CN103249752B

CN103249752B - 制备柔性聚氨酯泡沫的方法

Info

Publication number: CN103249752B
Application number: CN201180056103.4A
Authority: CN
Inventors: B·科雷兹尤斯基; G·雅各布; S·梅耶-艾伦斯; H·内夫格尔
Original assignee: Bayer Intellectual Property GmbH
Current assignee: Bayer Intellectual Property GmbH
Priority date: 2010-11-22
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2031-11-18
Also published as: WO2012069384A1; EP2643378A1; CN103249752A; US20130237624A1; BR112013012321A2; PL2643378T3; EP2643378B1; ES2524895T3

Abstract

本发明涉及一种制备柔性聚氨酯泡沫的方法，其中包括多聚蓖麻油酸酯的多元醇组分用作起始物质。根据DIN？EN？ISO3386-1-98，本发明的柔性聚氨酯泡沫的堆密度范围为≥10kg/m³至≤150kg/m³，优选≥20kg/m³至≤70kg/m³，并且一般而言根据DIN？EN？ISO3386-1-98的耐压强度范围为≥0.5kPa至≤20kPa（在40%变形和第4次循环下）。多聚蓖麻油酸酯可以通过蓖麻油酸与包括分子量为≥32g/mol至≤400g/mol的一元醇和/或多元醇的醇组分反应而获得，其中所述反应至少部分地在一种催化剂存在下进行。

Description

制备柔性聚氨酯泡沫的方法

本发明涉及一种制备柔性聚氨酯泡沫的方法，其中包括多聚蓖麻油酸酯的多元醇组分(组分A)用作起始物质。本发明的柔性聚氨酯泡沫根据DIN EN ISO3386-1-98的堆密度范围为≥10kg/m³至≤150kg/m³，优选≥20kg/m³至≤70kg/m³，并且一般而言其根据DIN EN ISO3386-1-98的耐压强度范围为≥0.5kPa至≤20kPa(在40％变形和第4次循环下)。所述多聚蓖麻油酸酯可以通过蓖麻油酸与醇组分反应而获得，所述醇组分包括分子量为≥32g/mol至≤400g/mol的一元醇和/或多元醇，所述反应至少部分地在催化剂存在下进行。

多聚蓖麻油酸酯在工业上可以通过单体蓖麻油酸和醇组分的缩聚反应而获得。该反应与例如己二酸与二伯羟基组分的酯化反应相比进行缓慢并且因此是不利的。为补偿羟基的与物质相关(substance-related)的较低的官能度，在多聚蓖麻油酸酯的合成中，可以将低分子量多元醇作为另外的组分加入，以确保羟基相对于羧基最终过量。

目前，在工业规模上的由蓖麻油酸和低分子量多元醇合成多聚蓖麻油酸酯过程中，在某些情况下需要容器保留时间大于80小时以获得酸值小于5mg KOH/g并且羟基值范围为30至80mg KOH/g的产物。多聚蓖麻油酸酯的生产记载于例如EP0180749A1。该专利申请涉及生产具有自支撑(self-supporting)性能的任选微孔状的弹性模制品的方法。其中，在密闭的模具中，有机多异氰酸酯和分子量范围为62至400的扩链剂的溶液的反应混合物借助于催化剂、内模脱模剂和任选地其他的辅助物质和添加剂而转化为分子量范围为1800至12000的更高分子量的多元醇。其中提及的内模脱模剂为具有酯基的分子量范围为900至4500、酸值小于5mg KOH/g并且羟基值为12.5至125mgKOH/g的缩合产物，其包括3至15摩尔的蓖麻油酸和1摩尔分子量范围为32至400的一元醇或多元醇或总计1摩尔的几种这些醇的混合物。

本发明的目的在于提供一种制备柔性聚氨酯泡沫的方法，其中多元醇组分包括基于可持续原料的聚醚多元醇。出于生态学的原因，从基于常规聚醚多元醇的多元醇组分开始，如果最高达50重量份的聚醚多元醇可以被基于可持续原料的聚醚多元醇替代，且制备该柔性聚氨酯泡沫的配方无需为了实现可比较的加工性而进行调整将是有利的。此外，由其制备的泡沫就耐压强度和拉伸性能而言应与常规泡沫相当。

出人意料地，已经发现上述目的通过一种制备柔性聚氨酯泡沫的方法而实现，所述柔性聚氨酯泡沫根据DIN EN ISO3386-1-98的堆密度范围为≥10kg/m³至≤150kg/m³，优选≥20kg/m³至≤70kg/m³，并且根据DIN EN ISO3386-1-98的耐压强度范围为≥0.5kPa至≤20kPa(在40％变形和第4次循环下)，所述方法通过组分A(多元醇制剂)和包括多异氰酸酯的组分B反应而实现，其中组分A包括

A1 50至95重量份，优选50至80重量份(基于组分A1和A2重量份的总和计)的常规聚醚多元醇，

A2 5至50重量份，优选20至50重量份(基于组分A1和A2重量份的总和计)羟基值为30mg KOH/g至80mg KOH/g并且酸值小于5mg KOH/g的多聚蓖麻油酸酯，

A3 0.5至25重量份，优选2至5重量份(基于组分A1和A2重量份的总和计)的水和/或物理发泡剂，

A4 0.05至10重量份，优选0.2至4重量份(基于组分A1和A2重量份的总和计)的辅助物质和添加剂，例如

a)催化剂，

b)表面活性添加剂，

c)颜料或阻燃剂，

A5 0至10重量份，优选0至5重量份(基于组分A1和A2重量份的总和计)的具有能够与异氰酸酯反应的氢原子的具有62-399的分子量的化合物，

其中所述制备在50至250，优选70至130，特别优选75至115的指数下进行，并且

其中涉及本申请中A1至A5组分的重量份的所有数据被标准化以使组合物中组分A1+A2的重量份的总和为100。

组分A1

根据组分A1的起始组分为常规聚醚多元醇。在本发明含义内的术语常规聚醚多元醇是指具有Zerewitinoff活性氢原子的起始化合物的环氧烷烃加成产物的化合物，即根据DIN53240羟基值为≥15mgKOH/g至≤80mg KOH/g并且优选≥20mg KOH/g至≤60mg KOH/g的聚醚多元醇。

用于常规聚醚多元醇的具有Zerewitinoff活性氢原子的起始化合物通常具有2至6，优选3的官能度，并且该起始化合物优选为羟基官能的。羟基官能的起始化合物的实例为丙二醇、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-l，5-戊二醇、1，12-十二烷二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、氢醌、邻苯二酚、间苯二酚、双酚F、双酚A、1，3，5-三羟基苯和甲醛和苯酚或三聚氰胺或包括羟甲基的脲的缩合物。优选地，使用甘油和/或三羟甲基丙烷作为起始化合物。

合适的环氧烷烃为例如环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷或2，3-环氧丁烷和氧化苯乙烯。环氧丙烷和环氧乙烷优选分别地、以混合物形式或连续地加入至反应混合物。如果环氧烷烃连续地计量加入，则所制备的产物包括具有嵌段结构的聚醚链。具有环氧乙烷封端的产物特征为例如高浓度的伯端基，其赋予体系有利的异氰酸酯反应性。

组分A2

所使用的多聚蓖麻油酸酯通过蓖麻油酸与一元醇或多元醇的缩聚而获得，所述缩聚优选在催化剂存在下进行。在制备多聚蓖麻油酸酯的方法中，催化剂的用量为例如≥10ppm至≤100ppm的范围，基于蓖麻油酸与醇组分的总质量计。所使用的多聚蓖麻油酸酯具有小于5mg KOH/g并且优选小于4mg KOH/g的酸值。这可以通过当获得的反应产物的酸值小于5mg KOH/g并且优选小于4mg KOH/g时终止缩聚而实现。

