[發(fā)明專(zhuān)利]適合用于制造聚氨酯的胺

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480007482.1
• 申請(qǐng)日: 2014-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104981494B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·施米茨;M·格洛斯;R·胡貝爾;A·特海登
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 贏創(chuàng)德固賽有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G18/76
• 分類(lèi)號(hào): C08G18/76;C08G18/20;C08G18/28;C08G18/48;C08G101/00
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 于輝

本發(fā)明涉及式(I)的含氮化合物或相應(yīng)的季銨化或質(zhì)子化的化合物用于制造聚氨酯的用途，涉及含有這些化合物的組合物，并且還涉及使用所述化合物獲得的聚氨酯體系。

現(xiàn)有技術(shù)

在聚氨酯的制造中使用叔胺是已知的。其中采用多種結(jié)構(gòu)上不同的胺作為催化劑。

用于本發(fā)明目的的聚氨酯是異氰酸酯與相應(yīng)地具有異氰酸酯反應(yīng)性分子之間的任何反應(yīng)產(chǎn)物。這也包括聚異氰脲酸酯、聚脲、脲基甲酸酯、雙縮脲等。優(yōu)選在聚異氰酸酯加聚產(chǎn)物的制造中使用叔胺。

叔胺在制造聚氨酯(PU)泡沫中特別重要，因?yàn)槿绻@得高品質(zhì)泡沫，就必須在“發(fā)泡”反應(yīng)(水與異氰酸酯反應(yīng)形成二氧化碳作為發(fā)泡氣體)與“膠凝”反應(yīng)(多元醇與異氰酸酯反應(yīng)形成氨基甲酸酯，這導(dǎo)致摩爾質(zhì)量增加和相應(yīng)的膠凝化)之間實(shí)現(xiàn)微妙的平衡。

文獻(xiàn)中確定的一個(gè)主要問(wèn)題是出現(xiàn)排放，包括最終PU泡沫的基于催化作用的排放。

作為減少PU泡沫的胺排放問(wèn)題的一種可能的解決方案，EP1977826描述了使用N,N,N'-三甲基雙(氨乙基)醚衍生物作為聚氨酯泡沫生產(chǎn)中的催化劑。這些化合物是通過(guò)縮水甘油醚和縮水甘油酯與包含N,N,N'-三甲基雙(氨乙基)醚、N,N,N'-三甲基雙(氨乙基)醚和其衍生物的醚化合物的反應(yīng)來(lái)制備的。

US 2005/0059749描述了通過(guò)雙(二甲基氨基丙基)胺與丙烯酰胺衍生物的反應(yīng)(邁克爾加成)制備且用作生產(chǎn)PU泡沫的低排放催化劑的丙酰胺。

EP 1038896描述了通過(guò)二甲基氨基丙胺與丙烯酰胺衍生物的反應(yīng)(邁克爾加成)制備且用作生產(chǎn)PU泡沫的低排放催化劑的丙酰胺。

EP 1299445描述了聚異氰酸酯加成產(chǎn)物制備催化劑，所述催化劑除叔胺官能度以外還含有在水解后與胺絡(luò)合或使其質(zhì)子化的基團(tuán)。所討論的催化劑實(shí)際上是任選地帶有OH基團(tuán)的仲胺與不飽和羧酸酯的邁克爾加成產(chǎn)物，其中酯單元可隨后水解。

WO 2012072441描述了基于含有二烷基氨基烷氧基烷基和NH官能度的結(jié)構(gòu)的新穎低排放催化劑。

DE 102007046860描述了基于胺的催化劑，所述催化劑減少二甲基甲酰胺(DMF)的排放且減小再催化傾向。然而，其中所描述的催化劑必須以相對(duì)較高的濃度使用，以便可實(shí)現(xiàn)足夠快的發(fā)泡。

US5478494描述了一種通過(guò)使用諸如例如哌嗪和咪唑等叔胺作為催化活性物質(zhì)來(lái)生產(chǎn)PU泡沫的方法。

EP 1457507描述了通過(guò)將縮水甘油醚添加至仲胺官能度上而制備的含羥基的叔胺的用途。舉例來(lái)說(shuō)，N-甲基N吡咯烷N被描述為可用的起始材料。

EP 1435365描述了通過(guò)使有機(jī)酸反應(yīng)至仲胺官能度上而制備的叔胺-酰胺催化劑的用途。N-甲基吡咯烷是被描述為可用起始材料的胺的實(shí)例。

所提到的胺的制備在一些情況下成本高且不方便，同時(shí)持續(xù)需要可用于生產(chǎn)具有低胺或其它排放的聚氨酯和PU泡沫的其它替代胺，以便可提供促進(jìn)發(fā)泡或凝膠化的催化劑。

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供替代催化劑用于生產(chǎn)聚氨酯泡沫。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，令人驚訝的是，下文中式(I)的化合物或其相應(yīng)的季銨化或質(zhì)子化的化合物解決了所述問(wèn)題。

本發(fā)明因此提供了式(I)化合物或相應(yīng)的季銨化或質(zhì)子化的化合物在制造聚氨酯和PU泡沫中的用途，以及包括所述式(I)化合物或所述相應(yīng)的季銨化或質(zhì)子化的化合物的適當(dāng)?shù)慕M合物。

使用由本發(fā)明提供的式(I)化合物或相應(yīng)的季銨化或質(zhì)子化的化合物能減少或防止基于催化作用的排放。更確切地說(shuō)，作為軟質(zhì)PU發(fā)泡中最重要的催化劑之一的二氨基雙環(huán)辛烷(TA 33)可由帶來(lái)類(lèi)似起發(fā)泡曲線而無(wú)排放物的催化劑代替。

根據(jù)本發(fā)明使用的式(I)化合物或相應(yīng)的季銨化或質(zhì)子化的化合物可以在發(fā)泡過(guò)程中催化膠凝化反應(yīng)以及發(fā)泡反應(yīng)，因此使得有可能減少諸如乙基己酸錫(II)等慣用膠凝化催化劑的使用量。

另一優(yōu)勢(shì)在于根據(jù)本發(fā)明使用的式(I)化合物或相應(yīng)的季銨化或質(zhì)子化的化合物不含二甲基氨基，因此可以避免由于胺催化劑所致的二甲基甲酰胺(DMF)的排放。

根據(jù)本發(fā)明獲得的泡沫優(yōu)選具有不少于0μg/m³且不超過(guò)5μg/m³、優(yōu)選地低于1μg/m³且優(yōu)選地低于0.1μg/m³的DMF排放，如利用DIN 13419-1測(cè)試室法在測(cè)試室負(fù)載24小時(shí)后所測(cè)定。