專利名稱：可帶有微孔的聚氨酯和/或聚氨酯脲的制備方法
由于所謂西方國家中的農(nóng)業(yè)和環(huán)境政策，人們對利用天然原材料例如生殖生長的材料的興趣日漸濃厚，這一般是對于工業(yè)用途，也為了聚氨酯化學(xué)的目的。
正如歐洲專利申請0563682(第2頁，第20行)中所述，在泡沫材料中使用脂肪和油作軟化劑原則上是公知的。這些泡沫塑料是軟泡沫塑料。
德國專利1113810描述了蓖麻油與堿性多元醇合用用于制備聚氨酯泡沫材料。在該方法中，蓖麻油起多羥基化合物的作用，并被化學(xué)結(jié)合入PU骨架中，恰與同時使用的多元醇也被化學(xué)結(jié)合入該P(yáng)U骨架中相同。換句話說，泡沫材料配方中多元醇成分的一部分為天然油所代替。與之相類似，美國專利2955091描述了基于脂肪酸甘油酯和分子量約為100的丙二醇聚醚的混合物的聚氨酯泡沫材料，所述脂肪酸甘油酯的OH值不低于100，其中例舉了蓖麻油。
按照歐洲專利申請0563682，將食用人造奶油與OH值在14-50之間的聚醚多元醇合用。這能將觸變特性賦予軟泡沫塑料反應(yīng)混合物，并增強(qiáng)其活性。特點(diǎn)在于長鏈聚醚的所述反應(yīng)混合物可以含有不超過30%(重量)的人造奶油，并未見損害該泡沫材料的特性。也許所述人造奶油脂肪與軟泡沫塑料多元醇的長且相對疏水的聚丙烯醚鏈之間存在相當(dāng)好的相容性，因而使產(chǎn)物的特性未受損害。
其次，還由德國公開說明書4303556獲知，PU泡沫材料可由天然脂肪酸的羥基酯和羥基化的或官能化的低聚烴的混合物來制備。由德國公開說明書4315841獲知還可用未官能化的聚烯烴來代替官能化的烴而制得的類似的泡沫材料。在所述后一個案例中，羥基化的脂肪酸酯對于聚烯烴起“乳化劑”的作用，它們使聚烯烴相容。
但在這兩個案例中，同時使用相當(dāng)大量的官能化的脂肪酸酯是必要的。這些官能化的脂肪酸酯只能用化學(xué)方法來制備而且價(jià)格昂貴。官能化的脂肪酸酯的制備方法見例如歐洲申請0544590和Fat.Sci.Technol.95卷第3期，91頁等中所述。
已研究出也能將無官能或未官能化的脂肪酸酯和烴或聚烯烴低聚物尤其是無官能天然生殖生長的油類例如可直接從含油種子中提取的那些油加工成PU泡沫材料的方法，該方法不依靠特別官能化的脂肪酸酯例如按照上述的那些或通常較貴的OH-官能天然油類例如蓖麻油。
另外，還研究出了比在先技術(shù)的方法簡便得多的方法，該方法能將天然脂肪酸酯用于例如制備泡沫材料。
現(xiàn)已驚人地發(fā)現(xiàn)，就象這樣的生殖生長的天然脂肪或油最好是液態(tài)脂肪酸甘油酯的非常易得的反應(yīng)產(chǎn)物，可以不經(jīng)進(jìn)一步純化或分離操作而直接用于制備聚氨酯類或聚氨酯泡沫材料，或者可以作為原料與其它添加劑混合用于制備聚氨酯類或聚氨酯泡沫材料，其中所述的反應(yīng)產(chǎn)物由下述方法獲得將這些油在可任選存在的水存在下與胺類尤其是烷醇胺和/或多胺、優(yōu)選多亞烷基多胺一同以在室溫下最好是液體的反應(yīng)混合物的形式加熱。
用該方法能夠令人驚訝地通過其它常規(guī)方法獲得含有65%(重量)以上的所謂天然的即生殖生長的原材料的泡沫材料。
就此而論饒有興趣的還有，在本發(fā)明方法中可以一同使用甚至大量的無官能天然和/或合成的蠟、脂肪、油、脂肪酸酯、脂族酰胺和其它的低聚或調(diào)聚烴，而不產(chǎn)生粘性的泡沫材料。優(yōu)選的是，這些無官能天然和/或合成蠟、脂肪、油、脂肪酸酯、脂族酰胺和其它的低聚或調(diào)聚烴能在100℃以下熔化并具有200℃的沸點(diǎn)。
