[发明专利]软质聚氨酯泡沫的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及软质聚氨酯泡沫的制造方法。

背景技术

软质聚氨酯泡沫被用于各种用途，包括多元醇化合物和多异氰酸酯化合物在开放系统中反应(平板法)而得的产物和两者在密闭系统中反应(模具法)而得的产物。由开放系统中的反应而得的软质聚氨酯泡沫例如被用于床垫、沙发用垫子等寝具和家具领域。此外，由密闭系统中的反应而得的软质聚氨酯泡沫例如被用于汽车用坐垫和座椅靠背材料。

多元醇化合物和多异氰酸酯化合物的反应可在氨基甲酸酯化催化剂、发泡剂及泡沫稳定剂的存在下进行，作为泡沫稳定剂，有机硅类泡沫稳定剂被广泛使用。例如，作为泡沫稳定剂使用了二甲基聚硅氧烷-聚氧化烯共聚物的软质聚氨酯泡沫(专利文献1)。

但是，有机硅类泡沫稳定剂由于含有挥发性有机化合物(VOC)，因此会导致异味的产生或电子构件的故障等。此外，使软质聚氨酯泡沫负载微生物后用于废水处理时，存在有机硅类泡沫稳定剂导致化学需氧量(COD)增加的问题。另外，在软质聚氨酯泡沫的制造中，一般有机硅类泡沫稳定剂的单价是原料中最高的，因此不利于降低成本。

隔音材料用途中作为未使用有机硅类泡沫稳定剂而制造聚氨酯泡沫的方法，揭示了使用分子量分布为1.02～1.2的范围且作为末端基团具有伯羟基的聚醚多元醇的方法(专利文献2)。但是，所得的聚氨酯泡沫的密度为80kg/m³以上，因此缓冲性丧失，很难用于作为由一般的开放系统中的反应获得的软质聚氨酯泡沫的用途的床垫、沙发用垫子等寝具、家具领域。

作为在密闭系统中未使用有机硅类泡沫稳定剂而制造软质聚氨酯泡沫的方法，揭示了采用利用复合金属氰化物配位催化剂(DMC催化剂)使环氧丙烷开环聚合于引发剂后通过碱金属化合物催化剂或磷腈鎓络合物使环氧乙烷开环聚合于末端而得的多元醇化合物的方法(专利文献3)。但是，一般在密闭系统中进行反应时，会对发泡状态进行控制而使所得的软质聚氨酯泡沫的体积大于密闭模具的体积。因此，反应条件与在开放系统中进行发泡时有所不同，在密闭系统中的条件不能够直接用于在开放系统中的反应。

基于以上的理由，希望找到能够在开放系统中不使用有机硅类泡沫稳定剂而制造软质聚氨酯泡沫的方法。

专利文献1：日本专利特开2001-200028号公报

专利文献2：日本专利特开2005-301000号公报

专利文献3：国际公开第06/054657号文本

发明的揭示

本发明提供实质上未使用有机硅类泡沫稳定剂在开放系统中使多元醇化合物和多异氰酸酯化合物反应而制备软质聚氨酯泡沫的方法。

本发明的软质聚氨酯泡沫的制造方法是在氨基甲酸酯化催化剂及发泡剂的存在下，在实质上未使用有机硅类泡沫稳定剂的情况下于开放系统中使至少含多元醇化合物的多元醇组合物(I)与含多异氰酸酯化合物的多异氰酸酯组合物(II)反应的方法；所述氨基甲酸酯化催化剂由金属催化剂和胺催化剂形成，所述多元醇组合物(I)包含通过用复合金属氰化物配位催化剂使烯化氧开环聚合于引发剂而得的多元醇化合物(A)及/或通过用复合金属氰化物配位催化剂使烯化氧开环聚合于引发剂而得的一元醇化合物(X)。

较好的是本发明的软质聚氨酯泡沫的制造方法中，所述多元醇化合物(A)为通过用复合金属氰化物配位催化剂使烯化氧开环聚合于引发剂而得的平均羟基数2～3、羟值10～90mgKOH/g的聚醚多元醇。

较好的是本发明的软质聚氨酯泡沫的制造方法中，所述一元醇化合物(X)为通过用复合金属氰化物配位催化剂使烯化氧开环聚合于引发剂而得的羟值5～200mgKOH/g的聚醚多元醇。

通过本发明的制造方法，可在实质上不使用有机硅类泡沫稳定剂的情况下，于开放系统中使多元醇化合物和多异氰酸酯化合物反应而制得软质聚氨酯泡沫。

实施发明的最佳方式

本发明的软质聚氨酯泡沫的制造方法是在氨基甲酸酯化催化剂和发泡剂的存在下，在实质上不使用有机硅类泡沫稳定剂的情况下于开放系统中使多元醇组合物(I)和多异氰酸酯组合物(II)反应的方法。

<多元醇组合物(I)>

多元醇组合物(I)至少含有多元醇化合物，且含有多元醇化合物(A)及/或一元醇化合物(X)。

[多元醇化合物(A)]

多元醇化合物(A)是用复合金属氰化物配位催化剂(以下记为DMC催化剂)使烯化氧(a2)开环聚合于引发剂(a1)而得的聚醚多元醇(聚氧化烯多元醇)。因此，多元醇化合物(A)具有利用DMC催化剂由烯化氧(a2)开环聚合而得的聚氧化烯链。