包含在甲苯二异氰酸酯（TDI）的生产中作为底部残留物获得的混合物的聚氨酯泡沫制造技术

提供了通过使异氰酸酯组分和至少一种另外的异氰酸酯组分与异氰酸酯反应性组分反应生产聚氨酯泡沫，优选模制软质聚氨酯泡沫的方法，所述前者异氰酸酯组分是在甲苯二异氰酸酯的生产中作为底部残留物获得的混合物。通过根据本发明专利技术的方法制成的聚氨酯泡沫及其用途。

Polyurethane foam used in the production of toluene diisocyanate (TDI) as a mixture of bottom residues.

A method for producing polyurethane foam by reaction of isocyanate components and at least one additional isocyanate component with isocyanate reactive components is presented, preferably molded flexible polyurethane foam. The former isocyanate component is a mixture obtained from the bottom residue in the production of toluene diisocyanate. Polyurethane foam prepared according to the method of the invention and its uses.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含在甲苯二异氰酸酯（TDI）的生产中作为底部残留物获得的混合物的聚氨酯泡沫本专利技术涉及通过使异氰酸酯组分和至少一种对于异氰酸酯呈反应性的另外组分反应生产聚氨酯泡沫，优选模制软质聚氨酯泡沫的方法，所述异氰酸酯组分是在甲苯二异氰酸酯的生产中作为底部残留物获得的混合物。本专利技术还涉及通过根据本专利技术的方法制成的聚氨酯泡沫及其用途。甲苯二异氰酸酯（TDI，也称为甲苯二异氰酸酯）的生产产生除单体TDI外还包含低聚和聚合异氰酸酯组分、碳二亚胺和脲的底部残留物。此外，除痕量的各种元素，尤其是金属外，还可存在有机氯组分。这些残留物迄今通常尚未进一步加工以提供聚氨酯或其它聚合产物，而是主要以热方式利用。现在已经发现，令人惊讶地，TDI残留物，尤其是来自气相法的TDI残留物可用于生产聚氨酯泡沫。在生产工艺的环保设置，尤其是资源保护的背景下，通常希望将获得的所有反应产物投入进一步使用而不只是弃置它们。在专利说明书US5,349,082中公开了来自甲苯二异氰酸酯生产工艺的底部残留物的蒸馏后处理的示例性描述。该公开文献既没有公开聚氨酯泡沫，也没有给出所得混合物可以就这样使用的任何指示。此外，这一公开文献没有公开哪种光气化方法用于甲苯二异氰酸酯的生产。本专利技术解决的一个问题在于提供通过使用在甲苯二异氰酸酯的生产中作为底部残留物获得的混合物的方法生产的聚氨酯泡沫，尤其是软质聚氨酯泡沫。本专利技术解决的另一问题在于提供包含上述底部残留物并适用于生产软质泡沫，优选模制软质泡沫的异氰酸酯组分，其特征在于该异氰酸酯组分在氯含量方面满足最多0.07%的IOS-MAT-0010（IKEA®）或Certipur®的要求。通过一种通过使组分A和组分B反应生产聚氨酯泡沫的方法解决这一问题，组分A包含A1至少一种具有2至8，优选2至6，更优选3至4的官能度、0重量%至30重量%，优选1重量%至20重量%的聚氧乙烯(EO)含量和≥10mgKOH/g至≤112mgKOH/g，优选≥20mgKOH/g至≤40mgKOH/g的根据DIN53240的OH值的聚醚多元醇，A2任选至少一种具有2至8，优选2至6，更优选3的官能度、>60重量%，优选>70重量%的聚氧乙烯(EO)含量和≥10mgKOH/g至≤112mgKOH/g，优选≥20mgKOH/g至≤50mgKOH/g的根据DIN53240的OH值的聚醚多元醇，A3任选至少一种在聚醚多元醇中的聚合物分散体，其中所述分散体的根据DIN53240的OH值在10至60mgKOH/g的范围内且其中所述聚醚多元醇具有2至6，优选2至4，更优选3的羟基官能度、70重量%至90重量%的量的聚氧丙烯(PO)含量和10重量%至30重量%的量的EO含量；A4水和/或物理发泡剂，A5任选地，具有异氰酸酯反应性氢原子、具有140mgKOH/g至900mgKOH/g的OH值的化合物，A6任选辅助剂和添加剂，优选选自催化剂、表面活性添加剂、添加剂、颜料或阻燃剂或其组合的至少一种组分；和组分B包含B1至少一种在甲苯二异氰酸酯（TDI）生产中，在更优选通过气相法的甲苯二异氰酸酯（TDI）生产中，在最后蒸馏步骤中获得的底部残留物；和B2另外的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯，其中组分A与组分B的反应在75至120，优选80至115，更优选85至95的异氰酸酯指数下进行，且其中将组分A1至A6的所有重量份数值标准化以使所述组合物中的重量份A1+A2+A3的总和合计为100重量份。本专利技术的专利技术人已经发现，令人惊讶地，在甲苯二异氰酸酯（TDI）生产中在最后蒸馏步骤中获得的至少一种底部残留物的蒸馏产物可用于生产聚氨酯泡沫，尤其是软质模制聚氨酯泡沫。因此，现在有可能克服上文提到的缺点；更特别地，不再必须仅弃置底部残留物，这带来有利的环境状况。还已经发现，令人惊讶地，来自气相光气化法的残留物特别合适。这种残留物通常具有相对低的氯含量；因此有可能获得在这方面另外满足IOS-MAT-0010（IKEA®）或Certipur®的要求的聚氨酯泡沫。为了生产聚氨酯泡沫，通过本身已知的单步法或预聚物法使反应组分反应，通常使用机械手段，例如EP-A355000中描述的那些。在Kunststoff-Handbuch[PlasticsHandbook],第VII卷,Vieweg和Höchtlen编辑,Carl-Hanser-Verlag,Munich1993中，例如在139至265页上描述了也是根据本专利技术的一个选择的加工设备的细节。通过根据本专利技术的方法制成的聚氨酯泡沫优选为软质聚氨酯泡沫的形式并可作为模制泡沫或块状泡沫，优选作为模制泡沫生产。本专利技术进一步提供通过这些方法制成的聚氨酯泡沫、通过这些方法制成的块状软质聚氨酯泡沫或模制软质聚氨酯泡沫、和该软质聚氨酯泡沫用于家具缓冲材料、床垫、汽车车座、头枕、扶手或作为吸声和/或减振泡沫，例如作为背部发泡的汽车地毯或舱壁中或发动机舱中的吸声器的用途。在一个优选实施方案中，该聚氨酯泡沫或软质聚氨酯泡沫具有5至120kg/m³，优选10至100kg/m³，更优选20至80kg/m³，最优选40至60kg/m³的根据DINENISO3386-1:2010-09的成型密度（formeddensity）。不定表述“一（a）”通常是指在“一个/种或多个/种”的意义上的“至少一个/种”。根据情况，本领域技术人员显而易见，不一定是指不定冠词，而是也指定冠词“一个/种（one）”，或不定冠词“一（a）”在一个实施方案中也包括定冠词“一个/种（one）”。术语“聚氨酯泡沫”是任何类型的聚氨酯泡沫，尤其是硬质聚氨酯泡沫和软质聚氨酯泡沫的简称。如果使用例如DIN或ASTM之类的标准，这些相应地始终是在提交日（或如果要求优先权并在优先权文件中引用了该标准，则是优先权日）的当前版本，除非明确引用另一版本。下面更特别描述本专利技术的方法中所用的组分。组分A1组分A1通过环氧烷加成到具有异氰酸酯反应性氢原子的起始剂化合物上制造。这些起始剂化合物通常具有2至8，优选2至6，更优选2至4的官能度，并且它们优选是羟基官能的。羟基官能起始剂化合物的实例是丙二醇、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、丁-1,2-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、己二醇、戊二醇、3-甲基戊-1,5-二醇、十二烷-1,12-二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇、甘露醇、蔗糖、氢醌、邻苯二酚、间苯二酚、双酚F、双酚A、1,3,5-三羟基苯、甲醛和酚或三聚氰胺或脲的含羟甲基的缩合产物。所用起始剂化合物优选是甘油和/或三羟甲基丙烷。合适的环氧烷是例如环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷或2,3-环氧丁烷和氧化苯乙烯。优选将环氧丙烷和环氧乙烷独立地、以混合物的形式或相继地供入反应混合物中。当相继计量加入环氧烷时，制成的产物（聚醚多元醇）包含具有嵌段结构的聚醚链。具有环氧乙烷末端嵌段的产物例如以提高的伯端基浓度为特征，这赋予该体系有利的异氰酸酯反应性。根据组分A1的化合物优选具有400至18000g/mol的数均分子量。组分A1除所述至少两个羟基外还可任选具有氨基、硫基（thiogroup）或羧基。特别优选的是具有2至8个羟基的化合物，尤其是具有1000至6000g/mol，优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过使组分A和组分B反应生产聚氨酯泡沫的方法，组分A包含A1 至少一种具有2至8，优选2至6，更优选3至4的官能度、0重量%至30重量%，优选1重量%至20重量%的聚氧乙烯(EO)含量和≥10 mg KOH/g至≤ 112 mg KOH/g，优选≥20 mg KOH/g至≤ 40 mg KOH/g的根据DIN 53240的OH值的聚醚多元醇，A2 任选至少一种具有2至8，优选2至6，更优选3的官能度、> 60重量%，优选> 70重量%的聚氧乙烯(EO)含量和≥10 mg KOH/g至≤ 112 mg KOH/g，优选≥20 mg KOH/g至≤ 50 mg KOH/g的根据DIN 53240的OH值的聚醚多元醇，A3 任选至少一种在聚醚多元醇中的聚合物分散体，其中所述分散体的根据DIN 53240的OH值在10至60 mg KOH/g的范围内且其中所述聚醚多元醇具有2至6，优选2至4，更优选3的羟基官能度、70重量%至90重量%的量的聚氧丙烯(PO)含量和10重量%至30重量%的量的EO含量；A4 水和/或物理发泡剂，A5 任选地，具有异氰酸酯反应性氢原子、具有140 mg KOH/g至900 mg KOH/g的OH值的化合物，A6 任选辅助剂和添加剂，优选选自催化剂、表面活性添加剂、添加剂、颜料或阻燃剂或其组合的至少一种组分；和组分B包含B1 至少一种在甲苯二异氰酸酯（TDI）生产中，在更优选通过气相法的甲苯二异氰酸酯（TDI）生产中，在最后蒸馏步骤中获得的底部残留物的蒸馏产物，B2 另外的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯，其中组分A与组分B的反应在75至120，优选80至115，更优选85至95的异氰酸酯指数下进行，且其中将组分A1至A6的所有重量份数值标准化以使所述组合物中的重量份A1 + A2 + A3的总和合计为100重量份。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.通过使组分A和组分B反应生产聚氨酯泡沫的方法，组分A包含A1至少一种具有2至8，优选2至6，更优选3至4的官能度、0重量%至30重量%，优选1重量%至20重量%的聚氧乙烯(EO)含量和≥10mgKOH/g至≤112mgKOH/g，优选≥20mgKOH/g至≤40mgKOH/g的根据DIN53240的OH值的聚醚多元醇，A2任选至少一种具有2至8，优选2至6，更优选3的官能度、>60重量%，优选>70重量%的聚氧乙烯(EO)含量和≥10mgKOH/g至≤112mgKOH/g，优选≥20mgKOH/g至≤50mgKOH/g的根据DIN53240的OH值的聚醚多元醇，A3任选至少一种在聚醚多元醇中的聚合物分散体，其中所述分散体的根据DIN53240的OH值在10至60mgKOH/g的范围内且其中所述聚醚多元醇具有2至6，优选2至4，更优选3的羟基官能度、70重量%至90重量%的量的聚氧丙烯(PO)含量和10重量%至30重量%的量的EO含量；A4水和/或物理发泡剂，A5任选地，具有异氰酸酯反应性氢原子、具有140mgKOH/g至900mgKOH/g的OH值的化合物，A6任选辅助剂和添加剂，优选选自催化剂、表面活性添加剂、添加剂、颜料或阻燃剂或其组合的至少一种组分；和组分B包含B1至少一种在甲苯二异氰酸酯（TDI）生产中，在更优选通过气相法的甲苯二异氰酸酯（TDI）生产中，在最后蒸馏步骤中获得的底部残留物的蒸馏产物，B2另外的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯，其中组分A与组分B的反应在75至120，优选80至115，更优选85至95的异氰酸酯指数下进行，且其中将组分A1至A6的所有重量份数值标准化以使所述组合物中的重量份A1+A2+A3的总和合计为100重量份。2.根据权利要求1的方法，其特征在于组分A含有10至100重量份，优选20至90重量份，更优选30至80重量份，最优选50至70重量份的A1；0至10重量份，优选0.5至5重量份，最优选0.75至2重量份的A2；0至80重量份，优选15至60重量份，更优...

【专利技术属性】
技术研发人员：S迈尔阿伦斯，T罗登肯珀，李立强，张晨曦，
申请(专利权)人：科思创聚合物中国有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31