本發(fā)明涉及制備可帶有微孔的聚氨酯和/或聚脲的方法，該方法包括將a)至少一種多異氰酸酯與b)ⅰ)至少一種胺與ⅱ)相對于異氰酸酯是擬無官能的來自植物和/或動物的油和脂肪的反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)。
優(yōu)選的是，b)ⅱ)油和脂肪最好是天然的，而且相對于異氰酸酯是無官能的。b)組分中的胺ⅰ)還可以與水一同使用。
此制備聚氨酯和/或聚脲的方法還可以包括將b)與c)具有8個以上碳原子的脂肪酸，或d)分子量為62-10000并具有至少2個相對于異氰酸酯是活性的氫原子的化合物混合或者在e)添加劑例如發(fā)泡劑、催化劑和在聚氨酯化學(xué)中是公知的其它物質(zhì)存在下形成反應(yīng)混合物，然后可將其與a)多異氰酸酯反應(yīng)。
使用任何可與組分a)和b)合用的組分c)、d)和e)也是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
按照本發(fā)明，胺b)ⅰ)最好選自烷醇胺、多亞烷基多胺和烷醇胺與多亞烷基多胺的混合物。優(yōu)選的烷醇胺是氨和/或乙二胺和/或多亞烷基多胺的丙氧基化或乙氧基化產(chǎn)物。所述多亞烷基多胺優(yōu)選是具有2個以上N(氮)原子的那些多亞乙基多胺。此外，將任何添加的胺b)ⅰ)和/或脂肪酸c)和/或烴在與多異氰酸酯a)反應(yīng)前加至反應(yīng)產(chǎn)物b)中。優(yōu)選的烴是烷屬烴和/或烴單體的低聚物或調(diào)聚物。
本發(fā)明還涉及按照本發(fā)明方法可獲得的聚氨酯和/或聚脲以及聚氨酯-和/或聚脲泡沫材料。
按照本發(fā)明，新的反應(yīng)產(chǎn)物b)是液體，以便能夠獲得鹽、官能和無官能組分和多異氰酸酯的易加工的混合物。其次，由于可任選的高比例的低極性組分，可以制得高度疏水但未被顯著軟化的PU材料。此性質(zhì)的特殊結(jié)合應(yīng)被認(rèn)為是意想不到的。
已發(fā)現(xiàn)，至少具有一定極性的無官能脂肪酸酯可完全或部分被烴類或低聚烯烴取代，這也是意想不到的。
此外，還令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，盡管它們可任選地含大量的液體油，但這些新型的泡沫材料具有與軟泡沫塑料相比更象無粘性的硬泡沫塑料的特性。盡管也可以制備較軟的泡沫塑料，但這些軟泡沫塑料不表現(xiàn)出任何粘性。
這些新泡沫材料的另一個工藝上的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)所用的油含有例如公知適宜于涂料工業(yè)的空氣硬化類物質(zhì)并可選地與干燥劑同時使用時，可獲得這樣的產(chǎn)物，即摻入其中的油仍可通過與空氣反應(yīng)而被化學(xué)交聯(lián)。
下面詳述用于本發(fā)明方法的成分。
原則上講，任何脂族、脂環(huán)族、芳代脂族、芳族和雜環(huán)的多異氰酸酯均適于用作多異氰酸酯a)。但這些多異氰酸酯在室溫下最好是液態(tài)的。這樣的多異氰酸酯材料見例如W.Siefken在Justus Liebigs Annalen der Chemie，562，第75-136頁中所述，并包括例如下式化合物Q(NCO)n式中
n為2至4，優(yōu)選2和3，Q代表最有2至18、優(yōu)選6至10個C原子的脂族烴基，具有4至15、優(yōu)選5至10個C原子的脂環(huán)族烴基，具有6至15、優(yōu)選6至13個C原子的芳烴基，或具有8至15、優(yōu)選8至13個C原子的芳代脂族烴基。
適宜的多異氰酸酯的其它實(shí)例包括例如德國公開說明書2832253第10至11頁中所述的那些化合物。
在本發(fā)明中優(yōu)先選用芳族多異氰酸酯。
一般來講，易商購得的多異氰酸酯是特別優(yōu)選的，其中包括例如甲苯2，4-和2，6-二異氰酸酯和這些異構(gòu)體(“TDI”)的任何期望的混合物，聚苯基聚亞甲基多異氰酸酯例如可由苯胺-甲醛縮合并隨后用光氣處理制得的那些化合物(“MDI粗品”)和具有碳化二亞胺基團(tuán)、氨基甲酸酯基團(tuán)、脲基甲酸酯基團(tuán)、異氰脲酸酯基團(tuán)、脲基團(tuán)或縮二脲基團(tuán)的多異氰酸酯(“改性的多異氰酸酯”)，特別是衍生自甲苯2，4-和/或2，6-二異氰酸酯或二苯基甲烷4，4′-和/或2，4′-二異氰酸酯的那些改性的多異氰酸酯。
多異氰酸酯的用量，根據(jù)全部反應(yīng)混合物中所含的OH和NH基團(tuán)，為化學(xué)計(jì)算量的60-150%，優(yōu)選80-120%。
一些適于用作胺以生成反應(yīng)產(chǎn)物b)的化合物包括烷醇胺，這包括例如優(yōu)選的烷醇胺，例如氨和/或乙二胺或多亞烷基多胺的烷氧基化產(chǎn)物。還可以使用基于1，6-已二胺、哌嗪、甲苯二胺或二氨基二苯基甲烷的那些胺。氧化丙烯和/或氧化乙烯優(yōu)選用作烯化氧。二乙醇胺、特別是三乙醇胺或二、三和四乙氧基或四丙氧基乙二胺是特別重要的。烷氧基化產(chǎn)物的混合物以及每個NH基團(tuán)已結(jié)合超過1摩爾烯化氧的那些混合物也是合適的，其中包括例如除乙二胺或丙二胺外的具有2個以上氮原子的多胺，優(yōu)選多亞烷基多胺，尤其是多亞乙基多胺，例如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺，或含有可在合成乙二胺的過程中出現(xiàn)的多胺的那些混合物。
烷醇胺或多胺可選地在水存在下與脂肪酸酯反應(yīng)的化學(xué)計(jì)算用量應(yīng)使得每個氨基基團(tuán)可利用至少一個、優(yōu)選至少兩個酯基基團(tuán)。
在同時使用水的情況下，水的最大用量應(yīng)為能使得反應(yīng)混合物中每個氨基基團(tuán)可獲得2、優(yōu)選0.1-1摩爾的水。較大量的水事實(shí)上是可以考慮的。但這常常導(dǎo)致大量且不合需要的皂化反應(yīng)，因此是不希望有的。
所謂食用油主要適宜作為待與胺反應(yīng)的合成的、優(yōu)選天然的脂肪酸酯或脂肪酸酯的混合物。所述食用油的一些適宜的實(shí)例包括油類，例如葵花油、豆油、棕櫚油、橄欖油、菜籽油、薊油、亞麻子油、來自堅(jiān)果和根的油、鯨骨脂和魚油、核油、果實(shí)油、木油，還包括其它的脂肪、油或蠟類，例如具有酯結(jié)構(gòu)的褐煤蠟和褐煤油類，例如亞麻子油、種子油、來自豬或牛的蠟、骨脂、來自植物和昆蟲的蠟，和妥爾油。豆油、菜籽油和妥爾油以及混合的食用油優(yōu)選以硬化的形式、更優(yōu)選以天然的形式使用。
胺與優(yōu)選的天然油的反應(yīng)按以下進(jìn)行將所述成分于50-300℃、優(yōu)選100-220℃攪拌或加熱，該反應(yīng)可選在高壓釜中并在氮或無氧氣氛下進(jìn)行。反應(yīng)1-10小時、優(yōu)選2-4小時后可獲得的反應(yīng)產(chǎn)物常常是淺色且均勻的。這些反應(yīng)產(chǎn)物也可能以分散液的形式存在。它們可被任選地在冷卻后直接用于與多異氰酸酯反應(yīng)。
