[发明专利]新型异氰酸酯封端预聚物

说明书

本发明有关由具有高分子量多元醇制造的新型异氰酸酯封端预聚物，与使用此种预聚物制备柔性聚氨酯泡沫塑料。

US4,687,851揭示聚氨酯及/或聚脲聚合物的制备，其是包括一种多异氰酸酯与一种当量重量至少2000，且不饱和水准少于0.1wt％的聚醚多元醇反应混合物的反应产物。此专利的目的是使用低不饱和水准的高分子量多元醇制备弹性与柔性物质，其具有高度回弹，良好张力性质与压缩形变与低玻璃化温度。亦揭示具有适当当量重量(250-2000)多元醇的用途；对于如何使用此等多元醇并无特殊指示，尤其关于不可与水并用的方面。所有实例与固体弹性体的制备有关。

EP-394487揭示使用具有低不饱和水准的高分子量聚醚多元醇制备低共振频率的柔性泡沫塑料；使用此等多元醇作为所谓聚合物分散多元醇的基质为佳。EP-443614提示EP-394487的改性：因为该多元醇高度粘度之故，于制备聚氨酯泡沫塑料时有时难以充分混合原材料；为克服此现象，于EP-443614中添加一种具有可加成聚合不饱和基的降低粘度化合物，例如甲基丙烯酸酯类化合物、乙烯基醚类化合物、乙烯基酯类化合物、烷基醚类化合物与烷基酯类化合物。

EP-422811揭示使用多异氰酸酯制备具有良好弹性与伸长特性的柔性聚氨酯发炮体；该多异氰酸酯是由具有高分子量的聚醚多元醇制得的预聚物。所使用的预聚物NCO含量相当高，其意指限制该预聚物中的多元醇含量。

GB 2296499揭示使用预聚物组合物制造微孔状模制物件。虽然已揭示广泛用于预聚物组合物与树脂副组分的多元醇，但是并未特别指出使用具有高分子量的多元醇，当然也未指出使用此种多元醇制备水发泡柔性泡沫塑料。水用量低，而且制得的产物是高密度微孔状弹性体。

EP-420273有关使用预聚物组合物制备柔性泡沫塑料的方法，以制得低肖尔A硬度的软性泡沫塑料。但是未提及使用具有高分子量多元醇所遭遇的问题。

EP-485953有关使用具有高分子量与较大量氧化乙烯含量的多元醇所制得预聚物改善柔性泡沫塑料的伸长特性。

WO 95/18163有关使用聚合MDI与具有分子量至少2000与相当大量氧化乙烯含量的多元醇反应制得的预聚物制备硬聚氨酯泡沫塑料的方法。

EP-392788有关异氰酸酯封端预聚物及其在制造柔性泡沫塑料中的用途。所使用的预聚物由具有相当低分子量多元醇制备，于制备聚氨酯泡沫塑料时，使用了不包含多元醇的树脂辅助成分。

已知具有高分子量的多元醇的粘度高于具有低分子量的多元醇。EP-443614中提出如此高粘度可能导致处理困难；此等困难可藉由添加粘度降低化合物预以缓解。

EP-111121，EP-344551，WO 95/34589，WO 95/34590及WO95/34591更揭示使用预聚物制备柔性泡沫塑料；没有特别指示关于使用具高分子量多元醇。

高分子量的多元醇用量越大时，处理困难就越突出。已发现制备以MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)为基础的水发泡柔性聚氨酯泡沫塑料时，当提高分子量导致该多元醇的粘度提高时，该水与多元醇的混合物粘度亦提高。令人惊异的是，已发现预聚物的粘度并未随所使用的多元醇粘度等量提高；虽然高与低分子量多元醇粘度的差异明显，但是含大量具有高分子量多元醇的预聚物粘度仅稍微高出由大量具有较低分子量多元醇制得的预聚物粘度。因此本发明有关此种预聚物组合物以及使此种预聚物组合物与一种异氰酸酯反应化合物或使用水作为发泡剂的组合物反应制造柔性泡沫塑料的方法。即使不存在降粘度剂，该处理过程已经大幅改性。该泡沫塑料显示极佳性质，尤其是高度落球回弹性与低压缩形变。因此本发明有关一种异氰酸酯封端预聚物组合物，其包含1)一种含二苯基甲烷二异氰酸酯与聚醚多元醇1)的加成物的氨基甲酸酯，该二异氰酸酯视情况含有其具有大于2的异氰酸酯官能度的低聚物，该聚醚多元醇1)具有当量重量为2200-10000，氧化乙烯含量为5-30重量％及标称羟基官能度为2-4，该聚醚部分的量为35-70重量％，及2)2-15重量％未反应的二苯基甲烷二异氰酸酯的低聚物，该低聚物具有异氰酸酯官能度至少为3，及/或1至25重量％的甲苯二异氰酸酯，所有量是以该组合物总重计算，当不存在甲苯二异氰酸酯时，该组合物具有NCO含量为8-22重量％，当存在甲苯二异氰酸酯时，该组合物具有NCO含量为8.5-26重量％。

本发明另外有关使上述异氰酸酯封端预聚物组合物与当量重量自1000至小于2200且标称官能度自2-4的聚醚多元醇2)以及水起反应，选择性使用链增长剂、交联剂、辅助配合剂与添加剂制备柔性聚氨酯泡沫塑料的方法。