專利名稱：制備冷固化軟質(zhì)泡沫的方法,用于該方法的多元醇組合物和反應(yīng)體系,及由此獲得的泡沫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備冷固化軟質(zhì)泡沫的方法。本發(fā)明也涉及用于該方法的具體多元醇組合物和反應(yīng)體系，以及由此獲得的泡沫。
冷固化柔性聚氨酯泡沫，它們用于例如消音，即粘彈性泡沫，是已知的。然而，目前的方法和泡沫具有一定的缺點(diǎn)。首先，對(duì)于安全，健康和環(huán)境的關(guān)注日益增加。目前使用的泡沫是使用胺基催化劑制造的。盡管已經(jīng)證明可以使用這些催化劑，但它們顯示一定的缺點(diǎn)如揮發(fā)性，產(chǎn)生臭味，成霧現(xiàn)象(玻璃內(nèi)表面的污垢，如在機(jī)動(dòng)車輛中，原因是由于聚合物中揮發(fā)性殘余物的冷凝等)，和殘余堿度。其次，在泡沫的制造過(guò)程中，對(duì)于原材料處理的關(guān)注日益增加。在粘彈性泡沫的情況下，特別對(duì)于在汽車中用作消音件的那些泡沫，通常使用多元醇共混物。然而，共混物的多元醇不易互相混合，因此產(chǎn)生非均相多元醇共混物。第三，盡管它們顯示良好的消音性能，目前的粘彈性泡沫通常具有高的壓縮永久變形，該高壓縮永久變形對(duì)泡沫是有害的。
因此，仍然需要可生產(chǎn)泡沫的組合物，該泡沫可滿足安全，健康和環(huán)境的要求，即該泡沫要求較低的胺催化劑量，和可以從更穩(wěn)定，均勻的多元醇共混物生產(chǎn)，和可顯示良好的消音性能及低壓縮永久變形。
US-P-5 063 253公開(kāi)了一種制備粘彈性冷固化軟質(zhì)泡沫的方法，該泡沫可用作消音件，該方法包括在水存在的情況下，使多異氰酸酯與下列物質(zhì)反應(yīng)a)至少一種OH值為20-60的聚醚，基于環(huán)氧丙烷(PO)和環(huán)氧乙烷(EO)，EO含量為5-25wt％，b)OH值為150-400的聚醚或聚酯，和c)不同于a)和b)的聚醚，OH值為20-200，基于PO和EO，EO含量大于50％，其中b)的含量是10-20wt％和c)的含量是30-70wt％，基于a)，b)和c)的結(jié)合重量。使用的催化劑是胺基催化劑，和根據(jù)實(shí)施例，對(duì)于每100重量份上述三種多元醇，催化劑的使用量是1.20-1.33重量份。EP-A-0 433 878公開(kāi)了一種制備粘彈性冷固化軟質(zhì)泡沫的方法，該泡沫可用作消音件，該方法包括在水存在的情況下，使多異氰酸酯和下列物質(zhì)反應(yīng)ai)OH值為14-65，官能度為2.3-2.8的聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷，基于環(huán)氧丙烷(PO)和漸變環(huán)氧乙烷(EO)，EO含量為2-9wt％，aii)OH值為20-80的聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷，基于環(huán)氧丙烷(PO)和環(huán)氧乙烷(EO)，EO含量為60-85wt％，b)分子量為18-400的擴(kuò)鏈劑，其可以是胺引發(fā)的多元醇。使用的催化劑是胺基催化劑，和根據(jù)實(shí)施例，催化劑的使用量至少為1wt％，基于反應(yīng)組合物的總重量。損耗因數(shù)是0.7-1.5。
沒(méi)有一個(gè)上述文獻(xiàn)教導(dǎo)或建議了本發(fā)明。