加入的胺b)ⅰ)和可任選加至反應(yīng)產(chǎn)物b)中的脂肪酸c)可用來調(diào)節(jié)活性，并可根據(jù)所需的加工參數(shù)來變動。
上述的適于生成反應(yīng)產(chǎn)物b)的各類胺優(yōu)選用作所述胺。將其加至反應(yīng)產(chǎn)物b)中的量一般低于30%(重量)、優(yōu)選低于15%(重量)，基于反應(yīng)產(chǎn)物b)與其它可選成分的混合物的總重量計(jì)。
脂肪酸c)向反應(yīng)產(chǎn)物b)中的加入量一般低于50%(重量)、優(yōu)選低于25%(重量)，這基于反應(yīng)產(chǎn)物b)與其它可選成分的混合物的總重量計(jì)。
這些脂肪酸c)與反應(yīng)產(chǎn)物b)同時使用對制得的泡沫材料在穩(wěn)定性和低表觀密度方面將產(chǎn)生積極作用。因此，人們常常建議將它們特別是以油酸的形式加至泡沫材料配方中。
在這方面，脂肪酸或脂肪酸混合物是合適的。適宜的脂肪酸包括例如具有8個以上碳原子的飽和的和/或主要是不飽和的一元羧酸。二元和多元羧酸也是適宜的。這些羧酸包括例如可經(jīng)低聚獲得的脂肪化學(xué)的所謂二聚或三聚酸。
所述羧酸可以是合成的產(chǎn)物，包括那些可經(jīng)例如下述反應(yīng)獲得的酸胺或醇與二元或多元羧酸或其酸酐反應(yīng)，或腈、酰胺或(聚)酯的皂化，或可選地含有不飽和基團(tuán)的聚烯烴的氧化或臭氧分解例如丁基橡膠，或由脂肪醇可獲得的酸。
然而它們主要是來自天然的羧酸，而且常常是脂肪酸的混合物。合適物質(zhì)的一些實(shí)例包括例如油酸、反油酸、硬脂酸、異硬脂酸、妥爾油脂肪酸、菜籽脂肪酸、椰子油脂肪酸、樅酸和其它的樹脂酸、芥酸、蓖麻油脂肪酸、魚油和鯨骨油脂肪酸、亞油酸和亞麻酸、妥爾油和椰子油脂肪酸、褐煤蠟脂肪酸和頁巖油脂肪酸。
所用的脂肪酸或脂肪酸混合物可以是全部硬化的、部分硬化的，或者最好是未硬化的。優(yōu)先選用在室溫時是液體的那些。
固化點(diǎn)低于100℃和/或沸點(diǎn)高于200℃的烴類優(yōu)選用作可選地與反應(yīng)產(chǎn)物b)一同使用的烴。
它們在待與多異氰酸酯反應(yīng)的反應(yīng)混合物中的含量低于85%、優(yōu)選在0-70%(重量)范圍內(nèi)，基于反應(yīng)產(chǎn)物b)與其它可選的成分的混合物的總重量計(jì)。這些烴最好不含對異氰酸酯反應(yīng)活性的基團(tuán)。
所述烴類甚至可在反應(yīng)過程中可選地作為稀釋劑存在于反應(yīng)混合物中。
它們可以包括來自濃縮煤的部分或粗油的精制的部分或來自再循環(huán)工藝過程的部分。適宜的部分包括例如煤油，石蠟油，石蠟，錠子油，輕和重油，或者飽和的、不飽和的、脂族的、芳代脂族的、環(huán)狀的或芳香性的焦油或?yàn)r青。
這些烴類還可以包括可通過將不飽和的基礎(chǔ)成分聚合、低聚或調(diào)聚獲得的油，或者它們也可以是硅油;所述基礎(chǔ)成分包括例如乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯或辛烯。優(yōu)選異丁烯的液態(tài)低聚物，因?yàn)樗鼈兛蓪τ帽痉椒ǐ@得的產(chǎn)物的疏水性或透氣性產(chǎn)生特別有益的作用。
分子量在62至10000、優(yōu)選90至5000范圍內(nèi)、能與異氰酸酯反應(yīng)并為可任選使用的組分d)優(yōu)選可用于聚氨酯化學(xué)的含有中性或堿性基團(tuán)例如氨基的常規(guī)純的、混合的或填充的多元醇成分，并優(yōu)選基于中性的或堿性的多元醇或其烷氧基化產(chǎn)物的那些。通常，它們的OH值大于30，優(yōu)選大于120，最優(yōu)選大于300。這些化合物還包括例如低級二元醇、三元醇和糖。
它們在待與多異氰酸酯反應(yīng)的反應(yīng)混合物中的含量為0-50%(重量)、優(yōu)選0-35%(重量)，基于反應(yīng)產(chǎn)物b)與其它可選的成分的混合物的總重量計(jì)。
下列化合物適于用在本發(fā)明中作添加劑e)。這些添加劑包括例如通常用于聚氨酯化學(xué)工業(yè)中的那些添加劑。適宜的添加劑包括例如泡沫穩(wěn)定劑，異氰酸酯反應(yīng)的活化劑，水和/或揮發(fā)性發(fā)泡劑，例如包括環(huán)戊烷或含氟氯烴或碳氟化合物及其混合物在內(nèi)的烴類，有機(jī)基的或無機(jī)基的填充劑，阻燃添加劑，增強(qiáng)纖維，著色劑，防腐劑，抗老化劑，抗氧劑，殺蟲劑，香料，內(nèi)釋劑(internal release agents)，干燥劑等。
按照本發(fā)明方法制備的泡沫材料在很大程度上可使用易商購得、價(jià)廉且主要是生殖生長的骨架物質(zhì)(framework substances)包括按照本發(fā)明使用的脂肪酸c)來合成。這些泡沫塑料主要顯示硬泡沫塑料的特性，但也可以具有半硬質(zhì)的甚至是軟泡沫塑料的特性。根據(jù)按照本發(fā)明使用的天然油和無它能成分b)ⅱ)的類型和用量，該泡沫材料主要是閉孔的，但也可以是開孔的，是疏水的，部分地具有低透氣性和低吸水性。由于多孔泡壁，它們可透水。這些泡沫塑料的特點(diǎn)常常是具有特別好的脫模特性。
用本方法制備的泡沫塑料適宜用于制備模制品，用于填充模腔，用作電、熱絕緣材料和隔聲材料，具有良好的沖擊力吸收能力的包裝和裝璜材料，用于制備夾芯結(jié)構(gòu)，用作建筑材料或用于制備所謂整體泡沫塑料模塑制品。它們還可以粉末形式或開孔形式用于吸收氣味、親水性和疏水性液體，或用作過濾材料。
按照本發(fā)明的聚氨酯/聚脲材料、優(yōu)選泡沫材料采用本領(lǐng)域公知的方法來制備。這些材料可按下述制備將多異氰酸酯與本發(fā)明的反應(yīng)混合物連同可任選使用的附加的加工成分混合，這最好是在室溫下進(jìn)行，但也可以任選地加熱。
所述附加的加工成分可以作為原混合物存在，或可被單獨(dú)計(jì)量加入。
本發(fā)明方法可以按照在先技術(shù)即在敞?；蜷]模中分批或連續(xù)進(jìn)行，或者例如采用雙傳送帶法進(jìn)行。
下列實(shí)施例將進(jìn)一步詳述本發(fā)明方法。這些實(shí)施例對上述公開中所陳述的本發(fā)明的精神或范圍均無限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員不難理解，可以使用下列方法的條件的公知的變更。除另作說明，所有溫度均為攝氏度，所給的所有份數(shù)和百分?jǐn)?shù)均為重量份和重量百分?jǐn)?shù)。
制備適于用作可得自ⅰ)烷醇胺或多胺與ⅱ)天然油和/或脂肪反應(yīng)的成分b)的下列反應(yīng)混合物并用于實(shí)施例1-12中。
RA將1000份可商購得的基于植物的食用油在200℃氮?dú)鈼l件下與300份由40份三亞乙基四胺、30份四亞乙基五胺和30份高級多亞乙基多胺組成的多亞乙基-多胺混合物-同攪拌約3小時。然后將混合物放冷。該反應(yīng)混合物的OH值為269。
