基于聚醚碳酸酯多元醇的聚氨酯泡沫材料制造技术

本发明专利技术涉及通过使异氰酸酯组分与包含至少一种聚醚碳酸酯多元醇的异氰酸酯反应性组分反应而制备聚氨酯泡沫材料的方法，并且其中该反应在脲或其衍生物存在下发生。本发明专利技术还涉及通过本发明专利技术方法制备的聚氨酯泡沫材料及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于聚醚碳酸酯多元醇的聚氨酯泡沫材料本专利技术涉及通过使异氰酸酯组分与包含至少一种聚醚碳酸酯多元醇的异氰酸酯反应性组分反应而制备聚氨酯泡沫材料，优选聚氨酯软质泡沫材料的方法，并且其中该反应在脲或其衍生物存在下发生。本专利技术还涉及通过本专利技术方法制备的聚氨酯泡沫材料及其用途。在环保关注生产工艺的背景下，通常希望以相对大量使用基于CO2的起始材料，其例如以聚醚碳酸酯多元醇的形式。基于聚醚碳酸酯多元醇和异氰酸酯的聚氨酯泡沫材料制备是已知的（例如WO2012/130760A1、EP-A0222453）。通常，胺催化剂用作催化剂。但是，正是当使用这些类型的胺催化剂时，当发生发泡时，在所用的聚醚碳酸酯多元醇中发生再裂解（Rückspaltung）反应，由此尤其释放环状碳酸亚丙酯。一方面，这降低泡沫材料中的CO2含量，另一方面导致不希望的排放。因此，本专利技术的目的是提供制备聚氨酯泡沫材料的方法，其中尽可能完全降低环状碳酸亚丙酯的排放。令人惊奇地，该目的通过制备聚氨酯泡沫材料的方法实现，其中异氰酸酯组分B与包含至少一种聚醚碳酸酯多元醇的异氰酸酯反应性组分A的反应在脲或其衍生物存在下进行，并且胺催化剂含量保持为低。因此，本专利技术的主题是通过使A1、A2、A3、A4、A5、B1、B2与C、D、E反应而制备聚氨酯泡沫材料，优选聚氨酯软质泡沫材料的方法，A1≥40至≤100重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤120mgKOH/g的聚醚碳酸酯多元醇，A2≤60至≥0重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为≥0至≤60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，A3基于组分A1和A2的重量份总和计≤20至≥0重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为>60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A3不含碳酸酯单元，A4基于组分A1和A2的重量份总和计≤40至≥0重量份的一种或多种聚合物多元醇、PHD多元醇和/或PIPA多元醇，A5基于组分A1和A2的重量份总和计≤40至≥0重量份的多元醇，其不属于组分A1至A4的定义，B1基于组分A1和A2的重量份总和计≥0.05至≤1.5重量份的脲和/或脲衍生物，B2基于组分A1和A2的重量份总和计≥0.03至≤1.5重量份的不同于组分B1的催化剂，其中组分B2中的胺催化剂含量允许为最多50重量%，基于组分B1计，C二和/或多异氰酸酯，D水和/或物理发泡剂，E任选的辅助剂和添加剂，其中所述制备在≥90至≤120的指数下进行，其中将组分A1、A2、A3、A4、A5、B1和B2的所有重量份数据标准化，以使得所述组合物中A1+A2的重量份总和为100。脲和其衍生物不属于B2中所述的“胺催化剂”。组分A1至A5分别是指所述化合物的“一种或多种”。在使用一种组分的多种化合物时，所述量数据对应于化合物重量份的总和。在实施方案(I)中，组分A包含A1≥40至≤100重量份，优选≥60至≤100重量份，特别优选≥80至≤100重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤120mgKOH/g的聚醚碳酸酯多元醇，和A2≤60至≥0重量份，优选≥40至≤0重量份，特别优选≥20至≤0重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为≥0至≤60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，A5基于组分A1和A2的重量份总和计≤40至≥0重量份的多元醇，其不属于组分A1至A4的定义，其中组分A优选不含组分A3和A4。在这种情况下，组分A1、A2、A3和A5的所述范围和优选范围可以自由地相互组合。在优选的实施方案(Ia)中，组分A包含A1≥65至≤75重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤120mgKOH/g的聚醚碳酸酯多元醇，和A2≤35至≥25重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为≥0至≤60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，其中组分A优选不含组分A3和A4。在特别优选的实施方案(Ib)中，组分A包含A1≥65至≤75重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤120mgKOH/g且CO2含量为15至25重量%的聚醚碳酸酯多元醇，A2≤35至≥25重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为≥0至≤60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，其中组分A优选不含组分A3和A4。在尤其特别优选的实施方案(Ic)中，组分A包含A1≥68至≤72重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤120mgKOH/g且CO2含量为18至22重量%的聚醚碳酸酯多元醇，A2≤32至≥28重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为≥0至≤60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，其中组分A优选不含组分A3和A4。