因此本發(fā)明提供一種多元醇組合物，其包含b1)聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，其中EO以漸變EO和/或無(wú)規(guī)EO形式存在，EO總含量至少為50wt％；b2)聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，和它的伯羥基含量至少為50％，EO含量為10-25wt％；b3)胺引發(fā)的聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，和OH值大于400mg KOH/g，基于b1，b2和b3的結(jié)合重量，這些多元醇b1，b2和b3按如下比例存在b120-70wt％，b25-50wt％，b35-50wt％。
本發(fā)明上下文中，只要使用如下術(shù)語(yǔ)，它們具有如下意義1)異氰酸酯指數(shù)或NCO指數(shù)配制劑中存在的NCO基團(tuán)對(duì)異氰酸酯-反應(yīng)性氫原子的比例，由下式以百分比給出[NCO]×100/[活性氫](％)也就是說(shuō)，NCO指數(shù)表示配制劑中實(shí)際使用的異氰酸酯相對(duì)于理論上要求的用于和配制劑中使用的異氰酸酯-反應(yīng)性氫反應(yīng)的異氰酸酯量的百分比。
應(yīng)當(dāng)注意到在此使用的異氰酸酯指數(shù)是從實(shí)際發(fā)泡工藝出發(fā)考慮的，該發(fā)泡工藝包括異氰酸酯成分和異氰酸酯-反應(yīng)性成分。在異氰酸酯指數(shù)計(jì)算中，不考慮在預(yù)備步驟中消耗的任何異氰酸酯基團(tuán)，該步驟用于生產(chǎn)改性多異氰酸酯(包括在本領(lǐng)域稱作準(zhǔn)或半預(yù)聚物和預(yù)聚物的這些異氰酸酯衍生物)，或與異氰酸酯反應(yīng)以生產(chǎn)改性多元醇或多元胺的任何活性氫。僅考慮在實(shí)際發(fā)泡階段存在的自由異氰酸酯基團(tuán)和自由異氰酸酯-反應(yīng)性氫(如果使用水時(shí)，包括水的那些氫)。
2)在此使用的用于計(jì)算異氰酸酯指數(shù)的表述“異氰酸酯-反應(yīng)性氫原子”表示在反應(yīng)組合物中，以多元醇，多元胺和/或水的形式存在的羥基氫原子和胺氫原子的總數(shù)；這意味著，為了在實(shí)際發(fā)泡工藝中計(jì)算異氰酸酯指數(shù)，認(rèn)為一個(gè)羥基基團(tuán)包括一個(gè)反應(yīng)性氫，認(rèn)為一個(gè)伯胺或仲胺基團(tuán)包括一個(gè)反應(yīng)性氫，和認(rèn)為一個(gè)水分子包括兩個(gè)活性氫。
3)反應(yīng)體系組分的結(jié)合，其中多異氰酸酯組分保存在容器中，和異氰酸酯-反應(yīng)性組分分開(kāi)。
4)在此使用的表述“聚氨酯泡沫”一般表示通過(guò)使用發(fā)泡劑，反應(yīng)多異氰酸酯和含異氰酸酯-反應(yīng)性氫的化合物獲得的多孔狀產(chǎn)物，和特別包括以水作為反應(yīng)性發(fā)泡劑獲得的多孔狀產(chǎn)物(包括水與異氰酸酯基團(tuán)的反應(yīng)，該反應(yīng)產(chǎn)生脲鍵合和二氧化碳，和生產(chǎn)聚脲-氨基甲酸酯泡沫)。
5)術(shù)語(yǔ)“平均標(biāo)稱羥基官能度”在此用于表示多元醇組合物的平均官能度(每個(gè)分子的羥基數(shù)目)，其假設(shè)這是在它們的制備中使用的引發(fā)劑的平均官能度(每個(gè)分子的活性氫原子數(shù)目)，盡管實(shí)際上，由于存在一些端基不飽和度，它會(huì)在一定程度上更小。
6)術(shù)語(yǔ)“平均”用于表示數(shù)均。
在本申請(qǐng)中使用如下方式描述多元醇PO-EO多元醇是這樣的多元醇首先是連接到引發(fā)劑上的PO嵌段，隨后是EO嵌段。PO-PO/EO多元醇是這樣的多元醇首先是PO嵌段，然后是PO和EO無(wú)規(guī)分布的嵌段。PO-PO/EO-EO多元醇是這樣的多元醇首先是PO嵌段，然后是PO和EO無(wú)規(guī)分布的嵌段，然后是EO嵌段。PO-EO多元醇是這樣的多元醇首先是PO嵌段，然后是EO嵌段。在以上描述中，僅描述了多元醇的一個(gè)尾基(從引發(fā)劑看到的)；標(biāo)稱羥基官能度將確定存在多少這樣的尾基。