RB這里所用的方法和成分與用于RA的相同，只是用市售菜籽油代替食用油。該反應(yīng)混合物的OH值為270。
RC將1500份菜籽油與150份三乙醇胺和18份水一起在高壓釜中于160℃攪拌8小時。然后將反應(yīng)混合物放冷卻(OH值165)。
RD所用方法和成分與用于RB的相同，但加了1300份分子量約為2000的異丁烯低聚物(購自BASF，商品名稱為Oppanol B3)。該反應(yīng)混合物的OH值為136。
RE所用方法和成分與用于RC的相同，但加入18份水并用210份二乙醇胺代替三乙醇胺(OH值227)。
RF將1500份菜籽油與150份三乙醇胺一起在高壓釜中在200℃、氮?dú)鈼l件下攪拌3小時。然后將混合物放冷。OH值為約95。
RG將3000份菜籽油與195份用于RA中的多亞乙基-多胺混合物和150份三乙醇胺一起在裝有蒸餾接收裝置的反應(yīng)器中于200℃在緩慢的氮?dú)饬飨聰嚢?小時。幾乎未收集到餾出物，得到室溫下為液體的淺色反應(yīng)混合物。該反應(yīng)混合物可在可選地冷卻后直接用于與泡沫材料配方中的其余組分反應(yīng)。OH值為約100。
RH將2000份菜籽油與200份用于RA的多亞乙基-多胺混合物和90份水一起在高壓釜中于120℃攪拌7小時。然后將混合物放冷(OH值374)。
RI將1500份菜籽油和1500份豆油與390份用于RA的多亞乙基-多胺混合物一起在高壓釜中氮?dú)鈼l件下于200攪拌下加熱3小時。然后將混合物冷卻。得到室溫下為液體的略帶黃色的反應(yīng)混合物。該反應(yīng)混合物可直接用于泡沫材料的制備。OH值為約106。
實(shí)施例1制備含有下列成分的混合物100份RA、75份油酸、100份菜籽油、30份環(huán)戊烷、13份水和2份市售基于聚醚聚硅氧烷的穩(wěn)定劑。將該混合物與150份市售工業(yè)級MDI(Desmodur 44 V20，Bayer AG)一起劇烈攪拌約5秒鐘。然后將反應(yīng)混合物澆注入砂箱模具中，它在幾秒鐘內(nèi)發(fā)泡生成具有比較柔軟的硬泡沫塑料特性的帶均勻細(xì)孔的干泡沫材料，其表觀密度為約30g/1。該泡沫塑料例如用小的工業(yè)元件或安瓿壓能變形，可用作該類型的成型部件的包裝材料。它含有約55%生殖生長的原材料。
實(shí)施例2所用方法和成分與實(shí)施例1中的相同，只是用175份妥爾油脂肪酸代替油酸，并使用16份水和171份同類型的MDI。得到有些類似的泡沫材料。該材料可用作包裝或絕緣和隔音材料。
實(shí)施例3所用方法和成分與實(shí)施例2中的相同，只是用RB代替RA，用量相同。得到的泡沫材料與實(shí)施例2中得到的一致。
實(shí)施例4將100份RB與180份豆油脂肪酸、50份菜籽油、150份異丁烯低聚物(購自BASF，商品各為Oppanol B3)、30份環(huán)戊烷、16份水和5份用于實(shí)施例1的基于聚醚聚硅氧烷的穩(wěn)定劑一起攪拌，然后與172份用于實(shí)施例1的同類型MDI充分混合。將反應(yīng)混合物溫?zé)?，然后引入砂箱模具中，生成具有硬泡沫塑料特性的穩(wěn)定的細(xì)孔干泡沫材料。其表觀密度為約23g/1。該泡沫材料是疏水性的，適于用作絕熱材料。還可以用雙傳送帶法將其加工成帶有紙外層的絕緣和隔音板。