合适的一元醇或多元醇可以为链烷醇、环烷醇和/或聚醚醇，但并不限于此。实例为正己醇、正十二烷醇、正十八烷醇、环己醇、1，4-二羟基环己烷、1，3-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、二丁二醇、三丙二醇、甘油和/或三羟甲基丙烷。在本文中优选为1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇和/或三羟甲基丙烷。上述醇具有可以避免与反应的水一起移除的沸点，并且因此在常规反应温度下没有发生不想要的副反应的倾向。

合适的催化剂或催化剂前体可为路易斯酸或布朗斯泰德酸，例如硫酸、对甲基苯磺酸、锡(II)盐或钛(IV)化合物，例如四丁醇钛或钛(IV)醇盐。

为计算催化剂含量，在布朗斯泰德酸的情况下，中性化合物作为起点。例如使用硫酸时，H₂SO₄分子视作基准。如果催化剂为路易斯酸，使用催化活性的阳离子物质。例如，在锡(II)盐的情况下，不论特定的抗衡离子，仅考虑Sn²⁺阳离子或——在钛(IV)化合物的情况下——仅考虑Ti⁴⁺阳离子。该方法是有利的，因为金属物质的含量可以通过原子吸收光谱(AAS)而确定，不需要知道特定的抗衡离子。

催化剂的比例还可以位于≥20ppm至≤80ppm，优选≥40ppm至≤60ppm的范围，基于蓖麻油酸和醇组分的总质量计。

所述反应可以在减压和高温下同时蒸馏在缩合反应过程中形成的水而进行。同样，其可以在作为共沸剂的有机溶剂(例如甲苯)存在下通过共沸法进行或通过载气方法，即通过用惰性气体例如氮气或二氧化碳赶走所形成的水而进行。

当获得的反应产物的酸值小于5mg KOH/g，优选小于4mgKOH/g时终止反应。该值可以根据DIN53402测定并且可以在反应中例如通过取样而确定。反应终止在最简单的情况下可以通过冷却反应混合物例如至＜50℃的温度而进行。

蓖麻油酸和醇组分的摩尔比优选为≥3∶1至≤10∶1。特别优选地，该比例为≥4∶1至≤8∶1并且更优选地≥5∶1至≤7∶1。

出人意料地，已经发现通过结合使用组分A2(多聚蓖麻油酸酯)，可将多聚蓖麻油酸酯以特定的程度纳入柔性聚氨酯泡沫配方中而不必对该配方产生根本的改变，所述配方不包括根据组分A2的成分，即得到的柔性聚氨酯泡沫的加工性和质量为可比较的程度。

所述方法优选包括作为催化剂的锡(II)盐。在本文中特别优选为氯化锡(II)。已经显示锡(II)盐在随后多聚蓖麻油酸酯形成聚氨酯反应中不引起任何问题或在该随后的反应中还可以有利地用作催化剂。

缩聚中的反应温度优选≥150℃至≤250℃。该温度还可以位于≥180℃至≤230℃并且更优选≥190℃至≤210℃的范围。这些温度范围代表所需反应速率与可能的不想要的副反应(例如蓖麻油酸的OH基处的水脱除)之间的良好的平衡。

在所述方法的一个优选的实施方案中，蓖麻油酸和醇组分首先在没有催化剂下反应。然后当形成水的反应停止时加入催化剂。然后反应在催化剂下继续进行。所述反应初始在没有催化剂下进行的事实是指没有使用另外的外部催化剂。这不影响蓖麻油酸和一元醇或多元醇的反应混合物组分自身的催化。因此本发明还提供制备本发明的柔性聚氨酯泡沫的方法，其中多聚蓖麻油酸酯可通过以下方式获得：蓖麻油酸和醇组分在没有催化剂下在≥150℃至≤250℃的温度下缩聚直至形成水的反应停止，随后加入催化剂并且在≥150℃至≤250℃的温度下再进行缩聚并且蒸馏除去所形成的水直至反应混合物(多聚蓖麻油酸酯)的酸值小于5mg KOH/g并且优选小于4mg KOH/g。

