CN114174364A - 具有减少的醛排放的聚氨酯组合物 - Google Patents

具有减少的醛排放的聚氨酯组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN114174364A
CN114174364A CN201980098848.3A CN201980098848A CN114174364A CN 114174364 A CN114174364 A CN 114174364A CN 201980098848 A CN201980098848 A CN 201980098848A CN 114174364 A CN114174364 A CN 114174364A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyurethane composition
compound
composition
isocyanate
polyurethane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980098848.3A
Other languages
English (en)
Inventor
纪仁杰
梁亦德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huntsman Petrochemical LLC
Original Assignee
Huntsman Petrochemical LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huntsman Petrochemical LLC filed Critical Huntsman Petrochemical LLC
Publication of CN114174364A publication Critical patent/CN114174364A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6681—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6688—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3271
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1825—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having hydroxy or primary amino groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1833—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having ether, acetal, or orthoester groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3228—Polyamines acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271—Hydroxyamines
    • C08G18/3275—Hydroxyamines containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/3842—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring
    • C08G18/3848—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring containing two nitrogen atoms in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7607—Compounds of C08G18/7614 and of C08G18/7657
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7621—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring being toluene diisocyanate including isomer mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3462—Six-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C08L75/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0008—Foam properties flexible
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0016—Foam properties semi-rigid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0025—Foam properties rigid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0033—Foam properties having integral skins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本公开通常提供具有减少的醛排放的组合物，和更具体地提供可用于运输工具如轿车的内部部件中的聚氨酯组合物，其中所述聚氨酯组合物包含：(a)多官能异氰酸酯；(b)异氰酸酯反应性组合物；(c)式(I)的化合物，(d)含伯胺的化合物；和(e)催化剂。

Description

具有减少的醛排放的聚氨酯组合物
发明领域
本发明通常涉及具有减少的醛排放的聚氨酯组合物，和更具体地涉及可用于运输工具如轿车的内部部件中的聚氨酯组合物。
发明背景
甲醛和乙醛的排放可引起令人不快的气味和健康相关的问题。通过使用清除添加剂来减少聚氨酯或聚脲(PU)组合物中的甲醛排放的方法已经是本领域已知的。
US20160304686公开了使用酸性化合物作为聚氨酯中的醛清除剂。但是这些化合物仅用于减少甲醛排放。
WO2014026802公开了使用醛清除剂(胺化合物)来减少PU泡沫中的醛排放。但是这些化合物对于减少乙醛排放效果不佳。
US20060141236公开了使用肼化合物作为聚氨酯中的醛清除剂。但是这些组合物的粘度是非常高的。
US20130203880公开了使用聚亚肼基二甲酰胺来减少聚氨酯泡沫中的醛排放。但是，只有当加入大量聚亚肼基二甲酰胺时它才起作用，这将影响PU泡沫的力学性能。
JP2005154599公开了一些添加剂，其可以用作醛清除剂。但是这样的添加剂不适合于PU泡沫工艺。
但是，已知的解决方案不能提供可以显著减少甲醛排放和乙醛排放二者的PU泡沫组合物。
发明概述
现在已经令人惊讶地发现本公开的组合物和方法解决了上述问题。本公开的优点可以包括：(1)减少醛排放、尤其是甲醛和乙醛排放；(2)低成本；和(3)对泡沫的力学性能没有明显影响。
本公开涉及具有减少的醛排放的组合物和制备这些组合物的方法。在一种实施方案中，本公开提供一种聚氨酯组合物，其包含：(a)多官能异氰酸酯；(b)异氰酸酯反应性组合物；(c)下式的化合物：
Figure BDA0003491297140000021
其中
R1和R2单独选自氢，或未取代或取代的烷基、烯基、芳基、烷基芳基或烷氧基，
R3和R4单独选自氢，或未取代或取代的烷基、烯基、芳基、烷基芳基或烷氧基，条件为R3和R4中至少一个是氢，
X是S或O；
(d)含伯胺的化合物；和(e)催化剂。
在另一实施方案中，本公开提供一种制备聚氨酯组合物的方法。
在仍然另一实施方案中，本公开提供一种使用聚氨酯组合物来形成运输工具的内部部件的方法。
详述
如果在本文中出现，则术语“包含/包括(comprising)”及其派生词并非意图排除任何另外的组分、步骤或程序的存在，无论其是否在本文公开。为了避免任何疑义，除非有相反指示，本文中通过使用术语“包含/包括(comprising)”所要求保护的全部组合物可以包括任何另外的添加剂、助剂或化合物。相反，术语“基本上由……组成”如果出现在本文中，则从任何随后的引述范围中排除任何其他组分、步骤或程序，除了对于操作性来说并非本质的那些之外，并且术语“由……组成”如果使用的话，则排除了没有明确描述或列举的任何组分、步骤或程序。除非另有规定，否则术语“或”指的是所列举的单个以及任意组合的要素。
冠词“一个(a)”和“一种(an)”在本文中用于表示一个/种或多于一个/种(即至少一种)的该冠词的语法宾语。作为实例，“一种树脂”表示一种树脂或多于一种树脂。
措辞“在一种实施方案中”、“根据一种实施方案”等通常表示该措辞之后的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一种实施方案中，并且可以包括在本发明的多于一种实施方案中。重要地，这样的措辞不必然指的是同一实施方案。
如果说明书声称组分或特征“可/可能(may)”、“可以/能(can)”，“可以/能(could)”或“可能(might)”包括或具有一定特性，即该特定组分或特征不需要被包括或具有该特性。
本公开通常提供一种聚氨酯组合物，其包含：(a)多官能异氰酸酯；(b)异氰酸酯反应性组合物；(c)下式的化合物：
Figure BDA0003491297140000031
其中
R1和R2单独选自氢，或未取代或取代的烷基、烯基、芳基、烷基芳基或烷氧基，
R3和R4单独选自氢，或未取代或取代的烷基、烯基、芳基、烷基芳基或烷氧基，条件为R3和R4中至少一个是氢，
X是S或O；
(d)含伯胺的化合物；和(e)催化剂。
根据一种实施方案，所述多官能异氰酸酯包括式Q(NCO)n所示的那些，其中n是2-5的数，优选2-3，和Q是含有2-18个碳原子的脂族烃基，含有5-10个碳原子的脂环族烃基，含有8-13个碳原子的芳脂族烃，或含有6-15个碳原子的芳烃基团，其中芳烃基团通常是优选的。
多官能异氰酸酯的实例包括但不限于亚乙基二异氰酸酯；1,4-四亚甲基二异氰酸酯；1,6-六亚甲基二异氰酸酯；1,12-十二烷二异氰酸酯；环丁烷-1,3-二异氰酸酯；环己烷-1,3-和-1,4-二异氰酸酯，和这些异构体的混合物；异佛尔酮二异氰酸酯；2,4-和2,6-六氢甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物；二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(氢化的MDI或HMDI)；1,3-和1,4-亚苯基二异氰酸酯；2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物(TDI)；二苯基甲烷-2,4'-和/或-4,4'-二异氰酸酯(MDI)；亚萘基-1,5-二异氰酸酯；三苯基甲烷-4,4',4”-三异氰酸酯；所述类型的多苯基-多亚甲基-多异氰酸酯，其可以通过将苯胺与甲醛缩合，随后光气化来获得(聚合的MDI)；降冰片烷二异氰酸酯；间-和对-异氰酸基苯基磺酰基异氰酸酯；全氯化的芳基多异氰酸酯；含有碳二酰亚胺基团、氨基甲酸酯基团、脲基甲酸酯(allophonate)基团、异氰尿酸酯基团、脲基或缩二脲(biruret)基团的改性多官能异氰酸酯；通过调聚反应获得的多官能异氰酸酯；含有酯基的多官能异氰酸酯；和含有聚合的脂肪酸基团的多官能异氰酸酯。本领域技术人员将认识到还可以使用上述的多官能异氰酸酯的混合物，优选使用聚合的MDI的混合物，MDI异构体的混合物和TDI混合物。
在另一实施方案中，MDI或TDI的预聚物也可以用作MDI或TDI的替代选项。MDI或TDI的预聚物是通过MDI或TDI和多官能多元醇反应来制备的。MDI或TDI预聚物的合成方法是本领域已知的(参见例如Polyurethanes Handbook第2版，G.Oertel，1994)。
适合用于本公开的异氰酸酯反应性组合物可以包括多官能多元醇或多官能胺。
用于本公开的多官能多元醇可以包括但不限于聚醚多元醇，聚酯多元醇，生物可再生多元醇，聚合物多元醇，不易燃性多元醇如含磷多元醇或含卤素的多元醇。这样的多元醇可以单独使用或以合适地组合作为混合物使用。
用于本公开的多官能多元醇的一般官能度是2-6。该多元醇的分子量可以为200-10000、优选400-7000的量。
分子量(MW)是重均分子量，其是通过凝胶渗透色谱法(GPC)方法定义的，使用聚苯乙烯作为参照物。
所述的多官能多元醇的比例通常是按重量计10％-90％、优选30％-80％的量，基于该聚氨酯组合物。
用于本公开的聚醚多元醇包括环氧烷聚醚多元醇如环氧乙烷聚醚多元醇和环氧丙烷聚醚多元醇和具有衍生自多羟基化合物(包括二醇和三醇)的端羟基的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物；例如乙二醇，丙二醇，1,3-丁二醇，1,4-丁二醇，1,6-己二醇，新戊二醇，二甘醇，二丙二醇，季戊四醇，甘油，二甘油，三羟甲基丙烷和类似的低分子量多元醇。
用于本公开的聚酯多元醇包括但不限于通过二羧酸与过量二醇反应例如己二酸与乙二醇或丁二醇反应所生产的那些，或内酯与过量二醇反应例如己内酯与丙二醇反应所生产的那些。另外，用于本公开的聚酯多元醇还可以包括：带有端羟基的线性或轻微支化的脂族(主要是己二酸酯)多元醇；低分子量芳族聚酯；聚己内酯；聚碳酸酯多元醇。那些带有端羟基的线性或轻微支化的脂族(主要是己二酸酯)多元醇是通过二羧酸与过量二醇、三醇和它们的混合物反应来生产的；那些二羧酸包括但不限于例如己二酸，AGS混合酸；那些二醇、三醇包括但不限于例如乙二醇，二甘醇，丙二醇，二丙二醇，1,4-丁二醇，1,6-己二醇，甘油，三羟甲基丙烷和季戊四醇。那些低分子量芳族聚酯包括得自对苯二甲酸二甲酯(DMT)生产的加工残留物的产物(通常称作DMT蒸馏底部物)，得自再循环的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)瓶或磁带的糖酵解，随后用二酸再酯化或与环氧烷反应的产物，和得自邻苯二甲酸酐的直接酯化的产物。聚己内酯是通过在引发剂和催化剂存在下的己内酯开环来生产的。所述引发剂包括乙二醇，二甘醇，丙二醇，二丙二醇，1,4-丁二醇，1,6-己二醇，甘油，三羟甲基丙烷和季戊四醇。聚碳酸酯多元醇得自碳酸，其可以通过二醇与光气的缩聚来生产，虽然二醇(通常是己二醇)与碳酸酯如碳酸二苯酯的酯交换也可以。
适合用于本公开的生物可再生多元醇包括蓖麻油，向日葵油，棕榈仁油，棕榈油，芥花油，油菜籽油，大豆油，玉米油，花生油，橄榄油，藻类油及其混合物。
多官能多元醇的实例还包括但不限于接枝多元醇或聚脲改性的多元醇。接枝多元醇包括其中乙烯基单体是接枝共聚的三醇。合适的乙烯基单体包括例如苯乙烯或丙烯腈。聚脲改性的多元醇是含有通过二胺和二异氰酸酯在多元醇存在下反应而形成的聚脲分散体的多元醇。聚脲改性的多元醇的一种变体是多异氰酸酯加聚(PIPA)多元醇，其是通过异氰酸酯和烷醇胺在多元醇中的原位反应来形成的。
所述不易燃的多元醇可以例如是含磷的多元醇，其可以通过将环氧烷加成到磷酸化合物上来获得。含卤素的多元醇可以例如是可以通过表氯醇或三氯环氧丁烷的开环聚合来获得的那些。
用于本公开的多官能胺可以包括聚醚多胺或聚酯多胺。
在一种优选的实施方案中，所述异氰酸酯反应性组合物是聚醚多元醇。
已经发现在本公开的聚氨酯组合物中加入化合物(c)和(d)可以减少醛排放。
化合物(c)用作本公开的醛清除剂。化合物(c)的实例包括但不限于巴比妥酸(CAS登记号：67-52-7)和硫代巴比妥酸(CAS登记号：504-17-6)。
化合物(c)是在该聚氨酯组合物中以约0.001至约10、优选约0.01至约5和更优选约0.05至约2的重量百分比的量存在，基于该聚氨酯组合物的总重量。
当氨中的三个氢原子之一被烷基或芳基取代时，形成了伯胺。适合用于本公开的含伯胺的化合物可以包括下式的化合物：
Figure BDA0003491297140000061
其中
R5和R6单独选自氢，或未取代或取代的烷基、烯基、芳基、烷基芳基或烷氧基，
m是2或3，n是2，和q是0-3。
在本公开的实施方案中，该含伯胺的化合物可以是四亚乙基五胺(TEPA)或二甲基氨基丙基胺(DMAPA)及其组合。受益于本公开的本领域技术人员将知晓用于本公开实施方案的其他合适的含伯胺的化合物，例如三亚乙基四胺(TETA)，五亚乙基六胺(PEHA)，六亚乙基七胺(HEHA)，七亚乙基八胺(HEOA)，八亚乙基九胺(OENO)，来自Huntsman Corporation的聚醚胺产品如
Figure BDA0003491297140000071
胺、
Figure BDA0003491297140000072
胺、
Figure BDA0003491297140000073
胺、
Figure BDA0003491297140000074
胺、
Figure BDA0003491297140000075
胺、
Figure BDA0003491297140000076
胺、
Figure BDA0003491297140000077
胺和
Figure BDA0003491297140000078
胺，通过使聚醚胺或聚乙烯胺与脲或胍化合物加成而获得的胺，例如通过使胍与TETA反应获得的胺，和通过含醇或含氨基的叔胺的迈克尔加成反应随后氢化而获得的胺，例如通过使DMAPA与丙烯腈反应随后氢化而获得的胺，和通过使DMEA(二甲基氨基乙醇)与丙烯腈反应随后氢化而获得的胺。
所述聚氨酯组合物中以重量百分比表示的化合物(c)与化合物(d)的比率通常是约0.01:1至约5:1、优选约0.1:1至约3:1和更优选约0.2:1至约2:1的量。
在本公开中，所述组合物进一步包括一种或多种催化剂来加速多官能异氰酸酯和多官能多元醇之间的反应，例如胺催化剂如N,N-二甲基乙醇胺，N,N-二甲基-N’,N’-二(2-羟丙基)-1,3-丙二胺，2-((2-(2-(二甲基氨基)乙氧基)乙基)甲基氨基)乙醇，二甲基环己基胺和三亚乙基二胺。
在一种实施方案中，所述组合物中存在的催化剂的比例是0.001-10wt％、优选0.1-5wt％的量。
根据一种实施方案，所述聚氨酯组合物的NCO指数是0.8至约4，优选约0.8至约1.3。
异氰酸酯指数或NCO指数是配制物中存在的NCO-基团与异氰酸酯反应性氢原子的比率。
[NCO]
[活性氢]
换言之，NCO-指数代表相对于与配制物中所用的异氰酸酯反应性氢的量反应理论上所需的异氰酸酯的量，配制物中实际所用的异氰酸酯的量。
在另一实施方案中，所述泡沫组合物可以进一步任选地包含阻燃剂、抗氧化剂、表面活性剂、物理或化学发泡剂、扩链剂、交联剂、泡沫稳定剂、填料、颜料或用于PU材料的任何其他典型的添加剂。
所公开的组合物的优点可以包括：(1)减少醛排放、尤其是甲醛和乙醛排放；(2)低成本；和(3)对泡沫的力学性能没有明显影响。
本公开还提供一种制造聚氨酯组合物的方法，其包括将组分(b)、(c)、(d)和(e)混合来形成混合物，和将该混合物加入到组分(a)中。根据一种实施方案，聚氨酯组合物中以重量百分比表示的化合物(c)与化合物(d)的比率是约0.01:1至约5:1、优选约0.1:1至约3:1和更优选约0.2:1至约2:1的量。
此外，本公开还提供使用聚氨酯组合物来形成运输工具的内部部件，优选汽车的内部覆层如车顶覆层、地毯衬背泡沫、门覆层、转向环、控制旋钮和座位减震件的方法。
本公开的实施方案也可以用于其中使用PU泡沫的其他工业领域。该PU泡沫包括软质PU泡沫、半硬质PU泡沫、硬质PU泡沫、粘弹性PU泡沫、整皮PU泡沫、水培PU泡沫等。
现在下面的实施例应当被认为是本公开的示例，并且不以任何方式对其进行限定。
原材料
多官能异氰酸酯：80重量份的
Figure BDA0003491297140000081
T 80TDI(供应商：Covestro)和20重量份的
Figure BDA0003491297140000082
5005聚合的MDI(供应商：美国Huntsman Corporation)的混合物；
多元醇A：具有得自甘油的端羟基的环氧丙烷与环氧乙烷的三官能共聚物；分子量是约6000；
多元醇B：
Figure BDA0003491297140000083
KE-880S聚合物多元醇。供应商：韩国KPX；
泡沫稳定剂：
Figure BDA0003491297140000084
B8738LF2聚合物添加剂(硅氧烷基表面活性剂)。供应商：Evonik；
催化剂A：
Figure BDA0003491297140000091
ZF 10催化剂(胺催化剂)。供应商：美国HuntsmanCorporation；
催化剂B：
Figure BDA0003491297140000092
DPA催化剂(胺催化剂)。供应商：美国HuntsmanCorporation；
清除剂A：巴比妥酸；
清除剂B：硫代巴比妥酸；
含伯胺的化合物A：四亚乙基五胺
含伯胺的化合物B：二甲基氨基丙基胺
扩链剂：二乙醇胺
实施例1-9：
实施例1-9使用多官能异氰酸酯作为A组分来生产。用于实施例1-9的B组分显示在表1中。表1所列的全部值指的是B组分的重量份。如表1所示，实施例4和5是对比例，其不包含醛清除剂。实施例6和7是对比例，其没有含伯胺的化合物。实施例8是对比例，其加入了过多的含伯胺的化合物。最后，实施例9是对比例，其不包含醛清除剂或含伯胺的化合物。
表1
Figure BDA0003491297140000093
Figure BDA0003491297140000101
程序
对于实施例1–9，将A和B组分以比例(以重量计)A:B＝44:100以及指数1.05来进行混合，和在聚乙烯容器中搅拌以制造聚脲/聚氨酯泡沫。将所形成的泡沫组合物快速倾倒到聚乙烯袋中。进行发泡反应，并且使得泡沫自由升起。在测试前将泡沫在室温下固化最少15分钟，对于每个配制物，经由手工混合发泡程序制造约1公斤(kg)泡沫，以用于VDA 276排放测试。在测试过程中测试室的温度是65℃。VDA 276(2005版)是来自Verband derAutomobilindustrie(网址：https://www.vda.de/de)的测试方法。
结果
甲醛减少
表2
Figure BDA0003491297140000102
1)根据VDA 276测试
表2显示了根据VDA 276排放测试来测试的实施例1–9的甲醛排放的减少。当醛清除剂和含伯胺的化合物二者都存在时(实施例1、2、3和8)，存在显著的甲醛排放的减少。在实施例4和5(没有清除剂)和实施例6和7(没有含伯胺的化合物)中，存在较少的甲醛排放的减少。最后，在实施例9(没有醛清除剂或含伯胺的化合物)中，不存在甲醛排放的减少。将实施例1、2、3和8与实施例4-7进行比较，可以看出醛清除剂和含伯胺的化合物之间的协同作用，与仅使用醛清除剂(实施例6和7)或仅使用含伯胺的化合物(实施例4和5)的单独的甲醛排放减少相比，该协同作用更多地减少了甲醛排放。
乙醛减少
表3
实施例 1 2 3 8 9
乙醛排放减少<sup>1)</sup>[％] 25.47 31.6 34.2 -41.8 0
1)根据VDA276测试
表3显示了根据VDA276排放测试所测试的实施例1、2、3、8和9的乙醛排放减少。本公开的实施例1-3表现出超过实施例9(没有醛清除剂或含伯胺的化合物)的乙醛排放减少。当过多的含伯胺的化合物加入到所述组合物时(实施例8)，存在甲醛排放的减少(参见表2)，但是乙醛的排放增加。然而，当将本公开的含伯胺的化合物的量和清除剂的量调节到如实施例1-3那样的合适比率时，存在甲醛和乙醛二者的排放的显著减少，如表2和3所示。

Claims (11)

1.一种聚氨酯组合物，其包含：
(a)多官能异氰酸酯；
(b)异氰酸酯反应性组合物；
(c)下式的化合物：
Figure FDA0003491297130000011
其中
R1和R2单独选自氢，或未取代或取代的烷基、烯基、芳基、烷基芳基或烷氧基，
R3和R4单独选自氢，或未取代或取代的烷基、烯基、芳基、烷基芳基或烷氧基，条件为R3和R4中至少一个是氢，
X是S或O，
(d)含伯胺的化合物；和
(e)催化剂。
2.权利要求1的聚氨酯组合物，其中所述聚氨酯组合物的NCO指数是约0.8至约4，优选约0.8至约1.3。
3.权利要求1的聚氨酯组合物，其中所述多官能异氰酸酯选自聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯异构体混合物、甲苯二异氰酸酯异构体混合物及其混合物。
4.权利要求1的聚氨酯组合物，其中所述异氰酸酯反应性组合物是多官能多元醇或多官能胺，优选多官能多元醇，和更优选聚醚多元醇。
5.权利要求1的聚氨酯组合物，其中所述化合物(c)是巴比妥酸和硫代巴比妥酸中的至少之一。
6.权利要求1的聚氨酯组合物，其中所述含伯胺的化合物是下式的化合物：
Figure FDA0003491297130000021
其中
R5和R6单独选自氢，或未取代或取代的烷基、烯基、芳基、烷基芳基或烷氧基，
m是2或3，n是2，和q是0-3。
7.权利要求1的聚氨酯组合物，其中所述聚氨酯组合物中以重量百分比表示的化合物(c)与化合物(d)的比率为约0.01:1至约5:1、优选约0.1:1至约3:1和更优选约0.2:1至约2:1的量。
8.权利要求1的聚氨酯组合物，其中所述催化剂包含胺催化剂。
9.权利要求1-7任一项的聚氨酯组合物，其中所述发泡组合物进一步包含至少一种扩链剂。
10.一种制造权利要求1-8任一项的聚氨酯组合物的方法，其包括将化合物(b)、(c)、(d)和(e)混合以形成混合物，和将所述混合物加入至化合物(a)。
11.一种使用权利要求1-9任一项的聚氨酯组合物来形成运输工具的内部部件的方法。
CN201980098848.3A 2019-07-29 2019-07-29 具有减少的醛排放的聚氨酯组合物 Pending CN114174364A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2019/043839 WO2021021098A1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 A polyurethane composition with reduced aldehyde emission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114174364A true CN114174364A (zh) 2022-03-11

Family

ID=74229763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980098848.3A Pending CN114174364A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 具有减少的醛排放的聚氨酯组合物

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20220259368A1 (zh)
EP (1) EP4004074A4 (zh)
JP (1) JP7365489B2 (zh)
KR (1) KR20220044208A (zh)
CN (1) CN114174364A (zh)
AU (1) AU2019459025A1 (zh)
BR (1) BR112022000665A2 (zh)
CA (1) CA3148086A1 (zh)
MX (1) MX2022001284A (zh)
WO (1) WO2021021098A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023114201A2 (en) * 2021-12-14 2023-06-22 Huntsman Petrochemical Llc Polyurethane composition
WO2023200641A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-19 Huntsman Petrochemical Llc Mixture for inhibiting the emission of aldehydes from polyurethane foam for an extended period of time
WO2024054480A1 (en) * 2022-09-06 2024-03-14 Huntsman Petrochemical Llc Tertiary amine catalyst for polyurethane foam

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004314551A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Aica Kogyo Co Ltd メラミン樹脂化粧板
US20120095122A1 (en) * 2009-04-10 2012-04-19 Bayer Materialscience Ag Polyurethane microcellular elastomer, method for preparing same and use thereof
JP2015526558A (ja) * 2012-08-16 2015-09-10 ハンツマン ペトロケミカル エルエルシーＨｕｎｔｓｍａｎ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＬＬＣ 組成物
CN107735419A (zh) * 2015-06-16 2018-02-23 赢创德固赛有限公司 用于聚氨酯泡沫的醛清除剂
WO2018145283A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 Dow Global Technologies Llc Polyurethane foams having low levels of aldehyde emissions
WO2019120469A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 Huntsman International Llc Method for reduction of aldehyde emission in polyurethane comprising materials

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0068454A1 (en) * 1981-07-01 1983-01-05 Takeda Chemical Industries, Ltd. Composition for polyurethane resins and production of the resins
JP6462878B2 (ja) * 2015-07-17 2019-01-30 三井化学株式会社 硬質ポリウレタン樹脂組成物、硬質ポリウレタン樹脂、成形品および繊維強化プラスチック
JP2019026753A (ja) 2017-07-31 2019-02-21 株式会社ブリヂストン ポリウレタン用アルデヒド捕捉剤、ポリウレタン、及びポリウレタンの製造方法
KR20200055746A (ko) 2017-09-29 2020-05-21 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 알데히드 저감에 유용한 열가소성 폴리올레핀 조성물
WO2020024236A1 (en) * 2018-08-02 2020-02-06 Dow Global Technologies Llc Methods for reducing aldehyde emissions in polyurethane foams

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004314551A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Aica Kogyo Co Ltd メラミン樹脂化粧板
US20120095122A1 (en) * 2009-04-10 2012-04-19 Bayer Materialscience Ag Polyurethane microcellular elastomer, method for preparing same and use thereof
JP2015526558A (ja) * 2012-08-16 2015-09-10 ハンツマン ペトロケミカル エルエルシーＨｕｎｔｓｍａｎ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＬＬＣ 組成物
CN107735419A (zh) * 2015-06-16 2018-02-23 赢创德固赛有限公司 用于聚氨酯泡沫的醛清除剂
JP2018517826A (ja) * 2015-06-16 2018-07-05 エボニック デグサ ゲーエムベーハーＥｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ ポリウレタンフォーム用のアルデヒド捕捉剤
WO2018145283A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 Dow Global Technologies Llc Polyurethane foams having low levels of aldehyde emissions
WO2019120469A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 Huntsman International Llc Method for reduction of aldehyde emission in polyurethane comprising materials

Also Published As

Publication number Publication date
JP7365489B2 (ja) 2023-10-19
EP4004074A4 (en) 2023-03-15
KR20220044208A (ko) 2022-04-06
CA3148086A1 (en) 2021-02-04
US20220259368A1 (en) 2022-08-18
BR112022000665A2 (pt) 2022-05-31
WO2021021098A1 (en) 2021-02-04
AU2019459025A1 (en) 2022-02-10
EP4004074A1 (en) 2022-06-01
MX2022001284A (es) 2022-02-21
JP2022543557A (ja) 2022-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111801365B (zh) 具有减少的醛排放的组合物
JP7365489B2 (ja) アルデヒド放出を低減したポリウレタン組成物
KR102621939B1 (ko) 지연 작용 겔화 촉매 조성물 및 폴리우레탄 폴리머의 제조 방법
EP1834974A2 (en) Aromatic diacid ester diols and substituted carbamates thereof for minimizing deterioration of polyurethane foams
CN113272350A (zh) 基于苯并噁嗪的聚氨酯树脂组合物
JP7337162B2 (ja) 放出アルデヒドが低減化されたフォームの製造に適した反応混合物
WO2023114201A2 (en) Polyurethane composition
US20220356294A1 (en) A process for manufacturing an upgraded bio-oil from black liquor
CN109963900B (zh) 可燃性降低的柔性聚氨酯泡沫
RU2783442C2 (ru) Композиция с пониженной эмиссией альдегидов

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination