[发明专利]多异氰酸酯组合物

说明书

本申请是申请日为1993年4月16日，申请号为93105735.3，发明名称为“制备柔性聚氨酯泡沫体的方法”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及一种制备柔性聚氨酯泡沫体的方法，制备此类泡沫体的反应体系及用于制备此类泡沫体的多异氰酸酯组合物。

柔性聚氨酯泡沫体的制备是广为公知的。

在EP 392788中描述了一种方法，它使用一种具有游离的NCO含量为2％至15％(重量)的异氰酸酯预聚物和另一种多异氰酸酯。其它多异氰酸酯优选一种二苯基甲烷二异氰酸酯，如MDI异构体混合物，MDI变体和粗的或聚合的MDI。

人们惊奇地发现，上述预聚物与另一种预聚物一起使用，赋予改进的加工性能和减少了闭孔泡数目和泡沫缺陷。甚至不需要使用表面活性剂。除了那些应考虑的改进，还观察到了弹性和滞后现象。

因此，本发明涉及一种制备柔性聚氨酯泡沫体的方法，它是通过一种具有游离的NCO含量为2％至15％(重量)的异氰酸酯预聚物(该预聚物是由具有至多30％(重量)的环氧乙烷含量的聚亚氧烷基多元醇制得)和另一种具有游离的NCO含量为25-31％(重量)的异氰酸酯预聚物(该预聚物是由具有至少50％(重量)的环氧乙烷含量的聚亚氧烷基多元醇制得)，并且第一种和第二种预聚物的重量比在1.5-19∶1的范围，与包括至少40％(重量)水的异氰酸酯活性组合物进行反应而制得。在此上下文中，异氰酸酯端基的预聚物被定义为过量的多异氰酸酯与多元醇的反应产物，还包括未反应的多异氰酸酯及任何在反应之后加入的多异氰酸酯。

具有游离的NCO含量在2％至15％(重量)范围的异氰酸酯端基的预聚物可通过如下而获得：让具有平均名义上官能度为2至8，数均当量在500至5000范围，以及至多30％(重量)环氧乙烷含量的聚亚氧烷基多元醇与化学计算量过量的多异氰酸酯(特别是二苯基甲烷二异氰酸酯组合物)反应。此预聚物在以下称作＂第一种预聚物＂。

在制备此第一种预聚物时可使用的二苯基甲烷二异氰酸酯组合物包括＂纯＂MDI，优选包括含至少55％(重量)的4，4′-异构体。因此，合适的异氰酸酯包括大致上纯的4，4′-异构体和下述的异构体混合物，该混合物包含不超过40％，优选不超过30％，更优选不超过20％(重量)的2，4′-异构体和不超过5％(重量)的2，2′-异构体。其它合适的二苯基甲烷二异氰酸酯组合物包括这些二苯基甲烷二异氰酸酯的被改性的形式，也就是说，包含至少60％(重量)4，4′-异构体的MDI，它通过引入氨酯、脲基甲酸酯、脲、缩二脲、碳化二亚胺、uretonimine或氰脲酸酯残基以已知的方法被改性。这些所谓的MDI变体特别地包括uretonimine改性的具有NCO含量为至少25％(重量)的MDI和具有NCO含量为至少20％(重量)的基于聚醚的预聚物。在制备第一种预聚物时也可使用包含纯MDI和聚合物填料的二苯基甲烷二异氰酸酯组合物。包含聚合物填料的MDI组合物在现有技术中已有描述，它包括在MDI中的聚脲分散体和基于MDI与含有NCO含量至少为20％(重量)的分散的聚合物颗粒聚合物多元醇的预聚物。在这些产物中，一般优选具有平均粒径不超过50微米的分散的聚合物颗粒。

在制备这种预聚物时可使用的二苯基甲烷二异氰酸酯还包括那些包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯的组合物。因此，可使用的混合物包含至少70％(重量)纯MDI和至多30％(重量)所谓粗MDI，其中粗MDI包含35％至65％(重量)二异氰酸酯，剩下的主要是异氰酸酯官能度超过2的多亚甲基多苯基多异氰酸酯类。也可使用纯MDI和聚合的MDI组合物的混合物，该MDI组合物包含较高比例(至多100％)的所说的高官能度的多异氰酸酯。

在制备第一种预聚物时可使用的二苯基甲烷二异氰酸酯组合物还进一步地包括上述MDI类型和至多20％(重量)其它多异氰酸酯的混合物。其它可与MDI混合使用的多异氰酸酯包括：脂肪族、环脂族和芳脂族多异氰酸酯，尤其是二异氰酸酯，例如：六亚甲基二异氰酸酯，异佛尔酮二异酸酯，环己烷-1.4-二异氰酸酯，4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯，以及间与对-四甲基二甲苯二异氰酸酯，尤其是芳香族多异氰酸酯类，比如甲苯二异氰酸酯和苯二异氰酸酯及它们的混合物。