TW448194B - Catalyst composition for use in the preparation of water-blown polyurethane foams and process for preparing polyurethane foams - Google Patents

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TW448194B TW086115161A TW86115161A TW448194B TW 448194 B TW448194 B TW 448194B TW 086115161 A TW086115161 A TW 086115161A TW 86115161 A TW86115161 A TW 86115161A TW 448194 B TW448194 B TW 448194B
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Description

4481 94 Α7 Β7 五、發明説明(1 ) 本發明係有關一種使用某種觸媒製備水發泡之聚胺〒酸 酯發泡體之方法及有關所得之發泡體。 藉聚異亂酸醋與多元醇反應並使用水作爲發泡劑而製備 水發泡聚胺甲酸酯發泡體之方法已廣爲悉知。異氰酸醋基 與多元醇之羥基反應形成胺甲酸酯基並與水反應形成腺基 同時釋出可負貴發泡之C〇2。此種製程用於製備例如撓性 開孔硬質發泡體及微孔彈性體。 使用觸媒或觸媒包(catalyst package)以增進其反應亦 廣爲悉知。廣泛使用之觸媒爲三級胺如二胺基雙環辛燒及 N,N,-二甲胺基乙醇’鉛化合物如辛酸錯及錫化合物如二月 桂酸二丁基踢及瘦酸亞錫類如辛酸亞錫;參見例如喬治伍 德(George Woods)之 ICI 聚胺甲酸酯書-j.Wiley and sons- 1 987;第 27-45 頁 ° US 5426124揭示一種製備具有至少I20kg/m3之密度之 聚胺甲酸酯發泡體模製之方法,其中使用某種酸如擰檬酸 作爲發泡體。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) US 4430490及US 4468478揭示使用某種羥基羧酸以消 除鹼觸媒於聚醚多元醇中之影響。多元醇用以製備使用胺 作爲觸媒及FREONTMl 1B作爲發泡劑之發泡體(US 443 0490);於US 44 68478中,使用多元醇以製備使用胺 觸媒之撓性發泡體及以製備使用辛酸亞錫之硬質發泡體, 其中酸爲水楊酸鉀JL並未使用發泡劑,及使用胺觸媒及 F RE Ο N 1 1作爲發泡劑之硬質聚胺罗酸酯發泡體。 US 5132333揭示使用羥基羧酸之鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽 -4- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4规格(210X297公釐) 48? 9 4 經濟部中夬標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2 ) 以降低撓性聚胺甲酸酯發泡體之硬度。使用如檸檬酸二鈉 及三鋼之化合物以製備使用胺及錫化合物作爲觸媒之水發 泡撓性發泡體,酸之量考慮爲大於錫化合物之量。 US 4764541揭示使用聚醚酸製備使用胺觸媒之撓性聚胺 甲酸酿發泡體以減緩聚胺甲酸酯反應;該系統在較高溫變 成具反應性。 US 4686240揭示使用發泡改質劑,其爲鹼金屬或鹼土金 屬鹽’而陰離子爲具pKa大於1之布忍斯特酸之陰離子;以 改良水發泡撓性聚胺基甲酸酯發泡體之安定性及粗胚強 度。至於發泡改質劑,可述及金屬氫氧化物,烷醇鹽,無 機酸及單羧酸及多羧酸。於製備發泡體中,使用胺觸媒與 视需要之錫觸媒一起使用;在使用錫觸媒時,錫觸媒量被 認爲低於發泡改質劑之量,該改質劑爲多元醇琥珀酸奸半 酸之卸鹽。 US 5124369揭示使用多電解質作爲聚丙烯酸鹽以降低水 發泡撓性發泡體之硬度。製得之發泡體爲以ψ苯二異氛酸 醋爲主且使用胺化合物及錫化合物作爲觸媒。申請人進行 類似之實驗,使用MDI作爲聚異氰酸酯;該等實驗並未確 認以]Vi DI爲主之撓性發泡體之硬度降低。 雖然過去已製得令人滿意之產品,但對既有發泡體仍有 進行改良之空,間。尤其是發現當使用錫觸媒時,最終發泡 體顯現熱降解,導致發泡體較不利之物理性質,而需要減 少降解或避免。 吾人意外地發現此種降解可藉使用一種新穎觸媒組合物 -5- 本紙張尺度適用中國國家橾準(CMS > A4規格(2丨Ο X 297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁;> 政· 訂· Λ18194 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(3) 而降低。 因此本發明係有關使用具2至1 8個碳原子之瘦酸錫鹽(後 文稱''觸媒1 M)與質子酸之鋰、鈉、鉀、铷、铯、鎂、鈣、 鳃及/或鋇鹽(後文稱"觸媒2 ”)一起用於製備水發泡之聚胺 曱酸酯發泡體之用途,該質子酸具有至少兩個酸性氫原子 且水中之pKa爲2-10,觸媒1 :觸媒2之比例爲30 : 70至 95 : 5且觸媒1及觸媒2之量各分別爲0.1-5重量0/〇(以製備 發泡體所用之所有成份重量計算);但使用多電解質之鹽以 製備利用甲苯二異氰酸酯作爲聚異氰酸酯及利用胺觸媒之 撓性發泡體之用途除外。 基於簡化理由,上述質子酸之鹽稱爲"觸媒2 但需注意 事實上該等化合物對觸媒1具去活化效果。 本發明又有關使聚異氰酸酯與多元醇在水及上述觸媒1及 2存在下反應而製備聚胺甲酸酯發泡體之方法。 不欲受理論限制,相信在製備發泡體期間觸媒2可抑制某 種中間物錫化合物形成,該中間物錫化合物將增進某種會 引起上述降解作用之不期望水解程序。 本方法中所用之觸媒1及2之重量比較好自50 : 50至90 : 1 0間變化。 觸媒1中之羧酸可選自飽和或不飽和脂族、環脂族及芳脂 族烴類及選自具有一個瘦酸基之芳族烴類,較好含2至18個 碳原子。最佳之單瘦酸爲具2-12個碳原子之飽和脂族羧 酸,如乙酸、丙酸、正丁酸、異丁酸、正戊酸、己酸、庚 酸、辛酸、壬酸、癸酸、Η—燒酸及十二燒酸。此類錫觸 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(2丨0X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) d. -訂_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 8.1 9 4 A7 ____B7 — - ~ --- 五、發明説明() 媒之實例爲二月桂酸二丁基錫及辛酸亞錫。 觸媒2之質子酸可選自廣範圍化合物。