根据目测观察所述反应，当不再有水被蒸除或当多于理论量的95％的水已从反应中移除时，认为水形成停止。这可以通过例如合适配置的蒸馏接受器、Dean-Stark装置或通过检测形成的馏出物的重量而确定。为确定水形成的终点，还可以例如通过光谱检测COOH和/或OH基团在NIR范围的吸附性。然后反应可以完成至最高达预先确定的吸附值。

加入催化剂后在催化下继续进行反应的事实在本文中是指通过加入的外部催化剂而催化。根据该实施方案，容易水解的催化剂(例如钛(IV)醇盐)可以在当至少大部分的反应的水已被除去的后期使用。这对反应时间没有负面影响，因为酯化反应在初始阶段是通过蓖麻油酸单元的游离COOH基团自催化的并且当反应混合物的COOH基团开始耗尽时才引入催化剂。

为计算在布朗斯泰德酸情况下的催化剂用量，使用中性化合物作为起点。例如对于硫酸，H₂SO₄分子看作基准。如果催化剂是路易斯酸，则使用催化活性的阳离子物质。例如在锡(II)盐的情况下，不论特定的抗衡离子，仅考虑Sn²⁺阳离子或——在钛(IV)化合物的情况下——仅考虑Ti⁴⁺阳离子。该方法是有利的，因为金属物质的含量可以通过原子吸收光谱(AAS)而确定，不需要知道特定的抗衡离子。用作组分A2的多聚蓖麻油酸酯通常具有≥20ppm至≤80ppm的催化剂含量。该含量还可以位于≥40ppm至≤60ppm的范围。

组分A3

作为组分A3，使用水和/或物理发泡剂。作为物理发泡剂，例如二氧化碳和/或高挥发性有机物质用作发泡剂。

组分A4

作为组分A4，使用辅助物质和添加剂，例如

a)催化剂(活化剂)，

b)表面活性添加剂(表面活性剂)，例如乳化剂和稳泡剂，特别是具有低排放的那些，例如LF系列产品，

c)添加剂例如缓聚剂(例如酸性物质例如盐酸或有机酸卤化物)、孔调节剂(cell regulator)(例如石蜡或脂肪醇或二甲基聚硅氧烷)、颜料、染料、阻燃剂(例如磷酸三甲苯酯)、抗老化和风化影响的稳定剂、增塑剂、具有抑制真菌或抑制细菌作用的物质、填料(例如硫酸钡、硅藻土、炭黑或沉淀白垩)和脱模剂。

这些任选地纳入的辅助物质和添加剂记载于例如EP-A0000389，18-21页。本发明的任选地纳入的辅助物质和添加剂的另外的实例以及这些辅助物质和添加剂的使用和作用模式的细节记载于Kunststoff-Handbuch，VII卷，G.Oertel编，Carl-Hanser-Verlag，Munich，第3版，1993，例如104-127页。

优选作为催化剂的为脂族叔胺(例如三甲胺、四甲基丁二胺)、脂环族叔胺(例如1，4-二氮杂[2.2.2]二环辛烷)、脂族氨基醚(例如二甲基氨基乙基醚和N，N，N-三甲基-N-羟乙基二氨基乙基醚)、脂环族氨基醚(例如N-乙基吗啉)、脂族脒、脂环族脒、脲、脲衍生物(例如氨基烷基脲，参见例如EP-A0176013，特别是(3-二甲基氨基丙基胺)脲)和锡催化剂(例如氧化二丁锡、二月桂酸二丁锡、辛酸锡)。

特别优选作为催化剂的为

α)脲、脲的衍生物和/或

β)胺和氨基醚，其各自包括与异氰酸酯发生化学反应的官能团。该官能团优选为羟基或伯氨基或仲氨基。这些特别优选的催化剂具有的优点是：其显示出显著降低的迁移和排放性。

以下可作为特别优选的催化剂的实例而提及：(3-二甲基氨基丙基胺)脲、2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇、N，N-二(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺、N，N，N-三甲基-N-羟乙基二氨基乙基醚和3-二甲基氨基丙基胺。

