CN101104675A - 用于改进聚氨酯泡沫材料性能的催化剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种反应性催化剂组合物，用于制造水发泡软质聚氨酯泡沫材料。所述催化剂组合物包含一种或多种叔胺催化剂和与之组合的(1)2－甲基－1，3－丙二醇或(2)2－甲基－1，3－丙二醇和C7+链烷醇的混合物。这样的催化剂组合物的使用提高了聚氨酯泡沫材料的物理性能。

Description

用于改进聚氨酯泡沫材料性能的催化剂组合物
技术领域
本发明提供一种用于制造水发泡软质聚氨酯泡沫材料的反应性催化剂组合物。
背景技术
聚氨酯泡沫材料是公知的并且被广泛用在汽车，住宅和其它工业中。这样的泡沫材料是通过在各种添加剂存在下由多异氰酸酯和多元醇反应来制造。一种这样的添加剂是含氯氟烃(CFC)发泡剂，其因反应放热而蒸发，从而使聚合物质形成泡沫材料。由于发现CFC会消耗同温层中的臭氧而导致要求减少CFC的使用。因此水发泡泡沫材料的制造变的越来越重要，它是利用水和多异氰酸酯反应产生的二氧化碳实现发泡。叔胺催化剂典型的用来加速发泡(水和异氰酸酯产生二氧化碳的反应)和胶凝(多元醇和异氰酸酯的反应)。
在选自用于制造特定聚氨酯泡沫材料的催化剂时，叔胺催化剂选择性地促进发泡或者胶凝的能力是一个重要的考虑方面。如果催化剂对发泡反应的促进达到过高的程度，那么在异氰酸酯和多元醇的反应充分进行之前就会放出大量的二氧化碳，这些二氧化碳将从配方中鼓泡出来，造成泡沫材料塌陷。将会产生一种劣质泡沫材料。反之，如果催化剂对胶凝反应有太强的促进作用，那么在聚合已经进行到相当程度后才会放出大部分的二氧化碳。同样，这将制造又一种劣质泡沫材料，这次的特征是高密度，破裂或未良好限定的泡孔，或其它不期望的特征。
叔胺也影响其它的泡沫材料物理性能，包括气流，硬度，拉伸，撕裂，压缩变定和负载损耗，以及这些物理性能响应湿老化的变化。该产业中存在着对能够使特定物理性能系统变化的添加剂的需求。叔胺组合物经常含有稀释剂，特别是二醇例如乙二醇，丁二醇和二丙二醇。所述的二醇用于溶解固体叔胺并且调整组合物的粘度以方便使用。在典型的使用浓度，并不认为所述二醇对泡沫材料的物理性能产生明显影响。单元醇不太被用作稀释剂，因为单官能团反应物是链终止剂。链终止会削弱聚合物网络并降低物理性能。
U.S.5770674公开了一种由特定的聚氨酯/脲组合物制造垫圈的RIM方法，所述的组合物包括选自多元醇，伯胺，仲胺，氨基醇及其混合物的低分子量扩链剂，并公开扩链剂为2-甲基-1，3-丙二醇。
U.S.6506810公开了支链醇(包括2-乙基-1-己醇)和有机官能改性的聚硅氧烷混合物在制造软质聚氨酯泡沫材料中的用途。
US 6780895公开了聚氨酯地毯背衬和绒毛粘接粘合剂的组分，需要低或超低不饱和聚氧亚丙基多元醇和2-甲基-1，3-丙二醇作为扩链剂。
US 6872758公开了在具有优异的抗低温压缩变定性能的可热成形聚氨酯泡沫材料中，任选地使用2-甲基-1，3-丙二醇作为扩链剂。
WO 00/55232公开了在被设计为提高易脱模性的泡沫材料组合物中，任选使用扩链剂(包括二丙二醇和2-甲基-1，3-丙二醇)作为成分。
发明内容
在一个实施方案中，本发明提供了一种用于制备密度为16到65kg/m3的水发泡软质聚氨酯泡沫材料的方法，该方法包括在包含一种或者多种叔胺催化剂的催化剂组合物和2-甲基-1，3-丙二醇(MPDiol)组分两者的存在下，使多异氰酸酯，多元醇，作为发泡剂的水和任选的泡孔稳定剂进行接触。在所述方法的另外一个方面中，所述催化剂组合物包含一种或多种叔胺催化剂和与之组合的2-甲基-1，3-丙二醇(MPDiol)组分。在另外一个方面中，所述2-甲基-1，3-丙二醇(MPDiol)组分包含MPDiol，而在另外一个方面中，所述MPDiol组分包含2-甲基-1，3-丙二醇(MPDiol)和含有七个或更多碳原子的链烷醇或这样的链烷醇的聚烷氧基化衍生物的混合物。
作为本发明的另外一个实施方案，提供了一种用于制备密度为16到65kg/m3的水发泡软质聚氨酯泡沫材料的催化剂组合物，所述催化剂组合物包含一种或多种叔胺催化剂和MPDiol组分。在另外一个方面，所述的催化剂组合物包含一种或多种叔胺催化剂和包含MPDiol和任选的C7+链烷醇或其聚烷氧基化衍生物的MPDiol组分。
这样的催化剂组合物的使用提高了聚氨酯泡沫材料的物理性能，特别是通过降低压碎力，增加气流和改进撕裂强度而没有明显地降低回弹性。这使得泡沫材料收缩最小化，导致更低的废料和维修率，并提高整个泡沫材料的耐久性。
具体实施方式
本发明的催化剂组合物催化异氰酸酯官能度和含活性氢化合物例，即醇、多元醇、胺或水之间的反应，特别是制备聚氨酯的多元醇羟基和异氰酸酯的氨基甲酸酯(胶凝)反应以及用于制备发泡的聚氨酯的水和异氰酸酯释放二氧化碳的发泡反应。
软质聚氨酯泡沫材料产品，胶板，模塑品和微孔材料，使用本领域公知的任何合适的有机多异氰酸酯来制备，包括，例如六亚甲基二异氰酸酯，亚苯基二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯(“TDI”)，4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯(“MDI”)。特别合适的是2，4-和2，6-TDI，单独地使用或如市场上可获得的它们的混合物合在一起使用。其它合适的异氰酸酯是二异氰酸酯混合物，市场上称为“粗MDI”，由DowChemical作为PAPI销售，其包含大约60％的4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯，和其它同分异构体以及类似的更高级的多异氰酸酯。同样合适地是包含多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇的部分预反应混合物的这些多异氰酸酯的“预聚物”。
作为所述聚氨酯组合物的一个组分，示例性合适的多元醇为聚亚烷基醚多元醇和聚酯多元醇。所述的聚亚烷基醚多元醇包括具有衍生自多羟基化合物的端羟基的聚(环氧烷)聚合物如聚(氧化乙烯)和聚(氧化丙烯)聚合物以及共聚物，所述多羟基化合物包括二醇和三醇；例如，特别是乙二醇，丙二醇，1，3-丁二醇，1，4-丁二醇，1，6-己二醇，新戊二醇，二乙二醇，二丙二醇，季戊四醇，甘油，双甘油，三羟甲基丙烷和类似的低分子量多元醇。
在本发明的实践中，可以使用单一一种高分子量聚醚多元醇。同样，可以使用高分子量聚醚多元醇混合物，例如二和三官能材料和/或不同分子量或不同化学组分材料的混合物。
有用的聚酯多元醇包括以如下方式制备的那些：由二羧酸和过量的二醇反应，例如己二酸，邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐和乙二醇或丁二醇反应，或由内酯和过量的二醇反应，例如己内酯和丙二醇反应。
除了所述的聚醚和聚酯多元醇以外，母料，或预混组合物，经常含有聚合物多元醇。聚合物多元醇用在聚氨酯泡沫材料中以增加泡沫材料的抗变形性，即，增加泡沫材料的承载性能。目前，使用两种不同类型的聚合物多元醇来实现承载性的改善。第一种类型，描述为接枝多元醇，由其中乙烯基单体是接枝共聚的三醇组成。苯乙烯和丙烯腈是经常选择的单体。第二种类型，聚脲改性的多元醇，是含有通过二胺和TDI反应形成的聚脲分散体的多元醇。因为TDI过量使用，所以一些TDI可和多元醇和聚脲都发生反应。该第二种类型的聚合物多元醇具有一种变体，称为PIPA多元醇，其由TDI和链烷醇胺在多元醇中通过原位聚合而形成。根据对承载性能的要求，聚合物多元醇可以构成所述母料多元醇部分的20-80％。
其他用于水发泡聚氨酯泡沫材料配方中的典型试剂包括扩链剂如乙二醇和丁二醇；交联剂如二乙醇胺，二异丙醇胺，三乙醇胺和三丙醇胺；辅助发泡剂如CFC，HCFC，HFC，戊烷等等；和泡孔稳定剂如有机硅。
具有1-4lb/ft3(16-65kg/m3)密度包含本发明的催化剂组合物的常规聚氨酯软质泡沫材料配方(例如汽车车座)，含有下述重量份数(pbw)的组分：
软质泡沫材料配方     pbw
多元醇               20-100
聚合物多元醇         80-0
有机硅表面活性剂     0.3-3
发泡剂(水)           1-6
交联剂               0-3
催化剂组合物         0.2-2
异氰酸酯指数         70-115
用于本发明的聚氨酯配方中的多异氰酸酯的量没有限制，但是其典型地处于本领域技术人员公知的范围之内。上表通过使用“NCO指数”  (异氰酸酯指数)给出了一个示例的范围。如本领域技术人员公知的那样，所述的NCO指数定义为异氰酸酯的当量数除以活性氢的总当量数，乘以100。NCO指数用下式来表示。
NCO指数＝〔NCO/(OH+NH)〕×100
制造密度为16-65kg/m3的水发泡软质聚氨酯泡沫材料的方法包括在催化剂组合物和2-甲基-1，3-丙二醇(MPDiol)组分两者存在下，使多异氰酸酯，多元醇，作为发泡剂的水和任选的泡孔稳定剂进行接触，所述的催化剂组合物包含一种或多种叔胺催化剂。在所述方法的另一个方面中，催化剂组合物包含一种或多种叔胺催化剂和与之组合的2-甲基-1，3-丙二醇(MPDiol)组分。在另外一个方面中，所述的2-甲基-1，3-丙二醇(MPDiol)组分包含MPDiol，而在此外另一个方面中，所述的MPDiol组分包含2-甲基-1，3-丙二醇(MPDiol)和含有七个或更多碳原子的链烷醇或所述链烷醇的聚烷氧基化衍生物的混合物。
所述的催化剂组合物包含至少一种叔胺氨基甲酸酯催化剂和与之组合的MPDiol或MPDiol和含有至少七个碳原子的链烷醇的混合物，理想的所述链烷醇为直链或支链的C7-C26链烷醇，包括在C7-C26一元醇引发剂存在下通过环氧烷(尤其是环氧乙烷和/或环氧丙烷)的反应制备的聚氧亚烷基一元醇。优选的直链链烷醇在C8-C14范围内，包括辛醇到十四烷醇，优选的聚氧亚烷基链烷醇是Tomadol 23-1(每摩尔链烷醇用平均1摩尔环氧乙烷进行烷氧基化的C12-C13中心链烷醇级分)和Tomadol 91-2.5(每摩尔链烷醇用平均2.7摩尔环氧乙烷进行烷氧基化的C9-C11中心链烷醇级分)。优选的支链链烷醇是2-乙基己醇和异硬脂醇。
除了MPDiol组分之外，所述的催化剂组合物也可以包含通常用于将氨基甲酸酯催化剂递送到聚氨酯反应混合物的稀释剂，例如二丙二醇(DPG)，乙二醇(EG)和二乙二醇(DEG)。
叔胺催化剂可以分为胶凝催化剂和发泡催化剂。任何本领域已知的胶凝或发泡催化剂都可以根据本发明进行使用。根据本发明的目的，胶凝催化剂是氨基甲酸酯领域中已知的任何初始选择性小于0.7的叔胺氨基甲酸酯催化剂，而发泡催化剂的初始选择性等于或大于0.7。催化剂选择性定义为发泡速率(脲形成)与胶凝速率(氨基甲酸酯形成)的比值〔J.Cellular Plastics，Vol.28，1992，pp.360-398〕。
合适的叔胺胶凝催化剂的例子包括但不限于二氮杂双环辛烷(三亚乙基二胺)，市场上在二丙二醇中作为由Air Prouducts andChemicals，Inc.的DABCO 33-LV催化剂提供；1，8-二氮杂-二环(5.4.0)十一碳烯-7；奎宁环和取代的奎宁环(US5143944和US5233039)；取代的吡咯烷士定(US5512603)；和取代的吡咯烷(EP499873)；五甲基二亚丙基三胺；三(3-二甲基氨基丙基)胺；二甲基环己基胺；甲基二环己基胺；N，N-二甲基乙醇胺；N-烷基吗啉；二甲基氨基丙基胺(DMAPA)；N，N，N”，N”-四甲基二亚丙基三胺；N，N-双-(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺；N-(3-二甲基氨基丙基)-N，N-二异丙醇胺；2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇；2-〔N-(二甲基氨基乙基)-N-甲基氨基〕乙醇；三甲基胺；三乙基胺；三丁基胺；三辛基胺；二乙基环己基胺；N-甲基吗啉；N-乙基吗啉；N-十八烷基吗啉(N-椰油吗啉)；N-甲基-二乙醇胺；N，N-二甲基乙醇胺；N，N’-双(2-羟丙基)哌嗪；N，N，N’，N’-四甲基乙二胺；N，N，N’，N’-四甲基-1，3-丙二胺；1，4-双(2-羟丙基)-2-甲基哌嗪；N，N-二甲基苄基胺；N，N-二乙基苄基胺；N-乙基-六亚甲基胺；N-乙基哌啶；α-甲基-苄基二甲基胺；二甲基十六烷基胺；二甲基鲸蜡基胺，等等。
合适的叔胺发泡催化剂的例子包括但不限于，双二甲基氨基乙基醚，市场上作为由Air Prouducts and Chemicals，Inc.生产的DABCOBL-11催化剂提供；五甲基二亚乙基三胺和相关组合物(US 5039713，US5559161)；高级全甲基化多胺(US4143003)；支链多胺(US3836488)；2-〔N-(二甲基氨基乙氧基乙基)-N-甲基氨基〕乙醇和相关结构(US4338408)；烷氧化多胺(US5508314)；咪唑-硼组合物(US5539007)；和氨基丙基双(氨基乙基)醚组合物(US5874483和US5824711)。
