[发明专利]聚氨酯泡沫塑料

说明书

通过使有机多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯甲烷二异氰酸酯(MDI))与聚醚多醇及发泡剂反应制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法是人们所公认的。聚醚多醇通常是由氧丙烯生成的聚氧丙烯多醇或由氧丙烯或氧乙烯的各种组合物生成的聚(氧丙烯-氧乙烯)多醇。其中氧乙烯基占氧化烯基总量的一少部分的氧乙烯封端的聚氧丙烯多醇因其与异氰酸酯的反应性提高而特别重要。

具有较高氧乙烯含量(例如50％(重量)或更高)的多元醇通常用作辅助添加剂以保证泡沫塑料具有开孔结构。

现已发现，如果使用基本上纯的4，4′-MDI或其液态衍生物作

为多异氰酸酯，可由含有具有中等氧乙烯含量的多元醇组合物的配方制得具有有用性能的软质泡沫塑料。

因此，本发明提供了一种通过使多异氰酸酯与多元醇组合物和水

反应制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法，所述多异氰酸酯含有至少85％(重量)、优选至少90％(重量)、更优选至少95％(重量)4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯或其液态变体，所述多元醇组合物含有至少一种聚(氧乙烯-氧化烯)多醇，平均名义羟基官能度为2.5-6、

优选2.5-3，数均羟基当量重量为1000-3000，平均氧乙烯含量为25％至小于50％(重量)、优选40％至小于50％(重量)。

本发明方法所用的多异氰酸酯组分可基本上由纯的4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯或该异氰酸酯与一种或多种其它有机多异氰酸酯、特别是其它二苯甲烷二异氰酸酯异构体(如2，4′-异构体任选地与2，2′-异构体联用)的混合物组成。多异氰酸酯组分还可以是由含有至少85％(重量)4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯组合物衍生得到的MDI变体。MDI变体是本领域众所周知的，对于按照本发明的应用，还特别包括通过将uretonimine和/或碳化二亚胺基团引入所述多异氰酸酯组合物(如含有至多30％(重量)uretonimine和/或碳化二亚胺修饰的4，4′-MDr)和/或使这种组合物与一种或多种多元醇反应得到的液体(室温)产物。多元醇组合物中的多元醇是本领域已知的，可以按常规方法通过使氧乙烯和另一种氧化烯(优选氧丙烯)同时和/或按任何顺序依次与诸如水、多元醇、羟胺、多胺等具有2-6(优选2-3)个活性氢原子的引发剂反应而得到。优选的引发剂是乙二醇、二甘醇、丙二醇、双丙甘醇、甘油、三羟甲基丙烷、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。

或者，多元醇组合物可含有两种或更多种聚氧化烯多醇的组合物以便使整个组合物具有所需的平均官能度、当量重量和氧乙烯含量。这种混合物中的聚氧化烯多醇优选为聚(氧乙烯-氧丙烯)多醇，但也可含有一种或多种聚氧乙烯多醇和/或聚氧丙烯多醇。

就数均羟基当量重量为1000-3000的聚醚多醇而言，优选的多元醇组合物由下述组分组成：

(a)50-100％(重量)含氧乙烯基的聚氧化烯多醇，所述多元醇组分的平均名义羟基官能度为2-6、优选2-3，数均羟基当量重量为1000-3000，平均氧乙烯含量为25％(重量)至小于50％(重量)，和

(b)50-0％(重量)一种或多种其它多元醇，所述多元醇的平均名义官能度为2-6、优选2-3，数均当量重量为1000-

3000，氧乙烯含量小于25％(重量)、优选为10％(重量)至小于25％(重量)或者50％(重量)或更多、优选50-85％(重量)；该多元醇组合物的羟基官能度、当量重量和氧乙烯含量如上所述。

这里所用的术语“平均名义羟基官能度”是指在假定多元醇组合物中所含的聚氧化烯多醇的平均官能度与制备所述多元醇时所用的引发剂的平均官能度(每个分子中的活性氢原子数)相同的条件下多元醇组合物的平均官能度(每个分子的羟基数)，但实际上由于某些末端不饱和的情况，前者常常在某种程度上小于后者。

如果需要，多元醇组合物可含有分散的聚合物颗粒。这类聚合物改性的多元醇已在先有技术中详细描述，它们包括通过一种或多种乙烯基单体(例如丙烯腈和苯乙烯)在聚氧化烯多醇中原位聚合或通过使多异氰酸酯和氨基或羟基官能化合物(例如三乙醇胺)在聚氧化烯多醇中原位反应得到的产物。