具有改善的声学性能的聚氨酯泡沫制造技术

本发明专利技术在第一方面涉及一种生产聚氨酯泡沫的方法，包括以下组分的反应：(a)包含至少一种基于二苯基甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯的异氰酸酯组合物；(b)多元醇混合物，其中多元醇混合物包含：(b1)50

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的声学性能的聚氨酯泡沫
[0001]本专利技术在第一方面涉及一种生产聚氨酯泡沫的方法，包括以下组分的反应：(a)包含至少一种基于二苯基甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯的异氰酸酯组合物；(b)多元醇混合物，其中多元醇混合物包含：(b1)50
‑
85重量％的至少一种具有10
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60mg KOH/g的羟值、大于2的OH官能度和基于至少一种聚醚多元醇的氧化烯含量为50
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100重量％的氧化乙烯比例的聚醚多元醇，和(b2)15
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50重量％的至少一种具有10
‑
100mg KOH/g的羟值、大于2的OH官能度、基于至少一种聚醚多元醇的氧化烯含量为2
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30重量％的氧化乙烯比例和基于至少一种聚醚多元醇中OH基团的总数为40
‑
100％的伯OH基团比例的聚醚多元醇，在每种情况下基于加起来为100重量％的组分(b1)和(b2)的总重量，以及(b3)基于100重量份的组分(b1)和(b2)为0
‑
20另外重量份的任选衍生的填料，其任选地作为基于组分(b1)和(b2)中一种或多种的接枝多元醇的组分存在；(c)包含水的发泡剂组合物；其中该反应以发泡剂组合物(c)的重量与反应中使用的所有异氰酸酯反应性化合物的总重量的重量比为1:14
‑
1:6使用发泡剂组合物(c)；其中获得具有根据DIN EN ISO 845(2009年10月)测定为不大于25kg/m3的泡沫密度和根据DIN EN ISO 3386
‑<br/>1(2015年10月)在第一次压缩中在40％压缩下测定为10
‑
80kPa的压缩硬度的聚氨酯泡沫。
[0002]本专利技术在第二方面涉及通过第一方面的方法获得或可获得的聚氨酯泡沫。本专利技术的第三方面涉及根据第二方面的聚氨酯泡沫作为吸音材料的用途。根据第四方面，本专利技术涉及一种吸音材料，其包含根据第二方面的聚氨酯泡沫，优选由根据第二方面的聚氨酯泡沫组成。本专利技术的第五方面涉及如第一方面所定义的包含(b1)、(b2)和(b3)的多元醇混合物(b)在生产聚氨酯泡沫中的用途。
[0003]聚氨酯泡沫用于多种用途的运输工具。例如，软质聚氨酯泡沫经常被用作汽车座椅和汽车地毯的材料，因为它们在硬度、弹性、伸长率和拉伸强度方面的机械性能，具有在例如回弹率和密度中存在的相互作用。软质聚氨酯泡沫的另一个重要参数是其密度。此处的目的是出于成本和重量原因而降低密度，以便使用尽可能少的材料。然而，在保持硬度不变的情况下降低密度会导致弹性降低。用于坐卧的家具中的软质聚氨酯泡沫的舒适性的另一个重要参数是高透气率。
[0004]WO 2019/002013 A1描述了基于特殊多元醇混合物的具有改善的透气率的软质聚氨酯泡沫。软质聚氨酯泡沫用作床垫或垫子、家具的装饰元件或座椅元件。
[0005]EP 1 664 147 B1中公开了一种汽车地毯，该汽车地毯是一种热成型的软质聚氨酯基泡沫，可通过使多异氰酸酯与聚合物多元醇反应形成软质聚氨酯泡沫并随后在热塑性聚合物的玻璃化转变温度以上的温度下对所得软质泡沫进行不可逆热成型而获得。WO 2009/003964 A1涉及一种树脂组合物和一种用于成型聚氨酯制品的聚氨酯体系，该聚氨酯制品特别用于座椅。
[0006]对于吸音应用，特别是在运输工具中，聚氨酯泡沫必须满足其性能方面的某些要求，例如其密度(泡沫密度)和硬度必须具有适当的值；泡沫密度应&lt;25kg/m3，硬度应为10
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80kPa。
[0007]EP 1 230 297 B1涉及一种生产包含阻燃剂的硬质聚氨酯泡沫和软质聚氨酯泡沫
的方法。提到的应用尤其包括汽车应用中的隔音和一般的隔振。EP 2 800 770B2描述了一种生产密度为5
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50g/L(kg/m3)和根据DIN 53 421/DIN EN ISO 604在10％压缩下的压缩应力为大于15至小于80kPa的阻燃半硬质聚氨酯泡沫或硬质聚氨酯泡沫的方法。半硬质聚氨酯泡沫或硬质聚氨酯泡沫用于运输工具的隔音墙、门、顶篷或用于发动机舱。
[0008]对于吸音应用，特别是在运输工具中，聚氨酯泡沫的声学性能也必须适合吸音，即透气率应具有良好的值，同时气流阻力应显示足够好的值。对于相应零件的生产，相应的泡沫是可热成型的也是相关的。
[0009]因此，本专利技术的一个目的是提供一种聚氨酯泡沫及其生产方法，其中该聚氨酯泡沫应具有小于25kg/m3的适当密度(泡沫密度)并伴有至少10kPa的压缩硬度。聚氨酯泡沫还应具有合适的声学性能，特别是透气率，并伴有合适的气流阻力值。此外，聚氨酯泡沫应该是可热成型的。
[0010]根据第一方面，该目的通过一种生产聚氨酯泡沫的方法实现，包括以下组分的反应：