组分A5

作为组分A5，任选地使用具有至少两个能与异氰酸酯反应的氢原子并且分子量为32至399的化合物。这应理解为是指具有羟基和/或氨基和/或巯基和/或羧基的化合物，优选地为具有羟基和/或氨基的化合物，其作为扩链剂或交联剂。这些化合物通常具有2至8个，优选2至4个能够与异氰酸酯反应的氢原子。例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、山梨糖醇和/或甘油可以用作组分A5。根据组分A5的化合物的另外的实例记载于EP-A0007502，16-17页。

组分B

合适的多异氰酸酯为脂族、脂环族、芳脂族、芳族和杂环多异氰酸酯，例如W.Siefken在Justus Liebigs Annalen der Chemie，562，75至136页所记载，例如式(I)的那些

Q(NCO)_n， (I)

其中

n＝2-4，优选2-3，

并且

Q代表具有2-18个、优选6-10个C原子的脂族烃残基、具有4-15个、优选6-13个C原子的脂环族烃残基或具有8-15个、优选8-13个C原子的芳脂族烃残基。

例如，这些为记载于EP-A0007502，7-8页的多异氰酸酯。通常优选的为工业上容易获得的多异氰酸酯，例如2，4-甲苯二异氰酸酯和2，6-甲苯二异氰酸酯和这些异构体(″TDI″)的任何混合物；多苯基多亚甲基多异氰酸酯，通过苯胺-甲醛缩合并且随后光气化而制备(″粗MDI″)和具有碳二亚胺基、氨基甲酸酯基、脲基甲酸酯基、异氰脲酸酯基、脲基或缩二脲基的多异氰酸酯(″改性多异氰酸酯″)，特别是衍生自2，4-甲苯二异氰酸酯和/或2，6-甲苯二异氰酸酯或4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和/或2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯的那些改性多异氰酸酯。优选地，至少一种选自2，4-甲苯二异氰酸酯和2，6-甲苯二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和2，2′-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚苯基聚亚甲基聚异氰酸酯(″多核MDI″)的化合物用作多异氰酸酯，并且包括4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚苯基聚亚甲基聚异氰酸酯的混合物特别优选用作多异氰酸酯。

为制备柔性聚氨酯泡沫，反应组分通过本身已知的一步法进行反应，其中通常使用机械装置，例如记载于EP-A355000的那些。根据本发明也合适的加工装置的细节记载于Kunststoff-Handbuch，VII卷，Vieweg and编，Carl-HanserVerlag，Munich1993，例如139至265页。

柔性聚氨酯泡沫可制备为模制泡沫或块状泡沫。因此本发明提供制备柔性聚氨酯泡沫的方法、通过该方法制备的柔性聚氨酯泡沫、通过该方法制备的柔性聚氨酯块状泡沫或柔性聚氨酯模制泡沫、柔性聚氨酯泡沫用于制备模制品的用途和模制品本身。可根据本发明获得的柔性聚氨酯泡沫具有例如以下用途：家具装饰材料、织物布饰、床垫、汽车座椅、头靠、扶手、海绵和结构元件。

指数(index)代表实际使用的异氰酸酯用量与化学计量用量(即对于OH等价物的反应计算的异氰酸酯基团(NCO)的用量)的百分比。

指数＝[(使用的异氰酸酯量)∶(计算的异氰酸酯量)]·100(II)

在本发明含义内的柔性聚氨酯泡沫为这样的聚氨酯聚合物：其根据DIN EN ISO3386-1-98的堆密度范围为≥10kg/m³至≤150kg/m³，优选≥20kg/m³至≤70kg/m³并且根据DIN EN ISO3386-1-98的耐压强度范围为≥0.5kPa至≤20kPa(在40％变形和第4次循环下)。

实施例

基于以下实施例进一步解释本发明。本文使用的材料和缩写具有以下含义和来源：

蓖麻油酸：Oleo Chemie.

