胍反應產物在聚氨酯體系生產中的用途制造技術

本發明專利技術提供了通過使至少一種多元醇組分與至少一種異氰酸酯組分在一種或多種用于異氰酸酯?多元醇和/或異氰酸酯?水反應和/或異氰酸酯三聚化的催化劑存在下反應而生產聚氨酯體系的方法以及由此得到的聚氨酯體系，其中所述反應在一種或多種通過使胍鹽與多胺，尤其是結構式為H2N?CH2?CH2?NH?(CH2?CH2?NH)x?CH2?CH2?NH2(I)的那些反應而獲得的化合物存在下而進行，其中x＝0?4。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術屬于聚氨酯領域，并且尤其涉及通過使至少一種多元醇組分與至少一種異氰酸酯組分在一種或多種用于異氰酸酯-多元醇和/或異氰酸酯-水反應和/或異氰酸酯三聚化的催化劑存在下反應而生產聚氨酯體系的方法以及由此獲得的聚氨酯體系，其中所述反應在一種或多種通過使胍鹽與多胺，尤其是結構式為H2N-CH2-CH2-NH-(CH2-CH2-NH)x-CH2-CH2-NH2(I)的化合物反應而獲得的化合物存在下而進行，其中x＝0-4。用于本專利技術的聚氨酯體系例如為聚氨酯涂層、聚氨酯粘合劑、聚氨酯密封劑、聚氨酯彈性體或者尤其是聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫具有優異的機械性質和物理性質，并因而用于廣泛的領域。汽車工業和家具工業是各種PU泡沫的尤其重要的市場，例如基于醚和酯多元醇的常規軟質泡沫、冷固化泡沫(也通常是指HR泡沫)、硬質泡沫、整體泡沫和微孔泡沫(microcellularfoam)以及性質在這些類別之間的泡沫，諸如半硬質泡沫。例如，硬質泡沫用于頂篷，酯泡沫用作室內門裝飾和模切遮陽板，冷固化和軟質泡沫用于座椅系統和和墊子。在生產和儲存過程中聚氨酯泡沫會散發醛類，尤其是甲醛。由于健康問題許多消費者盡力避免使用釋放甲醛的產品，然而未被證明的是他們可能避免不了。為了解決這個問題，例如在歐洲和USA家具工業的泡沫制造商們已經采用\CertiPUR\程序，這是一個自愿程序，在使用ASTM方法D5116-97小實驗箱測試在箱中16小時下，墊子的甲醛釋放的限量標準為0.1mg/m3。歐洲實驗箱測試允許新鮮泡沫中具有5μg/l的甲醛和DMF，而5天以上的泡沫中具有3μg/l。因而工業界以及消費者希望聚氨酯泡沫釋放極少，理想情況下不釋放甲醛。已經實驗了不同的方法已達到這個希望。例如WO2009/117479假設甲醛來自于原料，更具體而言懷疑甲醛存在于所用的胺催化劑(叔胺)中。在該參考文件中認為通過將伯胺加入叔胺催化劑中而實現低的甲醛釋放。優選使用二甲基氨基丙胺。DE10003156A1沒有直接涉及低釋放泡沫，但是解決了開發對多種化合物，尤其是重金屬離子具有極好吸收性能的聚合物的問題。用于該問題的解決方案是采用包含乙烯亞胺、聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、羧甲基化的聚乙烯亞胺、膦酰甲基化的聚乙烯亞胺、季銨化的聚乙烯亞胺和/或二巰基氨酯化的聚乙烯亞胺的聚氨酯泡沫的形式。這些聚氨酯泡沫也可用于吸收有機物質，例如甲醛。DE10258046A1解決了生產具有降低的甲醛釋放水平的聚氨酯泡沫的問題。與DE10003156A1對比，DE10258046A1解決的問題因而是使PU泡沫的甲醛釋放降低，而不是由周圍空氣中吸收甲醛。用于該問題的解決方案為包括將含氨基聚合物與聚氨酯泡沫混合的方法，其中所述混合可以在聚氨酯泡沫生產之前，之中或之后進行。在本專利技術上下文中，已經發現聚氨酯泡沫的問題不僅僅是在通常條件下，既在光和空氣存在下其甲醛釋放原則上會隨著儲存時間增加而增加。還發現在聚氨酯儲存過程中，尤其是長時間儲存過程中，可能的問題的是乙醛的釋放，如現有技術所建議，尤其是將聚乙烯亞胺用于降低甲醛的情況。事實是在沒有特殊甲醛清除劑下所生產的聚氨酯泡沫也釋放某些乙醛，但是通常為較小的最低水平。在某些實例中，取決于配方，甚至可以檢測到苯甲醛的釋放(例如根據VDA278)或者丙烯醛(例如經由不同實驗箱測試方法)。本領域技術人員應意識有不同的分析方法來測定甲醛的釋放。VDA275、VDA277或者VDA278可以通過這里的實例和多種實驗箱測試方法而引用。VDA為德國汽車工業協會(www.vda.de/en)。“VDA275”提供通過改良的瓶過程用于測定甲醛釋放的測量方法。可用的測量方法也在本專利技術實施例部分詳細說明。現在令人驚訝地發現，尤其在DE10003156A1和DE10258046A1中引用的化合物，例如聚乙烯亞胺對甲醛釋放具有好的影響，但是遺憾的是與所提到化合物，例如聚乙烯亞胺的體系比較，僅僅乙醛釋放上大大顯著增加的成本(例如50倍)使得其無法使用。這種乙醛釋放的顯著增加是不希望的。這是因為除了乙醛具有相當刺激性氣味以外，原則上還存在健康問題。因此，聚氨酯尤其是聚氨酯泡沫的提供者，仍然需要可降低甲醛釋放而不會顯著增加乙醛釋放的解決方案。