用于制造聚氨酯泡沫的催化剂组合物、以及使用其制造软质聚氨酯泡沫的方法技术

本发明专利技术提供一种催化剂组合物、以及使用该催化剂组合物制造软质聚氨酯泡沫的方法，其中所述催化剂组合物用于获得从产品中几乎不排出胺化合物、并具有足够的耐压缩形变性的软质聚氨酯泡沫。使用含有下述式(1)所示的胺化合物、以及选自乙二醇和聚乙二醇中的至少1种的用于制造聚氨酯泡沫的催化剂组合物[其中，在上述式(1)所示的化合物中存在光学活性体、非对映异构体、几何异构体时，包含各自的混合物及其被分离的异构体两者]，制造聚氨酯泡沫。[上述式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷基、羟基、羟甲基或具有1至4个碳原子的烷氧基。m是1或2的整数。]

Catalyst composition for manufacturing polyurethane foam, and method for manufacturing soft polyurethane foam using the same

The invention provides a catalyst composition and a method for the manufacture of a soft polyurethane foam using the catalyst composition, in which the catalyst composition is used to obtain soft polyurethane foam with almost no amine compounds from the product and sufficient pressure resistance and denaturation. An amine compound containing the following formula (1), and at least 1 kinds of catalyst compositions selected from ethylene glycol and polyethylene glycol for making polyurethane foams [in which the presence of an optically active body, a non enantiomer, and a few isomers in the compounds shown in the above formula (1) includes their respective mixtures and their fractions. Both of the separated isomers,] make the polyurethane foam. [in the above formula (1), R1, R2, R3 and R4 individually represent hydrogen atoms, alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms, hydroxyl groups, hydroxyl methyl or alkoxy with 1 to 4 carbon atoms. M is an integer of 1 or 2. ]

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造聚氨酯泡沫的催化剂组合物、以及使用其制造软质聚氨酯泡沫的方法
本专利技术涉及用于制造聚氨酯泡沫的催化剂组合物、以及使用其制造软质聚氨酯泡沫的方法。更具体地说，本专利技术涉及在制造软质聚氨酯泡沫时，几乎不排出挥发性的胺化合物、并具有足够的耐压缩形变性和回弹性的软质聚氨酯泡沫的制造方法。
技术介绍
通常，聚氨酯泡沫是多元醇和聚异氰酸酯在催化剂和根据需要添加的发泡剂、表面活性剂、阻燃剂、交联剂等的存在下反应而制造的。聚氨酯泡沫的制造中，使用大量的金属系化合物、叔胺化合物作为催化剂。这些催化剂通过单独使用或并用，也已在工业上广泛应用。使用水、低沸点有机化合物等作为发泡剂制造聚氨酯泡沫时生产性、成形性优异，因此作为催化剂，叔胺化合物尤其被广泛使用。作为所述叔胺化合物，例如可以列举1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(TEDA)、N,N,N',N'-四甲基-1,6-己二胺、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N',N”,N”-五甲基二亚乙基三胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N,N-二甲基乙醇胺等(例如参照非专利文献1)。另一方面，作为金属系化合物，例如经常使用有机锡化合物等有机金属化合物。使用金属系催化剂时，生产性、成形性恶化的同时，金属系催化剂中存在含有铅、锡、汞等重金属的物质，由于产品中残留重金属导致的毒性问题和环境问题令人担忧，因此，在大多数情况下，通常与叔胺催化剂组合使用，很少单独使用。叔胺化合物作为挥发性胺化合物从聚氨酯产品中逐渐排出，例如汽车内饰材料等中存在由挥发性胺化合物引起的臭味问题以及其他材料(例如表皮PVC)的变色问题。此外，叔胺催化剂通常具有强烈的臭味，在制造聚氨酯泡沫时的工作环境显著恶化。作为解决这些问题的方法，有人提出了使用在分子中具有能够与聚异氰酸酯反应的羟基、伯氨基或仲氨基的胺催化剂(下文有时称为“反应型催化剂”)、分子中具有叔氨基的双官能交联剂代替上述挥发性叔胺催化剂的方法(例如参照专利文献1～专利文献5)。在使用上述反应型催化剂的方法中，由于反应型催化剂以与聚异氰酸酯反应的形式固定在聚氨酯泡沫的骨架中，因此可以避免上述问题。该方法确实对于降低最终泡沫产品的臭味是有效的，但这些反应型催化剂的树脂化反应(多元醇和异氰酸酯之间的反应)的活性较差，会产生固化性降低的问题。关于固化性的问题，通过添加低分子量的交联剂得到了改善(例如参照专利文献6)。此外，本申请的申请人已经针对能够同时解决胺的挥发性和固化性不足问题的催化剂组合物提出了专利申请(例如参照专利文献7、专利文献8)。然而，与其它反应型催化剂一样，这些催化剂组合物由于与聚异氰酸酯反应，因此存在阻碍泡沫的高分子量化，最终聚氨酯泡沫产品的耐久物性(耐候性)不足的问题。在软质聚氨酯泡沫的用途中，汽车用坐垫占了很大比例，作为其中使用的软质高弹性泡沫所需的耐久物性，可以例举耐永久压缩形变性。当该耐永久压缩形变性较差时，坐垫的厚度随着时间而变薄，因此会产生诸如车辆驾驶员眼睛位置改变，舒适性和乘坐舒适性变差等问题。作为该耐永久压缩形变性的加速试验方法，耐热老化试验(以下有时称为“干燥定型”)、耐湿热老化试验(以下有时称为“湿定型”)虽然是主流，但近年来，由于安全意识的提高，耐永久压缩形变性的加速试验方法的实验条件变得严格，以欧美为中心，在高温中长时间加湿条件下处理的泡沫的压缩形变试验(以下有时称为“湿热后的干燥定型”或“HACS”)正在成为主流。当用使用了现有的反应型催化剂的泡沫实施上述湿热后的干燥定型试验时，与现有的耐永久压缩形变性的加速试验方法相比，会产生劣化较大，不符合欧洲汽车制造商制定的标准(15％以下)的问题。作为现有的耐永久压缩形变性的改进方法，已知提高聚氧化烯多元醇的官能团数量的方法、以及使用低分子量且多官能的交联剂提高软质聚氨酯泡沫的交联度等方法(例如参照专利文献9～专利文献11)。提高聚氧化烯多元醇的官能团数量的方法对于改善湿热后的干燥定型也是有效的，但是多元醇的改进关系到生产成本的增加，因此作为工业方法是不优选的。另外，对于使用低分子量且多官能的交联剂提高软质聚氨酯泡沫的交联度的方法，已知该方法对改善湿热后的干燥定型是无效的(例如参照非专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭46-4846号公报专利文献2：日本特公昭61-31727号公报专利文献3：日本特许第2971979号公报专利文献4：日本特开昭63-265909号公报专利文献5：日本特开2008-45113号公报专利文献6：日本特开2006-131754号公报专利文献7：日本特开2010-37488号公报专利文献8：日本特开2010-106192号公报专利文献9：日本特开平2-115211号公报专利文献10：日本特公平6-86514号公报专利文献11：日本特开2007-332375号公报非专利文献非专利文献1：岩田敬治“聚氨酯树脂手册”(1987年初版)日刊工业新闻社p.118非专利文献2：J.A.Rodriguez,“POLYOLSCOMPATIBLEWITHNON-FUGITIVEAMINECATALYSTS”,UTECH(2003)
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种从聚氨酯泡沫产品中几乎不排出胺化合物、并具有足够的耐永久压缩形变性的软质聚氨酯泡沫，特别是提供近年来需求逐渐增加的湿热后的干燥定型得到改善的软质聚氨酯泡沫的制造方法；以及其中所使用的催化剂组合物。解决问题的方法本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，作为用于制造聚氨酯泡沫的催化剂组合物，将特定的胺化合物与特定的二醇化合物组合使用时，能够得到从泡沫产品中几乎不挥发出挥发性胺化合物，且湿热后的干燥定型得到改进的软质聚氨酯泡沫产品，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及以下的用于制造聚氨酯泡沫的催化剂组合物、以及使用其制造软质聚氨酯泡沫的方法。[1]一种用于制造聚氨酯泡沫的催化剂组合物，其含有下述式(1)所示的胺化合物、以及选自乙二醇和聚乙二醇中的至少1种二醇类[其中，在上述式(1)所示的化合物中存在光学活性体、非对映异构体、几何异构体的情况下，上述式(1)所示的胺化合物包括光学活性体、非对映异构体、几何异构体的各种混合物及它们各自的被分离的异构体两者]。[化学式1][上述式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷基、羟基、羟甲基或具有1至4个碳原子的烷氧基。m是1或2的整数。][2]根据上述[1]所述的催化剂组合物，其中，在式(1)所示的胺化合物中，R1、R2、R3和R4是氢原子。[3]根据上述[1]或[2]所述的催化剂组合物，其中，在式(1)所示的胺化合物中，m为1。[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的催化剂组合物，其中，所述聚乙二醇的羟值为160～1100。[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的催化剂组合物，其中，式(1)所示的胺化合物的含量为5～95重量％。[6]一种软质聚氨酯泡沫的制造方法，其中，在上述[1]～[5]中任一项所述的催化剂组合物以及发泡剂的存在下使多元醇和聚异氰酸酯反应。[7]根据上述[6]所述的软质聚氨酯泡沫的制造方法，其中，相对于100重量份多元醇，上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造聚氨酯泡沫的催化剂组合物，其含有：下述式(1)所示的胺化合物、以及选自乙二醇和聚乙二醇中的至少1种二醇类，其中，在上述式(1)所示的化合物中存在光学活性体、非对映异构体、几何异构体的情况下，上述式(1)所示的胺化合物包括光学活性体、非对映异构体、几何异构体的各种混合物及它们各自的被分离的异构体两者，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 JP 2015-2340001.一种用于制造聚氨酯泡沫的催化剂组合物，其含有：下述式(1)所示的胺化合物、以及选自乙二醇和聚乙二醇中的至少1种二醇类，其中，在上述式(1)所示的化合物中存在光学活性体、非对映异构体、几何异构体的情况下，上述式(1)所示的胺化合物包括光学活性体、非对映异构体、几何异构体的各种混合物及它们各自的被分离的异构体两者，在上述式(1)中，R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷基、羟基、羟甲基或具有1至4个碳原子的烷氧基，m是1或2的整数。2.根据权利要求1所述的催化剂组合物，其中，在式(1)所示的胺化合物中，R1、R2、R3和R4是氢原子。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：瀬底祐介，木曾浩之，
申请(专利权)人：东曹株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP