[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

本发明的主题是通过使下列组分反应制备聚氨酯泡沫材料的方法：A 多元醇组分，其含有A1 40至100重量份的具有20 mg KOH/g至120 mg KOH/g的根据2013年6月的DIN 53240‑1的羟值的聚醚碳酸酯多元醇，A2 0至60重量份的具有20 mg KOH/g至250 mg KOH/g的根据2013年6月的DIN 53240‑1的羟值和0至60重量%的环氧乙烷含量的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，B B1 催化剂，和B2 任选地，辅助剂和添加剂，C 水和/或物理发泡剂与D 二异氰酸酯和/或多异氰酸酯，其中所述制备在90至120的指数下进行，其特征在于组分A含有组分A5 基于组分A1 + A2的重量份之和=100重量份计0.05至10.00重量份的含有衍生自丙二酸的结构单元的聚酯多元醇。

本发明涉及通过异氰酸酯组分与包含至少一种聚醚碳酸酯多元醇的异氰酸酯反应性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，且其中所述反应在下文更详细描述的组分A5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。

在生产方法的环保配置中，通常希望使用相对大量的CO₂基原材料，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 with OrganometallicCompounds；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，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重复出现在所得聚醚碳酸酯多元醇中，但嵌段的顺序、数量和长度以及这种起始剂的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)）在生态学上非常有利，因为这种反应代表温室气体如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，所得产物含有环状碳酸亚丙酯，其可例如通过对聚氨酯软质泡沫材料的排放测量检测。

WO 2017/097729 A1描述了通过使用（一级）解离pKa值为0.5至4.0的一元或多元羧酸的酯作为聚氨酯泡沫发泡中的添加剂，可观察到环状碳酸亚丙酯排放的降低。

本发明的一个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的方法实现这一目的，

A 多元醇组分，其包含

A1 40至100重量份的具有20 mg KOH/g至120 mg KOH/g的根据2013年6月的DIN53240-1的羟值的聚醚碳酸酯多元醇，

A2 0至60重量份的具有20 mg KOH/g至250 mg KOH/g的根据2013年6月的DIN 53240-1的羟值和0至60重量%的环氧乙烷含量的聚醚多元醇，其中聚醚多元醇A2不含碳酸酯单元，

B

B1 催化剂和

B2 任选地，辅助剂和添加剂，

C 水和/或物理发泡剂，

与