发明名称 改良型亲水性PU记忆型泡绵及其制法与应用
摘要 一种改良型亲水性PU记忆型泡绵,其系利用亲水性 PU预聚合物、压克力乳化高分子化合物及第二聚醚多元醇为主要成分而构成;其中,该PU预聚合物系含有第一聚醚多元醇及异氰酸酯,且该第一聚醚多元醇之分子量介于600到2000之间,至少含有40 mole%以上的乙醚基(-EO-),且乙醚基(-EO-)含量在20~99.9%;藉该异氰酸酯与大量水作用产生的CO2做为发泡剂,而发泡成型;又特别在发泡成型后增设一高温烘烤步骤,以达成脱水效果;则上述PU泡绵具有良好吸震性及平均释压性、吸湿性、吸热性及抗低温性。
申请公布号 TWI265170 申请公布日期 2006.11.01
申请号 TW094126393 申请日期 2005.08.03
申请人 林一雄 发明人 林一雄;姚梦萍
分类号 C08G71/04(2006.01);C08J9/02(2006.01) 主分类号 C08G71/04(2006.01)
代理机构 代理人 刘緖伦 台中市南屯区永春东一路549号3楼
主权项 1.一种亲水性PU记忆型泡绵,其系利用亲水性PU预聚 合物1-70%、压克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)1-50%,作为发泡元材之主要构成成分;并添加 适当比例之水、表面活性剂;又其中该PU预聚合物 含有第一聚醚多元醇1-80%及异氰酸酯1-70%,第一聚 醚多元醇之分子量介于600到2000之间,且至少含有40 mole%以上的乙醚基(-EO-),且乙醚基(-EO-)之重量百分 比含量在20-99.9%;该发泡元材可藉该异氰酸酯与大 量水作用产生的CO2做为发泡剂,而发泡形成该泡绵 。 2.如申请专利范围第1项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该发泡元材可进一步添加微粒包裹材料(micro encapsulation material)至多20%。 3.如申请专利范围第2项所述之亲水性PU记忆型泡 绵,其中该微粒包裹材料为熔点28.3℃。 4.如申请专利范围第1项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该发泡元材之构成成分之重量百分比实质上 为:水32.67%、压克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)16.67%、表面活性剂B(surfactant B)0.67%及 PU预聚合物(PU prepolymer)50%。 5.如申请专利范围第1项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该发泡元材之构成成分之重量百分比实质上 为:水24.33%、压克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)16.67%、表面活性剂A 8.33%、表面活性 剂B 0.67%及PU预聚合物50%。 6.如申请专利范围第1项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该发泡元材更具有第二聚醚多元醇1-50%,该第 二聚醚多元醇之分子量介于50-600之间,该发泡元材 并添加有适量之氨催化剂。 7.如申请专利范围第6项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该发泡元材之构成成分之重量百分比实质上 为:水12.24%、压克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)12.24%、表面活性剂A 12.42%、表面活性 剂B 0.24%、氨催化剂I 0.12%、氨催化剂Ⅱ 0.12%、第 二聚醚多元醇A 12.62%、及PU预聚合物50%。 8.如申请专利范围第7项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该第二聚醚多元醇A之乙醚基(-EO-)含量在20-99. 9%,该第二聚醚多元醇A可为PEG(Polyoxyethylene glycol)200 、PEG600、Ethylene glycol、Diethylene glycol、Propylene glycol、Glycerol、1,4-butandiol、1,5-pentandiol、1,6- hexandiol、polytetrahydrofuran250或其混合物。 9.如申请专利范围第6项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该发泡元材之构成成分之重量百分比实质上 为:水10.18%、压克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)10.18%、表面活性剂A 14.50%、表面活性 剂B 0.2%、氨催化剂I 0.17%、氨催化剂Ⅱ 0.14%、第二 聚醚多元醇B 14.50%及PU预聚合物50%。 10.如申请专利范围第9项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该第二聚醚多元醇B之乙醚基(-EO-)含量在20-99. 9%,该第二聚醚多元醇B可为PEG 300、Ethylene glycol、 Diethylene glycol、Propylene glycol、Glycerol、1,4-butandiol 、1,5-pentandiol、1,6-hexandiol polytetrahydrofuran250或其 混合物。 11.如申请专利范围第6项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该发泡元材之构成成分重量百分比实质上为: 水9.77%、压克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)9.77%、表面活性剂A 9.92%、表面活性剂B 0.20% 、氨催化剂I 0.10%、氨催化剂Ⅱ 0.10%、第二聚醚多 元醇C 20.14%、及PU预聚合物50%。 