聚合物封端的叔胺制造技术

提供了方法以及组合物用于形成催化剂。一方面，通过混合至少一种叔胺以及至少一种聚合物酸来形成所述催化剂。这样的催化剂在聚氨酯泡沫塑料的聚合中特别有用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用聚合物酸封端的叔胺作为催化剂制备聚氨酯泡沫 塑料的方法。
技术介绍
一个典型的聚氨酯聚合过程包括异氰酸酯，多元醇以及任选的催 化剂的结合过程。其它常规的成分(添加剂和/或辅助剂)也可以被用 于制备聚氨酯。这些成分包括表面活性剂(用于控制泡孔开启时间)， 交联剂或扩链剂(例如，低分子量化合物，如二醇，三醇，和二胺)， 阻燃剂(例如，卣代烷基磷酸盐)，填料和颜料或色料。泡沫塑料稳 定剂，例如聚硅氧烷-聚亚烷基氧化物嵌段共聚物，其可以被用于稳 定或调节泡沫塑料中的泡孔。在某些实施方式中，异氰酸酯和多元醇之间的反应速度可以通过 使用催化剂进行控制。还令人期望的是控制聚氨酯泡沫塑料的密度和 硬度。在这些实施方式中，起泡剂，例如水，可以与异氰酸酯结合从 而产生二氧化碳并形成脲聚合物或共聚物。脲聚合物或共聚物形成的 数量以及速度将从整体上影响泡沫塑料的密度， 一般来说该密度会介 于大约0. 3磅每立方英尺(pcf)至大约30pcf。因此，通过控制起泡剂和异氰酸酯之间的反应速率将可能控制泡沫塑料的密度和硬度。对于本申请的目的，"凝胶催化剂"被定义为一种物质，其可以被用于控制多元醇和异氰酸酯的反应速度。对于本申请的目的，"起 泡催化剂"被定义为一种材料，其可以被用于控制起泡剂和异氰酸酯 之间的反应速率。凝胶催化剂和起泡催化剂是既可以相同也可以不同的叔胺或金属羧酸盐。因此，所需要的是一种控制起泡催化剂和凝胶催化剂反应性的方 法。甲酸可以有效地封阻或延迟叔胺催化剂的活性，并正好已经被用 于这样的目的。但是，甲酸及其胺盐的腐蚀性阻碍了该途径。另一方 面，建议使用较低腐蚀性较高分子量的酸，例如含羟基的酸，卣代羧酸或者氯代羟基酸。例如，美国专利2,932, 621公开了利用N,N-二 甲基氨基乙醇和二羧酸制备聚酯泡沫塑料，其中混合物的pH值为8 至11;美国专利5，489，618公开了使用具有羟基官能度的羧酸的叔胺 盐；美国专利6， 835， 757公开了使用叔氨基烷基酰胺，其被多种酸封 端；美国专利6， 387， 972公开了使用特定的叔胺，胺混合物和至少一 种特定的反应性叔胺的羧酸盐，羟基-羧酸的和卣代羧酸盐；美国专 利4， 701, 474公开了使用酸接枝聚醚多元醇作为反应活性控制剂；美 国专利4， 785， 027公开了使用聚醚酸，其为在聚合物链末端具有官能 团的一元酸或二酸。所述聚合物链由环氧乙烷或环氧丙烷形成以具有 重复的烷氧基基团。在一元酸的情况下，其它的封端基团可以是烷基 或羟基官能的；美国专利4, 232，152公开了将叔氨基酸的胺盐作为延 迟作用催化剂用于生产聚氨酯；美国专利4,040, 992和美国专利 4， 582, 861都公开了将季铵盐羧酸盐作为延迟反应催化剂用于制备聚 氨酯泡沫塑料。然而，上述酸可能具有毒性，且已经显示比未封端的^t胺排放更 高。上述酸的另一个缺点是它们通常差的湿气老化拉伸力数值，如由 Diemler Chrysler标准测试PV3410所测得的那才羊。而iU艮多政府要 求任何叔胺相对于酸的用量的变化都要进行登记以及批准，这样的要 求大大增加了以大规模使用上述酸的成本与复杂性。因此，所需要的是具有如下性能的泡沫塑料改进的固化速率， 较低的湿气老化压缩永久形变例如，和较低排放，通过例如VDA 278 方法，并通过使泡沫起发的起始延迟而用较短的成型周期来生产泡沫 塑料，或者通过使乳白时间(cream time)延迟而改进泡沫塑料混合 物在模具中的液体分布。还令人期望的是，降低已知聚合物和已知叔6胺混合物的高成本的登记数量。 专利技术概述 定义对于本申请的目的，术语"单体"被定义为包含一个双键的任何 物质，该双键能够与另一个分子，且优选与另一个单体分子的双键反 应。