[发明专利]包含基于聚烯烃的多元醇的聚氨酯泡沫的制造

说明书

本发明描述了一种通过使用添加剂组合物来制造包含基于聚烯烃的多元醇的聚氨酯泡沫的方法，所述添加剂组合物包含：至少一种选自式A^‑M⁺的离子型表面活性剂的离子型表面活性剂A，其中A^‑＝选自以下项的阴离子：烷基硫酸根、芳基硫酸根、磺酸根、聚醚硫酸根、聚醚磺酸根、烷基磺酸根、芳基磺酸根、烷基羧酸根、芳基羧酸根、糖精酸根和聚醚磷酸根，并且M⁺＝阳离子，和/或至少一种选自季铵化合物的离子型表面活性剂B，以及至少一种摩尔质量为至少150g/mol的叔胺化合物C，和/或硅代吗啡啉D；以及因此获得的聚氨酯泡沫，和其用途。

本发明属于聚氨酯领域。本发明具体来说涉及包含基于聚烯烃的多元醇的聚氨酯泡沫。本发明涉及一种制造这种类型的聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括使用指定类型的添加剂组合物。

各种聚氨酯通常通过聚合二异氰酸酯例如4，4′-亚甲基双(苯基异氰酸酯)(简称MDI)或2，4-甲苯二异氰酸酯(简称TDI)与聚醚多元醇或聚酯多元醇来制造。例如可通过将多羟基官能原料烷氧基化来制备聚醚多元醇。常用的原料包括例如二醇类、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇或蔗糖。通常使用额外的发泡剂如戊烷、二氯甲烷、丙酮或二氧化碳来制造聚氨酯泡沫。常用的化学发泡剂为水，因为随着水与异氰酸酯反应生成聚脲，会放出二氧化碳。聚氨酯泡沫典型地用表面活性物质来稳定，具体来说是聚硅氧烷表面活性剂。

已知许多不同的聚氨酯泡沫，实例为热固化软质泡沫、冷固化泡沫、酯泡沫、硬质PUR泡沫和硬质PIR泡沫。这些泡沫中所用的稳定剂已着眼于具体的最终用途来特别开发，并且通常当用于制造其它类型的泡沫时表现极不同。

软质聚氨酯泡沫用于舒适领域的家具装饰用品业、床垫和其它应用。因此通常使用聚醚多元醇和芳族异氰酸酯。通过在多官能原料如甘油上加成环氧烷烃如环氧丙烷和环氧乙烷而将所述原料烷氧基化来制备醚多元醇。聚醚多元醇可与水生成氢键。因此在一定限度内聚醚多元醇可与水混溶，由此获得的交联聚氨酯泡沫将在其网络结构中从任何环境水分吸收有限量的水。因此基于聚醚多元醇的聚氨酯泡沫的这种膨胀对于许多专业应用是存在问题的。其实际上对于用作密封材料的泡沫总体是不利的。渗水会不利地影响老化性质。最后，膨胀所致的渗水可导致渗透到其它物质的聚氨酯结构中，这对性质具有不利影响。一个实例为含氯的游泳池的水。氯即使以最小痕量也会氧化聚醚多元醇并且降解聚氨酯泡沫。另一实例为咸海水渗透到聚氨酯中。因为所有这些原因，所以对开发吸水性降低的弹性PU泡沫有着长期存在的兴趣。因为基本问题是聚醚多元醇的亲水性，所以尝试至少部分地用其它相对疏水的多元醇来代替聚醚多元醇。已考虑将聚酯多元醇用于这种用途，即使酯键本身对水解也不稳定，基于聚酯多元醇的聚氨酯泡沫因此显示一些水解不稳定性，即使其总体上确实具有较低的水吸收水平。本发明的一种技术方案可以是具有有或无支链的长烷基或亚烃基链的多元醇。其实例为聚丁二烯多元醇或氢化聚丁二烯多元醇，以及聚异戊二烯多元醇或油烯基二乙醇酰胺(DE2901335A1)。降低的吸水水平也会提高EN ISO1856压缩形变，例如在湿藏之后(测量条件根据ASTM D3574，还参见例如JP04-136017A)。包含聚丁二烯多元醇的聚氨酯泡沫的其它已知优点为对疏水性衬底(例如PP箔)(JP2003-277464A)(US5849806)以及对纸(JP2005-042103A、US2006/0223900A1)的提高的粘附性，或对疏水性液体或油的改进的吸收性(DE2901335A1)。另一优点为改进的低温弹性(DE10227187A1)。另一优点可为改进的耐气候影响性(JP03-064313A、JP04-136017A)。