多異氰酸酯可選自脂族，環(huán)脂族和芳脂族多異氰酸酯，特別是二異氰酸酯，如六亞甲基二異氰酸酯，異佛爾酮二異氰酸酯，環(huán)己烷-1，4-二異氰酸酯，4，4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯和間-和對(duì)-四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯，和特別是芳族多異氰酸酯，如甲苯二異氰酸酯(TDI)，亞苯基二異氰酸酯，和最優(yōu)選二苯甲烷二異氰酸酯，該二異氰酸酯非必要地包括它的同系物，其異氰酸酯官能度為3或更大(包括同系物的這些二異氰酸酯稱為粗MDI或聚合物MDI，或這些粗或聚合物MDI與MDI的混合物)，及其改性變體。
使用的二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)可選自4，4’-MDI，2，4’-MDI，4，4’-MDI和2，4’-MDI及小于10wt％2，2’-MDI的異構(gòu)體混合物，及其改性變體，這些變體包含碳二亞胺，uretonimine，異氰脲酸酯，氨基甲酸酯，脲基甲酸酯，脲和/或縮二脲基團(tuán)。優(yōu)選4，4’-MDI，4，4’-MDI和2，4’-MDI及小于10wt％2，2’-MDI的異構(gòu)體混合物，uretonimine和/或碳二亞胺改性的MDI，它的NCO含量至少為20wt％，優(yōu)選至少為25wt％，和氨基甲酯酯改性的MDI，它通過(guò)反應(yīng)過(guò)量MDI和多元醇獲得，它的分子量至多為1000，NCO含量至少為20wt％，優(yōu)選至少為25wt％。
包括同系物的異氰酸酯官能度為3或更大的二苯甲烷二異氰酸酯是所謂的聚合物或粗MDI。
聚合物或粗MDI在本領(lǐng)域是公知的。它們通過(guò)多元胺混合物的光氣化制備，該多元胺混合物由苯胺和甲醛的酸縮合獲得。
多元胺混合物和多異氰酸酯混合物兩者的生產(chǎn)是公知的。在強(qiáng)酸如鹽酸存在的情況下，苯胺和甲醛的縮合得到這樣的反應(yīng)產(chǎn)物，該反應(yīng)產(chǎn)物包含二氨基二苯甲烷以及具有更高官能度的多亞甲基多亞苯基多元胺，精確的組成尤其以已知的方式依賴于苯胺/甲醛比例。多異氰酸酯通過(guò)多元胺混合物的光氣化制備，二元胺，三元胺和較高多元胺的各種比例產(chǎn)生相關(guān)比例的二異氰酸酯，三異氰酸酯和較高異氰酸酯。在這樣的粗或聚合物MDI組合物中，二異氰酸酯，三異氰酸酯和較高異氰酸酯的相對(duì)比例決定組合物的平均官能度，即每個(gè)分子的異氰酸酯基團(tuán)平均數(shù)。通過(guò)改變開(kāi)始材料的比例，多異氰酸酯組合物的平均官能度可以從略大于2變化到3或甚至更高。然而，實(shí)際上平均異氰酸酯官能度優(yōu)選是從大于2到2.8。這樣的聚合物或粗MDI的NCO值至少為30wt％。聚合物或粗MDI包含二苯甲烷二異氰酸酯，剩余部分是官能度大于2的多亞甲基多亞苯基多異氰酸酯以及副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物在通過(guò)多元胺的光氣化生產(chǎn)這樣的多異氰酸酯的過(guò)程中形成。也可以使用這樣粗或聚合物MDI的其它改性變體，該變體包括碳二亞胺，uretonimine，異氰脲酸酯，氨基甲酸酯，脲基甲酸酯，脲和/或縮二脲基團(tuán)；特別優(yōu)選上述uretonimine和/或碳二亞胺改性的那些和氨基甲酸酯改性的那些。也可以使用多異氰酸酯的混合物。
如果需要，也可以使用二苯甲烷二異氰酸酯混合物，該混合物非必要地包括其同系物，其異氰酸酯官能度為3或更大，及其改性變體，其特別含有至多25wt％的一種或多種其它的上述多異氰酸酯，特別是TDI。
多異氰酸酯可包含分散脲粒子和/或氨基甲酸酯粒子，這些粒子由通常的方式制備，如通過(guò)將少量異佛爾酮二胺加入到多異氰酸酯中。
本發(fā)明也涉及多元醇組合物，其由多元醇b1，b2和b3組成。
多元醇b1是富EO多元醇。它可以通過(guò)已知方法制備。它包括PO和EO，其中EO可以是無(wú)規(guī)型，漸變型或兩者都有。優(yōu)選多數(shù)EO是無(wú)規(guī)型。EO含量大于50wt％(相對(duì)于存在的總氧化烯單元)。
多元醇b2是第二多元醇。它可以通過(guò)已知方法制備。它的伯羥基含量至少為50％。它可以具有各種結(jié)構(gòu)(PO-EO，PO/EO等)，其中EO可以是無(wú)規(guī)型，漸變型之一或兩者都有，條件是伯羥基含量至少為50％。EO含量是10-25wt％(相對(duì)于存在的總氧化烯單元)。優(yōu)選的多元醇是其中EO為漸變EO的多元醇。
多元醇b3是本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵特征。它是胺引發(fā)的和它的OH值大于400，例如大于400到600。由于它是胺引發(fā)的并具有低分子量，它也可以部分作為胺基催化劑；由于它可以結(jié)合為泡沫結(jié)構(gòu)的一部分，它可以防止含胺化合物從泡沫釋放出來(lái)。迄今為止，這些胺引發(fā)低分子量多元醇僅用于和硬聚氨酯泡沫有關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)合。胺引發(fā)劑可以是弱堿，和可以是芳族胺或脂族胺，優(yōu)選是脂族胺。芳族胺引發(fā)劑的例子是MDA(4，4’-二苯基甲烷二胺，其異構(gòu)體和齊聚物)，苯胺，TDA(甲苯二胺，其異構(gòu)體和齊聚物)?？捎糜诒景l(fā)明的脂族胺引發(fā)劑的非限制性例子包括三乙醇胺，1-(2-氨乙基)哌嗪，二亞乙基三胺，三亞乙基四胺，二乙醇胺，單乙醇胺，2-(2-氨乙氧基)乙醇等。
這樣多元醇的一個(gè)例子是三乙醇胺引發(fā)的聚環(huán)氧丙烷，每個(gè)支鏈中包含約4個(gè)PO單元。多元醇b3的使用量是5-50wt％，優(yōu)選至少為20wt％。
這些多元醇的官能度是2-6，優(yōu)選2-4。
對(duì)于b1和b2，當(dāng)量羥基重量一般是1000-4000，優(yōu)選1200-3500。
多元醇組合物包括按照如下比例的各種多元醇，基于多元醇的結(jié)合重量表示b120-70％，優(yōu)選30-65％b25-50％，優(yōu)選10-40％b35-50％，優(yōu)選大于20wt％，更優(yōu)選20-40％。
也可以存在分散材料。這種物質(zhì)稱作聚合物改性多元醇，包括如SAN或PIPA(多異氰酸酯加聚物)。
根據(jù)本發(fā)明，特別有興趣的聚合物改性多元醇是在聚(環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷)多元醇中，通過(guò)苯乙烯和/或丙烯腈的原位聚合獲得的產(chǎn)物，和在聚(環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷)多元醇中，通過(guò)多異氰酸酯和氨基或羥基官能化合物(如三乙醇胺)之間的原位反應(yīng)獲得的產(chǎn)物。固體含量(基于b1+b2+b3的總多元醇重量)可在較寬的范圍，如5-50％內(nèi)變化。優(yōu)選分散聚合物粒子尺寸小于50微米。也可以使用混合物。
水用作發(fā)泡劑。如果需要也可以加入二氧化碳。在高彈性水發(fā)泡軟質(zhì)泡沫的情況下，水的合適使用量是1.0-15wt％，優(yōu)選1.5-6wt％，基于總多元醇組分(預(yù)反應(yīng)的或沒(méi)有預(yù)反應(yīng)的，即總開(kāi)始多元醇或總開(kāi)始異氰酸酯-反應(yīng)性化合物)的重量，其中水可非必要地和二氧化碳結(jié)合使用。
其它常規(guī)成分(添加劑和/或助劑)可用于制備聚氨酯。這些成分包括催化劑，例如，叔胺和有機(jī)錫化合物，表面活性劑，交聯(lián)劑或擴(kuò)鏈劑，例如其它聚合物，如多元醇，稱作軟質(zhì)泡沫的改性劑，如低分子量化合物如二元醇，三元醇(不同于多元醇b3)和二元胺，阻燃劑，例如鹵代烷基磷酸酯，填料和顏料。泡沫穩(wěn)定劑，例如聚硅氧烷-聚烯化氧嵌段共聚物，可用于穩(wěn)定或調(diào)節(jié)泡沫的微孔。
這些少量成分的使用量依賴于要求的產(chǎn)物特性，可在聚氨酯泡沫技術(shù)人員公知的范圍內(nèi)變化。
本發(fā)明方法的一個(gè)具體優(yōu)點(diǎn)是它要求有限量的胺基催化劑?？捎糜诒景l(fā)明的胺基催化劑的例子包括脂族胺或脂環(huán)族胺，如Dabco33LV，Dabco 8154，Dabco R8020，Niax A1，Niax A99，Niax A4，二甲基乙醇胺，二甲基氨基丙胺，嗎啉，N-烷基嗎啉等。人們可以在如下出版物中找到其它具體例子柔性聚氨酯泡沫，化學(xué)和技術(shù)，G.Wood，1982。優(yōu)選胺基催化劑的使用量使得氮的對(duì)應(yīng)量(以根據(jù)100份多元醇b1)，b2)和b3)計(jì)算的wt％計(jì)，按照ISO 9702測(cè)定)小于0.04wt％。
在塊狀泡沫的情況下，可以不使用任何金屬鹽，如傳統(tǒng)的錫鹽，同時(shí)使用甚至更有限量的胺催化劑。在無(wú)金屬鹽塊狀泡沫制備的情況下，這些胺基催化劑的總量使得氮的對(duì)應(yīng)量?jī)?yōu)選為小于0.01wt％，更優(yōu)選小于0.005wt％。
本發(fā)明也涉及一種在NCO指數(shù)為70-120條件下，通過(guò)反應(yīng)如下物質(zhì)，制備冷固化柔性聚氨酯泡沫的方法a)多異氰酸酯組合物；b”聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，其中EO以漸變EO和/或無(wú)規(guī)EO形式存在，EO總含量至少為50wt％；b2)聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，且它的伯羥基含量至少為50％，EO含量為10-25wt％；b3)胺引發(fā)的聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，根據(jù)b1，b2和b3的結(jié)合重量，這些多元醇b1，b2和b3按如下比例存在b130-70wt％，b25-50wt％，b35-50wt％；和c)水；和d)自身已知的添加劑和助劑。
這些組分，特別是多元醇b1，b2和b3可以按任何順序加入。特別地，多元醇可以按照如下非限制性可能方式加入先加入b1+b2+b3的一部分，然后加入b1+b2+b3的剩余部分；先加入b1+b2的一部分，但沒(méi)有b3，然后加入b1+b2的剩余部分和所有的b3；先加入b1+b3的一部分，但沒(méi)有b2，然后加入b1+b3的剩余部分和所有的b2；先加入所有的b1，然后加入所有的b2+b3；先加入所有的b2，然后加入所有的b1+b3；
先加入b1的一部分，然后加入b1的剩余部分以及所有的b2+b3；先加入b2的一部分，然后加入b2的剩余部分以及所有的b1+b3；和任何其它可能方式。