叔胺脲催化剂既可以用作胶凝催化剂和发泡催化剂这两者(US6232356，US6201033，US6114403，US5859079，US5756557)；示例性的合适的单脲和双脲是2-二甲基氨基乙基脲；N，N’-双(2-二甲基氨基乙基)脲；N，N-双(2-二甲基氨基乙基)脲；3-二甲基氨基丙基脲；N，N’-双(3-二甲基氨基丙基)脲；N，N-双(3-二甲基氨基-丙基)脲；1-(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲；1，3-双(N-甲基-3-吡咯烷基)-甲基脲；3-哌啶子基丙基脲；N，N’-双(3-哌啶子基丙基)脲；2-哌啶子基乙基脲；和N，N’-双(2-哌啶子基乙基)脲。US4644017教导了可用在本发明中的氨基烷基脲，在此引入作为参考。
优选的脲是3-二甲基氨基丙基脲、N，N’-双(3-二甲基氨基丙基)脲、1-(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲、1，3-双(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲、3-二甲基氨基丙基脲和N，N’-双(3-二甲基氨基丙基)脲的混合物以及1-(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲和1，3-双(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲的混合物，优选地混合物中单脲与双脲的摩尔比为75∶25到95∶5。
在本发明的一个实施方案中，如果催化剂包含可用来成盐的胺官能团，那么部分或全部的所述的胶凝、发泡、和三聚催化剂可以用羧酸、酚或取代的酚“封闭”  (即与它们形成了盐)。优选被“封闭”的催化剂是“酸封闭”的。应当注意指出的是，加入到聚氨酯配方中的所述的催化剂可以包含早已存在的羧酸或酚，或者所述的酸和酚可以和配方中的一种或多种其他成分一起加入，由此原位形成所述盐。通过提供这样的盐形式的催化剂组合物，可以获得催化活性的延迟启动。这在某些应用中是有益的，例如为了有益于充模而需要延迟粘度增加的情况。
许多羧酸都适于封闭本发明的任一或全部胶凝、发泡和三聚催化剂组分。非限定性的例子包括甲酸，乙酸，丙酸，2-乙基己酸，芳氧基取代的羧酸如苯氧基乙酸和(二氯苯氧基)乙酸，和卤代酸如2-氯丙酸和环卤代的芳族羧酸如氯苯甲酸。合适酸的进一步非限定性的例子包括羟基酸，例如葡糖酸，羟乙酸，酒石酸和柠檬酸。本领域普通技术人员可以理解，某些酸与某些胶凝/发泡催化剂组合进行组合，作为某些聚氨酯配方整个组合物的一部分，可能会损害整个组合物和方法的某些性能性质，例如与所述聚氨酯形成中和/或形成之后的挥发性有机化合物(VOC’s)的排放有关。因此，对给定的应用来说，确定可接受的酸和催化剂的组合可能需要一定量的常规实验，例如处于本领域技术人员的能力范围内的实验，这样的组合仍然落入本发明的范围之内。
许多酚中的任何一种都可以用来和任一或全部的胶凝、发泡和三聚催化剂组分成盐。合适的非限定性例子包括壬基苯酚，异丙基苯酚，辛基苯酚，和叔丁基苯酚。有用的还有二烷基苯酚，例如二异丙基苯酚和二叔丁基苯酚。典型的是使用苯酚本身。
所述的催化剂组合物包含10-90重量％的一种或多种叔胺催化剂，例如所述的胶凝、发泡或脲催化剂，和90-10重量％的MPDiol组分，该MPDiol组分可以包含MPDiol本身或MPDiol和醇的混合物。理想地，催化剂组合物包含叔胺催化剂和足够数量的MPDiol组分以达到100到2000mPa(cps)的粘度，在一个特别理想的实施方案中，当叔胺催化剂是固体或在25℃下粘度大于2000mPa(cps)的液体时，包含25到80重量％的叔胺催化剂和75到20重量％的MPDiol组分。在另外一个特别理想的实施方案中，当叔胺催化剂是在25℃下粘度小于100mPa(cps)的液体时，催化剂组合物包含60到90重量％的叔胺催化剂和30到10重量％的MPDiol组分。
所述的MPDiol组分包含20到100重量％的MPDiol和80到0重量％的C7+链烷醇或所述链烷醇的烷氧基化衍生物。所述的MPDiol组分可以包含45到90重量％的MPDiol和55到10重量％的C7+链烷醇或所述链烷醇的烷氧化衍生物。在一个方面中，所述的链烷醇包含7到26个碳原子，优选8到18个碳原子。
在所述的聚氨酯配方中使用有效催化量的催化剂组合物，所述的催化剂组合物包含一种或多种叔胺胶凝、发泡或脲催化剂和与之组合的所述MPDiol组分。更具体而言，在所述聚氨酯配方中，所述催化剂组合物合适的用量范围为每100份的多元醇约0.01到10重量份(pphp)，优选0.05到2pphp。
所述的催化剂组合物可以组合使用或也可包含氨基甲酸酯领域公知的其它叔胺、有机锡或羧酸酯氨基甲酸酯催化剂。
实施例1
在这个实施例中，TDI聚氨酯泡沫材料通过常规的方式制备。所述的聚氨酯配方以重量份表示为：
    组分     泡沫材料1     泡沫材料2
  Specflex NC 630多元醇Specflex NC 700多元醇SSFDEOA-LF加入的水TEDABDMAEE载体TDI指数100     72280.81.763.840.110.056变化48.15     72280.81.52.670.110.056变化35.98
Specflex NC 630多元醇-来自Dow的一种常规端接环氧乙烷的聚醚多元醇
Specnex NC 700多元醇-来自Dow的一种苯乙烯-丙烯腈共聚物填充的聚醚多元醇
SSF-3：1的DC5169和DC5164的混合物
TDI-Mordur TD80，80重量％2，4-TDI和20重量％2，6-TDI的混合物
TEDA-三亚乙基二胺
BDMAEE-双(二甲基氨基乙基)醚
DEOA-LF-85重量％的二乙醇胺，15重量％的水
表I列出了所述的催化剂组合物，表II列出了使用与本发明的载体以及非本发明的二丙二醇对照结合的所述的催化剂所获得的物理性能.选择TEDA和BDMAEE催化剂分别代表工业标准胶凝和发泡反应催化剂，由此确定了应用于泡沫材料工业中发泡到胶凝选择性范围〔J.Cellular Plastics，vol.28，1992，pp.360-398〕。
用于软质模塑泡沫材料的机器运行是在Hi Tech Sute Shot MHR-50，机筒取代系列和高压机上实施.将由每个配方的合适多元醇、水、交联剂、表面活性剂和催化剂组成的新鲜预混物加入到机器中。Mondur TD-80用于整个研究过程中。通过机器的内部温度控制单元将全部的化学物质温度保持在23±2℃。泡沫材料被灌注到温度保持在63±2℃的等温控制的受热铝模中。该模具是典型的物理性能工具，设计的内部尺寸为40.6cm×40.6cm×10.2cm。该模具有五个排气孔，每个的直径为约1.5mm，处于每个角距离每个边都为10.0cm和盖子的几何中心位置处。在每次注模之前使用溶剂基脱模剂喷射模具，并在注模之前干燥一分钟。泡沫材料预混物被以能够完全填充模具并得到所报道的期望芯密度的湿化学装料重量搅炼注入到模具中心。对每个所评估的配方都建立最小填充要求。泡沫材料制品在开始注模后240秒(4分钟)脱模(在下一段详述)。一旦脱模，所述泡沫材料被放置通过机械挤压机或者进行压碎力(FTC)测试(在下面详述)。
每个催化剂组中的所有物理性能泡沫材料在脱模后使用间距设定为2.54cm的Black Brothers Roller挤压机机械挤压1分钟。每个部件挤压三次，每次通过轧辊后将泡沫材料旋转90度。使为物理测试所制造的所有部件在恒温恒湿房间(23±2℃，50±2％相对湿度)内调理至少七天。
对于任何给定的条件组，制造三到四个物理性能部件。从每个垫冲切五个测试样条并评测表II和表III中所列的每个物理性能。全部结果都为所计算的平均值。每个测试根据ASTM D-3574的规定进行。
脱模后45秒进行FTC测试。将垫从模具中脱出，称重后放在FTC仪器中。力探测装置配备有安装在323cm2的圆盘十字头和传动轴之间的2.2kg容量的压力传感器。实际的力显示在数字显示器上。这个设备模仿ASTM D-3574，Indentation Force Deflection Test，并提供刚脱模的泡沫材料的初始硬度或软度的数值。所述垫以275mm/min的十字头速度被压缩到其初始厚度的50％，以牛顿为单位记录实现最高压缩循环所需要的力。完成十个压缩循环。每个循环完成需要大约30秒。
表I
催化剂     组分 用量*(pphp)     载体a
    对照 33 LV/BL-11     0.32/0.08     DPG对照
    1 TEDA+载体/BDMAEE+载体     0.32/0.08     MPDiol
    2 TEDA+载体/BDMAEE+载体     0.32/0.08     75wt％MPDiol/25wt％2-乙基-1-己醇
a载体按照与DPG对照在商业33LV和BL-11产品中相同的水平加入到TEDA(33wt％TEDA，67wt％载体)和BDMAEE(70wt％BDMAEE，30wt％载体)中，以便于直接进行比较。忽略掉载体，在每个催化剂组合物中，TEDA(0.107 pphp)和BDMAEE(0.056pphp)催化剂的活性量是相同的。
表II
    泡沫材料1     泡沫材料2
    对照   催化剂1   催化剂2   对照 催化剂1 催化剂2
    pphp密度(kg/m3)气流(SCFM)压碎力(lbs)脱模+45秒1st2nd3rd4th5th10th拉伸(kN/m2)撕裂(N/m)伸长(％)25％ILD(lbf；N)65％ILD(lbf；N)25％RILD(lbf；N)承载因子日本湿定型，％50％压缩变定     0.32/0.0829.55(.67)2.01(.04)240166119886925138.06195.61108.23100.87294.4984.72.9226.55(1.18)8.08(.26)     0.32/0.0829.05(.33)2.26(.12)224146106775827121.64200.95100.66103.87314.3780.673.0325.4(.78)6.52(.56)     0.32/0.0828.63(.46)2.37(.12)225148108756127134203.28107.05107.85320.1169.122.9726.99(.87)6.89 (.22)     0.32/0.841.87(2.09)1.79(0.11)3532431571158641155.31237.54128.29186.61509.89164.142.739.95(.20)7.02(.62)     0.32/0.0842.91 (.31)2.15(.40)3222161441007936155.05245.51126.3185.34495.06163.372.6711.08(.54)7.26(.79)     0.32/0.0842.61(.75)2.93(.42)3712531651108436155.89263.39128.48172.15471.28151.842.7411.72(.61)6.24(1.08)
表II的数据表明，在制造TDI泡沫材料中，与具有DPG载体的对照催化剂相比较，催化剂1或者2提供更高的气流和更低的压碎力。在大多数情况下，所述压碎力在第一循环较低，并且不迟于第四循环而变得比所述对照更低。也已知，在不明显使回弹性变差的条件下，提高撕裂强度是困难的。催化剂1和2可以在产生不超过5％的回弹性损失的情况下提供最高10％的撕裂性能提高，并且没有明显改变其它重要的物理性能。
实施例2
在这个实施例中，通过常规的方式制备MDI聚氨酯泡沫材料。表I列出了所述的催化剂组合物，表III列出了使用与本发明的载体以及非本发明的二丙二醇对照结合的表1催化剂所获得的物理性能。所述聚氨酯配方的重量份为：
    组分     泡沫材料3
 Voranol 6001多元醇     100
 CP-1421泡孔开口剂     1.3
 SSF     1
 DEOA-LF     0.71
 加入的水     3.49
 TEDA     0.11
 BDMAEE     0.056
 载体     变化的
 MDI(指数100)     60.6
Voranol 6001多元醇-自Bayer的一种常规的端接环氧乙烷的聚醚多元醇
CP-1421泡孔开口剂-来自Dow的一种高环氧乙烷含量的聚醚多元醇
SSF-DC 2525
MDI-Rubinate 7304(32.4％NCO)
表III
    泡沫材料3
    对照   催化剂1    催化剂2
    pphp密度(kg/m3)气流(SCFM)压碎力(lbs)脱模+45秒1st2nd3rd4th5th10th拉伸(kN/m2)撕裂(N/m)伸长(％)25％ILD(lbf；N)65％ILD(lbf；N)25％RILD(lbf；N)承载因子日本湿定型，％50％压缩变定     0.32/0.0850.92(.57)2.55(.24)656263646668176.88311.41112.48341.24956.93265.522.810.52(.34)7.65(.46)   0.32/0.0850.60(1.16)2.09(.25)605858596162165.88325.71112.43339.63928.33266.272.7310.74.20)6.71(.31)    0.32/0.0850.12(.87)2.90(.20)595656575860169.47339.081112.75332.38954.01257.242.8712.05(.08)6.70(.49)