實(shí)施例5將50份RF、6份油酸、20份OH值為500的三乙醇胺的丙氧基化產(chǎn)物、0.2份常規(guī)基于聚醚硅氧烷的泡沫穩(wěn)定劑、3份環(huán)戊烷和1份水一起攪拌，然后與50份工業(yè)MDI(Desmodur 44 V40，Bayer AG)充分混合。當(dāng)反應(yīng)混合物開始發(fā)泡時，將其引入柱狀敞模中發(fā)泡生成具有均勻的多孔結(jié)構(gòu)且表觀密度為約75g/1的韌性硬泡沫塑料。此類泡沫塑料完全可用機(jī)械手段加工，適宜用于建筑及絕緣和隔音目的。
實(shí)施例6將50份RF、10份油酸和三乙醇胺的等摩爾混合物、20份實(shí)施例5中所用的丙氧基化產(chǎn)物、3份水、1份實(shí)施例1中所用的泡沫穩(wěn)定劑和5份環(huán)戊烷充分?jǐn)嚢?，然后與71份實(shí)施例5中所用的同樣的多異氰酸酯充分混合。然后將該發(fā)泡反應(yīng)混合物澆注入砂箱模具中，生成表觀密度為約30g/1的細(xì)孔硬泡沫塑料。此類泡沫塑料可用于包裝及絕緣和隔音目的。
實(shí)施例7同實(shí)施例5，只是用RC代替RF，并將異氰酸酯的量減至25份。得到表觀密度為約35g/1的硬泡沫塑料，它可用于絕緣和隔音夾芯板的制備。
實(shí)施例8
將200份RD、175份油酸、100份菜籽油、30份環(huán)戊烷、16份水和5份同實(shí)施例1中的泡沫穩(wěn)定劑攪拌，然后與175份實(shí)施例1的多異氰酸酯充分混合。將發(fā)泡混合物引入砂箱模具中發(fā)泡，生成表觀密度為約25g/1的穩(wěn)定的細(xì)孔硬泡沫塑料。該材料可用于絕緣和隔音及包裝目的。
實(shí)施例9將100份RG與30份油酸、40份用于實(shí)施例5的OH值為500的丙氧基化產(chǎn)物、30份三乙醇胺的油酸鹽、16份環(huán)丙烷、2份常規(guī)基于聚醚聚硅氧烷的泡沫穩(wěn)定劑和4份水一起攪拌，然后與67份市售工業(yè)MDI(Desmodur 44 V20，Bayer AG)充分混合。然后將反應(yīng)混合物澆注入砂箱模具中，發(fā)泡生成表觀密度為約35g/1的固態(tài)細(xì)孔硬泡沫塑料。這種泡沫材料用作絕緣和隔音及建筑材料。
實(shí)施例10同實(shí)施例9，只是用RF代替RG。得到的硬泡沫塑料具有非常細(xì)的孔并穩(wěn)定，表觀密度為約30g/1。
實(shí)施例11將100份RI與3份水、2份泡沫穩(wěn)定劑和12份環(huán)戊烷一起攪拌，然后將此混合物與50份用于實(shí)施例9的多異氰酸酯充分混合并澆注入砂箱模具中，反應(yīng)混合物在其中發(fā)泡，生成具細(xì)孔結(jié)構(gòu)且表觀密度為約40g/1的半硬質(zhì)泡沫塑料。
實(shí)施例12將1500份菜籽油于200℃在氮?dú)庀屡c390份用于RA的多亞乙基-多胺混合物充分?jǐn)嚢?小時。然后將混合物放冷，得到混濁的自由流動的反應(yīng)產(chǎn)物。
將200份此反應(yīng)產(chǎn)物與100份油酸、4份市售基于聚醚聚硅氧烷的穩(wěn)定劑和12份水一起在杯模(cup mold)中充分?jǐn)嚢?。然后快速加?80份用于實(shí)施例1的多異氰酸酯，同時充分混合。將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移至砂箱模具中發(fā)泡，生成表觀密度為約27g/1的韌性的硬質(zhì)細(xì)孔泡沫塑料。該泡沫材料可用作夾芯板的芯，或用作絕緣和隔音及包裝材料。
