專利名稱：：催化劑組合物及其使用方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及用于制備包含異氰脲酸酯基團、氨基甲酸酯基團、脲基團和/或縮二脲基團的聚氨酯的催化劑組合物。該催化劑組合物還可用于形成用作熱絕緣體的多孔聚合物。
背景技術：
：包含氨基甲酸酯基團且主要包含異氰脲酸酯基團的硬質(zhì)泡沫(PIR泡沫)已被知曉一段時間。烴、部分鹵化的烴和化學產(chǎn)生的二氧化碳通常在硬質(zhì)泡沫的制備中用作發(fā)泡劑。溶解在具有高OH值的多元醇中的堿金屬羧酸鹽通常在硬質(zhì)泡沫的制備中用作催化劑。通常使用溶解在乙二醇和二乙二醇中的2-乙基己酸鉀，其中二醇濃度為25%至50%，這是由于它們的活性和相對低的成本。然而，在硬質(zhì)泡沫的制備中將相對大量的這些催化劑組合物引入時，該指數(shù)被調(diào)低至該泡沫的性能水平受到不利地影響的程度。特別地，所述泡沫產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性被嚴重削弱，并且該聚合物的阻燃性由于氨基甲酸酯基團的存在而被降低。在美國專利5，084，485中，用水來代替高OH多元醇作為堿羧酸鹽的溶劑。然而，這種溶液不適合于采用低含量水的制劑，例如在絕緣泡沫或高密度泡沫的形成中使用多異氰酸酯，其中相對大量水的存在是有害的。此外，使用描述于美國專利5,084,485的催化劑組合物作為用于形成PIR泡沫的組分導致不理想的性能。更具體地，如美國專利5,084,485中所描述的，在硬質(zhì)泡沫制備中用作催化劑的溶解在至少50%水中的相對大量的堿金屬羧酸鹽，導致大量的殘留水和隨之形成二氧化碳，二氧化碳的形成不利地影響所述泡沫產(chǎn)品的性能水平，例如脆性較高，由于形成的起到發(fā)泡劑作用的二氧化碳限制了使用其它發(fā)泡劑例如烴或氫氟經(jīng)的可能而引起的尺寸穩(wěn)定性和熱絕緣系數(shù)較低，異氰酸酯的消耗較高，和控制所述泡沫密度的能力降低。因此，存在對如下催化劑組合物的需要，該催化劑組合物包括在溶液中的堿金屬羧酸鹽或堿土金屬羧酸鹽，其可用在硬質(zhì)泡沫制備中，改善了所述硬質(zhì)泡沫的性能水平，例如阻燃性和尺寸穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供如下催化劑組合物，該組合物包括堿金屬羧酸鹽與堿土金屬羧酸鹽中的至少一種和不與多異氰酸酯的異氰酸酯基團反應的溶劑的溶液。本發(fā)明的目的是提供包括堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸中的至少一種的催化劑組合物，該組合物用于制備高度交聯(lián)、尺寸穩(wěn)定和韌性的PIR泡沫，在該催化劑組合物中，用于所述催化劑鹽的溶劑不包含任何大量的可與異氰酸酯反應的OH、NH或NH2官能團。本發(fā)明的另一目的是提供包括堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸中的至少一種的液體催化劑組合物，該組合物能夠?qū)⑾‘惽桦逅狨ミ€原成氨基甲酸酯并能夠改善硬質(zhì)泡沬的阻燃性與機械性能。本發(fā)明的另一目的是提供具有適合在室溫下進行處理的粘度的催化劑組合物。本發(fā)明的另一目的是提供基于金屬羧酸鹽例如堿金屬羧酸鹽或堿土金屬羧酸鹽的三聚催化劑，該催化劑在異氰酸酯或異氰酸酯預聚物中具有改善的穩(wěn)定性。對本領域技術人員而言將是明顯的這些和其它目的通過在基于其中羧酸鹽含量為約10重量％至約90重量％的羧酸鹽溶液的催化劑組合物存在下，將多異氰酸酯與具有至少兩個異氰酸酯反應性氫原子的化合物反應而實現(xiàn)。在所述羧酸鹽溶液中的溶劑是基本上沒有或沒有OH、NH或NH2官能團的無醇溶劑，從而防止與異氰酸酯形成氨基甲酸酯鍵，并且不消耗三聚反應所需的異氰酸酯。此外，所述羧酸鹽可為選自堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸鹽中的至少一種。另外，具有至少兩個異氰酸酯反應性氫原子的化合物在大于約150的指數(shù)下可具有約400至約10,000的分子量。本文中使用的術語"指數(shù)"涉及泡沬的交聯(lián)度。通常認為如下泡沫具有100的指數(shù)，在該泡沫中，用于產(chǎn)生所述泡沫的異氰酸酯的量等于產(chǎn)生所述泡沫所需的異氰酸酯的化學計量或理論量。因此，該指數(shù)用于定義欠交聯(lián)或過交聯(lián)的程度。依照下面的通式計算該指數(shù)異氰酸酯的總量除以所述制劑OH或NH或NH2官能團和水所需的異氰酸酯的化學計量。異氰酸酯的化學計量為包括水的所述制劑的所有反應性組分的重量之和除以它們各自的當量重量并乘以所述異氰酸酯的當量重量。此外，OH值是在催化劑組合物中存在的羥基量的度量，并且表示為mgKOH/g催化劑組合物。發(fā)明詳述一種催化劑組合物，其具有選自堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸鹽中的至少一種在不與多異氰酸酯的異氰酸酯基反應的溶劑中的溶液。