含水脱模剂及其在生产聚氨酯模制品中的用途制造技术

本发明专利技术提供了用于生产聚氨酯模制品的含水脱模剂分散体，其基本上包含：Ａ）至少一种具有脱模活性的试剂，选自皂、油、蜡和硅酮，Ｂ）乳化剂，Ｃ）如果需要，泡沫稳定剂，Ｄ）如果需要，粘度调节剂，Ｅ）如果需要，助剂和添加剂，Ｆ）至少一种碱金属或碱土金属的羧酸盐，和Ｇ）水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含水脱模剂以及它们在生产聚氨酯模制品中的用途。技术背景众所周知，用以生产模制品的聚氨酯体系对使用的模具材料，优选高 热导性材料例如金属，显示出强的粘附性。因此，为了对聚氨酯模制品进 行脱模需要使用脱模剂，其中将所述脱模剂施加到接触聚氨酯和/或聚氨酯 反应混合物的模具壁上。该类脱模剂是由蜡、皂、油和/或硅酮在溶剂中的分散体或乳状液组成 的，所述溶剂是例如烃类或水。将脱模剂施加到模具上后，蒸发掉溶剂，具有脱模活性的不挥发性物 质形成薄的脱除膜，该膜的作用是确保聚氨酯模制品在制造完成后能够很 容易地从模具上脱除。为了减轻有机材料对环境造成的负担，以水为基剂的不含挥发性有机 材料的脱模剂得到了高度的关注。然而，市售的含水脱模剂与传统的脱模 剂即那些含有有机溶剂的脱模剂相比具有以下缺点在蒸发掉大部分水后， 总是仍有薄的水膜保留在模具上，该水膜在45'C-80'C，优选50'C-75'C的 典型塑模温度下不会进行挥发，并且该水膜会与聚氨酯体系的异氰酸酯化 合物发生反应，所述反应导致产生非常硬并且是刚性的聚脲化合物。结果， 模具表面受到了不利的影响。它们会形成所谓的积垢，所述积垢必须通过 费力的清洗过程才能除去。除了实际需要的脱模效果以外，脱模剂还具有其它功能。例如，其还 极大地影响聚氨酯模制品的表面，为了确保制成的模制品可以轻易地，即 容易地被织物或皮革覆盖，所述表面将会是细孔的或者是光滑且均匀的。在生产率日益更加优化的过程中，特别是在汽车制造业中，准确地说， 聚氨酯模制品的上述可覆盖特性已经成为 一个重要的质量特征。改善聚氨酯泡沫模制品的表面质量的一种选择是使用能够催化并因此能够加速多元醇-异氰酸酯反应的物质。因此，市售的用于聚氨酯模制品的 含水脱模剂一般包含所谓的锡促进剂，换句话说就是以有机锡化合物为基 础的催化剂。除了改善表面质量以外，这些锡促进剂还具有助脱模效果，因为^k们加速了泡沫与脱除膜之间的接触面处的多元醇-异氰酸酯反应。因此，上述模具积垢的问题也得到缓解，因为作为锡促进剂的助脱模 作用的结果，不再需要为了获得有效的脱模而向模具上施加那么多的脱模 剂。特别适合的是二羧酸二-正-丁基锡，如EP 1 082,202中所描述的。主要 使用的是二月桂酸二丁锡(DBTL)，如DE35 41 513或EP0 164 501中所 描述的。正如已知的，DBTL被标为R 50/53 (对环境有危害，对水生生物有很 大的毒性)，并且在储存和运输含有DBTL的脱模剂的过程中也对环境具有 潜在的危险。因此，许多聚氨酯泡沫模制品的消费者，例如鞋底或床垫部分的消费 者已经要求使用不含锡化合物的脱模剂。此外，ECB (European Chemical Bureau)正在进行分类，其中用R短 语R60-R61将机锡化合物标记为再生的毒素。这将影响到某些二羧酸二-正 -丁基锡，其中包括DBTL。那样的话，实际上将不可能再使用包含上述组 分的脱模剂。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是开发含水脱模剂，所述脱模剂不含有机锡化合 物并仍显示有效的脱模作用，不会在模具壁上引起任何积垢并对聚氨酯模 制品表面具有有利的影响，换句话说就是能够使它们变得细孔、光滑并均 匀。意想不到地发现，在包含常用的脱模-活性物质的水分散体中使用有机 酸的碱金属盐或碱土金属盐作为催化剂能够实现这一目的，其中有机酸的 碱金属盐或碱土金属盐的用量为0.01重量％-10重量％,优选0.05重量％ -5 重量％,特别是0.1重量％-3重量％，所述的脱模-活性物质例如是蜡、皂、 油和/或硅酮，其含量为0.5重量％ -40重量％，优选3重量％ -20重量％。具体实施方式因此，本专利技术提供了用于生产聚氨酯模制品的含水脱模剂分散体，其基本上包含(组分A、 B、 C、 D、 E、 F和G的份数的总和相当于分散体的 至少50重量％,优选至少80重量°/。