[发明专利]用于PIR/PUR泡沫生产的催化剂有效

专利信息
申请号: 201980054321.0 申请日: 2019-08-12
公开(公告)号: CN112805312B 公开(公告)日: 2023-03-21
发明(设计)人: P·博诺;G·L·德赖斯;H·H·汉伯特;P·E·范德斯特雷滕 申请(专利权)人: 亨茨曼国际有限公司
主分类号: C08G18/48 分类号: C08G18/48;C08G18/76;C08G18/22;C08G101/00
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 张琦璐;杨戬
地址: 美国德*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 pir pur 泡沫 生产 催化剂
【说明书】:

本公开涉及用于PIR/PUR泡沫生产的催化剂,其包含具有通式(I)的化合物,其中R1和R2独立地选自未取代的或被一个或多个羟基、氨基或氨基烷基基团取代的C1‑C18直链或支链烷基基团,或者R1和R2结合在一起形成5‑或6‑元环或7‑元双环结构,所述环或双环结构的成员之一是X,其中X选自CH2、O、S、NCH3或NCH2COOM,其中R3和R4独立地选自氢或C1‑C4直链或支链烷基基团,并且其中M是碱金属离子或季铵离子,以及涉及所述化合物的制备方法及其用途,并且涉及在本公开的催化剂存在下生产PIR/PUR泡沫或软质泡沫的方法。(I)

技术领域

本公开涉及用于PIR/PUR泡沫生产的催化剂、合成该催化剂的方法、该催化剂的用途和PIR/PUR泡沫生产方法。

背景技术

聚异氰脲酸酯/聚氨酯(PIR/PUR)泡沫通常通过聚酯多元醇和4,4'-亚甲基二(苯基异氰酸酯)(MDI)在合适的催化剂以及另外的添加剂(如发泡剂和表面活性剂)存在下的反应来配制。起始材料与PUR泡沫生产中所用的起始材料相似,除了MDI的比例较高以及使用聚酯多元醇代替聚醚多元醇。所得材料呈现显著不同的化学结构,其中MDI上的异氰酸酯基团三聚形成异氰脲酸酯基团,多元醇将其连接在一起,产生如下文所概述的复杂聚合物结构。

PIR/PUR泡沫已被公认具有优异的热稳定性和耐火性以及对广泛使用的有机溶剂、酸、碱、湿气和UV光具有非常好的化学稳定性。

乙酸钾(一种低分子量羧酸盐)以及辛酸钾已经广泛用作用于生产硬质PIR/PUR泡沫的催化剂。然而,使用市售碱金属羧酸盐催化剂通常具有对泡沫的起发速度曲线(risespeed profile)的控制有限的缺点,导致不期望的加工问题,如泡沫过度填充(overpacking)、泡沫回流(backflowing)和由于强放热反应引起的过热。

用空间位阻碱金属羧酸盐(WO 2016/201675 A1)和六氢三嗪羧酸盐(US 4,310,633,EP 1777242 A1,WO 2017/160362 A1)已经获得了好得多的受控起发曲线。然而,受控起发曲线可能导致不期望的缓慢过程,这将不可避免地影响生产率。

基于烷基铵羧酸盐的聚异氰脲酸酯催化剂的开发(US 4,186,255)显示了不同的泡沫可加工性,提供了更平滑的起发速率曲线。然而,烷基铵羧酸盐可能在高于100℃时不稳定,导致挥发性胺的释放,挥发性胺赋予最终的泡沫产品不期望的气味。

许多专利和专利申请(US 3,896,052、US 3,896,991、US 3,903,018、US 4,011,180、US 4,101,465、US 4,623,673、US 5,844,012、US 2004/0259967 A1和EP 1777242 A1)描述了N,N-(2-羟基苯基)甲基甘氨酸的碱金属盐(在大多数情况下在苯基环上和在氮原子上进一步取代),例如N-(2-羟基-5-壬基苯基)甲基-N-甲基甘氨酸的碱金属盐,单独或在助催化剂体系中作为用于PIR/PUR泡沫生产的催化剂。

因此,需要开发一种催化剂,该催化剂能够提供用于制备硬质PIR/PUR泡沫的平滑起发曲线,并且同时在通常的加工温度下提供良好的热稳定性,由此避免放出恶臭的低分子量胺。

发明内容

除非本文另行定义,否则与本公开结合使用的技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。此外,除非上下文另行要求,否则单数术语应包括复数,并且复数术语应包括单数。

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