專利名稱：減少聚氨酯泡沫的釋放物的方法
減少聚氨酯泡沬的釋放物的方法從現(xiàn)有技術(shù)已知聚氨酯泡沫可以釋放(emittieren)甲醛，其中該甲醛釋放通常是不希望的。這種釋放物例如通過(guò)根據(jù)VDA 275 (燒瓶法，3h 60°C)或根據(jù)VDA 276 (釋放室試驗(yàn)，65°C)測(cè)量證實(shí)。這種甲醛釋放可以已經(jīng)出現(xiàn)在新近制備的泡沫中并且由老化工藝，特別是光氧化加強(qiáng)。通過(guò)加入含氨基的聚合物減少來(lái)自聚氨酯泡沫的甲醛釋放的方法描述于EP-A 1 428 847中。因此，通過(guò)加入聚乙烯胺，根據(jù)VDA 275的甲醛含量被帶至低于0. 1 ppm的檢測(cè)極限。這種官能的，特別是氨基官能的添加劑的缺點(diǎn)可能是它們對(duì)原料混合物的活性的影響。由此通常影響性能例如流動(dòng)行為或者開(kāi)孔含量。因此本發(fā)明的目的是開(kāi)發(fā)一種制備聚氨酯泡沫的方法，所述方法得到具有減少的甲醛釋放的聚氨酯泡沫，并且其中原料混合物的活性不被顯著影響并且其中所得泡沫的機(jī)械性能(特別是壓縮永久變形(Druckverformungsrest)和潮濕老化行為 (Feuchtalterungsverhalten))不被負(fù)面影響。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，所得泡沫另外應(yīng)具有就使用的活化劑和添加劑而言低的遷移和釋放行為。現(xiàn)已驚奇地發(fā)現(xiàn)通過(guò)其中使用具有至少一個(gè)氨基脲基的化合物的制備方法實(shí)現(xiàn)了上述技術(shù)目的。本發(fā)明提供一種通過(guò)以下組分反應(yīng)制備具有減少的甲醛釋放的聚氨酯泡沫的方法
Al包含對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有400 - 15，000分子量的化合物， A2任選的，包含對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有62 - 399分子量的化合物， A3水和/或物理發(fā)泡劑， A4任選的輔助物質(zhì)和添加劑，例如
a)催化劑，
b)表面活性添加劑，
c)顏料或阻燃劑，
A5具有至少一個(gè)氨基脲基的化合物與
B 二或多異氰酸酯?；?00重量份組分Al - A4，根據(jù)本發(fā)明的組分A5的使用量為0. 1 — 10重量份，優(yōu)選0.2 — 5重量份。本發(fā)明特別提供通過(guò)以下組分反應(yīng)制備具有減少的甲醛釋放的聚氨酯泡沫的方法，組分A
Al 75 - 99. 5重量份，優(yōu)選89 — 97. 7重量份(基于組分Al 一 A4的重量份總和)包含對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有400 - 15，000分子量的化合物，
A2 0 - 10重量份，優(yōu)選0. 1 — 2重量份(基于組分Al 一 A4的重量份總和)包含對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有62 - 399分子量的化合物，
A3 0. 5 - 25重量份，優(yōu)選2 — 5重量份(基于組分Al — A4的重量份總和)水和/或物理發(fā)泡劑，
A4 0 - 10重量份，優(yōu)選0. 2 — 4重量份(基于組分Al 一 A4的重量份總和)輔助物質(zhì)和添力口劑，例如
a)催化劑，
b)表面活性添加劑，
c)顏料或阻燃劑，
A5 0. 1 - 10重量份，優(yōu)選0. 2 — 7. 5重量份(基于組分Al 一 A4的重量份總和)具有至少一個(gè)氨基脲基的化合物， 與
組分B:
B 二或多異氰酸酯，
其中所述制備在50 - 250，優(yōu)選70 - 130，特別優(yōu)選75 — 115的指數(shù)(Kermzahl)進(jìn)行，和
其中在本申請(qǐng)中組分Al — A4的所有重量份數(shù)據(jù)如此標(biāo)準(zhǔn)化使得組合物中組分 A1+A2+A3+A4的重量份總和為100。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有至少一個(gè)氨基脲基的化合物(組分似)令人驚奇地充當(dāng)甲醛捕獲劑 (Formaldehydf&iger)。因此，本發(fā)明進(jìn)一步提供具有至少一個(gè)氨基脲基的化合物(組分 A5)在聚氨酯組合物或者在制備的聚氨酯泡沫的方法中以減少甲醛釋放的用途。異氰酸酯基泡沫的制備本身是已知的并且描述于例如DE-A 1 694 142、DE-A 1 694 215和DE-A 1 720 768 以及Kunststoff-Handbuch 第VII卷，Polyurethane, Vieweg 和ffichtlein編輯，Carl Hanser Verlag慕尼黑 1966，以及G. Oertel編輯，Carl Hanser Verlag慕尼黑，維也納1993的該書(shū)的新版本中。在此情況下，它們主要是包含氨基甲酸酯和/或脲二酮和/或脲和/或碳二亞胺基團(tuán)的泡沫。根據(jù)本發(fā)明的用途優(yōu)選在聚氨酯和聚異氰脲酸酯泡沫的制備中進(jìn)行。下文更詳細(xì)描述的組分可用于制備基于異氰酸酯的泡沫。組分Al