12.如申请专利范围第11项所述亲水性PU记忆型泡绵 ,其中该第二聚醚多元醇C之乙醚基(-EO-)含量在20-99 .9%,该第二聚醚多元醇C可为PEG 400、Ethylene glycol、 Diethylene glycol、Propylene glycol、Glycerol、1,4-butandiol 、1,5-pentandiol、1,6-hexandiol、polytetrahydrofuran250或其 混合物。 13.如申请专利范围第6项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该发泡元材之构成成分之重量百分比实质上 为:水11.51%、压克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)11.51、表面活性剂A 11.68%、表面活性 剂B 0.23%、氨催化剂I 0.11%、氨催化剂Ⅱ 0.11%、第 二聚醚多元醇B 5.94%、第二聚醚多元醇C 8.90%及PU预 聚合物50%。 14.如申请专利范围第6项所述亲水性PU记忆型泡绵, 其中该发泡元材之构成成分之重量百分比实质上 为:压克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer) 14.1、表面活性剂A 21.2%、表面活性剂B 0.21%、氨催 化剂I 0.21%、氨催化剂Ⅱ 0.21%、第二聚醚多元醇B 14.1%及PU预聚合物50%。 15.一种亲水性PU记忆型泡绵的制法,包括下列步骤: 提供一亲水性PU预聚合物;该PU预聚合物含有第一 聚醚多元醇1-80%,及异氰酸酯1-70%;而PU预聚合物所 含有之第一聚醚多元醇之分子量介于600到2000之间 ,且至少含有40 mole%以上的乙醚基(-EO-),且乙醚基(- EO-)含量在20-99.9%; 提供一枕头、坐垫或床垫之成型模具; 利用上述步骤所制备之亲水性PU预聚合物1-70%,而 与压克力乳化高分子化合物(Acrylic Emulsion polymer)1- 50%作为发泡元材之主要构成成分;并添加适当比例 之水、表面活性剂(Surfactant);而生产料温介于5-50 ℃之间; 将上述发泡元材加以混合,并注入成型模具内,模 温控制在30-50℃之间,进行发泡成型制程,发泡时间 约5-10分钟;其中,亲水性PU预聚合物之重量占发泡 元材总重量之33.3-66.7%; 待发泡完成后,自模具中取出已发泡成型的泡绵成 型体; 将泡绵成型体置放在烤箱中进行烘烤作业,藉以达 成脱水效果,而完成泡绵产品的制程。 16.如申请专利范围第15项所述亲水性PU记忆型泡绵 的产品制法,其中该亲水性PU预聚合物之重量系实 质上占该发泡元材总重量之50%。 17.如申请专利范围第15项所述亲水性PU记忆型泡绵 的产品制法,其中该烤箱之烘烤温度约50-100℃。 18.如申请专利范围第15项所述亲水性PU记忆型泡绵 的产品制法,其中该烘烤作业之烘烤时间视产品物 件之大小及重量而定。 19.如申请专利范围第15项所述亲水性PU记忆型泡绵 的产品制法,其中该发泡元材更具有第二聚醚多元 醇1-50%,该第二聚醚多元醇之分子量介于50-600之间 。 20.如申请专利范围第15项所述亲水性PU记忆型泡绵 的产品制法,其中该发泡元材可进一步添加微粒包 裹材料(micro encapsulation material)至多20%。 21.如申请专利范围第15项所述亲水性PU记忆型泡绵 的产品制法,其中该发泡元材更添加有适量之氨催 化剂。 22.一种亲水性PU记忆型泡绵的产品制法,包括下列 步骤: 提供一第一亲水性PU预聚合物,包含有第一聚醚多 元醇1-80%,及异氰酸酯1-70%;该第一聚醚多元醇之分 子量介于600到2000之间,且至少含有40 mole%以上的乙 醚基(-EO-),且乙醚基(-EO-)含量在20-99.9%; 提供一第二亲水性PU预聚合物,包含有第二聚醚多 元醇1-80%,及异氰酸酯1-70%;该第二聚醚多元醇之分 子量介于50到600之间,且至少含有40 mole%以上的乙 醚基(-EO-),且乙醚基(-EO-)含量在20-99.9%; 提供一枕头、坐垫或床垫之成型模具; 利用上述步骤所制备之第一亲水性PU预聚合物1-70% ,第二亲水性PU预聚合物1-50%,与压克力乳化高分子 化合物(Acrylic Emulsion polymer)1-50%作为发泡元材之主 要构成成分;并添加适当比例之水、表面活性剂( Surfactant);而生产料温介于5-50℃之间; 将上述发泡元材加以混合,并注入成型模具内,模 温控制在30-50℃之间,进行发泡成型制程,发泡时间 约5-10分钟;其中,第一亲水性PU预聚合物之重量占 发泡元材总重量之33.3-66.7%; 待发泡完成后,自模具中取出已发泡成型的泡绵成 型体; 将泡绵成型体置放在烤箱中进行烘烤作业,藉以达 成脱水效果,而完成泡绵产品的制程。 23.如申请专利范围第22项所述亲水性PU记忆型泡绵 的产品制法,其中该第一亲水性PU预聚合物之重量 系实质上占该发泡元材总重量之50%。 24.如申请专利范围第22项所述亲水性PU记忆型泡绵 的产品制法,其中该烤箱之烘烤温度约50-100℃。 25.如申请专利范围第22项所述亲水性PU记忆型泡绵 的产品制法,其中该发泡元材可进一步添加微粒包 裹材料(micro encapsulation material)至多20%。 26.如申请专利范围第22项所述亲水性PU记忆型泡绵 的产品制法,其中该发泡元材更添加有适量之氨催 化剂。 27.一种如请求项1之亲水性PU记忆型泡绵的用途,其 系用于制作枕头、坐垫、靠背、护具、玩具、床 垫或鞋垫。 图式简单说明: 第一图:系本发明亲水性PU记忆型泡绵之产品制程 方块示意图。
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