[发明专利]新癸酸的锡盐在制备聚氨酯体系中的用途

说明书

本发明涉及新癸酸的锡盐及其溶液的用途，所述新癸酸的锡盐及其溶液用于涂料和油漆、粘合促进剂、密封剂和弹性体，以及用于制备聚氨酯体系(PUR体系)。

聚氨酯体系包括，例如，聚氨酯涂料、聚氨酯粘合剂、聚氨酯密封剂、聚氨酯弹性体或聚氨酯泡沫。

聚氨酯泡沫具有优异的机械和物理性能，因此广泛用于各种领域。汽车和家具行业是各种PU泡沫的特别重要的市场，PU泡沫例如基于醚和酯多元醇传统的软质泡沫、冷固化泡沫(通常也叫作HR泡沫)、硬质泡沫、整体泡沫和微孔泡沫，以及性能介于这些分类之间的泡沫，例如半硬质体系。例如，硬质泡沫用作顶部内衬，酯泡沫用作内部门饰以及用于模切防晒板，冷固化和软质泡沫用于座椅体系以及垫子。

适用于单组分湿气反应性聚氨酯组合物的催化剂通常包含锡化合物，例如羧酸锡，特别是辛酸锡(相应于2-乙基己酸锡)，经常与叔胺组合。

因此，辛酸锡用于制备基于聚醚醇的软质PU泡沫的用途描述在，例如，Steve Lee,Huntsman Polyurethanes,The Polyurethanes Book,Wiley publishers,第140页,第143-144页,and Ron Herrington,Flexible Polyurethane Foams,Dow Chemical,第2.30页。辛酸锡通过络合过渡态用作异氰酸酯与多元醇反应的催化剂(也叫做凝胶催化剂)。在发泡期间，辛酸锡发生水解并且释放出2-乙基己酸的盐和2-乙基己酸本身。这种分解是期望的，因为防止氨基甲酸酯键发生可逆反应得到起始原料，而且理想地不会导致释放具有潜在毒性的物质。专利文献也包括许多描述所述辛酸锡的用途的申请，例如，BE 779607、GB 1432281、GB1422056、GB 1382538、GB 1012653、GB 982280中。在这些文件中，优选使用的催化剂体系是包括辛酸锡的那些。

然而，由于用于制备这种锡催化剂的反应物(特别是配体)的毒性问题，这种锡催化剂最近在使用物方面承受更大的压力。因此，越来越需要毒理学安全的替代物。

为了帮助汽车和家具行业以及他们的泡沫供应商符合近年来越来越严格的排放和毒性要求，已经开发出基于较低毒性的配体的催化剂体系，所述配体通过聚合变成泡沫结构的一部分。这种体系例如描述在EP 1013704中。这些体系的缺点是它们的用量大，由低的锡含量引起的成本，以及配体明显遮蔽活性锡。迄今为止，这些体系是广泛使用的辛酸锡催化剂体系(2-乙基己酸的锡(II)盐)或有机锡化合物，例如二月桂酸二丁基锡的少数替代物之一。上述体系中的后者涉及排放物的毒性问题。在发泡过程中和发泡后排放的2-乙基己酸，例如，对胎儿产生可能的(致畸)风险。

EP 2 289 960描述了不仅仅含有单个乙基或正丙基支链的枝化羧酸的锡盐的用途。这些酸的盐的用途其优点在于可以明显减少酸成分的排放。得到的泡沫的特点是与辛酸锡和丙基庚酸锡相比具有高的开孔含量。

本发明要解决的问题是提供适于制备闭孔泡沫并且没有前述一种或多种缺点的催化剂体系。

现在已经令人惊奇地发现，本发明权利要求1所述的催化剂体系解决了这个问题。

本发明因此提供适于催化制备聚氨酯体系的催化剂体系，其特征在于，催化剂体系包含至少一种新癸酸的锡盐。本发明还提供了这种催化剂体系在制备聚氨酯体系中的用途，以及相应的聚氨酯体系，特别是聚氨酯泡沫，以及它们的用途。

根据本发明的催化剂体系的优点是，基于锡盐中的锡，即使采用可比的摩尔量(例如，与辛酸锡或异壬酸锡相比)，可以产生具有明显更大程度的闭孔的泡沫。

另一个优点是，对于制备具有可比的密度的开孔泡沫，与使用现有技术已知的异壬酸锡或辛酸锡催化剂的情况相比，需要明显更少量的锡盐。该优点可以归因于新癸酸锡的另一个优点，即，与异壬酸锡和辛酸锡相比，以相对低的锡含量具有令人惊奇的高活性。