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述溶劑存在的量小于所述催化劑組合物的約卯重量％。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，水存在的量小于所述催化劑組合物的約25重量％。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，提供用于形成催化劑組合物的方法，該方法包括將乙基己酸與50。/。KOH水溶液反應，以形成反應混合物，向該反應混合物中加入溶劑和在反應后從包括所述溶劑的反應混合物中除去過量的水。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述乙基己酸與KOH的摩爾比為約0.9:1.0直到約1.1:1.0。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，該摩爾比為約1.0:1.0直到約1.05:1.0。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，利用減壓蒸餾從所述反應混合物中除去過量的水。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，該過程的溫度可維持在低于約8(TC。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，一種催化劑組合物，其具有選自堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸鹽中的至少一種在不與多異氰酸酯的異氰酸酯基團反應的溶劑和水中的溶液，所述水存在的量小于所述催化劑組合物的約25重量％，其中所述溶劑存在的量小于所述催化劑組合物的約90重量％。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，在最終催化劑組合物中存在的水的量小于約5重量％。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，在最終催化劑組合物中存在的水的量小于約4.5重量％。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，在最終催化劑組合物中存在的水的量小于約3.5重量％。本發(fā)明還涉及用于制備包含氨基甲酸酯基團和主要包含異氰脲酸酯基團的硬質(zhì)泡沫的催化劑組合物，所述泡沬通過在c)催化劑組合物和d)發(fā)泡劑的存在下將a)至少一種多異氰酸酯與b)至少一種具有至少兩個異氰酸酯反應性氫原子的化合物反應而得到，所述c)催化劑組合物具有包含選自堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸鹽中的至少一種在不與多異氰酸酯的異氰酸酯基團反應的溶劑中的溶液。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述羧酸鹽存在的量小于所述催化劑組合物的90重量％。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，水存在的量還可小于所述催化劑組合物的約25重量％。此外，在所述硬質(zhì)泡沫的制備中可使用其它已知的助劑和添加劑。所述發(fā)泡劑可以是水、烴、氣體、氫氯氟烴、氫氟烴或其任意組合。該反應可在約150以上的指數(shù)下進行。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述指數(shù)為約170至約400。任選地，在所述催化劑組合物中可存在具有至少兩個異氰酸酯反應性氫原子和分子量為約32至約399的增鏈劑和/或交聯(lián)劑。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，所述至少一種具有至少兩個異氰酸酯反應性氫原子的化合物可具有約400至約10,000的分子量。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，將包括堿金屬羧酸鹽或堿土金屬羧酸鹽在基本上沒有或沒有OH、NH或NH2官能團的溶劑中的溶液用作三聚催化劑。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述羧酸鹽存在的量為基于所述溶液總重量計的約10重量％至約90重量％。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，所述羧酸鹽存在的量為基于所述溶液總重量計的約10重量％至約80重量％。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，所述羧酸鹽可以是羧酸鈉、羧酸鉀或羧酸鈣。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，在所述催化劑組合物中存在的羧酸鹽的量為基于所述溶液總重量計的約50重量％至約80重量％，在所述催化劑組合物中存在的溶劑的量為基于所述溶液總重量計的約20重量％至約50重量％，和在所述催化劑組合物中存在的殘留水的量為基于所述溶液總重量計的小于約重量25%。