醛释放减少的聚氨酯制造技术

本发明专利技术涉及一种制备聚氨酯的方法，根据该方法，(a)多异氰酸酯、(b)具有异氰酸酯反应性基团的聚合化合物、(c)任选地催化剂、(d)通式W

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】醛释放减少的聚氨酯
[0001]本专利技术涉及制备聚氨酯的方法，其包括混合以下组分：(a)多异氰酸酯、(b)具有异氰酸酯反应性基团的聚合化合物、(c)任选地催化剂、(d)通式W
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Kw
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NH
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C(O)
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CH2‑
Q的化合物以及任选地(e)发泡剂、(f)扩链剂和/或交联剂以及(g)助剂和/或添加剂，以得到反应混合物，并使反应混合物反应以得到聚氨酯，其中W代表可以被取代并且通过氮原子与Kw键合的环状胺，Kw代表直链或支链烃基，N代表氮原子，C代表碳原子，O代表氧原子以及H代表氢原子，以及Q代表氰基(CN)或通式
‑
C(O)
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R2的电负性基团，以及R2代表选自
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NH2、
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NH
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R3、
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NR4R5、OR6或R7的基团，其中R3、R4、R5、R6和R7独立地选自可被取代的脂族、芳脂族或芳族烃。所使用的化合物(d)特别地为通式W
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Kw
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NH
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C(O)
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CH2‑
C(O)
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NH
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Kw
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W的化合物，其中
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Kw
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和
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W更优选各自相同。本专利技术还涉及一种可通过本专利技术的方法制备的聚氨酯，以及涉及这种聚氨酯在封闭空间例如在交通工具中的用途。
[0002]聚氨酯具有许多应用，例如在家具行业中作为座垫或作为刨花板的粘合剂，在建筑行业中作为隔热材料，作为例如管道、热水储罐或冰箱的隔热材料，以及例如在汽车制造业中作为装饰件。聚氨酯通常用于特别是汽车制造中，例如在汽车外饰件中作为扰流板、车顶元件、悬架元件，以及在汽车内饰件中作为车顶内衬、泡沫地毯背衬、车门饰件、方向盘、排挡手柄和座垫。
[0003]已知聚氨酯具有释放有机物质的倾向，其可引起难闻的气味或在高浓度的情况下引起不适。封闭空间尤为受到影响，例如在建筑物或车辆(例如汽车)的内部。这种释放的一个实例为醛的释放。已经存在减少醛释放的不同方法。
[0004]因此，例如EP 1428847记载了通过随后添加具有伯氨基和/或仲氨基的聚合物质可减少醛的释放。聚合物中的胺基有助于减少释放。由于这些聚合物中的胺基是异氰酸酯反应性的，并且通过与异氰酸酯反应而极大地失活，因此应将聚合活性物质施加到先前制备的泡沫中。此处不利的是包括额外的泡沫后处理步骤的繁琐方法。不可能用于致密体系或闭孔泡沫中。
[0005]US 20130203880记载了聚亚肼基二甲酰胺作为减少聚氨酯泡沫中的醛释放的物质的用途。然而，只有在多元醇组分中加入大量的2重量％至5.5重量％的聚亚肼基二甲酰胺时，才能实现醛的显著减少。由于聚亚肼基二甲酰胺同样具有催化特性，因此以这种比例添加该物质会改变反应曲线。此外，即使当使用大量的聚亚肼基二甲酰胺时，所实现的醛减少也需要改进。
[0006]WO 2015082316记载了通式R1‑
CH2‑
R2的CH
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酸性化合物与可结合的催化剂结合用于减少甲醛释放的用途，其中R1和R2彼此独立地代表吸电子基团。这可有效地减少甲醛，但泡沫试样仍显示出高的挥发性有机物质(VOC)释放。
[0007]从EP629607中还获知可在聚氨酯制备中用作催化剂的氨基巴豆酸酯。WO2016020200记载了基于具有吡咯烷结构的叔胺的聚氨酯催化剂。WO2016020200进一步公开了所记载的催化剂在醛释放方面是低释放的，在甲醛释放方面更是如此。
[0008]因此，本专利技术的目的是提供聚氨酯，特别是聚氨酯泡沫，其具有改进的释放特性，特别是醛(如甲醛)的释放特性，并且其还具有其他化合物的优异释放特性，如含氮释放和
气味释放。
[0009]本专利技术的目的通过由以下方法可制备的聚氨酯而实现，所述方法包括混合以下组分：(a)多异氰酸酯、(b)具有异氰酸酯反应性基团的聚合化合物、(c)任选地催化剂、(d)通式W
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Kw
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NH
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C(O)
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CH2‑
Q的化合物以及任选地(e)发泡剂、(f)扩链剂和/或交联剂以及(g)助剂和/或添加剂，以得到反应混合物，并使反应混合物反应从而得到聚氨酯，其中W代表可以被取代并且通过氮原子与Kw键合的环状胺，Kw代表直链或支链烃基团，N代表氮原子，C代表碳原子，O代表氧原子以及H代表氢原子，以及Q代表氰基(CN)或通式
