專利名稱：提高泡沫體中三聚物含量的催化劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)聚氨酯基泡沫體產(chǎn)品的催化劑組合物，更具體涉及在聚異氰脲酸酯泡沫體最終產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中促進(jìn)異氰酸酯三聚反應(yīng)的催化劑組合物。
背景技術(shù)：
化合物N，N，N′-三甲基氨基乙基乙醇胺(CAS#2212-32-0)經(jīng)常在聚氨酯基泡沫體產(chǎn)品的生產(chǎn)中用作催化劑，以促進(jìn)在一種或多種異氰酸酯中存在的異氰酸酯基團(tuán)與形成聚氨酯的前體中存在的一種或多種多元醇的羥基之間的反應(yīng)。N，N，N′-三甲基氨基乙基乙醇胺可以由HuntsmanPetrochemical Corporation，Austin，Texas以商品名JEFFCATZ-110商購得到，其具有如下結(jié)構(gòu)(CH3)2NCH2CH2N(CH3)CH2CH2OH。
我們知道這種催化劑會造成在聚氨酯前體材料中存在的少部分異氰酸酯基團(tuán)與存在的其它異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)并形成三聚物如MDI的三聚物。但所發(fā)生的三聚反應(yīng)并不足以使反應(yīng)總趨勢或應(yīng)用該催化劑所產(chǎn)生的聚氨酯泡沫體產(chǎn)品的物理性質(zhì)發(fā)生明顯變化。通常，這種材料在泡沫體中用作“發(fā)泡催化劑”，并且這樣應(yīng)用主要是為了促進(jìn)異氰酸酯和水之間的反應(yīng)，從而原位產(chǎn)生氣體CO2，而該CO2用作發(fā)泡劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其對促進(jìn)異氰脲酸酯的形成具有很小的活性(參見J.Cell Plastic Vol.37，page 75)。
據(jù)信在泡沫體中產(chǎn)生大量異氰脲酸酯(異氰酸酯的三聚物)基團(tuán)能改善異氰脲酸酯泡沫體的燃燒特性。另外據(jù)信降低泡沫體的異氰酸酯含量會導(dǎo)致模塑泡沫體因?yàn)槠浣档偷恼承远杆倜撃?，并改善其物理性質(zhì)。但在現(xiàn)有技術(shù)中沒有提到應(yīng)用這里所公開的混合催化劑系統(tǒng)來促進(jìn)更多三聚物的形成，特別令人奇怪的是是所述混合催化劑系統(tǒng)中每種成分本身并不能大幅度促進(jìn)三聚物的形成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于由異氰酸酯和多元醇形成聚異氰脲酸酯泡沫體的催化劑組合物。該催化劑組合物包括包含N，N，N′-三甲基氨基乙基乙醇胺的胺組分；和三聚物催化劑組分。本發(fā)明還提供一種制備異氰脲酸酯泡沫體產(chǎn)品的方法，包括步驟a)提供異氰酸酯和多元醇；b)提供發(fā)泡劑；c)提供催化劑，所述催化劑包括i)包含N，N，N′-三甲基氨基乙基乙醇胺的胺組分和ii)三聚物催化劑組分；和d)在催化劑和發(fā)泡劑存在下使異氰酸酯與多元醇接觸。