一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是多元醇b2和多異氰酸酯a)反應(yīng)形成預(yù)聚物。在此情況下，多元醇b1和b3形成多元醇共混物的單一組分和獲得的共混物是非常均勻的。
事實(shí)上，當(dāng)各種組分以不同的物流加入到混合頭時(shí)(如對(duì)于塊狀料的情況)，則多元醇共混物的均勻性不再相關(guān)。
在本發(fā)明的方法中，應(yīng)當(dāng)注意，可以采用一步法，預(yù)聚物或準(zhǔn)預(yù)聚物方法以適應(yīng)要生產(chǎn)的聚氨酯的具體類型。預(yù)聚物可以是完全的預(yù)聚物或僅是部分預(yù)聚物，且NCO含量可在較寬的范圍內(nèi)變化，該范圍可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地確定。
形成聚氨酯的反應(yīng)混合物的組分可以采用任何方便方式混合在一起，可以將單個(gè)組分預(yù)混合，這樣可以降低在最終混合步驟中需要引入的組分物流數(shù)。通常采用兩物流體系，其中一個(gè)物流包括多異氰酸酯或異氰酸酯封端的預(yù)聚物，第二個(gè)物流包括反應(yīng)混合物的所有其它組分。
軟質(zhì)泡沫可以根據(jù)模塑或塊狀料技術(shù)制備；它可以是自由起發(fā)泡沫或具有限制起發(fā)的泡沫。泡沫可用在家具和汽車工業(yè)中，用于座墊，緩沖墊和床墊。
由此獲得的軟質(zhì)泡沫具有非常良好的阻尼性能(低回彈性如Toyota回彈性小于20％，優(yōu)選小于10％)，非常低的壓縮永久變形(在75％壓縮時(shí))，這兩者都是在干燥和潮濕條件(如小于5％，優(yōu)選小于2％)下，要求非常有限量的胺基催化劑。
因此本發(fā)明也涉及可由本發(fā)明方法獲得的這些泡沫。
本發(fā)明也提供一種反應(yīng)體系，該反應(yīng)體系可使泡沫生產(chǎn)者通過(guò)反應(yīng)多異氰酸酯和多元醇組合物，制備所需的泡沫。通過(guò)在合適條件下混合兩種組合物，此方法向客戶提供通常從各種化學(xué)品制備產(chǎn)物的相對(duì)簡(jiǎn)單方式。在第一個(gè)實(shí)施方案中，多異氰酸酯(非必要地含有擴(kuò)鏈劑和/或催化劑)是一個(gè)組分，而異氰酸酯-反應(yīng)性組分包括多元醇，水和添加劑及助劑。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，多異氰酸酯組分可以是預(yù)聚物，而異氰酸酯-反應(yīng)性組分包括多元醇的剩余部分。在此實(shí)施方案中，可以預(yù)見(jiàn)到任何組合。它特別包括如下的可能方式先加入b1+b2+b3的一部分，然后加入b1+b2+b3的剩余部分；先加入b1+b2的一部分，但沒(méi)有b3，然后加入b1+b2的剩余部分和所有的b3；先加入b1+b3的一部分，但沒(méi)有b2，然后加入b1+b3的剩余部分和所有的b2；先加入所有的b1，然后加入所有的b2+b3；先加入所有的b2，然后加入所有的b1+b3；先加入b1的一部分，然后加入b1的剩余部分以及所有的b2+b3；先加入b2的一部分，然后加入b2的剩余部分以及所有的b1+b3；等等；采用和上述方法相似的方式。當(dāng)多元醇b2和多異氰酸酯a)反應(yīng)形成預(yù)聚物時(shí)，一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案如上所述。
如下實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。除非另外說(shuō)明，所有的份數(shù)是重量份數(shù)。術(shù)語(yǔ)表(所有的官能度是標(biāo)稱官能度，當(dāng)量重量是標(biāo)稱當(dāng)量且OH值以mgKOH/g計(jì))多元醇A PO/EO，其中EO是無(wú)規(guī)型。EO含量是75wt％。當(dāng)量重量是2004，官能度是3，OH值是42。
