[发明专利]用于生产聚氨酯制品的胺催化剂共混物

说明书

Roger Hennington

Robert Allison Grigsby，Jr.

Ernest L.Rister，Jr.

GeneWiltz，Jr.

Jennifer Koch Pratt

技术领域

本发明涉及胺催化剂共混物，特别是用于生产聚氨酯制品的胺催化剂共混物。

背景技术

聚氨酯包括可以用于多种应用的多系列聚合物。例如，聚氨酯可用于形成薄膜、泡沫、涂料和聚合物纤维，或可以用作粘合剂。特别是，聚氨酯弹性泡沫可用于形成多种产物，包括座垫和鞋的中底。

为了形成聚氨酯，在催化剂的存在下混合多羟基化合物与异氰酸酯。为了形成泡沫，特别是为了形成弹性泡沫，可以在催化剂和发泡剂的存在下，混合多羟基化合物和异氰酸酯。

当用于生产装置时，制品的成本通常受生产中使用的聚氨酯固化特性的影响。如果引发反应太快，则可能难以用预聚物成分的混合物填充模具。另一方面，如果以缓慢方式进行反应，产物生产减慢，导致成本增加。

在此方面，改善聚氨酯系统将是合乎需要的。

发明内容

在特定具体实施方案中，催化剂共混物包括三亚乙基二胺和三嗪。

另一个示范性具体实施方案中，催化剂共混物包括三亚乙基二胺成分、六氢三嗪成分和溶剂。所述三亚乙基二胺成分与六氢三嗪成分使用量的比例在约10∶1至约1∶10的范围内。

另一个示范性具体实施方案中，形成聚氨酯的方法包括共混第一多羟基化合物成分、异氰酸酯成分、三亚乙基二胺成分和三嗪成分，以形成共混物，并固化所述共混物，以形成聚氨酯。

具体实施方案

在特定具体实施方案中，聚氨酯由预聚物成分的共混物形成，其中预聚物成分包括多羟基化合物成分、异氰酸酯成分和催化剂共混物成分。此外，所述预聚物成分可以包括一种或更多种另外的多羟基化合物。所述预聚物成分还可以包括发泡剂，例如水。特定实例中，催化剂共混物包括三亚乙基二胺成分和三嗪成分。所述催化剂共混物还可以包括金属催化剂或另外的胺催化剂。特定实例中，包括三亚乙基二胺(TEDA)成分和三嗪成分，其使用量的比例为约1∶10至约20∶1的TEDA∶三嗪。在特定具体实施方案中，所述聚氨酯是弹性泡沫聚氨酯。

在另一个示范性具体实施方案中，形成聚氨酯的方法包括共混多羟基化合物成分、三亚乙基二胺(TEDA)成分、三嗪成分和异氰酸酯成分，以形成共混物。所述方法进一步包括固化所述共混物，以形成聚氨酯。所述方法还可以包括共混发泡剂，以形成共混物。

通常，所述聚氨酯由包括异氰酸酯成分、多羟基化合物成分和催化剂共混物的预聚物混合物形成。此外，所述预聚物混合物可以包括发泡剂、添加剂、助剂或其任何组合。示范性具体实施方案中，所述异氰酸酯成分可以包括二异氰酸酯单体。示范性二异氰酸酯单体可以包括甲苯二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、聚亚甲基多苯基二异氰酸酯、3，3′-二甲差-4，4′-亚联苯基二异氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯、3，3′-二氯-4，4′-亚联苯基二异氰酸酯或1，5-萘二异氰酸酯；其改性产物，例如碳化二亚胺改性产物；等，或其任何组合。该二异氰酸酯单体可以单独使用，或至少两种混合使用。其中，可以使用4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯，并可以结合使用4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯和其碳化二亚胺改性产物，为鞋底提供足够强度和耐磨性。在特定实例中，所述异氰酸酯成分可以是由脂族聚酯多羟基化合物和MDI反应形成的2981，脂族酯基类预聚物，可从Huntsman获得。

预聚物成分中使用的异氰酸酯反应性化合物的量提供了约80至约120的异氰酸酯指数，例如约95至约105。异氰酸酯指数等于使用的异氰酸酯实际量除以反应全部反应性物种所需异氰酸酯量，然后乘以100。