[0011](a)包含至少一种基于二苯基甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯的异氰酸酯组合物；
[0012](b)多元醇混合物，包含：
[0013](b1)50
‑
85重量％的至少一种具有10
‑
60mg KOH/g的羟值、大于2的OH官能度和基于至少一种聚醚多元醇的氧化烯含量为50
‑
100重量％的氧化乙烯比例的聚醚多元醇，
[0014](b2)15
‑
50重量％的至少一种具有10
‑
100mg KOH/g的羟值、大于2的OH官能度、基于至少一种聚醚多元醇的氧化烯含量为2
‑
30重量％的氧化乙烯比例和基于至少一种聚醚多元醇中OH基团的总数为40
‑
100％的伯OH基团比例的聚醚多元醇，
[0015]在每种情况下基于加起来为100重量％的组分(b1)和(b2)的总重量，以及
[0016](b3)基于100重量份的组分(b1)和(b2)为0
‑
20另外重量份的任选衍生的填料，其任选地作为基于组分(b1)和(b2)中一种或多种的接枝多元醇的组分存在；
[0017](c)包含水的发泡剂组合物；
[0018]其中该反应以发泡剂组合物(c)的重量与反应中使用的所有异氰酸酯反应性
[0019]化合物的总重量的重量比为1:14
‑
1:6使用发泡剂组合物(c)；
[0020]其中获得具有根据DIN EN ISO 845(2009年10月)测定为不大于25kg/m3的泡沫密度和根据DIN EN ISO 3386
‑
1(2015年10月)在第一次压缩中在40％压缩下测定为10
‑
80kPa的压缩硬度的聚氨酯泡沫。
[0021]异氰酸酯反应性化合物是具有一种或多种异氰酸酯反应性官能团的化合物，优选选自硫基、羟基、氨基(
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NH
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或
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NH2)、羧酸基和甲酰胺基，更优选选自硫基、羟基和氨基(
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生产聚氨酯泡沫的方法，包括以下组分的反应：(a)包含至少一种基于二苯基甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯的异氰酸酯组合物；(b)多元醇混合物，包含：(b1)50
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85重量％的至少一种具有10
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60mg KOH/g的羟值、大于2的OH官能度和基于至少一种聚醚多元醇的氧化烯含量为50
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100重量％的氧化乙烯比例的聚醚多元醇，(b2)15
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50重量％的至少一种具有10
‑
100mg KOH/g的羟值、大于2的OH官能度、基于至少一种聚醚多元醇的氧化烯含量为2
‑
30重量％的氧化乙烯比例和基于至少一种聚醚多元醇中OH基团的总数为40
‑
100％的伯OH基团比例的聚醚多元醇，在每种情况下基于加起来为100重量％的组分(b1)和(b2)的总重量，以及(b3)基于100重量份的组分(b1)和(b2)为0
‑
20另外重量份的任选衍生的填料，其任选地作为基于组分(b1)和(b2)中一种或多种的接枝多元醇的组分存在；(c)包含水的发泡剂组合物；其中反应以发泡剂组合物(c)的重量与反应中使用的所有异氰酸酯反应性化合物的总重量的重量比为1:14
‑
1:6使用发泡剂组合物(c)；其中获得具有根据DIN EN ISO 845(2009年10月)测定为不大于25kg/m3的泡沫密度和根据DIN EN ISO 3386
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1(2015年10月)在第一次压缩中在40％压缩下测定为10
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80kPa的压缩硬度的聚氨酯泡沫。2.根据权利要求1的方法，其中多元醇混合物(b)包含60
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82重量％，优选65
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80重量％，更优选68
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78重量％，更优选70
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75重量％的至少一种聚醚多元醇(b1)，基于加起来为100重量％的组分(b1)和(b2)的总重量；和/或其中多元醇混合物(b)包含18
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40重量％，优选21
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32重量％，甚至更优选25
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30重量％的至少一种聚醚多元醇(b2)，基于加起来为100重量％的组分(b1)和(b2)的总重量。3.根据权利要求1或2的方法，其中根据(b3)的任选衍生的填料作为基于聚醚多元醇(b2)的接枝多元醇的组分存在，优选以0.01
