[发明专利]具有降低的醛排放的聚氨酯

说明书

聚氨酯泡沫通过固化含有以下的反应混合物制备：芳香族多异氰酸酯、至少一种平均官能度为至少2并且每个异氰酸酯反应性基团的当量为至少200的异氰酸酯反应性材料、至少一种发泡剂、至少一种表面活性剂和至少一种催化剂、至少一种聚乙酰乙酸酯化合物和至少一种抗氧化剂。如此生产的泡沫排放低水平的甲醛和乙醛两者。

技术领域

本发明涉及表现出降低水平的甲醛和乙醛排放的聚氨酯泡沫，并且涉及用于生产这类聚氨酯泡沫的方法。

背景技术

聚合材料的排放在许多应用中被关注，尤其当人或动物在封闭空间内暴露于聚合材料时。在工作空间、家庭和车辆环境中使用的材料特别受到关注。车辆制造商对用于汽车、卡车火车和飞机客舱的聚合材料的排放施加更严格的限制。醛排放，尤其甲醛和乙醛，是令人关注的特别原因。

聚氨酯泡沫用于许多办公室、家庭和车辆应用中。它们例如用于电器应用中并且用作床上用品和家具的缓冲垫。在汽车和卡车中，聚氨酯用作座椅缓冲垫、用于头枕、仪表盘和仪表操纵板、扶手、车顶内衬和其它应用。这些聚氨酯通常排放出不同水平的甲醛和乙醛。

清除剂有时用于减少各种类型的材料的醛排放。在聚氨酯领域，有例如WO 2006/111492，其描述将抗氧化剂和受阻胺光稳定剂(HALS)添加到多元醇以减少醛。WO 2009/114329描述用某些类型的氨基醇处理多元醇和用某些硝基烷烃处理多异氰酸酯，以便分别减少在多元醇和多异氰酸酯中，以及在由这些材料制备的聚氨酯中的醛。JP 2005-154599描述出于所述目的向聚氨酯配制物中添加碱金属硼氢化物。USP 5,506,329描述某些醛亚胺恶唑烷化合物用于从含多异氰酸酯的制剂中清除甲醛的用途，并且描述硝基烷烃和氨基醇作为在纺织物和胶合板应用中的甲醛清除剂。

这些方法提供有限的益处，部分是因为存在于聚氨酯泡沫中的醛不总是从用于制备泡沫的原材料中携带。具体地说，甲醛和乙醛可在固化步骤期间或当泡沫随后经受UV光、高温或其它条件时形成。由于这些泡沫的泡孔结构，以此方式产生的醛通常可容易地逸出到大气中，并且因此可存在暴露问题。因此，简单地处理起始材料不总是解决聚氨酯泡沫中排放醛的恰当方案。

另一个问题是，对甲醛排放有效的措施对乙醛排放不总是有效，且反之亦然。举例来说，申请人已经发现，尽管在WO 2006/111,492中描述的抗氧化剂在减少乙醛排放上是有效的，但是它们实际上可引起甲醛排放增加。申请人已进一步发现，HALS的存在通常导致甲醛排放、乙醛排放或两者增加。尽管如此，通常期望在泡沫配制物中包括HALS材料以提供光稳定性(除了对醛排放的任何影响之外)。因此，需要一种克服抗氧化剂和HALS材料对甲醛释放的负面影响，同时保持其对乙醛减少和光稳定性的期望益处的方法。

在其它领域中，USP 6,646,034和美国公开第2011-0034610号描述向聚缩醛树脂添加各种甲醛清除剂，如具有氨基或亚氨基的有机化合物，包括某些氨基醇化合物和乙酰乙酰胺。美国公开第2010-0124524号描述用某些胺官能清除剂清除空气中甲醛的方法。USP5,599,884描述使用乙酰乙酰胺以及其它材料从氨基树脂去除甲醛。

非常期望一种便宜并且有效的减少聚氨酯泡沫的甲醛和乙醛排放的方法。优选地，此方法不导致聚氨酯的特性或性能的显著变化。

发明内容

本发明为一种用于生产聚氨酯泡沫的方法，其包含形成含有以下的反应混合物：芳香族多异氰酸酯、至少一种平均官能度为至少2并且每个异氰酸酯反应性基团的当量为至少200的异氰酸酯反应性材料、至少一种发泡剂、至少一种表面活性剂和至少一种催化剂，和在以下存在下固化反应混合物以形成泡沫：

(i)至少一种聚乙酰乙酸酯，优选具有以下结构：

A为聚合物主链，C₁-C₂₀被取代或未被取代的直链或支链烷基、芳基、芳烷基或烷芳基，其中取代基可为一个或多个O、N、S、卤素或膦；