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CN1156153A - 由异氰酸酯封端预聚物制备的很低密度的模塑聚氨酯泡沫塑料 - Google Patents

由异氰酸酯封端预聚物制备的很低密度的模塑聚氨酯泡沫塑料 Download PDF

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Abstract

通过使异氰酸酯封端预聚物与30-150％(重量)化学计量过量的水反应可制得很柔软、很低密度的全水发泡聚氨酯泡沫塑料。该泡沫塑料的模塑密度不超过1.5磅/立方英尺，用25％ILD测定的软度不超过15磅，而仍能保持极佳的回弹性、撕裂强度和伸长率。该泡沫塑料适用于软垫应用如常规使用的聚酯纤维填塞物。

Description

由异氰酸酯封端预聚物制备的 很低密度的模塑聚氨酯泡沫塑料
本发明涉及由异氰酸酯封端预聚物制备的很低密度的模塑聚氨酯泡沫塑料。更具体地，本发明涉及软度得到增强的、很低密度的模塑聚氨酯泡沫塑料，它是通过使异氰酸酯封端预聚物与大量化学计量过量的水反应制备的。该软质、低密度泡沫塑料在室内装璜和床褥应用中是纤维填塞物(例如聚酯)的适宜替代物。
聚氨酯软质泡沫塑料是公认的商品，在众多领域中得到应用。软质聚氨酯泡沫塑料是通过使二或多异氰酸酯与异氰酸酯反应性成分在适宜的聚氨酯反应促进催化剂、化学或物理发泡剂和适宜的泡沫稳定化表面活性剂的存在下反应制备的。虽然在聚氨酯泡沫塑料的大量早期研究中包括了异氰酸酯封端预聚物和准预聚物的使用，但工业上生产大量聚氨酯软质泡沫塑料却是用所谓“一步法”技术制备的。“一步法”的开发是由于它的灵活性和用预聚物法不能制备模塑泡沫塑料。尽管“一步法”需要泡沫塑料制造商使用众多的不同成分，但是该方法目前仍然是主要的聚氨酯泡沫塑料技术。
在“一步法”技术中，将两种或多种分开的异氰酸酯、多元醇、催化剂、发泡剂等或其混合物的液流引入混合头中。可以让离开混合头的反应性混合物自由起发，通常在带衬里的输送器上进行，产生泡沫塑料块，或者可以倒入或注入模具中制得模塑泡沫塑料。可以将泡沫塑料块切成适用于地毯衬垫、座位垫等厚度的片。模塑泡沫塑料可以制成复杂的外型，例如汽车座位。由于泡沫塑料块的自由起发和模塑泡沫塑料的限制起发有差异，所以应使得聚氨酯反应性成分满足具体应用的需要。
虽然诸如二氯甲烷、氯氟烃(CFC)和低沸点烷烃一直被用作物理发泡剂，但是它们的使用已经因为人们对环境方面的关注特别是蒙特利尔协议(Montreal Protocol)而受到严格限制。高回弹性聚氨酯软质泡沫塑料多年来一直用水作反应性发泡剂。水与一部分存在的异氰酸酯基团反应产生胺和二氧化碳。胺与附加的异氰酸酯反应产生脲连接键，而二氧化碳提供必要的发泡效应。
该高回弹性泡沫塑料中产生的脲基团趋向于使泡沫塑料硬化。脲基团的分率相对于标称密度在2-4磅/立方英尺范围的高回弹性泡沫塑料中的氨基甲酸乙酯基团应当足够小，以使增加的硬度可以通过适当地选择聚氨酯反应性成分、特别是多元醇和交联剂而得到补偿。然而，随着密度降低至2磅/立方英尺以下，获得低密度所需的水和异氰酸酯的增加水平会由于脲基团含量的增加而导致不可接受的硬度。为了降低硬度，加入了物理发泡剂例如二氯甲烷。二氯甲烷似乎可以产生塑化效应，增加泡沫塑料软度。然而，二氯甲烷的使用对环境是不利的。
人们对于特别软的很低密度聚氨酯软质泡沫塑料例如密度不超过1.5磅/立方英尺和25％压陷载荷挠度(ILD)小于15磅的聚氨酯泡沫塑料具有长期的需求。这样的软质、低密度泡沫塑料可以用作软垫材料例如聚酯纤维填塞物的替代物，并可用于其它用途。
在EP-A-0703254中公开了一种适用于高度柔软的低密度聚氨酯软质泡沫塑料的一步法制配方。尽管其中所公开的配方可以产生期望的密度和软度的泡沫塑料，但是未公开预聚物过程。