此種化合物較好選 自含有至少2個選自- COOH及芳族硫醇基者。 較好酸性氫原子數至少3個。可組合使用不同金屬鹽。亦 可使用其他金屬鹽,其中所有或僅部份之酸性氫被金屬離 子置換。較好10-90 %之酸性氫原子被金屬離子置換;當酸 以其鹽置換則需要更多之錫觸媒以獲得相同之膠凝時間及 當所有酸性氫原子被金屬離子置換,則當製造更大量如由 1 800克材料製造時可觀察到發泡體焦化。最佳之鹽爲及 N a -鹽。 較好觸媒2於水中之溶解度爲在2 5 °C下,每升水溶解至少 5克觸媒2。 可用觸媒實例爲檸檬酸、1,2,4,5-苯四羧酸(BCTA)、伸 乙二胺四乙酸(EDTA)、伸乙基雙(氧乙烯氮川)四乙酸 (EGTA)、N-(2-羧乙基)-伸乙二胺四乙酸(HEDTA)、 1,3 -二胺基-2-羧丙烷-Ν,Ν,Ν',Ν1-四乙酸(DHPTA)、2-疏基苯甲酸(MBA)、2,2'-硫二乙醇酸(TDGA)、聚(丙締 酸)(PAcA)、聚(2-丙烯醯胺-2-甲基-1-丙磺 酸)(PAcAmMPSA)、丙婦醯胺與丙晞酸之共聚物 (PAcAm-co-PAcA)、丙稀酸與馬來酸之共聚物(PAcA-co-PMA)、乙烯基吡咯烷酮及丙烯酸之共聚物(PVP-co-PAcA)之 Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr 及 /或 Ba 鹽,該聚合物及共聚物之平均分子量爲500至1,000,000 間,較好爲1000至500,000間。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 娌濟部中央標準局員工消費合作社印製 1 ^ 48 ΐ 9 4 Α7 ___ Β7 五、發明説明(5 ) 觸媒1及觸媒2之量較好自0.2至3重量%間變化,以製備 聚胺甲酸酯發泡體所用之所有成份重量計算。 製備本發明之水發泡聚胺甲酸酯發泡體中,可使用本技 藝已知之聚異氰酸酿及異氰酸醋反應性化合物。聚異氰酸 酯、異氰酸酯反應性化合物及水之量可以已知方式變化。 製得之發泡體可爲硬質、撓性或微孔彈性體。本發明方法 中可使用本技藝中用以製備此種發泡體之一般已知添加 劑。此種添加劑實例爲阻燃劑、安定劑、抗氧化劑、其他 觸媒、著色劑、鍵延長劑及多聯劑。 觸媒1及2較好在發泡反應發生前與異氰酸酯反應性化合 物混合。更好觸媒1與部份之異氰酸酯反應性化合物混合及 觸媒2與另一部份之異氰酸酯反應性化合物混合;隨後該等 ί昆合物饋入發泡裝置之混合管中,於該處使其與聚異氰酸 @旨混合。 本發明方法所用之適宜有機聚異氰酸酯包含製備硬質及 撓性聚胺曱酸酯發泡體及微孔彈性體領域中任何已知者, 如脂族、環脂族、芳脂族及較好爲芳族聚異氰酸酯,如呈 2,4及2,6 -異構物之甲苯二異氰酸酯及其混合物及呈 2,4、,2,2'-及4,4' -異構物之二苯基甲烷二異氰酸酯及其 混合物,本技藝中悉知爲”粗製,•或聚合MDI(聚亞甲基聚伸 苯基聚異氰酸酯)之具有大於2之異氰酸酯官能度之二苯基 甲燒二異氰酸酯(MDI)及其寡聚物之混合物,含胺甲酸 醋、脲基曱酸酯、脲、縮二脲、碳二醯亞胺、脲亞胺 (uretonimine)及/或異氰酸酯基之已知MDI變體。 -8 - 本紙張^度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------1 /裝-- - . (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂1 〇 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6) 可使用甲苯二異氰酸酯及二苯基甲烷二異氰酸酯及/或聚 亞曱基聚伸苯基聚異氰酸酯之混合物。 較好使用MDI、粗製或聚合MDI及/或其液態變體,該變 體係將脲亞胺基及/或碳二醯亞胺基導入該聚異氰酸酯而 得,如具N C 0値至少2 0重量%之破二醯亞胺及/或脲亞胺改 質之聚異氰酸酯,及/或使聚異氰酸酯與具羥基官能度2-6 及分子量62-500之一或多種多元醇反應,而得具有NCO値 至少2 0重量%之改質聚異氰酸酯。 就使用多電解質之鹽及胺觸媒製造撓性發泡體而言,使 用甲苯二異氰酸醋作爲唯一聚異氰酸酿者除外。 異氰酸酯反應性化合物包含本技藝已知任何者,如多胺 類、胺基醇類及多元醇類。其中特別重要者爲具羥値i 〇至 500mg KOH/g且平均公稱經墓官能度2至8之多元醇及多 元醇混合物。適宜多元醇已充分述許習知技藝中且包含伸 燒氧化物例如伸乙氧化物及/或伸丙氧化物與每分子含2至8 個活氫原子之起始劑之反應產物。適宜起始劑包含:多元 醇,例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二 醇、甘油三羧甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇 及蔗糖;多胺類,例如仲乙二胺、伸甲基二胺、二胺基二 苯基甲烷及聚亞甲基聚伸苯基多胺類;及胺基醇,例如乙 醇胺及·—乙醇胺;及此種起始劑之混合物。其他適宜多元 醇包含由適宜比例之二醇及更高官能度多元醇與聚叛酸之 縮合所得之聚酯。亦適宜之多元醇包含具羧端基之聚硫 醚、聚醯胺、聚酯醯胺、聚碳酸酯、聚乙縮醛、聚缔煙及 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) I. y裝 i訂 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^ 8 ί 94 Α7 ---------- 五、發明説明(7) 聚硬氧:k>。可使用其他鏈延長劑及交聯劑,如乙二醇、二 乙一醇、两二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、三羧甲基丙 烷、伸乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、伸甲苯二 胺、一基二笨基甲烷、聚亞曱基聚伸苯基多胺、季戊四 醇、山梨糖醇及蔗糖。亦可使用此種異氰酸酯反應性化合 物之混合物。 水之用量可自每1〇〇重量份其他異氰酸酯反應性成分使用 自1-20重量份。 異氰酸醋指數可廣泛變化且可爲之範圍。
依據所謂單次射出方法、擬_或半_預聚物方法或預聚物方 法可製得發泡體D 製得之發泡體可爲硬質或撓性發泡體或微孔彈性體。其 於絕緣目的’建築物之構築、傢俱或汽車座椅及鞋底 t缓衝墊及汽車零件如保險桿。此發泡體較好具有3 _丨0 〇 kg/m3之核芯密度(IS0/DIS 845)且更好爲3-80kg/m3。 本發明特別有關於未審定申請號PCT/EP 9601594中述 及之發泡體之製法。 其餘敘述係有關使用觸媒1及2製備此種發泡體之方法。 習知之撓性聚胺甲酸酯爲廣爲悉知。此種發泡體顯现相 對高之回彈性(球回彈)、相對低模數、相對高垂流因子及 相對低滯後損耗。此發泡體又顯現低於常溫之主要玻璃-橡 膠轉移溫度,通常在_100。(:至-1(TC之溫度範圍内。此發 泡體中普遍應用之相對高分子量聚醚及聚酯多元醇爲該低 於常溫之破璃轉移溫度之原因。該等聚醚及聚酯多元 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項其填寫本筲) ,,家· 訂 4 4 81 9 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(8)
