CN117597373A - Pu泡沫的生产 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了通过在一种或多种催化异氰酸酯‑多元醇和/或异氰酸酯‑水反应和/或异氰酸酯三聚的催化剂的存在下，使至少一种包含再生多元醇的多元醇组分与至少一种异氰酸酯组分反应来生产PU泡沫，优选软质PU泡沫的方法，其特征在于，所述再生多元醇通过聚氨酯的水解获得，所述水解包括在特定的碱‑催化剂组合的存在下使所述聚氨酯与水接触。

Description

PU泡沫的生产
本发明属于PU泡沫的领域。更具体地，本发明涉及使用再生多元醇生产PU泡沫，优选软质PU泡沫的方法。
聚氨酯泡沫(PU泡沫)本身是已知的。这些是蜂窝和/或微蜂窝聚氨酯材料。它们可分为包括闭孔或部分闭孔的硬质PU泡沫和开孔或部分开孔的软质PU泡沫的类别。硬质PU泡沫主要用作隔热材料(insulation materials)，例如用于制冷机系统中或用于建筑物的隔热。软质PU泡沫用于工业和家庭部门的多种技术应用，例如用于消音、用于生产床垫或用于家具的缓冲。各种类型的PU泡沫(诸如软质PU泡沫)的特别重要的市场的实例涉及家庭、办公室等中的床垫和家具。软质PU泡沫的另一个特别重要的市场是汽车工业。
众所周知，全球每年生产数百万吨聚氨酯泡沫(PU泡沫)，它们例如用作隔热材料、床垫、家具装饰品或技术泡沫。同时，仅PU泡沫的生产每年就产生大量的生产废料。此外，还有大量废弃的PU泡沫，例如几年后更换的床垫形式的PU泡沫。因此，存在可供使用的非常大量的可回收PU材料。
在这种背景下，已经做出了许多努力来从PU废料中获得再生多元醇。已经存在多种化学回收技术，诸如糖酵解、氨解、酸解和水解。此外，还研究了能够使用再生多元醇生产PU泡沫的方法。到目前为止，这一领域的研究结果并不令人满意，因为所得PU泡沫的产品质量不令人信服，特别是在提供软质PU泡沫方面。由再生多元醇生产的所得PU泡沫的物理和机械性质没有达到不使用再生多元醇制造的PU泡沫的水平。因此，为了保持所得泡沫的产品质量，特别是为了提供软质PU泡沫，必须限制在这些方法中使用的再生多元醇的量，通常最多不超过30％的再生多元醇含量。
因此，仍然需要提供一种方法，该方法可以用显著更大量的再生多元醇生产软质PU泡沫，同时保持基于源自石油的原生多元醇(virgin polyols)的软质PU泡沫的已知质量。
因此，本发明的具体目的是提供一种生产PU泡沫，优选软质PU泡沫的方法，该方法可以使用更大量的再生多元醇，同时保持先前已知的PU泡沫(优选在不使用再生多元醇的情况下生产的软质PU泡沫)的在所得PU泡沫的物理和机械性质方面的产品质量。
通过本发明的主题实现了这个目的。本发明的主题是通过使以下组分反应来生产PU泡沫，优选软质PU泡沫的方法，
(a)至少一种包含再生多元醇的多元醇组分，
与
(b)至少一种异氰酸酯组分，
所述反应在以下组分的存在下进行
(c)一种或多种催化剂，其催化异氰酸酯-多元醇和/或异氰酸酯-水反应和/或异氰酸酯三聚，和
(d)任选存在的其他添加剂，
其特征在于，所述再生多元醇是通过聚氨酯的水解获得的，所述水解包括在碱-催化剂组合(I)或(II)的存在下使所述聚氨酯与水接触，
(I)包含在25℃下的pKb值为1至10的碱，和催化剂，所述催化剂选自含有包含6至30个碳原子的铵阳离子的季铵盐和含有至少7个碳原子的有机磺酸盐，
(II)包含在25℃下的pKb值<1的强无机碱，和作为催化剂的季铵盐，如果所述铵阳离子不包含苄基残基，则所述季铵盐含有包含6至14个碳原子的铵阳离子，或者如果所述铵阳离子包含苄基残基，则所述季铵盐含有包含6至12个碳原子的铵阳离子。
组分(a)至(d)本身是已知的；下面将更具体地描述它们。下面更详细地描述通过聚氨酯的水解获得的再生多元醇，所述水解包括在碱-催化剂组合(I)或(II)的存在下使所述聚氨酯与水接触。
有利地，本发明方法可以在使用大量再生多元醇下生产PU泡沫，优选软质PU泡沫，同时保持先前已知的软质PU泡沫(其在不使用再生多元醇的情况下生产)的在所得PU泡沫的物理和机械性质方面的产品质量。其中基于总多元醇含量，再生多元醇含量为＞25重量％、优选＞30重量％、进一步优选＞50重量％、甚至更优选＞75重量％、再进一步优选＞90重量％、特别是100重量％的本发明方法对应于本发明的优选实施方案。即使100％使用再生多元醇，对物理和机械泡沫性质也没有任何负面影响，并且对发泡过程也没有负面影响。
作为进一步的优点，本发明方法可以生产挥发性有机化合物的排放特别低的PU泡沫，优选软质PU泡沫。在本发明的上下文中，更具体地，“低排放”的含义是，根据本发明产生的PU泡沫，优选软质PU泡沫优选具有≥0μg/m3至≤500μg/m3、更优选≤250μg/m3、甚至更优选≤150μg/m3的排放量，该排放量是通过根据DIN EN ISO 16000-9:2008-04的测试室方法在装载测试室24小时后适当测定的。该方法精确地描述在EP 3205680A1中，具体在段落[0070]中，其通过引用并入本文。
作为进一步的优点，所得到的本发明PU泡沫也可以满足排放规范，诸如CertiPur。根据CertiPUR，低排放意思是根据方法ISO 16000-9和ISO 16000-11测定的挥发性有机物质(TVOC)的总排放量优选小于500μg/m3。有关CertiPUR标准(版本1，2017年7月)的要求的其他技术细节请访问：https://www.europur.org/images/CertiPUR_Technical_Paper_-_Full_Version_-_2017.pdf。后一份文件(版本1，2017年7月)也可以直接在EUROPUR,Avenuede Cortenbergh 71,B-1000Brussels,Belgium订购。
作为进一步的优点，所得到的本发明PU泡沫也可以有利地满足与汽车工业相关的排放规范，诸如VDA 278(05/2016)。VDA是德国汽车工业协会(www.vda.de)。根据VDA 278(05/2016)，“低排放”意思是PU泡沫满足Daimler排放规范DBL 5430(2019-07版)。
作为进一步的优点，所得到的本发明PU泡沫也可以有利地满足与汽车工业相关的其他排放规范，诸如GS 97014-3:2014-04(DIN ISO 12219-4:2013-12)，也称为BMWsummertest，其中在65℃下调理4小时后，在0.98m3的腔室中以0.4/h的空气交换率测量排放量。烃类在Tenax管中取样并通过GC-MS进行分析，而醛类在DNPH(二硝基苯肼)筒中取样并进行HPLC。
作为进一步的优点，所得到的本发明PU泡沫也可以有利地满足与汽车工业相关的其他排放规范，诸如VDA276(12/2005),(DIN ISO 12219-4:2013-12/DIN ISO 12219-6:2017-08)，其中在65℃下调理2小时后，在1m3的腔室中以0.4/h的空气交换率测量排放量。烃类在Tenax管中取样并通过GC-MS进行分析，而醛类在DNPH(二硝基苯肼)筒中取样并进行HPLC。
作为进一步的优点，所得到的本发明PU泡沫也可以有利地满足与汽车工业相关的其他排放规范，诸如Toyota TSM0510G-A(其中在65℃下2小时，在1m3的腔室中以0.4/h的空气交换率测量排放量)和Toyota TSM0508G(其中将试样与氮气一起放入tedlarbag中，并在65℃下调理2小时)。对于两种Toyota方法，烃类在Tenax管中取样并通过GC-MS进行分析，而醛类在DNPH(二硝基苯肼)筒中取样并进行HPLC。
作为进一步的优点，所得到的本发明PU泡沫在醛类方面排放量特别低，优选包括甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛和苯甲醛，尤其是丙醛的排放量。本领域技术人员知道用于测定醛排放量的不同分析方法。VDA275(07/1994)、VDA277(01/1995)或VDA278(05/2016)可以通过示例方式引用，正如各种腔室测试方法一样，上述段落中给出了一些示例。VDA 275(07/1994)提供了一种通过改进的瓶法测定甲醛释放的分析方法。根据本发明的方法可以生产醛类排放量特别低的聚氨酯泡沫，优选包括甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛以及芳族醛诸如苯甲醛的排放量，有利地是包括甲醛、丙醛、乙醛、丙烯醛和苯甲醛的醛排放量，尤其是包括来自聚氨酯系统(尤其是聚氨酯泡沫)的甲醛、丙醛和乙醛的醛排放量。
另一个优点是，所得到的本发明PU泡沫可以在使用大量再生多元醇下生产PU泡沫，优选软质PU泡沫，同时保持在不使用再生多元醇的情况下生产的PU泡沫，优选软质PU泡沫的先前已知的气味特性。
本发明的主题将通过以下示例的方式进行描述，但无意将本发明限制于这些示例性实施方案。在以下指定范围、通式或化合物类别的情况下，这些不仅旨在涵盖明确提及的化合物的相应范围或组，而且还涵盖可以通过排除单个值(范围)或化合物而获得的化合物的所有子范围和子组。在本说明书的上下文中引用文献的情况下，其全部内容、特别是关于形成该文献所引用的上下文的主题，旨在形成本发明公开内容的一部分。除非另有说明，否则百分比是按重量百分比计的数字。除非另有说明，否则当在下文报告平均值时，所讨论的值是重量平均值。除非另有说明，否则在下文报告已通过测量确定的参数的情况下，所述测量在25℃的温度和101 325Pa的压力下进行。
在本发明的上下文中，聚氨酯(PU)特别被理解为指可通过多异氰酸酯和多元醇或具有异氰酸酯反应性基团的化合物的反应获得的产物。除了聚氨酯之外，还可以在反应中形成其他官能团，实例是脲二酮、碳二亚胺、异氰尿酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、脲和/或脲酮亚胺。因此，出于本发明的目的，聚氨酯(PU)是衍生自异氰酸酯(特别是多异氰酸酯)和适当的异氰酸酯反应性分子的所有反应产物。这些包括聚异氰尿酸酯、聚脲和含有脲基甲酸酯、缩二脲、脲二酮、脲酮亚胺或碳二亚胺的异氰酸酯或多异氰酸酯反应产物。优选的PU泡沫是软质PU泡沫。在本上下文中，特别优选热熟化软质聚醚PU泡沫、聚酯PU泡沫、高弹性冷熟化聚氨酯泡沫(下文也称为“高弹性”，即HR PU泡沫)、粘弹性PU泡沫和超软PU泡沫，以及性质介于这些类别之间并用于汽车工业的PU泡沫。更具体地，本发明涵盖了所有上述PU泡沫类型。
显而易见的是，本领域技术人员寻求生产不同类型的PU泡沫，优选软质PU泡沫类型，例如热熟化软质、高弹性冷熟化、粘弹性、超软质或酯型软质PU泡沫，将在每种情况下适当地选择用于该目的所需的物质，例如异氰酸酯、多元醇、稳定剂、表面活性剂等，以获得所需的PU泡沫类型。
在本发明的上下文中，术语软质PU泡沫优选包括热熟化软质PU泡沫、高弹性冷熟化PU泡沫、粘弹性PU泡沫、超软和/或酯型软质PU泡沫。
术语软质热熟化、高弹性冷熟化、粘弹性、超软或酯型软质PU泡沫本身是本领域技术人员已知的；这是在专业领域中相应地确立的固定技术术语，但仍将在这里简要说明。
软质PU泡沫是弹性且可变形的，并且通常具有开孔。在本发明的上下文中，“开孔”是指泡沫具有良好的透气性(＝孔隙率)。泡沫的透气性可以通过对泡沫的动压力测量来确定。动压力可以根据DIN EN ISO 4638:1993-07进行测量。当所测量的动压力以毫米水柱为单位报告时，开孔PU泡沫，尤其是软质PU泡沫具有优选低于100mm水柱、更优选≤50mm水柱的动压力，如通过实施例中描述的测量方法所测定的。因此，在压缩时空气可以很容易地逸出。
此外，也存在非弹性的并且通常具有闭孔的硬质PU泡沫。这些硬质泡沫用于隔热目的，并且不属于本发明的优选焦点。
软质泡沫和硬质泡沫之间的已知基本区别在于，软质泡沫显示出弹性特性，因此变形是可逆的。相比之下，硬质泡沫是永久变形的。在本发明的上下文中，硬质聚氨酯泡沫尤其理解为指根据DIN 7726:1982-05的泡沫，其根据DIN 53 421:1984-06的抗压强度有利地≥20kPa、优选≥80kPa、更优选≥100kPa、进一步优选≥150kPa、尤其优选≥180kPa。此外，根据DIN EN ISO 4590:2016-12，所述硬质聚氨酯泡沫有利地具有大于50％、优选大于80％、更优选大于90％的闭孔含量。
存在各种各样的软质PU泡沫。例如，本领域技术人员尤其知道酯泡沫(由聚酯多元醇制成)、热熟化软质PU泡沫和冷熟化PU泡沫。热熟化软质PU泡沫和冷熟化PU泡沫之间的关键区别在于不同的机械性质。可以特别地经由反弹回弹率(也称为球回弹(BR)或弹性)区分热熟化软质PU泡沫和冷熟化软质PU泡沫。例如在DIN EN ISO 8307:2008-03中描述了一种用于确定反弹回弹率的方法。这里，具有固定质量的钢球从特定高度落在试样上，并以跌落高度的％测量回弹高度。冷熟化软质PU泡沫的所讨论的值优选在＞50％的范围内。因此，冷熟化软质PU泡沫也常常被称为HR泡沫(HR：高弹性)。相比之下，热熟化软质PU泡沫具有优选1％至不超过50％的回弹值。另一个机械标准是SAG或舒适因子(comfort factor)。在该情况下，根据DIN EN ISO 2439:2009-05压缩泡沫样品，并测量65％和25％压缩下的压缩应力比。这里，热熟化软质PU泡沫具有优选>2.5的SAG或舒适因子。热熟化软质PU泡沫具有优选<2.5的值。
性质的确切定义也可以例如从Fachverband Schaumkunststoffe undPolyurethane e.V.[泡沫塑料和聚氨酯专业协会]的数据表"PUR-Kaltschaum"[冷熟化PU泡沫]，编号KAL20160323，最新更新23.03.2016.获取。(https://www.fsk-vsv.de/wp-content/uploads/2017/03/Produktbeschreibung-PUR-Kaltschaum.pdf)。本数据表也可直接从Fachverband Schaumkunststoffe und Polyurethane e.V.(FSK)订购，邮政地址：Stammheimerstr.35,D-70435Stuttgart。
热熟化软质PU泡沫和冷熟化软质PU泡沫这两个名称是根据PU技术的历史发展来解释的，并不一定意味着发泡过程中会出现不同的温度。
热熟化软质PU泡沫和冷熟化PU泡沫的不同机械性质是由生产这些泡沫的配制物不同造成的。在冷熟化软质PU泡沫的情况下，优选使用主要具有伯OH基团和>4000g/mol的平均摩尔质量的高反应性多元醇。任选地，也使用低分子量交联剂，并且交联剂的功能也可由更高官能度的异氰酸酯承担。在热熟化软质PU泡沫的情况下，优选使用具有仲OH基团和<4000g/mol的平均摩尔质量的反应性相对较低的多元醇。在冷熟化软质PU泡沫的情况下，异氰酸酯基团与羟基的反应早在泡沫的膨胀阶段(由–NCO和H2O形成CO2)就发生了。由于粘度增加，这种快速的聚氨酯反应通常导致泡沫在上升过程期间具有相对高的内在稳定性。因此，与热熟化软质PU泡沫相比，需要具有不同硅氧烷结构的其他泡沫稳定剂。冷熟化软质PU泡沫通常是高弹性泡沫。由于高的内在稳定性，在发泡过程结束时，泡孔通常没有被充分打开，并且另外必须通过机械破碎来打开泡孔结构。相比之下，在热熟化软质PU泡沫的情况下，这通常是不必要的。
根据应用，热熟化软质PU泡沫优选具有在8和80kg/m3之间的泡沫密度。尤其是当这种热熟化软质PU泡沫被用作床垫、床垫成分和/或衬垫时，所述泡沫根据地区要求和消费者的偏好而区别。用于床垫应用的优选热熟化软质PU泡沫具有优选25-50kg/m3的泡沫密度。
在本发明的上下文中，另一类软质PU泡沫是粘弹性PU泡沫。这些也被称为“记忆泡沫”，并且表现出低反弹回弹率(优选<15％)和压缩之后的缓慢、逐渐的恢复(恢复时间优选2-13秒)。这类材料在现有技术中是众所周知的，并且也因其能量吸收和声音吸收性质而备受重视。与标准热熟化软质PU泡沫相比，典型的粘弹性软质泡沫通常具有较低的孔隙率和较高的密度(或高泡沫密度(FD))。衬垫具有优选30-50kg/m3的泡沫密度，因此处于粘弹性泡沫的典型密度标度的下端，而用于床垫的粘弹性PU泡沫优选具有50-130kg/m3的密度。
在软质PU泡沫中，硬(高玻璃化转变温度)和软(低玻璃化转变温)链段在反应期间相对彼此定向，然后自发地彼此分离，以在“本体聚合物”中形成形态不同的相。这种材料也称为“相分离”材料。在粘弹性泡沫的情况下，玻璃化转变温度优选在-20℃和+22℃之间。相比之下，标准热熟化软质PU泡沫和冷熟化软质PU泡沫的玻璃化转变温度优选低于-32℃。在基本上基于聚合物的玻璃化转变温度的开孔粘弹性软质PU泡沫的情况下，这种“结构粘弹性”应该与气动效应区分开来。在后一种情况下，泡孔结构是相对封闭的，导致低孔隙率。由于低透气性，在压缩泡沫后，空气仅逐渐流回，这导致恢复延迟。
在本发明的上下文中，另一类软质PU泡沫是超软PU泡沫。超软泡沫的硬度水平显著低于用于床垫芯的标准热熟化软质泡沫。超软泡沫极具弹性和柔软性。可以区分为与制造方法相关的两类超软软质泡沫：通过将所谓的超软多元醇与传统类型的多元醇组合使用和/或通过使用在发泡过程期间计量加入二氧化碳的特殊方法生产的超软PU泡沫。对于两种制造方法，特别地获得了软泡沫，其显示出根据DIN EN ISO 3386-1:1997+A1:2010测定的压缩应力值低于2.0kPa，或根据DIN EN ISO 2439:2009-05测定的压痕硬度值低于80N。所谓的超软多元醇的特征在于它们在聚醚链末端含有超过60％的伯OH基团。超软PU泡沫显示出高透气性，因此促进水分的传输，这降低热量积聚的风险。
对于特定应用，各种热熟化软质PU泡沫不仅根据泡沫密度进行分类，而且通常还根据其抗压强度(也称为承载能力)进行分类。例如，根据DIN EN ISO 3386-1:1997+A1:2010，热熟化软质PU泡沫的抗压强度CLD(压缩负载变形)40％优选在2.0-8.0kPa的范围内；粘弹性聚氨酯泡沫优选具有0.1-5.0kPa、特别是0.5-4.0kPa的值；超软泡沫优选具有低于2.0kPa的值。
在本发明的优选实施方案中，要根据本发明使用的软质PU泡沫在反弹回弹率、泡沫密度和/或孔隙率方面具有以下优选性质：根据DIN EN ISO 8307:2008-03测量的1％至80％的反弹回弹率，和/或根据ASTM D 3574-11测量的5至800kg/m3、尤其是5至300kg/m3、更优选5至150kg/m3、尤其优选10至90kg/m3的泡沫密度，和/或根据DIN ISO 4638:1993-07测量的1至250mm水柱、特别是1至50mm水柱的孔隙率。
在本发明的PU泡沫，优选软质PU泡沫的生产中，优选使用根据权利要求1的要求的再生多元醇，任选地在催化剂和/或其他添加剂的存在下，在加聚反应中在至少一种发泡剂(例如水)的存在下，使至少一种多元醇组分和至少一种异氰酸酯组分反应。
可用的起始材料、催化剂、助剂和添加剂的更多详细信息也可参见Kunststoffhandbuch[塑料手册],第7卷,Polyurethane[聚氨酯],Carl-Hanser-VerlagMunich,1966年第1版，1983年第2版和1993年第3版。下面的化合物、组分和添加剂是优选可用的。
所用的异氰酸酯组分优选为一种或多种具有两个或更多个异氰酸酯官能团的有机多异氰酸酯。作为多元醇组分，优选使用一种或多种多元醇，该多元醇优选具有两个或更多个OH基团，其中本发明的多元醇组分必然含有再生多元醇。
出于本发明的目的，适合作为异氰酸酯组分的异氰酸酯是含有至少两个异氰酸酯基团的所有异氰酸酯。通常可以使用所有本身已知的脂族、脂环族、芳脂族和优选芳族的多官能异氰酸酯。优选地，相对于消耗异氰酸酯的组分的总量，异氰酸酯的使用范围为60至350摩尔％、更优选60至140摩尔％。
具体实例是在亚烷基中具有4至12个碳原子的亚烷基二异氰酸酯，例如十二烷-1,12-二异氰酸酯、2-乙基四亚甲基1,4-二异氰酸酯、2-甲基五亚甲基1,5-二异氰酸酯、四亚甲基1,4-二异氰酸酯，并且优选六亚甲基1,6-二异氰酸酯(HMDI)、脂环族二异氰酸酯诸如环己烷1,3-二异氰酸酯和环己烷1,4-二异氰酸酯以及这些异构体的任何混合物、1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯或简称IPDI)、六氢甲苯2,4-二异氰酸酯和六氢甲苯2,6-二异氰酸酯以及相应的异构体混合物，并且优选芳族二异氰酸酯和多异氰酸酯例如甲苯2,4-二异氰酸酯和甲苯2,6-二异氰酸酯(TDI)和相应的异构体混合物、二苯甲烷2,4'-二异氰酸酯和二苯甲烷2,2'-二异氰酸酯(MDI)的混合物，以及多苯基多亚甲基多异氰酸酯(粗MDI)以及粗MDI和甲苯二异氰酸酯(TDI)的混合物。有机二异氰酸酯和多异氰酸酯可以单独使用或以其混合物的形式使用。
也可以使用通过引入氨基甲酸酯、脲二酮、异氰尿酸酯、脲基甲酸酯和其他基团而改性的异氰酸酯，称为改性异氰酸酯。
因此特别优选使用的特别合适的有机多异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯的各种异构体(甲苯2,4-和2,6-二异氰酸酯(TDI)，以纯形式或以各种组成的异构体混合物的形式)、二苯基甲烷4,4'-二异氰酸酯(MDI)、“粗MDI”或“聚合MDI”(含有MDI的4,4'异构体以及2,4'和2,2'异构体以及具有多于两个环的产物)以及两环产物(其被称为“纯MDI”且主要由2,4'和4,4'异构体混合物组成)，以及由此衍生的预聚物。特别合适的异氰酸酯的实例详述于例如EP 1712578、EP 1161474、WO 00/58383、US 2007/0072951、EP 1678232和WO 2005/085310中，这些专利通过引用全部并入本文。
根据本发明，使用如权利要求1所定义的某些再生多元醇。此外，也可以任选地使用其他多元醇。
下文描述了这些任选存在的多元醇：适用于本发明的目的的任选存在的多元醇是具有两个或更多个异氰酸酯反应性基团、优选OH基团的所有有机物质及其配制物。优选的多元醇包括任何聚醚多元醇和/或聚酯多元醇和/或含羟基的脂族聚碳酸酯，尤其是聚醚聚碳酸酯多元醇，和/或基于天然油的多元醇(NOP)，其通常用于生产聚氨酯体系，尤其是PU泡沫。多元醇通常具有1.8至8的官能度和优选在500至15 000g/mol范围内的数均分子量。优选使用OH值在10至1200mg KOH/g范围内的多元醇。所述数均分子量通常通过凝胶渗透色谱法(GPC)来确定，尤其是使用聚丙二醇作为对照物质和四氢呋喃(THF)作为洗脱剂。OH值特别地可以根据DIN标准DIN 53240:1971-12确定。
优选使用的聚醚多元醇可通过已知方法获得，例如通过在作为催化剂的碱金属氢氧化物、碱金属醇盐或胺的存在下使环氧烷阴离子聚合，并通过添加至少一种起始剂分子(其优选含有2或3个键合形式的反应性氢原子)，或通过在路易斯酸(例如五氯化锑或三氟化硼醚合物)的存在下使环氧烷阳离子聚合，或通过双金属氰化物催化。合适的环氧烷在亚烷基中含有2至4个碳原子。实例是四氢呋喃、1,3-环氧丙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-环氧丁烷和2,3-环氧丁烷；优选使用环氧乙烷和1,2-环氧丙烷。环氧烷可以单独使用、累积使用、分块使用、交替使用或作为混合物使用。所用的起始剂分子尤其可以是在分子中具有至少2个、优选2至8个羟基或具有至少两个伯氨基的化合物。例如，所用的起始剂分子可以是水、二元、三元或四元醇诸如乙二醇、1,2-丙二醇和1,3-丙二醇、二甘醇、一缩二丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蓖麻油等；高级多官能多元醇，尤其是糖化合物，例如，葡萄糖、山梨糖醇、甘露糖醇和蔗糖；多元酚；甲阶段酚醛树脂(resol)，例如苯酚和甲醛的低聚缩合物，以及苯酚、甲醛和二烷醇胺的曼尼希(Mannich)缩合物；以及三聚氰胺；或胺，诸如苯胺、EDA、TDA、MDA和PMDA，更优选TDA和PMDA。合适的起始剂分子的选择取决于所得聚醚多元醇在聚氨酯生产中的特定使用领域(例如，用于生产软质PU泡沫的多元醇不同于用于生产硬质PU泡沫的那些多元醇)。
可优选使用的聚酯多元醇是基于优选具有2至12个碳原子的脂族或芳族多元羧酸的酯。脂族羧酸的实例是琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸、马来酸和富马酸。芳族羧酸的实例是邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和异构的萘二羧酸。聚酯多元醇通过这些多元羧酸与多元醇，优选与具有2至12个、更优选具有2至6个碳原子的二醇或三醇，优选三羟甲基丙烷和丙三醇的缩合而获得。
可优选使用的聚醚聚碳酸酯多元醇是含有以碳酸酯的形式键合的二氧化碳的多元醇。由于二氧化碳在化学工业的许多工艺中大量地作为副产物形成，因此从商业观点来看，在环氧烷聚合中使用二氧化碳作为共聚单体特别有意义。用二氧化碳部分替代多元醇中的环氧烷有可能显著降低多元醇的生产成本。此外，使用CO2作为共聚单体在环境方面非常有利，因为该反应构成了温室气体向聚合物的转化。通过使用催化剂将环氧烷和二氧化碳加成到H-官能起始物质上来制备聚醚聚碳酸酯多元醇是众所周知的。这里可以使用各种催化剂体系：第一代是非均相锌或铝盐，如例如US-A3900424或US-A 3953383中所述的。此外，单核和双核金属络合物已成功地用于CO2和环氧烷的共聚(WO 2010/028362、WO 2009/130470、WO 2013/022932或WO 2011/163133)。用于二氧化碳和环氧烷的共聚的最重要的一类催化剂体系是双金属氰化物催化剂体系，也称为DMC催化剂(US-A4500704、WO 2008/058913)。合适的环氧烷和H-官能起始物质是也用于制备如上所述的不含碳酸酯的聚醚多元醇的那些。
关于化石资源(即石油、煤炭和天然气)的可得性的长期限制并且针对原油价格上涨的背景，用于生产PU泡沫的可优选使用的基于可再生原料的多元醇——基于天然油的多元醇越来越受关注，并且已经在此类申请中多次描述(WO 2005/033167；US2006/0293400、WO 2006/094227、WO 2004/096882、US2002/0103091、WO 2006/116456和EP 1678232)。现在许多这些多元醇可在市场上从多家生产商获得(WO 2004/020497、US2006/0229375和WO2009/058367)。根据基础原料(例如大豆油、棕榈油或蓖麻油)和随后的后处理，获得了具有不同性质的多元醇。在此，可以基本上分为两类：a)基于可再生原材料的多元醇，其经过改性使得它们可以100％的程度用于聚氨酯的生产(WO 2004/020497、US2006/0229375)；b)基于可再生原材料的多元醇，由于其加工和性能，只能以一定比例替代基于石油化学品的多元醇(WO 2009/058367)。
另一类可优选使用的多元醇是所谓的填充多元醇(聚合物多元醇)。这些多元醇的一个关键特征是它们含有高达40％或更多的固体含量的分散的固体有机填料。有不同类型的聚合物多元醇可用：SAN、PUD和PIPA多元醇。SAN多元醇是含有基于苯乙烯-丙烯腈(SAN)的分散共聚物的高反应性多元醇。PUD(聚脲分散体)多元醇是含有同样呈分散形式的聚脲的高反应性多元醇。PIPA(多异氰酸酯加聚)多元醇是含有分散的聚氨酯的高反应性多元醇，其例如通过异氰酸酯与常规多元醇中的链烷醇胺的原位反应形成。
根据应用，优选的固体含量通常在基于多元醇的5％和40％之间。聚合物多元醇的固体含量支持改进的泡孔开口，这导致更可控的发泡过程，特别是当使用TDI时，从而不会发生泡沫收缩。因此，固体含量起着重要的加工助剂的作用。另一个功能是经由泡沫配制物中的固体含量来控制泡沫硬度，因为更高的固体含量导致更高的泡沫硬度。具有含固体的多元醇的配制物明显不太自稳定，因此除了由于交联反应引起的化学稳定外，还往往需要额外的物理稳定。取决于多元醇的固体含量，它们可以例如单独使用或者例如与上述未填充的多元醇共混使用。
优选可使用的另一类多元醇是通过使多元醇与异氰酸酯以100：1至5：1、优选50：1至10：1的摩尔比反应而作为预聚物获得的多元醇。这样的预聚物优选以在多元醇中的溶液形式制成，并且该多元醇优选对应于用于制备预聚物的多元醇。
另一类可优选使用的多元醇是所谓的自催化多元醇，尤其是自催化聚醚多元醇。这种多元醇例如基于聚醚嵌段，优选地基于环氧乙烷和/或环氧丙烷嵌段，并且另外包括催化活性官能团，例如含氮官能团，尤其是氨基，优选叔胺官能团、脲基和/或含氮原子的杂环。通过在PU泡沫，优选软质PU泡沫的生产中使用此类自催化多元醇，可以根据应用减少另外使用的所需催化剂量，和/或使其与特定的所需泡沫性质相匹配。合适的多元醇描述于例如WO 0158976(A1)、WO 2005063841(A1)、WO 0222702(A1)、WO 2006055396(A1)、WO03029320(A1)、WO 0158976(A1)、US 6924321(B2)、US 6762274(B2)、EP 2104696(B1)、WO2004060956(A1)或WO 2013102053(A1)中，并且可以以VoractivTM和/或SpecFlexTMActiv商品名称购自Dow。
取决于所得泡沫的所需性质，可以有利地使用适当的多元醇，如例如：US2007/0072951 A1、WO 2007/111828、US2007/0238800、US 6359022或WO 96/12759中所述。其他多元醇是本领域技术人员已知的，并且可以参见例如在本文中全文引用的EP-A-0380993或US-A-3346557。
前面的描述是关于任选存在的多元醇。再生多元醇将在后面描述。
异氰酸酯与多元醇的优选比率，表示为配制物的指数，即异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团(例如OH基团、NH基团)的化学计量比乘以100，在10至1000、优选40至350、更优选70至140的范围内。指数100表示反应性基团摩尔比为1:1。
在本发明的上下文中使用的催化剂可以是例如用于异氰酸酯-多元醇(氨基甲酸酯形成)反应和/或异氰酸酯-水(胺和二氧化碳形成)反应和/或异氰酸酯二聚(脲二酮形成)、异氰酸酯三聚(异氰尿酸酯形成)、消除CO2的异氰酸酯-异氰酸酯(碳二亚胺形成)反应和/或异氰酸酯-胺(脲形成)反应和/或“二级”交联反应，诸如异氰酸酯-氨基甲酸酯(脲基甲酸酯形成)反应和/或异氰酸酯-脲(缩二脲形成)反应和/或异氰酸酯-碳二亚胺(脲酮亚胺形成)反应的任何催化剂。
用于本发明目的的合适催化剂是例如催化上述反应，尤其是胶凝反应(异氰酸酯-多元醇)、发泡反应(异氰酸酯-水)和/或异氰酸酯的二聚或三聚之一的物质。此类催化剂优选地是氮化合物，尤其是胺和铵盐，和/或金属化合物。
出于本发明的目的，作为催化剂的适当氮化合物(在下文中也称为含氮催化剂)是根据现有技术的所有氮化合物，其催化上述异氰酸酯反应之一和/或可用于生产聚氨酯，尤其是聚氨酯泡沫。
用于本发明目的的作为催化剂的合适的含氮化合物的实例优选地是胺，尤其是叔胺，或含有一个或多个叔胺基团的化合物，包括胺三乙胺、N,N-二甲基环己胺、N,N-二环己基甲胺、N,N-二甲基氨基乙胺、N,N,N',N'-四甲基-1,2-乙二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,3-丙二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,6-己二胺、N,N,N',N”,N”-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N-二甲基氨基丙胺、N,N-二乙基氨基丙胺、N,N-二甲基氨基丙基-N',N'-二丙-2-醇胺、2-[[3-(二甲基氨基)丙基]甲基氨基]乙醇、3-(2-二甲基氨基)乙氧基丙胺、N,N-双[3-(二甲基氨基)丙基]胺、N,N,N',N”,N”-五甲基二亚丙基三胺、1-[双[3-(二甲基氨基)丙基]氨基]-2-丙醇、N,N-双[3-(二甲基氨基)丙基]-N',N'-二甲基丙烷-1,3-二胺、三亚乙基二胺、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-2-甲醇、N,N'-二甲基哌嗪、1,2-二甲基咪唑、N-(2-羟丙基)咪唑、1-异丁基-2-甲基咪唑、N-(3-氨基丙基)咪唑、N-甲基咪唑、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、2,2,4-三甲基-2-硅杂吗啉、N-乙基-2,2-二甲基-2-硅杂吗啉、N-(2-氨基乙基)吗啉、N-(2-羟乙基)吗啉、双(2-吗啉代乙基)醚、N,N'-二甲基哌嗪、N-(2-羟乙基)哌嗪、N-(2-氨基乙基)哌嗪、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基氨基乙醇、N,N-二乙基氨基乙醇、3-二甲基氨基-1-丙醇、N,N-二甲基氨基乙氧基乙醇、N,N-二乙基氨基乙氧基乙醇、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N'-三甲基-N'-(2-羟乙基)双(2-氨基乙基)醚、N,N,N'-三甲基-N-3'-氨基丙基双氨基乙基醚、三(二甲基氨基丙基)六氢-1,3,5-三嗪、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、N-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、1,4,6-三氮杂双环[3.3.0]辛-4-烯、1,1,3,3-四甲基胍、叔丁基-1,1,3,3-四甲基胍、胍、3-二甲基氨基丙基脲、1,3-双[3-(二甲基氨基)丙基]脲、双-N,N-(二甲基氨基乙氧基乙基)异佛尔酮二氨基甲酸酯、3-二甲基氨基-N,N-二甲基丙酰胺和2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚。根据现有技术的合适的含氮催化剂可以例如以商品名从Evonik购得。
根据本申请，可能优选的是，在本发明生产聚氨酯泡沫中，使用季铵化和/或质子化的含氮催化剂，尤其是季铵化和/或质子化的叔胺。
对于含氮催化剂的可能季铵化，可以使用任何称为季铵化试剂的试剂。优选使用烷基化试剂诸如硫酸二甲酯、氯甲烷或苄基氯，优选甲基化试剂，诸如特别是硫酸二甲酯作为季铵化试剂。季铵化同样可以使用环氧烷，诸如环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷进行，优选随后使用无机酸或有机酸进行中和。
含氮催化剂如果被季铵化，则可以被单季铵化或多重季铵化。优选地，含氮催化剂仅被单季铵化。在单季铵化的情况下，含氮催化剂优选在叔氮原子上被季铵化。
含氮催化剂可以通过与有机酸或无机酸反应转化为相应的质子化化合物。例如，当要实现缓慢的聚氨酯反应时或者当在使用中反应混合物要具有增强的流动性时，这些质子化化合物是优选的。
所用的有机酸可以是例如以下提及的任何有机酸，例如具有1至36个碳原子的羧酸(芳族或脂族、直链或支链的)，例如甲酸、乳酸、2-乙基己酸、水杨酸和新癸酸，或者其他聚合物酸，例如聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸。所用的无机酸可以是例如基于磷的酸、基于硫的酸或基于硼的酸。
然而，在本发明的上下文中，特别优选使用未季铵化或质子化的含氮催化剂。
出于本发明的目的，作为催化剂的合适金属化合物(在下文中也称为金属催化剂)是根据现有技术的催化上述异氰酸酯反应之一和/或可用于生产聚氨酯，尤其是聚氨酯泡沫的所有金属化合物。例如，它们可以选自金属-有机化合物或有机金属性化合物(metal-organic or organometallic compounds)、金属-有机盐或有机金属性盐(metal-organicor organometallic salts)、有机金属盐(organic metal salts)、无机金属盐，以及带电荷或不带电荷的金属配位化合物，尤其是金属螯合物络合物。
在本发明的上下文中，表述“金属-有机化合物或有机金属性化合物”尤其涵盖使用具有直接碳-金属键的金属化合物，在这里中也称为金属有机基(例如锡有机基)或有机金属性化合物(例如有机锡化合物)。在本发明的上下文中，表述“有机金属性或金属-有机盐”尤其涵盖使用具有盐特性的金属-有机化合物或有机金属性化合物，即其中的阴离子或阳离子本质上是有机金属性的离子化合物(例如，有机锡氧化物、有机锡氯化物或有机锡羧酸盐)。在本发明的上下文中，表述“有机金属盐”尤其涵盖使用不具有任何直接碳-金属键并且同时是金属盐的金属化合物，其中阴离子或阳离子是有机化合物(例如羧酸锡(II))。在本发明的上下文中，表述“无机金属盐”尤其涵盖使用其中阴离子或阳离子都不是有机化合物的金属化合物或金属盐，例如金属氯化物(例如氯化锡(II))、纯金属氧化物(例如氧化锡)或混合金属氧化物，即含有多种金属，和/或金属硅酸盐或铝硅酸盐。在本发明的上下文中，表述“配位化合物”尤其涵盖使用由一种或多种中心颗粒和一种或多种配体形成的金属化合物，所述中心颗粒是带电或不带电的金属(例如金属-或锡-胺络合物)。出于本发明的目的，表述“金属-螯合物络合物”尤其涵盖使用具有配体的含金属的配位化合物，所述配体对金属中心具有至少两个配位或键合位置(例如，金属-或锡-多胺或金属-或锡-聚醚络合物)。
作为本发明的上下文中的可能催化剂的合适金属化合物(尤其是如上所定义的)可以选自例如含有锂、钠、钾、镁、钙、钪、钇、钛、锆、钒、铌、铬、钼、钨、锰、钴、镍、铜、锌、汞、铝、镓、铟、锗、锡、铅和/或铋，尤其是钠、钾、镁、钙、钛、锆、钼、钨、锌、铝、锡和/或铋，更优选锡、铋、锌和/或钾的所有金属化合物。
作为本发明的上下文中的催化剂的合适有机金属性盐和有机金属盐(尤其是如上所定义的)是例如有机锡、锡、锌、铋和钾盐、特别是相应的金属羧酸盐、醇盐、硫醇盐和巯基乙酸盐，例如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二甲基锡、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、二月桂酸二辛基锡(DOTDL)、二新癸酸二甲基锡、二新癸酸二丁锡、二新癸酸二辛基锡、二油酸二丁基锡、双(正十二烷基硫醇)二丁基锡、双(正十二烷基硫醇)二甲基锡、三(2-乙基己基巯基乙酸)单甲基锡、双(2-乙基己基巯基乙酸)二甲基锡、双(2-乙基己基巯基乙酸)二丁基锡、双(异辛基巯基乙酸)二辛基锡、乙酸锡(II)、2-乙基己酸锡(II)(辛酸锡(II))、异壬酸锡(II)(3,5,5-三甲基己酸锡(II))、新癸酸锡(II)、蓖麻油酸锡(II)、油酸锡(II)、乙酸锌(II)、2-乙基己酸锌(II)(辛酸锌(II))、异壬酸锌(II)(3,5,5-三甲基己酸锌(II))、新癸酸锌(II)、蓖麻油酸锌(II)、乙酸铋、2-乙基己酸铋、辛酸铋、异壬酸铋、新癸酸铋、甲酸钾、乙酸钾、2-乙基己酸钾(辛酸钾)、异壬酸钾、新癸酸钾和/或蓖麻油酸钾。
在本发明的聚氨酯泡沫的生产中，可能优选的是排除使用有机金属性盐，例如二月桂酸二丁基锡。
优选地选择合适的可能金属催化剂，使得它们没有任何麻烦的固有气味并且基本上是毒理学上安全的，并且使得所得的聚氨酯体系，特别是聚氨酯泡沫，优选具有最低水平的催化剂相关的排放物。
在本发明生产聚氨酯泡沫中，根据应用类型，可以优选使用可结合的/反应性的或高分子量的催化剂。这种类型的优选催化剂例如可以选自金属化合物，优选地选自锡、锌、铋和/或钾的化合物，尤其是选自上述金属的金属羧酸盐，例如异壬酸、新癸酸、蓖麻油酸和/或油酸的锡盐、锌盐、铋盐和/或钾盐，和/或选自氮化合物，尤其是选自低排放胺和/或含有一个或多个叔胺基团的低排放化合物，例如如由以下描述的：胺类二甲基氨基乙醇、N,N-二甲基-N',N'-二(2-羟丙基)-1,3-二氨基丙烷、N,N-二甲基氨基丙胺、N,N,N'-三甲基-N'-羟乙基双(氨基乙基)醚、
N-[2-[2-(二甲基氨基)乙氧基]乙基]-N-甲基丙烷-1,3-二胺、N,N-双[3-(二甲基氨基)丙基]丙烷-1,3-二胺、1,1'-[(3-{双[3-(二甲基氨基)丙基]氨基}丙基)亚氨基]二丙-2-醇、
双(N,N-二甲基氨基丙基)胺、6-二甲基氨基乙基-1-己醇、N-(2-羟丙基)咪唑、N-(3-氨基丙基)咪唑、氨基丙基-2-甲基咪唑、N,N,N'-三甲基氨基乙醇胺、2-(2-(N,N-二甲基氨基乙氧基)乙醇、N-(二甲基-3-氨基丙基)脲衍生物和烷基氨基草酰胺，诸如双(N-(N',N'-二甲基氨基丙基))草酰胺、双(N-(N',N'-二甲基氨基乙基))草酰胺、双(N-(N',N'-咪唑烷基丙基)草酰胺、双(N-(N',N'-二乙基氨基乙基))草酰胺、双(N-(N',N'-二乙基氨基丙基)草酰胺、双(N-(N',N'-二乙基氨基乙基)草酰胺、双(N-(N',N'-二乙基亚氨基-1-甲基丙基)草酰胺、双(N-(3-吗啉代丙基)草酰胺，及其与环氧烷的反应产物，优选具有在160至500g/mol范围内的摩尔质量。
一种优选的本发明方法的特征在于，所述一种或多种催化剂(c)选自含氮化合物，优选胺，尤其是叔胺，或含有一个或多个叔胺基团的化合物，包括三亚乙基二胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷-2-甲醇、二乙醇胺和通式(1)的化合物
式(1)
其中
X表示氧、氮、羟基、胺(NR3或NR3R4)或脲(N(R5)C(O)N(R6)或N(R5)C(O)NR6R7)，
Y表示胺NR8R9或醚OR9，
R1,2表示相同或不同的具有1-8个碳原子的脂族或芳族直链或环状烃基，其任选地带有OH基团，或表示氢，
R3-9表示相同或不同的具有1-8个碳原子的脂族或芳族直链或环状烃基，其任选地带有OH或NH或NH2基团，或表示氢，
m＝0至4、优选2或3，
n＝2至6、优选2或3，
i＝0至3、优选0至2，
优选地，条件是基团X、Y或R1-9中的至少一个带有与聚氨酯基质具有反应性的官能团，优选异氰酸酯反应性官能团，尤其优选NH或NH2或OH。
如果一种或多种催化剂(c)选自低排放胺和/或含有一个或多个叔胺基团的低排放化合物，该低排放胺和/或低排放化合物优选具有在160至500g/mol之间的摩尔质量和/或带有与聚氨酯基质具有反应性的官能团，优选异氰酸酯反应性官能团，尤其优选NH或NH2或OH，则其对应于本发明的优选实施方案。
如果一种或多种催化剂(c)选自金属-有机化合物或有机金属性化合物、金属-有机盐或有机金属性盐、有机金属盐、无机金属盐，和选自带电荷或不带电荷的金属配位化合物，尤其是金属螯合物络合物，更优选地选自可结合的/反应性的或高分子量的金属催化剂，进一步优选地选自锡、锌、铋和/或钾的化合物，尤其是选自上述金属的金属羧酸盐，例如异壬酸、新癸酸、蓖麻油酸和/或油酸的锡盐、锌盐、铋盐和/或钾盐，则其对应于本发明的优选实施方案。
这种催化剂和/或混合物例如以以下名称商业供应：ZF-10、DMEA、API、RX 20和RX 21，RP 202、RP 204、NE 300、NE 310、NE 400、NE 500、NE 600、NE 650、NE 660、NE 740、NE 750、NE 1060、NE 1080、NE 1082和NE 2039，NE 1050、NE1070、NE 1065；T、15；EF 860、EF 890、EF700、EF 705、EF 708、EF 600、EF 602、54、EF和ZE 1。
根据本申请，优选地，在本发明生产聚氨酯泡沫中，使用一种或多种含氮催化剂和/或金属催化剂。当使用一种以上的催化剂时，催化剂可以以任何所需的彼此的混合物使用。这里可以在发泡操作期间单独使用催化剂，例如以在混合头中预计量加料的方式，和/或以预混合的催化剂组合的形式使用。
出于本发明的目的，表述“预混合的催化剂组合”在下文中也称为催化剂组合，尤其涵盖金属催化剂和/或含氮催化剂和/或相应质子化和/或季铵化的含氮催化剂的现成混合物，并且任选地还有其他成分或添加剂，例如水、有机溶剂、用于阻断胺的酸、乳化剂、表面活性剂、发泡剂、抗氧化剂、阻燃剂、稳定剂和/或硅氧烷，优选为聚醚硅氧烷，其在发泡之前就已如此存在并且无需在发泡操作期间作为单独组分添加。
根据本申请，当使用的所有含氮催化剂的总和相对于金属催化剂，特别是钾、锌和/或锡催化剂的总和的摩尔比为1：0.05至0.05：1、优选1：0.07至0.07：1、并且更优选1：0.1至0.1：1时，可能是优选的。
为了防止组分彼此间的任何反应，尤其是含氮催化剂与金属催化剂，尤其是钾、锌和/或锡催化剂的反应，可能优选的是将这些组分彼此分开储存，然后同时或相继进料到异氰酸酯和多元醇反应混合物中。
催化剂的合适用量由催化剂的类型决定，并且对于钾盐，优选地在0.005至10.0pphp的范围内，更优选地在0.01至5.00php的范围内(＝基于100重量份多元醇的重量份数)或0.10至10.0pphp范围内。
根据本发明的方法中优选的水含量取决于除水之外是否使用物理发泡剂，物理发泡剂的使用是任选的。在完全水发泡泡沫的情况下，该值通常优选地在1至20pphp的范围内；当另外使用其他发泡剂时，水的用量通常减少到例如0，或者例如0.1至5pphp的范围内。为了获得高泡沫密度，优选既不使用水也不使用任何其他发泡剂。
出于本发明目的合适的、任选可使用的物理发泡剂是气体，例如液化CO2，以及挥发性液体，例如4或5个碳原子的烃，优选地环戊烷、异戊烷和正戊烷、氢氟碳化合物，优选HFC245fa、HFC 134a和HFC 365mfc，但也有烯属氢氟烃，诸如HFO 1233zd或HFO1336mzzZ、氢氯氟碳化合物，优选HCFC 141b、含氧化合物，诸如甲酸甲酯和二甲氧基甲烷，或氢氯烃，优选二氯甲烷和1,2-二氯乙烷。合适的发泡剂进一步包括酮类(例如丙酮)或醛类(例如甲缩醛)。
除了或代替任何水和任何物理发泡剂，还可以使用与异氰酸酯反应并放出气体的其他化学发泡剂，实例是甲酸、氨基甲酸酯或碳酸盐。
合适的抗氧化降解的稳定剂，称为抗氧化剂，优选地包括所有常见的自由基清除剂、过氧化物清除剂、UV吸收剂、光稳定剂、金属离子杂质的络合剂(金属钝化剂)。
本发明上下文中合适的阻燃剂是根据现有技术被认为适合于该目的的所有物质。优选的阻燃剂是例如液体有机磷化合物，诸如无卤素的有机磷酸酯，例如磷酸三乙酯(TEP)、卤代磷酸酯，例如磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCPP)、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP)和磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)，以及有机膦酸酯，例如甲基膦酸二甲酯(DMMP)、丙基膦酸二甲酯(DMPP)，或者固体，例如聚磷酸铵(APP)和红磷。合适的阻燃剂进一步包括卤化化合物，例如卤化多元醇，以及固体，诸如可膨胀石墨和三聚氰胺。
所使用的杀生物剂可以是例如商业产品，诸如苄氯酚(chlorophene)、苯并异噻唑啉酮、六氢-1,3,5-三(羟乙基-s-三嗪)、氯甲基异噻唑啉酮、甲基异噻唑啉酮或1,6-二羟基-2,5-二氧己烷，它们以商品名BIT 10、Nipacide BCP、Acticide MBS、Nipacide BK、Nipacide CI、Nipacide FC为人所知。
为了稳定上升的泡沫混合物并影响聚氨酯泡沫的泡沫性质，有机改性的硅氧烷优选用于生产不同类型的PU泡沫。适用于该目的的(有机改性)硅氧烷描述于例如以下文献中：EP 0839852、EP 1544235、DE 102004001408、EP 0839852、WO 2005/118668、US20070072951、DE 2533074、EP 1537159、EP 533202,US 3933695、EP 0780414、DE4239054、DE 4229402、EP 867465。
这些化合物可以如现有技术中所述生产。合适的实例描述于例如US 4147847、EP0493836、US 4855379、EP 1520870、EP 0600261、EP 0585771、EP 0415208和US 3532732中。
优选通常用于生产氨基甲酸酯泡沫的泡沫稳定剂，基于聚二烷基硅氧烷-聚氧化烯共聚物的那些泡沫稳定剂。用于生产热熟化软质PU泡沫的优选泡沫稳定剂的特征在于优选具有多于50个Si单元的大硅氧烷结构和侧链聚醚。这些优选的泡沫稳定剂也称为聚二烷基硅氧烷-聚氧化烯共聚物。这些化合物的结构优选地使得例如环氧乙烷和环氧丙烷的长链共聚物与聚二甲基硅氧烷基团键合。聚二烷基硅氧烷和聚醚部分之间的键合可以经由SiC键或Si-O-C键。在优选实施方案中，聚醚部分由嵌段或随机分布的单体环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷和/或氧化苯乙烯构成，并且可以是羟基官能的或被甲基醚官能团或乙酰氧基官能团封端。聚醚部分的分子量优选在150至8000g/mol的范围内。在结构方面，聚醚或不同的聚醚可以在末端或侧位键合到聚二烷基硅氧烷。硅氧烷的烷基可以是脂族的、脂环族的或芳族的。甲基是非常特别有利的。有机改性的聚二烷基硅氧烷可以是直链的或含有支链。合适的稳定剂，尤其是泡沫稳定剂，尤其描述于US2834748、US2917480和US3629308中。泡沫稳定剂的作用是保证发泡反应混合物的稳定性。对泡沫稳定性的贡献在这里与硅氧烷链长相关。在没有泡沫稳定剂的情况下，观察到坍塌，因此不能获得均匀的泡沫。在一些软质PU泡沫类型的情况下，其具有更高的稳定性并因此具有更低的塌陷倾向，也可以使用低分子量的聚醚硅氧烷。然后这些的硅氧烷链长比50短得多。例如，在冷熟化软质PU泡沫或酯泡沫的情况下，优选使用未改性或改性的短链硅氧烷。相反，当使用长链且因此更有效的硅氧烷稳定剂时，在此类泡沫类型中会观察到在泡沫生产之后出现过度稳定性且因此出现收缩。
合适的稳定剂可从Evonik Industries以商品名购得。
可以根据本发明的优选实施方案使用的尤其优选的硅氧烷具有以下结构：
式(2)：[RI 2RIISiO1/2]a[RI 3SiO1/2]b[RI 2SiO2/2]c[RIRIISiO2/2]d[RIIISiO3/2]e[SiO4/2]fGg
其中
a＝0至12、优选0至10、更优选0至8，
b＝0至8、优选0至6、更优选0至2，
c＝0至250、优选1至200、更优选1.5至150，
d＝0至40、优选0至30、更优选0至20，
e＝0至10、优选0至8、更优选0至6，
f＝0至5、优选0至3、更优选0，
g＝0至3、优选0至2.5、更优选0至2，
其中：
a+b+c+d+e+f+g>3
a+b≥2
G＝独立地相同或不同的选自以下的基团：
(O1/2)nSiRI m–CH2CHRV–RIV–CHRVCH2–SiRI m(O1/2)n
(O1/2)nSiRI m–CH2CHRV–RIV–CRV＝CH2
(O1/2)nSiRI m–CH2CHRV–RIV–CRV＝CRV-CH3
RIV＝独立地相同或不同的二价有机基团，优选具有1-50个碳原子的相同或不同的二价有机基团，其任选地被醚基、酯基或酰胺基间隔，并且任选地带有OH官能团或(-SiRI 2O-)xSiRI 2-基团，更优选具有2-30个碳原子的相同或不同的二价有机基团，其任选地被醚基、酯基或酰胺基间隔，并且任选地带有OH官能团或(-SiRI 2O-)xSiRI 2-基团，
x＝1至50、优选1至25、更优选1至10，
RV＝独立地相同或不同的基团，其选自具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基或氢，优选地选自具有1-6个碳原子的烷基或具有6-10个碳原子的芳基或氢，更优选甲基或氢，
其中：
n＝1或2，
m＝1或2，
n+m＝3，
RI＝相同或不同的基团，其选自饱和或不饱和的具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基或氢或-ORVI，优选甲基、乙基、辛基、十二烷基、苯基或氢，更优选甲基或苯基，
RII＝独立地相同或不同的具有通式(3)的聚醚，其可由环氧乙烷、环氧丙烷和/或其他环氧烷诸如环氧丁烷或氧化苯乙烯的聚合获得，或为根据式(4)的有机基
-(RVII)h-O-[C2H4O]i-[C3H6O]j-[CRVIII 2CRVIII 2O]k–RIX式(3)
-Oh–RX式(4)
其中
h＝0或1，
RVII＝二价有机基团，优选任选地被-ORVI取代的二价有机烷基或芳基，或CpH2p型的二价有机基团，更优选CpH2p型的二价有机基团，
i＝0至150、优选1至100、更优选1至80，
j＝0至150、优选0至100、更优选0至80，
k＝0至80、优选0至40、更优选0，
p＝1-18、优选1-10、更优选3或4，
其中
i+j+k≥3，
RIII＝相同或不同的基团，其选自饱和或不饱和的、未取代的或被杂原子取代的烷基或芳基，优选饱和或不饱和的、未取代的或被卤素原子取代的具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基，更优选甲基、乙烯基、氯丙基或苯基，
RVI＝相同或不同的基团，其选自饱和或不饱和的具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基或氢，优选饱和或不饱和的具有1-8个碳原子的烷基或氢，更优选甲基、乙基、异丙基或氢，
RVIII＝相同或不同的基团，其选自具有1-18个碳原子并任选地带有醚官能团或被杂原子如卤素原子取代的烷基、或具有6-18个碳原子并任选地带有醚官能团的芳基、或氢，优选具有1-12个碳原子并任选地带有醚官能团或被卤素原子取代的烷基、或具有6-12个碳原子并任选地带有醚官能团的芳基、或氢，更优选氢、甲基、乙基或苄基，
RIX＝相同或不同的基团，其选自氢，饱和或不饱和的任选地被杂原子取代的烷基、-C(O)-RXI、-C(O)O-RXI或-C(O)NHRXI，优选氢、具有1-8个碳原子的烷基、或乙酰基，更优选H、甲基、乙酰基或丁基，
RX＝相同或不同的基团，其选自饱和或不饱和的、并且任选地带有一个或多个OH、醚、环氧化物、酯、胺或/和卤素取代基的烷基或芳基，优选饱和或不饱和的、并且任选地带有一个或多个OH、醚、环氧化物、酯、胺或/和卤素取代基的具有1-18个碳原子的烷基或具有6-18个碳原子的芳基，更优选饱和或不饱和的、带有至少一个选自OH、醚、环氧化物、酯、胺或/和卤素取代基的取代基的具有1-18个碳原子的烷基或具有6-18个碳原子的芳基，
RXI＝相同或不同的基团，其选自饱和或不饱和的具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基，优选饱和或不饱和的具有1-8个碳原子的烷基或具有6至16个碳原子的芳基，更优选甲基、乙基、丁基或苯基。
式(2)的硅氧烷可以通过已知的方法生产，例如，如例如EP 1520870中所述的含有双键的化合物与相应的氢化硅氧烷的贵金属催化的氢化硅烷化反应。文献EP 1520870在此通过引用并入本文并且认为构成本发明的公开内容的一部分。
在本发明的优选实施方案中，式(2)的硅氧烷含有少量的环状硅氧烷，这意味着环四硅氧烷(D4)、环五硅氧烷(D5)和环己硅氧烷(D6)的总和的总含量不高于0.1重量％。在本发明的特别优选的实施方案中，D4、D5和D6的总含量不高于0.07重量％。还可以使用式(2)的硅氧烷作为与例如合适的溶剂和/或其他添加剂的共混物。
式(2)的化合物可以单独使用，或以与不同的式(2)的化合物以及合适的溶剂和/或其他添加剂的混合物的形式使用。作为任选的溶剂，可以使用从现有技术中已知的所有合适的物质。根据应用，可以使用非质子非极性溶剂、非质子极性溶剂和质子溶剂。合适的非质子非极性溶剂可以例如选自以下物质类别或含有以下官能团的物质类别：芳族烃、脂族烃(烷烃(石蜡)和烯烃)、羧酸酯(例如肉豆蔻酸异丙酯、丙二醇二油酸酯、椰油酸癸酯或脂肪酸的其他酯)和聚酯、(聚)醚和/或具有低极性的卤代烃。合适的非质子极性溶剂可以例如选自以下物质类别或含有以下官能团的物质类别：酮、内酯、内酰胺、腈、羧酰胺、亚砜和/或砜。合适的质子溶剂可以例如选自以下物质类别或含有以下官能团的物质类别：醇、多元醇、(聚)亚烷基二醇、胺、羧酸，特别是脂肪酸和/或伯酰胺和仲酰胺。特别优选容易用于发泡操作并且不会对泡沫的性质产生不利影响的溶剂。例如，异氰酸酯反应性化合物是合适的，因为它们通过反应结合到聚合物基质中并且不产生泡沫的任何排放物。实例是OH官能化合物，诸如(聚)亚烷基二醇，优选单乙二醇(MEG或EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,2-丙二醇(PG)、一缩二丙二醇(DPG)、亚丙基二醇(丙烷-1,3-二醇，PDO)、四亚甲基二醇(丁二醇，BDO)、丁基二甘醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇(CXT)及其高级同系物，例如平均分子质量在200g/mol和3000g/mol之间的聚乙二醇(PEG)。特别优选的OH官能化合物进一步包括平均分子质量为200g/mol至4500g/mol，尤其是400g/mol至2000g/mol的聚醚，在这些之中优选水-、烯丙基-、丁基-或壬基-引发的聚醚，特别是基于环氧丙烷(PO)和/或环氧乙烷(EO)嵌段的那些聚醚。
根据本发明的方法在通过聚氨酯的水解获得的再生多元醇的存在下进行，所述水解包括在碱-催化剂组合(I)或(II)的存在下使所述聚氨酯与水接触。
本文描述了获得再生多元醇的途径和聚氨酯的水解过程。
首先，我们提到通过聚氨酯的水解获得的再生多元醇，所述水解包括在碱-催化剂组合(I)存在下使所述聚氨酯与水接触，
(I)包含在25℃下的pKb值为1至10的碱，和催化剂，所述催化剂选自含有包含6至30个碳原子的铵阳离子的季铵盐和含有至少7个碳原子的有机磺酸盐。
这里使用的碱在25℃下的pKb值为1至10、优选1至8、更优选1至7、最优选1.5至6。碱优选包含碱金属阳离子和/或铵阳离子。
可以使用有机碱(即含有一个或多个CH键的碱)，或无机碱(即不包含CH键的碱)。优选使用低腐蚀性或无腐蚀性的碱。特别优选在水解过程中使用选自以下的碱：碱金属磷酸盐、碱金属磷酸氢盐、碱金属碳酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属乙酸盐、碱金属亚硫酸盐、氢氧化铵以及它们的混合物。
本发明的碱中的铵阳离子包括NH4 +、NHR3 +、NH2R2 +、NH3R+，例如氢氧化铵包括NH4OH、NHR3OH、NH2R2OH、NH3ROH，其中R代表有机残基，并且其中铵阳离子中的残基R可以相同或不同。优选地，碱的铵阳离子代表NH4 +。特别优选的是，本发明的碱不包含碱土金属阳离子。
甚至更优选使用选自以下的碱：碱金属磷酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属硅酸盐、氢氧化铵以及它们的混合物。
最优选使用选自以下的碱：碱金属碳酸盐、碱金属硅酸盐以及它们的混合物。
优选的碱金属选自Na、K和Li以及它们的混合物，最优选Na和K以及它们的混合物。
使用上述碱可以在标准设备中、优选在钢反应器中运行水解过程，而无需特殊的腐蚀保护，因此显著有助于降低工厂的投资成本。也可以使用有助于降低运营成本的非常便宜的碱。
反应混合物中碱的量必须足够以可行的速率催化聚氨酯的所需水解。优选地，碱与聚氨酯的重量比在0.01至50的范围内、更优选0.1至25，最优选0.5至20的范围内。优选地，碱以包含碱和水的碱溶液的形式使用，甚至更优选作为饱和碱溶液使用。如果使用饱和碱溶液，则优选的是在25℃下计算的饱和碱溶液与聚氨酯的重量比优选在0.5至25、更优选0.5至15、甚至更优选1至10、最优选2至7的范围内。
季铵盐、有机磺酸盐或其一些组合或混合物用作水解过程中的相转移催化剂。优选使用季铵盐。
尽管添加甚至微量的这些催化剂也将加速水解速率，但优选的是基于聚氨酯的重量，使用至少0.5重量％、更优选0.5至15重量％、甚至更优选1至10重量％、特别优选1至8重量％、尤其优选1至7重量％、最优选2至6重量％的催化剂。
可用于水解过程的季铵盐包括那些有机含氮化合物，其中分子结构包括连接至四个有机(即烃基)基团的中心带正电荷的氮原子，即，铵阳离子，以及带负电荷的阴离子，诸如卤离子，优选氯离子，溴离子，硫酸氢根，烷基硫酸根，优选甲基硫酸根和乙基硫酸根，碳酸根，碳酸氢根，羧酸根，优选乙酸根，或氢氧根。
季铵盐是众所周知的，并且描述于例如Cahn et al.,"Surfactants andDefensive Systems",in Encyclopedia of Chemical Technology,Third EditionVol.22,pp.383-385(1983)和Catonic Surfactants,E.Jungermann,Ed.,Marcel Dekker,New York(1970),pp.1-173。许多这样的化合物以相对低的成本在市场上可获得。
已发现含有总共包含6至30个碳原子的铵阳离子的季铵盐在水解过程中是最有效的。与US 5208379的教导相反，发明人发现，如果使用含有总共超过30个碳原子的铵阳离子，则产率显著降低。如果碳原子数低于6，则情况也是如此。
已经证明是高效的并且因此优选用于水解过程的催化剂是具有一般结构R1 R2 R3R4 NX的季铵盐，其中R1、R2、R3和R4相同或不同，并且是选自烷基、芳基和芳烷基的烃基，并且X选自卤离子，优选氯离子和/或溴离子，硫酸氢根，烷基硫酸根，优选甲基硫酸根和乙基硫酸根，碳酸根，碳酸氢根，羧酸根，优选乙酸根，或氢氧根。
优选地
-R1和R2相同或不同，并且是具有1至12个、优选1至10个、更优选1至7个、甚至更优选1至6个、尤其优选1至5个且最优选1至4个碳原子的烷基，其中所述烷基可以是直链、支链、环状、饱和或不饱和的，最优选是直链的饱和烷基，
-R3选自具有1至12个、优选1至10个、更优选1至7个、甚至更优选1至6个、尤其优选1至5个、最优选1至4个碳原子的烷基，具有6至14个、优选6至12个、最优选6至10个碳原子的芳基，以及具有7至14个、优选7至12个、最优选7至10个碳原子的芳烷基，其中所述烷基可以是直链、支链、环状、饱和或不饱和的，最优选是直链和饱和的，
-R4选自具有3至12个、优选3至10个、更优选3至7个、最优选4至6个碳原子的烷基，具有6至14个、优选6至12个、最优选6至10个碳原子的芳基，以及具有7至14个、优选7至12个、最优选7至10个碳原子的芳烷基，其中所述烷基可以是直链、支链、环状、饱和或不饱和的，最优选是直链和饱和的，
并且
-X选自卤离子，优选氯离子和/或溴离子，硫酸氢根，烷基硫酸根，优选甲基硫酸根和乙基硫酸根，碳酸根，碳酸氢根，羧酸根，优选乙酸根，或氢氧根。
在第一优选实施方案中，催化剂是具有一般结构R1 R2 R3 R4 NX的季铵盐，其中R1至R4和X如前所述定义，并且选择为使得铵阳离子的碳原子的总和为6至14、优选7至14、更优选8至13。已发现这些催化剂在低于或等于140℃的反应温度下非常有效。
在第二优选实施方案中，催化剂是具有一般结构R1 R2 R3 R4 NX的季铵盐，其中R1至R4和X如前所述定义，并且选择为使得铵阳离子的碳原子的总和为15至30、优选15至28、更优选15至24、甚至更优选16至22、最优选16至20。这些催化剂可以在各种温度下使用，但尤其是在140℃以上的温度下使用。
最优选的适于在水解过程中用作活化剂的季铵盐包括四丁基硫酸氢铵、苄基三甲基氯化铵、三丁基甲基氯化铵和三辛基甲基甲基硫酸铵(Trioctyl methyl ammoniummethyl sulphate)。
用于水解过程的实践的另一类活化剂包括有机磺酸盐(即，含有至少一个磺酸根官能团的有机化合物)。此类物质具有通式R-SO3M，其中R是含有至少7个碳原子的直链、支链、环状、饱和或不饱和的烷基、芳基或烷基芳基，M是碱金属(例如钠、钾)、碱土金属(例如钙、钡、镁)或铵(NH4、NHR3、NH2R2、NH3R)，其中M也可以是氢，前提是在水解反应期间存在足够强的碱，以将有机磺酸盐转化为其盐(阴离子)形式并且R是有机部分诸如甲基或乙基。有机磺酸盐描述于Cahn et al.,"Surfactants and Detersive Systems",in Encyclopediaof Chemical Technology,Vol.22,pp.347-360(1983)和McCutcheon,SyntheticDetergents,(1950)pp.120-151。优选使用选自烷基芳基磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、石油磺酸盐和萘磺酸盐的有机磺酸盐。
由于优选在尽可能低的温度下操作水解过程，因此优选使用季铵盐作为活化剂。优选地，在水解过程中，聚氨酯与水、碱和催化剂在80℃至200℃、优选90℃至180℃、更优选95℃至170℃和最优选100℃至160℃的温度下反应。如果温度过低，则产率不足。从经济视角来看，过高的温度是低效的，并且可能引起副反应，形成不需要的副产物。
优选地，聚氨酯与水、碱和催化剂反应1分钟至14小时、优选10分钟至12小时、尤其优选20分钟至11小时、最优选30分钟至10小时。
虽然水在所需的聚氨酯水解反应中起反应物的作用，因此不需要相对于待水解的聚合物中的氨基甲酸酯官能团以化学计量过量存在，但通常理想地利用大量的水，以便它可以方便地作为用于强碱和活化剂的反应介质和溶剂或载体。由于这些原因，水优选以冷凝(液体)形式存在。通常，聚氨酯与水的重量比为3：1至1：15。
水解优选在大气压下进行，但如果需要，也可以采用超大气压。任选地，可在反应混合物中存在与水混溶或与水不混溶的溶剂，诸如醇、酮、酯、醚、酰胺、亚砜、卤代烃、脂族烃或芳族烃，以促进水解过程或帮助回收反应产物。
水解反应可以在任何合适的容器或其他设备(例如，搅拌釜反应器或螺杆挤出机)中以间歇、连续或半连续的方式进行，由此聚氨酯可以在碱和活化剂的存在下与水接触。通常优选搅动或搅拌反应组分，以确保紧密接触、快速水解速率和适当的温度控制。
就在之前，我们提到通过聚氨酯的水解获得的再生多元醇，所述水解包括在碱-催化剂组合(I)存在下使所述聚氨酯与水接触。在下面的部分中，我们提到通过聚氨酯的水解获得的再生多元醇，所述水解包括在碱-催化剂组合(II)存在下使所述聚氨酯与水接触，
(II)包含在25℃下的pKb值<1的强无机碱，和作为催化剂的季铵盐，如果铵阳离子不包含苄基残基，则季铵盐含有包含6至14个碳原子的铵阳离子，或者如果铵阳离子包含苄基残基，则季铵盐含有包含6至12个碳原子的铵阳离子。
这里使用的碱是在25℃下的pKb值低于1、优选0.5至-2、更优选0.25至-1.5、最优选0至-1的强无机碱。无机碱是不包含CH键的碱。
特别优选的强碱选自碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氢氧化物、碱土金属氧化物及其混合物。优选的碱金属选自Na、K和Li以及它们的混合物，最优选Na和K以及它们的混合物。优选的碱土金属选自Be、Mg、Ca、Sr、Ba及其混合物，最优选Mg和Ca及其混合物。使用选自钾或钠及其混合物的最优选的碱金属。
与现有技术方法相比，使用前面描述的碱可以在较低的温度下以更高的产率运行水解方法，因此显著有助于降低运营成本。
反应混合物中碱的量必须足以催化聚氨酯以可行的速率水解。优选地，碱与聚氨酯的重量比为0.01至25、更优选0.1至15、甚至更优选0.2至10，最优选0.5至5。碱优选以包含碱和水的碱溶液的形式使用。为了有效的转化率，特别优选的是，基于碱溶液的重量，碱溶液中的碱浓度高于或等于5重量％、优选5至70重量％、更优选5至60重量％、甚至更优选10至50重量％、特别优选15至40重量％、最优选20至40重量％。
季铵盐在水解过程中用作相转移催化剂。尽管添加甚至微量的这些催化剂也将加速水解速率，但优选的是基于聚氨酯的重量，使用至少0.5重量％、更优选0.5至15重量％、甚至更优选1至10重量％、特别优选1至8重量％、尤其优选1至7重量％、最优选1至6重量％的催化剂。
可用于水解过程的季铵盐包括那些有机含氮化合物，其中分子结构包括连接至四个有机(即烃基)基团的中心带正电荷的氮原子，即，铵阳离子，以及带负电荷的阴离子，诸如卤离子，优选氯离子，溴离子，硫酸氢根，烷基硫酸根，优选甲基硫酸根和乙基硫酸根，碳酸根，碳酸氢根，羧酸根，优选乙酸根，或氢氧根。
如果铵阳离子不包含苄基残基，则季铵盐含有包含6至14个碳原子的铵阳离子，如果铵阳离子包含苄基残基，则季铵盐含有包含6至12个碳原子的铵阳离子，分别已被发现在水解过程中最有效。与US 5,208,379的教导相反，发明人发现，如果对于相同的反应温度使用含有较高碳原子数的铵阳离子，则产率显著降低。如果碳原子数低于6，则情况也是如此。
已经证明是高效的并且因此优选用于水解过程的催化剂是具有通用结构R1 R2 R3R4 NX的季铵盐，其中R1、R2、R3和R4相同或不同，并且是选自烷基、芳基和芳烷基的烃基，并且X选自卤离子，优选氯离子和/或溴离子，硫酸氢根，烷基硫酸根，优选甲基硫酸根和乙基硫酸根，碳酸根，碳酸氢根，羧酸根，优选乙酸根，或氢氧根。
优选地
-R1至R3相同或不同，并且是具有1至6个、优选1至5个、更优选1至4个、甚至更优选1至3个、尤其优选1至2个且最优选1个碳原子的烷基，其中所述烷基可以是直链、支链、环状、饱和或不饱和的，最优选是直链的饱和烷基，
-R4选自具有3至11个、优选3至10个、更优选3至8个、最优选4至6个碳原子的烷基，具有6至11个、优选6至10个、最优选6至8个碳原子的芳基，以及具有7至11个、优选7至10个、最优选7至9个碳原子的芳烷基，其中所述烷基可以是直链、支链、环状、饱和或不饱和的，最优选是直链的饱和烷基，并且
-X选自卤离子，优选氯离子和/或溴离子，硫酸氢根，烷基硫酸根，优选甲基硫酸根和乙基硫酸根，碳酸根，碳酸氢根，乙酸根，或氢氧根。
在第一优选实施方案中，催化剂是具有一般结构R1 R2 R3 R4 NX的季铵盐，其中R4不同于苄基残基，并且R1至R4选择为使得季铵阳离子中的碳原子的总和为6至14、优选7至14、更优选8至13。已发现这些催化剂在低于或等于140℃的反应温度下非常有效。
在第二优选实施方案中，催化剂是具有一般结构R1 R2 R3 R4 NX的季铵盐，其中R4是苄基残基，并且R1至R3选择为使得季铵阳离子中的碳原子的总和为6至12、优选7至12、更优选8至11。还已发现这些催化剂在低于或等于140℃的反应温度下非常有效。
最优选的适于在水解过程中用作活化剂的季铵盐包括苄基三甲基氯化铵、三丁基甲基氯化铵。
优选地，在水解过程中，聚氨酯与水、碱和催化剂在80℃至200℃、优选90℃至180℃、更优选95℃至170℃和最优选100℃至160℃的温度下反应。如果温度过低，则产率不足。从经济视角来看，过高的温度是低效的，并且可能引起副反应，形成不需要的副产物。
优选地，聚氨酯与水、碱和催化剂反应1分钟至14小时、优选10分钟至12小时、尤其优选20分钟至11小时、最优选30分钟至10小时。
虽然水在所需的聚氨酯水解反应中起反应物的作用，因此不需要相对于待水解的聚合物中的氨基甲酸酯官能团以化学计量过量存在，但通常理想地利用大量的水，以便它可以方便地作为用于强碱和活化剂的反应介质和溶剂或载体。由于这些原因，水优选以冷凝(液体)形式存在。通常，聚氨酯与水的重量比为3：1至1：15。
水解优选在大气压下进行，但如果需要，也可以采用超大气压。任选地，可在反应混合物中存在与水混溶或与水不混溶的溶剂，诸如醇、酮、酯、醚、酰胺、亚砜、卤代烃、脂族烃或芳族烃，以促进水解过程或帮助回收反应产物。
PU泡沫，优选软质PU泡沫的本发明生产可以通过本领域技术人员熟悉的任何方法进行，例如通过手动混合或优选借助于高压或低压发泡机。根据本发明的方法可以连续地或分批地进行。
在本发明的上下文中用于生产聚氨酯或聚异氰尿酸酯泡沫的特别优选的组合物具有优选5至800kg/m3、尤其是5至300kg/m3、更优选5至150kg/m3且特别优选10至90kg/m3的密度，并且尤其具有以下组成：
在本发明的优选实施方案中，该方法的特征在于，软质PU泡沫是热熟化软质PU泡沫、粘弹性PU泡沫、HR PU泡沫或超软PU泡沫。
在本发明的优选实施方案中，生产PU泡沫，优选软质PU泡沫的反应使用以下组分
e)水，和/或
f)一种或多种有机溶剂，和/或
g)一种或多种抗氧化降解的稳定剂，尤其是抗氧化剂，和/或
h)一种或多种阻燃剂，和/或
i)一种或多种泡沫稳定剂，其优选基于硅氧烷和/或聚二烷基硅氧烷-聚氧化烯共聚物，
和/或
j)一种或多种另外的助剂，其优选地选自表面活性剂、杀生物剂、染料、颜料、填料、抗静电添加剂、交联剂、扩链剂、开孔剂、有机酯和/或芳香剂。
本发明进一步提供一种PU泡沫，优选软质聚氨酯泡沫，优选热熟化软质PU泡沫、粘弹性PU泡沫、HR PU泡沫或超软PU泡沫，其可通过如上所述的方法获得。
一种本发明的软质PU泡沫，其中所述泡沫具有根据DIN EN ISO 8307:2008-03测量的1-80％的反弹回弹率，和/或根据ASTM D 3574-11测量的5至150kg/m3的泡沫密度，和/或根据DIN ISO 4638:1993-07测量的1至250mm水柱、特别是1至50mm水柱的任选地在粉碎泡沫之后的孔隙率，对应于本发明的优选实施方案。
本发明进一步提供了本发明的PU泡沫，优选软质PU泡沫作为包装泡沫、床垫、家具垫、汽车座垫、头枕、仪表板、汽车内饰、汽车车顶内衬、吸声材料的用途，或用于生产相应产品的用途。
实施例
热熟化软质PU泡沫(软质块状泡沫)的生产
对于再生多元醇的性能测试，使用表1中规定的热熟化软质PU泡沫配制物。
表1：用于热熟化软质PU泡沫生产的配制物。
1)多元醇1：可从Covestro获得的标准原生多元醇1104，这是一种OH值为56mg KOH/g且平均摩尔质量为3000g/mol的基于甘油的聚醚多元醇，或本发明的再生多元醇或非本发明的再生多元醇。再生多元醇是通过由软质聚氨酯泡沫进行化学回收而获得的。通过以下段落中描述的程序获得再生多元醇。
2) T9，可从Evonik Industries获得：2-乙基己酸的锡(II)盐。
3) DMEA：二甲基乙醇胺，可从Evonik Industries获得。用于生产聚氨酯泡沫的胺催化剂。
4)聚醚改性聚硅氧烷，可从Evonik Industries获得。
5)来自Covestro的甲苯二异氰酸酯T 80(80％的2,4异构体，20％的2,6异构体)，3mPa·s，48％NCO，官能度2。
6) EF，无排放金属催化剂，可从Evonik Industries获得：蓖麻油酸的锡(II)盐。
7) NE1050：低排放胺催化剂，可从Evonik Industries获得。
8)总环状硅氧烷＜0.03重量％的低排放聚醚改性的聚硅氧烷，可从EvonikIndustries获得。
再生多元醇的生产
再生多元醇1(非本发明)
非本发明的再生多元醇1是按照H&S Anlagentechnik于2012年发布的程序生产的：https://www.dbu.de/OPAC/ab/DBU-Abschlussbericht-AZ-29395.pdf：
将300.2g压缩聚氨酯泡沫块(约1cm×1cm)装入配备有玻璃衬里和机械搅拌器的来自Parr instrumental company的反应器。根据表1的配制物1，通过使用常规多元醇1104生产所使用的聚氨酯泡沫。
将152.64g多元醇1104、75.63g邻苯二甲酸和11.97g过氧化氢(30重量％的水溶液)添加到泡沫块中。将反应混合物加热至250℃的内部温度。将反应在237℃至256℃之间的内部温度下在此条件下保持5小时。停止加热后，在160℃下在氮气气氛下加入第二部分的140.63g的1104。在80℃下倾析反应混合物，然后冷却至室温。将冷却并倾析的反应混合物用作非本发明的再生多元醇1。重复该过程以产生足够量的再生多元醇用于发泡实验。
再生多元醇2(本发明)
本发明的再生多元醇2通过在碱-催化剂组合存在下用水水解聚氨酯而获得，所述碱-催化剂组合物包含在25℃下的pKb值为1-10的碱和选自含有包含6至30个碳原子的铵阳离子的季铵盐的催化剂：
向配备有PTFE衬里和机械搅拌器的来自Parr instrumental company的反应器中装入25g的压缩聚氨酯泡沫块(约1cm×1cm)。根据表1的配制物1，通过使用常规多元醇1104生产所用的聚氨酯泡沫。然后加入75g的饱和K2CO3溶液(25℃下的pKb值为3.67)。此后，以5重量％添加催化剂四丁基硫酸氢铵，关闭反应器并加热至150℃的内部温度持续14小时。在14小时的反应时间结束后，使混合物冷却，打开反应器，并将反应混合物转移到圆底烧瓶中。通过蒸发除去水，并用环己烷萃取残留的反应混合物。用1N HCl水溶液洗涤环己烷溶液，用硫酸镁干燥并通过蒸发除去环己烷。所得液体是本发明的再生多元醇2，并用于发泡实验。重复该过程以产生足够量的再生多元醇用于发泡实验。
再生多元醇3(本发明)
本发明的再生多元醇3通过在碱-催化剂组合存在下用水水解聚氨酯而获得，所述碱-催化剂组合包含在25℃下的pKb值<1的强无机碱，以及作为催化剂的季铵盐，如果铵阳离子不包含苄基残基，则季铵盐含有包含6至14个碳原子的铵阳离子，或者如果铵阳离子包含苄基残基，则季铵盐含有包含6至12个碳原子的铵阳离子：
向配备有PTFE衬里和机械搅拌器的来自Parr instrumental company的反应器中装入25g的压缩聚氨酯泡沫块(约1cm×1cm)。根据表1的配制物1，通过使用常规多元醇1104生产所用的聚氨酯泡沫。加入75g的氢氧化钠溶液(20重量％的水溶液)。此后，以2.5重量％添加催化剂三丁基甲基氯化铵，关闭反应器并加热至130℃的内部温度持续14小时。在14小时的反应时间结束后，使混合物冷却，打开反应器，并将反应混合物转移到圆底烧瓶中。通过蒸发除去水，并用环己烷萃取残留的反应混合物。用1N HCl水溶液洗涤环己烷溶液，用硫酸镁干燥并通过蒸发除去环己烷。所得液体是本发明的再生多元醇3，并用于发泡实验。重复该过程以产生足够量的再生多元醇用于发泡实验。
用于生产泡沫样品的一般程序
对于每次发泡测试，使用300g或400g多元醇；相应地重新计算其他配制物成分。例如，1.00份的组分表示为1.00克该物质/100克多元醇。
发泡是在所谓的手动混合过程中进行的。使用表1中列出的配制物1或配制物2。为此，向纸杯中装入不同的多元醇、相应的胺催化剂、锡催化剂2-乙基己酸锡(II)、水和泡沫稳定剂，并用盘式搅拌器在1000rpm下将内容物混合60秒。第一次搅拌后，将异氰酸酯(TDI)添加到反应混合物中，并在2500rpm下搅拌7秒，然后立即将反应混合物转移到纸衬里箱中(30cm×30cm底面积和30cm高)。倒入后，泡沫在发泡箱中上升。在理想的情况下，泡沫在达到最大上升高度时破裂，然后略微回落。这打开了泡沫泡的泡孔膜，获得了泡沫的开孔型泡孔结构。
从所得热熟化软质PU泡沫块中切割出限定的泡沫体，并进一步分析。
软质PU泡沫的表征：
根据以下泡沫性质a)至l)评估所生产的软质聚氨酯泡沫：
a)上升阶段结束后泡沫的回落(＝沉降)：从直接破裂后和泡沫破裂后3分钟后泡沫高度的差异中发现沉降或进一步上升。借助于固定到厘米刻度尺上的针在泡沫顶部中间的最大位置处测量泡沫高度。这里的正值描述了破裂后泡沫的沉降；负值相应地描述了破裂后泡沫的进一步上升。
b)泡沫高度：3分钟后形成的自由上升泡沫的高度。泡沫高度以厘米(cm)为单位报告。
c)上升时间：反应组分混合结束与聚氨酯泡沫破裂之间的时间段。上升时间以秒(s)为单位报告。
d)通过动压力测量的孔隙率：根据DIN EN ISO 4638:1993-07通过对泡沫的动压力测量来确定泡沫的透气性。所测量的动压力以mm水柱报告，并且较低的动压力值表征了更开放的泡沫。测量的值在0-300mm水柱范围内。借助于包括氮气源、带压力计的减压阀、流量调节螺杆、洗瓶、流量计、T形件、施加器喷嘴和充满水的刻度玻璃管的设备测量动压力。施加器喷嘴具有100×100mm的边缘长度，800g的重量，5mm的出口开口的内径，20mm的下施加器环的内径和30mm下施加器环的外径。通过借助于减压阀将氮气进入压力设置为1巴，并将流量设置为480l/h来进行测量。设置刻度玻璃管中的水量使得不产生压力差，并且不能读出压力差。对于在尺寸为250×250×50mm的试样上进行的测量，将施加器喷嘴置于试样的转角上，与边缘齐平，并置于试样的(估计)中间(在每种情况下都在具有最大表面积的一侧上)。当建立了恒定的动压力时，读取结果。通过形成所获得的五个测量值的平均值来计算最终结果。
e)每cm的泡孔数(泡孔数)：这是在切割表面上目视确定的(根据DIN EN 15702:2009-04测量)。
f)压缩硬度CLD，40％，根据DIN EN ISO 33861:1997+A1:2010。测量值以千帕(kPa)报告。
g)恒定挠度压缩永久变形(也称为压缩永久变形)。
从成品泡沫中切出各自尺寸为5cm×5cm×2.5cm的五个试样。测量起始厚度。根据DIN EN ISO 1856:2018-11，在制备后不早于72小时测量压缩永久变形。将试样放置在变形装置的板之间，并压缩其厚度的90％(即至2.5mm)。在15分钟内，将试样置于70℃的烘箱中并在其中放置22小时。在此之后，将设备从烘箱中取出，在1分钟内将试样从设备中取出，并将它们放置在木材表面上。松弛30分钟后，再次测量厚度并计算压缩永久变形，结果以原始厚度的百分比报告：DVR＝(d0-dr)/d0×100％。
h)根据DIN EN ISO 1798:2008-04的拉伸强度和断裂伸长率。拉伸强度的测量值以千帕(kPa)报告，并且断裂伸长率的测量值以百分比(％)报告。
i)根据DIN EN ISO 8307:2008-03的反弹回弹率。测量值以百分比(％)报告。
j)根据DIN EN ISO 16000-9:2008-04的室温下的排放特性。在这里，这些材料关于从其排放的有机物质的类型和量进行表征。该分析方法用于确定来自家具和床垫中所用的材料的排放量。这是通过使用测试室测量室温下的排放量来实现的。
分析
试样：样品生产、取样和试样尺寸
将反应混合物转移到箱子(30cm×30cm底面积和30cm高)中，该箱子由顶部开口的PE塑料袋覆盖。倒入后，泡沫在发泡箱中上升。在理想的情况下，泡沫在达到最大上升高度时破裂，然后略微回落。这打开了泡沫泡的泡孔膜，获得了泡沫的开孔型泡孔结构。泡沫上升并破裂后，在破裂后3分钟关闭PE袋。以这种方式将泡沫在室温下储存12小时，以实现完全反应，但同时防止VOC过早逸出。随后，打开PE袋，从泡沫块的中心取出7cm×7cm×7cm的立方体，立即用铝箔包裹并气密密封在PE袋中。然后将其运送到分析实验室，并将泡沫立方体引入清洁的30升玻璃测试室中。测试室中的条件是受控的气候条件(温度21℃，空气湿度50％)。每小时更换一半的测试室容积。24小时后，从测试室空气中取出样品。Tenax吸附管用于吸收VOC。然后加热Tenax管，在惰性气流的辅助下，释放的挥发性物质在温度可编程蒸发器的冷阱中进行低温凝聚(cryofocused)。加热阶段和低温凝聚结束后，迅速将冷阱加热至280℃，并且凝聚的物质挥发。随后它们在气相色谱分离柱中被分离并通过质谱法检测。使用对照物质校准，可以对排放量(以“μg/m3”表示)进行半定量评估。用于VOC分析(VOC值)的定量对照物质是甲苯。可以使用它们的质谱和保留指数将信号峰分配给物质。以下设备用于分析：Gerstel,D-45473Mühlheim an der Ruhr,Eberhard-Gerstel-Platz 1,Germany,TDS-3/KAS-4,解吸管，Agilent Technologies 7890A(GC)/5975C(MS)，色谱柱：HP Ultra2(50m,0.32mm,0.52μm)，载气：氦气。可以从DIN EN ISO 16000-9:2008-04中获取更具体的程序说明。
k)所得泡沫的气味测试。成品泡沫包装在气味中性的(odor-neutral)塑料袋中，并在气密密闭条件下储存。为了泡沫的气味评估，切割出测量为10cm×10cm×10cm的立方体，并转移到容量为1L的罐中，从罐中嗅样品的气味。用螺旋盖封闭该罐。在22℃下将该罐存储24小时后进行气味测试。气味测试由一组13名受过训练的气味测试员进行评估。他们在这里被问及气味的强度，低气味水平被评为+，中等气味++，高气味+++。
l)根据VDA 275(07/1994)，通过使用DNPH衍生法测量醛类排放：
在该方法中，将具有一定质量和尺寸的试样固定在封闭的1L玻璃瓶中的蒸馏水上方，并在恒定温度下储存一段规定的时间段。随后将瓶子冷却，并在蒸馏水中测定吸收的醛。所测定的醛的量基于泡沫样品的干重(mg/kg)。
在泡沫从发泡箱中取出后，将其在21℃和约50％相对湿度下储存24小时。然后，在适当且均匀分布在(冷却的)泡沫块的宽度上的代表性的位置处采集泡沫块的样品。然后将泡沫样品包裹在铝箔中并密封在聚乙烯袋中。样品各自具有100×40×40mm厚(约9g)的尺寸。对于每个泡沫块，取3个试样测定醛类。
密封样品在收到后立即送去直接测定。在分析之前，在分析天平上称量样品至0.001g的精度。将50ml量的蒸馏水移液到所使用的每个玻璃瓶中。将样品引入玻璃瓶中，并将容器密封并在恒温箱(thermal cabinet)中在60℃的恒温下保持3小时。测试期结束后，将容器从恒温箱中取出。在室温下放置60分钟后，将样品从测试瓶中取出。随后通过DNPH法(二硝基苯肼)进行衍生化。为此，将900μl水相与100μl DNPH溶液混合。DNPH溶液的制备如下：将在40ml MeCN(乙腈)中的50mg的DNPH用250μl稀HCl(1:10)酸化，并用MeCN补充至50ml。衍生化完成后，通过HPLC分析样品。实施分离成单独的醛同系物。
HPLC仪器参数
使用以下仪器进行分析：
Agilent Technologies 1260
色谱柱：Phenomenex Luna250*4.6mm C18，5μ粒径
洗脱液：水-乙腈梯度
检测：UV 365nm
发泡实验的结果
根据本发明的再生多元醇对所得热熟化软质PU泡沫的发泡过程和泡沫物理性质的影响的结果汇编在下表中。按照表1的配制物1，使用标准的原生多元醇、非本发明的再生多元醇和用本发明的再生多元醇2和3制备热熟化软质PU泡沫。
表2：根据表1的配制物1，使用不同类型多元醇的泡沫的发泡结果和泡沫物理性质。对于每次发泡测试，使用400g多元醇；相应地重新计算其他配制物成分。
表2中的发泡结果表明，用本发明的再生多元醇2代替标准的原生多元醇1104，可生产具有与参照泡沫#1相当的发泡加工特性的软质PU泡沫。此外，本发明泡沫#3的泡沫物理性质孔隙率、泡孔计数、球回弹和压缩永久变形与参照泡沫#1相当。与参照泡沫#1相比，通过使用本发明的再生多元醇#2，甚至提高了关于伸长率和拉伸强度的物理性质。相反，通过使用100pphp的非本发明的再生多元醇1不可能产生任何合理的泡沫，该泡沫正在塌陷(泡沫#2)。只有在30pphp的降低的使用水平的非本发明的再生多元醇1与标准的原生多元醇1104组合，才能获得合理的泡沫(泡沫#5)。但即使在这种较低的使用水平下，与基于100pphp的本发明的再生多元醇2的泡沫(泡沫#3)相比，泡沫的物理性质也更差。泡沫#5明显比泡沫#1或泡沫#3更封闭。此外，与泡沫#3相比，泡沫#5的压缩永久变形(70℃下90％)、伸长率、拉伸强度和球回弹的结果更差。
表3：根据表1的配制物1，使用不同类型多元醇的泡沫的发泡结果和泡沫物理性质。对于每次发泡测试，使用300g多元醇；相应地重新计算其他配制物成分。
表3中的发泡结果表明，用本发明的再生多元醇3(泡沫#8)代替标准的原生多元醇1104，可以制备具有与参照泡沫(#6)相当的发泡加工特性的软质PU泡沫。此外，所有泡沫物理性质与参照泡沫相当。相反，通过使用100pphp的非本发明的再生多元醇1不可能产生任何合理的泡沫，该泡沫正在塌陷(泡沫#7)。
根据本发明的再生多元醇对室温下泡沫排放量的影响的结果汇编在表4中。按照表1的配制物2，通过使用标准的原生多元醇、再生多元醇1(非本发明)和本发明的再生多元醇2或再生多元醇3制备热熟化软质PU泡沫。
表4：根据表1的配制物2，使用不同多元醇类型的泡沫的排放量和气味测试结果。对于每次发泡测试，使用300g多元醇；相应地重新计算其他配制物成分。
发现如果使用排放优化的添加剂，根据本发明的热熟化软质PU泡沫具有低排放量。这可以在根据DIN EN ISO 16000-9:2008-04的VOC测试中看到。尽管当使用100pphp的本发明的再生多元醇2或3时，总排放量略有增加(从泡沫#9的50μg/m3增加到泡沫#11的140μg/m3和泡沫#12的125μg/m3)，但排放量仍远低于500μg/m3的TVOC典型限值。因此，再生多元醇2和3适用于低排放配制物。相反，通过使用100pphp的非本发明的再生多元醇1不可能产生任何合理的泡沫。
表4中的结果表明，用本发明的再生多元醇2或3代替标准的原生多元醇1104，可以制备具有相当的气味特性以及醛排放量的软质PU泡沫。根据VDA275测量的甲醛、乙醛和丙醛的排放量在泡沫#9、泡沫#11和泡沫#12的可比范围内。

Claims (13)

1.通过使以下组分反应来生产PU泡沫，优选软质PU泡沫的方法
(a)至少一种包含再生多元醇的多元醇组分，
与
(b)至少一种异氰酸酯组分，
所述反应在以下组分的存在下进行
(c)一种或多种催化剂，其催化异氰酸酯-多元醇和/或异氰酸酯-水反应和/或异氰酸酯三聚，和
(d)任选存在的其他添加剂，
其特征在于，所述再生多元醇是通过聚氨酯的水解获得的，所述水解包括在碱-催化剂组合(I)或(II)的存在下使所述聚氨酯与水接触，
(I)包含在25℃下的pKb值为1至10的碱，和催化剂，所述催化剂选自含有包含6至30个碳原子的铵阳离子的季铵盐和含有至少7个碳原子的有机磺酸盐，
(II)包含在25℃下的pKb值<1的强无机碱，和作为催化剂的季铵盐，如果所述铵阳离子不包含苄基残基，则所述季铵盐含有包含6至14个碳原子的铵阳离子，或者如果所述铵阳离子包含苄基残基，则所述季铵盐含有包含6至12个碳原子的铵阳离子。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述碱-催化剂组合(I)包含选自碱金属磷酸盐、碱金属磷酸氢盐、碱金属碳酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属乙酸盐、碱金属亚硫酸盐、氢氧化铵及其混合物的碱。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述碱-催化剂组合(II)包含选自碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氢氧化物、碱土金属氧化物及其混合物的强无机碱。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，使用(d)其他添加剂进行所述反应，所述其他添加剂包含
(e)水，和/或
(f)一种或多种有机溶剂，和/或
(g)一种或多种抗氧化降解的稳定剂，尤其是抗氧化剂，和/或
(h)一种或多种阻燃剂，和/或
(i)一种或多种泡沫稳定剂，其优选基于硅氧烷和/或聚二烷基硅氧烷-聚氧化烯共聚物，
和/或
(j)一种或多种另外的助剂，其优选地选自表面活性剂、杀生物剂、染料、颜料、填料、抗静电添加剂、交联剂、扩链剂、开孔剂、有机酯和/或芳香剂。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述PU泡沫是软质PU泡沫，优选热熟化软质PU泡沫、粘弹性PU泡沫、HR PU泡沫或超软PU泡沫。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，使用(d)包含一种或多种根据下式(2)的泡沫稳定剂的其他添加剂进行所述反应：
式(2)：[RI 2RIISiO1/2]a[RI 3SiO1/2]b[RI 2SiO2/2]c[RIRIISiO2/2]d[RIIISiO3/2]e[SiO4/2]f Gg
其中
a＝0至12、优选0至10、更优选0至8，
b＝0至8、优选0至6、更优选0至2，
c＝0至250、优选1至200、更优选1.5至150，
d＝0至40、优选0至30、更优选0至20，
e＝0至10、优选0至8、更优选0至6，
f＝0至5、优选0至3、更优选0，
g＝0至3、优选0至2.5、更优选0至2，
其中：
a+b+c+d+e+f+g>3，
a+b≥2，
G＝独立地相同或不同的选自以下的基团：
(O1/2)nSiRI m–CH2CHRV–RIV–CHRVCH2–SiRI m(O1/2)n
(O1/2)nSiRI m–CH2CHRV–RIV–CRV＝CH2
(O1/2)nSiRI m–CH2CHRV–RIV–CRV＝CRV-CH3
RIV＝独立地相同或不同的二价有机基团，优选具有1-50个碳原子的相同或不同的二价有机基团，其任选地被醚基、酯基或酰胺基间隔，并且任选地带有OH官能团或(-SiRI 2O-)xSiRI 2-基团，更优选具有2-30个碳原子的相同或不同的二价有机基团，其任选地被醚基、酯基或酰胺基间隔，并且任选地带有OH官能团或(-SiRI 2O-)xSiRI 2-基团，
x＝1至50、优选1至25、更优选1至10，
RV＝独立地相同或不同的基团，其选自具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基或氢，优选地选自具有1-6个碳原子的烷基或具有6-10个碳原子的芳基或氢，更优选甲基或氢，
其中：
n＝1或2，
m＝1或2，
n+m＝3，
RI＝相同或不同的基团，其选自饱和或不饱和的具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基或氢或-ORVI，优选甲基、乙基、辛基、十二烷基、苯基或氢，更优选甲基或苯基，
RII＝独立地相同或不同的具有通式(3)的聚醚，其可由环氧乙烷、和/或环氧丙烷和/或其他环氧烷诸如环氧丁烷或氧化苯乙烯的聚合获得，或为根据式(4)的有机基
-(RVII)h-O-[C2H4O]i-[C3H6O]j-[CRVIII 2CRVIII 2O]k–RIX式(3)
-Oh–RX式(4)
其中
h＝0或1，
RVII＝二价有机基团，优选任选地被-ORVI取代的二价有机烷基或芳基，或CpH2p型的二价有机基团，更优选CpH2p型的二价有机基团，
i＝0至150、优选1至100、更优选1至80，
j＝0至150、优选0至100、更优选0至80，
k＝0至80、优选0至40、更优选0，
p＝1-18、优选1-10、更优选3或4，
其中
i+j+k≥3，
RIII＝相同或不同的基团，其选自饱和或不饱和的、未取代的或被杂原子取代的烷基或芳基，优选饱和或不饱和的、未取代的或被卤素原子取代的具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基，更优选甲基、乙烯基、氯丙基或苯基，
RVI＝相同或不同的基团，其选自饱和或不饱和的具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基或氢，优选饱和或不饱和的具有1-8个碳原子的烷基或氢，更优选甲基、乙基、异丙基或氢，
RVIII＝相同或不同的基团，其选自具有1-18个碳原子并任选地带有醚官能团或被杂原子如卤素原子取代的烷基、或具有6-18个碳原子并任选地带有醚官能团的芳基、或氢，优选具有1-12个碳原子并任选地带有醚官能团或被卤素原子取代的烷基、或具有6-12个碳原子并任选地带有醚官能团的芳基、或氢，更优选氢、甲基、乙基或苄基，
RIX＝相同或不同的基团，其选自氢，饱和或不饱和的任选地被杂原子取代的烷基、-C(O)-RXI、-C(O)O-RXI或-C(O)NHRXI，优选氢、具有1-8个碳原子的烷基、或乙酰基，更优选H、甲基、乙酰基或丁基，
RX＝相同或不同的基团，其选自饱和或不饱和的、并且任选地带有一个或多个OH、醚、环氧化物、酯、胺或/和卤素取代基的烷基或芳基，优选饱和或不饱和的、并且任选地带有一个或多个OH、醚、环氧化物、酯、胺或/和卤素取代基的具有1-18个碳原子的烷基或具有6-18个碳原子的芳基，更优选饱和或不饱和的、带有至少一个选自OH、醚、环氧化物、酯、胺或/和卤素取代基的取代基的具有1-18个碳原子的烷基或具有6-18个碳原子的芳基，
RXI＝相同或不同的基团，其选自饱和或不饱和的具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基，优选饱和或不饱和的具有1-8个碳原子的烷基或具有6至16个碳原子的芳基，更优选甲基、乙基、丁基或苯基。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述一种或多种催化剂(c)选自含氮化合物，优选胺，尤其是叔胺，或含有一个或多个叔胺基团的化合物，包括三亚乙基二胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷-2-甲醇、二乙醇胺和以下通式的化合物
其中
X表示氧、氮、羟基、胺(NR3或NR3R4)或脲(N(R5)C(O)N(R6)或N(R5)C(O)NR6R7)，
Y表示胺NR8R9或醚OR9，
R1,2表示相同或不同的具有1-8个碳原子的脂族或芳族直链或环状烃基，其任选地带有OH基团，或表示氢，
R3-9表示相同或不同的具有1-8个碳原子的脂族或芳族直链或环状烃基，其任选地带有OH或NH或NH2基团，或表示氢，
m＝0至4、优选2或3，
n＝2至6、优选2或3，
i＝0至3、优选0至2。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述一种或多种催化剂(c)选自低排放胺和/或含有一个或多个叔胺基团的低排放化合物，所述低排放胺和/或低排放化合物优选具有在160至500g/mol之间的摩尔质量和/或带有与聚氨酯基质具有反应性的官能团，优选异氰酸酯反应性官能团，尤其优选NH或NH2或OH。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述一种或多种催化剂(c)选自金属-有机化合物或有机金属性化合物、金属-有机盐或有机金属性盐、有机金属盐、无机金属盐，和选自带电荷或不带电荷的金属配位化合物，尤其是金属螯合物络合物，更优选地选自可结合的/反应性的或高分子量的金属催化剂，进一步优选地选自锡、锌、铋和/或钾的化合物，尤其是选自上述金属的金属羧酸盐，例如异壬酸、新癸酸、蓖麻油酸和/或油酸的锡盐、锌盐、铋盐和/或钾盐。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，基于总多元醇含量，所述再生多元醇含量为＞25重量％、优选＞30重量％、进一步优选＞50重量％、甚至更优选＞75重量％、再进一步优选＞90重量％、特别是100重量％。
11.PU泡沫，优选软质PU泡沫，更优选热熟化软质PU泡沫、粘弹性PU泡沫、HR PU泡沫或超软PU泡沫，其特征在于，其可通过根据权利要求1至10中任一项所述的方法获得。
12.根据权利要求11所述的软质PU泡沫，其特征在于，所述泡沫具有根据DIN EN ISO8307:2008-03测量的1-80％的反弹回弹率，和/或根据ASTM D 3574-11测量的优选5至800kg/m3、尤其是5至300kg/m3、更优选5至150kg/m3的泡沫密度，和/或根据DIN ISO 4638:1993-07测量的1至250mm水柱、特别是1至50mm水柱的孔隙率。
13.PU泡沫，优选根据权利要求11或12所述的软质PU泡沫作为包装泡沫、床垫、家具垫、汽车座垫、头枕、仪表板、汽车内饰、汽车车顶内衬、吸声材料的用途，或用于生产相应产品的用途。
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