降低胺催化劑中的醛的制作方法
【專利說明】降低胺催化劑中的醇 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及胺催化劑,其表現(xiàn)出低的醒水平,和設(shè)及使用運種胺催化劑所生產(chǎn)的 聚氨醋材料。
[0002] 背景信息
[0003] 在許多應(yīng)用中關(guān)注來自聚氨醋泡沫體的排放物,特別是當(dāng)工人或終端用戶暴露于 封閉空間中的泡沫體時更是如此。醒例如甲醒的排放是一個具體關(guān)注的原因。為了降低運 種醒排放,已經(jīng)開發(fā)了幾種方法來降低用于生產(chǎn)聚氨醋泡沫體的原材料的醒含量。例如:美 國專利7, 879, 928公開了一種通過將酪抗氧化劑和胺抗氧化劑混入多元醇中,W防止在聚 酸或聚醋多元醇中形成醒化合物的方法;美國專利公布2009/0227758公開了一種通過使 多元醇與嗯挫燒形成性氨基醇反應(yīng)和使多異氯酸醋與硝基燒反應(yīng),W降低多元醇和多異氯 酸醋中的醒的方法;美國專利申請2006/0141236公開了將阱加成到多元醇W充當(dāng)醒清除 劑;美國專利申請2008/0281013公開了一種通過將酸式亞硫酸鹽和焦亞硫酸鹽加成到多 元醇組分,W降低聚氨醋泡沫體的醒排放的方法;美國專利申請2009/0326089公開了使用 具有碳酷胺基團(tuán)和臘基團(tuán)的化合物W生產(chǎn)具有降低的甲醒排放的泡沫體;W02009/114329 教導(dǎo)了在生產(chǎn)聚氨醋中,在它們反應(yīng)之前,將嗯挫燒形成性氨基醇加成到多元醇和將硝 基燒加成到多異氯酸醋,W降低醒排放;美國專利申請2013/0203880教導(dǎo)了將聚亞阱基 二-碳酷胺多元醇加成到多元醇組分或者將=聚六亞甲基二異氯酸醋加成到多異氯酸醋 組分上,產(chǎn)生了表現(xiàn)出降低的醒排放的泡沫體;和美國專利5, 506, 329公開了使用某些醒 亞胺嗯挫燒化合物W清除來自于含多異氯酸醋的制劑的甲醒。
[0004] 除了多元醇和多異氯酸醋之外,胺催化劑經(jīng)常被用作生產(chǎn)聚氨醋泡沫體的原料。 胺催化劑中存在的醒可W來自于多種來源,例如它們可W作為來自于胺制造的污染物而存 在,或者它們可W來源于胺在儲存過程中不同的碳鏈段的氧化或自由基攻擊。降低胺催化 劑中醒含量的方法包括使用惰性氣體(參見美國專利公布2013/0085193)、伯胺(參見美國 專利公布2011/0009513)、自由基清除劑(參見美國專利公布2012/0271026),和將胺(其 具有脈、酷胺、仲胺、伯胺或仲徑基官能度)與簇二酸或簇=酸合并(參見美國專利公布 2013/0137787)。此外,DE102008025005教導(dǎo)了在胺催化劑處理中使用脈納米粒子W除去 甲醒;但是,當(dāng)該胺催化劑隨后用于生產(chǎn)泡沫體時,發(fā)現(xiàn)脈是該泡沫體中的排放物,因此該 泡沫體通常不能通過對于總排放物的環(huán)境規(guī)格。
[0005] 盡管現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀如此,一直需要開發(fā)其他不昂貴的和有效的方法,W降低胺催 化劑和聚氨醋泡沫體中的醒含量。優(yōu)選地,運種方法不導(dǎo)致該胺催化劑或者所形成的聚氨 醋泡沫體的性質(zhì)或性能的顯著改變。此外,優(yōu)選運種方法不產(chǎn)生其他逸出物質(zhì),其會為該胺 催化劑和所形成的聚氨醋泡沫體造成另外的環(huán)境、健康和安全問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提供一種降低胺催化劑中醒雜質(zhì)的方法,其用選自用至少一個異氯酸醋反 應(yīng)性基團(tuán)取代的環(huán)脈、自由基清除劑及其混合物的處理劑來處理該胺催化劑,和將所形成 的混合物經(jīng)歷一定條件,w降低該胺催化劑中醒雜質(zhì)的水平。
[0007] 在另一實施方案中,本發(fā)明提供一種通過使多異氯酸醋和多元醇在胺催化劑和上 述處理劑存在下反應(yīng),W降低來自聚氨醋材料的醒排放的方法。