对于本申请的目的，术语"不饱和酸"和"酸酐"被定义为包含 至少一个双键的任何酸，并且能够与其自身或其它包含单体的酸或酸 酐，或任何不含酸的单体聚合生成至少三个以上重复单元。适合的不 饱和酸和酸酐包括丙烯酸(丙烯酸)、马来酸和酸酐、糠酸(焦粘酸)、 富马酸(别失水苹果酸、地衣酸、别马来酸、反丁烯二元酸(transbutenediocacid)、山梨酸(2-4六碳二烯酸)、惕各酸(甲 基巴豆酸，甲基丁烯酸，反式-2-甲基-2-丁烯酸)、亚油酸、亚麻酸、 里卡利酸(4-酮-9， 11， 13-十八碳三烯酸(octadectriienoic acid)) 和包含双键的，能够与烯属不饱和单体或二聚体反应的其它酸。对于本申请的目的，术语"聚合物酸"以两种方式定义。首先，"聚合物酸"是包含三个或更多的不饱和羧酸或酸酐的相同重复单体 的任何物质。其次，"聚合物酸"是包含至少两个重复单体的任何物 质，其中第一个单体为不饱和羧酸或者酸酐，且第二个单体是不同的。 因此，在其中第一个单体是不饱和羧酸具体实施方式中，第二个不同 的单体可以是不同的不饱和羧酸，酸酐，或者其它单体。另选地，在其中第一个单体是酸肝的实施方式中，第二个不同的单体可以是不饱 和羧酸，不同的酸酐，或其它单体。对于不饱和羧酸或酸酐单体优选 另选的单体为乙烯基单体。适合的乙烯基单体包括苯乙烯、乙烯、丙 烯、丁烯、丙烯腈、氯乙烯等。对于本申请的目的，术语"叔胺"被定义为含有一个或多个叔胺 基团的任何有机物质。适合的"叔胺"包括通常被认为适合作为凝胶 催化剂的那些，如三亚乙基二胺；取代的咪唑如1-2 二甲基咪唑，1-甲基-2-羟乙基咪唑；N，IT二甲基哌"秦或取代的哌溱如氨乙基哌溱或双(N-甲基哌嗪)乙脲或N，lf，r三甲基氨乙基哌嗪；N-甲基吡咯烷和 取代的曱基吡咯烷如2-氨乙基-N，甲基吡咯烷或双(N-曱基吡咯烷) 乙脲；或其它叔氨基烷基脲或双(叔氨基烷基)脲如N，N- ( 3-二甲基 氨基丙基)脲；3-二甲基氨基丙胺；N，N，N"，N"四曱基二亚丙基三胺； N，N-双(3-二甲基氨基丙基)1-3丙二胺；N，N-二甲基氨基-N、r双(羟基-(2)-丙基亚丙基(1， 3) 二胺；四甲基胍；二甲基氨基丙胺， 1， 2双-二异丙醇(3-二甲基氨基丙胺)，取代的哌啶和氨基三溱如N, N 二曱基氨基丙基-S-三嗪。其它合适的"叔胺"包括通常被认为适合于 用作发泡催化剂的那些，如N-烷基吗啉如N-曱基吗啉，N-乙基吗啉， N-丁基吗啉，和二吗啉二乙醚；N，N 二甲基氨基乙醇；N，N-二甲基氨 基乙氧基乙醇；双(二甲基氨基丙基)-氨基-2-丙醇；双(二甲基氨 基)-2-丙醇；双(N，N-二甲基氨基)乙醚；N， N，『三甲基-N'羟乙基-双-(氨基乙基)醚；N，N二曱基氨基乙基-N'-曱基氨基乙醇；四曱基 亚氨基双丙胺及它们的混合物；或者其它如在Flexible Urethane Foams , Heerington，Dow，1991 ; High Polymers, Volume XVI Polyurethanes 第1和2部分，Saunders and Frisch， Intersience Publishers, 1962和1964;以及Plastics Handbook, Polyurethanes, 第VII巻，Hanser-Verlag，慕尼黑和维也纳，第一和本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备聚氨酯泡沫塑料的方法，包括：　使聚合物酸与叔胺结合以形成催化剂；以及　使所述催化剂、异氰酸酯和多元醇结合以形成聚氨酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：EL小里斯特，RA小格里格斯比，RB穆尔，
申请(专利权)人：胡茨曼石油化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]