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述催化劑組合物的OH值小于約20mgKOH/g最終催化劑組合物。所述羧酸鹽可衍生自線型或環(huán)狀羧酸或者多元羧酸例如甲酸、乙酸、丙酸、3-氯丙酸、新戊酸、丁酸、g-氨基丁酸、戊酸、丙烯酸、肉桂酸、巴豆酸、油酸、苯甲酸、2-羥基苯甲酸、對氨基苯甲酸、對甲基苯甲酸、萘甲酸、環(huán)戊垸甲酸、3，3-二甲基環(huán)己烷甲酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸和對苯二甲酸。依據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述羧酸包含至少一個羧基并且具有約46至約2000的分子量?；蛘?，所述羧酸鹽可衍生自具有1個或更多羥基的羧酸或多元羧酸。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述羧酸鹽可以是乳酸鉀、蓖麻酸鉀和二羥甲基丙酸鉀。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述羧酸鹽為辛酸鹽例如辛酸鋰、辛酸鈉、辛酸鉀、辛酸鈣、2-乙基己酸鋰、2-乙基己酸鈉、2-乙基己酸鈣或2-乙基己酸鉀。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述羧酸鹽為2-乙基己酸鉀。用在本發(fā)明實施方式的溶液中的溶劑可以為基本上沒有或沒有OH、NH和/或NH2的疏質(zhì)子溶劑或化合物。所述疏質(zhì)子溶劑可為甲氧基醚；包括乙酸酯、己二酸酯和鄰苯二甲酸酯(pthalates)的酯；酮；磷酸酯或叔胺。這些溶劑代替通常用在聚氨酯或多異氰脲酸酯制備中的具有大量OH基團的多元醇類型溶劑。此外，在根據(jù)本發(fā)明的溶液中使用的溶劑還可提供適合于制備聚氨酯或多異氰脲酸酯的低粘度溶液。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述溶劑包括在化學反應過程中不與異氰酸酯基團反應的官能團。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述疏質(zhì)子溶劑可以為二烷基亞砜、N,N-二垸基鏈烷醇酰胺(N,N-dialkylalkanoamide)、膦酸芳基或垸基酯、磷酸三烷基酯、有機碳酸酯、叔胺、酮或其任意組合。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述溶劑為乙基膦酸二乙酯、四氫噻吩砜、l-甲基-2-吡咯烷酮、磷酸三乙酯、三丁基乙基磷酸酯、乙腈、碳酸二甲酯、二甲基芐胺、二甲基氨丙基六氫三嗪、五甲基二乙基烯胺、二異丁基chetone、甲基正戊基酮或其任意組合?；蛘?，所述溶劑可為基本上不具有游離羥基的醚。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述溶劑為由一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸與單醇、二醇、三醇或二醇醚得到的基本上不具有游離羥基的酯，由脂族酸或芳族酸與甘油得到的甘油三酸酯，由脂族酸或芳族酸與胺得到的基本上不具有游離-NH基團的酰胺，或者其任意組合。所述溶劑還可以是基本上不具有游離羥基的硅烷或硅氧垸聚烷氧化物共聚物。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述催化劑組合物可包括基于所述溶液的總重量計的約10重量％至約90重量％量的堿金屬羧酸鹽或堿土金屬羧酸鹽。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，存在的羧酸鹽的量為基于所述溶液的總重量計的約10重量％至約80重量％。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，存在的羧酸鹽的量為基于所述溶液的總重量計的約50重量％至約80重量％。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述催化劑組合物可包括基于所述溶液的總重量計的約10重量％至約90重量％量的溶劑。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，存在的溶劑量為基于所述溶液的總重量計的約20重量％至約90重量％。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，存在的溶劑量為基于所述溶液的總重量計的約20重量％至約50重量％。本發(fā)明的催化劑組合物還可包含來自羧酸鹽的形成的水，其中所述水存在的量為基于所述催化劑組合物的總重量計的低于約25重量%。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述催化劑組合物中存在的水的量為小于約5重量％。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述催化劑組合物的OH值為小于約20mgKOH/g。