本发明专利技术提供一种反应性催化剂组合物，用于制造水发泡软质聚氨酯泡沫材料。所述催化剂组合物包含一种或多种叔胺催化剂和与之组合的（１）２－甲基－１，３－丙二醇或（２）２－甲基－１，３－丙二醇和Ｃ７＋链烷醇的混合物。这样的催化剂组合物的使用提高了聚氨酯泡沫材料的物理性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种用于制造水发泡软质聚氨酯泡沫材料的反应性催 化刑组合物.
技术介绍
聚氨酯泡沫材料是公知的并且被广泛用在汽车，住宅和其它工业 中.这样的泡沫材料是通过在各种添加剂存在下由多异氛酸酯和多元醇反应来制造. 一种这样的添加刑是含氦氣烃(CFC)发泡剂，其闳 反应放热而蒸发，从而使聚合物质形成泡沫材料.由于发现CFC会消 耗同温层中的臭氧而导致要求减少CFC的使用.因此水发泡泡沫材科的制造变的越来越重要，它是利用水和多异氛酸酯反应产生的二氣化 碳实现发泡.叔胺催化刑典型的用来加速发泡(水和异氛酸酯产生二 氧化碳的反应)和胶凝(多元醇和异氛酸ai的反应) 在选自用于制造特定聚氨醋泡沫材料的催化剂时，叔胺催化刑逸 择性地促进发泡或者胶凝的能力是一个重要的考虑方面.如果催化刑 对发泡反应的促进达到过高的程度，那么在异氛酸睇和多元醇的反应 充分进行之前就会放出大量的二氧化碳，这些二氧化碳将从配方中鼓 泡出来，造成泡沫材料塌陷，将会产生一种劣质泡沫材料.反之，如 果催化刑对胶凝反应有太强的促进作用，那么在聚合已经进行到相当 程度后才会放出大部分的二氣化碳.同样，这将制造又一种劣质泡沫 材料，这次的特征是高密度，破裂或未良好限定的泡孔，或其它不期 望的特征.叔胺也影响其它的泡沫材料物理性能，包括气流，硬度，拉伸， 撕裂，压缩变定和负栽损耗，以及这些物理性能响应湿老化的变化. 该产业中存在着对能够使特定物理性能条统变化的添加刑的需求.叔 胺组合物经常含有稀释刑，特别是二醇例如乙二醇，丁二醇和二丙二 醇.所述的二醇用于溶解闺体叔胺并且调整组合物的粘度以方便使 用.在典型的使用浓度，并不认为所述二醇对泡沫材料的物理性能产 生明显影响.单元醇不太被用作稀释刑，闳为单官能团反应物是链终止剂.链终止会削弱聚合物网络并降低物理性能.U.S.5770674公开了一种由特定的聚氨酯/脲组合物制造垫困的 RIM方法，所述的组合物包括选自多元醇，伯胺，仲胺，氨基醇及其 混合物的低分子量扩链剂，并公开扩链刑为2-甲基-1，3-丙二醇.U.S.650幼10公开了支链醇(包括2-乙基-l-己醇)和有机官能改性 的聚硅氣坑混合物在制造软质聚氨酯泡沫材料中的用途.US 6780895公开了聚氨酯地毯背衬和绒毛粘接粘合刑的组分，需 要低或超低不饱和聚氣亚丙基多元醇和2-甲基-l，3-丙二醇作为扩链 刑.US 6872758公开了在具有优异的抗低温压缩变定性能的可热成形 聚氨酯泡沫材料中，任选地使用2-甲基-1，3-丙二醇作为扩链刑.WO 00/55232公开了在被设计为提高易脱模性的泡沫材料组合物 中，任选使用扩链剂(包括二丙二醇和2-甲基-l，3-丙二醇)作为成分.
技术实现思路
在一个实施方案中，本专利技术提供了一种用于制备密度为16到65 kg/m3的水发泡软质聚氨薛泡沫材料的方法，该方法包括在包含一种或 者多种叔胺催化剂的催化刑组合物和2-甲基-l，3-丙二醉(MPDiol)组 分两者的存在下，使多异氛酸酹，多元醇，作为发泡刑的水和任选的 泡孔稳定刑进行接触.在所述方法的另外一个方面中，所述催化刑组 合物包含一种或多种叔胺催化剂和与之组合的2-甲基-l，3-丙二醇 (MPDiol )组分.在另外一个方面中，所述2-甲基-l，3-丙二醉(MPDiol) 组分包含MPDiol,而在另外一个方面中，所述MPDiol组分包含2-甲 基-l，3-丙二醇(MPDiol)和含有七个或更多破原子的链烷醇或这样的 链烷醇的聚烷氣基化衍生物的混合物.作为本专利技术的另外一个实施方案，提供了一种用于制备密度为16 到65 kg/n^的水发泡软质聚氨酯泡沫材料的催化剂组合物，所述催化 刑组合物包含一种或多种叔胺催化刑和MPDio组分.在另外一个方 面，所述的催化刑组合物包含一种或多种叔胺催化刑和包含MPDiol 和任选的C7+链烷醇或其聚烷氧基化衍生物的MPDiol组分.这样的催化刑组合物的使用提高了聚氨醋泡沫材料的物理性能， 特別是通过降低压碎力，增加气流和改进撕裂强度而没有明显地降低7 回弹性.这使得泡沫材料收缩最小化，导致更低的废料和维修率，并 提高整个泡沫材料的耐久性.具体实施例方式本专利技术的催化剂组合物催化异氛酸酶官能度和含活性氢化合物 例，即醇、多元醇、胺或水之间的反应，特別是制备聚氨酶的多元醇羟基和异氛酸癍的氨基甲酸ss (胶凝)反应以及用于制备发泡的聚氨酯的水和异氛酸酯释放二氧化碳的发泡反应.软质聚氦酯泡沫材料产品，胶板，模塑品和微孔材料，使用本领 域公知的任何合适的有机多异氛酸酶来制备，包括，例如六亚甲基二异氛酸醋，亚苯基二异氛酸睇，甲苯二异氛酸薛("TDI" ) , 4，4，-二苯甲烷二异氛酸睇("MDI" ) 特别合适的是2，4-和2，6-TDI，单 独地使用或如市场上可获得的它们的混合物合在一起使用.其它合适 的异氛酸酯是二异氛酸酯混合物，市场上称为"粗MDI",由Dow Chemical作为PAPI销售，其包含大约60%的4，4，-二苯甲烷二异氛酸 醋，和其它同分异构体以及类似的更高级的多异氛酸薛.同样合适地是包含多异氛酸酯和聚酸或聚酯多元醇的部分预反应混合物的这些多 异氛酸酶的"预聚物".作为所述聚氨酯组合物的一个组分，示例性合适的多元醇为聚亚 烷基鍵多元醇和聚癍多元醇.所述的聚亚烷基鍵多元醇包括具有衍生 自多鞋基化合物的端羟基的聚(环氧烷)聚合物如聚(氣化乙烯)和 聚(氣化丙烯)聚合物以及共聚物，所述多羟基化合物包括二醇和三 醇；例如，特别是乙二醇，丙二醇，1，3-丁二醇，1，4-丁二醇，1，6-己二 醇，新戊二醇，二乙二醇，二丙二醇，季戊四醇，甘油，双甘油，三 轻甲基丙烷和类似的低分子量多元醇.在本专利技术的实践中，可以使用单一一种高分子量聚鍵多元醇.同 样，可以使用高分子量聚鍵多元醇混合物，例如二和三官能材料和/或 不同分子重或不同化学组分材料的混合物.有用的聚酯多元醇包括以如下方式制备的那些由二羧酸和过量 的二醇反应，例如己二酸，邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐和乙二醇或丁 二酵反应，或由内薛和过量的二醇反应，例如己内薛和丙二醇反应.除了所述的聚鍵和聚SS多元醇以外，母料，或预混组合物，经常含有聚合物多元醇.聚合物多元醇用在聚氨酯泡沫材料中以增加泡沫 材料的抗变形性，即，增加泡沫材料的承栽性能.目前，使用两种不 同类型的聚合物多元醇来实现承栽性的改善.笫一种类型，描述为接 枝多元醇，由其中乙烯基单体是接枝共聚的三醇组成.苯乙烯和丙烯 腈是经常选择的单体.笫二种类型，聚脲改性的多元醇，是含有通过二胺和TDI反应形成的聚脲分散体的多元醇.因为TDI过量使用，所 以一些TDI可和多元醇和聚脲都发生反应.该笫二种类型的聚合物多 元醇具有一种变体，称为PIPA多元醇，其由TDI和链烷醇胺在多元 醇中通过原位聚合而形成.根据对承栽性能的要求，聚合物多元醇可 以构成所述母料多元醇部分的20-80%.其他用于水发泡聚氨醋泡沫材料配方中的典型试刑包括扩链剂如 乙二醇和丁二醇；交联刑如二乙醇胺，二异丙醇胺，三乙醇胺和三丙 醇胺；辅助发泡刑如CFC， HCFC， HFC，戊烷等等；和泡孔稳定刑 如有机珪，具有1-4 lb/ft3 (16-65 kg/本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造软质聚氨酯泡沫材料的催化剂组合物，该催化剂组合物基本上由一种或多种叔胺氨基甲酸酯催化剂和２－甲基－１，３－丙二醇组分组成，所述２－甲基－１，３－丙二醇组分包含２０到１００重量％的２－甲基－１，３－丙二醇和０到８０重量％的具有七个或更多碳原子的链烷醇或所述链烷醇的聚烷氧基化衍生物。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JD本德，ML利斯特曼，JD托拜厄斯，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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