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C(O)
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R2的电负性基团，以及R2代表选自
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NH2、
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NH
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R3、
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NR4R5、OR6或R7的基团，其中R3、R4、R5、R6和R7独立地选自可被取代的脂族、芳脂族或芳族烃。
[0010]本专利技术还涉及这种聚氨酯在封闭空间，例如在交通工具中的用途。
[0011]就本专利技术的目的而言，术语“聚氨酯”包括所有已知的多异氰酸酯加聚产物。这些包括来源于异氰酸酯和醇的加成产物，还包括改性聚氨酯，其可包含异氰脲酸酯结构、脲基甲酸酯结构、脲结构、碳二亚胺结构、脲酮亚胺结构、缩二脲结构，以及其他异氰酸酯加成产物。本专利技术的这些聚氨酯特别包括固体多异氰酸酯加聚产物(例如硬质体(duromer))和基于多异氰酸酯加聚产物的泡沫(例如软质泡沫、半硬质泡沫、硬质泡沫或整体泡沫)以及聚氨酯涂料和粘合剂。“聚氨酯”还应理解为是指包含聚氨酯和其他聚合物的聚合物共混物，以及由这些聚合物共混物制成的泡沫。本专利技术的聚氨酯优选为聚氨酯泡沫或固体聚氨酯，其不包括除下文中说明的聚氨酯单元(a)至(g)以外的其他聚合物。
[0012]在本专利技术的上下文中，“聚氨酯泡沫”应理解为是指根据DIN 7726的泡沫。本专利技术的软质聚氨酯泡沫根据DIN 53 421/DIN EN ISO 604在10％的压缩强度下的压缩应力为15kPa以下、优选1至14kPa且特别是4至14kPa。本专利技术的半硬质聚氨酯泡沫根据DIN 53 421/DINEN ISO 604在10％压缩下的压缩应力为大于15至小于80kPa。根据DIN ISO 4590，本专利技术的半硬质聚氨酯泡沫和软质聚氨酯泡沫的开孔含量优选大于85％、特别优选大于90％。关于本专利技术的软质聚氨酯泡沫和半硬质聚氨酯泡沫的其他详细信息可见于“Kunststoffhandbuch”，第7卷，“Polyurethane”，Carl Hanser Verlag，第3版1993，第5章中。
[0013]本专利技术的硬质聚氨酯泡沫在10％的压缩下的压缩应力不小于80kPa、优选不小于120kPa、特别优选不小于150kPa。此外，根据DINISO 4590，硬质聚氨酯泡沫的闭孔含量大于80％、优选大于90％。关于本专利技术的硬质聚氨酯泡沫的其他详细信息可见于“Ku本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备聚氨酯的方法，其包括混合以下组分：(a)多异氰酸酯，(b)具有异氰酸酯反应性基团的聚合化合物，(c)任选地催化剂，(d)通式W
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Kw
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C(O)
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CH2‑
Q的化合物，以及任选地(e)发泡剂，(f)扩链剂和/或交联剂，以及(g)助剂和/或添加剂以得到反应混合物，并使反应混合物反应以得到聚氨酯，其中W代表可被取代并且通过氮原子与
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Kw
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键合的环状胺，
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Kw
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代表直链或支链烃基团，N代表氮原子，C代表碳原子，O代表氧原子，以及H代表氢原子，以及
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Q代表氰基(CN)或通式
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C(O)
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R2的电负性基团，以及R2代表选自
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NH2、
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NH
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R3、
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NR4R5、
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OR6或
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R7的基团，其中
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R3、
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R4、
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R5、
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R6和
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R7独立地选自可被取代的脂族、芳脂族或芳族烃。2.根据权利要求1所述的方法，其中W代表可被取代的吡咯烷环。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中
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Kw
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【专利技术属性】
技术研发人员：Z，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：