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，所述催化劑組合物的OH值為小于約10mg/g催化劑組合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述催化劑組合物具有選自堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸鹽中的至少一種在水中的溶液，所述水存在的量為所述催化劑組合物的約10至約25重量％，其中所述羧酸鹽存在的量為所述催化劑組合物的約75至約90重量％。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述催化劑組合物具有選自堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸鹽中的至少一種在不與多異氰酸酯的異氰酸酯基團反應的溶劑中的溶液，其中所述溶劑存在的量為所述催化劑組合物的約10至約25重量％，和其中所述羧酸鹽存在的量為所述催化劑組合物的約75至約90重量％。所述發(fā)泡劑可以是烴、氣體、氫氯氟烴、氫氟烴或其任意組合。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述發(fā)泡劑是異戊烷、正戊烷、環(huán)戊烷、異丁烯、氮氣、空氣、二氧化碳、HCFC-141b、HCFC-142b、HCFC-22、HFC-134a、HFC-152a、HFC-245fa、HFC-245ca、HFC-236ea、HFC-365mfc等、四甲基硅烷或其任意組合。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，所述發(fā)泡劑是全氟烷烴、酯、縮醛、酮或其任意組合。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，所述發(fā)泡劑是異戊烷、正戊垸、環(huán)戊垸、異丁烷、HCFC-141b、245fa、HFC-365mfc、HFC-134a，或其任意組合?？蓪⒈景l(fā)明的催化劑組合物加入到異氰酸酯、異氰酸酯預聚物或多元醇組分中。本發(fā)明的催化劑組合物還可用在聚氨酯或多異氰脲酸酯制劑中，在該制劑中，所述催化劑組合物存在的量為基于所述聚氨酯或多異氰脲酸酯制劑的總重量計的約0.3%至約10%?；蛘撸鰤A金屬羧酸鹽可以是辛酸鹽。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述堿金屬羧酸鹽為2-乙基己酸鉀。另外，所述溶液的堿金屬羧酸鹽含量可以為約10重量％至約90重量％。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，所述堿金屬羧酸鹽含量為約10重量％至約80重量％。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，所述堿金屬羧酸鹽含量為約50重量％至約80重量％?？蓪⑼ǔＳ迷诒绢I域的多異氰脲酸酯泡沫制備中的任何多異氰酸酯用在上述發(fā)泡反應混合物中。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，可將稱作多亞甲基多苯基多異氰酸酯的多異氰酸酯用在上述發(fā)泡反應混合物中。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，多亞甲基多苯基多異氰酸酯可以包括約20重量％至約重量85%的亞甲基雙(苯基異氰酸酯)，并且該混合物的其余部分可為官能度大于約2.0的多亞甲基多苯基多異氰酸酯。這些多異氰酸酯及它們的制備方法的詳細描述可見于美國專利3,745,133，其全部內(nèi)容通過引用并入到本文中。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，在本發(fā)明的方法中可使用任何有機多異氰酸酯。合適的多異氰酸酯包括芳族、脂族、雜環(huán)、芳脂族(araliphatic)和環(huán)脂族的多異氰酸酯及其任意組合。有用的異氰酸酯的例子包括二異氰酸酯例如間亞苯基二異氰酸酯、對亞苯基二異氰酸酯、2，4甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、1，6-六亞甲基二異氰酸酯、1，4-六亞甲基二異氰酸酯、1，4-環(huán)己垸二異氰酸酯、六氫甲苯二異氰酸酯及其異構(gòu)體、1，5-亞萘基二異氰酸酯、l-甲基-苯基-2，4-苯基二異氰酸酯、4,4'-二苯基-甲垸二異氰酸酯、2,4'-二苯基-甲垸二異氰酸酯、4，4'-亞聯(lián)苯基二異氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-亞聯(lián)苯基二異氰酸酯和3,3'-二甲基-二苯基-丙垸-4，4'-二異氰酸酯；三異氰酸酯例如2，4,6-甲苯三異氰酸酯；和多異氰酸酯，例如4，4'-二甲基-二苯基-甲烷-2，2'、5，5'隱四異氰酸酯和多亞甲基多苯基多異氰酸酯。