醇經常稱爲軟質片段。高於TgS,此發泡體呈現其典型之撓 性性質直至發生異氰酸酯衍生之胺甲酸酯/脲圑硬質區域 ")軟化及/或熔化《此軟化及/或熔化溫度(Tgh及/或T„!h)與 聚合物片段開始熱降解相符。撓性聚胺甲酸酯發泡體之Tgh 及/或Tmh通常高於loot,甚至經常超過200Ό。在Tgs 下’可見到撓性發泡體模數急遽降低。在Tgs&Tgh/Tmh之 間’隨溫度增加模數維持普遍之恆定値及在Tgh/Tmh可發 生模數實質降低。表現存在有Tgs之方法係以每動力機械熱 分析(依據ISO/DIS 6721-5測量之DMTA)在-100 Ό及 + 2 5 °C測定楊氏貯存模數E |之比値。對習知撓性聚胺甲酸酯 發泡體而言, E'-lOtTC ----比値至少爲2 5。
E' + 2 5 eC 以DMTA(ISO/DIS 6721-5)之Tgs之另一特徵爲對習知 撓性聚胺甲酸酯發泡體而言,在_1〇〇。(:/ + 25 °C溫度範圍 内。 楊氏損耗模數En -—--比値(tan々max)之最大値通常在 楊氏貯存模數E' 0.20-0.80間變化。楊氏損耗模數E"亦藉DMTA(ISO/DIS 672 1-5)測量。 於未審定之專利申請案PCT/EP 9601594中,述及完全 新一類之撓性聚胺甲酸酯發泡體,如於_ 1 〇 〇 °c至+ 2 5 °C間 不具有主要玻璃-橡膠轉移之發泡體。更量化之名詞中,該 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------裝-- I {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 蝴 B1 94 A7 B7 五、發明説明(9) --------^ i I— . 厂 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 等發泡體顯現E、1 〇 〇 _c /E' +2 5 .C比値爲1 . 3至1 5.0,更好1 . 5 至10且最好1.5至7.5。在·ΐ〇〇Τ至+25 X溫度範圍内之 t a π肿a χ低於0,2。 此發泡體之外觀核芯密度可自4-3 Okg/m3範園内且較好 自4-20kg/m3(依據ISO/DIS 845測量)。此發泡體可藉壓 碎硬質發泡體而製得。 本申請案後文中,撓性聚胺甲酸酯發泡體爲三維方向之 至少一方向之球回彈性(依據ISO 83 07測得)至少40%,較 好至少50 %且最好55-85 %,且垂流因子(CLD 65/25)至 少2.0(依據ISO 3386/1測得)之粉碎發泡體。較好此種撓 性發泡體在2 5 °C之楊氏貯存模數至多5 0 〇 kP &,更好至多 350kPa 且最好介於 1〇 及 2〇〇kPa 間(依據 ISO/DIS 6721-5 以DMTA測量之楊氏貯存模數)D再者,此種撓性發泡體較 好具有至少3.5且最好4.5-10(依據ISO 3386/1測得)之垂 流因予(C L D 6 5 /2 5 )。又此撓性發泡體更好具有低於 55% ’更好低於50%及最好低於45%之CLD滯後損耗(ISO 3386/1)= 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本申請案後文中,硬質聚胺甲酸酯發泡體爲在發泡體膨 脹方向測得之球回彈性低於4 〇 % (I s 〇 8 3 0 7但未施加預彎 (p r e f 1 e X)調整’且每樣品僅測量一次回彈値且測試片在2 3 °C ±2 °C及5 0±5 %相對溼度調整及/或在發泡體發泡方向測 得之CLD65/25垂流因子低於2.0(ISO 3386/1,但在第一 次負載-未負載循環後測量垂流因子)之未粉碎發泡體;該 等性質均在發泡體核芯密度3 -2 7kg/m3 (I S Ο 84 5 )下測 -12- 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^48 1 9- 經濟部中夬標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明() 量。較好此種硬質發泡體之E,_i()crc/E, + 25.c比値爲13_ 15。若本申請案中,有關硬質發泡體述及18〇 83〇7及is〇 3 3 8 6 / 1,則其表示如上述包含但書之測試。 本發明説明書中,下列名詞具下列意義: 1)異氰酸酯指數或NCO指數或指數: 對配方中存在之N C Ο基對異氰酸酯反應性氫原子之比例 以如下百分比表示:
[NCO]xlOO ---(%) [活性氫] 換s之,NCO -指數表示確實用於配方中之異氰酸醋相對 於與配方中所用異氰酸酯皮應性氫量反應理論上所需之異 氰酸醋量之百分比。 需觀察出本文所用之異氰酸酯指數係由涉及異氰酸酯成 分及異氰酸酯反應性成分之確實發泡製程之觀點予以考 慮。於預備步驟中用以產生改質之聚異氰酸酯(包含本技藝 中稱爲擬-或半-預聚物及預聚物之異氰酸酯衍生物)所消耗 之任何異氰酸酯基或預備步驟中所消耗之任何活性氫(如與 異氰酸酯反應以產生改質多元醇或多胺)並未列入異氰酸酯 指數計算中。僅計算在確實發泡階段存在之游離異氰酸酯 基及游離異氰酸酯反應性氫(包含水之氫)。 2 )本文中甩以計算異氰酸酯指數之"異氰酸酯反應性氫原 子”表示反應性组合物中存在之羥基及胺基中之全部活性氫 原子;此意指在確實發泡製程中計算異氰酸酯指數之目的 13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨0X297公釐) ---------ί- /裝------訂-----一'^ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(11) 而言,一個羥基被視爲包括一個反應性氫,一個一級胺基 被視爲包括一個反應性氫及一分子水被視爲包括兩個活性 氫。 3)反應系統:其中聚異氰酸酯維持在一或多個容器中之 成分组合與異氰酸酯反應性成分分開。 4 )本文所用之•,聚胺甲酸酯發泡體”表示使用發泡劑使聚 異氰酸酯與含異氰酸酯反應性氫之化合物反應所得之孔狀 產物’且尤其包含以水作爲反應性發泡劑(包含水與產生脲 鍵及二氧化碳之異氰酸酯基反應並產生聚脲_胺甲酸酯發泡 體)及以多元醇、胺基醇及/或多胺作爲異氰酸酯反應性化 合物所得之孔狀產物。 5 ) ”平均公稱羥基官能度”用以表示假設此値爲其製備中 所用起始劑之數平均官能度(每分子活性氫原子之數値) 時,多元醇或多元醇組合物之數平均官能度(每分子羥基 數),雖然實際上因某些終端不飽和度而該値經常些許較 低。 