在附圖中圖1給出在多個含不同量催化劑組合物的產(chǎn)生泡沫體配方中三聚物的含量；圖2給出在三個不同指數(shù)水平下在多個含不同量催化劑組合物的產(chǎn)生泡沫體配方中在泡沫體形成反應(yīng)過程中三聚物含量的提高；圖3給出在三個不同指數(shù)水平下在多個含不同量催化劑組合物的產(chǎn)生泡沫體配方中在泡沫體形成反應(yīng)過程中異氰酸酯含量的降低；圖4A給出在指數(shù)水平為200時在多個含不同量催化劑組合物的產(chǎn)生泡沫體配方中在泡沫體形成反應(yīng)過程中三聚物含量的提高；圖4B給出在指數(shù)水平為300時在多個含不同量催化劑組合物的產(chǎn)生泡沫體配方中在泡沫體形成反應(yīng)過程中三聚物含量的提高；圖4C給出在指數(shù)水平為500時在多個含不同量催化劑組合物的產(chǎn)生泡沫體配方中在泡沫體形成反應(yīng)過程中三聚物含量的提高；圖5A給出在指數(shù)水平為200時在多個含不同量催化劑組合物的產(chǎn)生泡沫體配方中在泡沫體形成反應(yīng)過程中異氰酸酯含量的降低；圖5B給出在指數(shù)水平為300時在多個含不同量催化劑組合物的產(chǎn)生泡沫體配方中在泡沫體形成反應(yīng)過程中異氰酸酯含量的降低；圖5C給出在指數(shù)水平為500時在多個含不同量催化劑組合物的產(chǎn)生泡沫體配方中在泡沫體形成反應(yīng)過程中異氰酸酯含量的降低。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明描述了我們通過組合JEFFCATZ-110(N，N，N’-三甲基氨基乙基乙醇胺)與三聚物催化劑如辛酸鉀所發(fā)現(xiàn)的好處。相對于類似用途的其它已知催化劑，可以看出這種組合使異氰酸酯基團(tuán)轉(zhuǎn)化為異氰脲酸酯基團(tuán)(在由異氰酸酯得到泡沫體的反應(yīng)中)的轉(zhuǎn)化明顯提高。當(dāng)按照本發(fā)明進(jìn)行時，異氰酸酯的總利用效率得到提高。
已知當(dāng)泡沫體處于開放的火焰中時，最終泡沫體中異氰脲酸酯(或三聚物)基團(tuán)的含量較高通常會導(dǎo)致泡沫體的“燒著性”降低，這通常被視為泡沫體具有改善的抗燃性。較高的異氰酸酯轉(zhuǎn)化速率也會導(dǎo)致剛性聚異氰脲酸酯絕緣泡沫體具有改進(jìn)的K-因子漂移。據(jù)信這是由于泡沫體中二氧化碳的形成量減少造成其中未反應(yīng)異氰酸酯的量更少。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果將泡沫體的溫度升高或者允許其升高至確定的溫度，JEFFCATZ-110表現(xiàn)出獨(dú)特的未預(yù)料到的行為，即迅速催化異氰酸酯三聚為相應(yīng)的異氰脲酸酯(泡沫體中產(chǎn)生更多三聚物基團(tuán))。另外還發(fā)現(xiàn)鉀鹽與JEFFCATZ-110組合產(chǎn)生更多的異氰脲酸酯(三聚物)基團(tuán)，并且與現(xiàn)有技術(shù)的催化劑相比，應(yīng)用這種催化劑組合物所產(chǎn)生的新鮮聚氨酯泡沫體的異氰酸酯含量同時降低。因此，已經(jīng)觀察到包含JEFFCATZ-110和其它三聚物催化劑的催化劑組合物在性能方面具有協(xié)同效果，在系統(tǒng)中用這種組合物作為催化劑將進(jìn)一步促進(jìn)異氰脲酸酯的形成，并降低異氰酸酯的含量。
本發(fā)明應(yīng)用JEFFCATZ-110和至少一種三聚反應(yīng)促進(jìn)催化劑。JEFFCATZ-110可以與其它胺或錫催化劑或前述物質(zhì)任意組合而組合應(yīng)用。另外，在配方中也可以存在已知的發(fā)泡劑，因?yàn)閼?yīng)用這種發(fā)泡劑對本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說是已知的，所述發(fā)泡劑如不含CFC的發(fā)泡劑、水、含HCFC和CFC的發(fā)泡劑，并且戊烷(包括正戊烷、環(huán)戊烷、新戊烷、異戊烷及其混合物)是特別優(yōu)選的發(fā)泡劑。
