[发明专利]用于制备聚氨酯体系的组合物

说明书

本发明涉及一种用于制备聚氨酯体系的组合物，所述聚氨酯体系特别是聚氨酯泡沫，所述组合物包含一种或多种含有至少一个5元环或6元环的化合物，所述5元环或6元环含有碳原子和一个或两个氧原子，还涉及使用该组合物制备聚氨酯体系的方法、相应获得的聚氨酯体系及其用途。

聚氨酯体系例如包括聚氨酯涂料、聚氨酯粘合剂、聚氨酯密封剂、聚氨酯弹性体或聚氨酯泡沫。

聚氨酯泡沫具有优异的机械和物理性能并因此用于非常广泛的领域。汽车和家具业是各种PU泡沫的特别重要的市场，例如基于醚和酯多元醇类的传统软质泡沫、冷熟化泡沫(cold-cure foams,通常也称之为HR泡沫)、硬质泡沫、整体泡沫（integral foams）和微孔泡沫以及性能在这些类别之间的泡沫，例如半硬质体系。例如，使用硬质泡沫作为内部顶衬，使用酯泡沫作为室内装饰并用于模切遮阳板，将冷熟化和软质泡沫用于座位体系和垫子。

适用于单组分湿气反应性聚氨酯组合物的催化剂通常包括锡化合物，例如羧酸锡类，特别是辛酸锡(它相应于2-乙基己酸锡)，通常与叔胺组合使用。

因此，使用辛酸锡制备基于聚醚醇的软质PU泡沫例如描述在Steve Lee,Huntsman Polyurethanes,The Polyurethanes Book,VerlagWiley,pp.140,143-144。辛酸锡以络合过渡状态催化异氰酸酯与多元醇类的反应(它也称之为胶凝催化剂)。起泡期间，辛酸锡水解并且不仅释放2-乙基己酸的盐而且释放酸本身。该分解是理想的，这是由于它防止氨基甲酸酯键逆反应变成原料，但是期望它不该导致释放可能有毒的物质。所述辛酸锡的使用还描述在许多专利申请中，例如GB1432281、GB1422056、GB1382538、GB1012653或GB982280。这些文献中使用的优选催化剂体系包括辛酸锡。

当需要大块泡沫的密度分布尽可能均匀时，二月桂酸二丁锡(DBTDL)是制备聚氨酯泡沫，特别是高回弹(HR)聚氨酯泡沫中最有效的催化剂之一，特别是通过块料发泡法制备时。由于健康和生态毒性，越来越频繁地避免使用DBTDL制备聚氨酯泡沫。

为了帮助汽车和家具业，以及它们的泡沫供应商，满足近年愈加严格的排放和毒性要求，在通过聚合会变成一部分泡沫结构的毒性较低的配体的基础上已开发出催化剂体系。这类体系基于蓖麻油酸，例如描述在EP1013704中。

上面所述的体系迄今是广泛使用的辛酸锡催化剂体系(2-乙基己酸的锡(II)盐)或有机锡化合物，例如二月桂酸二丁锡的少数替代之一。显然后一体系尤其产生有毒物质。例如在发泡期间和之后排放出的2-乙基己酸可能对胎儿存在有害(引起畸形)的危险(R63)。

而且频繁用作替代催化剂的羧酸锡类使得所得块料泡沫(slabstockfoam)的密度变化非常大，这对其尺寸稳定性也有影响。

通过切割成均匀片，通常将块料泡沫加工成垫子。这里在整个块料泡沫中泡沫密度的均匀性是尤其重要的。而且在泡沫的抗压陷性(indentation resistance)与其密度之间还存在一定关系。这两个参数对垫子质量起着决定性作用。如果除了具有不利的密度分布和抗压陷性之外，块料泡沫还经受所谓的冷流（cold flow）影响(“吊架”，trapezing)，当将变形严重的块状聚氨酯泡沫块切割成所需片时，将产生大量碎片。

本发明要解决的问题因此在于提供一种用于形成聚氨酯体系的添加剂，所述聚氨酯体系特别是聚氨酯泡沫，所述添加剂克服了前述缺陷。优选地，该组合物不含DBTDL并且在制备HR聚氨酯泡沫时提供冷流性能良好且密度分布均匀的块料泡沫。

出人意料地发现，该问题通过使用含有至少一个由碳原子和一个或两个氧原子构成的5元环或6元环的化合物作为添加剂或者通过在组合物中使用所述化合物而得到解决。

本发明因此提供了用于制备聚氨酯体系的组合物，所述聚氨酯体系特别是聚氨酯泡沫，其特征在于所述组合物包含一种或多种含有至少一个5元环或6元环的化合物，所述5元环或6元环含有碳原子和一个或两个氧原子。