6) "平均”一字表示數平均,除非另有説明。 7) pKa表示與水比較之質子遷移強度(pK:a = -i〇gKa,其 中Ka爲酸或鹽之解離常數)。 本發明係有關使用觸媒1及2及/或觸媒2之質子酸製備此 種硬質及撓性發泡體之方法。 本發明之發泡體之製備係由聚異氰酸酯(丨)、異氰酸酯反 應性化合物(2)、異氰酸酯反應性化合物(3)及水在觸媒1及 觸媒2及/或觸媒2之質予酸存在下反應而製得硬質聚胺甲酸 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210Χ·297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *•11 > 1 9- 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(12) 酯發泡體並使此硬質聚胺甲酸酯發泡體粉碎而製得撓性聚 胺甲酸酯發泡體,該化合物(2)之平均當量重量至多374及 異氰酸酯反應性氫原子之平均數爲2至8,該化合物(3)之平 均當量重量大於374及異氰酸酯反應性氬原子平均數爲2至6。 本發明又有關一種包括上述成分之反應系統。本發明亦 有關包括異氰酸酯反應性化合物2、水及觸媒2及/或觸媒2 之質子酸之組合物。 更特別是本發明之發泡體之製備係使聚異氰酸酯(i )、具 羥値至少150mg ΚΟΗ/g且平均公稱羥基官能度自2至8之 多元醇(2)、具羥値自1〇至少於l50mg KOH/g且平均公稱 羥基官能度自2至6之多元醇(3)及水在觸媒1及觸媒2及/或 觸媒2之質子酸存在下反應,而製備硬質聚胺甲酸酯發泡體 並使此硬質聚胺甲酸酯發泡體粉碎而製得撓性聚胺甲酸醋 發泡體。 用於本發明此目的之適宜有機聚異氰酸酯包含本技藝中 用以製備硬質聚胺甲酸酯發泡體已知之任何者,如脂族、 環脂族、芳脂族及較好爲芳族聚異氰酸酯,如呈其2,4及 2,6 -異構物態之甲苯二異氰酸酯及其混合物及呈其2,4,_, 2,2 1 -及4,4·-異構物態之二苯基甲烷二異氰酸酯及其混合 物,本技藝中已知爲”粗製”或聚合MDI(聚亞甲基聚伸苯基 二異氰酸酯)之具有異氰酸酯官能度大於2之二苯基甲烷二 異氰酸酿(MDI)及其寡聚物之混合物,包括胺曱酸醋、脲 基甲酸酯、脉、縮二脲、碳二醯亞胺、脲亞胺及/或異氰酸 酯基之已知MDI變體。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------.-裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4B1 94 A7 ___B7_ 五、發明説明(13 ) 可使用T苯二異氰酸酯及二苯基甲燒二異氰酸酯及/或聚 亞甲基聚伸苯基聚異氰酸酯之混合物。最好使用具平均異 氰酸酯官能度2.卜3.0且較矸2.2-2.8之聚異氰酸酯。 較好使用MDI、粗製或聚合MDI及/或其液態變體,該變 體係將脲亞胺基及/或碳二醯亞胺基導入該聚異氰酸酿而 得,如具N C Ο値至少2 0重量%之碳二醯亞胺及/或脲亞胺改 質之聚異氰酸酯,及/或使聚異氰酸酯與具羥基官能度2_6 及分子量62-500之一或多種多元醇反應,而得具有]^c〇値 至少20重量%之改質聚異氰酸酯。 異散酸酿反應性化合物(2 )包含本技藝已知任何者,如多 胺類、胺基醇類及多元醇類。其中就製備硬質發泡體之目 的特別重要者爲具羥値至少1 50 KOH/g且平均公稱幾基官 能度2至6之多元醇及多元醇混合物。適宜多元醇已充分述 於習知技藝中且包含伸燒氧化物例如伸乙氧化物及/或伸丙 氧化物與每分子含2至8個活氫原子之起始劑之反應產物。 適宜起始劑包含:多无醇,例如乙二醇、二乙二醇、丙二 .醇、二丙二醇、丁二醇、甘油三羥甲基丙烷、三乙醇胺、 季戊四醇、山梨糖醇及蔗糖;多胺類,例如伸乙二胺、伸 f苯二胺、二胺基二苯基甲烷及聚亞甲基聚伸苯基多胺 類;及胺基醇,例如乙醇胺及二乙醇胺;及此種起始劑之 混合物。其他適宜多元醇包含由適宜比例之二醇及更高官 能度多元醇與聚羧酸之縮合所得之聚酯。亦適宜之多元醇 包含具羥端基之聚硫醚、聚醯胺、聚酯醯胺、聚碳酸酯、 聚乙縮醛、聚烯烴及聚矽氧烷。又更通宜之異氰酸酯反應 —— ___ -16 - 本紙張尺度適用中國國家楚)- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) y裝- 訂 4481 94 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 Α7 Β7 五、發明説明(14) 性化合物包含乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁 二醇'甘油、三羥甲基丙烷、伸乙二胺、乙醇胺、二乙醇 胺、三乙醇胺及前述其他起始劑。亦可使用此種異氰酸騎 反應性化合物之混合物。最好使用不包括一級、二級或三 級氮原子之多元醇。 異氰酸酯反應性化合物(3 )包含本技藝已知任何者,如多 胺類、胺基醇類及多元醇類。其中就製備硬質發泡體而言 特別重要者爲具羥値10至少於150且較好爲l5-6〇me KOH/g且平均公稱羥基官能度2至6且較好2至4之多元醇及 多元醇混合物。該等高分子量多元醇通常爲本技藝悉知者 且包含伸烷氧化物例如伸乙氧化物及/或伸丙氧化物與每分 子含2至6個活性氫原子之起始劑之反應產物。適宜起始劑 包含:多元醇,例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二 醇、丁二醇、甘油三羥曱基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇及 山梨糖醇;多胺類,例如伸乙二胺、伸甲苯二胺、二胺基 二苯基甲烷及聚亞甲基聚伸苯基多胺類;及胺基醇,例如 乙醇胺及二乙醇胺;及此種起始劑之混合物。其他適宜多 元醇包含由適宜比例之二醇及更高官能度多元醇與聚瘦酸 之縮合所得之聚g旨。亦適宜之多元醇包含具巍端基之聚硫 随、聚疏胺、聚酯醯胺、聚碳酸酯、聚乙縮醛 '聚缔煙及 聚梦氧燒。較佳之多元醇爲含有伸乙氧化物及/或伸丙氧化 物單元之聚醚多元醇’且最好爲具氧乙婦含量至少1〇 %且 較好10-85重量%之聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇。可使用之其 他多元醇包括加成或縮合聚合物於上述種類多元醇中之分 本紙張尺度適用中國國家榡嗥(CNS 1 A4找故 f ΤΙΛν Tm 【請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ,裝· -訂 17- 經濟部中央標準扃員工消費合作社印装 Α7 Β7 五、發明説明(15) 散液或溶液。此種經常稱爲"聚合物"多元醇之改質多元醇 已充分述於習知技藝中且包含由一或多種乙烯基單體如苯 乙烯及丙烯腈於聚合多元醇例如聚醚多元醇中就地聚合而 得之產物,或聚異氰酸酯與胺基-或羥基官能基化合物如三 乙醇胺間於聚合多元醇中就地反應而製得之產物。 本發明中特別有興趣之聚合物改質多元醇爲苯乙晞及/或 丙晞腈於聚氧乙締聚氧丙烯多元醇中就地聚合而得之產物 及由聚異氰酸醋與胺基-或經基-官能基化合物(如三乙醇胺) 間於聚氧乙烯聚氧丙晞多元醇中就地反應而製得之產物。 含5至5 0 %分散聚合物之聚氧伸烷多元醇特別有用。以分散 聚合物粒徑小於50微米者較佳。亦可使用此種異氰酸醋反 應性化合物之混合物。取好使用不含一級、二級或三級氮 原予之多元醇。 異氰酸醋反應性化合物(2)及(3)或多元醇(2)及(3)之相 對量可廣泛變化且較好在0.1 : 1至4 : l(w : w)範圍内。 欲反應之聚異氰酸酯與異氰酸酯反應性化合物之相對量 可在廣範圍内變化。通常異氰酸酿指數可自25至300,較 好自30至200且最好自102至150 ° 爲了製備發泡體’使用水作爲發泡劑。但若水含量不足 以獲得所需密度之發泡體,則可再利用任何其他已知製備 聚胺曱酸酯發泡體之方法,如使用減壓或變廢,使用氣體 如空氣、N 2及C Ο 2,使用多種習知發泡劑如氯氟烴、氟 煙、煙及氟碳’使用其他反應性發泡劑如可與反應混合物 中任何成分反應之發泡劑,且此反應會釋出可使混合物發 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) ,裝------iT------ '>! 4 481 94 A7 B7 五、發明説明(16) 泡之氣體,使用可增進氣體形成之反應之觸媒如使用增強 碳二酿亞胺形成之觸媒如鱗締氧化物。亦可组合使用該等 方法。發泡劑量可廣泛變化且主要視所需目的而定。水可 於低於常溫、常溫或升溫下以液體使用及以蒸汽使用。 發泡劑較佳組合爲水及C Ο 2,其中C Ο 2於用以製造發泡體 之裝置混合管中添加至製造發泡體之成分中,添加至異氰 酸酯反應性成分之一中且較好在聚異氰酸酯與異氰酸酯反 應性成分接觸前,添加至聚異氰酸醋中。 每100重量份聚異氰酸酯(1)、異氰酸酯反應性化合物(2) 及化合物(3)或多元醇(2)及多元醇(3)及水,較好化合物(2) 或多元醇(2)之量自2-20重量份之範圍,化合物(3)或多元 醇(3)之量自5-35重量份之範園及水量自1至17重量份範 圍’其餘爲聚異氛敗酿。最好對聚異氛酸醋、多元醇(2)、 多元醇(3)及水之該等量分別爲55-80,3-20,10-30及2-6重量份。此包含本發明另一目標:若使用環狀聚異氰酸 醋’更特別是芳族聚異氰酸酯且最特別是MDI或聚亞甲基 聚伸苯基聚異氰酸酯,則撓性發泡體中環狀且尤其是芳族 殘基之含量與習知撓性聚胺甲酸酯發泡體相較相對較高。 本發明之發泡體較好具有衍生自芳族聚異氰酸酯之苯環含 量爲30至56且最好35至50重量%,以發泡體重爲準。由於 可使用含苯環之多元醇、聚合物多元醇、阻燃劑、鏈延長 劑及/或填料,因此撓性發泡體之總苯環含量可能較高,且 以付里葉變換紅外線分析(F〇urier Transforrn Infra Red Analysis)校正所測得者較好自3〇至7〇且最好自35至 -19 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公楚) ' 1^—' *1^ >i_^i r^n n^- .n I • .--- {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 448194 A7 B7 17 五、發明説明() 65重量%。 本發明更特別有關一種製備硬質聚胺甲酸酯發泡體之方 法,係使聚異氰酸酯(1)、具#2値至少150 mg KOH/g且平 均公稱羥基官能度自2至8之聚醚多元醇(2)、具羥値自1〇 至少於150mg KOH/g且平均公稱幾基官能度自2至6之聚 醚多元醇(3)與水在觸媒1及觸媒2及/或觸媒2之質子酸存在 下反應,其中每100重量份之聚異氰酸酯(1)、多元醇(2)、 多元醇(3)及水,該聚異氰酸酯(1)、多元醇(2)、多元醇(3) 及水之量分別爲55-80,3-20,10-30及2-6重量份,且其 中反應係在異氰酸酯指數102-150下進行,且其中聚異氰 酸酯與含有一或多種前述多元醇(2)、多元醇(3)及水且不 含具有一級、二級或三級氮原子之化合物(但觸媒2及/或觸 媒2之質予酸除外)之一或多種異氰酸酯反應性組合反應。 此較佳方法可得到具降低熱降解之發泡體,尤其當在移 動輸送帶以大塊製得此發泡體(初軋料發泡體)時,該發泡 體具改良之安定性及低含量之可萃取物。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 甚至更佳之方法爲用以製備硬質發泡體之方法,係使聚 異氰酸酯(1)、具平均當量重量70-300且較好70-150及具 平均公稱羥基官能度自2至6且較好2至3及氧乙烯含量至少 75重量%之聚醚多元醇(2)、具平均當量重量1000-3000及 具平均公稱羥基官能度自2至3且較好爲2且具下列結構之聚 醚多元醇(3 ): HO-(EO)x-(PO)z-(EO)Y-X[-0-(EO)Y-(p〇)z-(EO)xH]n 式 1 (其中EO爲伸乙氧化物殘基,PO爲伸丙氧化物殘基,x = -20- 本紙張;^度適用中國國家標準(CMS.) A4規格(210X297公釐) ^48194 鲤濟部中央榡準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(1 ) 1-15JL較好3-10,y= 〇_6且較好1-4,冗爲可達到上述當 量重量者,n=l-12及X或爲具2_10個且較好2 —6個碳原子 之羥基或具式-ch2-CH2_(och广CH2)i 2_之基)及水反 應,其中每100重量份聚異氰酸酯(1)、多元醇(2)、多元醇 (3)及水,該聚異氰酸酯(1)、多元醇(2)、多元醇(3)及水 之量分別爲55-80,3-20,10-30及2-6重量份,且其中反 應係在異氰酸酯指數102-200,較好1〇2_15〇下進行,且 其中聚異氰酸酯與含一或多種上述多元醇(2)、多元醇(3) 及水且不含具一級、二級或三級氮原子之化合物(但觸媒2 及/或觸媒2之質子酸除外)之一或多種異氰酸酯反應性組合 物反應。較好水量爲3-5重量份,以上述相同基準計算。較 好水與多元醇(3)之重量比爲〇1至〇 4 : j及多元醇(3)與多 元醇(2)+水之重量比爲〇·9_2.5 : 1。 ~ 最佳之聚醚多元醇(3)爲前述式丨者。具有公稱羥基官能 度3者可藉使起始劑乙氧化,接著丙氧化再乙氧化而製備, 其中起始劑爲三醇,如甘油及/或三躲丙燒。具公稱遵基 官能度2者可使乙二醇、二乙二醇及/或三乙二醇乙氧化, 接著丙氧化再乙氧化而製備、或使乙二醇、二乙二醇及/或 三乙二醇丙氧化,接著乙氧化而製備,或使具4-15個氧乙 烯基之聚氧乙烯多元醇丙氧化接著乙氧化而製備。亦可使 用此種最佳多元醇之混合物。雖然非必要,但可與式^之該 等最佳多元醇一起使用其他多元醇,但量需不超過式!之該 等^;^醇重#义3〇重量%。式j之此種多元醇爲可賭得者 (如得自Imperial化學工業公司pLC之f 43〇)。 冬紙猿尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(公釐) ---------V/裝— / - _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 4481 94 A7 _ _ B7 —____ ,rW 19 \ 五、發明説明() 除了聚異氰酸醋、異氰酸醋反應性化合物及發泡劑以 外,可使用本身已知用以製造聚胺肀酸酯發泡體之一或多 種助劑或添加劑。此種视需要之助劑或添加劑包含發泡安 定劑或界面活性劑,例如矽氧烷-氧烯共聚物及聚氧乙締聚 氧丙烯疾段共聚物,及阻燃劑例如鹵化貌基靖酸酿如三氯 丙基鱗酸酯、三聚氰胺及胍碳酸鹽,抗氧化劑,抗靜電 刺,U V安定劑’抗微生物劑及抗眞菌化合物及填料如乳 膠、TPU、珍酸鹽、硫酸鋇及转、白堊、玻璃纖維或玻璃 珠及聚胺甲酸酯廢料。較好使用不含一級、二級或三級氮 原子之添加劑及助劑。 操作本發明之製造硬質發泡體之方法中,已知之單射 出、預聚物或半-預聚物技術與習知混合方法一起使用,且 可以初軋料模製態製得硬質發泡體,包含於織物及現場注 入應用中之發泡體、喷霧發泡體、泡沫發泡體或與其他材 料如硬板、塑料板、塑料、紙或金屬或與其他發泡層之積 層物。 經濟部中夹擦隼苟員31¾务it太P1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於許多應用中,以各主要聚異氰酸酯及異氰酸酯反應性 成分爲主之預摻合配方中提供製造聚胺甲酸酯之成分。特 別是可使用呈溶液、乳液或分散液態之除了異氰酸酯反應 性化合物(2)及(3)以外尚含助劑、添加劑及發泡劑之異氰 酸酯反應性組合物。 異氰酸酯反應性成分亦可以含添加劑及助劑之兩種或多 種組合物分別供應至聚異氰酸酯中;如含觸媒2及/或觸媒2 之質子酸、水及多元醇(2)之一種組合物及含多元醇(3)、 -22- ___ - _ —. 一一. — —一 本紙張又度適用中国國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 4ΒΪ 94 A7 一--—_ϋ__ 五、發明説明(2fl) 觸媒1及助劑之另一種組合物可自不同之貯存槽锖入用以製 造發泡體之裝置之混合管中,於混合管中與聚異氰酸酯混 合。 本發明又有關含有觸媒2及/或觸媒2之質子酸、水及多元 醇2之組合物。每1〇〇重量份觸媒2及/或觸媒2之質子酸、 水及多元醇中’觸媒2及/或觸媒2之質予酸、水及多元醇2 之相對量分別爲0.1-20,10-55及35-85重量份,且較好 分別爲0.1 -1 0 ’ 1 0 - 5 5及3 5 - 8 5重量份。此種組合物可藉 混合該三種成分而製得。 如前所述,觸媒2及/或觸媒2之質子酸於水中溶解度較好 爲每升25 C水溶解至少5克觸媒2。當上述組合物中使用觸 媒2及/或觸媒2之質予酸,則其溶解度較好每升多元醇(2) 及水溶解至少2克觸媒及/或觸媒2之質子酸,而與其於水中 溶解度無關。 於製造硬質聚胺〒酸酯發泡體之該等組合物及方法中最 好使用觸媒2,因發現當使用觸媒2之質子酸時,獲得類似 膠凝時間所需之錫觸媒量較高。 使前述成分反應並發泡直至發泡體不再膨脹而製備硬質 發泡體。只要需要,膨脹後發泡體可繼續固化。通常i分鐘 至2 4小時且5分鐘至1 2小時之固化期間即已足夠。若需 要,固化可在升温下進行。随後使發泡體粉碎。但較好粉 碎前使所得硬質發泡體冷却至低於80。(:,較好低於^^且 最好冷却至常溫。硬質發泡體(即粉碎前)較好具有核芯密 度爲 3 - 2 7 ’ 更好 3 -1 8 k g / m 3 ’ 且最好 3 - 1 5 k g / m3 (1 s 〇 23 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS^^4規格(210X297公釐) ' ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 448194 A7
845卜 製備之硬質發泡體(即粉碎前)具 質發泡體之孔主要真聞貫質量(開孔。較好殘 已知手段進彳_ F H砰可以任何已知方式及箱 發泡:1ΐ: 例如藉平面或預成型表面之手段於 上施加機械力或藉施加變化外壓力而進行。 =份例中,機械力宜爲足以在粉碎方向減少發泡體尺 球回彈較好仏9()%者°由於粉碎作用,在粉碎方向之 相當地增加。由於粉碎作用,可增加發泡體之密 π伤例中此增加不超過粉碎前密度之3 〇 %。 發泡體可於發泡體膨脹方向粉碎。當粉碎係以垂直於發 1體膨脹方向之方向進行時’則得到特別之發泡體;而得 到具向度各向異性開孔結構之發泡體。 雖然由於粉碎特別視發泡體之密度、發泡體之硬質及所 Ζ粉碎裝置種類而定而難以獲得更精確之粉碎方向,但相 信熟悉本技藝者已充分了解聚胺甲酸时泡體之粉碎現 象’其將可由上述指引蚊適宜之粉碎方式及手段,確實 可由下列實例知悉。 藉由粉碎,至少在其粉碎方向增加球回彈性。至少增加 10%。撓性發泡體之核芯密度爲3_30,較好32〇且最好3_ 18 kg/m3 ° 粉碎後,發泡體可進行熱處理以降低因粉碎所增加之密 度。此熱處理係在70-200 °C,較好90-180。(:進行〇.5分鐘 至8小時且較好1分鐘至4小時。 粉碎及視情況加熱後,得到具意外性質之新穎撓性發泡體。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
n I I n In ml- I 經濟部中央榇準局WJ工消費合作社印製 22 22 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明() 不管發泡體爲撓性之事實,其在如前述之-100°C至+25 °C溫度範園内楊氏貯存模數E'並未顯現明顯改變。由芳族 聚異氰酸酯製備之發泡體氧指數較好高於20( A STM 2863)。再者,其顯現在25 °C之楊氏貯存模數至多500 pKa,較好至多350 pKa,最好介於1 〇_200 pKa間及垂流 因予(CLD 65/25,ISO 3386/1)至少 2.0,較好至少 3.5 且最好爲4.5-10。發泡體之CLD滯後損耗値低於55%且較 好低於50%(其係以下式計算而得: (A-B) X 1 00%,