氯化锡(II)：Aldrich

(三乙二胺；2，2，2-二氮杂二环辛烷)：Aldrich

MDI-1：包括62重量％4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、8重量％2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和30重量％NCO含量为32.1重量％的多苯基多亚甲基多异氰酸酯(″多核MDI″)的混合物。

MDI-2 包括57重量％4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、25重量％2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和18重量％NCO含量为32.5重量％的多苯基多亚甲基多异氰酸酯(″多核MDI″)的混合物。

Al-1：OH值为约28mg KOH/g的聚醚多元醇，使用具有约85mol％的伯OH基的甘油作为起始分子、通过比例为85比15的环氧丙烷和环氧乙烷的加成而制备。

Al-2：OH值为约37mg KOH/g的聚醚多元醇，使用具有约83mol％的伯OH基的甘油作为起始物质、通过比例为27比73的环氧丙烷和环氧乙烷的加成而制备。

A2-3：5000，豆油基多元醇，羟基值为50.5mg KOH/g，制造商Cargill GmbH，Hamburg，Germany。

A4-1 B8681，有机改性聚硅氧烷制剂，EvonikGoldschmidt

A4-2 105，购自Rheinchemie的胺催化剂

A4-3 108，购自Rheinchemie的胺催化剂

A4-4 SO，购自Rheinchemie的锡催化剂

A4-5 B8715LF，有机改性聚硅氧烷制剂，EvonikGoldschmidt

A4-6 NE300，购自Air Products的胺催化剂

A4-7 ZR50，购自Huntsman Corp.Europe的胺催化剂

A5-1 二乙醇胺

如下进行分析：

动态粘度：购自Anton Paar的MCR51流变仪根据DIN53019测试。

羟基值：基于标准DIN53240

酸值：基于标准DIN53402

堆密度根据DIN EN ISO3386-1-98测定。

耐压强度根据DIN EN ISO3386-1-98测定(在40％变形和第4次循环下)。

压缩变形DVR50％(Ct)和DVR75％(Ct)根据DIN EN ISO1856-2001-03分别在50％和75％变形下测定。

拉伸强度和断裂伸长率根据DIN EN ISO1798测定。

多聚蓖麻油酸酯A2-1的制备：

在具有蒸馏柱和连接的分凝器的16000升的搅拌器容器中，加入13000kg蓖麻油酸和650kg的己二醇并且在搅拌下加热至200℃。在加热阶段，在标准压力下蒸除反应的水。当达到反应温度时，施加真空。在1小时内压力降至20mbar。同时，通过控制分凝器的温度将蒸馏头温度保持在水沸线的水平。在200mbar压力下3.5小时后，加入320g的28％的二氯化锡(无水)的乙二醇溶液。同时分凝器温度固定在60℃。在进一步反应的过程中，监测酸值：在总反应时间为24小时后酸值为10mg KOH/g，48小时后为5mg KOH/g，72小时后为3.5mgKOH/g并且84小时后为3.0mg KOH/g。在反应84小时后，将反应器内容物冷却至130℃。

得到的聚蓖麻酸酯A2-1的分析：

羟基值：37.5mg KOH/g

酸值：3.0mg KOH/g

粘度：850mPas(25℃)

催化剂浓度：在终产物中为4ppm Sn

聚蓖麻酸酯A2-2的制备：

在装配有机械搅拌器、50cm维格罗分馏柱、温度计、氮气进料和柱头、蒸馏桥和真空隔膜泵的10升四口烧瓶中，首先装入7775g的蓖麻油酸(约24mol)和657g(5.57mol)的1，6-己二醇并且在氮气保护下在60分钟内加热至200℃，反应的水被蒸除。8小时后，加入480mg的二氯化锡二水合物并且继续反应。反应总时间为17小时后，在5小时内将压力缓慢降低至15mbar。在进一步反应的过程中，监测酸值：在总反应时间为45小时后，酸值为7.5mg KOH/g，76小时后为3.0mgKOH/g并且100小时后为2.9mg KOH/g。

得到的聚蓖麻酸酯A2-2的分析：

羟基值：53.3mg KOH/g

酸值：2.9mg KOH/g

粘度：325mPas(25℃)或100mPas(50℃)或45mPas(75℃)

