本发明专利技术涉及制备用于高弹性软质聚氨酯泡沫体生产的ＰＩＰＡ多元醇的方法。本发明专利技术涉及ＰＩＰＡ多元醇、制备这些ＰＩＰＡ多元醇的方法和从这些ＰＩＰＡ多元醇生产高弹性软质聚氨酯泡沫体的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及PIPA多元醇、制备这些PIPA多元醇的方法和从这些 PIPA多元醇生产高弹性软质聚氨酯泡沫体的方法。
技术介绍
对于高弹性的软质(flexible)聚氨酯(PU)泡沫体的生产，使用 可以分成三种物质类型的改性长链多元醇作为聚醚多元醇1. SAN-PE分散体(dispersions),通过使用适合单体如苯乙烯和 丙烯腈接枝聚醚(PE)获得；2. 聚脲分散体(PUD)，通过异氰酸酯和二胺在PE存在下的加成反应获得； 和3. 多异氛卧复酉旨聚力口成(polyisocyanate polyaddition, PIPA)多元酉孚 分散体，通过链烷醇胺如三乙醇胺与异氰酸酯在PE存在下的加成获j曰付。由此生产的在多元醇方面具有10wt.yo填料含量的泡沫体具有30kg/n^的堆积密度、最大3.0kPa的压缩强度，而20wt.。/。的填料含量根 据DIN 53577在40%压缩时获得大约4kPa的压缩强度。DE-A 198 11 471描述由一元胺和其它的胺通过与异氰酸酯在聚醚 (PE)中反应获得的聚脲分散体。这些聚脲分散体在填料水平为大约 9.9wt.。/o时具有4,300mPa.s的粘度，而当填料水平为大约7.7wt.。/。时粘度 为2,100 2,800mPa.s/25。C,并得到具有良好的开孔结构的泡沫体。因此本专利技术的目的是提供一种方法，该方法使得可以提供具有低粘 度并且适用于生产具有高弹性和在低填料含量下具有高硬度的泡沫体 的多异氰酸酯聚加成(PIPA)多元醇。
技术实现思路
本专利技术涉及多异氰酸酯聚加成多元醇(PIPA多元醇)，制备多异氰 酸酯聚加成多元醇(PIPA多元醇)的方法，和从这些PIPA多元醇制备 高弹性软质聚氨酯泡沫体的方法。本专利技术的这些多异氰酸酯聚加成多元醇(PIPA多元醇)包含(1 ) 一种或多种多异氰酸酯，和(2) —种或多种在分子中具有至少一个羟 基基团的仲胺组分，条件是该仲胺组分排除二乙醇胺和/或氨基乙基乙醇 胺，在(3) —种或多种具有至少两个对异氰酸酯基团具有活性的氢原 子并且具有范围在500 10,000的分子量的化合物，和任选地(4) 一种 或多种催化剂的存在下的反应产物。根据本专利技术，所述在分子中具有至少一个羟基基团的仲胺和所述具 有至少两个对异氰酸酯基团具有活性的氢原子并且具有范围在 500 10,000g/mol的分子量的化合物彼此不同，并因此互相排除。本专利技术用于制备多异氰酸酯聚加成多元醇(PIPA多元醇)的方法包 含(I)使U)—种或多种多异氰酸酯，与(2) —种或多种分子中具有 至少一个羟基基团的仲胺组分，条件是该仲胺组分排除二乙醇胺和/或氨 基乙基乙醇胺，在(3) —种或多种具有至少两个对异氰酸酯基团具有 活性的氢原子并且具有范围在500~10,000的分子量的化合物，和任选地 (4) 一种或多种催化剂的存在下反应。依照本专利技术，优选使用一种或多种锡化合物作为(4)催化剂。在本专利技术中还优选分子中具有至少一个羟基基团的所述仲胺选自 二异丙醇胺、曱基乙醇胺和它们的混合物。本专利技术还涉及用于生产弹性软质聚氨酯泡沫体的方法。该方法包含 (I)使A) —种或多种多异氰酸酯，和B) 根据本专利技术的一种或多种多异氰酸酯聚加成多元醇，C) 任选地， 一种或多种对应于以下通式的链烷醇胺交联剂HmN3.m其中m 代表0 2的整数，n 代表1 3的整数， 和X 代表氢原子或曱基基团；D) 任选地， 一种或多种具有至少两个对异氰酸酯基团具有活性的 氢原子并且具有范围在32 499g/mol的分子量的其它化合物，E) 水和/或一种或多种易挥发的有机发泡剂，F) —种或多种用于促进发泡和交联反应的催化剂，G) —种或多种稳定剂，H) 任选地， 一种或多种已知的辅助物质和/或添加剂， 进行反应。根据本专利技术，所述链烷醇胺交联剂C)和所述具有至少两个对异氰 酸酯具有活性的氢原子并且具有范围在32~499g/mol的分子量的化合物 4皮此不同，并因此相互排除。本专利技术还提供了可通过根据本专利技术的方法获得的弹性软质聚氨酯 泡沫体。这些弹性软质聚氨酯泡沫体可以形成用于家具或床垫的緩冲材 料(cushioning materials )。在常规反应后，本专利技术的PIPA多元醇形成在低填料含量下具有令 人惊奇的高硬度和具有高弹性的聚氨酯泡沫体。具体实施方式在这些PIPA多元醇制备中和在由这些PIPA多元醇制备软质聚氨酯 泡沫体中可用作异氰酸酯组分的异氰酸酯是脂肪族、脂环族、芳脂族 (araliphatic )、芳香族和杂环多异氰酸酯，例如，如W. Siefken在Justus Liebigs AnnalenderChemie, 562， 75-136页中所描述的那些。这些多异 氰酸酯包括，例如，对应下式的那些Q(NCO)n,其中n代表2 4的整数，优选2, 和Q 代表具有2 18个，优选6~10个碳原子的脂肪族烃基，具有4 15 个，优选5 10个碳原子的脂环族烃基，具有6~15个，优选6~13 个碳原子的芳香族烃基，或具有8 15个，优选8 13个碳原子的芳脂族烃基。适合的多异氰酸酯的例子包括在DE-OS 28 32 253, 10-11页中描述 的那些，其据信与美国专利4,263,408对应，其中所公开的内容作为参 考并入本文。一般而言，对于本专利技术优选易于工业获得并且不进一步改性的多异 氰酸酯。例如，这包括这样的异氰酸酯，如2,4-和2,6-甲苯-二异氰酸酯 和任何其它需要的这些异构体("TDI")的混合物，和多苯基-多亚曱 基多异氰酸酯，例如通过苯胺-甲醛缩合并随后光气化制备("粗MDI")。 可以共同使用包含碳二亚胺基团、氨基曱酸酯基团、脲基曱酸酯基团、 异氰脲酸酯基团、脲基或缩二脲基团的多异氰酸酯(所谓的"改性多异 氰酸酯")，特别是那些衍生自2,4-和/或2，6-甲苯-二异氰酸酯或衍生自 4,4，-和/或2,4，-二苯基曱烷二异氰酸酯的改性多异氰酸酯。然而，它们的 存在对于所述方法并不是必须的。制备所述PIPA多元醇还需要分子中具有至少一个羟基基团的仲胺 化合物。二乙醇胺和氨基乙基乙醇胺被排除在适合本专利技术的仲胺化合物 之外。优选那些分子中具有至少一个羟基基团的仲胺选自N-甲基乙醇 胺、N-曱基-异丙醇胺、N-乙基乙醇胺、二异丙醇胺和羟乙基异丙醇胺。特别优选的分子中具有至少一个羟基基团的仲胺是单烷基链烷醇 胺。如上所述，适合本专利技术的仲胺不包括二乙醇胺和氨基乙基乙醇胺。 如DE-A 1020050701中所述，在制备PIPA多元醇中使用二乙醇胺和氨 基乙基乙醇胺会得到具有相对低的压缩强度的泡沫体，即堆积密度为 30kg/m3时压缩强度为2kPa。依据本专利技术，制备PIPA多元醇所需要的包含至少两个对异氰酸酯 基团具有活性的氢原子并且具有范围在500 10,000的分子量的化合物 典型地为聚醚多元醇(即聚(氧化烯)多元醇)并且典型地具有范围在 2 6的官能度。这些聚醚多元醇优选地具有范围在l,000 10,000g/mol的 数均分子量。但是，也可以使用这些多元醇的混合物。依据本专利技术使用的聚(氧化烯)多元醇可以通过例如一种或多种环 氧烷在碱性催化剂的存在下加聚到一种或多种多官能的起始化合物上 制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备多异氰酸酯聚加成多元醇（ＰＩＰＡ多元醇）的方法，包含使（１）一种或多种多异氰酸酯与（２）一种或多种分子中具有至少一个羟基基团的仲胺组分，条件是所述仲胺组分不是二乙醇胺或氨基乙基乙醇胺，在（３）至少一种具有至少两个对异氰酸酯基团具有活性的氢原子并且具有范围在５００～１０，０００ｇ／ｍｏｌ的分子量的化合物，和任选地（４）一种或多种催化剂中反应。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P哈斯，B克勒谢夫斯基，S迈耶阿伦斯，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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