A 其中A及B代表依據ISO 3386/1測量之負載(A)及未負載 (B)之應力/張力曲線下之面積)。立該等發泡體又可製成非 常低或甚至負値之泊松比(Poisson’s ratio)(以發泡體壓 縮之下側向外延研究所測定者)。最後,發泡體之壓縮設定 値通常很低,較好低於4 〇 % (I S 〇 1 8 5 6方法A,尋常程 序)。 若Tgh不太高,則發泡體可用於熱成形製程以製備成型物 件。對此熱成形用途而言,較好發泡體之Tgh介於80至1 80 X:間,更好介於8 0至1 6 0 °C間。又發現藉使用相當少量具 低分予量之多元醇製得之發泡體顯現小或非可見之Tgh(以 DMTA測,在Tgh之模數改變小或模數逐漸改變直至發泡 體熱分解);此種發泡體亦可用於熱成形活性。 再者此發泡體顯現良好之荷重性質如壓縮硬度値而未使 用外來填料’及具良好彈性、撕離強度及耐久性(疲勞抗 -25- 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS > A4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) y裝' 94 94 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明(23) f生),甚至在非常低密度時。習知撓性發泡體中.,經常需使 用大量填料以獲得令人滿意之荷重性質。大量填料由於黏 度增加而損及加工性。 本發明發泡體可使用作爲傢俱及汽車及飛機座椅及底墊 •^緩衝材料,如毛毯底襯、尿片之親水性發泡體、包裝發 泡體、汽車用途隔.音之發泡體及隔振之發泡體。本發明之 發泡體亦可與習知撓性發泡體—起使用而形成例如模製複 合物;此種複合物之製備亦可使製造習知撓性發泡體之成 分於本發明發泡體存在下於模具中形成該發泡體,或使製 造本發明硬質發泡體之成分在習知撓性發泡體存在下於模 具中形成該硬質發泡體,隨後使所得模製物粉碎。再者本 發明之發泡體可使用作爲織物覆蓋物,其他類型片材之覆 蓋物,毛毯襯底或毛氈取代物;所謂火焰積層技術可用以 使發泡體黏著至織物、毛毯或其他片材上。就此方面重要 地是注意到本發明發泡體適於切成有限厚度之片材,如約J 公分厚或更薄。又本發明發泡體可使用作爲管子及容器之 絕緣材。 本發明以下列實例加以説明。 實例Π比較例)
使184.4克具NCO値30.7重量%及異氰酸酯官能度2.7之 聚合MDI與1 59· 6克具NCO値3 1重量%及異氰酸酯官能度 2.09及脉亞胺含量17重量%及2,4’- MDI含量20重量%之脲 亞胺改質之MDI混合而製備聚異氰酸酯混合物(掺合物a )。 使1.3 5克”DABCO"T9(辛酸亞錫-觸媒1-得自AIR -26« 本紙張A度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐> ---------滅— (請先閱讀背面之注意事項#'填寫^-瓦) 訂 448194 A7 B7 五、發明説明( PRODUCTS公司之觸媒,DABCO爲商標)及90克具公稱 羥基官能度2,二乙二醇爲起始劑、Ε Ο含量2 0.2重量% (所 有末端者)及羥値30 mg KOH/g之EO/PO多元醇混合而製 備含觸媒1之摻合物(摻合物B)。 使34.0克分子量200之聚乙二醇、10.6克三乙二醇及 2 0 · 5克水混合而製備含水之操合物(摻合物C )。 混合前摻合物A - C於2 5 °C水浴中安定化。 240.8克摻合物A、63.95克摻合物B及45.47克摻合物C 置入750毫升紙杯中並以"HEIDOLPH”機械混合機 (HEIDOLPH爲商標)在5000 rpm轉速(指數90)混合13 秒。混合後,反應混合物例於開孔之1 〇升桶中並令其反 應。計算膠凝時間爲52秒及膨脹時間爲90秒。至少15分鐘 後,自桶中取出發泡體並令其冷却至常溫,得到硬質聚胺 甲酸酯發泡體。自發泡體中心切下核芯發泡體樣品供測定 核芯密度及可萃取物含量。可萃取物量爲13.9重量%及核 芯密度爲12 kg/m3。 發泡體可萃取物之測定 使用索格利特萃取器及以甲醇作爲溶劑連續萃取而測定 可萃取物含量。該設備包含500毫升梨形瓶、索格利特萃取 器及代羅斯冷却器。3至4克發泡體樣品切成約〇 , 3 c m 3片置 入萃取套管中並架設於索格利特萃取器中。以300毫升甲醇 進行萃取。瓶内容物以1 4 0 °C溫度之油浴加熱。回流3小時 後’使用旋轉蒸發器自滤液移除甲醇。隨後測定瓶中殘物 重量。可萃取物量以重量%表示,由萃取物量及萃取發泡 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 請 先 閲 % 背 面 之 注 意 事 項- 再 填 頁 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 448194 Α7 Β7 經濟部中夬標率局員工消費合作社印製 五、發明説明(25 ) 體樣品之重量計算。此量爲不期望之殘物化合物量之指 標,値愈大則此化合物量愈高。 實例2 此實例中,使用數種觸媒2。用量示於表!。 凋整DAB CO T9之量使達實例!之相同膠凝時間,即約 5 2 %/、,此量亦示於表1。以水溶液態添加所有觸媒2至實例 1所用之摻合物C中;摻合物c中水量調整至達實例丨之相同 量,添加之觸媒2水溶液列入考慮。其餘重複實例丨並測定 可萃取物量。以1M NaOH或KOH溶液滴定酸之水溶液而 得酸之鹽類。 以酸之分予量,其官能度及所需程度之中和作用爲準計 算所用氫氧化物溶液量。 表1中酸之鹽類以數値表示-反應酸性氫原子被置換之百 分比-及所用之金屬,例如擰檬酸中1 /3活性氫原予被置換 則0 · 3 3 N a爲檸檬酸之鈉鹽。 ---- ---- 28 ~ 本紙張尺度適用中國®家標準(CNS ) M規格(21〇><297公竣)

Claims (1)

  1. 症 S! S 4 第86115161號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(9〇年3月) ABCD 年 - # 公 六、申請專利範圍 Jl 1. 一種用於胺甲酸酯發泡體之觸媒組合 物,該組合物包含具2 -1 2個碳原子之單羧酸、飽和脂族 酸之錫鹽(後文稱”觸媒1")與質子酸之鈉及/或鉀鹽(後 文稱"觸媒2”),該質子酸具有兩或更多個酸性氫原子且 水中之pKa為2-10,觸媒1 :觸媒2之比例為5〇 : 50至 90 : 10且觸媒1及觸媒2之量各分別為〇.1_5重量%(以製 備發泡體所用之所有成份重量計算),其中觸媒2於水中 之溶解度為每升25 °C水溶解5克或更多觸媒2 ;但書為於 製備中利用多電解質之鹽及利用甲苯二異氰酸酯作為聚 異氣酸醋及使用胺觸媒之撓性發泡體除外。 2 .根據申請專利.範圍第1項之觸媒組合物,其中觸媒1及觸 媒2之量為0.2 - 3重量%。 3 ·根據申請專利範圍第1或2項之觸媒組合物,其中觸媒2之 酸性氫原子1 0 - 9 0 %被金屬離予置換。 4.根據申請專利範園第1或2項之觸媒组合物,其中質子酸 係選自其中酸性氫原子數3或更多者》 5 . —種製備聚胺甲酸酯發泡體之方法,係使聚異氰酸酿與 多#醇在水及根據.申清專利範園第.1或2項之觸媒1及2存 在下反應。 6 .根據申請專利範圍第5項之方法,其中觸媒1及2係在發生 發泡反應前與異氰酸酯反應性化合物混合。 