[0008] 在又一實施方案中,本發(fā)明提供一種包裝的產(chǎn)品,其包括容器和該容器內(nèi)的催化 劑混合物,該催化劑混合物包含胺催化劑和選自用至少一個異氯酸醋反應(yīng)性基團(tuán)取代的環(huán) 脈、自由基清除劑及其混合物的處理劑,其中該胺催化劑和處理劑經(jīng)歷了一定條件,W降低 該胺催化劑中醒雜質(zhì)的水平。
[000引詳細(xì)說明
[0010] 如果在此處出現(xiàn),則術(shù)語"包含/包括"及其派生詞并不意在排除任何另外的組 分、步驟或程序的存在,無論其是否在此公開。為了避免任何疑義,此處通過使用術(shù)語"包含 /包括"所要求保護(hù)的全部配制物可W包含任何另外的添加劑、助劑或化合物,除非有相反 指示。相反,術(shù)語"基本由……組成"如果出現(xiàn)在此處,則從任何隨后限定的范圍中排除任何 其他組分、步驟或程序,除了對于操作性來說并非必要的那些之外,和術(shù)語"由……組成"在 使用時排除了沒有明確描述或列舉的任何組分、步驟或程序。除非另有規(guī)定,否則術(shù)語"或 /或者"指的是所列舉的單個W及任意組合的成員。
[0011] 冠詞"一個"和"一種"在此用于表示一種或多于一種(即至少一種)的該冠詞的 語法賓語。作為例子,"一種自由基清除劑"表示一種自由基清除劑或多于一種自由基清除 劑。
[0012] 表述"在一個實施方案中"、"根據(jù)一個實施方案"等通常表示該表述之后的具體特 征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施方案中,并且可W包括在本發(fā)明的多于一個 實施方案中。重要的是,運種措辭不必然指的是相同的實施方案。
[0013]如果說明書記載組分或特征"可W"、"能夠"、"能"或"可能"包括或具有一定特性, 則該具體組分或特征不必須包括或具有該特性。
[0014] 對于處理胺催化劑的方法來說,術(shù)語"處理"包括使用本領(lǐng)域已知的任何合適的方 式將組分置于該胺催化劑上,包括但不限于在該胺催化劑上累送、注射、傾倒、釋放、置換、 壓棒、沾染或循環(huán)所述組分。
[0015] 作為此處使用的,術(shù)語"異氯酸醋反應(yīng)性基團(tuán)"包括含有活性氨的基團(tuán)或結(jié)構(gòu)部 分的任何基團(tuán)或結(jié)構(gòu)部分。在本發(fā)明中,含有活性氨的基團(tuán)指的是含有運樣的氨原子的 基團(tuán),其因為它在分子中的位置而表現(xiàn)出根據(jù)Wohler在化urnalofAmerican化emical Society,第49卷,第3181頁(1927)中所述的Zerewitnoff測試的明顯的活性。運種活性 氨基團(tuán)的示例是-C00H、-0H、-畑2和-畑。
[0016] 作為此處使用的,術(shù)語"環(huán)"表示在閉環(huán)結(jié)構(gòu)中結(jié)合的原子。
[0017] 在一方面,本發(fā)明提供一種降低胺催化劑中的醒含量的方法,其通過用選自用至 少一個異氯酸醋反應(yīng)性基團(tuán)取代的環(huán)脈、自由基清除劑及其混合物的處理劑處理含有一種 或多種醒雜質(zhì)的胺催化劑,W形成催化劑混合物,和將該催化劑混合物經(jīng)歷一定條件,W降 低該胺催化劑中醒雜質(zhì)的水平。
[0018] 在另一方面,本發(fā)明提供一種降低聚氨醋材料的醒排放的方法,其包括:(i)提供 胺催化劑、選自用至少一個異氯酸醋反應(yīng)性基團(tuán)取代的環(huán)脈、自由基清除劑及其混合物的 處理劑、多元醇和多異氯酸醋W形成反應(yīng)混合物,和(ii)將該反應(yīng)混合物經(jīng)歷一定條件, w形成聚氨醋材料。
[0019] 在又一方面,提供一種包裝的產(chǎn)品,其包括:(i)具有出口的容器,和(ii)該容器 內(nèi)的催化劑混合物,其包含選自用至少一個異氯酸醋反應(yīng)性基團(tuán)取代的環(huán)脈、自由基清除 劑及其混合物的處理劑和含有一種或多種醒雜質(zhì)的胺催化劑,其中該催化劑混合物經(jīng)歷了 一定條件,W降低該胺催化劑中醒雜質(zhì)的水平。該包裝的產(chǎn)品可W長期儲存(例如至少約 1個月)和可W用于制造聚氨醋材料。
[0020] 所W,本發(fā)明提供一種不昂貴的和有效的方式,W降低胺催化劑中的醒雜質(zhì)例如 甲醒的水平。本發(fā)明還提供一種不昂貴的和有效的方式,W降低聚氨醋或聚脈材料,特別是 聚脈泡沫體結(jié)構(gòu)中的排放水平。通過使用用至少一個異氯酸醋反應(yīng)性基團(tuán)取代的環(huán)脈、自 由基清除劑或其組合來處理胺催化劑,降低了該催化劑的排放。此外,所處理的胺催化劑表 現(xiàn)出經(jīng)時的穩(wěn)定的顏色。因此,該處理劑幫助降低了該胺催化劑在儲存過程中相比于未處 理的胺催化劑的顏色增加。
[0021] 通過使用催化劑和該處理劑W用于形成聚氨醋或聚脈材料,降低了醒排放。包含 該胺催化劑和用至少一個異氯酸醋反應(yīng)性基團(tuán)取代的環(huán)脈、自由基清除劑或其混合物的催 化劑混合物可W用于催化多元醇和多異氯酸醋之間的反應(yīng),W生產(chǎn)表現(xiàn)出降低的醒排放的 聚氨醋材料。已經(jīng)令人驚訝的地發(fā)現(xiàn),在環(huán)脈上引入具有比脈基團(tuán)更大反應(yīng)性的異氯酸醋 反應(yīng)性基團(tuán)的活性氨化合物,使得該處理劑保持結(jié)合在聚氨醋材料中,防止它變成揮發(fā)性 有機污染物,并且它仍然保持了作為醒清除劑的活性。同樣,當(dāng)該催化劑首先用處理劑處 理,然后用于形成聚氨醋材料時,降低了該材料中的排放。因此該處理劑對于排放具有雙重 影響。它影響了催化劑的醒排放,并且它影響了使用催化劑制備的聚氨醋材料的醒排放。
[0022] 本發(fā)明的胺催化劑可W是任何可用作聚氨醋材料形成反應(yīng)中的催化劑的胺。根據(jù) 一個實施方案,該胺催化劑是含有一個或多個叔氨基的胺。例子包括但不限于雙-(2-二 甲基氨基乙基)酸(JEFFCAT通ZF-20催化劑)、N,N,N' -S甲基-N'-徑乙基雙氨 基乙基酸(J.EFFCAT⑥ZF-10催化劑)、N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二異丙醇胺 (JEFFC乂T?DPA催化劑)、N,N-二甲基乙醇胺(JEFFCAT敏DMEA催化劑)、S亞 乙基二胺(JEFFCAT⑥TEDA催化劑)、N,N-二甲基乙醇胺和S亞乙基二胺的共混物 (例如JEFFCAT⑧TD-20催化劑)、N,N-二甲基環(huán)己基胺(JEFFCAT?DMCHA催化 劑)、芐基二甲胺(JEFFC乂T⑥抓MA催化劑)、五甲基二亞乙基S胺(JEFFCAT⑥ PMDETA催化劑)、N,N,N',N",N"-五甲基二亞丙基S胺(JEFFCAT⑥ZR-40催化劑)、 N,N-雙(3-二甲基氨基丙基)-N-異丙醇胺(1:£巧取仁乂了@21?-50催化劑)、^-(3-(二 甲基氨基)丙基-N,N-二甲基-1,3-丙二胺(JEFFCAT蠻Z-130催化劑)、2-(2-二甲 基氨基乙氧基)乙醇(JEFFCAT感ZR-70催化劑)、N,N,N'-S甲基氨基乙基-乙醇胺 (JEFFCAT⑥Z-110催化劑)、N-乙基嗎嘟(JEEFCAT礙肥M催化劑)、N-甲基嗎嘟 (JEFFCAT⑧NMM催化劑)、4-甲氧基乙基嗎嘟、N,N' -二甲基贓嗦(JEFFCAT⑥ DMP催化劑),2, 2 ' -二嗎嘟并二乙酸(JEF.FCAT⑧DMD邸催化劑)、1,3, 5-S(3-(二甲 基氨基)丙基)-六氨-S-S嗦(JEFFC乂T?TR-90催化劑)、1-丙胺、3- (2-(二甲基氨 基)乙氧基)、取代的咪挫例如1,2-二甲基咪挫和1-甲基-2-徑乙基咪挫、N,N'-二甲基贓 嗦或雙-取代的贓嗦例如氨基乙基贓嗦、N,N',N' -S甲基氨基乙基贓嗦或雙-(N-甲基贓 嗦)脈、N-甲基化咯燒和取代的甲基化咯燒例如2-氨基乙基-N-甲基化咯燒或雙-(N-甲 基化咯燒)乙基脈、3-二甲基氨基丙基胺、N,N,N",N"-四甲基二亞丙基S胺、四甲基脈、 1,2-雙-二異丙醇。胺催化劑的其他例子包括N-烷基嗎嘟例如N-甲基嗎嘟、N-乙基嗎 嘟、N-下基嗎嘟和二嗎嘟并二乙酸、N,N