[發明專利]制備聚氨酯泡沫的方法

有效

• 申請號: 201080047184.7
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN102574978A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: E·范伊特維爾德;M·B·埃萊維爾德;W·P·C·米納爾;C·M·斯旺;T·I·譚
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G65/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平;陳長會

技術領域

本發明涉及聚醚多元醇和聚異氰酸酯在發泡劑的存在下進行反應來制備聚氨酯泡沫的方法，以及涉及可由所述方法獲得的聚氨酯泡沫，并涉及含有所述泡沫的成形制品。此外，本發明涉及可用于制備所述聚氨酯泡沫的聚醚多元醇組合物，以及涉及制備所述組合物的方法。

背景技術

聚醚多元醇通常用于制備聚氨酯泡沫，例如軟質聚氨酯泡沫(flexible?polyurethane?foam)。軟質聚氨酯泡沫廣泛用于許多應用。應用的主要領域是汽車和飛機制造工業、裝飾家具和技術制品。例如，都由軟質聚氨酯泡沫制成的全泡沫座椅、座椅頂墊和背部和頭部的靠枕(restraints)廣泛用于汽車和飛機。其他應用包括軟質聚氨酯泡沫用作地毯背襯、臥具和床墊、摩托車泡沫坐鞍、車身和其燈之間的襯墊、用于發動機的空氣過濾器的唇式密封條、汽車零件和發動機零件上的絕緣層，從而減少聲音和震動。

聚氨酯泡沫(特別是軟質聚氨酯泡沫)的一個重要特征是其泡孔張開性(cell-opening)。所述泡孔張開性與閉合泡孔與張開泡孔的比率有關。所有泡孔都張開的軟質聚氨酯泡沫不會隨著時間改變。另一方面，仍然含有閉合泡孔的泡沫將由于施加在這種泡沫上的力而隨時間變化，例如在由這種閉合泡孔泡沫組成的床墊的日常使用中，閉合泡孔的數目將自然減少。對于軟質聚氨酯泡沫應用而言，非常需要的目標是泡沫的恒定特性。也就是說，隨著時間的推移降低閉合泡孔與張開泡孔的比率也將對其他泡沫性質(例如硬度)具有影響。這種影響可能使得這些其他性質的初始值不能隨著時間的推移維持在恒定水平。

發明內容

因此，需要一種聚氨酯泡沫，特別是軟質聚氨酯泡沫，一經制備后，它已經具有最大相對量的張開泡孔，也就是說具有改善的泡孔張開性，因為只有在這種情況下，才可以確保隨著時間的推移使泡沫性質維持在某種恒定水平。

在聚醚多元醇是在復合金屬氰化物絡合催化劑存在下由烯化氧的開環聚合反應制備的聚醚多元醇，且還需要不必完全去除所述催化劑時，也需要這種改善的泡孔張開性。

令人驚訝地是，已經發現這種改善的泡孔張開性可在以下情形下實現：在存在基于每百萬重量份聚醚多元醇的1到30份(ppmw)的來源于復合金屬氰化物絡合催化劑的金屬的聚氨酯泡沫反應期間，在基于聚醚多元醇的0.5到100ppmw的磷酸化合物存在下進行所述聚氨酯泡沫反應，所述磷酸化合物包括選自正磷酸、聚磷酸和聚偏磷酸的磷酸，和/或這種磷酸的偏酯。

因此，本發明涉及制備聚氨酯泡沫的方法，其中聚醚多元醇和聚異氰酸酯在以下物質存在下進行反應：

發泡劑；

基于聚醚多元醇1到30ppmw的來源于復合金屬氰化物絡合催化劑的金屬；和

基于聚醚多元醇0.5到100ppmw的磷酸化合物，所述磷酸化合物包括選自正磷酸、聚磷酸和聚偏磷酸的磷酸，和/或這種磷酸的偏酯。

EP1589071A1公開了一種包含聚醚多元醇的組合物，其由基于聚醚多元醇0.5到100ppm的磷酸化合物和基于聚醚多元醇1到30ppm的來自復合金屬氰化物絡合催化劑的金屬的復合金屬氰化物絡合催化劑制成。所述磷酸化合物包括選自正磷酸、聚磷酸和聚偏磷酸的磷酸，和/或這種磷酸的偏酯。

另外，所述EP1589071A1公開了通過使上述聚醚多元醇組合物和聚異氰酸酯反應來制備異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物。EP1589071A1的實施例表明正磷酸導致由聚異氰酸酯和含有所述磷酸的多元醇的反應制成的聚氨酯預聚物的更高的儲存穩定性。而且，當制備所述異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物時，其導致含有所述磷酸的多元醇在與聚異氰酸酯的反應中的較低反應性。

所述EP1589071A1沒有公開聚醚多元醇和聚異氰酸酯在發泡劑存在下進行反應來制備聚氨酯泡沫。

在本發明中，所述聚醚多元醇可以是在復合金屬氰化物絡合催化劑存在下由烯化氧的開環聚合反應制備的聚醚多元醇。優選地，在這種情況下，在制備所述聚醚多元醇后不去除所述復合金屬氰化物絡合催化劑。

當在本說明書中提到不去除復合金屬氰化物絡合催化劑時，其是指所述催化劑不被完全去除。也就是說，全部復合金屬氰化物絡合催化劑可留在聚醚多元醇中。然而，從聚醚多元醇中去除一部分復合金屬氰化物絡合催化劑也在本發明所述實施方式的范圍內。例如，去除的所述催化劑的量可以是，留在聚醚多元醇中的來源于復合金屬氰化物絡合催化劑的金屬的量為基于聚醚多元醇的1到30ppmw。