[发明专利]制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法

说明书

本发明涉及制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法，其中作为原料使用含有含羟基的脂肪酸衍生物的异氰酸酯组分（组分B）。按照DIN EN ISO 3386-1-98，本发明的软质聚氨酯泡沫塑料具有在≥ 10 kg/m³到≤ 150 kg/m³，优选≥ 20 kg/m³ 到 ≤ 70 kg/m³范围的体积密度，并且按照DIN EN ISO 3386-1-98，其抗压强度通常在≥ 0.5 kPa到≤ 20 kPa 的范围（在40%变形和第4次循环时）。

目前，以工业规模在由蓖麻油酸和低分子量多元醇合成聚蓖麻油酸酯时部分需要超过80小时的釜保留时间，以得到具有酸值小于5mg KOH/g和羟值在30-80mg KOH/g范围的产物。例如在EP 0 180 749 A1中描述了聚蓖麻油酸酯的制备。该专利申请涉及制备任选具有自支撑性能的微孔弹性体的成型体的方法。这里，在封闭的模具中，在催化剂、内脱模剂和任选其它助剂和添加剂的共同作用下，有机多异氰酸酯和分子量在62-400范围的扩链剂的溶液的混合物反应生成较高分子量的多羟基化合物，其分子量在1800-12000的范围。这里涉及到的内脱模剂是具有酯基的缩合产物，该缩合产物的分子量在900-4500的范围，酸值小于5mg KOH/g且羟值为12.5-125mg KOH/g，该缩合产物得自3-15摩尔的蓖麻油酸和1摩尔的分子量在32-400范围的一元或多元醇或总共1摩尔的多种这样的醇的混合物。

本发明的目的在于，提供制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法，其中使用基于可持续原材料的聚醚多元醇，并且其中所述多元醇组分应该是相稳定的。优选地，所述软质聚氨酯泡沫塑料直接在制备后具有好的抗撕裂强度（“绿色强度”）。

令人惊奇地已发现，上述目的通过下述通过组分A与组分B的反应制备软质聚氨酯泡沫塑料的方法得以实现，其中按照DIN EN ISO 3386-1-98，该软质聚氨酯泡沫塑料具有在≥ 10 kg/m³到≤ 150 kg/m³，优选≥ 20 kg/m³到≤ 70 kg/m³范围的体积密度，和按照DIN EN ISO 3386-1-98，在≥ 0.5 kPa到≤ 20 kPa （在40%变形和第4周期）范围的抗压强度，

其中组分A（多元醇配制品）包含

A1 100重量份的常规聚醚多元醇，

A2 0.5-25重量份，优选2-5重量份（基于100重量份的组分A1计）的水和/或物理发泡剂，

A3 0.05-10重量份，优选0.2-4重量份（基于100重量份的组分A1计）的助剂和添加剂，如

a） 催化剂，

b） 表面活性添加剂，

c） 颜料或阻燃剂，

A4 0-10重量份，优选0.05-5重量份（基于100重量份的组分A1）的具有异氰酸酯反应性氢原子的具有分子量为62-399的化合物，

组分B包含一种或多种多异氰酸酯（B1）和一种或多种含有羟基的脂肪酸酯衍生物（B2），

其中所述制备在特征数值为50-250，优选70-130，特别优选75-115的情况下进行。

组分A（多元醇配制品）

本发明方法的特点在于，所述多元醇配制品不含含羟基的脂肪酸衍生物。在下文中将阐述所述多元醇配制品的A1到A4的各组分。

组分A1

组分A1的起始组分是常规的聚醚多元醇。在本发明的范围，常规的聚醚多元醇是指具有泽列维季诺夫活性氢原子的引发剂化合物的氧化烯加成产物，即具有按照DIN 53240羟值 ≥ 15 mg KOH/g到≤ 80 mg KOH/g，优选≥ 20 mg KOH/g到≤ 60 mg KOH/g的聚醚多元醇。

用于常规聚醚多元醇的具有泽列维季诺夫活性氢原子的引发剂化合物大多具有2-6，优选3的官能度，并且所述引发剂化合物优选是羟基官能的。羟基官能的引发剂化合物的例子是丙二醇、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、己二醇、戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,12-十二烷二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇、蔗糖、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、双酚F、双酚A、1,3,5-三羟基苯、得自甲醛与苯酚或三聚氰胺或脲的含有羟甲基的缩合物。作为引发剂化合物优选使用丙三醇和/或三羟甲基丙烷。