[发明专利]基于聚醚碳酸酯多元醇的聚氨酯泡沫材料

说明书

本发明涉及通过使异氰酸酯组分与可与异氰酸酯反应并包含至少一种聚醚碳酸酯多元醇的组分的反应制备聚氨酯泡沫材料的方法，并且其中所述反应在组分K存在下进行，其中所述组分K选自下列一种或多种化合物：K1根据式(II)的二羰基化合物，其中排除作为一元或多元羧酸的酯的二羰基化合物，(R²)_x‑(C=O)‑(R¹)_n‑(C=O)‑(R³)_y(II)，K2根据式(III)的β‑酮腈，(R⁵)_w‑(C=O)‑C(H)(R⁴)(‑CN)(III)，K3具有式(IV)的二羰基化合物，K4羟基羧酸，优选α‑羟基羧酸或β‑羟基羧酸，K5羧酸盐。本发明还涉及通过本发明的方法制成的聚氨酯泡沫材料及其用途。

本发明涉及通过异氰酸酯组分与可与异氰酸酯反应并包含至少一种聚醚碳酸酯多元醇的组分的反应制备聚氨酯泡沫材料，优选聚氨酯软质泡沫材料的方法，并且其中所述反应在下文更详细描述的组分K存在下进行。本发明还涉及通过本发明的方法制成的聚氨酯泡沫材料及其用途。

在生产方法的环保取向的范围中，通常希望使用相对大量的基于CO₂的原材料，例如以聚醚碳酸酯多元醇的形式。通过环氧烷（环氧化物）和二氧化碳在H-官能起始剂化合物（“起始剂”）存在下的催化反应制备聚醚碳酸酯多元醇作为大量研究的课题已超过40年（例如Inoue等人, Copolymerization of Carbon Dioxide and Epoxide withOrganometallic Compounds；Die Makromolekulare Chemie 130, 210-220, 1969）。这种反应示意性显示在图式(I)中，其中R是有机基团，如烷基、烷基芳基或芳基，它们各自还可含有杂原子，如O、S、Si等，且其中e、f和g各自是整数；并且其中在此显示在图式(I)中的聚醚碳酸酯多元醇产物应被解释为仅是指具有所示结构的嵌段原则上可再次出现在所得聚醚碳酸酯多元醇中，但所述嵌段的顺序、数量和长度以及起始剂的OH官能度可变并且不限于图式(I)中所示的聚醚碳酸酯多元醇。这种反应（见图式(I)）从生态角度看非常有利，因为这种反应是温室气体如CO₂反应产生聚合物。形成的进一步产物（实际上是副产物）是图式(I)中所示的环状碳酸酯（例如在R = CH₃时碳酸亚丙酯，下文也称为cPC，或在R = H时碳酸亚乙酯，下文也称为cEC）。

基于聚醚碳酸酯多元醇和异氰酸酯的聚氨酯泡沫材料的制备是已知的（例如WO2012/130760 A1、EP-A 0 222 453）。已经发现，当使用聚醚碳酸酯多元醇制备聚氨酯泡沫材料时，所得产物含有可以例如通过对聚氨酯软质泡沫材料的排放测量检测的环状碳酸亚丙酯。

申请号为EP2016/079817的专利描述了，通过使用具有0.5至4.0的（一级）解离pKa值的一元或多元羧酸的酯作为聚氨酯泡沫发泡中的添加剂，可以观察到环状碳酸亚丙酯排放的降低。

因此本发明的目的是提供制备聚氨酯泡沫材料的方法，其产生具有降低的环状碳酸亚丙酯排放的聚氨酯泡沫材料。

已经令人惊讶地通过一种通过下列组分的反应制备聚氨酯泡沫材料，优选聚氨酯软质泡沫材料的方法实现这一目的，

组分A，其含有具有≥ 20 mg KOH/g至≤ 120 mg KOH/g的根据DIN 53240-1（2013年6月）的羟值的聚醚碳酸酯多元醇（组分A1）和任选一种或多种具有≥ 20 mg KOH/g至≤250 mg KOH/g的根据DIN 53240-1（2013年6月）的羟值和≥ 0至≤ 60重量%的亚乙基氧含量的聚醚多元醇（组分A2），其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，

B 任选地

B1) 催化剂和/或

B2) 辅助剂和添加剂

C 水和/或物理发泡剂，