在第一組試驗(yàn)中，向一個加熱的探針上傾倒一種反應(yīng)性的泡沫體(包含配方的″A″和″B″兩種組分的混合物)，其中所述探針設(shè)在ReactIR1000儀器上，所述儀器由Mettler-Toledo Corporation ofColumbus，Ohio商購得到。以這種方式，有可能收集反應(yīng)性泡沫體的實(shí)時FTIR數(shù)據(jù)。加熱的探針從室溫開始，在時間間隔為900秒內(nèi)以恒定的速率攀升為180℃。所有的泡沫體配方均以相同的方式制備且傾倒，只是泡沫體配方中所應(yīng)用的催化劑組分不同，其組成發(fā)生變化。其原料多元醇即B組分通過混合如下物質(zhì)而制備100重量份(″pbw″)STEPHANOLPS-2352與20pbw EXXSOL1600、2.5pbw B-8477和0.5pbw水。B-8477為由德國Goldschmidt AG出售的改性硅氧烷材料。向原料多元醇中加入催化劑并進(jìn)行混合直到均勻。然后，含催化劑的B組分與異氰酸酯RUBINATEM摻混。
表I

收集按上表I的實(shí)施例1-11所述而制備的混合物的在線FTIR數(shù)據(jù)，其中所有份數(shù)均為重量份。以時間為函數(shù)，在約1409cm-1附近處出現(xiàn)三聚物的峰，如圖1所示?？梢钥闯?，對三聚物形成顯示明顯影響的唯一叔胺產(chǎn)品為JEFFCATZ-110。利用JEFFCATZ-110進(jìn)行的三聚物形成在泡沫體達(dá)到確定的溫度約54℃后開始發(fā)生。只有乙酸鉀或辛酸鉀表現(xiàn)出類似的三聚物形成，但其在反應(yīng)的更早時間內(nèi)，并且且當(dāng)溫度更低時發(fā)生，這可能表明其具有與Z-110不同的催化機(jī)理。
進(jìn)行第二個實(shí)驗(yàn)以改變泡沫體的指數(shù)，并且辛酸鉀、三聚反應(yīng)促進(jìn)催化劑和在第一個例子中的JEFFCATPMDETA(五甲基二亞乙基三胺)和第二個例子中的JEFFCATZ-110的組合物用作催化劑。異氰酸酯衍生的泡沫體的指數(shù)用異氰酸酯基團(tuán)數(shù)量與所應(yīng)用的多元醇中的羥基的數(shù)量比來表示。對本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員而言，指數(shù)2.0(有時表示為″200″)通常指對每個-OH基團(tuán)來說有兩個-NCO基團(tuán)。這里應(yīng)用JEFFCATZ-110來考察是否會發(fā)生異氰酸酯轉(zhuǎn)化和三聚物形成的其它改進(jìn)。催化劑的用量使起泡時間(cream time)為15秒。
主要的多元醇摻混物應(yīng)用如下量的指定材料制備STEPHANOLPS 2352 100.0pbwGENETRON141B 27.2pbwTEGOSTADB-84PI 2.0pbw水 0.5pbw試驗(yàn)的兩種催化劑組合物應(yīng)用如下量的指定材料制備催化劑A 催化劑B辛酸鉀 89.7pbw 辛酸鉀89.7pbwJEFFCATPMDETA 10.3pbw JEFFCATZF-110 10.3pbw下表II為得到15秒起泡時間所需上述每種催化劑組合物的量表II