依據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述多異氰酸酯為多亞甲基多苯基多異氰酸酯、間或?qū)啽交惽杷狨?、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯。用于制備硬質(zhì)泡沫的異氰酸酯可以是例如W.Sieflcen在JustusLiebigsAnnalenderChemie，562，第75至136頁中描述的類型，例如對應于式Q(NCO)n的那些類型，在所述式中，n-2至4且Q是含有2至18個碳原子的脂族烴基團、含有4至15個碳原子的環(huán)脂族烴基團、含有6至15個碳原子的芳族烴基團或含有8至15個碳原子的芳脂族烴基團。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在式Q(NCO)n中的n等于2。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述脂族烴基團含有6至IO個碳原子。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，所述環(huán)脂族烴基團含有5至IO個碳原子。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，所述芳族烴基團含有6至13個碳原子。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，所述芳脂族烴基團含有S至13個碳原子。德國公開說明書(GermanOffenlegungsschrift)2,832,253，第10-11頁中給出了這些多異氰酸酯的具體例子?；蛘?，所述多異氰酸酯還可以是2,4-甲苯二異氰酸酯或2，6-甲苯二異氰酸酯("TDI")和通過苯胺-甲醛縮合物(粗"MDI")與包含碳二亞胺基團、氨基甲酸酯基團、脲基甲酸酯基團、異氰脲酸酯基團、脲基團或縮二脲基團的多異氰酸酯("改性多異氰酸酯")的光氣化所得類型的多苯基多亞甲基多異氰酸酯的混合物。所述改性多異氰酸酯可衍生自2,4-甲苯二異氰酸酯和/或2,6-甲苯二異氰酸酯或者得自4,4'-二苯基甲垸二異氰酸酯和/或2,4-二苯基甲烷二異氰酸酯。具有至少兩個異氰酸酯反應性氫原子和分子量為400至約10,000的化合物可用于本發(fā)明的方法。這些化合物可以包括含有氨基、巰基和羧基的化合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述化合物包含羥基。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，所述化合物包括2至8個羥基，尤其是分子量為約1,000至約6,000的那些化合物。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，所述分子量為約2,000至約6，000。包含至少2個羥基的聚醚、聚酯、聚碳酸酯和聚酯酰胺是可用在本發(fā)明的方法例如均勻且多孔的聚氨酯的制備中的異氰酸酯反應性化合物類型的例子。德國公開說明書2,832,253，第11-18頁中給出了這些已知化合物的具體例子。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述聚醚、聚酯、聚碳酸酯和聚酯酰胺包含2至8個羥基。根據(jù)又一個實施方式，聚醚、聚酯、聚碳酸酯和聚酯酰胺包含2至6個羥基。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，所述聚醚、聚酯、聚碳酸酯和聚酯酰胺具有約28至約56的OH值。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，可使用上述聚醚、聚酯、聚碳酸酯和聚酯酰胺的任意組合?；蛘?，在本發(fā)明的方法的過程中，在所述反應混合物中可包括含有至少兩個異氰酸酯反應性氫原子且具有約32至約399的分子量的化合物。這些化合物可包含羥基和/或氨基和/或巰基和/或羧基。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，這些化合物是含有羥基和/或氨基的化合物，其用作增鏈劑和/或交聯(lián)劑。這些化合物可含有2至8個異氰酸酯反應性氫原子。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，這些化合物包含2至4個異氰酸酯反應性氫原子。在德國公開說明書2,832,253，第10-20頁中給出了這些化合物的具體例子。類似地，可將通常用于制備多異氰脲酸酯泡沫的任何多元醇用在根據(jù)本發(fā)明的泡沫反應混合物中。這些多元醇包括具有2至6的官能度和約60至約1000或更高的分子量的聚醚和聚酯多元醇。雖然可使用具有更高分子量的多元醇，但這些多元醇往往是固體或者為高粘性液體，由于考慮到處理和可混和性因而相應地較不理想。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，在泡沫形成反應混合物中使用基于每當量多異氰酸酯的約0.01當量至約0.4當量的量的多元醇。在美國專利3,745,133中給出了這些多元醇的詳細描述和例證，其全部內(nèi)容通過引用并入到本文中。在本發(fā)明中，可通過任何已知的單步驟方法例如預聚物方法或半預聚物方法使包括本發(fā)明新型催化劑組合物的反應組分進行反應?？墒褂美缑绹鴮＠?,764,565中描述的那些裝置的裝置。此外，任何已知的層壓工藝也可制得包含氨基甲酸酯基團且主要包含異氰酸酯基團的硬質(zhì)泡沬。在Vieweg和Hochtlen編著的Kunststoff-Handbuch,第VII巻，CarlHanserVerlag，Munchen，1966，例如第121-205頁中給出了也可用在本發(fā)明的實踐中的其它工藝裝置的細節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所有組分在約150以上的指數(shù)下反應。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，所有組分在約170至約300的指數(shù)下反應?？蓪⒏鶕?jù)本發(fā)明制得的包含氨基甲酸酯基團且主要包含異氰脲酸酯基團的硬質(zhì)泡沫用作例如絕緣材料，特別是在建筑工業(yè)中。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，聚氨酯或多異氰脲酸酯泡沫組合物還可包含任選的已知添加劑，例如活化劑、催化劑或促進劑、著色劑、顏料、染料、交聯(lián)劑/增鏈劑、表面活性劑、填充劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、增塑劑、阻燃劑等。例如，填充劑可以包括常規(guī)的有機和無機填充劑和增強劑。更具體的例子包括無機填充劑，例如硅酸鹽礦物質(zhì)，例如，頁硅酸鹽，例如葉蛇紋石、蛇紋石、角閃石(horablends)、閃石、溫石棉和滑石；金屬氧化物，例如氧化鋁、氧化鈦和氧化鐵；特別是金屬鹽，例如白堊，重晶石，和無機顏料，例如硫化鎘、硫化鋅和玻璃；高嶺土(瓷土)、硅酸鋁和硫酸鋇與硅酸鋁的共沉淀，以及天然和合成的纖維礦石，例如各種長度的鈣硅石纖維、金屬纖維和玻璃纖維。合適的有機填充劑的例子是碳黑、三聚氰胺、松香、環(huán)戊二烯基樹脂、纖維素纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚氨酯纖維、和基于芳族和/或脂族二羧酸酯的聚酯纖維，并且尤其是碳纖維。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述無機和有機填充劑可單獨使用或作為混合物來使用?？捎迷诒景l(fā)明方法中的任選的助劑和添加劑包括，起到另外的發(fā)泡劑作用的易揮發(fā)性有機物質(zhì)；己知的反應促進劑和反應抑制劑；表面活性添加劑，例如乳化劑和泡沫穩(wěn)定劑；已知的泡孔調(diào)節(jié)劑例如石蠟或脂肪醇或二甲基聚硅氧烷；顏料；染料；已知的阻燃劑，例如磷酸二苯基甲苯基酯，磷酸三甲苯基酯；抗老化和風化作用的穩(wěn)定劑；增塑劑；抑真菌劑和抑菌劑；以及填充劑，例如硫酸鋇、硅藻土、碳黑或白堊。'例如在德國公開說明書2,732,292，第21-24頁中描述了這些任選的助劑和添加劑的具體例子。可依照于本發(fā)明任選使用的表面活性添加劑和泡沫穩(wěn)定劑、泡孔調(diào)節(jié)劑、反應抑制劑、穩(wěn)定劑、耐火劑、增塑劑、染料、填充劑、抑真菌劑和抑菌劑的其它例子和使用這些添加劑的細節(jié)以及它們的作用方式可見于Vieweg和Hochtlen編著的Kunststoff-Handbuch,第VII巻，CarlHanserVerlag,Munchen，1966,例如第103至113頁中。合適的阻燃劑的例子是磷酸三甲苯基酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2-氯丙基)酯和磷酸三(2,3-二溴丙基)酯。在本發(fā)明組合物中的合適阻燃劑包括FYROLPCF，其是得自AkzoNobelFunctionalChemicals的磷酸三(氯丙基)酯。除上述鹵代磷酸酯外，還有可能使用無機或有機阻燃劑，例如紅磷、氧化鋁水合物、三氧化銻、氧化砷、多磷酸銨(來自Clariant的EXOLH^)和硫酸鈣、可膨脹石墨或氰脲酸衍生物，例如三聚氰胺，或者兩種或更多種阻燃劑的混合物，例如多磷酸銨和三聚氰胺的混合物，以及如果需要的玉米淀粉，或者多磷酸銨、三聚氰胺和可膨脹石墨和/或如果需要的芳族聚酯。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，在所述形成反應混合物中可包括紫外性能增強劑或紫外光穩(wěn)定劑以防止在復合結(jié)構(gòu)中的化學和物理性能由于紫外光而降低和損失。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述紫外性能增強劑包括來自Ciba的Tinuvin1130和Tinuvin292。當然，可包括任何其它得自Ciba或其它同等供應商的紫外性能增強劑。此外，其它紫外性能增強劑可包括但不限于來自Ciba的Tirmvin123和Tinuvin900。關于上述其它常規(guī)助劑和添加劑的另外詳細內(nèi)容可得自于專業(yè)文獻，例如分別得自于J.H.Saunders和K.C.Frisch的專論，HighPolymers第XVI巻，Polyurethanes,第1禾Q2部分，IntersciencePublishers1962和1964，或者得自于Kunststoff-Handbuch,Polyurethane,第VII巻,Carl-Hanser-Verlag,Munich,Vienna,第1和第2版，1966和1983;通過引用將它們并入到本文中。下面實施例被闡述以說明本發(fā)明，并且不應理解為對本發(fā)明范圍的限制。在這些實施例中，所有份數(shù)和百分數(shù)以重量計，除非另有指明。對比例l-2和實施例3-10對比例1-2是分別商購自PelronCorporation禾BAirProductsandChemical,Inc的催化劑組合物。實施例3利用以下步驟制得在燒瓶中將144.2克2-乙基己酸和112.2克50%KOH水溶液混合并攪拌10分鐘。然后將65.5克DMSO加入到該反應混合中，并將水通過減壓蒸餾從所述反應混合物中除去，直到在所述催化劑組合物中剩余約3.5%的水。得到的催化劑組合物為清亮溶液。實施例9利用以下步驟制得在燒瓶中將147.1克2-乙基己酸和112.2克50%KOH水溶液混合并攪拌10分鐘。然后將65.5克己二酸二異丁基酯加入到所述反應混合物中，并將水通過減壓蒸餾從包括己二酸二異丁基酯的反應混合物中除去，直到在所述催化劑組合物中剩余約3.5%的水。得到的催化劑組合物為清亮溶液。除了在各個實施例中使用不同的溶劑外，實施例3-8和10利用關于上述實施例3的相同步驟制得。對比例1-2和實施例3-10的組合物列于下表1中。OH值是在催化劑組合物中存在的羥基的量的量度，并且表示為KOH/g催化劑組合物。表1催化劑組合物組分對比例170%2-乙基己酸鉀，27%乙二醇和3%水(得自Pelron的Pelcat9865，其具有485的OH值和2500cPs的粘度)對比例270%2-乙基己酸鉀，27%二乙二醇和3%水(得自Airproduct的DABCOK-15,其具有285的OH值和6500的粘度)實施例370%2-乙基己酸鉀，27。/。二甲亞砜和3%水(OH值為0且25'C下粘度為1200cPs)實施例470%2-乙基己酸鉀，27%磷酸三乙酯和3%水(OH值為0.7且25。C下粘度為3500cPs)實施例570%2-乙基己酸鉀，27%二異丁酮和3%水(OH值為0且25。C下粘度為4000cPs)實施例670%2-乙基己酸鉀，27%丁基卡必醇醋酸酯和3%水(OH值為5.3且25。C下粘度為3000cPs)實施例770%2-乙基己酸鉀，27%PEG(400)二油酸酯和3%水(OH值為6.6且25'C下粘度為12000cPs)實施例870%2-乙基己酸鉀，27。/。PEG(400)二2-乙基己酸酯和3。/。水(OH值為4.4且25'C下粘度為15000cPs)實施例970%2-乙基己酸鉀，27%己二酸二異丁基酯和3%水(OH值為3.0且25'C下粘度為5500cPs)實施例1070%2-乙基己酸鉀，27%SolventDBE(由均得自Invista的作為天然材料的二元酸——己二酸、戊二酸和丁二酸制得的二元酯)和3n/。水(OH值為1.5且粘度為)對比制劑實施例11和制劑實施例12-18這些制劑實施例涉及硬質(zhì)泡沫的制備。用于制備硬質(zhì)泡沫的具體催化劑組合物、材料和量以及由測試該泡沫得到的結(jié)果列于下表2中。步驟在容器內(nèi)攪拌除異氰酸酯外的所有制劑組分，直至得到均勻的混合物。然后將異氰酸酯加入到所述均勻的混合物中并用螺旋槳在5000r.p.m下攪拌7秒鐘。然后將該反應混合物立即注入到20X20X20cm的木盒中，在該木盒中發(fā)生泡沫的膨脹和固化。24小時后測量泡沫性能。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>VoranateM229(得自DOWchemicals的聚合MDI)138138138138138138138138NCO指數(shù)2,362.362.362.362.362.362.362.36垂直于泡沫上升的壓縮強度kPa(在35kg/r^下歸一化)92.7103.4103.0107.0108.8108.811U108.9Butlerchimney保留的重量百分數(shù)86.60/o90.2%92.4%90.9%90.9%91.3%90.8%93,1%觀察到的是，分別利用制劑12-18用實施例3-9的催化劑組合物制得的泡沬具有提高的壓縮強度，并且在燃燒測試后保留的重量比利用對比制劑實施例11用對比例1的催化劑組合物制得的泡沫更大。對比制劑實施例19-20和制劑實施例21-26除芳族聚酯多元醇、發(fā)泡劑不同和一些情況中催化劑組合物不同外，使用如上文所述和所使用的關于對比制劑11和制劑實施例12-18的相同步驟和反應物制備一系列泡沫。用于制備對比制劑實施例19-20和制劑實施例21-26的泡沫的具體催化劑組合物、材料和量和由測試這些泡沫得到的結(jié)果列于下表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>的重量比利用對比制劑實施例19-20用對比例l-2的催化劑組合物制備的泡沫更大。雖然示出并描述了具體實施方式，但本領域普通技術人員應該理解，可進行各種修飾和替代而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，應當理解的是，通過說明性和非限制性的方式描述了本發(fā)明。權利要求1.一種組合物，其包含選自堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸鹽中的至少一種在不與多異氰酸酯的異氰酸酯基團反應的溶劑中的溶液。2.權利要求l的組合物，其中所述羧酸鹽選自羧酸鈉、羧酸鉀和羧酸鈣。3.權利要求l的組合物，其中所述羧酸鹽衍生自線型或環(huán)狀羧酸或者多元羧酸。4.權利要求3的組合物，其中所述羧酸或多元羧酸選自甲酸、乙酸、丙酸、3-氯丙酸、新戊酸、丁酸、g-氨基丁酸、戊酸、丙烯酸、肉桂酸、巴豆酸、油酸、苯甲酸、2-羥基苯甲酸、對氨基苯甲酸、對甲基苯甲酸、萘甲酸、環(huán)戊烷甲酸、3，3-二甲基環(huán)己烷甲酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸和對苯二甲酸。5.權利要求3的組合物，其中所述羧酸含有至少一個羧基并且具有約46至約2000的分子量。6.權利要求1的組合物，其中所述羧酸鹽衍生自具有1個或多個羥基的羧酸或多元羧酸。7.權利要求6的組合物，其中所述羧酸鹽選自乳酸鉀、蓖麻酸鉀和二羥甲基丙酸鉀。8.權利要求l的組合物，其中所述羧酸鹽是辛酸鹽。9.權利要求8的組合物，其中所述羧酸鹽是辛酸鋰、辛酸鈉、辛酸鉀、辛酸鈣、2-乙基己酸鋰、2-乙基己酸鈉、2-乙基己酸f丐或2-乙基己酸鉀。10.權利要求1的組合物，其中所述溶劑包含在化學反應過程中不與異氰酸酯基團反應的官能團。11.權利要求1的組合物，其中所述溶劑為選自如下的疏質(zhì)子溶劑二垸基亞砜、N，N-二烷基鏈烷醇酰胺、膦酸芳基或烷基酯、磷酸三烷基酯、有機碳酸酯、叔胺、酮及其任意組合。12.權利要求1的催化劑組合物，其中所述溶劑為選自如下的疏質(zhì)子溶劑乙基膦酸二乙酯、四氫噻吩砜、l-甲基-2-吡咯烷酮、磷酸三乙酯、三丁基乙基磷酸酯、乙腈、碳酸二甲酯、二甲基芐胺、二甲基氨丙基六氫三嗪、五甲基二乙基烯胺、二異丁基chetone、甲基正戊基酮及其任意組合。13.權利要求1的組合物，其中所述溶劑為基本上不具有游離羥基的醚。14.權利要求1的組合物，其中所述溶劑為由一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸與單醇、二醇、三醇或二醇醚得到的基本上不具有游離羥基的酯，由脂族酸或芳族酸與甘油得到的甘油三酸酯，由脂族羧酸或芳族羧酸與胺得到的基本上不具有游離-NH基團的酰胺，或者它們的任意組合。15.權利要求1的組合物，其中所述溶劑為基本上不具有游離羥基的硅烷或硅氧烷聚環(huán)氧烷共聚物。16.權利要求1的組合物，其中所述溶劑存在的量小于所述組合物的約卯重量％。17.權利要求16的組合物，其中所述羧酸鹽存在的量為基于所述溶液總重量計的約10重量％至約90重量％,尤其為基于所述溶液總重量計的約50重量％至約80重量％。18.權利要求16的催化劑組合物，其中所述溶劑存在的量為基于所述溶液總重量計的約10重量％至約90重量％，尤其為基于所述溶液總重量計的約20重量％至約50重量％。19.權利要求1的組合物，其中水存在的量小于所述組合物的約25重量％。20.權利要求19的組合物，其中在該組合物中存在的水的量小于所述組合物最終重量的約5重量％。21.權利要求1的組合物，其中將該組合物加入到異氰酸酯預聚物、異氰酸酯預聚物或多元醇組分中。22.權利要求1的組合物，其還包含小于約20mgKOH/g催化劑組合物的OH值，該OH值尤其小于約10mg/g催化劑組合物。23.—種組合物，其具有選自堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸鹽中的至少一種在不與多異氰酸酯的異氰酸酯基團起反應的溶劑以及水中的溶液，所述水存在的量小于所述催化劑組合物的約25重量％,其中所述溶劑存在的量小于所述催化劑組合物的約卯重量％。24.—種聚氨酯或多異氰脲酸酯制劑，其以基于所述聚氨酯或多異氰脲酸酯制劑總重量計的約0.3%至約10%的量使用權利要求23的組合物。25.—種聚氨酯或多異氰脲酸酯制劑，其以基于所述聚氨酯或多異氰脲酸酯制劑總重量計的約0.3%至約10%的量使用權利要求1的組合物。26.—種含有氨基甲酸酯和異氰脲酸酯基團的聚氨酯泡沫，其通過在催化劑組合物存在下將至少一種多異氰酸酯與至少一種具有至少兩個異氰酸酯反應性氫原子的化合物反應而得到，所述催化劑組合物具有如下溶液，該溶液包括在不與所述多異氰酸酯的異氰酸酯基團反應的溶劑中的選自堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸鹽中的至少一種。全文摘要一種催化劑組合物，其包括選自堿金屬羧酸鹽和堿土金屬羧酸鹽中的至少一種在不與多異氰酸酯的異氰酸酯基團反應的溶劑中的溶液。文檔編號C08G18/22GK101248100SQ200680028104公開日2008年8月20日申請日期2006年5月31日優(yōu)先權日2005年6月14日發(fā)明者維托里奧·博納佩爾索納申請人:莫門蒂夫功能性材料公司