过去，人们一直使用预聚物和准预聚物技术以水作反应性发泡剂来制备自由起发高回弹性泡沫塑料块。然而，在降低密度的同时提供很软的泡沫塑料的尝试一直没有成功。一般来说，对于一步法水发泡泡沫塑料，用作发泡剂的水的增加的量会增加泡沫塑料的脲基含量。由这种配方制备的低密度泡沫塑料用于软垫应用时太过坚硬。预聚物技术很少被用于高回弹性模塑泡沫塑料。
R.E.Knox，″Molding of Prepolymer Based Resilient Urethane Foam，″RUBBER WORLD，139，1959，pp.685-692公开了将混有附加的甲苯二异氰酸酯的异氰酸酯封端预聚物与高于化学计量量5％的水反应的用法。尽管存在大约5％的邻苯二甲酸二癸酯增塑剂，2-2.5磅/立方英尺泡沫塑料仍然表现出20磅左右的ILD值。而且，Knox提出了夹芯成型法，而不是通过进一步降低密度来降低重量份数，证实了由低密度全水发泡预聚物泡沫塑料引起的问题。
J.H.Sanders和K.C.Frisch在POLYURETHANES，CHEMISTRY AND TECHNOLOGY，Part II，″Technology，″IntersciencePublishers，N.Y.，第VII章，″Flexible Foams″中讨论了水与异氰酸酯封端预聚物结合使用以制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法。然而，该文献表明水的大量过量会用尽游离异氰酸酯基团，减少可用来有效交联的异氰酸酯的量。虽然泡沫塑料密度会随着水含量的增加而降低，当使用30-50％化学计量过量的水时，据说物理性能会明显降低，因此，在泡沫塑料预聚物中仅使用10-20％过量的水。在该对比文献的第65页公开了1.3磅/立方英尺一步(非预聚物)泡沫塑料。然而，即使每100份多元醇加入10份CFC-11，泡沫塑料硬度也很高，在24-30磅的范围内。
美国专利第5070114号公开了用特定预聚物来自由起发和模塑泡沫塑料的方法。通过使多元醇成分、最好是具有10-25％(重量)氧化乙烯残基的多元醇成分与含有2-40％的2，4′-MDI的特定MDI异构体混合物反应制备了预聚物。列举了一个自由起发密度为1.25磅/立方英尺的泡沫塑料的实施例，它是由异佛尔酮二胺改性的、含脲异氰酸酯与具有14％氧化乙烯部分的多元醇反应产生的预聚物制得的，该预聚物的的NCO基团含量为11.3％。然而，所得泡沫塑料坚硬并且伸长率和撕裂强度低，后者仅为1磅/英寸。
G.F.Lunardon等人在″Production of Soft Block Foams and TDI-Based Cold Cure-Molded Foams With No Use of CFCs″，32ND ANNUALPOLYURETHANE TECHNICAL/MARKETING CONFERENCE，Oct.1-4，1989中公开了用特定的包含常规多元醇和具有高环氧乙烷含量的多元醇的TDI衍生的预聚物生产水发泡聚氨酯泡沫塑料的方法。该预聚物的多元醇含量少，NCO基团含量为38.5-42.5％(重量)，水的用量在常规的范围内，获得3磅/立方英尺范围的泡沫塑料。
在此以前，还从未制得密度小于1.5磅/立方英尺同时25％ILD小于15磅的全水发泡预聚物泡沫塑料。人们希望能够提供其制备方法和适用于其中的组合物。人们还希望能够制备具有上述特性的、能够提供可接受的撕裂强度和伸长率的、柔软的、低密度泡沫塑料。
我们现在惊讶地发现，通过使用30-150％化学计量过量的水由异氰酸酯封端预聚物可制得很低密度、全水发泡、模塑聚氨酯泡沫塑料，它非常柔软并且25％ILD小于15磅。该泡沫塑料出乎意料地保存物理性能如伸长率及撕裂强度。
