[发明专利]制备聚氨酯泡沫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚醚多元醇和聚异氰酸酯在发泡剂的存在下进行反应来制备聚氨酯泡沫的方法，以及涉及可由所述方法获得的聚氨酯泡沫，并涉及含有所述泡沫的成形制品。此外，本发明涉及可用于制备所述聚氨酯泡沫的聚醚多元醇组合物，以及涉及制备所述组合物的方法。

背景技术

聚醚多元醇通常用于制备聚氨酯泡沫，例如软质聚氨酯泡沫(flexible polyurethane foam)。软质聚氨酯泡沫广泛用于许多应用。应用的主要领域是汽车和飞机制造工业、装饰家具和技术制品。例如，都由软质聚氨酯泡沫制成的全泡沫座椅、座椅顶垫和背部和头部的靠枕(restraints)广泛用于汽车和飞机。其他应用包括软质聚氨酯泡沫用作地毯背衬、卧具和床垫、摩托车泡沫坐鞍、车身和其灯之间的衬垫、用于发动机的空气过滤器的唇式密封条、汽车零件和发动机零件上的绝缘层，从而减少声音和震动。

聚氨酯泡沫(特别是软质聚氨酯泡沫)的一个重要特征是其泡孔张开性(cell-opening)。所述泡孔张开性与闭合泡孔与张开泡孔的比率有关。所有泡孔都张开的软质聚氨酯泡沫不会随着时间改变。另一方面，仍然含有闭合泡孔的泡沫将由于施加在这种泡沫上的力而随时间变化，例如在由这种闭合泡孔泡沫组成的床垫的日常使用中，闭合泡孔的数目将自然减少。对于软质聚氨酯泡沫应用而言，非常需要的目标是泡沫的恒定特性。也就是说，随着时间的推移降低闭合泡孔与张开泡孔的比率也将对其他泡沫性质(例如硬度)具有影响。这种影响可能使得这些其他性质的初始值不能随着时间的推移维持在恒定水平。

发明内容

因此，需要一种聚氨酯泡沫，特别是软质聚氨酯泡沫，一经制备后，它已经具有最大相对量的张开泡孔，也就是说具有改善的泡孔张开性，因为只有在这种情况下，才可以确保随着时间的推移使泡沫性质维持在某种恒定水平。

在聚醚多元醇是在复合金属氰化物络合催化剂存在下由烯化氧的开环聚合反应制备的聚醚多元醇，且还需要不必完全去除所述催化剂时，也需要这种改善的泡孔张开性。

令人惊讶地是，已经发现这种改善的泡孔张开性可在以下情形下实现：在存在基于每百万重量份聚醚多元醇的1到30份(ppmw)的来源于复合金属氰化物络合催化剂的金属的聚氨酯泡沫反应期间，在基于聚醚多元醇的0.5到100ppmw的磷酸化合物存在下进行所述聚氨酯泡沫反应，所述磷酸化合物包括选自正磷酸、聚磷酸和聚偏磷酸的磷酸，和/或这种磷酸的偏酯。

因此，本发明涉及制备聚氨酯泡沫的方法，其中聚醚多元醇和聚异氰酸酯在以下物质存在下进行反应：

发泡剂；

基于聚醚多元醇1到30ppmw的来源于复合金属氰化物络合催化剂的金属；和

基于聚醚多元醇0.5到100ppmw的磷酸化合物，所述磷酸化合物包括选自正磷酸、聚磷酸和聚偏磷酸的磷酸，和/或这种磷酸的偏酯。

EP1589071A1公开了一种包含聚醚多元醇的组合物，其由基于聚醚多元醇0.5到100ppm的磷酸化合物和基于聚醚多元醇1到30ppm的来自复合金属氰化物络合催化剂的金属的复合金属氰化物络合催化剂制成。所述磷酸化合物包括选自正磷酸、聚磷酸和聚偏磷酸的磷酸，和/或这种磷酸的偏酯。

另外，所述EP1589071A1公开了通过使上述聚醚多元醇组合物和聚异氰酸酯反应来制备异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物。EP1589071A1的实施例表明正磷酸导致由聚异氰酸酯和含有所述磷酸的多元醇的反应制成的聚氨酯预聚物的更高的储存稳定性。而且，当制备所述异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物时，其导致含有所述磷酸的多元醇在与聚异氰酸酯的反应中的较低反应性。

所述EP1589071A1没有公开聚醚多元醇和聚异氰酸酯在发泡剂存在下进行反应来制备聚氨酯泡沫。

在本发明中，所述聚醚多元醇可以是在复合金属氰化物络合催化剂存在下由烯化氧的开环聚合反应制备的聚醚多元醇。优选地，在这种情况下，在制备所述聚醚多元醇后不去除所述复合金属氰化物络合催化剂。

当在本说明书中提到不去除复合金属氰化物络合催化剂时，其是指所述催化剂不被完全去除。也就是说，全部复合金属氰化物络合催化剂可留在聚醚多元醇中。然而，从聚醚多元醇中去除一部分复合金属氰化物络合催化剂也在本发明所述实施方式的范围内。例如，去除的所述催化剂的量可以是，留在聚醚多元醇中的来源于复合金属氰化物络合催化剂的金属的量为基于聚醚多元醇的1到30ppmw。