在替代性实施方案(II)中，组分A包含A1≥40至≤100重量份，优选≥60至≤100重量份，特别优选≥80至≤100重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤120mgKOH/g聚醚碳酸酯多元醇，A2≤60至≥0重量份，优选≥40至≤0重量份，特别优选≥20至≤0重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为≥0至≤60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，A3基于组分A1和A2的重量份总和计≤20至≥0.01重量份，优选≤10至≥0.01重量份，特别优选≤10至≥1重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为>60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A3不含碳酸酯单元，和A5基于组分A1和A2的重量份总和计≤40至≥0重量份的多元醇，其不属于组分A1至A4的定义，其中组分A优选不含组分A3。在这种情况下，组分A1、A2、A3和A5的所述范围和优选范围可以自由地相互组合。在优选实施方案(IIa)中，组分A包含A1≥65至≤75重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤120mgKOH/g的聚醚碳酸酯多元醇，和A2≤35至≥25重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为≥0至≤60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，A3基于组分A1和A2的重量份总和计≤20至≥2重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为>60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过使A1、A2、A3、A4、A5、B1、B2与C、D、E反应而制备聚氨酯泡沫材料的方法，A1≥ 40至≤ 100重量份的一种或多种根据DIN 53240的羟基值为≥ 20 mg KOH/g至≤120 mg KOH/g的聚醚碳酸酯多元醇，A2≤ 60至≥ 0重量份的一种或多种根据DIN 53240的羟基值为≥ 20 mg KOH/g至≤ 250 mg KOH/g且环氧乙烷含量为 ≥ 0至≤ 60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，A3基于组分A1和A2的重量份总和计 ≤ 20至≥ 0重量份的一种或多种根据DIN 53240的羟基值为≥ 20 mg KOH/g至≤ 250 mg KOH/g且环氧乙烷含量为> 60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A3不含碳酸酯单元，A4基于组分A1和A2的重量份总和计≤ 40至≥ 0重量份的一种或多种聚合物多元醇、PHD多元醇和/或PIPA多元醇，A5基于组分A1和A2的重量份总和计≤40至≥ 0重量份的多元醇，其不属于组分A1至A4的定义，B1基于组分A1和A2的重量份总和计≥ 0.05至≤ 1.5重量份的脲和/或脲衍生物，B2基于组分A1和A2的重量份总和计≥ 0.03至≤ 1.5重量份的不同于组分B1的催化剂，其中组分B2中的胺催化剂含量允许为最多50重量%，基于组分B1计，C二和/或多异氰酸酯，D水和/或物理发泡剂，E任选的辅助剂和添加剂，其中所述制备在≥ 90至≤ 120的指数下进行，其中将组分 A1、A2、A3、A4、A5、B1和B2的所有重量份数据标准化，以使得所述组合物中A1 + A2的重量份总和为100，并且其中脲和其衍生物不属于B2中所述的“胺催化剂”。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 EP 15195288.41.通过使A1、A2、A3、A4、A5、B1、B2与C、D、E反应而制备聚氨酯泡沫材料的方法，A1≥40至≤100重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤120mgKOH/g的聚醚碳酸酯多元醇，A2≤60至≥0重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为≥0至≤60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，A3基于组分A1和A2的重量份总和计≤20至≥0重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为>60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A3不含碳酸酯单元，A4基于组分A1和A2的重量份总和计≤40至≥0重量份的一种或多种聚合物多元醇、PHD多元醇和/或PIPA多元醇，A5基于组分A1和A2的重量份总和计≤40至≥0重量份的多元醇，其不属于组分A1至A4的定义，B1基于组分A1和A2的重量份总和计≥0.05至≤1.5重量份的脲和/或脲衍生物，B2基于组分A1和A2的重量份总和计≥0.03至≤1.5重量份的不同于组分B1的催化剂，其中组分B2中的胺催化剂含量允许为最多50重量%，基于组分B1计，C二和/或多异氰酸酯，D水和/或物理发泡剂，E任选的辅助剂和添加剂，其中所述制备在≥90至≤120的指数下进行，其中将组分A1、A2、A3、A4、A5、B1和B2的所有重量份数据标准化，以使得所述组合物中A1+A2的重量份总和为100，并且其中脲和其衍生物不属于B2中所述的“胺催化剂”。2.根据权利要求1的方法，其中组分A不含组分A3和/或A4。3.根据权利要求1或2的方法，其中组分A包含：A1≥65至≤75重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤120mgKOH/g的聚醚碳酸酯多元醇，和A2≤35至≥25重量份的一种或多种根据DIN53240的羟基值为≥20mgKOH/g至≤250mgKOH/g且环氧乙烷含量为≥0至≤60重量%的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：M戈斯纳，L布拉萨特，B克莱切夫斯基，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE