DE60320521T2 - Use of tertiary aminoalkylamide catalysts to improve the physical properties of polyurethane foams - Google Patents
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Description
Verweis auf verwandte AnmeldungenReference to related applications
Diese Anmeldung ist eine Teilfortführung der Anmeldung Nr. 10/338184, die am 6. Januar 2003 eingereicht wurde.These Registration is a partial continuation Application No. 10/338184, filed January 6, 2003.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Erfindung betrifft die Verwendung tertiärer Aminoalkylamide als Katalysatoren bei der Herstellung von Polyurethanschäumen.The The invention relates to the use of tertiary aminoalkylamides as catalysts in the production of polyurethane foams.
Die Erfindung betrifft Katalysatoren aus einem tertiären Aminoalkylamid zur Herstellung von Polyurethanschäumen. Polyurethanschäume sind allgemein bekannt und werden in der Automobil-, Bau- und anderen Branchen eingesetzt. Solche Schäume werden durch die Reaktion eines Polyisocyanats mit einem Polyol in Gegenwart verschiedener Additive hergestellt. Ein solches Additiv ist ein Fluorchlorkohlenstoff-(FCK)Treibmittel, das als Ergebnis der Reaktionsexotherme verdampft und bewirkt, dass die polymerisierende Masse einen Schaum bildet. Die Entdeckung, dass FCKs die Ozonschicht in der Stratosphäre zerstören, hat zu der Forderung geführt, ihren Einsatz zu verringern. Die Herstellung von mit Wasser aufgetriebenen Schäumen, bei denen das Auftreiben durch durch die Reaktion von Wasser mit dem Polyisocyanat erzeugtes Kohlendioxid (CO2) erfolgt, wird daher immer wichtiger. Tertiäre Aminkatalysatoren werden typischerweise dazu verwendet, das Auftreiben (die Reaktion von Wasser mit Polyisocyanat, um CO2 zu erzeugen) und das Gelieren (die Reaktion von Polyol mit Isocyanat) zu beschleunigen.The invention relates to catalysts of a tertiary aminoalkylamide for the production of polyurethane foams. Polyurethane foams are well known and used in the automotive, construction and other industries. Such foams are made by the reaction of a polyisocyanate with a polyol in the presence of various additives. One such additive is a chlorofluorocarbon (FCK) propellant which vaporizes as a result of the reaction exotherm and causes the polymerizing mass to foam. The discovery that FCKs are destroying the ozone layer in the stratosphere has led to a demand to reduce their use. The production of water-blown foams, in which the blowing is carried out by generated by the reaction of water with the polyisocyanate carbon dioxide (CO 2 ) is therefore becoming increasingly important. Tertiary amine catalysts are typically used to promote blowing (the reaction of water with polyisocyanate to produce CO 2 ) and gelling (the reaction of polyol with isocyanate).
Die Fähigkeit von Katalysatoren aus einem tertiären Amin, entweder das Auftreiben oder das Gelieren selektiv zu beschleunigen, ist eine wichtige Erwägung bei der Wahl eines Katalysators zur Herstellung eines bestimmten Polyurethanschaums. Wenn ein Katalysator die Treibreaktion zu stark beschleunigt, wird sich ein Großteil des CO2 bilden, ehe es zu einer ausreichenden Reaktion von Isocyanat mit Polyol gekommen ist. Dann perlt das CO2 aus der Formulierung aus, und der Schaum fällt zusammen. Dadurch wird ein Schaum schlechter Qualität erzeugt. Im Gegensatz dazu wird dann, wenn der Katalysator die Gelierungsreaktion zu stark beschleunigt, ein wesentlicher Teil des CO2 erst gebildet, nachdem ein erheblicher Polymerisationsgrad eingetreten ist. Auch hier wird ein Schaum schlechter Qualität gebildet, der diesmal durch hohe Dichte, gebrochene oder schlecht definierte Zellen und andere unerwünschte Merkmale gekennzeichnet ist.The ability of tertiary amine catalysts to selectively accelerate either agitation or gelling is an important consideration in choosing a catalyst to make a particular polyurethane foam. If a catalyst accelerates the blowing reaction too much, much of the CO 2 will form before a sufficient reaction of isocyanate with polyol has occurred. Then the CO 2 bubbles out of the formulation and the foam collapses. This will produce a poor quality foam. In contrast, when the catalyst accelerates the gelation reaction too much, a substantial portion of the CO 2 is not formed until after a significant degree of polymerization has occurred. Again, a poor quality foam is formed, this time characterized by high density, broken or poorly defined cells, and other undesirable features.
Katalysatoren aus einem tertiären Amin haben im allgemeinen einen schlechten, ja üblen Geruch, und viele von ihnen sind aufgrund ihres geringen Molekulargewichts leicht flüchtig. Die Freisetzung des tertiären Amins während der Schaumverarbeitung kann erhebliche Probleme in Bezug auf Sicherheit und Toxizität aufwerfen, und die Freisetzung von rückständigem Amin aus an Kunden abgegebenen Produkten ist allgemein unerwünscht.catalysts from a tertiary Amines generally have a bad, even foul smell, and many of them They are volatile because of their low molecular weight. The Release of the tertiary amine while The foam processing can be significant problems in terms of safety and toxicity and the release of residual amine from customers Products are generally undesirable.
Aminkatalysatoren, die eine aus Carbonsäuren mit langkettigen Alkylgruppen (C6 oder höher) und Fettsäuren abgeleitete Aminfunktionalität enthalten, haben im Vergleich zu verwandten Strukturen, denen diese Funktionalität fehlt, ein erhöhtes Molekulargewicht, die Fähigkeit, Wasserstoff zu binden, und eine verringerte Flüchtigkeit. Außerdem riechen sie weniger. Darüber hinaus verbinden sich Katalysatoren, die eine Amidfunktionalität aufweisen, während der Reaktion chemisch mit dem Polyurethanpolymer und werden nicht aus dem fertigen Produkt freigesetzt. Katalysatorstrukturen, die dieses Konzept verkörpern, entwickeln typischerweise eine geringe bis mäßige Aktivität und beschleunigen sowohl die Treib-(Wasser-Isocyanat) als auch Gelierungsreaktion (Polyol-Isocyanat) in wechselndem Ausmaß.Amine catalysts containing an amine functionality derived from carboxylic acids with long chain alkyl groups (C "6" or higher) and fatty acids have increased molecular weight, hydrogen-bonding ability, and reduced volatility as compared to related structures lacking this functionality. In addition, they smell less. In addition, catalysts that have amide functionality chemically combine with the polyurethane polymer during the reaction and are not released from the finished product. Catalyst structures embodying this concept typically develop low to moderate activity and accelerate both propellant (water isocyanate) and gelling (polyol isocyanate) reactions to varying extents.
Kurze Zusammenfassung der ErfindungShort summary of invention
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaums,
welches umfasst: die Umsetzung eines organischen Polyisocyanats
und eines Polyols in Gegenwart von Wasser als Treibmittel, eines
Zellstabilisierungsmittels, eines Gelierungskatalysators und einer
Katalysatorzusammensetzung aus einem tertiären Aminamid der Formel I in der A CH oder N bedeutet,
R1 Wasserstoff oder bedeutet;
n eine ganze
Zahl von 1 bis 3 ist,
R2 und R3 jeweils Wasserstoff oder eine lineare oder
verzweigte C1-C6-Alkylgruppe
bedeuten;
R4 und R5 jeweils
eine lineare oder verzweigte C1-C6-Alkylgruppe bedeuten, wenn A N bedeutet,
oder R4 und R5 zusammen
eine C2-C5-Alkylengruppe
bedeuten, wenn A N bedeutet; oder R4 und
R5 zusammen eine C2-C5-Alkylengruppe, die NR7 enthält, sein
können,
wenn A CH oder N bedeutet, wobei R7 aus
der aus Wasserstoff, einer linearen oder verzweigten C1-C4-Alkylgruppe
und bestehenden Gruppe ausgewählt wird;
und
R6 eine lineare oder verzweigte
C5-C35-Alkyl-, Alkenyl-
oder Arylgruppe bedeutet.The invention relates to a process for producing a polyurethane foam, which comprises reacting an organic polyisocyanate and a polyol in the presence of water as blowing agent, a cell stabilizer, a gelling catalyst and a tertiary amide amide catalyst composition of the formula I. in which A denotes CH or N,
R 1 is hydrogen or means;
n is an integer from 1 to 3,
R 2 and R 3 are each hydrogen or a linear or branched C 1 -C 6 alkyl group;
R 4 and R 5 each represent a linear or branched C 1 -C 6 alkyl group when AN is, or R 4 and R 5 together represent a C 2 -C 5 alkylene group when AN is; or R 4 and R 5 together may be a C 2 -C 5 alkylene group containing NR 7 when A is CH or N, wherein R 7 is selected from the group consisting of hydrogen, a linear or branched C 1 -C 4 alkyl group and existing group is selected; and
R 6 represents a linear or branched C 5 -C 35 -alkyl, alkenyl or aryl group.
Die Erfindung stellt eine reaktive Katalysatorzusammensetzung zur Herstellung von mit Wasser aufgetriebenen elastischen Polyurethanschäumen zur Verfügung. Die reaktiven Katalysatoren können reaktive N-H-Gruppen aus einer Amidfunktionalität aufweisen, die es möglich machen, dass der Katalysator in die Polyurethanmatrix reagiert, so dass seine Freisetzung aus dem fertigen Produkt vermieden wird.The This invention provides a reactive catalyst composition for production of water-blown elastic polyurethane foams for Available. The reactive catalysts can have reactive N-H groups from an amide functionality that make it possible to that the catalyst reacts in the polyurethane matrix, so that its release from the finished product is avoided.
Die Verwendung dieser Katalysatoren zusammen mit gelierend oder auftreibend wirkenden Co-Katalysatoren verbessert die physikalischen Eigenschaften und sorgt dafür, dass sich der Schaum leichter verarbeiten lässt. Als Gelierungskatalysatoren verbessern diese Amidkatalysatoren zusammen mit auftreibend wirkenden Co-Katalysatoren die Zirkulation von Luft durch den Schaum. Eine verbesserte Luftzirkulation bedeutet verbesserte Porosität und Offenheit des Schaums, was ein Anzeichen für seine verbesserte Maßbeständigkeit ist. Als Gelierungskatalysatoren verbessern – d. h. verringern – diese Amidkatalysatoren zusammen mit auftreibend wirkenden Co-Katalysatoren auch die Kraft, die zum Zerdrücken des Schaums erforderlich ist. Eine verringerte Kraft zum Zerdrücken bedeutet, dass der Schaum sich leichter komprimieren lässt, was ein wichtiger Vorteil zur Minimierung der Schaumschrumpfung während der Verarbeitung ist. Als auftreibend wirkende Katalysatoren verbessern diese Amidkatalysatoren zusammen mit gelierend wirkenden Co-Katalysatoren die Belastbarkeitseigenschaften des Schaums. Dass solche Verbindungen mit hohem Molekulargewicht eine gute katalytische Aktivität bei der Herstellung eines Polyurethans entwickeln, ist überraschend, da der Stand der Technik angibt, dass sie zum Zeitpunkt des Mischens reagieren und früh im Polyurethanverfahren in die Polymermatrix eingearbeitet werden müssen, so dass ihre Mobilität beschränkt ist.The Use of these catalysts together with gelling or raising acting co-catalysts improves the physical properties and makes sure that the foam is easier to process. As gelling catalysts improve these amide catalysts together with an uplifting effect Co-catalysts the circulation of air through the foam. A improved air circulation means improved porosity and openness of the foam, which is an indication of its improved dimensional stability is. Improve as gelling catalysts - d. H. reduce - this Amide catalysts together with uplifting co-catalysts also the power to crush of the foam is required. A reduced force for crushing means that the foam is easier to compress, which is an important advantage to minimize foam shrinkage during processing. As an up-acting catalyst improve these amide catalysts along with gelling co-catalysts the load capacity properties of the foam. That such high molecular weight compounds a good catalytic activity develop in the production of a polyurethane is surprising because the state of the art indicates that they are at the time of mixing react and early be incorporated in the polyurethane matrix in the polymer matrix have to, so that their mobility limited is.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung stellt die erfindungsgemäßen Katalysatoren als mit unterschiedlichen Säuren blockiert zur Verfügung, um Katalysatoren mit verzögerter Wirkung zu ergeben. Von solchen mit Säure blockierten Katalysatoren erwartet man, dass sie außer den den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eigenen Vorteilen eine verzögerte Wirkung entwickeln, die in elastischen geformten und starren Polyurethanschäumen von Vorteil sein können.A another embodiment The invention provides the catalysts of the invention as having different acids blocked available, to delayed catalysts To give effect. Of such acid-blocked catalysts one expects them except the compositions of the invention own benefits a delayed Developing effect in elastic molded and rigid polyurethane foams of Can be an advantage.
Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description the invention
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschäumen unter Verwendung einer reaktiven Katalysatorzusammensetzung zur Verfügung, die ein tertiäres Aminoalkylamid umfasst. Das Amid wird von einer Carbonsäure des Typs R6-CO2H abgeleitet, in der R6 eine lineare oder verzweigte C5-C35-Alkyl-, Alkenyl- oder Arylgruppe ist. Diese reaktiven Katalysatorzusammensetzungen werden typischerweise in Gegenwart eines Gelierungskatalysators aus einem mono- und/oder bis(tert-Aminoalkyl)-harnstoff verwendet. Die Katalysatoren können reaktive N-H-Gruppen aus einer Amidfunktionalität enthalten, die es möglich machen, dass der Katalysator in die Polyurethanmatrix reagiert und darin immobilisiert wird, so dass Polyurethanschäume erzeugt werden, die keinen Amingeruch haben bzw. keine Aminemissionen aufweisen.The invention provides a process for producing polyurethane foams using a reactive catalyst composition comprising a tertiary aminoalkylamide. The amide is derived from a carboxylic acid of the type R 6 -CO 2 H in which R 6 is a linear or branched C 5 -C 35 alkyl, alkenyl or aryl group. These reactive catalyst compositions are typically used in the presence of a gelation catalyst of a mono- and / or bis (tert-aminoalkyl) urea. The catalysts may contain reactive NH groups from an amide functionality that allow the catalyst to react with and be immobilized in the polyurethane matrix to produce polyurethane foams that have no amine odor or no amine emissions.
Das Verfahren der Erfindung ist umfassender in den gleichzeitig anhängigen Patentanmeldungen mit dem Titel "Tertiary Amino Alkyl Amide Catalysts Derived From Long Chain Alkyl and Fatty Carboxylic Acids" und "Tertiary Amino Alkyl Amide Catalysts For Improving The Physical Properties Of Polyurethane Foams" beschrieben, die von der Anmelderin gleichzeitig mit dieser Patentanmeldung eingereicht und an die Abtretungsempfängerin dieser Anmeldung abgetreten wurden. Diese Anmeldungen werden hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.The Method of the invention is more fully described in the co-pending patent applications titled "Tertiary Amino Alkyl Amide Catalysts Derived From Long Chain Alkyl and Fatty Carboxylic Acids "and" Tertiary Amino Alkyl Amide Catalysts For Improving The Physical Properties Of Polyurethane Foams ", filed by the Applicant concurrently with this patent application and to the assignee assigned to this application. These applications are herewith incorporated by reference into the present application.
Die erfindungsgemäße reaktive Katalysatorzusammensetzung kann durch drei Anteile repräsentiert werden: den Anteil an tertiärem Amin, den Amidanteil und den langkettigen Alkylanteil (R6). Der Anteil an tertiärem Amin sorgt für die Katalyse bei der Herstellung von Polyurethanschäumen. Der Amidanteil stellt eine Funktionalität zur Verfügung, die es möglich macht, dass der Katalysator in die Polyurethanmatrix hinein reagiert, so dass die resultierenden Polyurethanschäume keinen Amingeruch und keine Aminemissionen entwickeln. Der langkettige Alkylanteil versetzt den Katalysator in die Lage, die Reaktion zwischen Isocyanat und Wasser zu beschleunigen, so dass die polymerisierende Masse zu einem ausreichenden Grad aufgetrieben wird, um einen Polyurethanschaum mit optimalen physikalischen Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.The reactive catalyst composition according to the invention can be represented by three components: the proportion of tertiary amine, the amide portion and the long-chain alkyl portion (R 6 ). The tertiary amine content catalyses the production of polyurethane foams. The amide moiety provides functionality that allows the catalyst to react into the polyurethane matrix such that the resulting polyurethane foams do not develop amine odor and amine emissions. The long-chain alkyl portion enables the catalyst to accelerate the reaction between isocyanate and water so that the polymerizing mass is distended to a sufficient degree to provide a polyurethane foam having optimum physical properties.
Beispiel 7 zeigt, dass herkömmliche Dialkylaminoamide, in denen der Amidanteil von einer einfachen Carbonsäure wie Ameisensäure oder Essigsäure abgeleitet wird, keine so gute Leistung bringen wie ihre langkettigen Alkylketten- oder Fettsäuregegenstücke. Aminoamidkatalysatoren wie N-(3-Dimethylaminopropyl)-formamid oder N-(3-Dimethylaminopropyl)-acetamid liefern allein keine der derzeitigen Industrienorm (DABCO® BLV-Katalysator) entsprechende Leistung. Die begrenzten Leistungen dieser Verbindungen sind in der Technik durchaus bekannt, und man erwartet ähnliche Einschränkungen bei verwandten Strukturen. Man würde erwarten, dass Verbindungen wie N-(3-Dimethylaminopropyl)-2-ethylhexamid oder N-(3-Dimethylaminopropyl)-lauramid sich wie N-(3-Dimethylaminopropyl)-formamid und N-(3-Dimethylaminopropyl)-acetamid verhalten, mit der zusätzlichen Einschränkung, dass sie höhere Molekulargewichte haben, die typischerweise in hohen Gebrauchsniveaus resultieren.Example 7 shows that conventional dialkylaminoamides in which the amide portion is derived from a simple carboxylic acid such as formic acid or acetic acid do not perform as well as their long chain alkyl chain or fatty acid counterparts. Aminoamide catalysts such as N- (3-dimethylaminopropyl) -formamide or N- (3-dimethylaminopropyl) -acetamide alone do not provide any of the current industry standard (DABCO ® BLV catalyst) corresponding performance. The limited performance of these compounds are well known in the art, and similar limitations are expected in related structures. Compounds such as N- (3-dimethylaminopropyl) -2-ethylhexamide or N- (3-dimethylaminopropyl) -lauramide would be expected to behave like N- (3-dimethylaminopropyl) -formamide and N- (3-dimethylaminopropyl) -acetamide , with the additional restriction that they have higher molecular weights, which typically result in high use levels.
In Beispiel 8 wurden N-(3-Dimethylaminopropyl)-2-ethylhexamid (DMAPA-2-Ethylhexamid) und N-(3-Dimethylaminopropyl)-lauramid (DMAPA-Lauramid) mit den Industrienormen verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass DMAPA-2-Ethylhexamid im Gegensatz zu DMAPA-Acetamid und DMAPA-Formamid einen stabilen Schaum ergeben kann, dessen Geschwindigkeit beim Aufgehen mit der Industrienorm vergleichbar ist. Die Erhöhung des Katalysatoreinsatzes in der Formulierung wirkt sich auf die Zeit bis zum vollständigen Aufgehen aus; das ist ein deutlicher Gegensatz zum Formamid und Acetamid. Die Ergebnisse zeigen, dass DMAPA-Lauramid stabile Schäume mit einer Aufgehgeschwindigkeit ergeben kann, die fast mit der Industrienorm identisch ist. Die Daten zeigen auch, dass DMAPA-Lauramid allein nicht als einziger Aminkatalysator fungieren kann, sondern die Gegenwart eines ergänzenden Katalysators wie TEXACAT® ZF-10 erfordert.In Example 8, N- (3-dimethylaminopropyl) -2-ethylhexamide (DMAPA-2-ethylhexamide) and N- (3-dimethylaminopropyl) -lauramide (DMAPA-lauramide) were compared to the industrial standards. The results showed that DMAPA-2-ethylhexamide, unlike DMAPA-acetamide and DMAPA-formamide, can give a stable foam whose rate of asphyxiation is comparable to the industry standard. Increasing the amount of catalyst used in the formulation affects the time to complete absorption; this is a clear contrast to formamide and acetamide. The results show that DMAPA lauramide can give stable foams with a rate of rise which is almost identical to the industry standard. The data also shows that DMAPA-lauramide can not act alone as the sole amine catalyst, but requires the presence of an additional catalyst, such as TEXACAT ® ZF-10 degrees.
In Beispiel 9 werden DMAPA-2-Ethylhexamid und DMAPA-Cocoamid zusammen mit einem Gelierungskatalysator (DABCO® NE 1060 Katalysator) in Abwesenheit des Treibkatalysators TEXACAT® ZF-10 verwendet. Die Geschwindigkeit, mit der diese Schäume aufgingen, wurde mit der Industrienorm verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass der Treibkatalysator TEXACAT® ZF-10 durch eine Kombination aus den Katalysatoren DABCO® NE 1060 und DMAPA-Amid ersetzt werden kann, um ein Profil der Aufgehgeschwindigkeit zu ergeben, das den Industrienormen sehr ähnlich ist. Die Erkenntnis, dass Verbindungen wie DMAPA-Cocoamid und DMAPA-2-Ethylhexamid als Treibkatalysatoren verwendet und den TEXACAT® ZF-10 Katalysator ersetzen können, ist höchst überraschend, weil der Stand der Technik lehrt, dass Treibkatalysatoren typischerweise Verbindungen wie bis-Dimethylaminoethylether oder verwandte Strukturen sind. Daher gibt es im Stand der Technik kein Beispiel, das die Verwendung tertiärer Aminverbindungen mit großen Alkyl- oder Fettgruppen als Katalysatoren für die Beschleunigung der Reaktion zwischen Wasser und Isocyanat lehrt.In Example 9, DMAPA-2-ethyl hexamide and DMAPA-cocoamide together with a gelling catalyst (DABCO ® NE1060 catalyst) used in the absence of the blowing catalyst TEXACAT ® ZF-10 degrees. The speed with which these foams went was compared to the industry standard. The results show that the blowing catalyst TEXACAT ® ZF-10 can be replaced by a combination of the catalysts DABCO ® NE1060 and DMAPA-amide to give a profile of the rate of rise, which is very similar to the industry standards. The finding that compounds such as DMAPA-cocoamide and DMAPA-2-ethyl hexamide used as blowing catalysts and TEXACAT ® can replace ZF-10 catalyst is most surprising, because the prior art teaches that blowing catalysts typically compounds such as bis-dimethylaminoethyl ether, or related Structures are. Therefore, there is no example in the art which teaches the use of tertiary amine compounds having large alkyl or fatty groups as catalysts for accelerating the reaction between water and isocyanate.
Überraschenderweise zeigen die in dieser Offenbarung vorgestellten Beispiele eindeutig, dass langkettige Alkylketten und Fettsäurederivate eine bessere Leistung bringen als ihre Gegenstücke mit niedrigem Molekulargewicht, weil die Profile der Aufgehgeschwindigkeit in den meisten Fällen über die derzeitige flüchtige Industrienorm (DABCO® BLV Katalysator) gelegt werden können. Die Me2N-Komponente in N-(3-Dimethylaminopropyl)-formamid und in N-(3-Dimethylaminopropyl)-acetamid scheint katalytisch weniger aktiv zu sein als die Me2N-Komponente in beispielsweise N-(3-Dimethylaminopropyl)-lauramid. Darüber hinaus blieb der Katalysatoreinsatz bescheiden, obwohl die Molekulargewichte der Fettsäurekatalysatoren viel höher sind als die der Normen. Obwohl die höhere Aktivität der erfindungsgemäßen Katalysatorzusammensetzungen ihre mäßige Einsatzmenge erklären kann, ist der Grund für diese verbesserte Aktivität nicht offensichtlich und noch nicht ganz verständlich. Außerdem ist der Nutzen nicht auf ein Gleichziehen bei der kinetischen Geschwindigkeit beschränkt, sondern schließt auch eine systematische Verbesserung in der Qualität der Schäume als Beweis für ihre Luftströmungswerte ein. Dies sieht man ganz deutlich in Beispiel 11, wo die physikalischen Eigenschaften besser werden, wenn man einen DABCO® NE 1060 Katalysator in Kombination mit DMAPA-Cocoamid im Vergleich zu ähnlichen Mengen an DABCO® NE 1060 Katalysator, der in Gegenwart des TEXACAT® ZF-10 Katalysator verwendet wird, einsetzt.Surprisingly, presented in this disclosure examples clearly demonstrate that long-chain alkyl chains and fatty acid derivatives perform better than their counterparts with low molecular weight, because the profiles of the rate of rise in most cases, about the current volatile industry standard (DABCO ® BLV catalyst) can be placed. The Me 2 N component in N- (3-dimethylaminopropyl) -formamide and in N- (3-dimethylaminopropyl) -acetamide appears to be catalytically less active than the Me 2 N component in, for example, N- (3-dimethylaminopropyl) - -lauramide. In addition, the catalyst usage remained modest, although the molecular weights of the fatty acid catalysts are much higher than those of the standards. Although the higher activity of the catalyst compositions of this invention may explain their modest use, the reason for this improved activity is not obvious and not yet fully understood. In addition, the benefit is not limited to equal kinetic rate but also includes a systematic improvement in the quality of the foams as evidence of their airflow values. This can be seen quite clearly in Example 11, where the physical properties are better when a DABCO ® NE1060 catalyst in combination with DMAPA cocamide compared to similar amounts of DABCO ® NE1060 catalyst in the presence of TEXACAT ® ZF 10 catalyst is used.
Die erfindungsgemäßen Katalysatorzusammensetzungen katalysieren die Reaktion zwischen einer Isocyanatfunktionalität und einer aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung, d. h. einem Alkohol, einem Polyol, einem Amin oder Wasser. Die Katalysatorzusammensetzungen katalysieren auch die Urethanreaktion (Gelierungsreaktion) von Polyolhydroxylgruppen mit Isocyanat, um Polyurethane herzustellen, sowie die auftreibende Reaktion von Wasser mit Isocyanat, um Kohlendioxid für die Herstellung geschäumter Polyurethane freizusetzen.The catalyst compositions of the invention catalyze the reaction between an isocyanate functionality and a active hydrogen-containing compound, d. H. an alcohol, a polyol, an amine or water. The catalyst compositions also catalyze the urethane reaction (gelling reaction) of polyol hydroxyl groups with isocyanate to produce polyurethanes, as well as the raising ones Reaction of water with isocyanate to produce carbon dioxide for production foamed Release polyurethanes.
Die elastischen Polyurethanschaumprodukte werden unter Verwendung aller in der Technik bekannten organischen Polyisocyanate hergestellt, darunter z. B. Hexamethylendiscarnat, Phenylendiscarnat, Toluoldiscarnat (TDI) und 4,4'-Diphenylmethandiscamat (MDI). Besonders geeignet sind die 2,4- und 2,6-TDI's einzeln oder zusammen in Form ihrer handelsüblichen Gemische. Andere geeignete Isocyanate sind Gemische von Diisocyanaten, die im Handel als "Roh-MDI" bekannt sind und von Dow Chemicals als PAPI vertrieben werden. Sie enthalten etwa 60% 4,4'-Diphenylmethandiscamat zusammen mit anderen isomeren und ana logen höheren Polyisocyanaten. Ebenfalls geeignet sind "Prepolymere" dieser Polyisocyanate, die ein teilweise bereits umgesetztes Gemisch aus einem Polyisocyanat und einem Polyether oder Polyesterpolyol enthalten.The Elastic polyurethane foam products are made using all prepared in the art known organic polyisocyanates, including z. Hexamethylene discarnate, phenylene discarnate, toluene discarnate (TDI) and 4,4'-diphenylmethane disiscamate (MDI). Particularly suitable are the 2,4- and 2,6-TDI's individually or together in the form of their commercial Mixtures. Other suitable isocyanates are mixtures of diisocyanates, which are known in the trade as "raw MDI" and marketed by Dow Chemicals as PAPI. They contain about 60% 4,4'-diphenylmethane disiscamate together with other isomeric and analogous higher polyisocyanates. Also suitable are "prepolymers" of these polyisocyanates, the partially already reacted mixture of a polyisocyanate and a polyether or polyester polyol.
Anschauungsbeispiele für geeignete Polyole als Komponente der Polyurethanzusammensetzung sind die Polyalkylenether und Polyesterpolyole. Die Polyalkylenetherpolyole umfassen die Poly(alkylenoxid)polymere wie Poly(ethylenoxid)- und Poly(propylenoxid)polymere und Copolymere mit endständigen Hydroxylgruppen, die aus mehrwertigen Verbindungen, darunter Diolen und Triolen, abgeleitet sind; z. B. Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglycol, Diethylenglycol, Dipropylenglycol, Pentaerythrit, Glycerol, Diglycerol, Trimethylolpropan und ähnliche Polyole mit niedrigem Molekulargewicht.illustrative examples for suitable Polyols as a component of the polyurethane composition are the polyalkylene ethers and polyester polyols. The polyalkylene ether polyols include the poly (alkylene oxide) polymers such as poly (ethylene oxide) and poly (propylene oxide) polymers and copolymers with terminal Hydroxyl groups derived from polyvalent compounds, including diols and triplets are derived; z. Ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, Dipropylene glycol, pentaerythritol, glycerol, diglycerol, trimethylolpropane and similar Low molecular weight polyols.
Bei der Durchführung dieser Erfindung kann ein einzelnes Polyetherpolyol mit hohem Molekulargewicht verwendet werden. Auch ein Gemisch aus Polyetherpolyolen mit hohem Molekulargewicht wie Gemischen aus di- und trifunktionellen Materialien und/oder unterschiedlichem Molekulargewicht oder unterschiedlichen Materialien in der chemischen Zusammensetzung können verwendet werden.at the implementation This invention can be a single high molecular weight polyether polyol be used. Also a mixture of high polyether polyols Molecular weight such as mixtures of di- and trifunctional materials and / or different molecular weight or different Materials in the chemical composition can be used.
Brauchbare Polyesterpolyole umfassen diejenigen, die durch Umsetzung einer Dicarbonsäure mit einem Überschuss eines Diols, z. B. Adipinsäure mit Ethylenglycol oder Butandiol, oder die Reaktion eines Lactons mit einem Überschuss eines Diols wie Caprolacton mit Propylenglycol hergestellt werden.useful Polyester polyols include those obtained by reacting a dicarboxylic acid with a surplus a diol, e.g. B. adipic acid with ethylene glycol or butanediol, or the reaction of a lactone with a surplus a diol such as caprolactone with propylene glycol.
Neben den Polyester- oder Polyetherpolyolen enthalten die Grundmischungen oder Vormischzusammensetzungen häufig ein Polymerpolyol. Polymerpolyole werden in Polyurethanschäumen verwendet, um deren Beständigkeit gegen Verformung zu verbessern, d. h., um die Belastbarkeit des Schaums zu erhöhen. Derzeit werden zwei unterschiedliche Typen von Polymerpolyolen verwendet, um die Belastbarkeit zu verbessern. Der erste, als Pfropfpolyol beschriebene Typ, besteht aus einem Triol, in dem die Vinylmonomere pfropfcopolymerisiert werden. Styrol und Acrylnitril sind die üblichen Monomere der Wahl. Der zweite Typ, ein mit Polyharnstoff modifiziertes Polyol, ist ein Polyol, das eine aus einer Reaktion eines Diamins mit TDI gebildete Polyharnstoffdispersion enthält. Da TDI im Überschuss verwendet wird, kann ein Teil des TDI sowohl mit dem Polyol als auch dem Polyharnstoff reagieren. Dieser zweite Polymerpolyoltyp hat eine PIPA-Polyol genannte Variante, die in situ durch die Polymerisation von TDI und Alkanolamin im Polyol hergestellt wird. Je nach den Belastbarkeitseigenschaften können Polymerpolyole 20 bis 80% des Polyolanteils der Grundmischung ausmachen.Next the polyester or polyether polyols contain the masterbatches or premix compositions frequently a polymer polyol. Polymer polyols are used in polyurethane foams, about their consistency to improve against deformation, d. h., to the load capacity of the To increase foam. Currently, two different types of polymer polyols are used, to improve resilience. The first, as graft polyol type described consists of a triol in which the vinyl monomers graft copolymerized. Styrene and acrylonitrile are the usual ones Monomers of choice. The second type, a polyurea-modified one Polyol, is a polyol that is one of a reaction of a diamine containing TDI formed polyurea dispersion. Because TDI in surplus Part of the TDI can be used with both the polyol and also react with the polyurea. This second type of polymer polyol has a variant called PIPA polyol, which is in situ due to polymerization is produced by TDI and alkanolamine in the polyol. Depending on the load capacity properties can Polymer polyols account for 20 to 80% of the polyol content of the masterbatch.
Weitere typische Mittel, die man in den Polyurethanschaumformulierungen findet, umfassen Kettenverlängerungsmittel wie Ethylenglycol und Butandiol; Vernetzungsmittel wie Diethanolamin, Diisopropanolamintriethanolamin und Tripropanolamin; Treibmittel wie Wasser, FCKs, FCKWs, FKWs, Pentan und dergleichen; und Zellstabilisierungsmittel wie Silikontenside.Further typical agents that are used in the polyurethane foam formulations include chain extenders such as ethylene glycol and butanediol; Crosslinking agents such as diethanolamine, Diisopropanolamine triethanolamine and tripropanolamine; propellant such as water, FCKs, CFCs, HFCs, pentane and the like; and cell stabilizer like silicone surfactants.
Eine
allgemeine Formulierung für
einen elastischen Polyurethanschaum, die einen erfindungsgemäßen Gelierungs-
und Treibkatalysator enthält,
würde folgende
Komponenten in Gewichtsteilen enthalten:
Die
Katalysatorzusammensetzung umfasst eine Zusammensetzung aus einem
tertiären
Aminamid der Formel I in der A CH oder N bedeutet,
R1 Wasserstoff oder bedeutet;
n eine ganze
Zahl von 1 bis 3 ist,
R2 und R3 jeweils Wasserstoff oder eine linear oder
verzweigte C1-C6-Alkylgruppe
bedeuten;
R4 und R5 jeweils
eine lineare oder verzweigte C1-C6-Alkylgruppe bedeuten, wenn A N bedeutet,
oder R4 und R5 zusammen
eine C2-C5-Alkylengruppe
bedeuten, wenn A N bedeutet; oder R4 und
R5 zusammen eine C2-C5-Alkylengruppe, die NR7 enthält, sein
können,
wenn A CH oder N bedeutet, wobei R7 aus
der aus Wasserstoff, einer linearen oder verzweigten C1-C4-Alkylgruppe
und bestehenden Gruppe ausgewählt wird;
und
R6 eine lineare oder verzweigte
C5-C35-Alkyl-, Alkenyl-
oder Arylgruppe bedeutet.The catalyst composition comprises a tertiary aminamide composition of the formula I. in which A denotes CH or N,
R 1 is hydrogen or means;
n is an integer from 1 to 3,
R 2 and R 3 are each hydrogen or a linear or branched C 1 -C 6 alkyl group;
R 4 and R 5 each represent a linear or branched C 1 -C 6 alkyl group when AN is, or R 4 and R 5 together represent a C 2 -C 5 alkylene group when AN is; or R 4 and R 5 together may be a C 2 -C 5 alkylene group containing NR 7 when A is CH or N, wherein R 7 is selected from the group consisting of hydrogen, a linear or branched C 1 -C 4 alkyl group and existing group is selected; and
R 6 represents a linear or branched C 5 -C 35 -alkyl, alkenyl or aryl group.
Vorzugsweise stehen R1, R2 und R3 jeweils für Wasserstoff und R4 und R5 stehen jeweils für eine Methylgruppe, wenn A N bedeutet. R4 und R5 zusammen können -CH2CH2N(CH3)CH2- bedeuten, wenn A CH bedeutet.Preferably, R 1 , R 2 and R 3 are each hydrogen and R 4 and R 5 are each methyl when AN is. R 4 and R 5 together may be -CH 2 CH 2 N (CH 3 ) CH 2 - when A is CH.
Anschauungsbeispiele für von höheren Alkyl- und Fettsäuren abgeleitete Dialkylaminosäuren sind die N-(3-Dimethylaminopropyl)-amide, die N-(2-Dimethylaminoethyl)-amide, die N-Methyl-3-aminoethylpyrrolidinamide, die 4,10-Diaza-4,10,10-trimethyl-7-oxa-undecaaminamide und alle Dimethylamino- oder Dialkylaminoalkyl- oder alkylsubstituierten Amide, die abgeleitet sind von 2-Ethylhexan-, Kokosölfett-, Tallölfett-, Capron-, Heptyl-, Capryl-, Pelargon-, Caprin-, Hendecan-, Laurin-, Tridecan-, Myristin-, Pentadecan-, Palmitin-, Margarin-, Stearin-, Öl-, Linol-, Linolen-, Ricinol-, Nonadecan-, Arachidin-, Heneicosan-, Behen-, Tricosan-, Lignocerin-, Pentacosan-, Cerotin-, Heptacosan-, Montan-, Nonacosan-, Melissen-, Hentriacontan-, Dotriacontan-, Tritriacontan-, Tetracontan-, Hexatriacontansäure oder ihren aliphatischen oder aromatischen substituierten Derivaten wie 9-Phenylstearin- und 10-Phenylstearinsäure und verwandten Strukturen.illustrative examples for from higher Alkyl and fatty acids derived dialkylamino acids are the N- (3-dimethylaminopropyl) amides, the N- (2-dimethylaminoethyl) amides, the N-methyl-3-aminoethylpyrrolidinamides, the 4,10-diaza-4,10,10-trimethyl-7-oxa-undecaaminamides and all Dimethylamino or dialkylaminoalkyl or alkyl substituted Amides derived from 2-ethylhexane, coconut oil, Tallölfett-, Capron, heptyl, capryl, pelargon, caprine, hendecan, lauric, Tridecane, myristic, pentadecane, palmitic, margarine, stearic, oleic, linoleic, Linolenic, ricinoleic, nonadecane, arachidin, heneicosan, heel, Tricosane, lignocerin, pentacosan, cerotin, heptacosan, montan, Nonacosan, melissa, hentriacontan, dotriacontan, tritriacontan, Tetracontan, Hexatriacontansäure or their aliphatic or aromatic substituted derivatives such as 9-phenylstearic and 10-phenylstearic and related structures.
Die bevorzugten Amide sind N-(3-Dimethylaminopropyl)-amide. Die bevorzugten Säuren werden aus der aus 2-Ethylhexan-, Kokosölfett-, und Tallölfettsäure bestehenden Gruppe ausgewählt.The preferred amides are N- (3-dimethylaminopropyl) amides. The preferred ones acids are made of the consisting of 2-ethylhexane, coconut oil, and tall oil fatty acid Group selected.
Die Amide werden durch Umsetzen einer Carbonsäure und des entsprechenden tertiären Alkylamins in den geeigneten Molverhältnissen bei erhöhten Temperaturen von 80 bis 300°C, vorzugsweise 100 bis 200°C hergestellt, wobei Wasser abgetrieben wird. Die Amide können wie in der Technik bekannt durch Destillation oder Chromatographie weiter gereinigt werden.The Amides are prepared by reacting a carboxylic acid and the corresponding tertiary Alkylamine in the appropriate molar ratios at elevated temperatures from 80 to 300 ° C, preferably 100 to 200 ° C produced, whereby water is driven off. The amides can be as known in the art be further purified by distillation or chromatography.
Die Amide können je nach den gewünschten Vorteilen bei der Verarbeitung zusammen mit einem Gelierungskatalysator wie einem tertiären Amin oder einem geeigneten Übergangsmetallkatalysator und/oder einem Treibkatalysator verwendet werden.The Amides can depending on the desired Processing advantages together with a gelling catalyst like a tertiary Amine or a suitable transition metal catalyst and / or a blowing catalyst.
Beispiele für geeignete Gelierkatalysatoren aus einem tertiären Amin sind unter anderem Diazabicyclooctan(triethylendiamin), das im Handel als DABCO 33LV® Katalysator von Air Products & Chemicals Inc. vertrieben wird, Chinuclidin und substituierte Chinuclidine, substituierte Pyrrolidine und Pyrrolizidine. Beispiele für geeignete Treibkatalysatoren aus einem tertiären Amin umfassen, sind aber nicht beschränkt auf bis-Dimethylaminoethylether, das im Handel als DABCO® BL11 Katalysator von Air Products & Chemicals, Inc., vertrieben wird, Pentamethyldiethylentriamin und verwandte Zusammensetzungen, höhere permethylierte Polyamine, 2-[N-(Dimethylaminoethoxyethyl)-N-methylamino]ethanol und verwandte Strukturen, alkoxylierte Polyamine, Imidazol-Bor-Zusammensetzungen und Aminopropylbis(aminoethyl)ether-Zusammensetzungen.Examples of suitable gelling catalysts of a tertiary amine include diazabicyclooctane (triethylenediamine), which is sold commercially as DABCO 33LV catalyst ® from Air Products & Chemicals Inc., quinuclidine and substituted quinuclidines, substituted pyrrolidines and pyrrolizidines. Examples of suitable blowing catalysts of a tertiary amine, but are not limited to, bis-dimethylaminoethyl ether, which is BL11 catalyst by Air Products & Chemicals, Inc. sold commercially as DABCO ®, pentamethyldiethylenetriamine and related compositions, higher permethylated polyamines, 2- [N- (Dimethylaminoethoxyethyl) -N-methylamino] ethanol and related structures, alkoxylated polyamines, imidazole boron compositions and aminopropyl bis (aminoethyl) ether compositions.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die erfindungsgemäßen reaktiven Katalysatoren mit verschiedenen Säuren blockiert werden, um Katalysatoren mit verzögerter Wirkung herzustellen. Man geht davon aus, dass solche durch Säure blockierten Katalysatoren neben den der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eigenen Vorteilen eine verzögerte Wirkung aufweisen, was bei elastischen geformten und starren Polyurethanschäumen von Vorteil sein kann. Die mit Säure blockierten Katalysatoren werden dadurch erhalten, dass man die Katalysatorzusammensetzung wie in der Technik allgemein bekannt mit Carbonsäuren wie Ameisensäure, Essigsäuren, 2-Ethylhexansäure, Gluconsäure, N-(2-Hydroxyethyl)-iminodiessigsäure und dergleichen umsetzt. Die erhaltenen Salze sind nicht katalytisch aktiv und aktivieren folglich die Polyurethan-/Treibreaktion erst, wenn die Temperatur so hoch ist, dass die Dissoziation der Salze beginnt. Mit Säure blockierte erfindungsgemäße Katalysatoren finden ihre Hauptanwendung bei geformten elastischen und starren Schäumen, bei denen eine Verzögerung des Eintritts der Reaktion erwünscht ist. Diese Verzögerung sorgt dafür, dass die Viskosität allmählich ansteigt, so dass die Form richtig gefüllt werden kann, während die gesamte Formzeit so kurz wie möglich gehalten wird, um maximale Produktivität aufrechtzuerhalten.In another embodiment of the invention, the reactive catalysts of the invention may be blocked with various acids to produce delayed action catalysts. It is believed that such acid-blocked catalysts have a delayed action in addition to the advantages inherent in the composition of the present invention, which may be advantageous in elastic molded and rigid polyurethane foams. The acid-blocked catalysts are obtained by reacting the catalyst composition as well known in the art with carboxylic acids such as formic acid, acetic acids, 2-ethylhexanoic acid, gluconic acid, N- (2-hydroxyethyl) -iminodiacetic acid and the like. The resulting salts are not catalytically active and thus activate the polyurethane / blowing reaction only when the temperature is high enough for dissociation of the salts to begin. Acid-blocked catalysts of the invention find their main application in molded elastic and rigid foams in which a delay in the onset of the reaction is desired. This delay causes the viscosity to gradually increase so that the mold can be properly filled while keeping the overall molding time as short as possible to maintain maximum productivity.
Eine katalytisch wirksame Menge der Katalysatorzusammensetzung, die das Arid und den gelierend oder auftreibend wirkenden Katalysator umfasst, kann in der Polyurethanformulierung verwendet werden. Genauer können geeignete Mengen der Katalysatorzusammensetzung im Bereich von etwa 0,01 bis 10 Gewichtsteilen auf 100 Teile Polyol (pphp) in der Polyurethanformulierung, vorzugsweise 0,05 bis 2 pphb verwendet werden.A catalytically effective amount of the catalyst composition containing the Arid and the gelling or imparting catalyst comprises can be used in the polyurethane formulation. More specifically, suitable Amounts of catalyst composition in the range of about 0.01 to 10 parts by weight per 100 parts of polyol (pphp) in the polyurethane formulation, preferably 0.05 to 2 pphb are used.
Die Katalysatorzusammensetzung kann in Kombination mit anderen tertiären Aminen, zinnorganischen oder Carboxylaturethankatalysatoren wie in der Urethantechnik bekannt verwendet werden bzw. diese umfassen.The Catalyst composition can be used in combination with other tertiary amines, organotin or carboxylaturethane catalysts as in the urethane technique known to be used or include these.
Obwohl die Erfindung als brauchbar zur Herstellung elastischer Polyurethanschäume beschrieben wurde, kann sie auch zur Herstellung halbelastischer und starrer Polyurethanschäume verwendet werden. Starre Polyurethanschäume unterscheiden sich von elastischen Polyurethanschäumen durch die Gegenwart höherer Isocyanuratmengen im starren Schaum. In elastischen Schäumen verwendet man typischerweise Polymerpolyol als Teil des gesamten Polyolgehaltes in der Schaumzusammensetzung zusammen mit herkömmlichen Triolen mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht (Mw) von 4.000 bis 5.000 und einer Hydroxylzahl (OH#) von 28 bis 35. Im Gegensatz dazu verwendet man bei starren Polyurethanschaumzusammensetzungen Polyol von 500 bis 1.000 Mw mit 3 bis 8 Hydroxylfunktionalitäten und einer OH# von 160 bis 700. Starre Schäume können sich auch im Isocyanatindex (NCO-Index) der Schaumzusammensetzung von den elastischen Schäumen unterscheiden. Starre Schaumzusammensetzungen verwenden typischerweise einen NCO-Index von 100 bis 300, während elastische Schaumzusammensetzungen typischerweise einen NCO-Index von 70 bis 115 benötigen.Even though the invention has been described as useful for producing elastic polyurethane foams, It can also be used to make semi-rigid and rigid polyurethane foams become. Rigid polyurethane foams differ from elastic polyurethane foams the presence of higher ones Isocyanurate amounts in the rigid foam. Used in elastic foams typically polymer polyol as part of the total polyol content in the foam composition together with conventional triols with a weight average molecular weight (Mw) of 4,000 to 5,000 and a hydroxyl number (OH #) of 28 to 35. In contrast, used for rigid polyurethane foam compositions, polyol of 500 to 1000 Mw with 3 to 8 hydroxyl functionalities and an OH # of 160 to 700. Rigid foams can also in the isocyanate index (NCO index) of the foam composition from the elastic foams differ. Rigid foam compositions typically use an NCO index of 100 to 300 while elastic foam compositions typically require an NCO index of 70 to 115.
Eine
allgemeine Formulierung für
einen starren Polyurethanschaum, die die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung
enthält,
würde folgende
Komponenten in Gewichtsteilen enthalten:
Zur Herstellung von Schäumen für Laminierungszwecke (Isolierplatten) und für industrielle Anwendungen beträgt der NCO-Index typischerweise 100 bis 300; zur Herstellung von offenzelligen Schäumen beträgt der NCO-Index typischerweise 100 bis 120, und der Schaum wird üblicherweise nur mit Wasser aufgetrieben.to Production of foams for lamination purposes (Insulating) and for industrial applications the NCO index is typically 100 to 300; for the production of open-celled Foam is the NCO index typically 100 to 120, and the foam usually becomes only distended with water.
Halbelastische
geformte Schäume
sind bei vielen Anwendungen im Automobilbereich eingesetzt worden.
Die Hauptanwendungen sind Armaturenbretter und Innenleisten. Eine
typische halbelastische Schaumformulierung, die die erfindungsgemäße Katalysatorzusammensetzung
enthält,
umfasst die folgenden Komponenten in Gewichtsteilen:
Die beiden Hauptkomponenten sind das Basispolyol und das Copolymerpolyol (CPP). Das Basispolyol wird in Mengen zwischen 70 und 100% verwendet. Das Molekulargewicht der Basispolyole liegt im Bereich von 4.500 bis 6.000 bei Triolen und 2.000 bis 4.000 bei Diolen. Polyetherpolyole mit Ethylenoxidschutzgruppen haben die meisten Polyesterpolyole als Basispolyol ersetzt. Der primäre Hydroxylgehalt ist meistens größer als 75%, und der Bereich der Schutzgruppen beträgt typischerweise 10 bis 20%. Die andere Hauptkomponente sind CPPs, die in Mengen von 0 bis 20% verwendet werden. Das Basispolyol und CPP werden mit Vernetzungsmitteln mit niedrigem Molekulargewicht gemischt, um Härte aufzubauen und das Entnehmen aus der Form zu beschleunigen. Die Menge des Vernetzungsmittels schwankt je nach der erforderlichen Härte des fertigen Teils. Die Wassermengen werden so gewählt, dass Dichten des frei aufgehenden Schaums von 3 bis 6 pounds erzielt werden. In halbelastischen Schäumen werden auch Zellöffner verwendet, um den internen Schaumdruck während des Härtungszyklus zu verringern und daher die bei Druckwegnahme entstehenden Hohlräume und "Scheitel" zu verringern. Es können ja nach Qualität der Vinylhaut Mittel zur Verbesserung der Haftung zugesetzt werden um die Haftung zwischen dem Polyurethanschaum und der Vinylhaut zu verbessern. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Katalysatorzusammensetzung kann die Verfärbung der Vinylhaut verringern, die man typischerweise bei herkömmlichen Aminkatalysatoren beobachtet, weil die N-H-Gruppe der Aminfunktionalität mit dem Isocyanat reagieren kann, um eine kovalente Bindung mit dem Polyurethanpolymer einzugehen.The both major components are the base polyol and the copolymer polyol (CPP). The base polyol is used in amounts between 70 and 100%. The molecular weight of the base polyols is in the range of 4,500 up to 6,000 for triplets and 2,000 to 4,000 for diols. polyether polyols with ethylene oxide protecting groups most polyester polyols have replaced as base polyol. The primary hydroxyl content is mostly greater than 75%, and the range of protecting groups is typically 10 to 20%. The other main component is CPPs in amounts of 0 to 20%. be used. The base polyol and CPP are crosslinked mixed with low molecular weight to build hardness and removal to accelerate out of the mold. The amount of crosslinking agent varies depending on the required hardness of the finished part. The Quantities of water are chosen that densities of the free-rising foam reaches from 3 to 6 pounds become. In semi-elastic foams also become cell openers used to reduce the internal foam pressure during the cure cycle and therefore to reduce the voids and "vertices" created when depressurized. It can yes after quality the vinyl skin agent can be added to improve adhesion for the adhesion between the polyurethane foam and the vinyl skin to improve. The use of the catalyst composition according to the invention can the discoloration reduce the vinyl skin that is typically found in conventional Amine catalysts observed because the N-H group of the amine functionality with the Isocyanate can react to form a covalent bond with the polyurethane polymer enter into.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher veranschaulicht. Diese dienen nur zur Erläuterung, aber nicht zur Einschränkung der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen und Zusammensetzungen.The Invention is further illustrated by the following examples. These are for explanation only, but not to the limit the preparation of the compounds and compositions of the invention.
Beispiel 1example 1
Synthese von N-(3-Dimethylaminopropyl)-acetamid (DMAPA-Acetamid)Synthesis of N- (3-dimethylaminopropyl) acetamide (DMAPA-acetamide)
In einen 500 ml 3-Hals-Rundbodenkolben, der mit einem teflonbeschichteten magnetischen Rührstab und einem druckausgleichenden Tropftrichter ausgerüstet war, gab man 83,8 g 3-Dimethylaminopropylamin (DMAPA). Überschüssige Essigsäure (210 g) wurde dem Reaktionsgemisch langsam zugesetzt, während man die Temperatur mit einem Thermopaar überwachte. Am Ende der Zugabe wurde die Flüssigkeit fünf Stunden bis zum Rückfluss erhitzt und der Fortschritt der Reaktion durch GC überwacht. Überschüssige Essigsäure wurde durch Destillation entfernt, um 118 g N,N-Dimethylaminopropylaminoacetamid als hellgelbe Flüssigkeit zu gewinnen.In a 500 ml 3-necked round-bottomed flask equipped with a Teflon-coated magnetic stir bar and equipped with a pressure-equalizing dropping funnel, was added 83.8 g of 3-dimethylaminopropylamine (DMAPA). Excess acetic acid (210 g) was slowly added to the reaction mixture while the Temperature monitored with a thermocouple. At the end of the addition, the liquid became five hours to to the reflux heated and the progress of the reaction monitored by GC. Excess acetic acid was removed by distillation to 118 g of N, N-dimethylaminopropylaminoacetamide as a pale yellow liquid too win.
Beispiel 2Example 2
Synthese von N-(3-Dimethylaminopropyl)-formamid (DMAPA-Formamid)Synthesis of N- (3-dimethylaminopropyl) -formamide (DMAPA-formamide)
In einen 500 ml 3-Hals-Rundbodenkolben, der mit einem teflonbeschichteten magnetischen Rührstab und einem druckausgleichenden Tropftrichter ausgerüstet war, gab man 80 g DMAPA. Überschüssige Ameisensäure (160 g) wurde dem Reaktionsgemisch langsam zugesetzt, während man die Temperatur mit einem Thermopaar überwachte. Am Ende der Zugabe wurde die Flüssigkeit zwei Stunden bis zum Rückfluss erhitzt und der Fortschritt der Reaktion durch GC überwacht. Das Produkt wurde unter verringertem Druck destilliert, um 93,4 g N,N-Dimethylaminopropylaminoformamid als klare und farblose Flüssigkeit zu gewinnen.In a 500 ml 3-necked round-bottomed flask equipped with a Teflon-coated magnetic stir bar and Equipped with a pressure equalizing dropping funnel, was added 80 g of DMAPA. Excess formic acid (160 g) was added slowly to the reaction mixture while stirring monitored the temperature with a thermocouple. At the end of the encore became the liquid two hours to reflux heated and the progress of the reaction monitored by GC. The product was distilled under reduced pressure to 93.4 g N, N-dimethylaminopropylaminoformamide as a clear and colorless liquid to win.
Beispiel 3Example 3
Synthese von N-(3-Dimethylaminopropyl)-2-ethylhexamid (DMAPA-2-Ethylhexamid)Synthesis of N- (3-dimethylaminopropyl) -2-ethylhexamide (DMAPA-2-ethyl hexamide)
In einen 500 ml 3-Hals-Rundbodenkolben, der mit einem teflonbeschichteten magnetischen Rührstab und einem druckausgleichenden Tropftrichter ausgerüstet war, gab man 100 g DMAPA. Die Zugabe von 2-Ethylhexansäure (120 g) wurde mit einem Thermopaar überwacht. Am Ende der Zugabe wurde die Flüssigkeit bis zum Rückfluss erhitzt und der Fortschritt der Reaktion durch GC überwacht. Am Ende der Reaktion wurde überschüssige DMAPA unter verringertem Druck entfernt, um 190 g 3-(N,N-Dimethylamino)-1-(2-ethylhexanoyl)-propionamid als klare gelbe Flüssigkeit zu gewinnen.In a 500 ml 3-necked round-bottomed flask equipped with a Teflon-coated magnetic stir bar and equipped with a pressure equalizing dropping funnel, was added 100 g of DMAPA. The addition of 2-ethylhexanoic acid (120 g) was monitored with a thermocouple. At the end of the encore became the liquid until the reflux heated and the progress of the reaction monitored by GC. At the end of the reaction was excess DMAPA Removed under reduced pressure to 190 g of 3- (N, N-dimethylamino) -1- (2-ethylhexanoyl) propionamide as a clear yellow liquid to win.
Beispiel 4Example 4
Synthese von N-(3-Dimethylaminopropyl)-lauramid (DMAPA-Lauramid)Synthesis of N- (3-dimethylaminopropyl) lauramide (DMAPA-lauramide)
In einen 500 ml 3-Hals-Rundbodenkolben, der mit einem teflonbeschichteten magnetischen Rührstab und einem druckausgleichenden Tropftrichter ausgerüstet war, gab man 88 g DMAPA. Laurinsäure (100 g) wurde dem Reaktionsgemisch langsam zugesetzt, während man die Temperatur mit einem Thermopaar überwachte. Am Ende der Zugabe wurde die Flüssigkeit bis zum Rückfluss erhitzt und Wasser mit fortschreitender Reaktion entfernt. Sobald die Reaktion abgeschlossen war, wurde überschüssige DMAPA unter verringertem Druck entfernt, um 141 g 3-(N,N-Dimethylamino)-1-(lauroyl)-propionamid als gelben Feststoff zu gewinnen. Eine 52%ige Lösung in DPG (Dipropylenglycol) wurde als Katalysator verwendet.In a 500 ml 3-necked round-bottomed flask equipped with a Teflon-coated magnetic stir bar and equipped with a pressure equalizing dropping funnel, was added 88 g of DMAPA. lauric acid (100 g) was added slowly to the reaction mixture while stirring monitored the temperature with a thermocouple. At the end of the encore became the liquid until the reflux heated and water removed as the reaction progresses. As soon as When the reaction was complete, excess DMAPA was released under reduced pressure 141 g of 3- (N, N-dimethylamino) -1- (lauroyl) -propionamide to win as a yellow solid. A 52% solution in DPG (dipropylene glycol) was used as a catalyst.
Beispiel 5Example 5
Synthese von N-(3-Dimethylaminopropyl)-cocoamid (DMAPA-Cocoamid)Synthesis of N- (3-dimethylaminopropyl) cocoamide (DMAPA-cocoamide)
In einen 500 ml 3-Hals-Rundbodenkolben, der mit einem teflonbeschichteten magnetischen Rührstab und einem druckausgleichenden Tropftrichter ausgerüstet war, gab man 88 g DMAPA. Kokosnussölfettsäure (100 g) wurde dem Reaktionsgemisch langsam zugesetzt, während man die Temperatur mit einem Thermopaar überwachte, und am Ende der Zugabe wurde die Flüssigkeit bis zum Rückfluss erhitzt. Wasser wurde in regelmäßigen Abständen entfernt, während die Reaktion fortschritt. Sobald sie abgeschlossen war, wurde die überschüssige DMAPA unter verringertem Druck entfernt, um 147 g Amidprodukt als hellgelbe Flüssigkeit zu gewinnen, die beim Stehen langsam fest wurde.In a 500 ml 3-necked round-bottomed flask equipped with a Teflon-coated magnetic stir bar and equipped with a pressure equalizing dropping funnel, was added 88 g of DMAPA. Coconut oil fatty acid (100 g) was added slowly to the reaction mixture while stirring monitored the temperature with a thermocouple, and at the end of the Addition was the liquid until the reflux heated. Water was removed at regular intervals, while the reaction progressed. Once completed, the excess DMAPA was released removed under reduced pressure to give 147 g amide product as pale yellow liquid to win, which slowly became firm when standing.
Beispiel 6Example 6
Synthese von N-(3-Dimethylaminopropyl)-tallölamid (DMAPA-TOFA)Synthesis of N- (3-dimethylaminopropyl) tallowamide (DMAPA-TOFA)
In einen 500 ml 3-Hals-Rundbodenkolben, der mit einem teflonbeschichteten magnetischen Rührstab und einem druckausgleichenden Tropftrichter ausgerüstet war, gab man 26 g DMAPA. Tallölfettsäure (61 g) wurde dem Reaktionsgemisch langsam zugesetzt, während man die Temperatur mit einem Thermopaar überwachte, und am Ende der Zugabe wurde die Flüssigkeit bis zum Rückfluss erhitzt. Wasser wurde unter verringertem Druck in regelmäßigen Abständen entfernt, während die Reaktion fortschritt. Sobald sie abgeschlossen war, wurde das überschüssige DMAPA unter verringertem Druck entfernt, um 74 g Amidprodukt als bernsteinfarbene Flüssigkeit zu gewinnen.In a 500 ml 3-necked round-bottomed flask equipped with a Teflon-coated magnetic stir bar and equipped with a pressure equalizing dropping funnel, was added 26 g of DMAPA. Tall oil fatty acid (61 g) was added slowly to the reaction mixture while stirring monitored the temperature with a thermocouple, and at the end of the Addition was the liquid until the reflux heated. Water was removed under reduced pressure at regular intervals, while the reaction progressed. Once completed, the excess DMAPA became removed under reduced pressure to give 74 g of amide product as amber liquid to win.
Beispiel 7Example 7
Geschwindigkeit, mit der Schäume aufgehen: DMAPA-Formamid und DMAPA-Acetamid im Vergleich zur IndustrienormSpeed at which foams rise: DMAPA formamide and DMAPA acetamide compared to the industry standard
In
diesem Beispiel wurden Polyurethanschäume auf herkömmliche
Weise hergestellt. Die Polyurethanformulierung setzte sich in Gewichtsteilen
wie folgt zusammen:
- 1),2) im Handel erhältliche Polyole
- 3) handelsübliches Silikontensid von Air Products & Chemicals, Inc.;
- 4) Vernetzungsmittel
- 5) DABCO 33-LV® Katalysator ist ein handelsüblicher Katalysator von Air Products & Chemicals, Inc. (33%ige Lösung von Triethylendiamin in Dipropylenglycol);
- 6) DABCO® BL-11 Katalysator ist ein handelsüblicher Katalysator von Air Products & Chemicals, Inc. (70%ige Lösung von bis-Dimethylaminoethylether in Dipropylenglycol)
- 1), 2) commercially available polyols
- 3) commercial silicone surfactant from Air Products & Chemicals, Inc .;
- 4) Crosslinking agent
- 5) DABCO 33- LV® catalyst is a commercial catalyst from Air Products & Chemicals, Inc. (33% solution of triethylenediamine in dipropylene glycol);
- 6) DABCO ® BL-11 catalyst is a commercially available catalyst from Air Products & Chemicals, Inc. (70% solution of bis-dimethylaminoethyl ether in dipropylene glycol)
Für jeden hergestellten Schaum wurde der Katalysator zu 158 g der vorstehenden Vormischung in einem 951 ml-Pappbecher (32 oz.) gegeben und die Formulierung 10 Sekunden bei 6.000 U/min mit einem an der Decke befestigten Rührwerk gemischt, das mit einer Rührschaufel von 5,1 cm (2 inches) Durchmesser ausgerüstet war. Es wurde ausreichend TDI 80 zugegeben, um einen Schaum mit dem Index 100 herzustellen [Index = (Mol NCO/Mol aktiven Wasserstoff) × 100]. Dann wurde die Formulierung 6 Sekunden bei 6.000 U/min. mit dem gleichen Rührwerk kräftig gemischt. Man ließ den 951 ml-Pappbecher (32 oz.) durch ein Loch im Boden eines 3804 ml-Pappbechers (128 oz.) auf einem Ständer fallen. Das Loch war so dimensioniert, dass es den Rand des 951 ml-Pappbechers (32 oz.) auffing. Das Gesamtvolumen des Schaumbehälters betrug 4.755 ml (160 oz.). Die Schäume näherten sich am Ende des Schaumbildungsprozesses diesem Volumen an. Die maximale Höhe des Schaums wurde aufgezeichnet.For each the foam produced, the catalyst became 158 g of the above Premix in a 951 ml paper cup (32 oz.) And place the Formulation for 10 seconds at 6,000 rpm with one on the ceiling attached agitator mixed with a mixing paddle of 5.1 cm (2 inches) diameter. It was enough TDI 80 was added to make a 100 index foam [Index = (Mole NCO / mole of active hydrogen) × 100]. Then the wording became 6 seconds at 6,000 rpm. mixed vigorously with the same stirrer. One left the 951 32 ml. paper cup through a hole in the bottom of a 3804 ml paper cup (128 oz.) On a stand fall. The hole was dimensioned to be the edge of the 951 ml paper cup (32 oz.). The total volume of the foam container was 4,755 ml (160 oz.). The foams approaching at the end of the foaming process to this volume. The maximum height of the foam was recorded.
Die
folgenden Daten liefern einer Vergleich einer Kombination von DMAPA-Acetamid
und TEXACAT®ZF-10
Katalysator mit der Industrienorm (DABCO 33-LV® und
DABCO® BL-11 Katalysator) sowie
mit standardmäßigen nicht
flüchtigen
Katalysatoren, die auf dem Markt erhältlich sind (NE 1060 und TEXACAT® ZF-10
Katalysator):
- 1) DABCO® NE 1060 Katalysator ist ein handelsüblicher Katalysator von Air Products & Chemicals, Inc. Der Katalysator ist eine 75%ige Dipropylenglycollösung von N-(3-Dimethylaminopropyl)-harnstoff (87%) und N,N'-bis-(3-Dimethylamino)-harnstoff (13%);
- 2) TEXACAT® ZF-10 Katalysator ist ein handelsüblicher Katalysator auf der Basis von 2-[N-(Dimethylaminoethoxyethyl)-N-methylamino]ethanol.
- 1) DABCO ® NE1060 catalyst is a commercially available catalyst from Air Products & Chemicals, Inc. The catalyst is a 75% Dipropylenglycollösung of N- (3-dimethylaminopropyl) -urea (87%) and N, N'-bis- ( 3-dimethylamino) urea (13%);
- 2) TEXACAT ® ZF-10 catalyst is a commercial catalyst based on 2- [N- (dimethylaminoethoxyethyl) -N-methylamino] ethanol.
So
kam es bei Verwendung von DMAPA-Acetamid als gelierender Katalysator
anstelle von DABCO® 33-LV oder DABCO® NE
1060 Katalysator zu einem vorzeitigen Zusammenfallen des Schaums.
Ein Test dieser Formulierung ergab, dass dieses Zusammenfallen vermutlich
auf die schlechte Gelierungswirkung von DMAPA-Acetamid zurückzuführen ist.
Bei einem weiteren Versuch wurde DMAPA-Formamid mit einem ähnlichen Verfahren
getestet; die Daten sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
Die Ergebnisse zeigen, dass die erhaltenen Schäume von sehr schlechter Qualität waren und in einem Fall sogar zusammenfielen. Das extrem langsame Aufgehen des Schaums zeigt sich daran, wie viel Zeit bis zum vollständigen Aufgehen verging – in einigen Fällen sogar mehr als 180 Sekunden. Die schlechte Katalyseleistung konnte selbst durch Verwendung großer Mengen an Katalysator nicht ausgeglichen werden.The Results show that the foams obtained were of very poor quality and even collapsed in one case. The extremely slow rising The foam shows up in how much time to complete passed - in some cases even more than 180 seconds. The poor catalytic power could even by using big ones Amounts of catalyst can not be compensated.
Beispiel 8Example 8
Geschwindigkeit, mit der Schäume aufgehen: DMAPA-2-Ethylhexamid und DMAPA-Lauramid im Vergleich zur IndustrienormSpeed at which foams rise: DMAPA-2-ethylhexamide and DMAPA-lauramide compared to the industry standard
In
diesem Beispiel wurden DMAPA-2-Ethylhexamid und DMAPA-Lauramid mit
den im vorstehenden Beispiel beschriebenen Industrienormen verglichen.
Die erhaltenen Daten können
in den folgenden Tabellen zusammengefasst werden.
Die
erhaltenen Ergebnisse zeigen deutlich, dass DMAPA-2-Ethylhexamid
im Gegensatz zu DMAPA-Acetamid und DMAPA-Formamid einen stabilen
Schaum mit einer Aufgehgeschwindigkeit ergeben kann, die derjenigen
der Industrienorm vergleichbar ist. Es ist offenkundig, dass die
Erhöhung
der verwendeten Katalysatormenge in der Formulierung sich auf die
Zeit bis zum vollständigen
Aufgehen auswirkt. Das steht in deutlichem Gegensatz zu den mit
Formamid und Acetamid hergestellten Schäumen.
Die Ergebnisse zeigen, dass auch DMAPA-Lauramid stabile Schäume mit einer der Industrienorm vergleichbaren Aufgehzeit ergeben kann. Die Daten zeigen auch, dass DMAPA-Lauramid als einziger Aminkatalysator nicht funktioniert, sondern die Gegenwart eines Treibkatalysators wie TEXACAT® ZF-10 braucht.The results show that also DMAPA-lauramide can give stable foams with a break-up time comparable to the industry standard. The data also show that DMAPA-lauramide not work as the only amine catalyst but needs the presence of a blowing catalyst such as TEXACAT ® ZF-10th
Beispiel 9Example 9
Geschwindigkeit, mit der Schäume aufgehen: DMAPA-Amide und mit Alkyl substituierte Harnstoffe ohne den TEXACAT® ZF-10 TreibkatalysatorRate Of Rise Of Foams: DMAPA-amides and alkyl-substituted ureas without the TEXACAT ® ZF-10 blowing catalyst
In
diesem Beispiel werden DMAPA-2-Ethylhexamid und DMAPA-Cocoamid zusammen
mit dem DABCO® NE
1060 Katalysator, aber ohne den TEXACAT® ZF-10
Treibkatalysator verwendet. Die Aufgehgeschwindigkeit dieser Schäume wurde
mit den in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Industrienormen verglichen.
Die erhaltenen Daten sind im folgenden zusammengefasst: DMAPA-2-Ethylhexamid
Die Ergebnisse zeigen, dass der Treibkatalysator TEXACAT® ZF-10 durch eine Kombination der Katalysatoren DABCO® NE 1060 und DMAPA-Amid ersetzt werden kann, um ein den Normen nahekommendes Profil der Aufgehgeschwindigkeit zu erhalten. In anderen Worten können DMAPA-Cocoamid und DMAPA-2-Ethylhexamid als Treibkatalysatoren fungieren und ZF-10 ersetzen.The results show that the blowing catalyst TEXACAT ® can be IF 10 is replaced by a combination of catalysts DABCO ® NE1060 and DMAPA-amide to obtain a near coming to the standards of the profile of rise. In other words, DMAPA cocoamide and DMAPA-2-ethyl hexamide can act as blowing catalysts and replace ZF-10.
Beispiel 10Example 10
Physikalische Eigenschaften von Autopolstern, die mit einem DMAPA-Cocoamid-Treibkatalysator hergestellt wurdenPhysical properties of car upholstery, which were prepared with a DMAPA cocoamide propellant catalyst
In diesem Beispiel wurden Autopolster unter Verwendung von DMAPA-Cocoamid als Haupttreibmittel und DABCO® NE 1060 Gelierkatalysator hergestellt. Die Schäume wurden in einer erwärmten Testblockform bei 71°C (160°F) hergestellt. In allen Fällen wurde die Schaumreaktivität mit der Extrusionszeit verglichen, die den Fortschritt der Reaktion misst und einen Hinweis auf das Ausmaß der Härtung gibt.In this example, car upholstery were produced in 1060 gelling using DMAPA cocamide as the main propellant and DABCO ® NE. The foams were prepared in a heated test block mold at 71 ° C (160 ° F). In all cases, the foam reactivity was compared to the extrusion time, which measures the progress of the reaction and gives an indication of the extent of cure.
Die
Ergebnisse bezüglich
der zum Zerdrücken
erforderlichen Kraft wurden mittels einer mechanischen Vorrichtung
erhalten, die mit einem zwischen einer kreisförmigen Platte von 322,6 cm2 (50 Quadratinch) und der Antriebswelle
montierten Druckwandler mit einer Kapazität von 543,6 kg (1000 lb) ausgestattet
war. Die Dayton-Motorenspezifikationen, Modell 42528, umfassen 1/6
PS (124,3 J/s) mit F/L U/min von 1.800 und einem F/L-Drehmoment
von 6,36 × 104
Nm (5,63 in-lb). Der tatsächliche
Druck erscheint auf einer Digitalanzeige. Das Schaumpolster wird
auf 50% seiner ursprünglichen
Dicke komprimiert und die für
die Kompression notwendige Kraft in ganzen Pounds (Newton) angegeben.
Ein Zyklus dauert insgesamt 24 Sekunden, und das tatsächliche
Zerdrücken
des Schaums tritt innerhalb von 7 bis 8 Sekunden ein. Diese Vorrichtung
ahmt den ASTM D-3574 Eindruckhärtetest
nach und stellt einen numerischen Wert für die anfängliche Härte bzw. Weichheit des Schaums
eine Minute nach dem Herausnehmen aus der Form zur Verfügung.
Die Verwendung von DMAPA-Cocoamid als Treibmittel anstelle von TEXACAT® ZF-10 Katalysator hat den eindeutigen Vorteil, dass die gemessenen Werte für die zum Zerdrücken erforderliche Kraft wesentlich niedriger sind als die mit ZF-10 erhaltenen Werte. Daher können von höheren Alkyl- oder Fettsäuren abgeleitete DMAPA-Amide nicht nur als Treibmittel fungieren und die herkömmlichen Katalysatoren wie ZF-10 ersetzen, sondern auch einige physikalische Eigenschaften wie die zum Zerdrücken erforderliche Kraft verbessern.The use of DMAPA-cocoamide as a blowing agent instead of TEXACAT ® ZF-10 catalyst has the distinct advantage that the measured values for the force required to crush strength are significantly lower than the values obtained with ZF-tenth Therefore, DMAPA amides derived from higher alkyl or fatty acids can not only act as blowing agents and replace the conventional catalysts such as ZF-10, but also improve some physical properties such as the force required to crush.
Beispiel 11Example 11
Physikalische Eigenschaften von Autopolstern, die mit einem DMAPA-Cocoamid-Treibkatalysator hergestellt wurdenPhysical properties of car upholstery, which were prepared with a DMAPA cocoamide propellant catalyst
In
diesem Beispiel wurden andere physikalische Eigenschaften gemessen,
um die zusätzlichen
Vorteile dieser reaktiven Katalysatorzusammensetzung zu bestimmen.
Autopolster wurden wie vorstehend hergestellt; die physikalischen
Eigenschaften sind nachstehend aufgeführt.
Die vorstehende Tabelle zeigt, dass beim Übergang von C zu E der DABCO® NE 1060 Katalysator zunehmend und zum Teil durch etwas DMAPA Cocoamid ersetzt wurde. Diese Veränderungen führten dazu, dass die physikalischen Eigenschaften des Schaums sich durchgehend der Industrienorm A annäherten. Dies zeigt, dass die physikalischen Eigenschaften von Schäumen verbessert und systematisch verändert werden können, bis sie mit flüchtigen Katalysatoren hergestellten Schäumen ähneln, die heute Industrienorm sind.The above table shows that increasing and partly replaced by something DMAPA cocoamide was during the transition from C to E of the DABCO ® NE1060 catalyst. These changes resulted in the physical properties of the foam approaching industry standard A throughout. This shows that the physical properties of foams can be improved and systematically altered until they resemble foams produced with volatile catalysts, which are now industry standards.
Weitere
physikalische Eigenschaften zeigten einen ähnlichen Trend und sind der
der folgenden Tabelle kurz zusammengefasst:
Claims (14)
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/336,555 US6737446B1 (en) | 2003-01-03 | 2003-01-03 | Tertiary amino alkyl amide catalysts for improving the physical properties of polyurethane foams |
US336371 | 2003-01-03 | ||
US10/336,371 US6762211B1 (en) | 2003-01-03 | 2003-01-03 | Tertiary amino alkyl amide polyurethane catalysts derived from long chain alkyl and fatty carboxylic acids |
US336555 | 2003-01-03 | ||
US338184 | 2003-01-06 | ||
US10/338,184 US6759447B1 (en) | 2003-01-06 | 2003-01-06 | Physical properties of polyurethane foams using tertiary amino alkyl amide catalysts |
US724884 | 2003-12-02 | ||
US10/724,884 US7189765B2 (en) | 2003-01-06 | 2003-12-02 | Improving the physical properties of polyurethane foams using tertiary amino alkyl amide catalysts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE60320521D1 DE60320521D1 (en) | 2008-06-05 |
DE60320521T2 true DE60320521T2 (en) | 2009-06-10 |
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ID=40621516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE60320521T Expired - Fee Related DE60320521T2 (en) | 2003-01-03 | 2003-12-30 | Use of tertiary aminoalkylamide catalysts to improve the physical properties of polyurethane foams |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE60320521T2 (en) |
-
2003
- 2003-12-30 DE DE60320521T patent/DE60320521T2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE60320521D1 (en) | 2008-06-05 |
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---|---|---|---|
8363 | Opposition against the patent | ||
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