本專利技術解決的問題因而是提供聚氨酯，尤其是聚氨酯泡沫，其中在儲存中具有下降的甲醛釋放水平并且乙醛釋放水平不會上升至如現有技術已知的使用聚乙烯亞胺(PEI)的相同嚴重程度。然后，本專利技術者們令人驚訝地發現通過胍鹽和胺的某些反應產物而解決了這個問題。所提到的反應產物為胍鹽和多胺尤其是脂族多胺的反應產物。用于本專利技術的多胺為任何具有兩個或更多個氨基，尤其具有至少兩個伯氨基的化合物-無論其分子量。也可使用不同胺的混合物。用于本專利技術目的的特別優選的多胺為式H2N-CH2-CH2-NH-(CH2-CH2-NH)x-CH2-CH2-NH2(I)的化合物，其中x＝0-4，優選1-3，特別是1。這可以提供具有降低的甲醛釋放水平但沒有如使用聚乙烯亞胺所觀察到的顯著增加的乙醛釋放水平的聚氨酯，尤其是聚氨酯泡沫。本專利技術因此提供通過使至少一種多元醇組分與至少一種異氰酸酯組分在一種或多種用于異氰酸酯-多元醇和/或異氰酸酯-水反應和/或異氰酸酯三聚化的催化劑存在下反應而生產聚氨酯體系的方法，其中所述反應在一種或多種通過使胍鹽與多胺尤其是脂族胺反應而獲得的化合物存在下進行，其中用于本專利技術目的的特別優選的多胺為結構式H2N-CH2-CH2-NH-(CH2-CH2-NH)x-CH2-CH2-NH2(I)的化合物，其中x＝0-4，優選1-3，特別是1。也可以使用不同胺的混合物。通過本專利技術解決的問題通過該方法而得以解決。因而，當生產聚氨酯體系的方法是在一種或多種通過使胍鹽與多胺，尤其是脂族胺反應而獲得的化合物存在下而進行，則可以提供具有降低的甲醛釋放水平但沒有如使用聚乙烯亞胺所觀察到的顯著增加乙醛釋放水平的聚氨酯，尤其是聚氨酯泡沫。更具體而言，對乙醛釋放水平沒有不良影響。在本專利技術的上下文中，此后將可用于本專利技術的化合物簡稱為胍反應產物，其中所述可用于本專利技術的化合物可通過使胍鹽與多胺，尤其與結構式為H2N-CH2-CH2-NH-(CH2-CH2-NH)x-CH2-CH2-NH2(I)的化合物反應而獲得，其中x＝0-4，優選1-3，特別是1。這些胍反應產物可以提供具有降低本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種通過使至少一種多元醇組分與至少一種異氰酸酯組分在一種或多種用于異氰酸酯?多元醇和/或異氰酸酯?水反應和/或異氰酸酯三聚化的催化劑存在下反應而生產聚氨酯體系的方法，其特征在于所述反應在一種或多種通過使胍鹽與多胺反應而獲得的化合物存在下而進行。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.11.18 DE 102013223444.91.一種通過使至少一種多元醇組分與至少一種異氰酸酯組分在一
種或多種用于異氰酸酯-多元醇和/或異氰酸酯-水反應和/或異氰酸酯三聚化
的催化劑存在下反應而生產聚氨酯體系的方法，其特征在于所述反應在一
種或多種通過使胍鹽與多胺反應而獲得的化合物存在下而進行。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于所用多胺為式(I)的化合
物，
H2N-CH2-CH2-NH-(CH2-CH2-NH)x-CH2-CH2-NH2(I)
其中x＝0–4，優選1-3，特別是1。
3.根據權利要求1或2的方法，其特征在于胍鹽與多胺的反應以胍
鹽與多胺的摩爾比為5:1-1:5，優選1:1-1:3并且特別是2:3-1:3而進行。
4.根據權利要求1-3中至少一項的方法，其特征在于所用胍鹽為鹽
酸胍、氨基磺酸胍、磷酸胍、乙酸胍、碳酸胍、硫酸胍、硫氰酸胍或硝酸
胍，特別是鹽酸胍。
5.根據權利要求1-4中至少一項的方法，其特征在于所述反應在至
少一種式(II)的化合物存在下進行：
H[-(HN-CH2-CH2)a-NH-C(＝NHR+X-)]c-NH-(CH2-CH2-NH-)bH(II)
其中
a＝獨立地為0-6，有利地為2-6，優選3-5，特別是3或4，
b＝獨立地為0-6，有利地為2-6，優選3-5，特別是3或4，
c＝獨立地為1-4，優選1或2，優選1，
R＝獨立地為H或(CH2-CH2-NH-)dH，特別是H，
d＝獨立地為0-6，有利地為2-6，優選3-5，特別是3或4，
當d>0且R不是H時，a和b可以各自為0，或者當a>0時，d和b可以各
自為0，或者當b>0時，d和a可以各自為0,
X-＝陰離子，優選鹵離子，特別是氯離子。
6.根據權利要求5的方法，其特征在于在式(II)的化合物中a＝b
時，a＝b＝2–6，優選3–5，特別是3或4，同時c優選等于1或2并且R優選
＝H。
7.根據權利要求1-6中至少一項的方法，其特征在于式(II)化合物

【專利技術屬性】
技術研發人員：E·埃姆里希斯莫爾齊克，O·菲德爾，M·維達科維奇，
申請(專利權)人：贏創德固賽有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE