[发明专利]用于聚氨酯基泡沫的乳化剂

说明书

本发明提供在所有状态下都稳定的多元醇组合物，并且这些组合物稳定至少24小时，在一些情况下多于6个月。还提供了可在少于8小时，典型地少于2小时的时间段内，在制备条件下被均匀掺混的多元醇混合物组合物，即，稳定的多元醇混合物。本发明提供用于制备稳定聚氨酯泡沫的组合物和方法。所述多元醇混合物包含至少两种具有不同聚氧乙烯含量的多元醇、催化剂、至少一种具有下式的乙氧基化醇：RO(CH₂CH₂O)_nH，其中R是C1‑C31直链或支链烷基，n是等于或大于1的整数；和其中所述至少一种乙氧基化醇具有等于或大于约3.7的亲水亲脂平衡(HLB)值。

技术领域

本公开涉及稳定的疏水亲水(hydrophylic)-多元醇分散体，制备这样的混合物的方法，它们用于制备聚氨酯泡沫的用途，和由其制备的制品。

背景技术

由具有不同疏水性或极性或聚氧乙烯和聚氧丙烯含量、分子量和结构的多元醇制备的聚氨酯泡沫被用于范围从缓冲(例如床垫、枕头和座垫)到包装、隔热隔音、医疗应用和汽车中的地毯衬垫的多种多样的应用中。当制备聚氨酯软质泡沫时，所述多元醇的有区别的疏水性、分子量和结构导致预混合体系相分离和泡沫加工问题，例如针孔、开裂、条带、缺陷和泡沫塌陷。当使用脂肪醇乙氧基化物使得多元醇混合物或共混的组分能够原位或在稳定的均匀单相共混物中时，所述相分离问题和加工困难得以解决。

美国专利4,125,505公开了作为所述多元醇组分之一的具有特定排列的聚环氧烷可借助于由不饱和单体形成的颗粒化聚合物(例如苯乙烯-丙烯腈共聚物)在它们与固有不相容的扩链剂(如低分子量多元醇)的相容性方面被改进。对于聚氨酯生产商来说，缺点是分散的聚合物颗粒如果不直接使用就可能从混合物中沉降出来，或者对由其制备的聚氨酯的机械性能有不想要的影响。

美国专利5,344,584公开了将两种通常彼此互不混溶的异氰酸酯反应性化合物的混合物与由于羧酸酯或羧酰胺而具有酸性基团的表面活性化合物混合。所述聚羧酸酯优选衍生自羟基羧酸或衍生自开环的内酯。向固有不相容的多元醇组分中添加所述表面活性化合物的确改进了相容性，但不总是会达到希望的程度。此外，这些聚羧酸酯因为它们的酸性基团可能的反应性而也不是普遍适用的。

在美国专利4,673,696中公开的烯键式不饱和酯醇作为在短链和长链异氰酸酯反应性多元醇组分(它们固有地是彼此不相容的)之间的增容剂的应用也同样伴随着限制。这尤其是因为这些混合物只能用于制备其中使用烯键式不饱和酯醇不太可能导致不想要的副反应的某些聚氨酯。这些增容剂同样也不总是能够在希望程度上提供相容性改进。

DE 10 2008 000 243描述了某些含氨基甲酸酯和脲基团的聚醚作为用于使多元醇组合物增容的试剂的用途。这些化合物同样也不总是能够在希望程度上提供相容性改进。

DE 23 41 294描述了表面活性无机材料用于多元醇混合物的相容性改进的用途。这些固体掺混试剂具有(harbor)沉降的风险。另外，其中使用的优选材料，例如石棉，构成相当大的健康风险。

US 2007/238800描述了烷基苯酚乙氧基化物，其可用作用于基于特定植物油多元醇的多元醇配制剂的掺混试剂。这些乳化剂不仅在它们的健康破坏性和生态毒性性能方面必须被批判性看待，而且还在许多情况下对多元醇混合物没有提供充分的稳定化性能。

美国专利7,223,890 B2描述了异氰酸酯反应性混合物，其除了水和DMC催化的烷氧基化的多元醇外还含有如下化合物，该化合物具有环氧乙烷单元并改进了所述混合物的水相容性。这些化合物的所提及的实例包括环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物。在该公开中没有任何内容指出相互不相容的多元醇的任何相容性改进。

US 2006/0189704公开了含有至少多元醇、水和作为相容性改进剂的烷氧基化物的组合物的相容性改进，即防止了相分离，所述烷氧基化物具有三个或更多个带有反应性氢的化合物(例如甘油)的羟基基团。这些相容性改进剂的存在防止了在贮存中水和多元醇的分离。