制备具有高的粗密度的聚氨酯软质泡沫材料的方法技术

本发明专利技术的主题涉及一种制备具有高的粗密度的基于聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯的聚氨酯软质泡沫材料、特别是开孔聚氨酯软质泡沫材料的方法，所述聚氨酯泡沫材料的根据DIN EN ISO 845:2009‑10的体积密度为50.0至80.0 kg/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备具有高的粗密度的聚氨酯软质泡沫材料的方法本专利技术的主题涉及一种制备具有高的粗密度的基于聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯的聚氨酯软质泡沫材料、特别是开孔聚氨酯软质泡沫材料的方法，所述聚氨酯泡沫材料的根据DINENISO845:2009-10的体积密度为50.0至80.0kg/m3，其中所得聚氨酯泡沫材料具有与已经已知的聚氨酯软质泡沫材料类似的性质，但其制备更简单且更可持续。为了获得具有所需开孔结构的基于聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯的软质泡沫材料，迄今为止使用两个不同批次的甲苯二异氰酸酯混合物。第一批次是80重量%的2,4-甲苯二异氰酸酯和20重量%的2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物，其可以通过简单的制备，即硝化和随后还原成胺并光气化来获得。第二混合物由67重量%的2,4-甲苯二异氰酸酯和33重量%的2,6-甲苯二异氰酸酯组成，并且为了获得较高含量的2,6-甲苯二异氰酸酯，必须进行成本高且劳动密集的后处理。在此，从混合物中结晶出甲苯二异氰酸酯，以提高2,6-甲苯二异氰酸酯的比例。需要较高的2,6-甲苯二异氰酸酯含量，以提高该化合物在聚氨酯软质泡沫材料的反应中的含量。为了获得所需的开孔结构，又需要较高的2,6-甲苯二异氰酸酯含量。因此，本专利技术的目的是找到一种制备高的粗密度的软质泡沫材料用体系，在该体系中可以减少或完全避免使用甲苯二异氰酸酯混合物的借助于结晶进行后处理的批次。在此，本专利技术的专利技术人已经令人惊讶地发现，通过使用本专利技术的特定羧酸酯，这是可行的。本专利技术的目的通过一种通过以下组分的反应制备聚氨酯泡沫材料的方法来实现，所述聚氨酯泡沫材料的根据DINENISO845:2009-10的体积密度为50.0至80.0kg/m3：A)包含一种或多种聚醚多元醇A1，B)任选B1)催化剂，和/或B2)助剂和添加剂，C)水和/或物理发泡剂，与D)二-和/或多异氰酸,其中所述制备在90至120的特征数下进行，其特征在于，所述制备在至少一种具有下式（I）的化合物E的存在下进行：其中R1是具有至少5个碳原子的芳族烃基，或者是具有至少2个或在支链的情况下至少3个碳原子的直链的、支链的、取代或未取代的脂族烃基；R2是直链的、支链的、取代或未取代的脂族烃基；和n等于1至3。如果在本专利技术中指出，某种化合物或基团可以被取代，则在此使用本领域技术人员已知的取代基。在此特别优选的是，在所述化合物中，一个或多个氢原子被-F、-Cl、-Br、-I、-OH、=O、-OR3、-OC(=O)R3、-C(=O)-R3、-NH2、-NHR3、-NR32替代，其中R3表示具有1至10个碳原子的直链烷基或具有3至10个碳原子的支链烷基。特别优选的取代基是-F、-Cl、-OR3、-OC(=O)R3和-C(=O)-R3，其中R3表示具有1至10个碳原子的直链烷基或具有3至10个碳原子的支链烷基。特别地，本专利技术涉及：1.通过以下组分的反应制备聚氨酯泡沫材料的方法，所述聚氨酯泡沫材料的根据DINENISO845:2009-10的体积密度为50.0至80.0kg/m3，A）包含一种或多种聚醚多元醇A1，特别是其根据DIN53240-1：2013-06的羟值为20mgKOH/g至250mgKOH/g，优选40至60mgKOH/g，环氧乙烷含量为0.10至59.0重量%，优选1至30重量%，更优选5至15重量%，和/或环氧丙烷含量为40至99.9重量%，优选70至99重量%，更优选85至95重量%(组分A1)，其中聚醚多元醇A1优选不含碳酸酯单元，B)任选B1)催化剂，和/或B2)助剂和添加剂C)水和/或物理发泡剂，与D)二-和/或多异氰酸，其包含2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯或由其组成;其中所述制备在90至120，优选100至115，特别优选在102至110的特征数下进行，其特征在于，所述制备在至少一种具有下式（I）的化合物E的存在下进行：其中R1是具有至少5个碳原子的芳族烃基，或者是具有至少2个、在支链的情况下至少3个碳原子的直链的、支链的、取代或未取代的脂族烃基；R2是直链的、支链的、取代或未取代的脂族烃基；和n等于1至3。2.根据方面1的方法，其特征在于，在式(I)中R1是具有至少6个碳原子的芳族烃基，或者是具有至少3个、优选3至10个碳原子的直链的、支链的、取代或未取代的脂族烃基；R2是具有至少3个、优选3至16个碳原子的直链的、支链的、取代或未取代的脂族烃基；和n等于1至3;优选地，R1是具有6个碳原子的芳族烃基或是具有至少3个、优选3至10个碳原子的直链的、支链的、取代或未取代的脂族饱和烃基；更优选地，该化合物是任选取代的C3-12单羧酸的被直链或支链的C3-16烷基醇酯化的酯，特别是己酸己酯；或任选取代的C4-12、更优选C6-10二羧酸的被直链或支链的C3-16烷基醇酯化的酯，特别是选自己二酸双(2-乙基己基)酯和癸二酸二异癸酯；或任选取代的C5-16、更优选C6-10三羧酸的被直链或支链的C3-16烷基醇酯化的酯，特别是选自O-乙酰柠檬酸三(2-乙基己基)酯和O-乙酰柠檬酸三丁基酯；或具有羧酸基团的单、二或三取代的苯的被直链或支链的C3-16烷基醇酯化的酯，特别是C6-16烷基醇与均苯三酸或偏苯三酸的酯，特别优选偏苯三酸三(2-乙基己基)酯。3.根据方面1或2的方法，其特征在于，组分A具有以下组成：A140至100重量份，优选70至98重量份，更优选90至95重量份的一种或多种聚醚多元醇，其根据DIN53240-1：2013-06的羟值为20mgKOH/g至250mgKOH/g，优选40至60mgKOH/g，环氧乙烷含量为0.10至59.0重量%，优选1至30重量%，更优选5至15重量%，和/或环氧丙烷含量为40至99.9重量%，优选70至99重量%，更优选85至95重量%，其中聚醚多元醇A1优选不含碳酸酯单元，A20至60重量份，优选0.1至20重量份的一种或多种聚醚碳酸酯多元醇，其根据DIN53240-1：2013-06的羟值为20mgKOH/g至120mgKOH/g，A3基于组分A1和A2的重量份之和计，0至60重量份，优选0.1至20重量份的一种或多种聚醚多元醇，其根据DIN53240-1：2013-06的羟值为20mgKOH/g至250mgKOH/g，环氧乙烷含量为至少60重量%，其中聚醚多元醇A3特别是不含碳酸酯单元，A4基于组分A1和A2的重量份之和计，0至40重量份，优选0.1至30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的重量份之和计，0至40重量份，优选0.1至25重量份的不在组分A1至A4的定义下的多元醇，其中将组分A1、A2、A3、A4、A5的所有重量份数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过以下组分的反应制备聚氨酯泡沫材料的方法，所述聚氨酯泡沫材料的根据DINEN ISO 845:2009-10的体积密度为50.0至80.0 kg/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180322 EP 18163429.61.通过以下组分的反应制备聚氨酯泡沫材料的方法，所述聚氨酯泡沫材料的根据DINENISO845:2009-10的体积密度为50.0至80.0kg/m3：
A）包含一种或多种聚醚多元醇A1(组分A1)，
B)任选
B1)催化剂，和/或
B2)助剂和添加剂
C)水和/或物理发泡剂，
与
D)二-和/或多异氰酸，其包含2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯或由其组成；
其中所述制备在90至120的特征数下进行，
其特征在于，所述制备在至少一种具有下式（I）的化合物E的存在下进行：