″起泡時間″是指從異氰酸酯和多元醇組分初始混合到可以視覺觀察到泡沫體開始反應(yīng)之間所花費(fèi)的時間，其中開始反應(yīng)的證據(jù)是有氣泡產(chǎn)生?！褰z凝膠時間″是指從異氰酸酯和多元醇組分初始混合到可以從反應(yīng)泡沫體中抽出原料絲之間所花費(fèi)的時間?！鍩o粘結(jié)時間″是指從異氰酸酯和多元醇組分初始混合到?jīng)]有物質(zhì)在反應(yīng)泡沫體表面粘結(jié)之間所花費(fèi)的時間?！逶龃髸r間″是指從異氰酸酯和多元醇組分初始混合到泡沫體停止進(jìn)一步膨脹之間所花費(fèi)的時間。
一旦對每種組合物確定了使起泡時間為十五秒所必需的條件，則代表每種配方的新鮮反應(yīng)性泡沫體將被傾倒入一個杯子中，測量從杯子中心的放熱，并記錄入FTIR設(shè)備中。對每種配方收集各自的放熱曲線，并且隨后用于使FTIR儀器中的加熱探針程序化。在對FTIR加熱探針實(shí)施試驗(yàn)前，在加熱探針的頂部放置一個杯底有一個一英寸孔的8盎斯紙杯。紙杯在探針的頂部向下滑動1英寸。然后利用前面用特定配方所收集的溫度曲線將加熱探針程序化。應(yīng)用一個3500rpm的混合器預(yù)先混合B組分和所添加的催化劑5秒鐘。然后向杯中加入RUBINATEM異氰酸酯。與此同時，在開始混合時，F(xiàn)TIR儀器開始收集數(shù)據(jù)。使泡沫體混合7秒鐘，然后傾倒到加熱的探針頂部，從而使液體覆蓋探針的頂部表面上。然后收集FTIR數(shù)據(jù)1000秒，在這段時間內(nèi)，順帶收集552光譜，同時加熱探針遵循程序化輸入其中的加熱曲線。
收集這樣得到的FTIR光譜并進(jìn)行分析。最高峰值被轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，并輸出至EXCEL數(shù)據(jù)表并且制圖。所得的峰曲線在圖2和圖3中給出。圖2給出了催化劑和泡沫體指數(shù)對在泡沫體中發(fā)現(xiàn)的三聚物量的影響。與辛酸鉀組合應(yīng)用JEFFCATZ-110，在所有的指數(shù)試驗(yàn)中都能觀察到泡沫體中較高的三聚物含量。圖3給出了以催化劑和指數(shù)為函數(shù)異氰酸酯的消失。這里再次表明，含JEFFCATZ-110的催化劑系統(tǒng)比不含JEFFCATZ-110的系統(tǒng)更有效地利用了泡沫體中的異氰酸酯。這些圖示的結(jié)果表明JEFFCATZ-110顯著提高了泡沫體中三聚物的含量，并且提高了泡沫體中異氰酸酯基團(tuán)的總轉(zhuǎn)化率。
在第三組試驗(yàn)中，應(yīng)用已知為EXXOL1600的烴發(fā)泡劑來制備聚異氰脲酸酯(″PIR″)泡沫體，所述烴發(fā)泡劑由Exxon化學(xué)公司商購得到，并且其含有環(huán)戊烷和異戊烷的混合物。泡沫體的配方和增長曲線在下表中給出，并且在這里的所有表格中，所有份數(shù)均為重量份
表III

表III的泡沫體以前面所述相同的方式傾倒到FTIR探針上。三聚物吸收峰的結(jié)果以圖4A、4B和4C所圖示的方式發(fā)展。異氰酸酯吸收率的結(jié)果在圖5A、5B和5C中給出。
在配方中應(yīng)用的(A)組分或異氰酸酯組分可以由任何數(shù)量的合適芳族或脂族基異氰酸酯、預(yù)聚物或準(zhǔn)預(yù)聚物組成，其中所述配方中可能應(yīng)用本發(fā)明的催化劑組合物。對本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說，它們是標(biāo)準(zhǔn)的異氰酸酯組合物。優(yōu)選的例子包括MDI基準(zhǔn)預(yù)聚物，如那些由Huntsman International，LLC.商購得到的RUBINATEM、RUBINATE1850、RUBINATE9480、RUBINATE9484和RUBINATE9495。芳族聚異氰酸酯如甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯和前述物質(zhì)的位置異構(gòu)體；聚合的異氰酸酯，如聚合的MDI及類似物；脂族聚異氰酸酯如六亞甲基二異氰酸酯及類似物；脂環(huán)族聚異氰酸酯如異佛爾酮二異氰酸酯及類似物；帶有終端異氰酸酯基團(tuán)的預(yù)聚物如由上述物質(zhì)與多元醇反應(yīng)而得到的甲苯二異氰酸酯預(yù)聚物和二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯預(yù)聚物；變性的異氰酸酯如碳二酰亞胺變性物質(zhì)；以及其它混合的聚異氰酸酯。在組分(A)中應(yīng)用的異氰酸酯可以包括US4,748,192中描述的脂族異氰酸酯類型。它們包括脂族二異氰酸酯，以及更具體的脂族二異氰酸酯的三聚或縮二脲形式，如六亞甲基二異氰酸酯或四烷基二甲苯二異氰酸酯的雙官能單體，如四甲基二甲苯二異氰酸酯。環(huán)己烷二異氰酸酯也被認(rèn)為是有用的脂族異氰酸酯。其它有用的脂族聚異氰酸酯在US 4,705,814中有述。它們包括脂族二異氰酸酯，例如在亞烷基中具有4-12個碳原子的亞烷基二異氰酸酯，如1，12-十二烷二異氰酸酯和1，4-四亞甲基二異氰酸酯。還有用的有脂環(huán)族二異氰酸酯，如1，3和1，4-環(huán)己烷二異氰酸酯，以及這些異構(gòu)體的任意混合物，1-異氰酰-3，3，5-三甲基-5-異氰酰甲基環(huán)己烷(異佛爾酮二異氰酸酯)；4，4′-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、2，2′-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯二和2，4′-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯及相應(yīng)的異構(gòu)體混合物和類似物。
在按照本發(fā)明制備泡沫體中作為組分而應(yīng)用的其它胺催化劑組分包括JEFFCATTAP、JEFFCATZF-22、JEFFCATDD、四甲基丁烷二胺、二嗎啉代二乙基醚、JEFFCATMEM、JEFFCATMEM DM-70、JEFFCATMEM雙(二甲基氨基乙氧基)乙烷、JEFFCATNMM、JEFFCATNEM、JEFFCATPM、JEFFCATM-75、JEFFCATMM-20、JEFFCATMM-27、JEFFCATDM-22、五甲基二亞乙基三胺、四甲基亞乙基二胺、四甲基氨基丙基酰胺、3-二甲基氨基-N，N-二甲基丙基酰胺、TMR、TMR2、TMR3、TMR4或者對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說已知的能夠在聚氨酯系統(tǒng)中用作發(fā)泡或凝膠催化劑的任何已知物質(zhì)，但不局限于此。前述的所有JEFFCAT商標(biāo)物質(zhì)均可由Huntsman Petrochemical Corporation，7114 North LamarBoulevard，Austin，Texas得到。TMR是Allentown，Pennsylvania的Air Products and Chemicals，Inc的注冊商標(biāo)。
