专利名称：减少聚氨酯泡沫的释放物的方法
减少聚氨酯泡沬的释放物的方法从现有技术已知聚氨酯泡沫可以释放(emittieren)甲醛，其中该甲醛释放通常是不希望的。这种释放物例如通过根据VDA 275 (烧瓶法，3h 60°C)或根据VDA 276 (释放室试验，65°C)测量证实。这种甲醛释放可以已经出现在新近制备的泡沫中并且由老化工艺，特别是光氧化加强。通过加入含氨基的聚合物减少来自聚氨酯泡沫的甲醛释放的方法描述于EP-A 1 428 847中。因此，通过加入聚乙烯胺，根据VDA 275的甲醛含量被带至低于0. 1 ppm的检测极限。这种官能的，特别是氨基官能的添加剂的缺点可能是它们对原料混合物的活性的影响。由此通常影响性能例如流动行为或者开孔含量。因此本发明的目的是开发一种制备聚氨酯泡沫的方法，所述方法得到具有减少的甲醛释放的聚氨酯泡沫，并且其中原料混合物的活性不被显著影响并且其中所得泡沫的机械性能(特别是压缩永久变形(Druckverformungsrest)和潮湿老化行为 (Feuchtalterungsverhalten))不被负面影响。在本发明的另一个实施方案中，所得泡沫另外应具有就使用的活化剂和添加剂而言低的迁移和释放行为。现已惊奇地发现通过其中使用具有至少一个氨基脲基的化合物的制备方法实现了上述技术目的。本发明提供一种通过以下组分反应制备具有减少的甲醛释放的聚氨酯泡沫的方法
Al包含对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有400 - 15，000分子量的化合物， A2任选的，包含对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有62 - 399分子量的化合物， A3水和/或物理发泡剂， A4任选的辅助物质和添加剂，例如
a)催化剂，
b)表面活性添加剂，
c)颜料或阻燃剂，
A5具有至少一个氨基脲基的化合物与
B 二或多异氰酸酯。基于100重量份组分Al - A4，根据本发明的组分A5的使用量为0. 1 — 10重量份，优选0.2 — 5重量份。本发明特别提供通过以下组分反应制备具有减少的甲醛释放的聚氨酯泡沫的方法，组分A
Al 75 - 99. 5重量份，优选89 — 97. 7重量份(基于组分Al 一 A4的重量份总和)包含对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有400 - 15，000分子量的化合物，
A2 0 - 10重量份，优选0. 1 — 2重量份(基于组分Al 一 A4的重量份总和)包含对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有62 - 399分子量的化合物，
A3 0. 5 - 25重量份，优选2 — 5重量份(基于组分Al — A4的重量份总和)水和/或物理发泡剂，
A4 0 - 10重量份，优选0. 2 — 4重量份(基于组分Al 一 A4的重量份总和)辅助物质和添力口剂，例如
a)催化剂，
b)表面活性添加剂，
c)颜料或阻燃剂，
A5 0. 1 - 10重量份，优选0. 2 — 7. 5重量份(基于组分Al 一 A4的重量份总和)具有至少一个氨基脲基的化合物， 与
组分B:
B 二或多异氰酸酯，
其中所述制备在50 - 250，优选70 - 130，特别优选75 — 115的指数(Kermzahl)进行，和
其中在本申请中组分Al — A4的所有重量份数据如此标准化使得组合物中组分 A1+A2+A3+A4的重量份总和为100。已经发现具有至少一个氨基脲基的化合物(组分似)令人惊奇地充当甲醛捕获剂 (Formaldehydf&iger)。因此，本发明进一步提供具有至少一个氨基脲基的化合物(组分 A5)在聚氨酯组合物或者在制备的聚氨酯泡沫的方法中以减少甲醛释放的用途。异氰酸酯基泡沫的制备本身是已知的并且描述于例如DE-A 1 694 142、DE-A 1 694 215和DE-A 1 720 768 以及Kunststoff-Handbuch 第VII卷，Polyurethane, Vieweg 和ffichtlein编辑，Carl Hanser Verlag慕尼黑 1966，以及G. Oertel编辑，Carl Hanser Verlag慕尼黑，维也纳1993的该书的新版本中。在此情况下，它们主要是包含氨基甲酸酯和/或脲二酮和/或脲和/或碳二亚胺基团的泡沫。根据本发明的用途优选在聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫的制备中进行。下文更详细描述的组分可用于制备基于异氰酸酯的泡沫。组分Al
根据组分Al的起始组分是包含至少两个对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有通常 400 - 15，000分子量的化合物。除了含氨基、硫基或羧基的化合物外，这些优选被理解为是含羟基，特别地2 - 8个羟基的化合物，尤其是具有1000 - 6000，优选2000 — 6000的那些，例如含至少2个，通常2 — 8个，但优选2 - 6个羟基的聚醚和聚酯，以及聚碳酸酯和聚酯酰胺，它们本身已知用于制备均相和泡孔状聚氨酯并且描述于例如EP-A 0 007 502， 8-15页中。根据本发明优选含至少两个羟基的聚醚。组分A2
任选地使用具有至少两个对异氰酸酯呈反应性的氢原子和32 - 399分子量的化合物作为组分A2。这类化合物将被理解为是含羟基和/或氨基和/或硫醇基和/或羧基的化合物，优选含羟基和/或氨基的化合物，其充当增链剂或交联剂。这类化合物通常包含2 -8，优选2 — 4个对异氰酸酯呈反应性的氢原子。例如，可以使用乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、山梨醇和/或甘油作为组分A2。根据组分A2的化合物的另一些例子描述于EP-A 0 007 502，第 16-17 页。
组分A3
使用水和/或物理发泡剂作为组分A3。作为物理发泡剂，使用例如二氧化碳和/或容易挥发的有机物质作为发泡剂。组分A4
作为组分A4，任选使用辅助物质和添加剂，例如
a)催化剂(活化剂)，
b)表面活性添加剂(表面活性剂)，例如乳化剂和泡沫稳定剂，特别是具有低释放的那些，例如Tegostab LF系列的产品，
c)添加剂，例如反应延缓剂(例如酸反应性物质例如盐酸或有机酰卤)、泡孔调节剂 (Zellregler)(例如链烷烃或脂肪醇或二甲基聚硅氧烷)、颜料、染料、阻燃剂(例如磷酸三甲苯酯)、对抗老化和气候影响的稳定剂、增塑剂、具有抑制真菌和细菌作用的物质、填料 (例如硫酸钡、硅藻土、炭黑或白垩粉(Schiammkreide))和脱模剂。任选将伴随使用的这些辅助物质和添加剂描述于例如EP-A 0 000 389，18-21 页。任选根据本发明将伴随使用的辅助物质和添加剂的另一些例子以及这些辅助物质和添加剂的使用方式和作用方式的细节描述于Kunststoff-Handbuch，第VII卷，由G. Oertel 编辑，Carl-Hanser-Verlag，慕尼黑，第 3 版，1993，例如第 104-127 页。作为催化剂，优选使用脂族叔胺(例如三甲胺、四甲基丁二胺)、脂环族叔胺(例如1，4_ 二氮杂(2，2，2)双环辛烷)、脂族氨基醚(例如二甲基氨基乙醚和N，N，N-三甲基-N-羟基乙基双氨基乙基醚)、脂环族氨基醚(例如N-乙基吗啉)、脂族脒、脂环族脒、脲、 脲的衍生物(例如氨基烷基脲，参见例如EP-A 0 176 013，特别是(3-二甲基氨基丙胺) 脲)和锡催化剂(例如二丁基氧化锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸锡)。特别优选的催化剂是 α)脲、脲的衍生物和/或
β)各自包含与异氰酸酯起化学反应的官能团的胺和氨基醚。官能团优选为羟基、伯或仲氨基。这些特别优选的催化剂具有它们表现出大大降低的迁移和释放行为的优点。作为特别优选的催化剂的例子提及(3-二甲基氨基丙基)脲、2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇、N，N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺、N，N，N-三甲基-N-羟基乙基-双氨基乙基醚和3- 二甲基氨基丙胺。组分A5
根据组分A5的化合物是具有至少一个氨基脲基，即下式(1)所示的结构单元的化合
物，
权利要求
1.通过以下组分反应制备具有减少的甲醛释放的聚氨酯泡沫的方法Al包含对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有400 - 15，000分子量的化合物， A2任选的，包含对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有62 - 399分子量的化合物， A3水和/或物理发泡剂， A4任选的辅助物质和添加剂， A5具有至少一个氨基脲基的化合物与B 二或多异氰酸酯。
2.根据权利要求1的方法，其中基于100重量份组分Al- A4，组分A5的使用量为 0. 1 - 10重量份。
3.根据权利要求1的通过以下组分反应制备具有减少的甲醛释放的聚氨酯泡沫的方法组分A，其包含Al 75 - 99. 5重量份(基于组分Al — A4的重量份总和)包含对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有400 - 15，000分子量的化合物，A2 0 - 10重量份(基于组分Al - A4的重量份总和)包含对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有62 - 399分子量的化合物，A3 0. 5 - 25重量份(基于组分Al 一 A4的重量份总和)水和/或物理发泡剂，A4 0 - 10重量份(基于组分Al - A4的重量份总和)辅助物质和添加剂，和A5 0. 1 - 10重量份(基于组分Al - A4的重量份总和)具有至少一个氨基脲基的化合物与包含二或多异氰酸酯的组分B， 其中所述制备在50 - 250的指数进行。
4.根据权利要求1一 3任一项的方法，其中使用以下物质作为辅助物质和添加剂(组分A4)a)催化剂，b)表面活性添加剂(表面活性剂)，和c)添加剂，例如反应延缓剂、泡孔调节剂、颜料、染料、阻燃剂、对抗老化和气候影响的稳定剂、增塑剂、具有抑制真菌和细菌作用的物质，填料和脱模剂。
5.根据权利要求1一 4任一项的方法，其中使用以下物质作为催化剂a)脲、上述的脲衍生物，和/或b)以及脂族叔胺、脂环族叔胺、脂族氨基醚、脂环族氨基醚，特征在于所述胺和氨基醚包含与异氰酸酯起化学反应的官能团。
6.具有至少一个氨基脲基的化合物(组分A5)在聚氨酯组合物中或者在制备聚氨酯泡沫的方法中用于减少甲醛释放的用途。
7.根据权利要求1一 6任一项的方法或用途，特征在于使用至少一种根据式(II)-(X)的化合物作为具有至少一个氨基脲基的化合物(组分A5)
全文摘要
本发明涉及由以下组分制备聚氨酯泡沫的方法，A1包含对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有400－15,000分子量的化合物，A2任选的包含对异氰酸酯呈反应性的氢原子并且具有62－399分子量的化合物，A3水和/或物理发泡剂，A4任选的辅助物质和添加剂，A5具有至少一个氨基脲基的化合物，和B二或多异氰酸酯其导致具有减少的甲醛释放的聚氨酯泡沫，并且其中原料混合物的活性不受显著影响并且其中所得泡沫的机械性能(特别是压缩永久变形和潮湿老化行为)不受负面影响。
文档编号C08G18/65GK102574973SQ201080044006
公开日2012年7月11日 申请日期2010年9月18日 优先权日2009年9月30日
发明者G.雅各布斯, P.哈斯, S.迈耶-阿伦斯 申请人:拜尔材料科学股份公司