[發明專利]改善了水解穩定性的含聚酯多元醇的聚氨酯體系

在審

• 申請號: 201410452570.4
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN105504198A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: G·D·安德魯;J·J·伯德紐克;G·扎爾科夫
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: C08G18/42
• 分類號: C08G18/42;C08G18/54;C08G18/18;C08J9/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊思捷

本申請是申請號為200810128790.6母案的分案申請。該母案的申請日為2008年5 月23日；發明名稱為“改善了水解穩定性的含聚酯多元醇的聚氨酯體系”。

技術領域

本發明涉及聚氨酯產物以及它們的生產方法。更具體地說，涉及催化劑，其改善用 于制備聚氨酯泡沫的某些異氰酸酯反應活性組合物的水解穩定性。

背景技術

在模塑聚酯聚氨酯體系或者使用阻燃劑的體系中，該體系的水解穩定性是非常重 要的。例如，在噴涂泡沫體中，使用聚酯多元醇和阻燃劑，因為它們能夠提高最終產品的耐 火性能，但是當在水和叔胺的存在下儲藏聚酯多元醇和阻燃劑時，聚酯分解為酸和多元醇 使胺形成鹽。叔胺催化劑被酸封閉，降低了體系的反應活性，常常使得它不適于應用。這一 問題在體系需要很高反應活性的噴涂泡沫體中特別嚴重，因為當噴涂到表面上時期望反應 混合物很快反應。如果反應活性降低，材料的噴涂塊不能粘附到表面，使得它滴下或者流 掛，以及在噴涂點以外的不同部位凝固。另外，由于噴涂泡沫體需要高反應活性，體系中需 要存在高用量的與水結合的叔胺，使得聚酯多元醇比在其它聚酯體系中更快地水解。

制備聚氨酯(PU)泡沫體的含有聚酯多元醇的異氰酸酯反應活性組合物一般與水， 阻燃劑，胺催化劑，金屬催化劑，表面活性劑和其它添加劑混合來制備聚氨酯泡沫體。聚酯 多元醇和阻燃劑的特征在于在這種反應活性組合物中它們的水解穩定性差。在通常作為聚 氨酯體系催化劑的堿如叔胺的存在下，它們的水解不穩定性尤其會增強。

叔胺催化劑的存在使得聚酯多元醇和阻燃劑水解為相應的二醇類和酸，酸中和叔 胺降低了整個體系的反應活性，對最終產品的動力學和性能有著重要的影響。

發明內容

一方面，本發明提供一種異氰酸酯反應性組合物，其包括聚酯多元醇，水，含有至 少一種特定的叔胺氨基甲酸酯(urethane)催化劑的催化劑組合物和任選含阻燃劑或 Mannich多元醇或者兩者都有。組合物任選可還包括一種或多種發泡劑，交聯劑，其它的氨 基甲酸酯催化劑和表面活性劑。特定的叔胺是一種如結構式(1)所示的二(C1-C4)烷基(脂 肪烷基)胺

R1R2NR3(1)

其中R1和R2各自為C1-C4烷基基團以及R3是C8-C36的脂肪烷基。

作為另一個實施方案，本發明提供一種用于制備聚氨酯泡沫的組合物，該泡沫包 括有機多異氰酸酯與異氰酸酯反應活性組合物的接觸產物，所述異氰酸酯反應活性組合物 含有聚酯多元醇，水，含有一種或多種結構式(1)所示的叔胺氨基甲酸酯催化劑的催化劑組 合物以及任選地含有阻燃劑或Mannich多元醇或者兩者都有。更進一步地，聚氨酯泡沫體組 合物包括硬質(Rigid)聚氨酯泡沫體組合物。硬質噴涂泡沫體含有氨基甲酸酯，脲以及異氰 脲酸酯鍵接。在本發明中，“聚氨酯”包括氨基甲酸酯，脲和/或異氰脲酸酯鍵接。

另一方面，本發明提供一種制備聚氨酯泡沫體的方法。該方法結合多異氰酸酯和 異氰酸酯反應活性組合物，該組合物包括聚酯多元醇，水，含有至少一種結構式(1)所示的 叔胺氨基甲酸酯催化劑的催化劑組合物和任選地含有阻燃劑或Mannich多元醇或者兩者都 有。

催化劑組合物的使用能夠降低聚酯多元醇的分解(水解)，給予更好的儲存穩定 性。另外，催化劑組合物能被用于制備低氣味和良好的泡沫體動力學和物理性能的噴涂聚 氨酯泡沫。

提高常規和富有彈性聚氨酯塊狀泡沫體以及軟質模塑聚氨酯類泡沫體，還有噴涂 硬質泡沫體的水解穩定性的能力是非常重要的。

具體實施方式

本發明的一方面涉及制備聚氨酯泡沫體的叔胺催化劑組合物以及異氰酸酯反應 活性組合物。該催化劑組合物包括至少一種二烷基(脂肪烷基)叔胺化合物，含有一種或多 種所述叔胺用以降低異氰酸酯反應活性組合物中聚酯多元醇的水解。所述二烷基(脂肪烷 基)叔胺化合物可在其它常規條件下與常規聚氨酯催化劑聯合使用制備聚氨酯泡沫體。該 泡沫體是由至少一種多異氰酸酯化合物，至少一種聚酯多元醇化合物，以及含有至少一種 二烷基(脂肪烷基)叔胺的氨基甲酸酯催化劑組合物結合得到。通常包括發泡劑，但是并非 必要的。

脂肪烷基叔胺

這里使用的術語“脂肪烷基叔胺”的含義是，根據結構式

R1R2NR3