表III的数据表明，在制造MDI泡沫材料中，与催化剂对照DPG载体/稀释剂相比较，使用催化剂1或者2提供更高的气流和/或更低的压碎力。在两种情况下，所述压碎力在第一循环都较低。催化剂1和2在产生不超过3％的回弹性损失的情况下提供最高9％的撕裂性能提高，并且没有明显改变其它重要的物理性能。
令人意想不到的是，表II和表III表明，通过选择叔胺催化剂和与之组合的MPDiol以及任选的包括2-乙基-1-己醇的链烷醇，所述泡沫材料物理性能可以系统地变化。具体而言，可以显著改变的物理性能是压碎力、气流和撕裂。

Claims (23)

1.一种用于制造软质聚氨酯泡沫材料的催化剂组合物，该催化剂组合物基本上由一种或多种叔胺氨基甲酸酯催化剂和2-甲基-1，3-丙二醇组分组成，所述2-甲基-1，3-丙二醇组分包含20到100重量％的2-甲基-1，3-丙二醇和0到80重量％的具有七个或更多碳原子的链烷醇或所述链烷醇的聚烷氧基化衍生物。
2.如权利要求1的催化剂组合物，其中所述的一种或多种叔胺氨基甲酸酯催化剂选自三亚乙基二胺；1，8-二氮杂-二环(5.4.0)十一碳烯-7；奎宁环；取代的奎宁环；取代的吡咯烷士定；取代的吡咯烷；五甲基二亚丙基三胺；三(3-二甲基氨基丙基)胺；二甲基环己基-胺；甲基二环己基胺；N，N-二甲基乙醇胺；N-烷基吗啉；二甲基氨基丙基胺；N，N，N”，N”-四甲基二亚丙基-三胺；N，N-双-(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺；N-(3-二甲基氨基-丙基)-N，N-二异丙醇胺；2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇；2-〔N-(二甲基-氨基乙基)-N-甲基氨基〕乙醇；三甲基胺；三乙基胺；三丁基胺；三辛基胺；二乙基环己基胺；N-甲基-吗啉；N-乙基吗啉；N-十八烷基吗啉(N-椰油吗啉)；N-甲基-二乙醇胺；N，N-二甲基-乙醇胺；N，N’-双(2-羟丙基)哌嗪；N，N，N’，N’-四甲基乙二胺；N，N，N’，N’-四甲基-1，3-丙二胺；1，4-双(2-羟丙基)-2-甲基哌嗪；N，N-二甲基苄基胺；N，N-二乙基苄基胺；N-乙基-六亚甲基胺；N-乙基哌啶；α-甲基-苄基二甲基胺；二甲基十六烷基胺；二甲基鲸蜡胺；双二甲基氨基乙基醚；五甲基二亚乙基三胺；全甲基化多胺；支化多胺；2-〔N-(二甲基氨基乙氧基乙基)-N-甲基氨基〕乙醇；烷氧化多胺；咪唑-硼类；氨基丙基-双(氨基乙基)醚；2-二甲基氨基乙基脲；N，N’-双(2-二甲基氨基乙基)脲；N，N-双(2-二甲基氨基乙基)脲；3-二甲基-氨基丙基脲；N，N’-双(3-二甲基氨基丙基)脲；N，N-双(3-二甲基氨基-丙基)脲；1-(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲；1，3-双(N-甲基-3-吡咯烷基)-甲基脲；3-哌啶子基丙基脲；N，N’-双(3-哌啶子基丙基)脲；2-哌啶子基乙基脲；N，N’-双(2-哌啶子基乙基)脲和它们的混合物。
3.如权利要求1的催化剂组合物，其中所述的一种或多种叔胺氨基甲酸酯催化剂选自三亚乙基二胺；五甲基二亚丙基三胺；双二甲基氨基乙基醚；五甲基二亚乙基三胺；3-二甲基氨基丙基脲；N，N’-双(3-二甲基氨基丙基)脲；1-(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲；1，3-双(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲；和它们的混合物。
4.如权利要求1的催化剂组合物，其中所述的2-甲基-1，3-丙二醇组分包含45到90重量％的2-甲基-1，3-丙二醇和10到55重量％的具有七个或更多碳原子的链烷醇或所述链烷醇的聚烷氧基化衍生物。
5.如权利要求4的催化剂组合物，其中所述的链烷醇是辛醇或者2-乙基-1-己醇。
6.如权利要求5的催化剂组合物，其中所述的一种或多种叔胺氨基甲酸酯催化剂是三亚乙基二胺；双二甲基氨基乙基醚；或其混合物。
7.如权利要求1的催化剂组合物，其包含10到90重量％的一种或多种叔胺催化剂和90到10重量％的MPDiol组分。
8.如权利要求1的催化剂组合物，其包含足够数量的MPDiol组分以达到粘度为100到2000mPa(cps)。
9.如权利要求1的催化剂组合物，当叔胺催化剂是固体或在25℃下粘度大于2000mPa(cps)的液体时，该催化剂组合物包含25到80重量％的叔胺催化剂和75到20重量％的MPDiol组分。
10.如权利要求1的催化剂组合物，当叔胺催化剂是在25℃下粘度小于100mPa(cps)的液体时，该催化剂组合物包含60到90重量％的叔胺催化剂和30到10重量％的MPDiol组分。
11.一种用于制备密度为16到65kg/m3的水发泡软质聚氨酯泡沫材料的方法，其包括在催化剂组合物和2-甲基-1，3-丙二醇组分两者存在下，使多异氰酸酯、多元醇、作为发泡剂的水和任选的泡孔稳定剂进行接触；所述的催化剂组合物包含一种或多种叔胺催化剂，所述的2-甲基-1，3-丙二醇组分包含20到100重量％的2-甲基-1，3-丙二醇和0到80重量％的具有七个或更多碳原子的链烷醇或所述链烷醇的聚烷氧基化衍生物。
12.如权利要求11的方法，其中所述的一种或多种叔胺氨基甲酸酯催化剂选自三亚乙基二胺；1，8-二氮杂-二环(5.4.0)十一碳烯-7；奎宁环；取代的奎宁环；取代的吡咯烷士定；取代的吡咯烷；五甲基二亚丙基三胺；三(3-二甲基氨基丙基)胺；二甲基环己基胺；甲基二环己基胺；N，N-二甲基乙醇胺；N-烷基吗啉；二甲基氨基丙基胺；N，N，N”，N”-四甲基二亚丙基-三胺；N，N-双-(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺；N-(3-二甲基氨基-丙基)-N，N-二异丙醇胺；2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇；2-〔N-(二甲基-氨基乙基)-N-甲基氨基〕乙醇；三甲基胺；三乙基胺；三丁基胺；三辛基胺；二乙基环己基胺；N-甲基-吗啉；N-乙基吗啉；N-十八烷基吗啉(N-椰油吗啉)；N-甲基-二乙醇胺；N，N-二甲基-乙醇胺；N，N’-双(2-羟丙基)哌嗪；N，N，N’，N’-四甲基乙二胺；N，N，N’，N’-四甲基-1，3-丙二胺；1，4-双(2-羟丙基)-2-甲基哌嗪；N，N-二甲基苄基胺；N，N-二乙基苄基胺；N-乙基-六亚甲基胺；N-乙基哌啶；α-甲基-苄基二甲基胺；二甲基十六烷基胺；二甲基鲸蜡胺；双二甲基氨基乙基醚；五甲基二亚乙基三胺；全甲基化多胺；支化多胺；2-〔N-(二甲基氨基乙氧基乙基)-N-甲基氨基〕乙醇；烷氧化多胺；咪唑-硼类；氨基丙基-双(氨基乙基)醚；2-二甲基氨基乙基脲；N，N’-双(2-二甲基氨基乙基)脲；N，N-双(2-二甲基氨基乙基)脲；3-二甲基-氨基丙基脲；N，N’-双(3-二甲基氨基丙基)脲；N，N-双(3-二甲基氨基-丙基)脲；1-(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲；1，3-双(N-甲基-3-吡咯烷基)-甲基脲；3-哌啶子基丙基脲；N，N’-双(3-哌啶子基丙基)脲；2-哌啶子基乙基脲；N，N’-双(2-哌啶子基乙基)脲和它们的混合物。
13.如权利要求11的方法，其中所述的一种或多种叔胺氨基甲酸酯催化剂选自三亚乙基二胺；五甲基二亚丙基三胺；双二甲基氨基乙基醚；五甲基二亚乙基三胺；3-二甲基氨基丙基脲；N，N’-双(3-二甲基氨基丙基)脲；1-(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲；1，3-双(N-甲基-3-吡咯烷基)甲基脲；和它们的混合物。
14.如权利要求11的方法，其中所述的2-甲基-1，3-丙二醇组分包含45到90重量％的2-甲基-1，3-丙二醇和10到55重量％的具有七个或更多碳原子的链烷醇或所述链烷醇的聚烷氧基化衍生物。
15.如权利要求14的方法，其中所述的链烷醇是辛醇或者2-乙基-1-己醇。
16.如权利要求15的方法，其中所述的一种或多种叔胺氨基甲酸酯催化剂是三亚乙基二胺；双二甲基氨基乙基醚；或其混合物。
17.如权利要求11的方法，其中所述催化剂组合物包含10到90重量％的一种或多种叔胺催化剂和90到10重量％的MPDiol组分。
18.如权利要求11的方法，其中所述催化剂组合物包含足够数量的MPDiol组分以使粘度达到100到2000mPa(cps)。
19.如权利要求11的方法，其中，当叔胺催化剂是固体或在25℃下粘度大于2000mPa(cps)的液体时，所述催化剂组合物包含25到80重量％的叔胺催化剂和75到20重量％的MPDiol组分。
20.如权利要求11的方法，其中，当叔胺催化剂是在25℃下粘度小于100mPa(cps)的液体时，所述催化剂组合物包含60到90重量％的叔胺催化剂和30到10重量％的MPDiol组分。
21.如权利要求11的方法，其中所述链烷醇包含7到26个碳原子。
22.如权利要求11的方法，其中所述链烷醇是辛醇或2-乙基-1-己醇。
23.一种16到65kg/m3的软质泡沫材料，通过以下配方进行反应制备：
软质泡沫材料配方                      pbw
多元醇                                20-100
聚合物多元醇                          80-0
有机硅表面活性剂                      0.3-3
发泡剂(水)                            1-6
交联剂                                0-3
催化剂组合物                          0.2-2
异氰酸酯指数                          70-115
其中所述催化剂组合物基本上由一种或多种叔胺氨基甲酸酯催化剂和与之组合的2-甲基-1，3-丙二醇组分组成；所述的2-甲基-1，3-丙二醇组分包含20到100重量％的2-甲基-1，3-丙二醇和0到80重量％的C7-C26链烷醇或其聚烷氧基化衍生物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103415543A (zh) * 2011-03-11 2013-11-27 阿科玛股份有限公司 包含卤代烯烃发泡剂的聚氨酯多元醇共混物的改善的稳定性

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4691683B2 (ja) 2009-06-02 2011-06-01 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 ポリウレタン発泡組成物およびポリウレタンフォームの製造方法
JP5732845B2 (ja) * 2010-12-22 2015-06-10 東ソー株式会社 軟質ポリウレタンフォーム製造用触媒組成物、及びそれを用いた軟質ポリウレタンフォームの製造法
US8907014B2 (en) * 2011-06-30 2014-12-09 Dow Global Technologies Llc Silane terminated polymer for coating, adhesives, sealant and elastomer applications
US9447223B2 (en) * 2011-07-07 2016-09-20 Air Products And Chemicals, Inc. Additives for improving natural oil based polyurethane foam performance
JP6130390B2 (ja) 2011-11-17 2017-05-17 エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 芳香族カルボン酸のテトラアルキルグアニジン塩を有する組成物、製品及び方法
CN108290994B (zh) 2015-11-30 2021-10-22 东曹株式会社 用于制造聚氨酯泡沫的催化剂组合物、以及使用其制造软质聚氨酯泡沫的方法
JP6926660B2 (ja) * 2016-05-17 2021-08-25 東ソー株式会社 ハロアルケン発泡ポリウレタン製造用のアミン触媒組成物
KR102191495B1 (ko) 2019-08-27 2020-12-15 에스디코리아(주) 폴리실록산 계면활성제, 이의 제조 방법 그리고 폴리실록산 계면활성제를 포함하는 폴리우레탄 폼 조성물
KR20220023008A (ko) 2020-08-20 2022-03-02 에스디코리아(주) 폴리실록산 계면활성제, 이의 제조 방법 그리고 폴리실록산 계면활성제를 포함하는 폴리우레탄 폼 조성물
WO2024175628A1 (en) * 2023-02-24 2024-08-29 Evonik Operations Gmbh Inhibiting solids formation in co2 polyurethane production

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3836488A (en) 1970-10-06 1974-09-17 Dow Chemical Co Tris(2-(dimethylamino)ethyl)amine as catalyst for the preparation of polyurethanes
DE2624527A1 (de) 1976-06-01 1977-12-22 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von polyurethanen
US4379757A (en) * 1980-09-29 1983-04-12 Union Carbide Corporation Tertiary amine catalyst mixtures useful in cellular polyurethane formation
US4338408A (en) 1981-07-20 1982-07-06 Texaco Inc. Polyurethanes using bis(aminoethyl)ether derivatives as catalysts
DE3435070A1 (de) 1984-09-25 1986-04-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls geschaeumten polyurethanen, die mit einem anderen werkstoff verbunden oder konfektioniert worden sind
EP0275010B1 (de) 1987-01-14 1991-11-21 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Formteilen
DE3733752A1 (de) * 1987-10-06 1989-04-20 Bayer Ag Polyether und ihre verwendung als formtrennmittel fuer kunststoffe
NZ230729A (en) 1988-09-23 1992-04-28 Dow Chemical Co Preparation of soft flexible polyurethane foam from a composition comprising a polyol and a monohydric polyether, in the presence of a trimerisation catalyst
US5039713A (en) 1991-02-07 1991-08-13 Air Products And Chemicals, Inc. Blowing reaction catalyst composition that provides cell opening of the resulting polyurethane foam
DE4104870A1 (de) 1991-02-17 1992-08-27 Bayer Ag Verwendung von 3,(4)-substituierten pyrrolidinen als katalysatoren fuer das polyisocyanatpolyadditionsverfahren, verfahren zu ihrer herstellung sowie verfahren zur herstellung von polyurethan(harnstoff)en
US5143944A (en) 1992-01-30 1992-09-01 Air Products And Chemicals, Inc. 3-quinuclidinol catalyst compositions for making polyurethane foams
US5233039A (en) 1992-01-30 1993-08-03 Air Products And Chemicals, Inc. Non-fugitive gelling catalyst compositions for making polyurethane foams
US5591781A (en) * 1993-10-27 1997-01-07 Tosoh Corporation Process for producing polyurethane foam with high curing rate
US5502147A (en) * 1993-12-21 1996-03-26 Bayer Corporation Aliphatic rim elastomers
US5559161A (en) 1994-02-18 1996-09-24 Air Products And Chemicals, Inc. Hydroxy-functional triamine catalyst compositions for the production of polyurethanes
US5508314A (en) 1994-02-18 1996-04-16 Air Products And Chemicals, Inc. Hydroxyl group-containing blowing catalyst compositions for the production of polyurethanes
US5512603A (en) 1994-02-22 1996-04-30 Air Products And Chemicals, Inc. Hydroxy and amino functional pyrrolizidine catalyst compositions for the production of polyurethanes
US5539007A (en) 1994-08-31 1996-07-23 Air Products And Chemicals, Inc. Catalyst compositions for making polyurethane based on imidazoles and boron compounds
CA2174305C (en) 1995-06-07 2007-07-03 Ronald A. Cageao Method of producing gaskets from polyurethane/urea compositions and gaskets produced therefrom
US5874483A (en) 1995-09-27 1999-02-23 Air Products And Chemicals, Inc. Aminopropylbis (aminoethyl) ether compositions for the production of polyurethanes
US5756557A (en) 1997-05-06 1998-05-26 Air Products And Chemicals, Inc. Aminomethyl pyrrolidine urea compositions for the production of polyurethanes
US5824711A (en) 1997-05-05 1998-10-20 Air Products And Chemicals, Inc. N,N,N'-trimethylbis (Aminoethyl) ether substituted urea compostions for the production of polyurethanes
US6232356B1 (en) 1997-05-05 2001-05-15 Air Products And Chemicals, Inc. Reactive catalyst compositions for improving water blown polyurethane foam performance
US5859079A (en) 1997-05-21 1999-01-12 Air Products And Chemicals, Inc. Polyurethane catalyst compositions for improving foam performance
US5874485A (en) * 1997-11-10 1999-02-23 Bayer Corporation Flexible foams and flexible molded foams based on allophanate-modified diphenylmethane diisocyanates and processes for the production of these foams
CA2219693A1 (en) 1997-12-12 1999-04-30 Albert Magnotta Delayed action catalysts for aliphatic isocyanates
DE19813107A1 (de) 1998-03-25 1999-09-30 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
US6171678B1 (en) 1998-07-14 2001-01-09 Bayer Antwerp N.V. Polyurethane carpet backings with improved tuft bind
AU766677B2 (en) 1999-03-17 2003-10-23 Huntsman International Llc Process for preparing moulded polyurethane material
US6114403A (en) 1999-06-09 2000-09-05 Air Products And Chemicals, Inc. Polyurethane catalyst compositions for improving rigid foam performance
US6391935B1 (en) * 2000-01-31 2002-05-21 Bayer Antwerp, N.V. Viscoelastic polyurethane foams
AU764900B2 (en) 2000-11-28 2003-09-04 Evonik Goldschmidt Gmbh Use of mixtures of organofunctionally modified polysiloxanes with branched alcohols in the production of flexible polyurethane foams
EP1358240A1 (en) 2000-12-27 2003-11-05 World Properties, Inc. Polyurethane foams and method of manafacture thereof
US20050210595A1 (en) * 2004-03-23 2005-09-29 Di Stasio Anthony A Mattress having reticulated viscoelastic foam
US8258198B2 (en) 2004-05-28 2012-09-04 Air Products And Chemicals, Inc. Fast demold/extended cream time polyurethane formulations
CN101412798B (zh) * 2008-11-21 2011-08-10 优洁（亚洲）有限公司 软质聚氨酯低回弹泡沫及其制备方法
EP2496616B1 (en) * 2009-11-04 2016-08-24 Stepan Company Method of improving mechanical strength of flexible polyurethane foams made from bio-based polyols, the polyol compositions utilized therein and the foams produced thereby

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103415543A (zh) * 2011-03-11 2013-11-27 阿科玛股份有限公司 包含卤代烯烃发泡剂的聚氨酯多元醇共混物的改善的稳定性

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