催化剂浓度：在终产物中为4ppm Sn

B)柔性聚氨酯块状泡沫的制备

在常规制备聚氨酯泡沫的加工方法中，列于以下表1中实施例的进料通过一步法彼此反应。

根据本发明的柔性聚氨酯块状泡沫(实施例7至11和13)(其中加工根据组分A2的多聚蓖麻油酸酯)可用与仅基于常规多元醇Al-1的柔性泡沫(对比实施例6)相比未改变的配方制备，即就得到的柔性块状泡沫的加工性、耐压强度和拉伸特性而言，与对比实施例6相比没有实质的不同。

C)柔性聚氨酯模制泡沫的制备

在常规用于制备柔性聚氨酯模制泡沫的加工方法中，使列于以下表2中实施例的进料通过一步法彼此反应。将反应混合物引入至加热至60或75℃的容积为10l的模具并且5分钟后脱模。选择原料的进料量以使得到约55kg/m³的计算的模塑密度。表2示出的为实际获得的模塑密度，其根据DIN EN ISO3386-1-98测定。

表2：柔性聚氨酯模制泡沫的制备和评估

		14	15	16
					A1-1	[pts.by wt.]	91.77	82.31	83.57
A1-2	[pts.by wt.]	2.84	2.84	1.42
					A2-1	[pts.by wt.]	0.00	9.46	0.00
A2-3	[pts.by wt.]	0.00	0.00	9.44
					水	[pts.by wt.]	3.03	3.03	3.02
A4-5	[pts.by wt.]	0.95	0.95	0.94
					A4-6	[pts.by wt.]	0.09	0.09	0.09
A4-7	[pts.by wt.]	0.38	0.38	0.38
					A5-1	[pts.by wt.]	0.95	0.95	1.13
MDI-2	[MV]	53.2	53.2	53.8
					指数		95	95	95
模具温度	℃	60	75	75
					脱模时间	分钟	5	5	5
耐压强度	kPa	7.58	7.14	7.47
					堆密度	kg/m³	53.3	55.6	54.4
拉伸强度	kPa	133	114	118
					断裂伸长率	％	93	92	87

DVR50％	Ct(％)	5.4	5.4	5.4
					DVR70％	Ct(％)	6.5	6.8	8.1

缩写：Cp.＝对比实施例；pts.by wt.＝重量份；MV＝组分A与组分B在给定的指数下并且基于100重量份的组分A计的重量比。

柔性聚氨酯模制泡沫(实施例15)(其中加工根据组分A2-1的多聚蓖麻油酸酯)可用与仅基于常规多元醇A1-1的柔性泡沫(对比实施例14)相比未改变的配方制备，即就得到的柔性模制泡沫的加工性和特性而言，与对比实施例14相比没有实质的不同。另一方面，对于加工基于不是本发明的可持续原料的多元醇A2-3而言，必须通过抵消组分A2-3而调整制剂，其在加工过程中通过降低具有开孔作用的多元醇Al-2的比例并且提高具有交联作用的组分A5-1的比例而具有去稳定的效果。

Claims

1.一种制备柔性聚氨酯泡沫的方法，所述柔性聚氨酯泡沫根据DIN EN ISO 3386-1-98的堆密度范围为≥10kg/m³至≤150kg/m³并且根据DIN EN ISO 3386-1-98的耐压强度范围为≥0.5kPa至≤20kPa——在40％变形和第4次循环下，所述方法通过使组分A与包括多异氰酸酯的组分B反应而实现，

