[發明專利]減少聚氨酯泡沫中醛排放的方法

有效

• 申請號: 201880096688.4
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN112585184B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 唐錚銘;鄒健;馮少光;佐佐木裕司;陳洪亮;張德剛;張萍
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C08G18/28
• 分類號: C08G18/28;C08G18/32;C08G18/79;C08J9/00
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

聚氨酯泡沫通過固化含有以下的反應混合物制造：芳香族多異氰酸酯、至少一種平均官能度為至少2并且每個異氰酸酯反應性基團的當量為至少200的異氰酸酯反應性材料、至少一種發泡劑、至少一種表面活性劑和至少一種催化劑、至少一種環狀1，3?二酮化合物、至少一種氨基醇或烷基羥胺和堿金屬、鏻或銨亞硫酸鹽。如此生產的泡沫排放低水平的甲醛、乙醛、丙烯醛和丙醛。

本發明涉及表現出低水平的醛排放的聚氨酯，并且涉及用于生產這類聚氨酯的方法。

聚氨酯泡沫用于許多辦公室、家庭和車輛應用中。它們例如用于電器應用中并且用作床上用品和家具的緩沖。在汽車和卡車中，聚氨酯用作座椅緩沖、用于頭枕、儀表盤和儀表操縱板、扶手、車頂內襯和其它應用。

這些聚氨酯經常排放不同水平的醛，如甲醛、乙醛、丙烯醛(acrolein、propenylaldehyde)和丙醛。由于這些泡沫的泡孔結構，泡沫中含有的醛容易逸出到大氣中。這可存在氣味問題和暴露問題，尤其是當人或動物暴露于封閉空間內的材料時。車輛制造商對用于汽車、卡車、火車和飛機客艙的材料的排放施加更嚴格的限制。

清除劑有時用于減少各種類型的材料的醛排放。在聚氨酯領域，有例如WO?2006/111492，其描述將抗氧化劑和受阻胺光穩定劑(HALS)添加到多元醇以減少醛。WO?2009/114329描述用某些類型的氨基醇處理多元醇和用某些硝基烷烴處理多異氰酸酯，以便分別減少在多元醇和多異氰酸酯中，以及在由這些材料制造的聚氨酯中的醛。JP?2005-154599描述出于所述目的向聚氨酯配制物中添加堿金屬硼氫化物。美國專利號5,506,329描述某些醛亞胺惡唑烷化合物用于從含多異氰酸酯的制劑中清除甲醛的用途，并且描述硝基烷烴和氨基醇作為在紡織物和膠合板應用中的甲醛清除劑。

這些方法提供有限的益處，部分是因為存在于聚氨酯泡沫中的醛不總是從用于制造泡沫的原材料中攜帶進來。具體地說，甲醛和乙醛可在固化步驟期間或當泡沫隨后經受UV光、高溫或其它條件時形成。另外，對甲醛排放有效的措施對乙醛、丙烯醛或丙醛排放不總是有效，并且反之亦然。在一些情況下，有效減少乙醛排放的措施實際上可導致甲醛排放增加。申請人已另外發現，HALS的存在通常導致甲醛排放、乙醛排放或兩者增加。

PCT/CN2017/073764描述將氨基醇與某些抗氧化劑一起用于減少聚氨酯泡沫中的醛排放。此組合提供一些改進，但是需要更大程度地減少醛排放。

因此，需要一種有效并且經濟地減少甲醛、乙醛、丙烯醛和丙醛排放的方法。優選地，此方法不導致聚氨酯的特性或性能的顯著改變。

本發明為一種用于生產聚氨酯泡沫的方法，其包含形成含有以下的反應混合物：芳香族多異氰酸酯、至少一種平均官能度為至少2并且每個異氰酸酯反應性基團的當量為至少200的異氰酸酯反應性材料、至少一種發泡劑、至少一種表面活性劑和至少一種催化劑，和在(i)至少一種環狀1，3-二酮、(ii)至少一種氨基醇和/或烷基羥胺和(iii)堿金屬、銨或鏻亞硫酸鹽存在下固化反應混合物以形成聚氨酯泡沫。

本發明還為一種用于減少聚氨酯泡沫的醛排放的方法，其包含：a)將(i)至少一種環狀1，3-二酮化合物、(ii)至少一種氨基醇和/或烷基羥胺化合物和(iii)堿金屬、銨或鏻亞硫酸鹽與至少一種平均官能度為至少2并且每個異氰酸酯反應性基團的當量為至少200的異氰酸酯反應性材料組合以形成混合物，并且然后b)將來自步驟a)的混合物與至少一種有機多異氰酸酯組合，并且在至少一種發泡劑、至少一種表面活性劑和至少一種催化劑存在下固化所得反應混合物以形成聚氨酯泡沫。

本發明還為一種以上述方法中的任一種制造的聚氨酯泡沫。

已經發現環狀二酮、氨基醇和/或羥胺和堿金屬、銨或鏻亞硫酸鹽的組合減少由聚氨酯泡沫排放的甲醛、乙醛、丙烯醛和丙醛中的每一種的水平。