[发明专利]基于聚醚碳酸酯多元醇的粘弹性聚氨酯软质泡沫材料

说明书

本发明涉及通过异氰酸酯组分与包含≥50至≤100重量份的至少一种具有≥150 mg KOH/g至≤300 mg KOH/g的根据DIN 53240的羟基值的聚醚碳酸酯多元醇的对于异氰酸酯呈反应性的组分的反应来制造粘弹性聚氨酯泡沫材料的方法。本发明还涉及通过本发明的方法制造的聚氨酯泡沫材料及其用途。

本发明涉及通过异氰酸酯组分与包含至少一种聚醚碳酸酯多元醇的对于异氰酸酯呈反应性的组分的反应来制造粘弹性聚氨酯泡沫材料，优选粘弹性聚氨酯软质泡沫材料的方法。本发明还涉及通过本发明的方法制造的聚氨酯泡沫材料及其用途。

在生产流程的环保指向下，通常希望使用基于CO₂的起始物质，例如聚醚碳酸酯多元醇的形式的。这样的应用例如由WO 2014/074706 A1已知。其中公开了粘弹性聚氨酯泡沫材料，其通过使用含有2至50重量%聚醚碳酸酯多元醇的多元醇组分产生。由此产生的泡沫材料特别是在高含量聚醚碳酸酯多元醇的情况下的特征在于相对高的硬度，这特别是对于粘弹性软质泡沫材料而言被认为是不利的。此外，所用的来自聚醚碳酸酯多元醇和传统聚醚多元醇的多元醇混合物倾向于分离，这在泡沫制造中带来问题。

本发明的目的在于，提供如何能够通过使用基于CO₂的起始物质产生对于PU软质泡沫应用也具有令人满意的软度的粘弹性聚氨酯（软质）泡沫材料的可能性。

这一目的通过使含有A1-A5的组分A与含有B的组分B反应来制造粘弹性聚氨酯泡沫材料的方法来实现：

A1 ≥ 50至≤ 100重量份的至少一种具有≥ 150 mg KOH/g至≤ 300 mg KOH/g的根据DIN 53240的羟基值的聚醚碳酸酯多元醇，

A2 ≤ 50至≥ 0重量份的至少一种具有≥ 20 mg KOH/g至≤ 250 mg KOH/g的根据DIN 53240的羟基值的聚醚多元醇，其中所述聚醚多元醇不含碳酸酯单元，

A3 基于组分A1和A2的重量份之和计，0.5至25重量份的水和/或物理发泡剂，

A4 基于组分A1和A2的重量份之和计，0至10重量份的至少一种抗氧化剂，

A5 基于组分A1和A2的重量份之和计，0至10重量份的辅助剂和添加剂，

B 二-和/或多异氰酸酯，其中这是

2,4-和/或2,6-TDI和/或衍生自2,4-和/或2,6-TDI的改性的多异氰酸酯或者

这些异氰酸酯与其它二-和/或多异氰酸酯的混合物，

其中组分A与组分B的反应在70至130的异氰酸酯指数下进行，且其中将组分A1至A5的所有重量份数据标准化，以使所述组合物中的重量份A1 + A2之和为100。

本发明基于如下认识，即在使用50至100重量份的具有≥ 150 mg KOH/g至≤ 300mg KOH/g的根据DIN 53240的羟基值的聚醚碳酸酯多元醇的情况下，尽管高含量的聚醚碳酸酯多元醇，仍能产生软质粘弹性聚氨酯泡沫材料。这意味着，根据本发明产生的聚氨酯（软质）泡沫材料恰恰不表现出由现有技术已知的随着提高含量的聚醚碳酸酯多元醇所致的硬度增长。伴随着根据本发明的高用量的聚醚碳酸酯多元醇，还有在泡沫材料中相对高的二氧化碳并入量，这带来上述环境技术方面的优点。

为了制造所述聚氨酯泡沫材料，根据本身已知的一步法使反应组分进行反应，其中经常使用机械装置，例如EP-A 355 000中描述的那些。关于根据本发明也可考虑的加工装置的细节描述在Kunststoff-Handbuch, 第VII卷, Vieweg和Hoechtlen编辑, Carl-Hanser-Verlag, München 1993，例如第139至265页中。