醚多 元醇的1 : 1的混合物。除多元醇組分和水以外,另外存在催化劑(錫催化劑、2種胺催化 劑)、基于聚硅氧烷的泡沫穩(wěn)定劑(TEGOSTABKlBF2370)和甲苯二異氰酸酯?;旌细?種添加劑,并可以考察其對泡沫生成的作用。在任一情況下首先制造沒有其它添加劑的參 考泡沫。
[0210] 表1 :配方1 (細節(jié)以質(zhì)量份計)
[0211]
[0212] *1 = 0H數(shù)為47.lmgKOH/g并且平均0H官能度為2. 5個/分子、摩爾質(zhì)量為 2800g/mol的聚丁二稀多元醇。
[0213] 表2 :配方2 (細節(jié)以質(zhì)量份計)
[0214]
[0215] *1 = 0H數(shù)為47.lmgKOH/g并且平均0H官能團為2.5個/分子、摩爾質(zhì)量為 2800g/mol的聚丁二稀多元醇。
[0216] *2=V〇ran〇|l<5CP3322,其可從DowChemical獲得,0H數(shù)為47mg KOH/g的聚 醚三醇。
[0217] 所用的離子型表面活性劑:
[0218] 表面活性劑1: MARLON1"AM80(苯磺酸、C10-13烷基衍生物、鈉鹽,其可獲自 Sasol),水含量:8重量%
[0219]表面活性劑 2:石油橫酸鹽(AdditivChemieLuersGmbH&CoKg.)
[0220] 表面活性劑 3 :REWOQUAT、W3690(EvonikGoldschmidtGmbH,咪挫化合物, 2- (C17-和C17-不飽和烷基)-1- [2- (C18-和C18-不飽和酰胺基)乙基]-4, 5-二氫-1-甲 基甲基硫酸鹽>=75至<=77% ;2_丙醇、>=23至<=25% )
[0221] 所用叔胺:
[0222] 胺C:TegoAmidD5040(EvonikGoldschmidtGmbH),挪油脂肪酸酰胺胺,0? 5%于 水中時的靜表面張力:27. 7mN/m。
[0223] 所用的硅代嗎啡啉:
[0224] 2, 2,4-三甲基-1,4, 2-硅代嗎啡啉(ApolloScientificLtd.),水含量:無水
[0225] 性能測試
[0226] 評估所制得泡沫的以下物理性質(zhì):
[0227]a)在起發(fā)時間結束時的泡沫沉降:
[0228] 從在直接發(fā)泡之后以及在發(fā)泡后3分鐘之后的泡沫高度的差異獲知沉降或相反 地后起發(fā)。在本文中使用固定于厘米刻度尺的針,在泡沫頂面中間的峰上測量泡沫高度。在 本文中的負值描述在發(fā)泡之后的泡沫沉降,而正值則相應地描述了泡沫的后起發(fā)。
[0229]b)泡沫高度是在形成自由起發(fā)泡沫3分鐘之后的高度。
[0230]c)全起發(fā)時間
[0231] 在反應組分混合結束和聚氨酯泡沫發(fā)泡之間的時間。
[0232]d)密度
[0233] 如ASTMD3574-08中所述在測試A下通過測量核心密度來確定。
[0234]e)泡沫的透氣性以背壓來測量。測得的背壓以水柱_數(shù)來記錄,較低的值表示較 開孔的泡沫。據(jù)測量,所述值在〇_至300mm的范圍內(nèi)。
[0235]f)每厘米的泡孔數(shù)目(泡孔計數(shù)):通過放大鏡沿著線通過對泡孔進行計數(shù),求3 個測量值的平均值來測定。
[0236] 發(fā)泡試驗的結果:
[0237] 在表3和表4中報道所用的各種配方和添加劑的性能測試的結果。
[0238]
[0239]
[0240] 兩個系列的實驗都說明,在沒有合適添加劑的混合物的情況下使聚丁二烯多元醇 發(fā)泡都會引起不穩(wěn)定性和坍塌(實驗1和8)。添加兩種市售磺酸鹽對改變不穩(wěn)定性沒有 用,并且仍會觀測到坍塌(實驗2和3以及9和10)。對Rewoquat摻混物觀測到相同的情 況(實驗4和11)。使用TegoamidD5040會導致用100%聚丁二烯多元醇的實驗(實驗 5)中發(fā)生局部i丹塌。最后的泡沫高度明顯低于預期的泡沫高度(16. 5cm相對于約28cm), 并且所形成的泡沫在其較低的區(qū)域中顯示出嚴重的稠密化。當使用聚醚多元醇與聚丁二烯 多元醇的混合物(實驗12)時觀測到坍塌。硅代嗎啡啉的唯一混合物確實會引起全起發(fā)時 間的明顯縮短,但是不會引起形成穩(wěn)定的泡沫(實驗6和13)。
[0241] 出乎意料地是,兩種配方在采用根據(jù)本發(fā)明應采用的添加劑時僅具有最小沉降的 穩(wěn)定泡沫(實驗7和14)。其物理性質(zhì)在整個泡沫體中都均勻,因此其對這些性質(zhì)的測定 是有判斷力的。所形成的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的密度24. 2kg/m3和25.lkg/m3處于所需范圍內(nèi)。 145s和137s的全起發(fā)時間處于對制造基于聚醚多元醇的工業(yè)軟質(zhì)聚氨酯泡沫也是典型的 時間間隔內(nèi)。在實驗7和14中所形成的軟質(zhì)聚氨酯泡沫是開孔泡孔(背壓< 100mm水柱), 并具有如用基于聚醚多元醇的工業(yè)軟質(zhì)聚氨酯泡沫也會遇到的泡孔細度(實驗7 :15個泡 孔/厘米,實驗14 :10個泡孔/厘米)。
【主權項】
1. 通過使一種或多種多元醇組分與一種或多種異氰酸酯組分反應來制造密度 〈lOOkg/m3的聚氨酯泡沫的方法, 該方法包括使用以所用多元醇總量計至少15重量%的聚烯烴多元醇, 其特征在于,所用添加劑包含添加劑組合物,所述添加劑組合物包含: a) 至少一種選自式(I)的離子型表面活性劑的離子型表面活性劑A: AM+ (I) 其中A=選自以下組中的陰離子:烷基硫酸根、芳基硫酸根、磺酸根、聚醚硫酸根、聚醚 磺酸根、烷基磺酸根、芳基磺酸根、烷基羧酸根、芳基羧酸根、糖精酸根和聚醚磷酸根,并且 M+=陽離子,和/或 b) 至少一種選自季銨化合物的離子型表面活性劑B, 以及 c) 至少一種摩爾質(zhì)量為至少150g/mol的叔胺化合物C,和/或 d) 至少一種硅代嗎啡啉D。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于所用的一種多元醇組分是包含以所用多元 醇總量計至少25重量%、優(yōu)選至少50重量%且尤其至少75重量%的聚稀經(jīng)多元醇的多元 醇混合物。3. 根據(jù)權利要求1和2中任一項所述的方法,其特征在于所述聚烯烴多元醇選自聚丁 二烯多元醇、氫化聚丁二烯多元醇和/或聚異戊二烯多元醇。4. 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的方法,其特征在于每100重量份所用全部多元 醇使用〇. 001至5重量份、尤其0. 2至3重量份的胺C。5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的方法,其特征在于所述添加劑組合物包括 至少一種硅代嗎啡啉,其中所述至少一種硅代嗎啡啉尤其是式(III)的2, 2, 4-三甲 基-1,4, 2-硅代嗎啡啉:6. 根據(jù)權利要求5所述的方法,其特征在于所有胺C的總量與所有硅代嗎啡啉D的總 量的質(zhì)量比在500:1至1:1的范圍內(nèi),優(yōu)選地在200:1至5:1的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在50:1 至10:1的范圍內(nèi)。7. 根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的方法,其特征在于所述添加劑組合物就離子型 表面活性劑B而言包含至少一種式(IV)的咪唑鑰鹽化合物,其中R表示相同或不同的、飽和或不飽和的、任選烷氧基化的具有1至30個碳原子的 經(jīng)部分。8. 根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的方法,其特征在于選擇添加劑組合物的量,以便 每100重量份所用全部多元醇使用0.OOl至10重量份、尤其0. 2至5重量份的所述添加劑 組合物。9. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的方法,其特征在于所述添加劑組合物包含至少 3種組分,即: (i) 作為摩爾質(zhì)量為至少150g/mol的叔胺化合物C的至少一種式(V)化合物: 其中R4 =具有5至30個、優(yōu)選8至20個碳原子的飽和或不飽和的烴部分, R5 =具有2或3個碳原子的二價烷基, R6 =相同的或不同、優(yōu)選相同的具有1至3個碳原子的烷基部分,優(yōu)選為甲基, 并且特別是二甲基氨基丙基椰油酰胺, (ii) 作為至少一種選自季銨化合物的離子型表面活性劑B的至少一種咪唑鑰鹽化合 物,尤其是式(IV)的咪唑鑰鹽化合物,其中R表示相同或不同的、飽和或不飽和的、任選烷氧基化的具有1至30個碳原子的 經(jīng)部分, (iii) 至少一種硅代嗎啡啉,特別是式(III)的2, 2, 4-三甲基-1,4, 2-硅代嗎啡啉:其中所用的一種多元醇組分為包含以所用多元醇總量計至少25重量%、優(yōu)選至少50 重量%、有利地至少75重量%且尤其100%的聚烯烴多元醇的多元醇混合物。10. -種聚氨酯泡沫,其可通過根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的方法獲得。11. 根據(jù)權利要求10所述的聚氨酯泡沫,其中軟質(zhì)聚氨酯泡沫的密度小于50kg/m3。12. -種物品,其含有根據(jù)權利要求10或11所述的聚氨酯泡沫或由根據(jù)權利要求10 或11所述的聚氨酯泡沫構成。13. -種適用于制造聚氨酯泡沫的組合物,其特征在于其包含如權利要求1至9中任一 項定義的多元醇與添加劑組合物的混合物,其中多元醇總量的至少15重量%為聚烯烴多 元醇。14. 根據(jù)權利要求13所述的組合物,其特征在于所述多元醇總量的至少50重量%、優(yōu) 選至少75重量%且尤其至少90重量%為聚烯烴多元醇。15. 添加劑組合物用于通過使一種或多種多元醇組分與一種或多種異氰酸酯組分反應 來制造密度〈l〇〇kg/m3的聚氨酯泡沫的用途,所述反應包括使用以所用多元醇的總量計至 少15重量%的聚烯烴多元醇,所述添加劑組合物包含: a) 至少一種選自式(I)的離子型表面活性劑的離子型表面活性劑A: AM+ (I) 其中A=選自以下組中的陰離子:烷基硫酸根、芳基硫酸根、聚醚硫酸根、聚醚磺酸根、 磺酸根、烷基磺酸根、芳基磺酸根、烷基羧酸根、芳基羧酸根、糖精酸根和聚醚磷酸根,并且 M+=陽離子,和/或 b)至少一種選自季銨化合物的離子型表面活性劑B, 以及 c) 至少一種摩爾質(zhì)量為至少150g/mol的叔胺化合物C,和/或 d)至少一種硅代嗎啡啉D。
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種通過使用添加劑組合物來制造包含基于聚烯烴的多元醇的聚氨酯泡沫的方法,所述添加劑組合物包含:至少一種選自式A-M+的離子型表面活性劑的離子型表面活性劑A,其中A-=選自以下項的陰離子:烷基硫酸根、芳基硫酸根、磺酸根、聚醚硫酸根、聚醚磺酸根、烷基磺酸根、芳基磺酸根、烷基羧酸根、芳基羧酸根、糖精酸根和聚醚磷酸根,并且M+=陽離子,和/或至少一種選自季銨化合物的離子型表面活性劑B,以及至少一種摩爾質(zhì)量為至少150g/mol的叔胺化合物C,和/或硅代嗎啡啉D;以及因此獲得的聚氨酯泡沫,和其用途。
【IPC分類】C08G18/69, C08G18/76, C08K5/549, C08G18/48, C08K5/3445, C08K5/20
【公開號】CN105051085
【申請?zhí)枴緾N201480017025
【發(fā)明人】R·蘭德斯, A·特海登, R·胡貝爾
【申請人】贏創(chuàng)德固賽有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2014年3月3日
【公告號】DE102013204991A1, WO2014146888A1