[发明专利]制备基于聚酯多元醇的聚氨酯软质泡沫材料的方法

说明书

本发明涉及制备聚氨酯软质泡沫材料的方法，其中使用由至少两种二羧酸构成的聚酯多元醇组分作为起始物。

工业上通过单体二羧酸、其酸酐和/或其低分子量的二烷基酯和醇组分的缩聚反应，获得聚酯多元醇。

在关于保护石油贮备的讨论范围中，将这种材料完全或者部分地转换为再生原料，在塑料制备工业方面被看作是可能的贡献。工业上，与此相关的能够制备聚酯多元醇的基本单元，即脂族多元羧酸和脂族多元醇是可获得的，而目前工业上还不可能获得相应的芳族多异氰酸酯。

基于聚酯多元醇的聚氨酯软质泡沫材料本身是长期已知的，并且已被广泛地描述。为了制备聚酯多元醇，在现有技术中公开了整个系列的脂族和芳族的多元羧酸。示范性地例如提及DE 199 09 978 A1，根据其可以通过具有2至12个碳原子的有机二羧酸和多元醇的缩合反应来制备合适的聚酯多元醇。优选地使用琥珀酸、戊二酸和己二酸，包括它们的混合物。在多元醇方面，使用具有2至12个碳原子的多元醇，特别优选地来自乙二醇至1,6-己二醇的系列，以及尤其是二乙二醇和少量的丙三醇和/或三羟甲基丙烷。

EP 0 672 696 A1公开了一系列二羧酸、二元醇和多元醇，其适合于制备最终用于PUR-软质泡沫材料中的聚酯多元醇。

US 5,908,871（第3列，第16行）、US 4,331,555（第10列，第6行）；FR 1 288 300 A（聚酯A和B）、DE 195 28 539 A1（实施例2-4）和DE 199 49 091 A1（实施例1-2）同样公开了整个系列的用于合成聚酯多元醇的反应物。

US 2006/0046067 A1公开了制备聚酯多元醇，其可以通过至少两种二羧酸和至少一种二元和/或多元的脂族醇的反应获得。然而 US 2006/0046067公开了含有大于5重量%芳族二羧酸的聚酯多元醇。

EP 0 017 060 A1公开了通过有机多异氰酸酯与聚酯多元醇的反应制备聚氨酯-弹性体的方法。然而，该聚酯多元醇具有大于9.80 mol/kg的酯基团浓度。

GB 1 475 541 A和EP 0 044 969 A1公开了聚酯多元醇，其用于制备基于聚酯多元醇的聚氨酯-泡沫或者用于制备可热塑性加工的聚氨酯弹性体。该聚酯多元醇具有大于9.80 mol/kg的酯基团浓度。

Polyurethane Handbook，第二版，（G. Oertel，Carl Hanser Verlag 1993）未作出关于选择可用于制备聚酯软质泡沫材料的聚酯多元醇的进一步说明（参见第201页和第67页）。

从所提及的专利文件中可以推导出，在基于聚酯多元醇的聚氨酯软质泡沫材料中，该聚酯多元醇的数均摩尔质量应为约2000至4000 Da，并且羟基官能度应为2至3。因此，所有迄今已知的处于所提及的摩尔质量和羟基官能度的范围中的聚酯多元醇应适合于制备相应的聚氨酯软质泡沫材料。然而在本发明的范围内已证实，不是所有的可能的聚酯多元醇适合于制备聚氨酯软质泡沫材料。

因此，由琥珀酸、二乙二醇和1,1,1-三羟甲基丙烷构成的相对于2525 Da的数均摩尔质量的羟基值为60 mg KOH/g和官能度为2.7的聚酯多元醇应适合于制备聚氨酯-软质泡沫材料。然而这绝非是该情况。不同于具有相同羟基值和官能度的但是在其它相同的泡沫材料配方下基于己二酸的聚酯多元醇，使用这种聚酯多元醇相反地导致上升的泡沫塌陷。显而易见地，为了适合用作制备聚氨酯软质泡沫材料的原料，聚酯多元醇-组分需要额外的要求。

因此本发明的目的是，提供制备消除所述不足的聚氨酯软质泡沫材料的方法。特别基于生态原因有利的是，尤其也使用基于再生原料的聚酯多元醇组分。

令人惊奇地已发现，以上提及的目的通过制备基于聚酯多元醇的聚氨酯软质泡沫材料的方法实现，该方法通过使含有以下物质的组分A（多元醇配制品）

A1       100重量份的至少一种羟基值为40 mg KOH/g至85 mg KOH/g、酸值小于5 mg KOH/g和酯基团浓度小于9.80 mol/kg，优选2.0至9.80 mol/kg和特别优选6.0至9.75 mol/kg的聚酯多元醇，其中该聚酯多元醇可以通过

A1.1.至少两种二羧酸和

A1.2.至少一种二元和/或多元的脂族醇的反应获得，

A2       0.5至25重量份，优选1.5至6重量份（基于组分A1的重量份计）的水和/或物理发泡剂，