l LLC, The Woodlands, and Texas 獲得。
[0018] 本文中用于處理所述胺催化劑的"聚合物酸"以兩種方式限定。首先,所述"聚合物 酸"是含三個或更多個不飽和羧酸或酸酐的相同重復單體的任意材料。其次,所述"聚合物 酸"是含至少兩個重復單體的任意材料,其中第一單體為不飽和羧酸或酸酐且第二單體不 同于第一單體。因此,在其中所述第一單體為不飽和羧酸的實施方案中,所述第二單體可以 為不同的不飽和羧酸、酸酐或替代單體。或者,在其中所述第一單體為酸酐的實施方案中, 所述第二單體可以為不飽和羧酸、不同的酸酐或替代單體。在一個實施方案中,對于不飽和 羧酸和酸酐的所述替代單體為乙烯基單體,例如,但不限于,苯乙烯、乙烯、丙烯、丁烯、丙烯 腈和氯乙烯。
[0019] 所述聚合物酸的不飽和羧酸和酸酐可以為含至少一個雙鍵且能夠與其自身或另 一種酸或酸酐單體或任意不含酸的單體聚合的任意的酸。不飽和羧酸和酸酐的實例包括, 但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、琥珀酸、琥珀酸酐、糠酸、富馬酸、山梨酸、 順芷酸、亞油酸、亞麻酸、里卡利酸和含能夠與烯屬不飽和單體或二聚體的雙鍵反應的其它 酸。
[0020] 在一個實施方案中,所述聚合物酸包含至少三個或更多個相同的重復單體,所述 單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、糠酸、富馬酸、山梨酸、順芷酸、亞油酸、亞 麻酸和里卡利酸。
[0021 ] 在另一實施方案中,所述聚合物酸包含至少兩個重復單體,其中第一單體為不飽 和羧酸且第二單體為不同的不飽和羧酸、酸酐或替代單體。在一個特別的實施方案中,所述 不飽和羧酸可以選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、糠酸、富馬酸、山梨酸、順芷酸、亞油酸、 亞麻酸和里卡利酸。在又一實施方案中,當存在時,所述酸酐和所述替代單體可以選自馬來 酸酐、苯乙烯、乙烯、丙烯、丁烯、丙烯腈和氯乙烯。
[0022] 在再一實施方案中,所述聚合物酸包含至少兩個重復單體,其中第一單體為酸酐 且第二單體為不同的酸酐、不飽和羧酸或替代單體。在一個特別的實施方案中,所述酸酐可 以為馬來酸酐。在另一實施方案中,當存在時,所述不飽和羧酸或替代單體可以選自丙烯 酸、甲基丙烯酸、馬來酸、糠酸、富馬酸、山梨酸、順芷酸、亞油酸、亞麻酸、里卡利酸、苯乙烯、 乙稀、丙稀、丁稀、丙稀腈和氯乙稀。
[0023] 本文中用于處理所述胺催化劑的單羧酸可以為含一個-COOH基團的任意羧酸。 在一些實施方案中,所述單羧酸包含直鏈或支鏈的鏈。在其它實施方案中,所述單羧酸是飽 和的或不飽和的。因此,在一個實施方案中,所述單羧酸由式R-COOH表示,其中R為飽和的 或不飽和的(^至C 4。烴鏈。在再一實施方案中,R為飽和的C 1至C 22烴鏈。在一個特別的實 施方案中,所述單羧酸選自2-乙基己酸、甲酸和乳酸。
[0024] 在一些實施方案中,所述胺催化劑與選自聚合物酸、羧酸及其混合物的所述有機 酸的催化劑混合物為固體。因此,當形成催化劑混合物時可以添加溶劑。所述溶劑不受限 制且可以包括水,高分子量多元醇,丁二醇,醇類如低碳鏈醇,例如異丙醇、乙醇、正丙醇、正 丁醇、仲丁醇、正戊醇、仲戊醇、正己醇、和仲己醇;被氧化乙烯(EO)、氧化丙烯(PO)或氧化 丁烯(BO)烷氧基化的低碳鏈醇,例如正丁醇+1E0、正丁醇+2E0、正丁醇+3E0、正己醇+6E0、 2-乙基己醇+2E0和異丁醇+3E0,醇醚,聚亞烷基醇醚如乙二醇單丁醚,聚亞烷基二醇如乙 二醇和丙二醇,聚(氧亞烷基)二醇如二乙二醇,聚(氧亞烷基)二醇醚,或其任意混合物。 在一個實施方案中,添加的溶劑的量可以為產生約5 - 95重量%的固體重量比例所必需的 量。在另一實施方案中,添加的溶劑的量可以為產生約10-80重量%的固體重量比例的 量。
[0025] 在一個實施方案中,如此處理所述胺催化劑,通過將其與所述有機酸和任選的溶 劑混合以形成催化劑混合物,然后使所述催化劑混合物經歷這樣的條件,所述條件使得所 述催化劑混合物中的醛雜質的水平降低。根據一個實施方案,這樣的條件包括將所述催化 劑混合物在大約室溫保持至少約6小時。在另一實施方案中,這樣的條件包括將所述催化 劑混合物在大約室溫保持至少約12小時,而在另一實施方案中,這樣的條件包括將所述催 化劑混合物在大約室溫保持至少約24小時。在其它實施方案中,也可以使用較高的溫度來 加速從所述催化劑混合物中除去醛。可以使用高至所述胺催化劑劣化溫度的任意溫度。在 一個特別的實施方案中,使用約25 °C -75 °C的溫度;在另一實施方案中,使用約50 °C -70 °C 的溫度;而在另一實施方案中,使用約55°C -65°C的溫度;而在再一實施方案中,可以使用 約60°C的溫度。在進一步的實施方案中,可以將所述催化劑混合物保持在大氣壓下或在高 至約50kPa的壓力下,而在再進一步的實施方案中,可以將所述催化劑混合物保持在大氣 壓下或在高至約IOOkPa的壓力下。
[0026] 在一些實施方案中,采用約0. 5重量% -45重量%的有機酸就通常足以處理所述 胺催化劑,基于所述催化劑混合物的總重量計。在另一實施方案中,可以將所述胺催化劑 用約1重量% -40重量%的有機酸處理,基于催化劑混合物的總重量計。在又一實施方案 中,將所述胺催化劑用約7. 5重量% -35重量%的有機酸處理,基于催化劑混合物的總重量 計。在再一實施方案中,將所述胺催化劑用多至約40重量%,優選多至約35重量%的有機 酸處理,基于催化劑混合物的總重量計。在另一實施方案中,將所述胺催化劑用至少約1重 量%,優選至少約7. 5重量%的有機酸處理,基于催化劑混合物的總重量計。
[0027] 在再一實施方案中,可以將含連同可用于聚氨酯材料形成反應的其它組分的所述 胺催化劑的制劑用所述有機酸處理并使之經歷類似于上文所述的條件,使得所述制劑中的 醛雜質水平降低,所述其它組分例如為多元醇、多異氰酸酯、表面活性劑、起泡劑和/或其 它添加劑如泡孔穩定劑、交聯劑、擴鏈劑、顏料、填料、阻燃劑、脫模劑、增塑劑;酸清除劑; 水清除劑;泡孔調節劑;染料;紫外線穩定劑;抑制真菌或抑制細菌的物質和過渡金屬催化 劑。因此,在一個實施方案中,將所述胺催化劑和可用于聚氨酯形成反應中的其它組分與有 機酸混合,以形成制劑,然后在室溫或在高達約70°C的較高的溫度儲存至少約6小時,優選 至少約12小時,且更優選至少24小時。
[0028] -旦降低了在上述催化劑混合物或制劑中的醛雜質的水平,則可以將所述催化劑 混合物或制劑用于制造與由沒有根據本公開處理的催化劑混合物或制劑制造的聚氨酯材 料相比顯示出減少的醛散發物的聚氨酯材料。可以將所述催化劑混合物或制劑以與未處理 的材料相同的方式用于制造聚氨酯材料。這些方法是本領域技術人員公知的并且可見于例 如美國專利第 5, 420, 170、5, 648, 447、6, 107, 359、6, 552, 100、6, 737, 471 和 6, 790, 872 號, 所述專利的內容通過引用并入本文。可以制造各種類型的聚氨酯材料,如硬質泡沫、柔性泡 沫、半柔性泡沫、微孔彈性體、織物的襯里、噴涂彈性體、鑄塑彈性體、聚氨酯-異氰尿酸酯 泡沫、反應注塑聚合物、結構反應注塑聚合物等。
[0029] 根據一個實施方案,特定的泡沫應用包括用于緩沖應用如寢具和座位的泡沫,和 用于汽車內部的泡沫如用于汽車座位、在頭枕中、在控制板和儀表板、在扶手中或在頭部襯 里中的柔性和半柔性泡沫。
[0030] 在一個特別的實施方案中,可以通過如下制備聚氨酯泡沫:在所述催化劑混合物 的存在下將至少一種多元醇與至少一種多異氰酸酯組合,以形成反應混合物,以及使所述 反應混合物經歷足以引起所述多元醇與所述多異氰酸酯反應的條件。在混合所述多元醇、 多異氰酸酯和催化劑混合物之前,可以將它們加熱,以形成所述反應混合物。在其它實施方 案中,將所述多元醇、多異氰酸酯和催化劑混合物在環境溫度(例如約15°C -40°C )混合。 可以將熱施加至所述反應混合物,但是在大多數實施方案中,這并非必需的。可以以自由膨 脹(塊料)法制造所述聚氨酯泡沫,其中在最小化的約束的情況下或在沒有垂直約束的情 況下使所述泡沫自由膨脹。或者,可以通過將所述反應混合物引入封閉的模具并使其在所 述模具中發泡而制造成型的泡沫。以產生的泡沫的期望特性選擇特定的多元醇和多異氰酸 酯。也可以包括可用于制造聚氨酯的其它組分如上文描述的那些,以生產特定類型的泡沫。
[0031] 根據一個實施方案,可以由A方面的反應物與B方面的反應物的反應產生所述聚 氨酯材料。所述A方面的反應物可以包括多異氰酸酯,而所述B方面的反應物可以包括多 元醇和根據本發明的所述催化劑混合物。在一些實施方案中,所述A方面和/