所述组分A包括：

A150至95重量份的常规聚醚多元醇，基于组分A1和A2重量份的总和计，

A25至50重量份羟基值为30mg KOH/g至80mg KOH/g并且酸值小于5mg KOH/g的多聚蓖麻油酸酯，基于组分A1和A2重量份的总和计，

A30.5至25重量份的水和/或物理发泡剂，基于组分A1和A2重量份的总和计，

A40.05至10重量份的辅助物质和添加剂，基于组分A1和A2重量份的总和计，包含

d)催化剂，

e)表面活性添加剂，

f)颜料或阻燃剂，

其中所述制备在50至250的异氰酸酯指数下进行，并且其中将涉及组分A1至A5的重量份的所有数据标准化以使组合物中组分A1+A2的重量份的总和为100。

2.权利要求1的方法，其中组分A可以另外包括

A50至10重量份的具有能够与异氰酸酯反应的氢原子且具有62–399的分子量的化合物，基于组分A1和A2重量份的总和计。

3.权利要求1的方法，其中一种或多种具有Zerewitinoff活性氢原子的起始化合物的环氧烷烃加成产物用作常规聚醚多元醇。

4.权利要求1的方法，其中一种或多种可以通过至少一种起始化合物与至少一种环氧烷烃反应而获得的环氧烷烃加成产物用作常规聚醚多元醇，

所述起始化合物选自丙二醇、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-l,5-戊二醇、1,12-十二烷二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、氢醌、邻苯二酚、间苯二酚、双酚F、双酚A、1,3,5-三羟基苯和甲醛与包括羟甲基的苯酚的缩合物、甲醛与包括羟甲基的三聚氰胺的缩合物和甲醛与包括羟甲基的脲的缩合物，

所述环氧烷烃选自环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷和氧化苯乙烯。

5.权利要求1的方法，其中多聚蓖麻油酸酯可以通过蓖麻油酸与一元醇或多元醇缩聚而获得。

6.权利要求5的方法，其中多聚蓖麻油酸酯可以通过单体蓖麻油酸与一元醇或多元醇在至少一种选自硫酸、对甲基苯磺酸、锡(II)盐和钛(IV)化合物的催化剂存在下的缩聚而获得。

7.权利要求5的方法，其中一元醇或多元醇选自正己醇、正十二烷醇、正十八烷醇、环己醇、1,4-二羟基环己烷、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、二丁二醇、三丙二醇、甘油和/或三羟甲基丙烷中的至少一种。

8.权利要求5的方法，其中多聚蓖麻油酸酯可通过以下方法而获得：蓖麻油酸和醇组分在没有催化剂下在≥150℃至≤250℃的温度下缩聚直至形成水的反应停止，随后加入催化剂并且在≥150℃至≤250℃的温度下再进行缩聚，并且蒸除得到的水直至反应混合物的酸值小于5mg KOH/g。

9.权利要求8的方法，其中蓖麻油酸和醇组分在没有催化剂下在≥180℃至≤230℃的温度下缩聚直至形成水的反应停止。

10.权利要求8的方法，其中蓖麻油酸和醇组分在没有催化剂下在≥190℃至≤210℃的温度下缩聚直至形成水的反应停止。

11.权利要求8至10中任一项的方法，其中蓖麻油酸和醇组分在没有催化剂下缩聚直至形成水的反应停止，随后加入催化剂并且在≥180℃至≤230℃的温度下再进行缩聚。

12.权利要求8至10中任一项的方法，其中蓖麻油酸和醇组分在没有催化剂下缩聚直至形成水的反应停止，随后加入催化剂并且在≥190℃至≤210℃的温度下再进行缩聚。

13.权利要求1至8中任一项的方法，其中多聚蓖麻油酸酯具有小于4mg KOH/g的酸值。

14.权利要求1至8中任一项的方法，其中制备在75至115的异氰酸酯指数下进行。

15.权利要求1至8中任一项的方法，其中至少一种选自2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的化合物用作组分B。

16.根据权利要求1至15中任一项的方法获得的柔性聚氨酯泡沫，其根据DIN EN ISO 3386-1-98的堆密度范围为≥10kg/m³至≤150kg/m³，并且根据DIN EN ISO 3386-1-98的耐压强度范围为≥0.5kPa至≤20kPa——在40％变形和第4次循环下。

17.羟基值为30mg KOH/g至80mg KOH/g并且酸值小于5mgKOH/g的多聚蓖麻油酸酯用于制备柔性聚氨酯泡沫的用途，所述柔性聚氨酯泡沫根据DIN EN ISO 3386-1-98的堆密度范围为≥10kg/m³至≤150kg/m³，并且根据DIN EN ISO 3386-1-98的耐压强度范围为≥0.5kPa至≤20kPa——在40％变形和第4次循环下。