[发明专利]用于1K聚氨酯泡沫的反应体系

说明书

本发明涉及用于制备具有特别好的防火性质的粘弹性聚氨酯泡沫的单组分反应体系、其制备方法和用途，和由其制成的聚氨酯泡沫。

本发明涉及用于制备具有特别好的防火性质的粘弹性聚氨酯泡沫（也称为PUR泡沫）的单组分反应体系（也称为1K反应体系）及其制备方法和用途。本发明还涉及由本发明的单组分反应体系制成的粘弹性PUR泡沫。

本发明的单组分反应体系包含下列成分：

A) 部分作为预聚物存在（下文称为“半预聚物”）的有机多异氰酸酯组分，

其中所述有机多异氰酸酯组分A)的特征进一步在于，未与多元醇反应的游离异氰酸酯的含量为基于多异氰酸酯组分A)计的0重量%至 25重量%，且

根据EN ISO 11909 (2007)的NCO含量为基于组分A)的总重量计的 7重量%至13重量%，

B) 任选地，异氰酸酯反应性组分，其异氰酸酯反应性官能团仅仅是具有至少一个泽列维季诺夫活性氢原子的那些，

C) 至少一种泡沫稳定剂，

D) 至少一种适用于催化所述半预聚物与空气中水分的反应的催化剂，

E) 至少一种具有小于0℃的沸点的物理发泡剂和任选助发泡剂，

F) 至少一种非异氰酸酯反应性化合物，

G) 任选地，其它的辅助和添加物质，

其特征在于

所述半预聚物通过下列组分的反应形成

A.1) 在至少75重量%的程度上由单体二苯甲烷二异氰酸酯2,4'-MDI、2,2'-MDI和/或4,4'-MDI（在下文中各自或统一被称为“单体MDI”或“mMDI”）组成的有机多异氰酸酯组分A.1)和

A.2) 具有 1.5至 2.5的官能度F_n（基于多元醇组分中的泽列维季诺夫活性氢原子）和28至200 mg KOH/g的OH值的多元醇组分A.2)，

并且

其中组分F)选自内酯、交酯、环状碳酸酯、环酐和这些化合物的混合物。

本发明还涉及制备本发明的单组分反应体系的方法、由本发明的单组分反应体系制备粘弹性聚氨酯泡沫的方法、由这种单组分反应体系可获得的PUR泡沫、本发明的单组分反应体系作为1K安装泡沫的用途以及含有单组分反应体系和发泡剂的加压容器。

由一次性加压容器制备聚氨酯泡沫是已知的。在此，在加入泡沫稳定剂和催化剂和任选增塑剂、阻燃剂、交联剂和其它添加物质的情况下通过多元醇组分与有机二-和/或多异氰酸酯的反应来制备含异氰酸酯基团的预聚物。这一反应通常在加压容器中在液化发泡剂存在下进行。在预聚物形成完成后，可随后经由阀以计量方式分配PUR泡沫。在此，PUR泡沫最初具有奶油状的稠度，然后随后通过例如来自空气的环境水分的作用而固化，其中发生体积增大。这样的泡沫因此被称为单组分泡沫（1K泡沫）。

为了获得泡沫的所需最终性质，例如硬度或多孔性，使用相对于多元醇组分明显过量的异氰酸酯来操作。以此方式调节预聚物的所谓的预扩链（Vorverlängerung）和因此分子量分布。预聚物的预扩链越少，分子量分布越窄，固化PUR泡沫的最终性质可以越精确调节。