本发明专利技术公开了可用于生产绝缘聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫的催化剂组合物。所述催化剂组合物赋予催化剂、含卤素发泡剂和多元醇的混合物增加的稳定性。这些催化剂组合物包含至少10％的四烷基胍和至少10％的具有异氰酸酯反应性基团的叔胺催化剂。这些改善的催化剂可与任何卤化发泡剂一起使用，并借助于氢氟烯烃和氢氟氯烯烃提供可观的稳定性利益。在示例性的实施方式中，方法包括提供包含氢卤烯烃发泡剂、至少一种多元醇、水和催化剂的预混合物，所述催化剂包含10-50％的四甲基胍和10-90％的一种或多种含有异氰酸酯反应性基团的胺催化剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的夺叉引用 本申请要求2012年10月24日提交的美国申请No. 61/717690和2013年7月26 日提交的申请No 13/951，958的权益。申请No 61/717690和13/951，958的公开内容在此 通过引用并入。
本专利技术的领域是可用于生产以含卤素发泡剂产生的绝缘聚氨酯泡沫的催化剂的 组合物和应用。
技术介绍
聚氨酯泡沫组合物通常通过使异氰酸酯与由异氰酸酯反应性组分例如多元醇组 成的预混合物反应而制备。所述预混合物任选还含有其他组分例如水、阻燃剂、发泡剂、泡 沫稳定化表面活性剂、和催化剂，所述催化剂促进异氰酸酯与多元醇反应以产生氨基甲酸 酯、与水反应以产生C0 2和脲、以及与过量的异氰酸酯反应以产生异氰脲酸酯（三聚体）。所 述预混合物中的发泡剂通常是沸点低得足以被所述聚合反应期间释放的热汽化的液体或 气体。可用于生产绝缘聚氨酯泡沫的发泡剂的例子包括但不限于氢氟烃、氢氟烯烃、氢氟氯 烯烃、氢氯氟烃、甲酸酯和烃。所述预混合物中的组分和异氰酸酯的合理选择和组合可有效 生产聚氨酯泡沫，所述聚氨酯泡沫被喷涂应用、就地浇筑、和用于例如制冷机、冷冻机、热水 加热器、绝缘面板、车库门、入口门、和其中需要绝缘的其他各种应用中。对于这些应用中的 一部分，所述预混合物在与异氰酸酯反应生成聚氨酯泡沫之前储存一天直至一年。这在喷 涂泡沫应用中是常见的，这种情况下将预混合物和异氰酸酯的筒运输到现场应用的现场位 置。因此，希望绝缘泡沫制剂预混合物在化学上和物理上都稳定。然而，可用于促进所述聚 氨酯反应的催化剂也可参与或引起与所述预混合物中存在的发泡剂的不希望的反应，导致 储存稳定性降低。这些不希望的反应在含有卤素的发泡剂中是普遍的，并且在含有不饱和 度和烯碳的卤化发泡剂中格外成问题。可用于生产聚氨酯泡沫的常见胺催化剂包括叔胺， 例如N，N，N'，N"，N"_五甲基二亚乙基三胺（可作为P〇lycat?-5得自Air Products)或 1，4-二氮杂双环辛烧（可在溶液中作为Dabco? 33LX得自Air Products)，已 知它们加速所述氨基甲酸酯反应，促进聚氨酯聚合物的形成。然而，还已知叔胺与含卤素的 有机化合物反应，引起所述叔胺催化剂失活，导致聚合过程的动力学净降低。当所述卤素原 子与烯碳结合时，叔胺和含卤素的有机化合物之间的反应更迅速地发生，因为卤素取代的 烯烃容易受到叔胺的亲核性进攻。这导致所述叔胺催化剂快速失活，致使所述预混合物的 活性不足以与异氰酸酯反应。通过与含卤素化合物反应的叔胺失活还可以发生在含卤素的 脂族化合物中，通过形成季铵盐或脱卤化氢这两个途径导致叔胺失活。 美国专利申请No. 20120313035A1 (在此以其全部内容通过引用并入）描述了包 含氢卤稀径（hydrohaloolefin)发泡剂和胺催化剂的可发泡组合物，其产生稳定的多元醇 预混合物。所述方法包括使用1，2-二甲基咪唑、N-甲基吗啉、和其他受阻叔胺例如二异 丙基乙胺催化剂。这些催化剂的缺点在于它们不含异氰酸酯反应性基团并因此从最终的 聚氨酯泡沫中散发（emissive)。另外证实，反应性胺催化剂例如二甲基氨基乙氧基乙醇和 2--N_甲氨基]乙醇在氢卤烯烃存在下生成不稳定的多元醇 预混合物。美国专利申请No.2013019415A1(在此以其全部内容通过引用并入）描述了包含 非散发性催化剂和四烷基胍催化剂的可发泡组合物。具体地说，所述非散发性催化剂可包 括2--N-甲氨基]乙醇和二甲基氨基乙氧基乙醇，并且所述 四烷基胍可以是四甲基胍。缺点在于所述发泡剂组合物是水，并且不会产生绝缘值与利用 含有氢卤烯烃的卤化发泡剂的可发泡组合物相同的闭孔绝缘泡沫。 W. 0.专利申请No. 2013116416A1 (在此以其全部内容通过引用并入）描述了包含 囊封的胺催化剂和氢卤烯烃发泡剂的可发泡组合物。缺点在于所述胺催化剂囊封在固体热 塑性聚合物内，所述热塑性聚合物必须分散在所述多元醇预混合物中。 避免一个或多个上述缺点的方法、聚氨酯组合物、聚氨酯产物、生产催化剂组合物 的方法、和催化剂，将是本领域所希望的。
技术实现思路
在示例性的实施方式中，方法包括提供预混合物，其在所述预混合物中包含至少 一种四烷基胍和至少一种含有异氰酸酯反应性基团的叔胺，其中所述预混合物含有发泡剂 氢氟烃、氢氯烃、氢氯烯烃、氢氟烯烃、氢氟氯烯烃、氟烯烃、和氯烯烃、氢氯氟烃中的至少一 种。 在另一种示例性实施方式中，聚氨酯组合物包含至少一种多元醇组分、催化剂组 合物、和至少一种异氰酸酯组分。所述催化剂组合物包含至少一种四烷基胍和至少一种含 有异氰酸酯反应性基团的叔胺。 在另一种示例性实施方式中，聚氨酯产物包含通过四烷基胍和至少一种含有异氰 酸酯反应性基团的叔胺和异氰酸酯组分形成的。 本专利技术的一个方面涉及多元醇预混合物组合物，所述组合物在所述预混合物中包 含至少一种卤化发泡剂、至少一种多元醇、水、至少一种四烷基胍和至少一种含有异氰酸酯 反应性基团的叔胺。 本专利技术的一个方面涉及多元醇预混合物组合物，其中所述卤化发泡剂含有氢卤烯 烃。 本专利技术的一个方面涉及任一个前述方面，其中所述氢卤烯烃发泡剂包含反 式_1 _氣_3, 3, 3-二氣丙條。 本专利技术的一个方面涉及任一个前述方面，其中所述具有异氰酸酯反应性基团的 胺包含选自下列的至少一个成员：N，N-双（3-二甲基氨丙基）-N-异丙醇胺，N，N-二甲基 氨乙基-N'-甲基乙醇胺，N，N，N'_三甲基氨丙基乙醇胺，N，N-二甲基乙醇胺，N，N-二甲 基-N'，N'-2-羟基（丙基）-1，3_丙二胺，二甲基氨基丙胺，（N，N-二甲基氨基乙氧基）乙 醇，甲基-羟乙基-哌嗪，双（N，N-二甲基-3-氨丙基）胺，N，N-二甲基氨丙基脲，N，N' -双 (3-二甲基氨丙基）脲，双（二甲氨基）_2_丙醇，N-(3-氨丙基）咪唑），N-(2-羟丙基）咪 唑，和N-(2-羟乙基）咪唑，2-乙醇，N，N-二甲 基氨乙基-N' -甲基-N' -乙醇，二甲基氨基乙氧基乙醇，N，N，N' -三甲基-N' -3-氨丙基-双 (氨乙基）醚或其组合。 本专利技术的一个方面涉及任一个前述方面，其还包含至少一种溶剂。 本专利技术的另一个方面涉及任一个前述方面，其中所述溶剂包含选自二醇、水和多 元醇的至少一个成员。 在本专利技术的一个方面涉及任一个前述方面，其中所述四烷基胍包括四甲基胍。 本专利技术的另一个方面涉及任一个前述方面，其还包含不具有异氰酸酯反应性基团 的胺催化剂。 本专利技术的另一个方面涉及任一个前述方面，其还包含金属催化剂。 本专利技术的另一个方面涉及任一个前述方面，其还包含至少一种孔稳定剂。 本专利技术的另一个方面涉及任一个前述方面，其还包含至少一种交联剂。 本专利技术的另一个方面涉及任一个前述方面，其还包含至少一种增链剂。 本专利技术的另一个方面涉及任一个前述方面，其包含约10至50%的四甲基胍和约 10至90%的一种具有异氰酸酯反应性基团的胺的催化剂组合物。 本专利技术的另一个方面涉及任一个前述方面，其中所述催化剂占所述多元醇预混合 物组合物的约0. 1至约10%。 本专利技术的另一个方面涉及任一个前述方面，其中所述催化剂占所述多元醇预本文档来自技高网...
【技术保护点】
多元醇预混合物组合物，其包含至少一种卤化发泡剂、至少一种多元醇、水、和催化剂组合物，所述催化剂组合物包含至少10％的四烷基胍和约10至约90wt％的一种或多种具有异氰酸酯反应性基团的叔胺催化剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·伯德纽克，J·L·文森特，T·J·米勒，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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