其中
R1是具有至少5个碳原子的芳族烃基，或者是具有至少2个、在支链的情况下至少3个碳原子的直链的、支链的、取代或未取代的脂族烃基；
R2是直链的、支链的、取代或未取代的脂族烃基；和
n等于1至3。


2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在式（I）中
R1是具有至少6个碳原子的芳族烃基，或者是具有至少3个碳原子的直链的、支链的、取代或未取代的脂族烃基；
R2是具有至少3个碳原子的直链的、支链的、取代或未取代的脂族烃基；和
n等于1至3。


3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，组分A具有以下组成：
A140至100重量份的一种或多种聚醚多元醇，其根据DIN53240-1：2013-06的羟值为20mgKOH/g至250mgKOH/g，环氧乙烷含量为0.10至59.0重量%，
A20至60重量份的一种或多种聚醚碳酸酯多元醇，其根据DIN53240-1：2013-06的羟值为20mgKOH/g至120mgKOH/g，
A3基于组分A1和A2的重量份之和计，0至60重量份的一种或多种聚醚多元醇，其根据DIN53240-1：2013-06的羟值为20mgKOH/g至250mgKOH/g，环氧乙烷含量为至少60重量%，
A4基于组分A1和A2的重量份之和计，0至40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的重量份之和计，0至40重量份不在组分A1至A4的定义下的多元醇，
其中将组分A1、A2、A3、A4、A5的所有重量份数据归一化，使得所述组成中A1+A2为100。


4.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述至少一种化合物E以1.0至15.0重量份的量来使用，其中化合物E的所有重量份数据均基于100重量份的组分A1计。


5.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，使用下述物质作为组分B：
B1催化剂如
a)脂族叔胺、脂环族叔胺、脂族氨基醚、脂环族氨基醚、脂族脒、脂环族脒、脲和脲的衍生物，和/或
b)羧酸的锡(II)盐，和
B2任选助剂和添加剂。


6.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，组分A包含：
A175至100重量份的一种或多种聚醚多元醇，其根据DIN53240的羟值为20mgKOH/g至250mgKOH/g，环氧乙烷含量为0.10至59.0重量%，其中A...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·戈斯纳，VA·费贝尔，L·布拉萨特，
申请(专利权)人：科思创知识产权两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE