[發明專利]最小化聚氨酯泡沫體劣化的芳族二酸酯二醇及其取代的氨基甲酸酯

有效

• 申請號: 200710085758.X
• 申請日: 2007-03-14
• 公開（公告）號: CN101054432A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: J·J·伯德紐克;S·H·溫德爾;R·J·凱勒
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: C08G18/16
• 分類號: C08G18/16;C08G18/48;C08G18/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周鐵;鄒雪梅

技術領域

本發明涉及聚氨酯泡沫體。更具體地，本發明涉及減小聚氨酯泡 沫體在濕老化條件下的劣化的添加劑。

背景技術

聚氨酯泡沫體廣泛公知并用于汽車、房屋和其他工業中。這種泡 沫通過多異氰酸酯與多元醇在催化劑(一般是叔胺)存在下進行反應 制備。不幸的是，叔胺催化劑往往惡臭難聞，且由于其低分子量而多 半具有高揮發性。為了克服這一問題，聚氨酯制造商試圖通過采用“非 短效的(non-fugitive)”叔胺催化劑，這種催化劑在形成過程中和形成 后都保持在泡沫體中，來實現接近零的胺排放。這種保留一般是由于 低揮發性或由于與組合物的其他組分反應所致。后一種叔胺催化劑一 般由于諸如伯胺或仲胺、羥基的異氰酸酯活性基，或將它們束縛到泡 沫體上的其他活性基的存在而保留在泡沫體中。無論是由于低揮發性 還是通過與聚氨酯反應，非短效的叔胺催化劑的使用大大降低了聚氨 酯的胺排放，但具有降低聚氨酯在濕老化條件下的穩定性的不利影 響。例如，基于4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的泡沫體幾乎不 能滿足濕老化后的典型規格要求，而基于甲苯二異氰酸酯(TDI)的泡 沫體則可能完全不滿足規格。一般來說，用保留在泡沫體中的任何叔 胺催化劑制備的泡沫體往往表現出差的濕老化物理性能。這種劣化可 能會嚴重到使泡沫體不適合用于例如汽車應用中。因此，理想的是克 服用非短效的叔胺催化劑制備的聚氨酯泡沫體的性能劣化。

發明內容

一方面，本發明提供了基本上由非短效的叔胺氨基甲酸酯催化劑 (tertiary?amine?urethane?catalyst)和通式(I)的芳族二酸酯二醇或其取 代的氨基甲酸酯(carbamate)組成的組合物。

在通式(I)中，每個R獨立地是H或取代的氨基甲?；幻總€Z 獨立地選自由CH(CH₃)CH₂、m是2-6的整數的(CH₂)_m、聚乙二 醇部分、聚丙二醇部分和乙二醇-丙二醇共聚物部分組成的二價基團的 組；每個A都是雙官能芳族基；且n是值為1-100的數。該組合物還 非必需地包含一種或多種發泡劑、交聯劑、其它的氨基甲酸酯催化劑 和表面活性劑，并非必需地包含由一種或多種不含酯的多元醇組成的 多元醇組分。芳族二酸酯二醇或其取代的氨基甲酸酯中的酯基當量與 非短效的催化劑中的叔胺當量之比在0.1:1-50:1范圍內。

另一方面，本發明提供了一種組合物，該組合物包含非短效的叔 胺氨基甲酸酯催化劑、根據上述通式(I)的芳族二酸酯二醇或其取代 的氨基甲酸酯和由一種或多種不含酯的多元醇組成的多元醇組分，其 中芳族二酸酯二醇或其取代的氨基甲酸酯中的羥基當量與多元醇組分 中羥基當量之比大于0但小于1.5。

在又一個方面，本發明提供了制備聚氨酯泡沫體的方法。該方法 包括將不含酯的多元醇組分、有機異氰酸酯、非短效的叔胺氨基甲酸 酯催化劑和根據上述通式(I)的芳族二酸酯二醇或其取代的氨基甲酸 酯結合起來。芳族二酸酯二醇或其取代的氨基甲酸酯中酯基的當量與 非短效的催化劑中的叔胺當量之比在0.1:1-50:1范圍內。

詳細描述

本發明涉及制備聚氨酯泡沫體的新穎組合物。所述組合物包含至 少一種芳族二酸酯二醇或其取代的氨基甲酸酯。本申請人發現，包含 芳族二酸酯二醇或其取代的氨基甲酸酯起到減少或消除用非短效的叔 胺氨基甲酸酯催化劑制備的聚氨酯泡沫體在濕老化條件下的劣化的作 用。以下通式(I)表示的二醇或氨基甲酸酯可在其他常用條件下與常 用的非短效的叔胺催化劑組合物結合，用于制備聚氨酯泡沫體，即制 備包含由使用所述催化劑而生成的叔胺官能度的泡沫體。所述泡沫體 通過在所述芳族二酸酯二醇或其取代的氨基甲酸酯存在下，將至少一 種異氰酸酯化合物、至少一種非酯多元醇化合物和至少一種非短效的 叔胺催化劑組合物結合制備。一般包含發泡劑，但并非必需。

這里采用的術語“芳族二酸酯二醇或其取代的氨基甲酸酯”指根 據以下通式(I)的化合物或化合物混合物：