生产硬聚氨酯泡沫材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种生产硬聚氨酯泡沫材料的方法，其中在ｃ）发泡剂的存在下使ａ）多异氰酸酯与ｂ）具有至少两个对异氰酸酯基有反应性的氢原子的化合物反应。本发明专利技术的特征在于具有至少两个对异氰酸酯基有反应性的氢原子的化合物含有至少一种聚醚醇ｂｉ），所述聚醚醇ｂｉ）可以通过芳族胺与环氧乙烷和环氧丙烷反应来制备，其中在第一个工艺步骤中先加成环氧丙烷、随后加成环氧乙烷或环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，并且在第二个工艺步骤中加成剩余量的环氧丙烷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过使多异氰酸酯与具有至少两个对异氰酸酯基有反 应性的氢原子的化合物反应。硬聚氨酯泡沫材料长久以来是已知的，并且主要用于热和冷的隔绝， 例如用于制冷器具、热水贮存、局部加热管道或建筑和建造，例如夹层构 件。硬聚氨酯泡沫材料的生产和应用的简要综述可以例如参见Kunststoff-Handbuch ，第7巻，聚氨酯，1966年由Dr.R.Vieweg和 Dr.A.H6chtlen编著的第一版，1983年由Dr.Gtinter Oertel编著的第二版， 和1993年由Dr.Giinter Oertel编著的第三版，Carl Hansen Munich,在硬聚氨酯泡沫材料的使用中，重要的是达到对于相关应用而言最佳 的性能。在硬聚氨酯泡沫材料的生产和应用中，最经常使用具有至少两个对异 氰酸酯基有反应性的氢原子的化合物。特别对于制冷应用，通过将环氧烷加成到芳族胺上获得的聚醚醇通常 用作具有至少两个对异氰酸酯基有反应性的氢原子的化合物。在芳族胺中， 曱苯二胺(T1)A)的异构体是特别重要的。这些产品导致在泡沫材料的生 产中最佳的流动性能以及泡沫材料的低热导率。基于TDA的聚醚醇和这些产物的制备方法也是公知的。因此，EP747 411描述了基于邻-TDA的聚醚醇，称为邻位TDA。在这些聚醚醇的制备 中，在第一个工艺步骤中在不使用催化剂的情况下加成纯环氧乙烷，并且 在第二个工艺步骤中使用碱性催化剂加成纯环氧丙烷。以此方式制得的聚醚醇具有较低的官能度，并导致聚氨酯体系的晚固 化。所以可能存在甚至复杂的中空空间，特别在要完全填充的制冷应用中出现。在聚醚醇中的高含量环氧乙烷导致与多异氰酸酯之间的相容性差， 从而导致更差的固化和泡沫材料的更大脱模厚度。WO 05/044889也描述了使用基于TDA的聚醚醇制备的硬聚氨酯泡沫 材料。其中，在笫一个反应步骤中加成环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，并 在第二步中加成纯环氧丙烷。基于聚醚醇计，环氧乙烷的比例是2-25重量%。在硬质泡沫材料的许多应用中，尤其在制冷装置的绝热中， 一个重要 的因素是所用体系的固化行为，这对装置生产中的循环时间有关键影响。本专利技术的目的是提供一种，此方法导致 优良的热导率，并显示发泡剂在体系中的高溶解度，以及最佳的流动时间 和固化时间。另外，所用的多元醇应当彼此相容。此目的惊奇地通过使用一种能通过芳族胺与环氧乙烷和环氧丙烷反应 制备的多元醇来实现，其中在第一个工艺步骤中先加成环氧丙烷和随后加 成环氧乙烷，并且在第二个工艺步骤中加成环氧丙烷。据此，本专利技术提供一种，其中在c)发泡 剂的存在下使a) 多异氰酸酯，与b) 具有至少两个对异氰酸酯基有反应性的氢原子的化合物反应， 其中具有至少两个对异氰酸酯基有反应性的氢原子的化合物含有至少一种聚醚醇bi),所述聚醚醇bi)可以通过芳族胺、优选甲苯二胺与环 氧乙烷和环氧丙烷反应来制备，其中在第一个工艺步骤中先加成环氧丙烷、 随后加成环氧乙烷或环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，并且在第二个工艺步 骤中加成剩余量的环氧丙烷。本专利技术还提供聚醚醇bi),以及通过将环氧乙烷和环氧丙烷加成到芳 族胺上制备聚醚醇bi)的方法，其中在第一个工艺步骤中先加成环氧丙烷、 随后加成环氧乙烷或环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，并且在第二个工艺步 骤中使用碱性催化剂加成剩余量的环氧丙烷。曱苯二胺的氨基先与环氧丙烷进行反应是特别有利的。这形成仲羟基。随后环氧乙烷的进一步加成反应优先在剩余的氨基上进行，并主要与这些 氨基键合。这导致游离氨基的进一步减少，从而进一步降低聚醚醇的固有 反应性。在已经加入环氧丙烷之后，如上所述优选加入纯环氧乙烷。也可 以加入环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，在这种情况下在此混合物中的环氧丙烷含量应当不超过20重量％，基于此混合物计。聚醚醇bi)的羟值优选是140-480mg KOH/g，特别是140-470mg K()H/g。在本专利技术特别优选的实施方案中，羟值可以才艮据按照本专利技术方法 制备的聚醚醇的优选应用领域而在140-180mg KOH/g的范围内或在 370-420mg KOH/g的范围内。作为用于制备聚醚醇bi)的芳族胺，可以单独使用二苯基甲烷二胺 (MI)A)，或使用它与更高级同系物或曱苯二胺(TDA)的混合物。优选 使用T1)A，其中TI)A特别优选具有至少95重量％的邻位TDA比例。在制备聚醚醇bi)中的第一个工艺步骤优选在不存在催化剂的情况下 进行。此外，在制备聚醚醇bi)中的第二个工艺步骤优选在碱性催化剂的存 在下进行。作为碱性催化剂，优选使用碱性化合物和/或胺，特别优选碱金 属和/或碱土金属的氧化物和氢氧化物，尤其是氢氧化钾。优选在第一个工艺步骤中使用2.5-4摩尔环氧烷/摩尔芳族胺。特别优 选在第一个工艺步骤中使用1.5-2摩尔环氧乙烷和1-2摩尔环氧丙烷/摩尔 芳族胺。在第一阶段中的环氧乙烷的量是35-80重量％，基于在第一阶段中环 氧烷的总重量计。聚醚醇中的环氧乙烷含量优选是4-20重量％，基于聚醚 醇的重量计。在第二个工艺步骤中，代替纯环氧丙烷，可以使用环氧丙烷和从〉0到 20重量％、优选从〉0到5重量。/。的环氧乙烷的混合物，在每种情况下基于 混合物的重量计。在制备聚醚醇bi)的一个优选实施方案中，第二个工艺步骤在水或至少 一种其它具有至少两个反应性氢原子的化合物的存在下进行。水可以原样加入或作为用于碱性催化剂的溶剂加入。聚醚醇bi)的制备通过常规方法进行，例如描述在EP 747 411中。其 中，环氧烷的加成反应优选在100-135。C的温度和0.1-8巴的压力下进行。 引入环氧烷之后通常是环氧烷的后反应阶段，从而完全反应。以此方式获 得的粗聚醚醇通过蒸馏而脱除未反应的环氧烷和挥发性化合物，优选在减 压下蒸馏，脱水，并且通过酸中和和除去所形成的盐进行后处理。在使用叔胺催化的情况下，粗产物用氮气和/或在减压下汽提，随后在 合适时过滤。如上所述，硬聚氨酯泡沫材料的生产通过多元醇与多异氰酸酯的反应 进行，通常在催化剂、发泡剂和助剂和/或添加剂的存在下进行。聚醚醇bi)在这里可以单独使用，但是优选在其它具有至少两个对异氰 酸酯基有反应性的氢原子的化合物的存在下使用。关于在本专利技术方法中使用的其它原材料，可以如下所述。作为有机多异氰酸酯a)，优选使用芳族的多官能异氰酸酯。具体例子是曱苯2，4-和2,6-二异氰酸酯(TDI)以及相应的异构体混合 物，二苯基甲烷4，4，-、 2，4，-和2,2，-二异氰酸酯(MDI)以及相应的异构体混 合物，二苯基曱烷4，4，-和2，4，-二异氰酸酯的混合物，聚苯基聚亚曱基多异 氰酸酯，二苯基甲烷4，4，-、 2，4，-和2，2，-二异氰酸酯和聚苯基聚亚甲基多异 氰酸酯的混合物(粗MDI)，以及粗MDI和甲苯二异氰酸酯的混合物。有机 二异氰酸酯和多异氰酸酯可以单独使用或以混合物的形式使用。通常也使用改性的多官能异氰酸酯，即通过有机二异氰酸酯和/或多异 氰酸酯的化学反应获得的产物。可以提到的例子是含有异氰脲酸酯基和氨 基曱酸酯基的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯。改性的多异氰酸酯可以任选地 彼此混合，或与未改性的多异氰酸酯例如二苯基曱烷2，4，-和4，4，-二异氰酸 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产硬聚氨酯泡沫材料的方法，其中在ｃ）发泡剂的存在下使　ａ）多异氰酸酯，与　ｂ）具有至少两个对异氰酸酯基有反应性的氢原子的化合物反应，　其中具有至少两个对异氰酸酯基有反应性的氢原子的化合物含有至少一种聚醚醇ｂｉ），所述 聚醚醇ｂｉ）通过芳族胺与环氧乙烷和环氧丙烷反应来制备，其中在第一个工艺步骤中先加成环氧丙烷、随后加成环氧乙烷或环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，并且在第二个工艺步骤中加成剩余量的环氧丙烷。

【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：S丁施，J温克勒，G赫皮尔，H塞弗特，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]