[发明专利]减少聚氨酯泡沫劣化的添加剂

说明书

本发明涉及在聚氨酯配制物中用作添加剂的磺酸酯。聚氨酯配制物还包括含异氰酸根官能团的化合物、含活性氢的化合物和反应性胺催化剂。

技术领域

本发明主要涉及用于改善聚氨酯材料(包括聚氨酯泡沫)机械性能的添加剂。具体地，本发明涉及有机硫基化合物作为添加剂的用途，用于明显减少聚氨酯泡沫机械性能劣化和使热、高湿或热-高湿条件下聚氨酯泡沫中挥发性化合物的排放最小化。

背景技术

聚氨酯泡沫是公知的和用于各种用途，例如汽车工业。在汽车应用中，这些材料例如用于汽车外覆层作为导流板、车顶元件、弹簧元件以及汽车内覆层作为车顶覆层、车门内衬、电缆绝缘层、方向盘、按钮和座垫。

这些聚氨酯泡沫需要优良的机械性能，这些性能理想地在汽车的使用寿命内不会变化。例如，聚氨酯泡沫应保持其缓冲、降噪和触觉性能，并执行与安全相关的任务，例如在发生事故时减缓机械冲击。

汽车内部可能发生明显的温度变化，例如-10℃至60℃，从而加速了聚氨酯泡沫的老化和机械劣化。另外，相对空气湿度可高达100％，进一步促进了老化过程。出于这些原因，在汽车内部使用的聚氨酯泡沫也必须释放尽可能少的挥发性化合物。为了减少排放，聚氨酯生产者开发了异氰酸酯反应性催化剂溶液，但这些催化剂可导致在热或湿热储存条件下聚氨酯泡沫的机械性能进一步劣化。

因此，仍需要开发新的添加剂，这种新的添加剂减缓聚氨酯硬泡沫、半硬泡沫或软泡沫的机械性能劣化(与现有添加剂相比)，并可以在高温或高湿热条件下使这些聚氨酯泡沫的挥发性化合物排放最小化。

发明内容

本发明提供包含含异氰酸根官能团的化合物、含活性氢的化合物、异氰酸酯反应性胺催化剂和磺酸酯的聚氨酯配制物，其中异氰酸酯反应性胺催化剂(d)中存在的叔胺基团的摩尔数与配制物中磺酸酯化合物(a)的摩尔数的摩尔比大于或等于2，优选为2-5，更优选为2-4，和最优选为2-3，从而获得机械性能改进且在热或湿热条件下挥发性化合物排放最少的聚氨酯泡沫。

在另一个实施方案中，还提供一种形成聚氨酯材料的方法，包括在反应性胺催化剂和磺酸酯的存在下使含异氰酸根官能团的化合物、含活性氢的化合物和任选的辅助组分混合和/或反应。

具体实施方式

如下术语应该具有如下含义：

术语包含及其衍生词不打算排除任何附加组分、步骤或过程的存在，不管在这里是否公开。为了避免疑义，除非另有说明，否则这里应用术语包含要求的所有组合物可以包括任何附加的添加剂或化合物。相反，如果在本文中出现术语基本上由…组成，则不包括任何后续引述任何其它组分、步骤或过程的范围，除了对操作性不重要的那些以外，而如果应用术语由…组成，而排除了没有具体描述或列举的任何组分、步骤或过程。除非另有说明，否则术语或指单独或以任何组合形式列出的元素。

在这里应用的不定冠词指一个或多个(即至少一个)所述冠词的语法主体。作为一个示例，“磺酸酯”指一种或多种磺酸酯。语句“在一个实施方案中”、“按照一个实施方案”和类似用语通常指在该用语之后的具体特征、结构或特性均包括在本发明的至少一个实施方案中，并且可以包括在本发明的多个实施方案中。重要的是，这种用语不必指同一方面。如果说明书中称一种组分或特征“可以”、“能”、“能够”或可能被包括或具有某一特性，则所述特定组分或特征不是必须被包括或具有所述特性。

正如这里所应用，术语“约”可允许某数值或范围有一定程度变化，例如它可在所述数值或范围界限的10％以内、5％以内或1％以内。

以范围表示的数值应该以灵活方式进行解释，不仅包括作为范围界限明确描述的数值，而且还包括该范围内包含的所有单个数值或子范围，就像这些数值和子范围均明确描述了一样。例如，范围(如1-6)应被认为包含了具体公开的子范围，如1-3、2-4、3-6等，以及该范围内的单个数值，如1、2、3、4、5和6。不管范围的宽度如何，这一点都适用。

术语“优选”和“优选地”指在某些条件下可提供某些益处的实施方案。但在相同或其它条件下，其它实施方案也可能是优选的。另外，对于一个或多个优选实施方案的描述并不暗指其它实施方案就是没用的，也并不打算从本发明的范围中排除其它实施方案。