盡管已在上文中詳述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)懂得，所述細(xì)節(jié)僅僅是為了舉例說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行變更，除非它可能受到本權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.制備可帶有微孔的聚氨酯和/或聚脲的方法，它包括將a)至少一種多異氰酸酯與b)至少一種胺與相對于異氰酸酯是擬無官能的油和/或脂肪的反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述的胺和所述的油和/或脂肪的所述反應(yīng)產(chǎn)物還包括水。
3.權(quán)利要求1的方法，其中用于制備所述反應(yīng)產(chǎn)物b)的所述油和/或脂肪是天然的油和/或脂肪。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述反應(yīng)產(chǎn)物b)在與a)所述的多異氰酸酯反應(yīng)前與具有8個以上碳原子的c)脂肪酸混合。
5.權(quán)利要求1的方法，其中，所述反應(yīng)產(chǎn)物b)與分子量為62至10000并含有至少2個對于異氰酸酯是活性的氫原子的d)化合物混合。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述的反應(yīng)產(chǎn)物b)與已知適用于聚氨酯化學(xué)中的e)添加劑混合。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述的胺選自烷醇胺、多亞烷基多胺及其混合物。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述的烷醇胺是氨和/或乙二胺和/或多亞烷基多胺的丙氧基化或乙氧基化產(chǎn)物。
9.權(quán)利要求7的方法，其中所述的多亞烷基多胺是具有2個以上氮原子的多亞乙基多胺。
10.權(quán)利要求1的方法，其中在與所述的多異氰酸酯a)反應(yīng)前，選自加入的胺、脂肪酸、烴或其混合物的一種或多種化合物被加至所述反應(yīng)產(chǎn)物b)中。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述的烴選自烴單體的低聚物和烴單體的調(diào)聚物。
12.由權(quán)利要求1的方法制得的聚氨酯和/或聚脲。
13.由權(quán)利要求1的方法制得的聚氨酯和/或聚脲泡沫材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及可帶有微孔的聚氨酯和/或聚脲的制備方法，該方法包括將a)多異氰酸酯與b)胺與最好是天然的并相對于異氰酸酯是無官能的油和/或脂肪的反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物b)也可以是胺和水與油和/或脂肪的反應(yīng)產(chǎn)物。將反應(yīng)產(chǎn)物b)可選地與具有8個以上碳原子的c)脂肪酸和/或分子量為62—10000并含至少2個對異氰酸酯基團(tuán)是活性的氫原子的d)化合物和/或已知適宜用于聚氨酯化學(xué)中的e)添加劑混合也在本發(fā)明范圍內(nèi)。
文檔編號C08L75/00GK1112135SQ9510311
公開日1995年11月22日 申請日期1995年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月17日
發(fā)明者W·馮邦寧, H·P·米勒, M·卡普斯 申請人:拜爾公司