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20另外重量份，更优选1
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10另外重量份的量，基于100重量份的组分(b1)和(b2)，和/或根据(b3)的填料作为聚醚多元醇(b2)中的分散体存在，优选以0.01
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20另外重量份，更优选1
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10另外重量份，更优选3
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8另外重量份的量，基于100重量份的组分(b1)和(b2)。4.根据权利要求1
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3中任一项的方法，其中聚醚多元醇(b1)具有2.2
‑
8，优选2.2
‑
4，更优选2.4
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3.3的OH官能度；和/或其中聚醚多元醇(b1)具有40
‑
100％，优选70
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90％的伯OH基团比例，基于聚醚多元醇(b1)中的OH基团的总数。5.根据权利要求1
‑
4中任一项的方法，其中聚醚多元醇(b2)具有50
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100％，优选70
‑
90％的伯OH基团比例，基于聚醚多元醇(b2)中的OH基团的总数；和/或其中聚醚多元醇(b2)具有2.2
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8，优选2.2
‑
4，更优选2.4
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3.3的OH官能度。6.根据权利要求1
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5中任一项的方法，其中异氰酸酯组合物(a)包含50
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64重量％，更优选54
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62重量％，更优选57
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62重量％的4,4'
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二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'
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MDI)，基于100重量％的异氰酸酯组合物(a)；和/或优选地，其中异氰酸酯组合物(a)包含2
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10重量％的2,4'
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二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4'
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MDI)，基于100重量％的异氰酸酯组合物(a)。7.根据权利要求1
‑
6中任一项的方法，其中多元醇混合物(b)进一步包含：(b4)至少一种另外聚醚多元醇，其不同于至少一种根据(b1)的聚醚多元醇和至少一种
根据(b2)的聚醚多元醇并且具有大于350mg KOH/g，优选350
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800mg KOH/g的羟值，优选以0
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20另外重量份，更优选3
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15另外重量份，更优选5
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10另外重量份的量，基于100重量份的组分(b1)和(b2)。8.根据权利要求1
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7中任一项的方法，其中多元醇混合物(b)包含不大于5另外重量份，优选0
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5另外重量份，更优选0
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3另外重量份，更优选0
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【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：