本发明的聚氨酯泡沫塑料的特征在于密度低于1.5磅/立方英尺、优选不超过大约1.3磅/立方英尺，更优选为大约1磅/立方英尺，并且25％ILD不超过15磅(用ASTM D-3574试验B1和B2的方法测定)。该泡沫塑料是全水发泡的。“全水发泡”是指基本上是用水作为反应性发泡剂的。使用少量物理发泡剂仍然没有背离本发明的精神。然而，即使使用少量这类发泡剂也是不合需要的和不必要的。
本发明所用的异氰酸酯封端预聚物是过量二或多异氰酸酯或其混合物与聚醚多元醇成分的反应产物，其中聚醚多元醇的标称平均官能度为2-8，优选2-4，更优选2-3；羟基值为12-56，优选15-30；氧化乙烯部分的含量为0-30％(重量)、优选5-30％(重量)、最优选8-20％(重量)。多元醇成分可以仅包含一种满足这种要求的多元醇，或者可以是多种多元醇的混合物。异氰酸酯和多元醇的用量应加以选择，以便能获得含有12-22％(重量)游离NCO基团、优选14-20％(重量)游离NCO基团的异氰酸酯封端预聚物。
异氰酸酯封端预聚物的多元醇成分的多元醇可以是通过用一种或多种烯化氧(优选氧化丙烯和氧化乙烯)将适宜的官能引发剂分子烷氧基化制备的常规聚醚多元醇，或者可以是聚合物改性的多元醇例如含有分散聚合物颗粒的聚醚多元醇。聚合物改性的多元醇的例子包括含有分散的乙烯基聚合物、最好是苯乙烯聚合物、丙烯腈聚合物或其混合物的多元醇，PIPA多元醇和PHD多元醇，所有认可的市售多元醇。也可以使用常规聚醚多元醇和聚合物改性的多元醇的混合物。如果希望得到很低软度的泡沫塑料，则聚合物改性多元醇的量以少为好。
此处所用的聚醚多元醇可以通过例如适当引发剂的碱催化烷氧基化的常规方法制备，可以使用诸如氢氧化钡或金属萘甲酸盐之类的催化剂制备，优选通过双金属氰化物配合物催化的引发剂(最好是低聚物引发剂)的烷氧基化制备，用EP-A-0654302和0700494或美国专利第5158922和5248833所述的方法制备。双金属氰化物配合物催化的多元醇的优点是该多元醇中的一元醇的含量较低以及可以以任何给出的官能度提供较高当量多元醇。多元醇成分的不饱和度(用ASTM D-2849-69″Testing of Urethane Foam Polyol Raw Materials″所述的方法测定)优选不超过0.07毫克当量/克多元醇，更优选不超过0.02毫克当量/克，特别是不超过0.01毫克当量/克。
如上所述，多元醇成分的标称官能度可以是2-8，优选2-4，最优选2-3。当使用多元醇共混物时，各多元醇的标称官能度可以更高，例如为8。所谓“标称官能度”是指通过引发剂分子量上可烷氧基化氢的数目测得的理论官能度。当使用双金属氰化物配合物催化剂进行烷氧基化时，测得的官能度通常接近标称官能度，特别是当使用EP-A-0654302和0700949(通过引用并入本文)的双金属氰化物配合物烷氧基化催化剂时更是如此。然而，当使用常规碱即KOH催化剂时，特别是在较高当量时，测得的官能度可以比标称官能度低得多。
多元醇标称官能度特别优选为2-3。对于多元醇共混物的情况，多元醇官能度可以通过各多元醇的摩尔份数贡献的总和来测定。从而，50％(摩尔)标称二官能多元醇与50％(摩尔)标称三官能多元醇的混合物的标称官能度为2.5。多元醇的当量以1000-5000Da为宜，优选1500-4000Da，在1500Da至3000Da之间是有利的。以Da(Daltons)表示的当量和分子量是数均分子量。
多元醇中氧化乙烯含量可以为0-30％(重量)，可以是无规混入的氧化乙烯基团，可以是聚环氧乙烷封端基团，或者既有无规的也有封端的。本发明的预聚物方法的一个基本优点是泡沫塑料的脱模和固化时间在很大程度上与预聚物多元醇的伯羟基含量无关。少量(即大约15％(重量))多元醇成分可以包含具有高氧化乙烯用量的多元醇。
可以用来制备所述预聚物的异氰酸酯的例子有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯(MDI)，包括MDI的变体，脂族异氰酸酯例如1，6-二异氰酸根合己烷和异佛尔酮二异氰酸酯，和改性异氰酸酯例如上述异氰酸酯与少量二醇、多元醇、二胺或水的反应产物，形成所谓“氨基甲酸乙酯改性的”或“脲改性的”异氰酸酯，或者异氰酸酯本身之间反应形成碳化二亚胺、脲基甲酸酯或uretomine改性的异氰酸酯。可以使用二和多异氰酸酯的混合物。
本发明的预聚物常规上是例如通过通常在50-120℃的温度下，异氰酸酯成分与多元醇成分的热诱导反应制备的。必要时，可以加入氨基甲酸乙酯促进催化剂例如锡化合物即二乙酸二丁基锡或二月桂酸二丁基锡、无机酸等，以增加预聚物的形成速率，并且在使用时允许在较低温度例如室温下制备预聚物。预聚物的制备方法是本领域技术人员熟知的，例如可参见下述文献：
POLYURETHANE HANDBOOK，Gunter Oertel，Ed.，HanserPublishers，Munich1985；″Polyurethanes：ChemistryAnd Technology″，J.H.Sanders和K.C.Frisch，INTERSCIENCE PUBLISHERS，New York，1963.
使如此制备的预聚物与大量化学计量过量的水反应，即水在当量基础上比化学计量过量30-150％，优选30-80％、更优选35-80％、最优选35-65％。水的化学计量量是通过将异氰酸酯封端预聚物中异氰酸酯(NCO)基的重量百分数变换为当量来计算的。异氰酸酯当量数必须与水的当量数相匹配，以达到100％化学计量。然后，将水的当量增加至所需的过量程度，即30-150％。一般认为，过量的水部分地起着物理发泡剂的作用，进一步降低泡沫塑料密度。令人惊讶的是，所得泡沫塑料保持了物理性能，该泡沫塑料表现出良好的泡孔结构和极佳的伸长率和撕裂强度。后者在家具工业的软垫应用中特别重要，其中常常必须将模塑的泡沫塑料产品插入垫面、枕头等中而不撕裂。
在制备本发明的泡沫塑料中一般必须有催化剂。该催化剂是公知的，包括用来催化多元醇/异氰酸酯和水/异氰酸酯反应的胺催化剂，和能显著促进氨基甲酸乙酯基团形成的催化剂。适宜的催化剂的例子包括二亚乙基三胺、1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷和上文所述的锡催化剂。最优选可得自OSi，Inc.的商品名为NiaxA-1的胺催化剂。其它的催化剂可参见″Polyurethanes：Chemistry And Technology″，op.cit.，第四章，第129-217页，和POLYURETHANE HANDBOOK，op.cit，第3章，§3.4.1，第90-95页。本文所用的“聚合催化剂”是指能够有效促进异氰酸酯封端预聚物和异氰酸酯反应性成分之间反应形成聚合产物的一种或多种催化剂。本领域技术人员很容易确定催化剂的用量，其用量优选为每100重量份模塑泡沫塑料0.1-5重量份。
一般也需要泡沫塑料稳定表面活性剂。优选适用于模塑泡沫塑料的硅氧烷表面活性剂。适宜的表面活性剂和催化剂的其它例子可以参见上述的Saunders和Frisch的论文、专利文献和POLYURETHANEHANDBOOK第98-101页所述。
可以向反应性成分中加入附加的成分以调节物理性能或增加加工时的自由程度。可选的成分包括链增长剂和交联剂。它们最好是低分子量二和更高官能度的异氰酸酯反应性化合物例如乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、三丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷，特别是各种链烷醇胺，优选二乙醇胺和三乙醇胺。可以使用少量附加的常规聚醚或聚合物改性多元醇。然而，如果加入量很大，多元醇的羟基基团与水之间的对异氰酸酯基的竞争会降低水的发泡效率。其结果将获得较高密度即大于1.5磅/立方英尺密度动的泡沫塑料。
测定给定量的链增长剂或交联剂已超出了本发明的范围，是低分子量的低聚物还是高聚物，可以通过将制剂在封闭的模具中发泡并测定模塑泡沫塑料密度(≤1.5磅/立方英尺)和25％ILD(≤15磅)来进行。这些试验是常规试验，并且可以迅速而容易地完成。最优选的情况是将全部多元醇混入异氰酸酯封端预聚物本身中，在使用加工助剂例如链增长剂和/或交联剂时，将它们溶于待加入的水中。
可以使用填充剂、染料、颜料、抗氧化剂、阻燃剂和其它常用的添加剂和/或助剂，优选加到预聚物中，但对于可能引起储存稳定性问题的异氰酸酯活性添加剂和/或助剂而言，则可以与水一起加入，或者以分开的物料流的形式送入混合头。
在对本发明进行了一般性的描述之后，参阅本文提供的某些具体的实施例可以进一步理解本发明，除非特别指出，这些实施例仅仅是说明性的而非限制性的。实施例1
由分子量为大约4000Da并且含有20％(重量)作为封端基团的氧化乙烯部分的标称二官能聚氧化丙烯/聚环氧乙烷二元醇制得含有16.6％(重量)游离NCO基团的异氰酸酯封端预聚物。该预聚物是通过使100重量份多元醇与69份80/20TDI和聚合物MDI的共混物反应的常规方法制备的。
将上述异氰酸酯封端预聚物(100份)与5.0份水(基于预聚物的NCO基团含量计40％化学计量过量)、0.18份NiaxA-1催化剂和1.5份OSi硅烷表面活性剂Y-10515在标准实验室混合机中混合并在一个封闭的模具中模塑(脱模时间为5分钟)，固化产生具有下述优良的泡沫塑料性质的模塑制品。
模塑密度 1.0磅/立方英尺
回弹率 51％
25％IFD 13.6磅
65％IFD 43.4磅
65/25承载因子 3.18
断裂伸长率 250％
撕裂强度 2.59磅/英寸
1.0磅/立方英尺的低密度是出人意料的，但特别令人惊讶的是仅为13.6的低25％IFD。对于如此的低密度、软泡沫塑料来说，断裂伸长率和撕裂强度是出人意料的。实施例2
像实施例1那样，由100份二元醇和58份异氰酸酯制得含有14.8％(重量)NCO基团的异氰酸酯封端预聚物。向100份预聚物中加入4.43份水(40％化学计量过量)、0.19份NiaxA-1催化剂和0.6份OSi硅烷表面活性剂Y-10，515，在实验室混合机中混合，然后引入一个封闭的模具中(脱模时间为5分钟)，固化的模塑聚氨酯制品具有下述性能：
模塑密度 1.3磅/立方英尺
回弹率 48.6％
25％IFD 11.6磅
65％IFD 39.2磅
65/25承载因子 3.37
断裂伸长率 273％
撕裂强度 2.45磅/英寸
尽管所述泡沫塑料的密度(1.3磅/立方英尺)比实施例1的高，但它具有出人意料的软度，这可从低达11.6磅的25％IFD看出。伸长率较高(273％)，而撕裂强度仅略有降低。
实施例3-6阐明了本发明在多元醇官能度、异氰酸酯的选择和在制剂的预聚物(A-组分)或水(B-组分)中混入交联剂如DEOA的能力方面的灵活性。在所有情况下都制得了特别柔软的低密度泡沫塑料，即使在使用大量水(实施例3，过量57％)和少量(实施例3)聚合物改性多元醇时也是如此。实施例3
由85份分子量为大约12000Da并且含有16％(重量)作为封端基团的氧化乙烯部分的标称六官能聚氧化丙烯/聚环氧乙烷多元醇、15份分子量为大约4800Da并且含有19％(重量)作为封端基团的氧化乙烯部分还含有38％的聚合物(SAN)分散颗粒的标称三官能聚氧化丙烯/聚环氧乙烷多元醇、1份二乙醇胺和76份TDI(20/80 2，6-甲苯二异氰酸酯/2，4-甲苯二异氰酸酯)制得含有18.8％(重量)游离NCO基团的异氰酸酯封端预聚物。
将上述异氰酸酯封端预聚物(100份)与6.2份水(基于预聚物的NCO基团含量计57％化学计量过量)、0.28份Niax A-1催化剂和0.85份Air Products的硅烷表面活性剂DC-5164在标准实验室混合机中混合并在一个封闭的模具中模塑(脱模时间为5分钟)，固化产生密度为0.98磅/立方英尺和25％IFD为13磅的具有优良的泡沫塑料性质的模塑制品。实施例4
由90份分子量为大约12000Da并且含有16％(重量)作为封端基团的氧化乙烯部分的标称六官能聚氧化丙烯/聚环氧乙烷多元醇、10份分子量为大约4000Da并且含有20％(重量)作为封端基团的氧化乙烯部分的标称二官能聚氧化丙烯/聚环氧乙烷多元醇和50份由80％TDI(20/80 2，6-甲苯二异氰酸酯/2，4-甲苯二异氰酸酯)和20％粗制MDI组成的混合物制得含有15％(重量)游离NCO基团的异氰酸酯封端预聚物。
将上述异氰酸酯封端预聚物(100份)与4.9份水(基于预聚物的NCO基团含量计50％化学计量过量)、0.19份Niax A-1催化剂和0.5份OSi硅烷表面活性剂L540在标准实验室混合机中混合并在一个封闭的模具中模塑(脱模时间为5分钟)，固化产生密度为1.6磅/立方英尺、25％IFD为15磅、伸长率为112％和撕裂强度为1.3磅/英寸的具有优良的泡沫塑料性质的模塑制品。实施例5
由20份分子量为大约12000Da并且含有16％(重量)作为封端基团的氧化乙烯部分的标称六官能聚氧化丙烯/聚环氧乙烷多元醇、80份分子量为大约4000Da并且含有20％(重量)作为封端基团的氧化乙烯部分的标称二官能聚氧化丙烯/聚环氧乙烷多元醇和53份由80％TDI(20/80 2,6-甲苯二异氰酸酯/2,4-甲苯二异氰酸酯)和20％粗制MDI组成的混合物制得含有13.7％(重量)游离NCO基团的异氰酸酯封端预聚物。
将上述异氰酸酯封端预聚物(100份)与4.0份水(基于预聚物的NCO基团含量计50％化学计量过量)、0.17份Niax A-1催化剂和0.67份Air Products的硅烷表面活性剂DC-5164在标准实验室混合机中混合并在一个封闭的模具中模塑(脱模时间为5分钟)，固化产生密度为1.5磅/立方英尺和25％IFD为11.8磅、伸长率为185％和撕裂强度为2.2磅/英寸的具有优良的泡沫塑料性质的模塑制品。实施例6
将实施例5所述的异氰酸酯封端预聚物(100份)与4.0份水(基于预聚物的NCO基团含量计50％化学计量过量)、0.67份二乙醇胺、0.17份Niax A-1催化剂和0.67份Air Products的硅烷表面活性剂DC-5164在标准实验室混合机中混合并在一个封闭的模具中模塑(脱模时间为5分钟)，固化产生密度为1.4磅/立方英尺和25％IFD为14.0磅、伸长率为88％和撕裂强度为1.0磅/英寸的具有优良的泡沫塑料性质的模塑制品。
现在已经充分描述了本发明，本领域技术人员显而易见，在不背离所提出的本发明的实质或范围的情况下可以作出许多变化和修改。

Claims (12)

1.由全水发泡预聚物制备软质、很低密度模塑聚氨酯泡沫塑料的方法，所述泡沫塑料的模塑密度不超过1.5磅/立方英尺，用25％ILD测定的软度不超过15磅，所述方法包括：
a)将(i)异氰酸酯封端的预聚物与(ii)水在水的用量比化学计量过量30-150％(摩尔)(基于所述异氰酸酯封端预聚物的NCO基团含量计)的条件下混合，形成可发聚氨酯反应性混合物；所述异氰酸酯封端的预聚物的制备方法为：使化学计量过量的二或多异氰酸酯成分与氧化乙烯基含量为0％(重量)至大约30％(重量)、标称平均羟基官能度为2-8、羟基值为大约12-56的聚氧化亚烷基多元醇成分反应，所述聚氧化亚烷基多元醇成分包括一种或多种聚氧化亚烷基多元醇，所述异氰酸酯封端的预聚物的游离NCO基团含量为所述异氰酸酯封端的预聚物重量的12％(重量)至大约22％(重量)；
b)将所述可发聚氨酯反应性混合物引入模具中；和
c)收回已发泡聚氨酯产品。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于所述聚氧化亚烷基多元醇成分的平均标称官能度为2至大约3；所述异氰酸酯封端的预聚物的游离NCO基团的含量为14％(重量)至大约20％(重量)，其中水的用量比化学计量过量30-80％(摩尔)(基于所述异氰酸酯封端的预聚物的NCO基团的含量计)。
3.权利要求1所述的方法，其特征在于在所述聚氧化亚烷基多元醇成分中至少有一种的氧化乙烯基含量为5-30％(重量)。
4.权利要求1所述的方法，其特征在于所述二或多异氰酸酯选自TDI，MDI及其混合物。
5.上述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于在混合物中加入泡沫塑料总量的0.1％(重量)至大约5.0％(重量)的一种或多种聚合催化剂。
6.权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于所述聚氧化亚烷基多元醇成分包括当量为1000-5000Da、氧化乙烯含量为0-30％(重量)的聚氧化亚烷基二醇。
7.权利要求6所述的方法，其特征在于所述聚氧化亚烷基多元醇成分还包括当量为1000-5000Da、氧化乙烯含量为0-30％(重量)的聚氧化亚烷基三醇。
8.权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于所述聚氧化亚烷基多元醇成分含有聚合物改性的聚氧化亚烷基多元醇。
9.权利要求1所述的方法，其特征在于所述异氰酸酯封端预聚物是TDI与MDI的混合物的反应产物；所述聚氧化亚烷基多元醇成分包括当量为1000-3000Da、氧化乙烯含量为8％(重量)至大约20％(重量)的聚氧化亚烷基二醇；所述异氰酸酯封端预聚物的NCO基团含量为14％(重量)至大约20％(重量)；水的用量为大约35％(摩尔)至65％(重量)化学计量过量(基于所述异氰酸酯封端预聚物的NCO基团含量计)。
10.权利要求1所述的方法，其特征在于：
a)所述预聚物包括用下述方法制备的异氰酸酯封端预聚物：使化学计量过量的、包含TDI，MDI或其混合物的异氰酸酯成分与包含一种或多种氧化乙烯基含量为5％(重量)至大约30％(重量)的聚氧化亚烷基多元醇成分反应，所述聚氧化亚烷基多元醇成分的标称平均羟基官能度为2-3，羟基值为大约15-30，所述异氰酸酯封端预聚物的游离NCO基团含量为所述异氰酸酯封端预聚物重量的14％(重量)至大约20％(重量)；
b)将所述异氰酸酯封端预聚物与下述物质混合：
b)i)有效量的催化剂；
b)ii)有效产生泡孔稳定量的一种或多种表面活性剂；和
b)iii)35-65％(摩尔)化学计量过量(基于所述异氰酸酯封端预
聚物的NCO基团含量计)的水。
11.用权利要求1至4、9和10中任意一项所述的方法获得的由全水发泡异氰酸酯封端预聚物制备的聚氨酯模塑泡沫塑料，所述泡沫塑料的模塑密度不超过大约1.3磅/立方英尺。
12.用权利要求1至4、9和10中任意一项所述的方法获得的由全水发泡异氰酸酯封端预聚物制备的聚氨酯模塑泡沫塑料，所述泡沫塑料的模塑密度小于大约1.0磅/立方英尺。
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