，并且更优选100重量％):A) 至少一种具有脱模活性的试剂，其选自皂、油、蜡和硅酮，B) 乳化剂，C) 如果需要，泡沫稳定剂，D) 如果需要，粘度调节剂，E) 如果需要，助剂和添加剂，F) 0.01重量％-10重量％，优选0.05重量％-5重量％的至少一种碱金 属或碱土金属的羧酸盐，和G) 水。本专利技术的含水脱模剂分散体优选用作外脱模剂并且因此不含用于制备 聚氨酯的组分。优选的分散体含有A) 至少一种具有脱模活性的试剂，其选自皂、油、蜡和硅酮，B) 乳化剂，c)至少一种泡沫稳定剂和/或D) 至少一种粘度调节剂和/或E) 至少一种助剂和/或添加剂，F) 0.01重量％-10重量％，优选0.05重量％-5重量％的至少一种碱金 属或碱土金属的羧酸盐，和G) 水。特别优选的分散体由下述组分组成A) 0.5重量％-40重量％的至少一种具有脱模活性的试剂，其选自皂、 油、蜡和硅酮，B) 0.1重量％-10重量％的乳化剂，C) 0重量％-5重量％，优选0.1重量％-5重量°/。的泡沫稳定剂，D) 0重量％-5重量％，优选0.1重量°/。-5重量％的粘度调节剂，E) 0重量％-2重量％，优选0.1重量％-2重量％的典型的助剂和/或添加 剂，特别是防腐剂、杀细菌剂、杀真菌剂、和/或优选抗氧化剂，F) 0.05重量X-10重量X，优选O.l重量％-5重量％的至少一种碱金属 或碱土金属的羧酸盐，和G) 水。作为组分F，本专利技术分散体优选含有有机酸R-COOH的碱金属或碱土 金属盐，其中R优选是非枝化的或枝化的任选含有多重键的CrC22烃基， 优选烷基、烯基和/或芳基。为了制备合适的盐，可以使用本领域常见且已知的一元羧酸。根据本 专利技术的分散体中包含的盐还可以是以天然植物或动物脂类和油类为基础 的，特别是那些具有2-22个碳原子，优选具有》2至18个C原子，特别是 具有2-12个碳原子的天然植物或动物脂类和油类。本专利技术的分散体更优选 含有一种或多种酸的盐，所述酸选自乙酸、丙酸、正-丁酸、异丁酸、庚酸、 己酸、辛酸、2-乙基己酸、癸酸、新癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、异硬脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、岩芹酸、反油酸、花生酸、 山嵛酸、芥酸、鳕油酸、菜籽油脂肪酸、豆油脂肪酸、葵花油脂肪酸、松 浆油脂肪酸，以及在加压裂解过程中获得的工业品混合物(technical mixture) 的盐。从原理上讲，具有相似链分布的所有脂肪酸都是适合的。如果需要，可以将脂肪酸基团中的不饱和部分的含量调节到需要的碘 值，所述调节可以利用已知的催化加氢方法或者通过混合完全氢化的脂族 组分和未氢化的脂族组分而进行。碘值，作为脂肪酸的平均饱和度的数值度量标准，是指为了使双键饱 和而被100 g化合物吸收的碘的量。本专利技术的分散体优选包含下述盐作为组分F,其中所述盐优选含有锂、 钠和/或钾阳离子，更优选仅含有钾阳离子作为其碱金属或碱土金属阳离子。 本专利技术特别优选的分散体中包含乙酸钾或辛酸钾作为组分F。碱金属或碱土金属的羧酸盐可以通过文献中己知的方法由有机酸 R-COOH制备，或者可以在各自的商标名下作为商品获得，所述商标名例 如超纯乙酸钾(Merck KGaA)、 PC CAT TKA (Nitroil Europe)和Polycat 46 (Air Pr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产聚氨酯模制品的含水脱模剂分散体，其基本上包含：Ａ）至少一种具有脱模活性的试剂，其选自皂、油、蜡和硅酮，Ｂ）乳化剂，Ｃ）如果需要，泡沫稳定剂，Ｄ）如果需要，粘度调节剂，Ｅ）如果需要，助剂和添加剂，Ｆ）０．０５重量％－１０重量％的至少一种碱金属或碱土金属的羧酸盐，和Ｇ）水。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T亨宁，A金德林，R阿尔特霍夫，
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]