專(zhuān)利名稱(chēng)：軟質(zhì)聚氨酯泡沫制造用的催化劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通氣性得到了改善的軟質(zhì)或半硬質(zhì)的聚氨酯泡沫(以下在本發(fā)明中， 除了實(shí)施例以外，將它們統(tǒng)稱(chēng)為軟質(zhì)聚氨酯泡沫)制造用的新型催化劑組合物和使用了該催化劑組合物的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制造法。
背景技術(shù)：
軟質(zhì)聚氨酯泡沫以汽車(chē)用的座墊、頭枕等內(nèi)裝材料使用的泡沫墊為代表，已用于辦公-家具用椅子、沙發(fā)、床、床墊、地毯背襯、隔音材料等各種用途。對(duì)于軟質(zhì)聚氨酯泡沫， 為了獲得良好的緩沖特性、優(yōu)異的吸聲性，需要具有由開(kāi)放氣泡結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的高通氣性。此外，在軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制造中，需要使用某種手段使聚氨酯泡沫的氣泡成為開(kāi)放狀態(tài)。在為氣泡不是開(kāi)放狀態(tài)的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的情況下，在溫度比制造時(shí)低的狀態(tài)下封閉在氣泡內(nèi)的氣體收縮，聚氨酯泡沫收縮或變形。在多數(shù)情況下，在制造軟質(zhì)聚氨酯泡沫時(shí)，氣泡沒(méi)有同時(shí)成為開(kāi)放狀態(tài)。因此，為了實(shí)現(xiàn)高通氣性，需要采用在聚氨酯泡沫配合中使用給予氣泡開(kāi)放效果的添加劑的手段、使用了機(jī)械壓碎或使用了真空的壓碎等手段，來(lái)促進(jìn)氣泡的開(kāi)放狀態(tài)。在催化劑和根據(jù)需要使用的發(fā)泡劑、表面活性劑、交聯(lián)劑等的存在下，使多元醇和有機(jī)多異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)來(lái)制造軟質(zhì)聚氨酯泡沫。已知目前為止在該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)上大量使用。為了無(wú)缺陷地制造軟質(zhì)聚氨酯泡沫，合適的催化劑的選擇變得非常重要。多元醇和異氰酸酯的反應(yīng)(樹(shù)脂化反應(yīng))如果過(guò)度優(yōu)先于水與異氰酸酯的反應(yīng)(起泡反應(yīng))，則成為獨(dú)立氣泡，在內(nèi)部溫度降低的同時(shí)氣泡內(nèi)壓力降低，骨架無(wú)法耐受外壓，聚氨酯泡沫產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。作為用于制造軟質(zhì)聚氨酯泡沫的催化劑，有有機(jī)錫化合物和叔胺化合物。有機(jī)錫化合物是促進(jìn)樹(shù)脂化反應(yīng)的催化劑。另一方面，叔胺化合物因分子結(jié)構(gòu)的不同，而對(duì)樹(shù)脂化反應(yīng)和起泡反應(yīng)的影響度不同。作為叔胺化合物的代表性樹(shù)脂化催化劑，有三亞乙基二胺，作為代表性的起泡催化劑，有1，1，4，7，7-五甲基二亞乙基三胺、雙(2-二甲基氨基乙基)醚和242-(2-二甲基氨基乙氧基)-乙基甲基氨基)_乙醇。已知如果增加起泡催化劑的量，使相對(duì)于樹(shù)脂化催化劑的使用比率提高，則通氣性增大。作為改善軟質(zhì)聚氨酯泡沫的通氣性的方法，提出了通過(guò)使用由五甲基二亞乙基三胺和雙(二甲基氨基丙基)甲基胺組成的催化劑組合物，獲得通氣性得到改善的聚氨酯泡沫的方法(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。但是，在使用這些催化劑組合物改善了軟質(zhì)聚氨酯泡沫的通氣性的情況下，也沒(méi)有解決問(wèn)題。例如，由五甲基二亞乙基三胺和雙(二甲基氨基丙基)甲基胺組成的催化劑組合物中的雙(二甲基氨基丙基)甲基胺濃度，在增加到約75重量份以上時(shí)，產(chǎn)生脫模時(shí)軟質(zhì)聚氨酯泡沫硬度不足的問(wèn)題。作為提供具有連通氣泡且尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的聚氨酯泡沫的方法，提出了在催化劑、發(fā)泡劑和噁唑啉改性有機(jī)聚硅氧烷的存在下使多元醇成分和多異氰酸酯成分反應(yīng)的聚氨酯泡沫的制造法(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。但是，在使用這些氣泡連通化劑改善了軟質(zhì)聚氨酯泡沫的通氣性的情況下，也沒(méi)有解決問(wèn)題。例如，該 唑啉改性有機(jī)聚硅氧烷在常溫常壓下為固體，因此產(chǎn)生在原料多元醇成分中配合的操作變得困難的問(wèn)題。作為提供具有連通氣泡且尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的聚氨酯泡沫的方法，使用沒(méi)有將氣泡膜穩(wěn)定化的有機(jī)硅表面活性劑是公知的技術(shù)。具體地說(shuō)，在分子量小、泡沫穩(wěn)定力弱的有機(jī)硅表面活性劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)的聚氨酯泡沫的制造法已在工業(yè)上利用(例如參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。但是，在使用這些表面活性劑改善了聚氨酯泡沫的通氣性的情況下，也沒(méi)有解決問(wèn)題。例如，為了提高通氣性，在大量使用上述的有機(jī)硅表面活性劑時(shí)，氣泡膜變得過(guò)于不穩(wěn)定，因此不能保持正常的發(fā)泡狀態(tài)，聚氨酯泡沫塌陷，或聚氨酯泡沫的氣泡變粗，產(chǎn)生無(wú)法獲得所需的性能的問(wèn)題。作為提供具有連通氣泡且尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的方法，使用氣泡開(kāi)放劑是公知的技術(shù)。具體地說(shuō)，某種共聚物多元醇(特別是在連續(xù)多元醇相中由烯系不飽和單體的現(xiàn)場(chǎng)聚合制造的物質(zhì))是有效的氣泡開(kāi)放劑。作為其他類(lèi)型的氣泡開(kāi)放劑，已知某種的聚烯烴(特別是聚丁烯)、聚丁二烯橡膠。此外，還已知以高含有率(通常50%以上)含有由氧化丁烯衍生的氧亞乙基單元且分子量高達(dá)3500的聚醚，也作為氣泡開(kāi)放劑。 在軟質(zhì)聚氨酯泡沫以聚(氧化丙烯)多元醇為基質(zhì)時(shí)，最常使用聚醚型。但是，這些氣泡開(kāi)放劑具有所謂其使用或效果受到限制的缺點(diǎn)。例如，共聚物多元醇沒(méi)有比較大量使用時(shí)，其氣泡開(kāi)放效果受到限制。因此，為了制造軟質(zhì)聚氨酯泡沫而使用的含有活性氫的組合物的主要成分，必須是共聚物多元醇。在大量使用共聚物多元醇以外的多元醇時(shí)，產(chǎn)生了減少共聚物多元醇的使用量的必要，因此其氣泡開(kāi)放效果變得不足。此外，多數(shù)聚烯烴和聚丁二烯并沒(méi)有那么有效，具有從軟質(zhì)聚氨酯泡沫放出的缺點(diǎn)，使聚氨酯泡沫的表面成油狀，使向其他物質(zhì)的涂布或粘合變得困難。此外，聚烯烴和聚丁二烯，與在軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制造中使用的其他物質(zhì)不相容，妨礙向在軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制造中使用的多元醇或多異氰酸酯混合物中的配合。因此，必須與起泡反應(yīng)同時(shí)或在其即將開(kāi)始之前，將由這些聚烯烴、聚丁二烯組成的氣泡開(kāi)放劑分別加入到軟質(zhì)聚氨酯泡沫配合物中，因此使操作變得困難。此外，以高含有率(通常50%以上)含有由氧化丁烯衍生的氧亞乙基單元且分子量高達(dá)3500的聚醚，也與使用的活性氫化合物不相容，因此同樣無(wú)效。作為提供具有連通氣泡且尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的聚氨酯泡沫的方法，使用高官能度聚醚多元醇是公知的方法。具體地說(shuō)，在以每分子中具有至少4. 0個(gè)活性氫的引發(fā)劑或引發(fā)劑混合物為基質(zhì)的高官能度聚醚多元醇的存在下進(jìn)行反應(yīng)的聚氨酯泡沫的制造法，已在工業(yè)上利用(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
但是，在使用這些高官能度聚醚多元醇改善了聚氨酯泡沫的通氣性的情況下，也沒(méi)有解決問(wèn)題。例如，這些高官能度聚醚多元醇具有高粘度，所以產(chǎn)生在原料多元醇成分中配合的操作變得困難的問(wèn)題。此外，為了提高通氣性，在大量使用上述的高官能度聚醚多元醇時(shí)，得到的聚氨酯泡沫的硬度變低，產(chǎn)生無(wú)法獲得所需性能的問(wèn)題。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 特開(kāi)平5-117356號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 特開(kāi)2000-86739號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 特開(kāi)平2-14210號(hào)公報(bào)非專(zhuān)利文獻(xiàn)1 最新聚氨酯材料和應(yīng)用技術(shù)第1次印刷(松永勝治監(jiān)修、CMC出版社發(fā)行、第104 109頁(yè))

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述課題而完成，其目的在于，提供軟質(zhì)聚氨酯泡沫制造用的新型的催化劑組合物和使用了該催化劑組合物的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制造法。本發(fā)明人等為了解決上述課題反復(fù)深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在制造軟質(zhì)聚氨酯泡沫時(shí)，作為催化劑組合物，如果將叔胺化合物的起泡催化劑、分子內(nèi)分別含有1個(gè)以上伯氨基和/或仲氨基的胺化合物并用，得到相對(duì)于聚氨酯泡沫原料配合液的相容性優(yōu)異且少量添加即通氣性優(yōu)異的軟質(zhì)聚氨酯泡沫，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明具有以下的要旨。[1]軟質(zhì)聚氨酯泡沫制造用的催化劑組合物，其特征在于，含有(A)下述通式(1) 所示的胺化合物和⑶下述通式⑵和/或下述通式⑶所示的胺化合物，(A)/(B)的重量比為95/5 5/95的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種軟質(zhì)聚氨酯泡沫制造用的催化劑組合物，其特征在于，含有(A)下述通式(1)所示的胺化合物、和(C)下述通式(4)所示的胺化合物，(A)/ (C)的重量比為95/5 5/95的范圍，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑組合物，其特征在于，(A)/(C)的重量比為90/10 10/90的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑組合物，其特征在于，(A)所述通式(1)所示的胺化合物是1，1，4，7，7_五甲基二亞乙基三胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑組合物，其特征在于，(C)所述通式(4)所示的胺化合物是，選自2-氨基乙氧基乙醇、雙(2-氨基乙基)醚、 聚氧亞丙基二胺、聚氧亞乙基二胺和聚氧亞丙基三胺中的1種或2種以上的胺化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑組合物，其特征在于，還含有三亞乙基二胺。
6.一種軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制造法，其特征在于，在權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的催化劑組合物的存在下，使多元醇和有機(jī)多異氰酸酯反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明提供軟質(zhì)聚氨酯泡沫制造用的催化劑組合物，其特征在于，含有(A)下述通式(1)所示的胺化合物和(C)下述通式(4)所示的胺化合物，(A)/(C)的重量比為95/5～5/95的范圍。其中，A表示氧原子或結(jié)合有1個(gè)甲基的氮原子，R1表示甲基或羥乙基，其中，R1～R6表示氫原子或碳原子數(shù)1～6的飽和或不飽和的烴基，R7表示氫原子、甲基、甲氧基、羥基、氨基、單甲基氨基、單乙基氨基或二甲基氨基，a表示1～7的整數(shù)，m、n表示0～4的整數(shù)，在選自R1和R2中的1或2個(gè)以上的取代基不為氫原子時(shí)，R7表示氨基、單甲基氨基或單乙基氨基，此外，R1～R7的任意2個(gè)取代基可以通過(guò)碳原子、氧原子或氮原子結(jié)合成雜環(huán)。
文檔編號(hào)C08G18/18GK102432791SQ201110236768
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日
發(fā)明者德本勝美, 玉野豐 申請(qǐng)人:東曹株式會(huì)社