根據(jù)組分Al的起始組分是包含至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有通常 400 - 15，000分子量的化合物。除了含氨基、硫基或羧基的化合物外，這些優(yōu)選被理解為是含羥基，特別地2 - 8個(gè)羥基的化合物，尤其是具有1000 - 6000，優(yōu)選2000 — 6000的那些，例如含至少2個(gè)，通常2 — 8個(gè)，但優(yōu)選2 - 6個(gè)羥基的聚醚和聚酯，以及聚碳酸酯和聚酯酰胺，它們本身已知用于制備均相和泡孔狀聚氨酯并且描述于例如EP-A 0 007 502， 8-15頁(yè)中。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選含至少兩個(gè)羥基的聚醚。組分A2
任選地使用具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子和32 - 399分子量的化合物作為組分A2。這類化合物將被理解為是含羥基和/或氨基和/或硫醇基和/或羧基的化合物，優(yōu)選含羥基和/或氨基的化合物，其充當(dāng)增鏈劑或交聯(lián)劑。這類化合物通常包含2 -8，優(yōu)選2 — 4個(gè)對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子。例如，可以使用乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、山梨醇和/或甘油作為組分A2。根據(jù)組分A2的化合物的另一些例子描述于EP-A 0 007 502，第 16-17 頁(yè)。
組分A3
使用水和/或物理發(fā)泡劑作為組分A3。作為物理發(fā)泡劑，使用例如二氧化碳和/或容易揮發(fā)的有機(jī)物質(zhì)作為發(fā)泡劑。組分A4
作為組分A4，任選使用輔助物質(zhì)和添加劑，例如
a)催化劑(活化劑)，
b)表面活性添加劑(表面活性劑)，例如乳化劑和泡沫穩(wěn)定劑，特別是具有低釋放的那些，例如Tegostab LF系列的產(chǎn)品，
c)添加劑，例如反應(yīng)延緩劑(例如酸反應(yīng)性物質(zhì)例如鹽酸或有機(jī)酰鹵)、泡孔調(diào)節(jié)劑 (Zellregler)(例如鏈烷烴或脂肪醇或二甲基聚硅氧烷)、顏料、染料、阻燃劑(例如磷酸三甲苯酯)、對(duì)抗老化和氣候影響的穩(wěn)定劑、增塑劑、具有抑制真菌和細(xì)菌作用的物質(zhì)、填料 (例如硫酸鋇、硅藻土、炭黑或白堊粉(Schiammkreide))和脫模劑。任選將伴隨使用的這些輔助物質(zhì)和添加劑描述于例如EP-A 0 000 389，18-21 頁(yè)。任選根據(jù)本發(fā)明將伴隨使用的輔助物質(zhì)和添加劑的另一些例子以及這些輔助物質(zhì)和添加劑的使用方式和作用方式的細(xì)節(jié)描述于Kunststoff-Handbuch，第VII卷，由G. Oertel 編輯，Carl-Hanser-Verlag，慕尼黑，第 3 版，1993，例如第 104-127 頁(yè)。作為催化劑，優(yōu)選使用脂族叔胺(例如三甲胺、四甲基丁二胺)、脂環(huán)族叔胺(例如1，4_ 二氮雜(2，2，2)雙環(huán)辛烷)、脂族氨基醚(例如二甲基氨基乙醚和N，N，N-三甲基-N-羥基乙基雙氨基乙基醚)、脂環(huán)族氨基醚(例如N-乙基嗎啉)、脂族脒、脂環(huán)族脒、脲、 脲的衍生物(例如氨基烷基脲，參見(jiàn)例如EP-A 0 176 013，特別是(3-二甲基氨基丙胺) 脲)和錫催化劑(例如二丁基氧化錫、二月桂酸二丁基錫、辛酸錫)。特別優(yōu)選的催化劑是 α)脲、脲的衍生物和/或
β)各自包含與異氰酸酯起化學(xué)反應(yīng)的官能團(tuán)的胺和氨基醚。官能團(tuán)優(yōu)選為羥基、伯或仲氨基。這些特別優(yōu)選的催化劑具有它們表現(xiàn)出大大降低的遷移和釋放行為的優(yōu)點(diǎn)。作為特別優(yōu)選的催化劑的例子提及(3-二甲基氨基丙基)脲、2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇、N，N-雙(3-二甲基氨基丙基)-N-異丙醇胺、N，N，N-三甲基-N-羥基乙基-雙氨基乙基醚和3- 二甲基氨基丙胺。組分A5
根據(jù)組分A5的化合物是具有至少一個(gè)氨基脲基，即下式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元的化合
物，
權(quán)利要求
1.通過(guò)以下組分反應(yīng)制備具有減少的甲醛釋放的聚氨酯泡沫的方法Al包含對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有400 - 15，000分子量的化合物， A2任選的，包含對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有62 - 399分子量的化合物， A3水和/或物理發(fā)泡劑， A4任選的輔助物質(zhì)和添加劑， A5具有至少一個(gè)氨基脲基的化合物與B 二或多異氰酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中基于100重量份組分Al- A4，組分A5的使用量為 0. 1 - 10重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的通過(guò)以下組分反應(yīng)制備具有減少的甲醛釋放的聚氨酯泡沫的方法組分A，其包含Al 75 - 99. 5重量份(基于組分Al — A4的重量份總和)包含對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有400 - 15，000分子量的化合物，A2 0 - 10重量份(基于組分Al - A4的重量份總和)包含對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有62 - 399分子量的化合物，A3 0. 5 - 25重量份(基于組分Al 一 A4的重量份總和)水和/或物理發(fā)泡劑，A4 0 - 10重量份(基于組分Al - A4的重量份總和)輔助物質(zhì)和添加劑，和A5 0. 1 - 10重量份(基于組分Al - A4的重量份總和)具有至少一個(gè)氨基脲基的化合物與包含二或多異氰酸酯的組分B， 其中所述制備在50 - 250的指數(shù)進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1一 3任一項(xiàng)的方法，其中使用以下物質(zhì)作為輔助物質(zhì)和添加劑(組分A4)a)催化劑，b)表面活性添加劑(表面活性劑)，和c)添加劑，例如反應(yīng)延緩劑、泡孔調(diào)節(jié)劑、顏料、染料、阻燃劑、對(duì)抗老化和氣候影響的穩(wěn)定劑、增塑劑、具有抑制真菌和細(xì)菌作用的物質(zhì)，填料和脫模劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一 4任一項(xiàng)的方法，其中使用以下物質(zhì)作為催化劑a)脲、上述的脲衍生物，和/或b)以及脂族叔胺、脂環(huán)族叔胺、脂族氨基醚、脂環(huán)族氨基醚，特征在于所述胺和氨基醚包含與異氰酸酯起化學(xué)反應(yīng)的官能團(tuán)。
6.具有至少一個(gè)氨基脲基的化合物(組分A5)在聚氨酯組合物中或者在制備聚氨酯泡沫的方法中用于減少甲醛釋放的用途。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一 6任一項(xiàng)的方法或用途，特征在于使用至少一種根據(jù)式(II)-(X)的化合物作為具有至少一個(gè)氨基脲基的化合物(組分A5)
全文摘要
本發(fā)明涉及由以下組分制備聚氨酯泡沫的方法，A1包含對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有400－15,000分子量的化合物，A2任選的包含對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子并且具有62－399分子量的化合物，A3水和/或物理發(fā)泡劑，A4任選的輔助物質(zhì)和添加劑，A5具有至少一個(gè)氨基脲基的化合物，和B二或多異氰酸酯其導(dǎo)致具有減少的甲醛釋放的聚氨酯泡沫，并且其中原料混合物的活性不受顯著影響并且其中所得泡沫的機(jī)械性能(特別是壓縮永久變形和潮濕老化行為)不受負(fù)面影響。
文檔編號(hào)C08G18/65GK102574973SQ201080044006
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者G.雅各布斯, P.哈斯, S.邁耶-阿倫斯 申請(qǐng)人:拜爾材料科學(xué)股份公司