使用四烷基锡烷氧基类催化剂制造聚氨基甲酸酯泡沫的方法技术

本发明专利技术涉及一种制造聚氨基甲酸酯泡沫产品的方法，其包括使聚异氰酸酯组分和多元醇组分在四烷基锡烷氧基类催化剂存在下反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施例涉及一种制造聚氨基甲酸酯泡沫产品的方法，所述方法包含使聚异氰酸酯 组分和多元醇组分在包括至少一种四烷基锡烷氧基类催化剂的催化剂组分存在下反应。
技术介绍
鉴于毒性问题，欧盟已限制二取代的有机锡化合物（如二辛基锡和二丁基锡）和 三取代的有机锡化合物（如三丁基锡和三苯基锡）用于制造消费品的工艺。为了制造供消 费品（如鞋底）用的聚氨基甲酸酯泡沫，通常使用二辛基锡和二丁基锡类催化剂，例如美国 专利公开案第2007/0179208号中所论述。因此，鉴于欧盟的限制，寻求一种替代性催化剂， 其就在指定时间范围（例如不足270秒的最短脱模时间）内形成可靠的最终聚氨基甲酸酯 产品来说会提供与二辛基锡和二丁基锡类催化剂类似的益处。在这种情况下，最短脱模时 间是指在可进行从模具（例如，通过机械方式、通过手、或通过使用压缩空气）移出聚氨基 甲酸酯泡沫的工艺之前所需的最低时间量。 已知二烷基锡化合物（如二羧酸二烷基锡类化合物，例如W0 2004/000906中所论 述，和含硫二烷基锡化合物，例如W0 2007/126613中所论述）用于聚氨基甲酸酯反应的催 化能力。然而，使用二烷基锡类催化剂形成的聚氨基甲酸酯产品会遭受最终产品可靠性和 总处理时间（例如，关于形成最终产品所需的最短脱模时间）方面的问题。四烷基锡烷氧基化合物已作为含氯聚合物的稳定剂混合物内的数种组分之一公 开于现有技术中，例如欧洲专利第446, 171号中所论述。具体来说，欧洲专利第446, 171号 部分公开了稳定剂混合物含有（a)位阻胺；(b)有机或无机锌化合物；（c)具有下文所示结 构（A)的有机锡化合物（其中Z是Ci-Q。烷基且Zi是氢、C烷基、C3-C2Q烯基、C5-(：8环 烷基、苯基、C7-C18烷基苯基或(：7-(：9苯基烷基）；和（d)具有所定义结构的1，3_二羰基化合 物。 就上述结构（A)来说，欧洲专利第446, 171号并未公开或提出如本文中所要求的 使用四烷基锡烷氧基化合物作为制造聚氨基甲酸酯泡沫产品的方法中的催化剂。
技术实现思路
实施例可通过提供一种制造聚氨基甲酸酯泡沫产品的方法来实现，所述方法包括 使聚异氰酸酯组分和多元醇组分在四烷基锡烷氧基类催化剂存在下反应，所述四烷基锡烷 氧基类催化剂具有式（I)，其中R是C9_Cn烷基、C17烷基、C 9_Cn烯基或C17烯基。【具体实施方式】 实施例涉及使用包括至少一种四烷基锡烷氧基类催化剂的催化剂组分制造可靠 的聚氨基甲酸酯泡沫产品，如鞋底和其它吸震元件。实施例涵盖由反应混合物形成的聚氨 基甲酸酯泡沫产品，所述反应混合物包括至少四烷基锡烷氧基类催化剂、异氰酸酯组分和 多元醇组分。聚氨基甲酸酯泡沫产品还可展现小于270秒（例如小于240秒）的最短脱模 时间和大于15千周（例如等于或大于20千周）的挠曲疲劳测量值，其中所述聚氨基甲酸 酯泡沫产品是在不使用受限制的二取代的有机锡或三取代的有机锡催化化合物的情况下 形成的。举例来说，聚氨基甲酸酯泡沫产品被制造成实质上不含任何二辛基锡或二丁基锡 类催化剂。 聚氨基甲酸酯泡沫产品由从反应混合物形成的聚氨基甲酸酯弹性体制造，在所述 反应混合物中异氰酸酯组分与多元醇组分在包括至少一种四烷基锡烷氧基类催化剂的催 化剂组分存在下反应。催化剂组分包括多种催化剂，其中一或多种个别催化剂对应于四烷 基锡烷氧基类催化剂。催化剂组分可与多元醇组分混合以形成预反应混合物，所述预反应 混合物与异氰酸酯组分分开制备。其后，包括多元醇组分和催化剂组分的预反应混合物与 异氰酸酯组分在至少一种发泡剂（和任选地其它另外的助剂）存在下混合以形成反应混合 物，这引起聚氨基甲酸酯泡沫作为反应产物形成。 具有多元醇组分的预反应混合物中的催化剂组分的总量以预反应混合物的总重 量计可为0. 01重量％到4重量％。预反应混合物中的四烷基锡烷氧基类催化剂的总量以 预反应混合物的总重量计是0. 001重量％到1. 00重量％。根据一个示例性实施例，以预反 应混合物的总重量计，预反应混合物中的催化剂组分的总量是1. 5重量％到2. 5重量％，且 预反应混合物中的四烷基锡烷氧基类催化剂的总量是0. 005重量％到0. 05重量％ (例如 〇. 〇1重量％到〇. 02重量％ )。 根据实施例，四烷基锡烷氧基类催化剂具有根据下式（I)的结构： 在式（I)中，R可为C9-Cn烷基、C17烷基、C9-Cn烯基或C17烯基。R可为支链或非 支链C9-Cn烷基、支链或非支链C17烷基、支链或非支链C9-Cn烯基或支链或非支链C17烯基。 举例来说，R是(^-(^支链烷基，如新癸酸酯部分。四烷基锡烷氧基类催化剂可为四甲基锡 烷氧基类催化剂。 用于催化剂组分的四烷基锡烷氧基类催化剂包括例如二新癸酸四甲基锡烷氧酯 催化剂、双-(c12-c18羧酸）四甲基锡烷氧酯催化剂、二油酸四甲基锡烷氧酯催化剂和二月桂 酸四甲基锡烷氧酯催化剂。催化剂组分可包括一或多种四烷基锡烷氧基类催化剂。 根据一个示例性实施例，包括新癸酸酯部分的式（I)是具有下式（la)的二新癸酸 四甲基锡烷氧酯： 根据式（la)的二新癸酸四甲基锡烷氧酯（也称为2, 5-二甲基-2-乙基己酸）可 使用新癸酸和另外的反应组分制备，且反应可在以下合成阶段中进行： 举例来说，形成四烷基锡烷氧基类催化剂的合成阶段包括使二甲基氧化锡与脂肪 酸在催化剂中接触，形成混合物且接着加热所述混合物。其后，去除水引起四烷基锡烷氧基 类催化剂的产生，所述四烷基锡烷氧基类催化剂接着用于形成用于反应混合物的催化剂组 分。 除了四烷基锡烷氧基类催化剂之外，催化剂组分可包括至少一种胺类催化剂，例 如至少一种叔胺类催化剂。示例性胺类催化剂包括三亚乙基二胺（TEDA)类催化剂、三乙 醇胺（TEA)类催化剂、二异丙基乙醇胺（DIEA)类催化剂、五甲基二亚乙基三胺类催化剂、 四甲基丁二胺类催化剂、二甲基环己胺类催化剂、双（二甲基氨基丙基）甲胺类催化剂和 1，8-二氮杂双环i^一 -7-烯（DBU)类催化剂。 根据一个示例性实施例，催化剂组分中并非四烷基锡烷氧基类催化剂的其余部分 是至少两种不同叔胺类催化剂的组合，且至少两种不同叔胺类催化剂的总量大于催化剂组 分中四烷基锡烷氧基类催化剂的量。四烷基锡烷氧基类催化剂可相当于包括至少两种不同 叔胺类催化剂的催化剂组分的总重量的〇. 5重量％到3. 0重量％。根据实施例，催化剂组 分、预反应混合物和反应混合物各自不包括（例如实质上不含）任何二取代的有机锡催化 剂，如任何二辛基锡类催化剂和任何二丁基锡类催化剂。 异氰酸酯组分可包括选自下组的至少一者：脂肪族聚异氰酸酯、环脂肪族聚异氰 酸酯、或芳香族聚异氰酸酯。举例来说，异氰酸酯组分可包括至少一种芳香族聚异氰酸酯。 异氰酸酯组分可包括一种聚异氰酸酯或多种不同聚异氰酸酯的混合物。举例来说，异氰酸 酯组分可包括选自下组的至少一者：亚甲基二苯基二异氰酸酯（MDI)、四亚甲基二异氰酸 酯、六亚甲基二异氰酸酯（HDI)和甲苯二异氰酸酯（TDI)。异氰酸酯组分可具有以异氰酸酯 组分的总重量计10重量％到25重量％的NC0含量，例如18重量％的含量。异氰酸酯组分 可为NC0封端的预聚物，例如异氰酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造聚氨基甲酸酯泡沫产品的方法，所述方法包含使聚异氰酸酯组分和多元醇组分在包括至少一种四烷基锡烷氧基类催化剂的催化剂组分存在下反应，所述四烷基锡烷氧基类催化剂具有式(I)，其中R是C9‑C11烷基、C17烷基、C9‑C11烯基或C17烯基。

【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：S·斯古索林，M·埃特泽尔斯托弗，C·曼尼戈德，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US