大的范围内具有不同性质的五种软聚氨酯泡沫，它们的芯部密度在34.2到55.2kg/m3之间，25％ILD硬度在76到345N/314cm2之间。
此外，通过适当的改变多元醇和聚异氰酸酯的混合比率，可以连续生产多于六种类型的软聚氨酯泡沫。

Claims (14)

1.一种用于生产具有不同性质的多种软聚氨酯泡沫的方法，其包括：通过使用单一的生产设备至少使多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂进行相互接触，其中：
聚异氰酸酯含有苄撑二异氰酸酯，且
多元醇含有两或三种类型的多元醇，该两或三种类型的多元醇中的至少两种选自含有以下物质的组：
总不饱和度低于0.06meq/g的三种类型的聚氧化烯聚醚多元醇以及
由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇获得的三种类型的聚合多元醇；并且其中
至少对多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂使用至少三个进料口的多用混合头进行混合，且
改变两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率，从而获得各种改变的特性值，因此可以获得具有期望性质的软聚氨酯泡沫。
2.一种用于生产具有不同性质的多种软聚氨酯泡沫的方法，其包括：
通过使用单一的生产设备至少使多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂进行相互接触，其中：
聚异氰酸酯含有重量百分比为20％或更多的苄撑二异氰酸酯，并且
多元醇包括两种或三种多元醇，其中该两或三种类型的多元醇中的至少两种选自含有以下物质的组：
总不饱和度低于0.06meq/g的三种聚氧化烯聚醚多元醇以及
由总不饱和度低于0.06meq/g的聚氧化烯聚醚多元醇得到的三种类型的聚合多元醇；
并且其中
该两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂以不同的混合比率进行混合得到的软聚氨酯泡沫的芯部密度在20到70kg/m3之间变化，25％的压陷载荷挠度硬度在50到400N/314cm2之间变化，所得的软聚氨酯泡沫通过红外分光光度计测定，在1645到1700cm-1之间出现一个谱峰。
3.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中通过对两或三种类型的多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂的混合比率进行调节，在使用单一的生产设备的条件下就可以连续生产各种类型的具有不同密度和/或硬度值的软聚氨酯泡沫。
4.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中混合的两或三种类型的多元醇中的每一种的重量百分比的值在0到100之间。
5.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中使用两或三种类型的多元醇中的至少一种用来制备树脂预混合料，并且将树脂预混合料进行相互混合和/或与多元醇进行混合。
6.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中两或三种类型的多元醇包括：
一种或两种类型的聚氧化烯聚醚多元醇以及一种聚合多元醇；
或包括：
一种聚氧化烯聚醚多元醇以及两种类型的聚合多元醇，
并且其中通过两或三种多元醇并使用不同的混合比率进行混合后得到树脂预混合料，然后树脂预混合料相互混合。
7.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中所有的在两或三种多元醇中含有的聚氧化烯聚醚多元醇的总不饱和度都低于0.04meq/g。
8.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中两或三种类型的多元醇中的至少一种由聚合多元醇组成，该聚合多元醇含有聚氧化烯聚醚多元醇与重量百分比为10％或更多的乙烯基聚合物。
9.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中使用了化学发泡剂。
10.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中使用多用混合头将多元醇、聚异氰酸酯以及发泡剂进行混合，其中多用混合头配备至少三个进料口、一个原料混合部分以及一个用于卸解混合物的卸料部分。
11.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中多元醇和聚异氰酸酯在卸料压力为8Mpa或更高的压力下进行卸料。
12.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中软聚氨酯泡沫具有0到25％的湿热压缩形变。
13.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中软聚氨酯泡沫在重复压力测试中具有在1到18％之间变化的硬度。
14.根据权利要求1或2中所述的生产软聚氨酯泡沫的方法，其中软聚氨酯泡沫是用于汽车座垫的主要部分、汽车座垫的侧面部分或汽车椅背的主要部分以及汽车椅背的侧面部分的软聚氨酯泡沫，它的硬度取决于用途而各不相同，
且至少两种具有不同硬度的软聚氨酯泡沫一同生产。
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