[发明专利]聚氨酯泡沫的制备

说明书

描述了适用于制备聚氨酯泡沫的组合物，其包含至少一种可通过酮‑醛树脂的部分氢化或完全氢化获得的OH‑官能化合物(OHC)，其中该OH‑官能化合物含有至少一个式(1a)的结构单元和任选存在的式(1b)和/或(1c)结构单元，其中R＝具有6‑14个碳原子的芳族烃基、具有1‑12个碳原子的(环状)脂族烃基，R¹＝H，CH₂OH，R²＝H或式‑(CH₂‑CH(R')O‑)_y‑H的基团其中R'是氢、甲基、乙基或苯基，和y＝1–50，k＝2–15，优选3‑12，更优选4‑11，m＝0–13，优选0‑9，l＝0–2，其中k+l+m之和是5‑15，优选5‑12，和km。

本发明涉及聚氨酯领域，特别是聚氨酯泡沫。更具体而言，其涉及使用特定OH-官能化合物来制备聚氨酯泡沫，以及由其制备的泡沫的用途。所述聚氨酯泡沫特别是硬质聚氨酯泡沫。

为了本发明的目的，聚氨酯(PU)特别是可通过多异氰酸酯和多元醇或具有异氰酸酯反应性的基团的化合物的反应获得的产物。除了聚氨酯以外，还可在所述反应中形成其它官能团，例如异氰酸酯二聚体、碳化二亚胺、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、脲和/或脲酮亚胺(uretonimine)。因此，在本发明PU应被理解为是指聚氨酯和聚异氰脲酸酯，聚脲，以及含有异氰酸酯二聚体、碳化二亚胺、脲基甲酸酯、缩二脲和脲酮亚胺基团的多异氰酸酯的反应产物。为了本发明的目的，聚氨酯泡沫(PU泡沫)应理解为是指作为基于多异氰酸酯和多元醇或具有异氰酸酯反应性的基团的化合物的反应产物而获得的泡沫。产生所谓聚氨酯的反应也可形成其它官能团，例如脲基甲酸酯、缩二脲、脲、碳化二亚胺、异氰酸酯二聚体、异氰脲酸酯或脲酮亚胺。

在聚氨酯泡沫塑料的大多数应用中，目标在于实现泡沫的最小密度以将材料消耗和费用最小化。这不利地影响了PU泡沫的机械性质。因此，具有低密度的座垫不能实现具有较高密度的泡沫的弹性和因此的座椅舒适性。这同样适用于密度较低的硬质泡沫，其相应地具有较差的机械性质，例如抗压强度。在闭孔泡沫的情况下，最终的结果是收缩。在其被制备之后，由于聚合物基质不能承受大气压力，所以泡沫体积减小。这种效果是本领域技术人员已知的。

实际上，通常使用比理论需要更多的反应混合物来填充特定体积。为了完全填充模具和/或实现更高的密度，需要这种所谓的过度填充，以便最终获得不收缩的泡沫。这实现了使得相应制备的产品，例如，冰箱、隔热板或金属复合元件保持尺寸稳定并且没有任何变形的效果。

在自由发泡例如喷雾泡沫的情况下，反应混合物(也称为泡沫制剂)必须具有合适的组成以获得必要的机械性质。

本发明解决的具体问题是能够提供具有改善的机械性质的PU泡沫。具体而言，所述PU泡沫具有减少收缩的特定特征。

现在已经令人惊讶地发现，在使用基于部分氢化或完全氢化的酮-醛树脂的本发明的特定OH-官能化合物的情况下，可以制备具有改善的机械性质的PU泡沫。特别是相应的PU泡沫在相同的密度下表现出较低的收缩趋势。这使得制备相应的产品，如具有比以前更低重量的冷却设备、隔热板或喷雾泡沫成为可能。

在此背景下，本发明提供了适用于制备聚氨酯泡沫的组合物，其包含至少一种异氰酸酯组分、任选存在的多元醇组分、任选存在的催化氨基甲酸酯或异氰脲酸酯键形成的催化剂、任选存在的发泡剂，

其中所述组合物另外包含至少一种可由酮-醛树脂的部分氢化或完全氢化获得的OH-官能化合物(OHC)，其中所述OH-官能化合物含有至少一个式(1a)的结构单元和任选存在的式(1b)和/或(1c)的结构单元，

其中

R＝具有6-14个碳原子的芳族烃基或具有1-12个碳原子的(环状)脂族烃基，其中所述烃基可以是任选取代的，例如被杂原子、卤素等取代，

R¹＝H或CH₂OH，