[发明专利]基于聚醚碳酸酯多元醇的聚氨酯泡沫

说明书

本发明的主题是通过使下列组分反应生产聚氨酯泡沫的方法：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DIN 53240‑1（2013年6月）的羟值的聚醚碳酸酯多元醇，其可通过二氧化碳和环氧烷在H‑官能起始剂分子存在下的共聚获得，A2.0至60重量份的具有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，辅助剂和添加剂物质；C.水和/或物理发泡剂；与D.二异氰酸酯和/或多异氰酸酯，其中所述生产在90至120的指数下进行，其特征在于在基于组分A1+A2的重量份之和=100重量份计0.01至10.00重量份的组分K存在下进行生产，且组分K是具有一维通道系统的沸石。

本发明涉及通过异氰酸酯组分与对异氰酸酯呈反应性并包含至少一种聚醚碳酸酯多元醇的组分的反应生产聚氨酯泡沫，优选软质聚氨酯泡沫的方法，其中所述反应在下文更详细描述的组分K存在下进行。本发明进一步涉及通过本发明的方法制成的聚氨酯泡沫及其用途。

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”）存在下的催化反应生产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，它们各自也可含有杂原子，例如O、S、Si等，且其中e、f和g各自是整数，且其中在此在图式(I)中就聚醚碳酸酯多元醇所示的产物只应被理解为是具有所示结构的嵌段原则上可存在于所得聚醚碳酸酯多元醇中，但嵌段的顺序、数量和长度以及起始剂的OH官能度可能不同并且不限于图式(I)中所示的聚醚碳酸酯多元醇。这种反应（见图式(I)）从环境角度看非常有利，因为这种反应是将温室气体如CO₂转化成聚合物的反应。形成的另一产物，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的生产是已知的（例如WO 2012/130760 A1、EP-A 0 222 453）。已经发现，当使用聚醚碳酸酯多元醇生产聚氨酯泡沫时，所得产物含有环状碳酸亚丙酯，其可例如通过对软质聚氨酯泡沫的排放测量进行检测。

WO 2016/097729 A1描述了通过使用（一级）解离pK_S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的排放减少。

EP 3 178 858 A1公开了生产软质聚氨酯泡沫的方法，其中含有长链羧酸盐的锡盐的使用导致软质聚氨酯泡沫中的环状碳酸亚丙酯的比例降低。

EP 0 496 204 A2公开了沸石作为含聚醚聚碳酸酯二醇的聚氨酯弹性体生产中的填料的用途。EP 0 496 204 A2中的聚醚聚碳酸酯二醇通过二醇与光气、碳酸二苯酯或具有C₁至C₄烷基的碳酸二烷基酯的缩聚制成。来自EP 0 496 204 A2的聚醚聚碳酸酯多元醇因此在结构上不同于聚醚碳酸酯多元醇。

本发明的目的是提供生产聚氨酯泡沫的方法，其提供具有减少的环状碳酸亚丙酯排放的聚氨酯泡沫。

令人惊讶地通过一种通过下列组分的反应生产聚氨酯泡沫的方法实现这一目的，

A 多元醇组分，其含有