用于聚氨酯泡沫体的反应性胺催化剂制造技术

使用式Ａ的化合物制备的聚氨酯：Ｑ－（Ｒ６）－Ｍ（Ｒ７）－ＮＲ３Ｒ４其中Ｑ是ＯＨ或ＮＲ１Ｒ２；Ｍ是Ｏ或ＮＲ５，其中Ｒ５是Ｒ１或Ｈ；Ｒ１是１－６个碳的烷基或亚烷基醇，特别是ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３或ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ；Ｒ２是１－６个碳的烷基或亚烷基醇，特别是ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３或－ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ；Ｒ３是氢或１－６个碳的烷基，特别是Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３；Ｒ４是氢；其中Ｒ６是２－５个碳的亚烷基；和其中Ｒ７是２－５个碳的亚烷基。本发明专利技术的例举催化剂包括，但不限于Ｎ，Ｎ，Ｎ′－三甲基双（氨乙基）醚、二甲基氨基乙氧基丙基胺和（３－氨丙基）（２－羟乙基）甲基胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及聚氨酯催化剂领域。更特别地，本专利技术涉及引入反应性氢基的胺分子作为聚氨酯催化剂的用途。
技术介绍
在通过多异氰酸酯、多羟基化合物和可能的额外的成分之间反应制备聚氨酯中使用催化剂是已知的。使用催化剂，将加速在该工艺过程中，在平衡的速度下，必须同时且竞争性进行的至少两个，和有时三个主要的反应，以便提供具有所需物理特征的聚氨酯。 一个反应(通常称为胶凝反应)是扩链异氰酸酯-羟基反应，借助该反应，含羟基的分子与含异氰酸酯的分子反应，形成氨基甲酸酯。这将增加混合物的粘度并在氨基甲酸酯基内提供含聚氨酯的仲氮原子。第二个反应是交联异氰酸酯氨基甲酸酯的反应，其中借助该反应，含异氰酸酯的分子与含仲氮原子的氨基甲酸酯基反应。可能牵涉的第三个反应是异氰酸酯-水反应(通常称为发泡反应)，其中借助该反应，异氰酸酯封端的分子扩链和借助该反应，生成二氧化碳，发泡或辅助泡沫体发泡。若使用外部发泡剂，例如卤代的，通常液体烃、二氧化碳等，则第三个反应不是重要的，但若泡沫体生成所要求的所有或甚至一部分气体通过就地反应生成的话(例如在制备"一步法"挠性聚氨酯泡沫体中)，则第三个反应是重要的。 这些反应必须同时相对于彼此，在最佳的平衡速度下进行，以便获得良好的泡沫体结构。若与扩链相比，二氧化碳的形成太快，则泡沫体将坍塌。若与二氧化碳的形成相比，扩链太快，则泡沫的上升受到限制，从而导致轮廓差的泡孔的百分数高的高密度泡沫体。在不存在充分交联的情况下，该泡沫体不稳定。 典型地，制备聚氨酯所使用的催化剂是两类通用的类型叔胺(单和多胺)和有机锡化合物。有机金属锡催化剂主要有利于胶凝反应，而胺催化剂显示出更加多变范围的发泡/胶凝平衡。在挠性泡沫体配方中使用锡催化剂还增加闭孔量，从而有助于泡沫体的密封性。叔胺可有效地作为发泡和胶凝这两个反应的催化剂且常常与有机锡催化剂结合使用。 胺催化剂强烈地促进水_异氰酸酯(发泡)反应，它包括基于二亚乙基三胺骨架的叔胺结构，尤其五甲基二亚乙基三胺，和e-(N，N-二甲基氨基)烷基醚，尤其双(N，N-二甲基氨乙基)醚(公开于美国专利No. 3330782)。催化聚氨酯泡沫体发泡形成反应所使用的大多数叔胺例如以上所述的那些是挥发(fugitive)类型的。如此设计挥发性胺，是因为它们没有键合到聚氨酯聚合物基体上，因此在一些条件下可离开基体。这一挥发性导致在模塑和板材(slabstock)泡沫体工艺二者中从炽热的泡沫体中释放出烟雾。在泡沫体生产车间中，气载胺蒸汽可能是工业卫生问题。胺蒸汽的特别的效果是glaucopsia，也称为蓝雾或halovision。这是可视澄清度的临时干扰。挥发性胺当它们在全部制造的内部机动车部件内使用时也可引起问题，例如机动车风挡发雾。许多现有技术的挥发性胺还赋予聚氨酯泡沫体无法接受的强胺气味。由于这些问题，因此在工业上对低挥发性、低气味催化剂存在增加的需求。4 采取了许多方法确定挥发性降低的胺催化剂。与不具有下述官能度的相关结构相比，含活性氢官能度(例如_0H、-NH2和-NHR)的胺催化剂常常具有有限的挥发性和低的气味。此外，含活性氢官能度的催化剂在反应过程中化学键合到氨基甲酸酯内并没有从最终产品中释放。体现这一概念的催化剂结构典型地具有低到中等的活性且在变化的程度上加速发泡(水_异氰酸酯)和胶凝(多羟基化合物_异氰酸酯)这两个反应。 在美国专利Nos. 4338408和4433170中公开了与双(N，N-二甲基氨乙基)醚结构相关的低气味的反应性催化剂。JEFFCAT⑧ZF-10催化剂，2-乙醇是有效的发泡剂，但不如双(N，N-二甲基氨乙基)醚有效。 最后，在许多情况下，必须使用含不同叔胺基的催化剂共混物，以便实现泡沫体的胶凝和流动之间所需的平衡。若泡沫失衡，则泡沫不稳定且坍塌。 若发现克服现有技术刚才例举的任何一个缺点的一组新的胺催化剂，则这是重要的进展。
技术实现思路
本专利技术提供以上所述的一个或更多个疏漏或缺点的解决方法。 本专利技术的催化剂与异氰酸酯反应，并进而引入到聚合物结构内。反应性胺催化剂可用于生产低气味的产品，所述产品具有低的挥发性有机化学品含量。本专利技术包括具有下式A的物质组合物 Q-(R6)-M(R7)-NR3R4 其中Q是OH或NR凡；M是0或NR5，其中R5是&或H 是1-6个碳的烷基或亚烷基醇，特别是CH3、CH2CH3或CH2CH2OH ;R2是1_6个碳的烷基或亚烷基醇，特别是CH3、CH2CH3或-CH2CH2OH ;R3是氢或1-6个碳的烷基，特别是H、CH3或CH2CH3 ;R4是氢；其中R6是2_5个碳的亚烷基；和其中R7是2-5个碳的亚烷基。本专利技术的例举催化剂包括，但不限于，N， N，N'-三甲基双(氨乙基)醚、二甲基氨基乙氧基丙基胺和(3-氨丙基)(2-羟乙基)甲基胺。在一个实施方案中，物质组合物具有式B : 其中&、 R2、 R3、 R4和x是2-5的整数；和y是2_5的整数。 在一个宽泛的方面中，本专利技术是使用至少一种式A的化合物形成的聚氨酯。在一个实施方案中，聚氨酯是泡沫体，且使用发泡剂制造。也就是说，本专利技术包括含式A化合物已反应到聚氨酯内的聚氨酯。 另外，本专利技术公开了生产聚氨酯的方法，该方法包括在催化量的至少一种式A化合物存在下，使有机多异氰酸酯与有机聚酯多羟基化合物或聚醚多羟基化合物或这两种的共混物反应。在一个实施方案中，聚氨酯是泡沫体，且使用发泡剂制造。在本专利技术中所述的胺催化剂可单独或结合其他已知的聚氨酯催化剂使用。 本专利技术中所述的催化剂将催化异氰酸酯官能度和含活性氢的化合物，即醇、多羟基化合物、胺或水之间反应。 在本专利技术的实践中用作催化剂的式A化合物具有许多优点，其中包括，但不限于， 提供具有改进的发泡时间、改进的消粘时间、改进的乳白时间和在挥发性催化剂分子内改 进的流体胶凝平衡的聚氨酯泡沫体。
技术实现思路
在本专利技术的实践中使用的催化剂包括式A的化合物 Q-(R6)x-M(R7)y-NR3R4 其中Q是0H或NR凡；M是0或NR5，其中R5是&或H 是1-6个碳的烷基或亚 烷基醇，特别是CH3、CH2CH3或CH2CH20H ;R2是1_6个碳的烷基或亚烷基醇，特别是CH3、CH2CH3 或CH2CH20H ;R3是氢或1-6个碳的烷基，特别是H、 CH3或CH2CH3 ;R4是氢。本专利技术的例举催 化剂包括，但不限于，N，N，N'-三甲基双(氨乙基)醚、二甲基氨基乙氧基丙基胺和(3-氨 丙基)(2-羟乙基)甲基胺。式A的二胺醚是已知的且可通过本领域技术人员公知的工序 来制备。式A的一些二胺醚可以商购。 在一个实施方案中，式A的催化剂可具有式B : 其中R卜4如上所定义；x是2-5的整数；和y是2_5的整数。 此处所使用的聚氨酯是指本领域所理解的聚氨酯和/或多异氰脲酸酯。本专利技术的 聚氨酯包括聚氨酯泡沫体。可通过引入发泡剂，例如本领域中常用的那些，形成这种泡沫 体。这种发泡剂包括，但不限于氢氯氟烃、氢氟烃、氯氟烃、戊烷类、氮气、空气、二氧化碳等 等。聚氨酯可包括水，以辅助生成泡沫体。如果使用的话，水的用量典型地为约O. l-7份 /100份多羟基化合物。 为了使用本专利技术的催化剂制备聚氨酯，可使用任何合适本文档来自技高网...

【技术保护点】
使用至少一种式Ａ的化合物形成的聚氨酯：　　Ｑ－（Ｒ６）－Ｍ－（Ｒ７）－ＮＲ３Ｒ４　　其中Ｑ是ＯＨ或ＮＲ↓［１］Ｒ↓［２］；Ｍ是Ｏ或ＮＲ↓［５］，其中Ｒ↓［５］是Ｒ↓［１］或Ｈ；Ｒ↓［１］是１－６个碳的烷基或亚烷基醇，特别是ＣＨ↓［３］、ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［３］或ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＯＨ；Ｒ↓［２］是１－６个碳的烷基或亚烷基醇，特别是ＣＨ↓［３］、ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［３］或－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＯＨ；Ｒ↓［３］是氢或１－６个碳的烷基，特别是Ｈ、ＣＨ↓［３］、ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［３］；Ｒ↓［４］是氢；其中Ｒ↓［６］是２－５个碳的亚烷基；和其中Ｒ↓［７］是２－５个碳的亚烷基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JK普拉特，RA小格利戈斯比，G威尔兹，EL里斯特，D里德威，G费尔伯，
申请(专利权)人：亨斯迈石油化学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]