用于提供本發(fā)明泡沫體的多元醇包括芳族聚酯多元醇、氨基多元醇、曼尼希多元醇、蔗糖衍生的多元醇、山梨醇衍生的多元醇、聚醚多元醇、聚合物多元醇和具有兩個或多個反應(yīng)性羥基的聚酯多元醇。聚醚多元醇包括多羥基醇如二醇、甘油、季戊四醇和蔗糖；脂族胺化合物如氨和亞乙基胺；芳族胺化合物如甲苯二胺和二苯基甲烷-4，4′-二胺；和/或向上述化合物的混合物中加入環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷而得到的聚醚多元醇。聚合物多元醇的例子有所述聚醚多元醇與烯屬不飽和單體如丁二烯、丙烯腈和苯乙烯的反應(yīng)產(chǎn)品，所述反應(yīng)在自由基聚合催化劑存在下實(shí)施。聚酯多元醇包括那些由二元酸和多元醇反應(yīng)而產(chǎn)生的物質(zhì)，例如聚亞乙基己二酸酯和聚亞乙基對苯二酸酯，其可以包括那些從廢物中回收的物質(zhì)。前述物質(zhì)的任意組合也可用作多元醇。
用于本發(fā)明的發(fā)泡劑的例子有低沸點(diǎn)的烴如戊烷、鹵代烴、二氧化碳、丙酮和/或水。已知的鹵代甲烷和鹵代乙烷都可以用作鹵代烴。其中優(yōu)選氯氟代烴化合物，如三氯單氟甲烷(R-11)、二氯三氟乙烷(R-123)、二氯單氟乙烷(R-141b)、R-134A、R-141B、R-245fa和類似物。泡沫劑的用量不作具體限定，但以100重量份多元醇為基準(zhǔn)，氯氟代烴的用量通常不大于35重量份，優(yōu)選為0-30重量份，并且水的用量不小于2.0重量份，優(yōu)選為3.0-20.0重量份。穩(wěn)定劑選自非離子型表面活性劑如有機(jī)聚硅氧烷聚氧亞烷基共聚物、硅酮-二醇共聚物和類似物或其混合物。穩(wěn)定劑的量不做具體限定，但以100重量份的多元醇為基準(zhǔn)，其通常為約0-2.5重量份。
按照本發(fā)明，如果希望或者必要，可以加入其它助劑。它們包括阻焰劑、著色劑、填料、氧化抑制劑、紫外線屏蔽劑以及對本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類似物。
通過應(yīng)用本發(fā)明的胺催化劑而制備的聚氨酯泡沫體可以是柔性泡沫體、HR泡沫體、半剛性泡沫體、剛性泡沫體、微孔泡沫體、彈性體、以及應(yīng)用已知的常規(guī)一次成形法、預(yù)聚物方法和類似方法而制備的類似物。在這些已知的方法中，特別優(yōu)選的是通過應(yīng)用泡沫劑而制備聚氨酯泡沫體的方法，其中所述泡沫劑被處理為與其它材料的組合形式，如箔片、涂層或邊界材料或整合塑模。這里所述其它材料包括樹脂如聚氯乙烯樹脂、ABS樹脂、聚碳酸酯樹脂和類似物、金屬、玻璃及類似物。本發(fā)明制備的泡沫體產(chǎn)品的應(yīng)用例子包括汽車的內(nèi)件，如儀表盤、座位、頭枕、扶手和門板，以及包裝材料、連續(xù)層壓方法的產(chǎn)品、金屬面板涂層等等。
以100份多元醇的重量為基準(zhǔn)，在組合物中應(yīng)用的胺催化劑的量為0.02至10重量份，更優(yōu)選為0.1至5重量份，其中由所述組合物可以按照本發(fā)明來制備泡沫體。這些重量值包括JEFFCATZ-110催化劑和用作反應(yīng)性催化劑的任何其它胺催化劑。另外，其它已知的叔胺催化劑、其有機(jī)羧酸鹽以及通常用作助催化劑的有機(jī)錫化合物都可以用作輔助催化劑。
以100份多元醇的重量為基準(zhǔn)，在組合物中存在的三聚物催化劑的量為0.02至10重量份，更優(yōu)選為0.1至5重量份，其中由所述組合物可以按照本發(fā)明來制備泡沫體。在本說明書和所附的權(quán)利要求中所應(yīng)用的″三聚物催化劑″是指可以促進(jìn)異氰酸酯官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為三聚物結(jié)構(gòu)的任何催化劑，對本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說，這種三聚物的結(jié)構(gòu)已知為異氰脲酸酯。三聚物催化劑包括羧酸的堿金屬鹽，如鈉、鉀、鋰或銫鹽。在異氰酸酯三聚物的形成過程中，三個-NCO基團(tuán)相互之間反應(yīng)形成異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)。典型的三聚物催化劑包括辛酸鉀和乙酸鉀。另外，某些胺也可以用作三聚物催化劑，其中部分包括由德克薩斯州奧斯汀的Huntsman Petrochemical Corporation得到的JEFFCATTR-52，以及由Air Products and Chemicals，Inc得到的TMR、TMR2、TMR3。
本發(fā)明的泡沫體產(chǎn)品的制備溫度可以為約25℃至約200℃之間的任意溫度。本發(fā)明的泡沫體產(chǎn)品的制備壓力可以為約1磅每平方英寸(″psi″)至約3000psi之間的任意壓力。
在按照本發(fā)明與三聚物催化劑組合應(yīng)用JEFFCATZ-110制備泡沫體產(chǎn)品的方法中，可以應(yīng)用多元醇、聚異氰酸酯和泡沫劑、穩(wěn)定劑，以及如果需要的其它已知助劑，包括阻焰劑，但不局限于此。
雖然已經(jīng)參考某些優(yōu)選實(shí)施方案給出且描述了本發(fā)明，但很明顯本發(fā)明的熟練技術(shù)人員在閱讀和理解了本說明書和所附的權(quán)利要求后，可以作等效的改動和修改。本發(fā)明包括所有這些修改和改動，并且通過如下的權(quán)利要求的范圍來限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于由異氰酸酯和多元醇形成聚異氰脲酸酯泡沫體的催化劑，包含a)包含N，N，N′-三甲基氨基乙基乙醇胺的胺組分；和b)三聚物催化劑組分。
2.權(quán)利要求1催化劑，其中所述三聚物催化劑包括羧酸的堿金屬鹽。
3.權(quán)利要求2催化劑，其中所述鹽選自選自鋰、鈉、鉀和銫的元素的辛酸和乙酸鹽。
4.權(quán)利要求1催化劑，進(jìn)一步包含附加的胺組分。
5.權(quán)利要求4催化劑，其中所述附加的胺組分選自五甲基二亞乙基三胺、二甲基環(huán)己基胺、2，2′-氧雙(N，N-二甲基乙烷胺)、氨基苯酚、二甲基乙醇胺、二甲基哌嗪、N-乙基嗎啉、N-甲基嗎啉、1，3，5-三嗪-1，3，5(2H，4H，6H)-三丙烷胺，N，N，N′，N′，N″，N″-六甲基、1，3-丙烷二胺，N′-(3-(二甲基氨基)丙基)-N，N-二甲基、2-丙醇，1-(雙(3-二甲基氨基)丙基)氨基)、2-((2-(2-(二甲基氨基)乙氧基)乙基)甲基氨基)-乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇、1，3-丙烷二胺，N-[3-(二甲基氨基)丙基]-N，N′，N′-三甲基、1，3-丙烷二胺，N，N-雙[3-(二甲基氨基)丙基]-N′，N′-二甲基、嗎啉，4，4′-(氧二-2，1-乙烷二基)雙二嗎啉代乙烷和三亞乙基二胺。
6.權(quán)利要求1的催化劑，進(jìn)一步包含有機(jī)錫化合物。
7.一種制備異氰脲酸酯泡沫體產(chǎn)品的方法，包括如下步驟a)提供異氰酸酯和多元醇；b)提供催化劑，所述催化劑包含i)包含N，N，N′-三甲基氨基乙基乙醇胺的胺組分；和ii)三聚物催化劑組分；和c)在所述催化劑存在下使所述異氰酸酯與所述多元醇接觸。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述異氰酸酯選自芳族二-異氰酸酯、聚合的異氰酸酯、脂族二-異氰酸酯和脂族三-異氰酸酯。
9.權(quán)利要求7的方法，其中所述多元醇選自芳族聚酯多元醇、氨基多元醇、曼希尼多元醇、蔗糖衍生的多元醇、山梨醇衍生的多元醇及其組合物。
10.權(quán)利要求7的方法，其中所述三聚物催化劑選自辛酸鉀、乙酸鉀、JEFFCATTR-52、2-乙基己酸2-羥基丙基三甲基銨和甲酸2-羥基丙基三甲基銨。
11.權(quán)利要求7的方法，其中所述催化劑進(jìn)一步包含iii)選自如下的第二胺組分五甲基二亞乙基三胺、二甲基乙醇胺、2，2′-氧雙(N，N-二甲基乙烷胺)、三亞乙基二胺、1，3，5-三嗪-1，3，5(2H，4H，6H)-三丙烷胺，N，N，N′，N′，N″，N ″-六甲基、1，3-丙烷二胺，N，N-雙[3-(二甲基氨基)丙基]-N′，N′-二甲基、氨基苯酚、1，3-丙烷二胺和N-[3-(二甲基氨基)丙基]-N，N′，N′-三甲基。
12.一種制備異氰脲酸酯泡沫體產(chǎn)品的方法，包括如下步驟a)提供異氰酸酯和多元醇；b)提供發(fā)泡劑；c)提供催化劑，所述催化劑包含i)包含N，N，N′-三甲基氨基乙基乙醇胺的胺組分；和ii)三聚物催化劑組分；d)在所述催化劑和所述發(fā)泡劑存在下使異氰酸酯與多元醇接觸。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述異氰酸酯選自芳族二-異氰酸酯、聚合的異氰酸酯、脂族二-異氰酸酯和脂族三-異氰酸酯。
14.權(quán)利要求12的方法，其中所述多元醇選自芳族聚酯多元醇、氨基多元醇、曼希尼多元醇、蔗糖衍生的多元醇、山梨醇衍生的多元醇及其組合物。
15.權(quán)利要求12的方法，其中所述三聚物催化劑選自2-乙基己酸2-羥基丙基三甲基銨和甲酸2-羥基丙基三甲基銨。
16.權(quán)利要求1 2的方法，其中所述發(fā)泡劑選自水、二氧化碳、戊烷、異戊烷、環(huán)戊烷、丁烷、R-141b和R-245FA。
17.權(quán)利要求12的方法，其中所述催化劑進(jìn)一步包含iii)選自如下的第二胺組分五甲基二亞乙基三胺、二甲基乙醇胺、2，2′-氧雙(N，N-二甲基乙烷胺)、三亞乙基二胺、1，3，5-三嗪-1，3，5(2H，4H，6H)-三丙烷胺，N，N，N′，N′，N″，N″-六甲基、1，3-丙烷二胺，N，N-雙[3-(二甲基氨基)丙基]-N′，N′-二甲基、氨基苯酚、1，3-丙烷二胺和N-[3-(二甲基氨基)丙基]-N，N′，N′-三甲基。
18.包含N，N，N′-三甲基氨基乙基乙醇胺的聚異氰脲酸酯泡沫體。
19.包含N，N，N′-三甲基氨基乙基乙醇胺和三聚物催化劑的聚異氰脲酸酯泡沫體。
20.權(quán)利要求18的泡沫體，其中所述三聚物催化劑選自辛酸鉀和乙酸鉀。
全文摘要
提供在生產(chǎn)聚異氰脲酸酯泡沫體中用作催化劑的組合物。本發(fā)明的組合物包含N，N，N’－三甲基氨基乙基乙醇胺，其與用于促進(jìn)異氰酸酯三聚反應(yīng)的其它催化劑相組合。通過促進(jìn)三聚反應(yīng)，使泡沫體的異氰酸酯含量降低，致使所述泡沫體比現(xiàn)有技術(shù)的異氰脲酸酯泡沫體有更好的燃燒特性。降低泡沫體的異氰酸酯含量也會導(dǎo)致模塑泡沫體由于降低的粘附力而更迅速地脫模。
文檔編號C08G18/18GK1639240SQ02829331
公開日2005年7月13日 申請日期2002年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者R·A·小格里格斯比, R·L·齊默曼, E·L·小里斯特, P·G·H·J·沙弗約 申請人:胡茨曼石油化學(xué)公司