生产硬质聚氨酯泡沫的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过使a)多异氰酸酯与b)具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的化合物在c)发泡剂存在下反应而生产硬质聚氨酯泡沫的方法，其特征在于组分b)包含蓖麻油bi)且所述反应在选自碳酸亚烷基酯、碳酸酰胺和吡咯烷酮类的化合物d)存在下进行。

【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团呈反应性的氢原子的化合物反应而。硬质聚氨酯泡沫长时间以来就已知且主要用于热绝缘，例如在冷冻设备中、在热水储存中、在局部加热管中或在建筑和构筑中，例如在夹心兀件中。有关硬质聚氣酷泡沫生产和使用的概略性综述例如可以在Kunststoff-Handbuch,第I卷,聚氨酷，1966年第I版，Dr. R. Vieweg 和 Dr. A. IIikIltkiII编辑，1983 年第 2 版，Dr. Giinter Oertel 编辑以及 1993年第 3 版，Dr. Giinter Oertel 编辑，Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna 中找到。 它们通常通过使多异氰酸酯与具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的化合物在催化剂、发泡剂以及还有助剂和/或添加剂存在下反应而生产。硬质聚氨酯泡沫必须满足的重要要求是低导热性、良好的流动性、泡沫与覆盖层的令人满意的粘附以及良好的机械性能。特别是在使用水作为发泡剂生产的硬质聚氨酯泡沫情况下，泡沫的粘附通常并不令人满意。US 5798533描述了特殊催化剂在改进纯粹水发泡硬质泡沫的粘附中的用途，以改进与用于冷冻设备中的聚苯こ烯或ABS的粘附。然而，这可能不利地影响泡沫的流动性和机械性能。WO 2004009667描述了接枝多元醇在纯粹水发泡硬质泡沫体系中的用途，以降低泡沫的脆化和改进与其他基材的粘附。然而，接枝多元醇昂贵且通常与聚氨酯体系的其他成分不相客。EP 1806374描述了用于冷冻设备的硬质聚氨酯泡沫，其由于使用烷氧基化单胺如苯胺而具有改进的粘附。然而，这些化合物可能对该泡沫的加工性能具有不利影响。现已惊人地发现仅使用水或者主要使用水作为发泡剂生产的硬质聚氨酯泡沫在该泡沫体系包含蓖麻油和选自碳酸亚烷基酷、碳酸酰胺和吡咯烷酮类的化合物时具有改进的粘附。US 2008051481尤其描述了碳酸亚丙酯或蓖麻油作为粘合剂在具有良好耐火性能的特殊硬质泡沫体系中的用途，尤其当使用冷模时。提到了卤代多元醇与其他阻燃剂组合的有利使用。设想将硬质泡沫用于建筑领域中。在冰箱领域中所用硬质泡沫通常不包含卤代多元醇且也不包含阻燃剂，因为不认为这是重要的技术要求(至少在当前)。US 2008051481描述了阻燃的硬质聚氨酯泡沫，其使用卤代，尤其是溴代多元醇生产。作为发泡剂，优选使用物理发泡剂，任选组合使用水作为助发泡剂。描述了使用粘合剂改进这些产品的粘附。除了一系列其他材料外，也提出使用碳酸亚丙酯或蓖麻油。在用于冷冻设备中的泡沫情况下通常不使用US 2008051481中所述卤代阻燃剂。本专利技术提供了一种通过使组分a)与b)在组分c)存在下反应而a)多异氰酸酷，b)具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的化合物，c)发泡剂，其中组分b)包含蓖麻油bi)且所述反应在选自碳酸亚烷基酷、碳酸酰胺和吡咯烷酮类的化合物d)存在下进行。碳酸亚烷基酯优选为碳酸亚こ酯和/或碳酸亚丙酷，特别优选碳酸亚丙酷。作为碳酸酰胺，优选使用脲和/或烷基服。烷基脲尤其为四甲基脲和ニ异丁基服。吡咯烷酮类尤其为I-甲基-2-吡咯烷酮。组分d)优选基于组分b)的重量以I. 5-15重量％的量使用。所述组分可以单独或以相互间的任何混合物使用。优选使用碳酸亚丙酷。 在硬质泡沫的生产中，优选将组分d)加入具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的化合物中。蓖麻油bi)优选基于组分b)的重量以1-20重量％的量使用。蓖麻油也可以是化学改性的，例如通过加入氧化烯而化学改性。然而，优选使用未改性蓖麻油。如上所述，将水用作发泡剂C)。可以将水用作唯一的发泡剂，但还可以将水与其他发泡剂，尤其是物理发泡剂混合使用。水至少应以使得其对应于50%发泡效果的量使用。这可以借助气体的摩尔量确定。计算并求和单ー发泡剂的发泡体积n [mol] = m[g] /M[g/mol]n=摩尔量m=质量 M=分子量姆IOOg 多元醇组分的 Vol 气体[I] =n[mol]*22. 414[l/mol]每IOOg PUR的Vol气体[I] =(每IOOg多元醇组分的Vol气体[I]/混合比(多元醇组分+异氰酸酯组分))*100。对于除了本专利技术方法所述聚醚醇之外所用起始化合物，可以提供下列详情可能的有机多异氰酸酯a)是所有已知有机ニ异氰酸酯和多异氰酸酷，优选芳族多官能异氰酸酷。特殊实例是甲苯-2，4-和2，6-ニ异氰酸酯(TDI)和对应的异构体混合物，ニ苯基甲烷-4，4’_、2，4’ -和2，2’-ニ异氰酸酯(MDI)和对应的异构体混合物，ニ苯基甲烷-4，4’-和2，4’-ニ异氰酸酷、多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物，ニ苯基甲烷-4，4’-、2，4’ -和2，2’ - ニ异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物(粗MDI)以及粗MDI和甲苯ニ异氰酸酯的混合物。有机ニ异氰酸酯和多异氰酸酯可以単独或以混合物形式使用。通常还使用改性多官能异氰酸酷，即通过有机ニ异氰酸酯和/或多异氰酸酯的化学反应得到的产物。可以提到的实例是包含ニ氮杂环丁ニ酮(uretdione)、氨基甲酸酷、异氰脲酸酷、碳ニ亚胺、脲基甲酸酯和/或尿烷基团的ニ异氰酸酯和/或多异氰酸酷。改性的多异氰酸酯可以任选相互混合或者与未改性的有机多异氰酸酯如ニ苯基甲烷_2，4’ _、4，4’ - ニ异氰酸酷，粗MDI，甲苯-2，4-和/或2，6- ニ异氰酸酯混合。此外，还可以使用多官能异氰酸酯与多官能多元醇的反应产物及其与其他ニ异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物。已经发现特别有用的有机多异氰酸酯是粗MDI，尤其是NCO含量为29_33重量％且在25° C下的粘度为150-1000mPas的粗MDI。除了组分bi)之外使用的具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的可能化合物b)是包含至少两个反应性基团，优选OH基团的化合物，尤其是OH值为25-800mgKOH/g的聚醚醇和/或聚酯醇。所用聚酯醇通常通过具有2-12个碳原子，优选2-6个碳原子的多官能醇，优选ニ醇与具有2-12个碳原子的多官能羧酸，例如琥珀酸、戊ニ酸、己ニ酸、辛ニ酸、壬ニ酸、癸ニ酸、癸烷ニ甲酸、马来酸、富马酸以及优选邻苯ニ甲酸、间苯ニ甲酸、对苯ニ甲酸和异构的萘ニ甲酸缩合而制备。所用聚酯醇通常具有的官能度为I. 5-4。 尤其使用通过已知方法制备的聚醚醇，例如通过在催化剂，优选碱金属氢氧化物或双金属氰化物催化剂(DMC催化剂)存在下氧化烯在H-官能起始剂物质上阴离子聚合制备的聚醚醇。作为氧化烯，通常使用氧化こ烯或氧化丙烯，但还有四氢呋喃、各种氧化丁烯、氧化苯こ烯，优选纯1，2-氧化丙烯。氧化烯可以单独、交替依次或作为混合物使用。可能的起始剂物质尤其是在分子中具有至少2个，优选2-8个羟基或至少两个伯氨基的化合物。作为在分子中具有至少2个，优选2-8个羟基的起始剂物质，优选使用三羟甲基丙烷，甘油，季戊四醇，糖类化合物如葡萄糖、山梨糖醇、甘露糖醇和蔗糖，多元酚，可熔酚醛树月旨，例如苯酚和甲醛的低聚缩合产物以及酚类、甲醛和ニ链烷醇胺以及还有蜜胺的Mannich缩合物。作为在分子中具有至少两个伯氨基的起始剂物质，优选使用芳族ニ胺和/或多胺，例如苯ニ胺以及4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.29 EP 09171618.31.一种通过使组分a)与b)在组分c)存在下反应而生产硬质聚氨酯泡沫的方法 a)多异氰酸酯， b)具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的化合物， c)发泡剂， 其中组分b)包含蓖麻油bi)且所述反应在选自碳酸亚烷基酯、碳酸酰胺和吡咯烷酮类的化合物d)存在下进行。2.根据权利要求I的方法，其中所述碳酸亚烷基酯选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和I-甲基-2-吡咯烷酮。3.根据权利要求I的方法，其中所述碳酸亚烷基酯为碳酸亚丙酯。4.根据权利要求I的方法，其中将脲和烷基脲用作碳酸酰胺。5.根据权利要求I的方法，其中将四甲基脲和二异丁基脲用作烷基脲。6.根据权利要求I的方法，其中所述吡咯烷酮为I-甲基-2-吡咯烷酮。7.根据权利要求I的方法，其中所述化合物d)基于组分b)的重量以I.5-15重量％的量使用。8.根据权利要求I的方法，其中所述蓖麻油bi)基于组分b)的重量以1-20重量％的量使用。9.根据权利要求I的方法，其中组分b)包含官能度为2-3且羟值为150-450mgKOH/...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·吉斯科尔，J·克拉森，H塞弗特，M·舒特，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：