多元醇B PO-EO，其中EO是漸變型。EO含量是15wt％。當(dāng)量重量是2004，官能度是3，OH值是28，伯羥基含量是82％。
多元醇C 三乙醇胺引發(fā)的PO，官能度是3，都是PO，OH值是450。
異氰酸酯A MDI，包括78.2wt％二異氰酸酯，它的26.0wt％是2，4’-MDI，21.8wt％是具有更高官能度的齊聚物物質(zhì)。官能度是2.19。NCO值是32.6wt％。
異氰酸酯B 半預(yù)聚物，基于MDI(77.4wt％二異氰酸酯，它的20.4wt％是2，4’-MDI，22.6wt％是具有更高官能度的齊聚物物質(zhì)。官能度是2.20。)和多元醇B。NCO值是19.8wt％。
D33LV 來(lái)自Air Products的催化劑B4113 來(lái)自Goldschmidt的表面活性劑TELA三乙醇胺根據(jù)如下方案生產(chǎn)泡沫。在加入異氰酸酯之前，混合多元醇，催化劑，表面活性劑和水。在發(fā)泡之前，在20℃下，在8秒的期間，混合多元醇共混物和異氰酸酯。在2.5升到10升的塑料桶中制備自由起發(fā)泡沫。
根據(jù)如下方法和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定泡沫的性能FRD(自由起發(fā)密度) ISO 845壓縮硬度，CLD40％(kPa) ISO 3386-1滯后損耗(％) ISO 3386-1壓縮永久變形(厚度)，在75％的干燥(％) ISO 1856和在75％的潮濕(％)回彈性(％) Toyota撕裂強(qiáng)度(N/m)，最大 ISO 8067拉伸強(qiáng)度(kPa)和伸長(zhǎng)率(％) ISO 1798結(jié)果見(jiàn)下表，實(shí)施例1到8是使用預(yù)聚物方法(多元醇B通過(guò)異氰酸酯預(yù)聚物引入)獲得的，而實(shí)施例9到12是使用一步法獲得的。
*界線
權(quán)利要求
1.一種多元醇組合物，其包括b1)聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，其中EO以漸變EO和/或無(wú)規(guī)EO形式存在，EO總含量至少為50wt％；b2)聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，和它的伯羥基含量至少為50％，EO含量為10-25wt％；b3)胺引發(fā)的聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，和OH值大于400mg KOH/g，基于b1，b2和b3的結(jié)合重量，這些多元醇b1，b2和b3按如下比例存在b120-70wt％，b25-50wt％，b35-50wt％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多元醇組合物，其包括的多元醇b3的量至少為20wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2的多元醇組合物，其包括的多元醇b1，b2和b3的比例如下b130-65wt％，b210-40wt％，b320-40wt％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的多元醇組合物，其中多元醇b1，b2和b3的官能度是2-4。
5.一種在NCO指數(shù)為70-120條件下，通過(guò)反應(yīng)如下物質(zhì)制備冷固化柔性聚氨酯泡沫的方法a)多異氰酸酯組合物；b1)聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，其中EO以漸變EO和/或無(wú)規(guī)EO形式存在，EO總含量至少為50wt％；b2)聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，和它的伯羥基含量至少為50％，EO含量為10-25wt％；b3)胺引發(fā)的聚環(huán)氧丙烷多元醇，它的平均標(biāo)稱羥基官能度為2-6，基于b1，b2和b3的結(jié)合重量，這些多元醇b1，b2和b3按如下比例存在b120-70wt％，b25-50wt％，b35-50wt％；和c)水；非必要地d)自身已知的添加劑和助劑。
6.權(quán)利要求5的方法，其中按如下比例使用多元醇b1)，b2)和b3)b130-65wt％，b210-40wt％，b320-40wt％。
7.權(quán)利要求5-6的方法，其中胺引發(fā)的聚環(huán)氧丙烷多元醇b3)的OH值大于400mg KOH/g。
8.權(quán)利要求5-7的方法，其中多元醇b1，b2和b3的官能度是2-4。
9.權(quán)利要求5-8的方法，其中權(quán)利要求1-3的多元醇組合物被用作多元醇b1，b2和b3。
10.權(quán)利要求5-9的方法，其中多異氰酸是MDI且NCO指數(shù)是70-100。
11.權(quán)利要求5-10的方法，其中以一定的量使用胺基催化劑，使得基于100份多元醇b1)，b2)和b3)計(jì)算的相應(yīng)氮的量小于0.04wt％。
12.權(quán)利要求11的方法，用于制備無(wú)金屬鹽的塊狀泡沫，其中氮的量小于0.01wt％。
13.權(quán)利要求5-12的方法，該方法是一步法。
14.權(quán)利要求5-12的方法，該方法是預(yù)聚物方法，其中預(yù)聚物包括多異氰酸酯組合物a)和多元醇b2的反應(yīng)產(chǎn)物。
15.可由權(quán)利要求5-14任意一項(xiàng)的方法獲得的軟質(zhì)泡沫。
16.一種反應(yīng)體系，其包括A)多異氰酸酯和B)包括權(quán)利要求1-4的多元醇組合物和水的異氰酸酯-反應(yīng)性組分。
17.一種反應(yīng)體系，其包括A)通過(guò)反應(yīng)多異氰酸酯和 1-4的多元醇組合物的一部分而獲得的多異氰酸酯預(yù)聚物，和B)包括權(quán)利要求1-4的多元醇組合物的剩余部分和水的異氰酸酯-反應(yīng)性組分。
18.權(quán)利要求17的反應(yīng)體系，其中通過(guò)反應(yīng)多異氰酸酯和多元醇b2而獲得預(yù)聚物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多元醇組合物,該組合物包括b1)多元醇,其中EO含量至少為50%;b2)伯羥基含量至少為50%的多元醇;b3)OH值大于400的、胺引發(fā)聚氧亞丙基多元醇,它們的比例如下:b1:20－70wt%,b2:5－50wt%,b3:5－50wt%。本發(fā)明也涉及一種在NCO指數(shù)為70－120條件下,通過(guò)反應(yīng)a)多異氰酸酯;多元醇b1),b2)和b3);c)水;和d)本身已知的添加劑和助劑,制備冷固化柔性聚氨酯泡沫的方法。本發(fā)明最后涉及一種反應(yīng)體系,該反應(yīng)體系包括A)多異氰酸酯和B)包括多元醇b1),b2)和b3)的異氰酸酯－反應(yīng)性組分。
文檔編號(hào)C08G101/00GK1361811SQ00810580
公開(kāi)日2002年7月31日 申請(qǐng)日期2000年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月26日
發(fā)明者A·帕豐德里, J·于 申請(qǐng)人:亨茨曼國(guó)際有限公司