硅氧烷组合物制造技术

本发明专利技术提供了硅氧烷组合物，其含有基于腰果壳液－ＣＮＳＬ的掺合组分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从含有多元醇和异氰酸酯的组合物制备聚氨酯泡沫的方法，该制备任选地在其他添加剂和掺合剂的存在下进行。
技术介绍
一般地，添加剂和掺合剂必须在反应之前加入体系中，以获得所需的泡沫性能。这些添加剂和掺合剂包括比如硅氧烷类。在基于多元醇和异氰酸酯的泡沫制备中，通常使用有机改性硅氧烷作为稳定剂。这些硅氧垸常常在起泡时不以纯净态形式加入，而是以与其他不含硅的组分的混合物形式加入。这可以改善可计量性(meterability)，因为经常只需要向待起泡的混合物中加入很少量的硅氧烷。此外，掺合组分也可以改善硅氧垸在多元醇混合物中的溶解度，从而另外影响起泡和泡沫性能。现有技术公开了多种掺合组分-EP-0839852描述了聚氨酯泡沬的制备，其使用硅氧烷与由不同的甘油三酯组成的植物油的混合物。脂肪酸酯常常是可用于食物生产的原材料，因而形成竞争性局面。因此最好使用基于可再生原材料，容易生物降解且不适合食物生产的原材料。US-3629308描述了丁醇引发的聚醚作为有机硅氧垸的掺合组分。EP-0048984描述了硅氧烷与用于聚酯-聚氨酯泡沬的多种水溶性表面活性剂的混合物。这些表面活性剂常常难以生物降解。EP-0043110描述了用于高弹性聚氨酯泡沫的硅氧烷和溶剂(比如，甘油的烷氧基化物、水、TMP、 丁醇和壬基苯酚)的混合物。US-5236961描述了使用烷基酚乙氧基化物作为泡沬稳定剂(它们来自石化来源)的聚氨酯泡沫的制备。EP-0734404描述了使用聚烯化氧的PU泡沫的制备，聚烯化氧使用 10-90%的环氧丁垸合成。最常用的掺合组分包括比如，苯二甲酸酯、壬基酚乙氧基化物或丁醇 垸氧基化物。现有技术中描述的很多掺合组分的特点是具有有害的毒性、生物降解 能力差、或对水解的敏感性。因此需要在聚氨酯泡沫制备中的添加剂和掺合剂提供掺合组分，该组 分不具有上述缺点或至少可以是其替换物。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供有利的，可供选择的硅氧烷组合物的制备方 法、硅氧烷组合物本身，其用途和加入所述硅氧垸组合物的聚氨酯和/或聚 异氰脲酸酯和/或聚脲泡沫。在本专利技术的上下文中，聚氨酯和/或聚异氰脲酸酯和/或聚脲泡沫理解为 表示多元醇和异氰酸酯的反应产物，制备过程也任选地在其他添加剂和掺 合剂的存在下进行。本专利技术的进一步的目的是制备聚氨酯和/或聚异氰脲酸酯和/或聚脲泡 沫制备中的硅氧垸的掺合组分。出人意料地发现，该目的可通过使用基于腰果壳液(CNSL)的产品与硅 氧烷组分混合而实现。因此本专利技术涉及使用含垸基酚组合物(在比如基于CNSL的产品中)改 进制备聚氨酯泡沫的方法。CNSL是腰果壳液，即腰果壳油的缩写。根据 本专利技术的组合物有助于改善泡沬性能。同时，用于硅氧垸组合物的制备的 原材料由非石化产品组成，即可再生原材料比例高。本专利技术涉及从含有多元醇和异氰酸酯的组合物制备聚氨酯泡沫，所述 制备在某些含硅共聚物表面活性剂(比如硅氧烷)的存在下进行。含硅表面活 性剂和基于CNSL的化合物混合，从而不仅改善硅氧烷的可计量性，而且 改善由此制得的泡沫的性能。优点是与使用比如壬基酚乙氧基化物或其他掺合组分相比，在起泡中 可以获得相当或更好的结果。此外，基于CNSL的产品容易生物降解，在毒理学上安全且源于天然可再生原材料。此外，基于CNSL的产品不适合于制备食物，因此不与食物生产发生"竞争"。CNSL理解为表示所述腰果壳液，即腰果壳油。这可通过提取腰果的外壳而获得。通常，通过加热果壳而获得提取物。但是，也可以通过使用溶剂的提取方法制备。取决于起源和方法，提取物的组成可以变化。主要组分是腰果酚、漆树酸(anacardic acid)、强心酚和甲基强心酚。由于在热提取期间漆树酸受热脱羧转化成腰果酚，因此漆树酸和腰果酚的比例可在很大的范围内变化。通常，腰果酚作为垸基酚组分从CNSL获得，然后可进一步对其处理以得到很多种产品(垸氧基化物、甲醛树脂等)。腰果酚通过蒸馏从CNSL获得。对于加热CNSL，聚合过程从现有的酚类的烯基侧链开始发生。因此在腰果酚的蒸馏制备中也获得由这些更高分子量物质组成的蒸馏残渣。多种基于CNSL的产品(比如，提取物本身、蒸馏产物或蒸馏残渣)可用于根据本专利技术的混合物。由CNSL制备的腰果酚在专利申请DE-IO 2005 017126、 DE-10 2005017125中有描述。根据本专利技术，还可以伴随地使用从CNSL制得的产品(比如，CNSL的垸氧基化物、可通过与醛反应制得的树脂、或氧化产物等)。这些衍生物迄今仅用作聚氨酯中的多元醇组分。其作为硅氧烷的掺合组分的用途没有描述。US-20050022445描述了作为水/燃料混合物的乳化剂的CNSL的垸氧基化物。US-7084103描述了腰果酚和强心酚的乙氧基化物及其作为润滑剂或分散剂的用途。US-2531502描述了基于CNSL的烷氧基化物的制备，CNSL首先用含氧气体混合物处理，结果形成"发泡的(blown)"CNSL，然后其被烷氧基化。GB-2262525描述了基于工业腰果壳油的乙氧基化物的制备。DE-2754091提到并描述了作为乙氧基化的基础的腰果酚衍生物(漆树酸、腰果酚、强心酚)，及其作为醇酸树脂体系中的乳化剂的用途。EP-1765901描述了用于制备硬质PU泡沬的多元醇，硬质PU泡沫的 制备基于CNSL通过烯属烃侧链中双键的环氧化作用和随后的开环以增加 多元醇的OH数。基于CNSL的多元醇作为硅氧烷的掺合组分的用途没有 描述。EP-1723187描述了基于来自腰果酚的制备的蒸馏残渣的多元醇的制 备。这些残渣与烯化氧反应，获得的多元醇用于PU粘合剂混合物的制备。 没有提到PU泡沬或与硅氧烷的混合物。IN 180735描述了用于制备硬质PU泡沫的多元醇，所述硬质PU泡沬 的制备基于CNSL混合物，通过与蓖麻油反应产物和多羟基化合物(比如， 季戊四醇)反应制得。DE-10106144描述了腰果酚-聚醛树脂作为原油中的沥青烯分散剂的 用途。US-6262148描述了环氧树脂的苯烷基胺固化剂，其由曼尼奇碱 (Mannich base)反应产物组成，基于CNSL化学，通过与具有5-7个碳原子 的脂环族或芳香族聚胺反应而形成。CNSL通常包含黑色的气味浓烈的物质。使用本领域技术人员熟知的传统方法(比如蒸馏、提取或吸附)，基于 CNSL的产品的颜色和气味可得到优化，并因此可用于更苛刻的应用。任 选地，还可以使用合适的香料调节气味性能。因此，比如，上面已经提到的DE-10 2005 017126和DE-10 2005 017125的公开涉及颜色稳定的含腰果酚组合物的制备，其用于制备苯氨基醇 (phenalkamines)，而苯氨基醇又用作环氧树脂的固化剂。这里，组合了蒸馏 和吸收法。作为硅氧烷共聚物或硅氧垸，可使用根据现有技术合适的物质。因此， 根据泡沫类型(硬质泡沫、热弹性泡沫、粘弹性泡沬、酯泡沫、HR泡沫、 半硬质泡沬)，必须使用合适的硅氧垸。出人意料地发现，根据本专利技术的混合物可用于所有这些泡沫类型。 硅氧烷共聚物在混合物中的比例可以是0.1-98%，优选为0.3-95%，特 别优选为0.5-90%，特别是1國80%或5-70%，且非常特别优选为10-60%,任选地取决于各目标用途本文档来自技高网...

【技术保护点】
硅氧烷组合物，其含有基于腰果壳液－ＣＮＳＬ的掺合组分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M格洛斯，
申请(专利权)人：赢创戈尔德施米特有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]