[發(fā)明專利]用于制造聚氨酯泡沫的催化劑組合物、以及使用其制造軟質(zhì)聚氨酯泡沫的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680069703.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108290994B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瀬底祐介;木曾浩之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東曹株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C08G18/20
• 分類號(hào): C08G18/20;C08G101/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 沈雪

本發(fā)明提供一種催化劑組合物、以及使用該催化劑組合物制造軟質(zhì)聚氨酯泡沫的方法，其中所述催化劑組合物用于獲得從產(chǎn)品中幾乎不排出胺化合物、并具有足夠的耐壓縮形變性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。使用含有下述式(1)所示的胺化合物、以及選自乙二醇和聚乙二醇中的至少1種的用于制造聚氨酯泡沫的催化劑組合物[其中，在上述式(1)所示的化合物中存在光學(xué)活性體、非對(duì)映異構(gòu)體、幾何異構(gòu)體時(shí)，包含各自的混合物及其被分離的異構(gòu)體兩者]，制造聚氨酯泡沫。[上述式(1)中，R¹、R²、R³和R⁴各自獨(dú)立地表示氫原子、具有1至4個(gè)碳原子的烷基、羥基、羥甲基或具有1至4個(gè)碳原子的烷氧基。m是1或2的整數(shù)。]

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于制造聚氨酯泡沫的催化劑組合物、以及使用其制造軟質(zhì)聚氨酯泡沫的方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及在制造軟質(zhì)聚氨酯泡沫時(shí)，幾乎不排出揮發(fā)性的胺化合物、并具有足夠的耐壓縮形變性和回彈性的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制造方法。

背景技術(shù)

通常，聚氨酯泡沫是多元醇和聚異氰酸酯在催化劑和根據(jù)需要添加的發(fā)泡劑、表面活性劑、阻燃劑、交聯(lián)劑等的存在下反應(yīng)而制造的。聚氨酯泡沫的制造中，使用大量的金屬系化合物、叔胺化合物作為催化劑。這些催化劑通過(guò)單獨(dú)使用或并用，也已在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。

使用水、低沸點(diǎn)有機(jī)化合物等作為發(fā)泡劑制造聚氨酯泡沫時(shí)生產(chǎn)性、成形性優(yōu)異，因此作為催化劑，叔胺化合物尤其被廣泛使用。作為所述叔胺化合物，例如可以列舉1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(TEDA)、N,N,N',N'-四甲基-1,6-己二胺、雙(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N',N”,N”-五甲基二亞乙基三胺、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、N,N-二甲基乙醇胺等(例如參照非專利文獻(xiàn)1)。另一方面，作為金屬系化合物，例如經(jīng)常使用有機(jī)錫化合物等有機(jī)金屬化合物。使用金屬系催化劑時(shí)，生產(chǎn)性、成形性惡化的同時(shí)，金屬系催化劑中存在含有鉛、錫、汞等重金屬的物質(zhì)，由于產(chǎn)品中殘留重金屬導(dǎo)致的毒性問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題令人擔(dān)憂，因此，在大多數(shù)情況下，通常與叔胺催化劑組合使用，很少單獨(dú)使用。

叔胺化合物作為揮發(fā)性胺化合物從聚氨酯產(chǎn)品中逐漸排出，例如汽車(chē)內(nèi)飾材料等中存在由揮發(fā)性胺化合物引起的臭味問(wèn)題以及其他材料(例如表皮PVC)的變色問(wèn)題。此外，叔胺催化劑通常具有強(qiáng)烈的臭味，在制造聚氨酯泡沫時(shí)的工作環(huán)境顯著惡化。

作為解決這些問(wèn)題的方法，有人提出了使用在分子中具有能夠與聚異氰酸酯反應(yīng)的羥基、伯氨基或仲氨基的胺催化劑(下文有時(shí)稱為“反應(yīng)型催化劑”)、分子中具有叔氨基的雙官能交聯(lián)劑代替上述揮發(fā)性叔胺催化劑的方法(例如參照專利文獻(xiàn)1～專利文獻(xiàn)5)。

在使用上述反應(yīng)型催化劑的方法中，由于反應(yīng)型催化劑以與聚異氰酸酯反應(yīng)的形式固定在聚氨酯泡沫的骨架中，因此可以避免上述問(wèn)題。該方法確實(shí)對(duì)于降低最終泡沫產(chǎn)品的臭味是有效的，但這些反應(yīng)型催化劑的樹(shù)脂化反應(yīng)(多元醇和異氰酸酯之間的反應(yīng))的活性較差，會(huì)產(chǎn)生固化性降低的問(wèn)題。

關(guān)于固化性的問(wèn)題，通過(guò)添加低分子量的交聯(lián)劑得到了改善(例如參照專利文獻(xiàn)6)。此外，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人已經(jīng)針對(duì)能夠同時(shí)解決胺的揮發(fā)性和固化性不足問(wèn)題的催化劑組合物提出了專利申請(qǐng)(例如參照專利文獻(xiàn)7、專利文獻(xiàn)8)。然而，與其它反應(yīng)型催化劑一樣，這些催化劑組合物由于與聚異氰酸酯反應(yīng)，因此存在阻礙泡沫的高分子量化，最終聚氨酯泡沫產(chǎn)品的耐久物性(耐候性)不足的問(wèn)題。

在軟質(zhì)聚氨酯泡沫的用途中，汽車(chē)用坐墊占了很大比例，作為其中使用的軟質(zhì)高彈性泡沫所需的耐久物性，可以例舉耐永久壓縮形變性。當(dāng)該耐永久壓縮形變性較差時(shí)，坐墊的厚度隨著時(shí)間而變薄，因此會(huì)產(chǎn)生諸如車(chē)輛駕駛員眼睛位置改變，舒適性和乘坐舒適性變差等問(wèn)題。