7,根據申請專利範圍第6項之方法,其中觸媒1係與部份之 異氰酸酯反應性化合物混合及觸媒2與另一部份之異氛酸 酿反應性化合物混合° 本紙張尺度適用中國國家#準(CNS ) A4規格U10X297公釐) :-------i -裝------t-------,線 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局员工消费合作社印策 44S1 94 A8 B3 C8 D8 六、申請專利範圍 8. 一種製備核芯密度3-27 kg/m3之硬質聚胺曱酸酯發泡體 之方法’係使聚異氰酸酯(1 )、異氰酸酯反應性化合物 (2 )、異氰酸酯反應性化合物(3 )及水在根據申請專利範 圍第1或2項之觸媒丨及2及/或觸媒2之質子酸存在下反 應’該化合物(2)之平均當量重量至多374及平均異氰酸 酿反應性氫原子數自2至8,該化合物(3)之平均當量重量 大於374及平均異氰酸酯反應性氫原子數自2至6。 9· 一種製備在-100 °c至+ 25。(:間不具主要玻璃-橡膠轉移 之撓性發泡體之方法,係使根據申請專利範園第8項所得 之發泡體粉碎而得》 1〇_ —種組合物’包括0.1-20重量份之根據申請專利範圍第1 或2項之觸媒2及/或觸媒2之質子酸,10-55重量份水及 3 5 - 8 5重量份具羥值至少150 mg KOH/g及平均公稱羥基 官能度自2至8之多元醇或多元醇混合物,以每100重量 份之觸媒2及/或觸媒2之質子酸、水及多元醇計。 11. 一種觸媒組合物,包含根據申請專利範圍第1或2項之觸媒 1及2及/或觸媒2之質子酸,其係用以減少自水發泡之發泡 體中萃取出之化合物量。 (請先閱讀背面之注^K項再填寫本莧) Γ 經濟部中央標隼局男工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) A4说格(2丨0X297公釐) —1 告本 ,________—......... — -*—1·· ··.· ·-·.- -.'fT ί θΟ. 5. 1i 1 j、’ ·.· 1 “ ·. ! ·-. ί Ί\ 申請曰期 86. 10/15 -" 一一 萦 號 86115161 類 别 Cx>^6ri^o , Oif 1 ;ν.·;.Λιί,ϊ Ί (以上各棚由本肩填註) 448194 Α4 C4 (90年5月修i百、 ~"發明 u_^利説明書 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明 一、名稱 中 文 用於製備水發泡之聚胺甲酸酯發泡體之觸媒組合 物及製備聚胺甲酸酯發泡體之方法 英 文 CATALYST COMPOSITION FOR USE IN THE PREPARATION OF WATER-BLOWN POLYURETHANE FOAMS AND PROCESS FOR PREPARING POLYURETHANE FOAMS 姓 名 貝條愛林 -發明文 一 如七人 S7TT 國 籍 荷蘭 住、居所 比利時貝登市使翠克路24號 姓 名 (名稱) 美商亨茲曼國際公司 huntsman international llc 國 籍 美國 三、申請人 住、居所 (事務所) 美國猶他州鹽湖市亨茲曼路500號 __-rr 代表人 姓 名 馬尼斯,卡瑞爾.克里斯提思•摩思 ^AKNIX KAREL 0ΗΚ[8ΉΑΝΕ MOENS -1- 訂 裝_ 線
    4481 #8^115161 號專利申請案 中文說明書修正頁(89年2月) 四、中文發明摘要(發明之名稱:用於製備水發泡之聚胺甲酸酯發泡體之觸媒組 合物及製備聚胺甲酸酯發泡體之方法 一種錫鹽與具至少2個酸性氫原子且於水中之pKa為2至 10之質子酸之鹽一起用於製備水發泡之聚胺甲酸酯發泡體 之用途。 英文發明摘要(發明之名稱:CATALYST COMPOSITION FOR USE IN THE ) PREPARATION OF WATER-BLOWN POLYURETHANE FOAMS AND PROCESS FOR PREPARING POLYURETHANE FOAMS The use of a tin salt together with a salt of a protic acid having at least 2 acidic hydrogen atoms and a pK, in water of 2-10 in preparing. water-blown pohoirethane foams. \t/. I * I ----- HI n - i I: \ PI I -I n I If - n I _ i. I (請A-閣讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(21〇X297公釐) 症 S! S 4 第86115161號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(9〇年3月) ABCD 年 - # 公 六、申請專利範圍 Jl 1. 一種用於胺甲酸酯發泡體之觸媒組合 物,該組合物包含具2 -1 2個碳原子之單羧酸、飽和脂族 酸之錫鹽(後文稱”觸媒1")與質子酸之鈉及/或鉀鹽(後 文稱"觸媒2”),該質子酸具有兩或更多個酸性氫原子且 水中之pKa為2-10,觸媒1 :觸媒2之比例為5〇 : 50至 90 : 10且觸媒1及觸媒2之量各分別為〇.1_5重量%(以製 備發泡體所用之所有成份重量計算),其中觸媒2於水中 之溶解度為每升25 °C水溶解5克或更多觸媒2 ;但書為於 製備中利用多電解質之鹽及利用甲苯二異氰酸酯作為聚 異氣酸醋及使用胺觸媒之撓性發泡體除外。 2 .根據申請專利.範圍第1項之觸媒組合物,其中觸媒1及觸 媒2之量為0.2 - 3重量%。 3 ·根據申請專利範圍第1或2項之觸媒組合物,其中觸媒2之 酸性氫原子1 0 - 9 0 %被金屬離予置換。 4.根據申請專利範園第1或2項之觸媒组合物,其中質子酸 係選自其中酸性氫原子數3或更多者》 5 . —種製備聚胺甲酸酯發泡體之方法,係使聚異氰酸酿與 多#醇在水及根據.申清專利範園第.1或2項之觸媒1及2存 在下反應。 6 .根據申請專利範圍第5項之方法,其中觸媒1及2係在發生 發泡反應前與異氰酸酯反應性化合物混合。 7,根據申請專利範圍第6項之方法,其中觸媒1係與部份之 異氰酸酯反應性化合物混合及觸媒2與另一部份之異氛酸 酿反應性化合物混合° 本紙張尺度適用中國國家#準(CNS ) A4規格U10X297公釐) :-------i -裝------t-------,線 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局员工消费合作社印策
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