降低胺催化劑中的醛的制作方法
【專利說明】降低胺催化劑中的醇 發明領域
[0001] 本發明設及胺催化劑,其表現出低的醒水平,和設及使用運種胺催化劑所生產的 聚氨醋材料。
[0002] 背景信息
[0003] 在許多應用中關注來自聚氨醋泡沫體的排放物,特別是當工人或終端用戶暴露于 封閉空間中的泡沫體時更是如此。醒例如甲醒的排放是一個具體關注的原因。為了降低運 種醒排放,已經開發了幾種方法來降低用于生產聚氨醋泡沫體的原材料的醒含量。例如:美 國專利7, 879, 928公開了一種通過將酪抗氧化劑和胺抗氧化劑混入多元醇中,W防止在聚 酸或聚醋多元醇中形成醒化合物的方法;美國專利公布2009/0227758公開了一種通過使 多元醇與嗯挫燒形成性氨基醇反應和使多異氯酸醋與硝基燒反應,W降低多元醇和多異氯 酸醋中的醒的方法;美國專利申請2006/0141236公開了將阱加成到多元醇W充當醒清除 劑;美國專利申請2008/0281013公開了一種通過將酸式亞硫酸鹽和焦亞硫酸鹽加成到多 元醇組分,W降低聚氨醋泡沫體的醒排放的方法;美國專利申請2009/0326089公開了使用 具有碳酷胺基團和臘基團的化合物W生產具有降低的甲醒排放的泡沫體;W02009/114329 教導了在生產聚氨醋中,在它們反應之前,將嗯挫燒形成性氨基醇加成到多元醇和將硝 基燒加成到多異氯酸醋,W降低醒排放;美國專利申請2013/0203880教導了將聚亞阱基 二-碳酷胺多元醇加成到多元醇組分或者將=聚六亞甲基二異氯酸醋加成到多異氯酸醋 組分上,產生了表現出降低的醒排放的泡沫體;和美國專利5, 506, 329公開了使用某些醒 亞胺嗯挫燒化合物W清除來自于含多異氯酸醋的制劑的甲醒。
[0004] 除了多元醇和多異氯酸醋之外,胺催化劑經常被用作生產聚氨醋泡沫體的原料。 胺催化劑中存在的醒可W來自于多種來源,例如它們可W作為來自于胺制造的污染物而存 在,或者它們可W來源于胺在儲存過程中不同的碳鏈段的氧化或自由基攻擊。降低胺催化 劑中醒含量的方法包括使用惰性氣體(參見美國專利公布2013/0085193)、伯胺(參見美國 專利公布2011/0009513)、自由基清除劑(參見美國專利公布2012/0271026),和將胺(其 具有脈、酷胺、仲胺、伯胺或仲徑基官能度)與簇二酸或簇=酸合并(參見美國專利公布 2013/0137787)。此外,DE102008025005教導了在胺催化劑處理中使用脈納米粒子W除去 甲醒;但是,當該胺催化劑隨后用于生產泡沫體時,發現脈是該泡沫體中的排放物,因此該 泡沫體通常不能通過對于總排放物的環境規格。
[0005] 盡管現有技術現狀如此,一直需要開發其他不昂貴的和有效的方法,W降低胺催 化劑和聚氨醋泡沫體中的醒含量。優選地,運種方法不導致該胺催化劑或者所形成的聚氨 醋泡沫體的性質或性能的顯著改變。此外,優選運種方法不產生其他逸出物質,其會為該胺 催化劑和所形成的聚氨醋泡沫體造成另外的環境、健康和安全問題。
【發明內容】
[0006] 本發明提供一種降低胺催化劑中醒雜質的方法,其用選自用至少一個異氯酸醋反 應性基團取代的環脈、自由基清除劑及其混合物的處理劑來處理該胺催化劑,和將所形成 的混合物經歷一定條件,w降低該胺催化劑中醒雜質的水平。
[0007] 在另一實施方案中,本發明提供一種通過使多異氯酸醋和多元醇在胺催化劑和上 述處理劑存在下反應,W降低來自聚氨醋材料的醒排放的方法。
[0008] 在又一實施方案中,本發明提供一種包裝的產品,其包括容器和該容器內的催化 劑混合物,該催化劑混合物包含胺催化劑和選自用至少一個異氯酸醋反應性基團取代的環 脈、自由基清除劑及其混合物的處理劑,其中該胺催化劑和處理劑經歷了一定條件,W降低 該胺催化劑中醒雜質的水平。
[000引詳細說明
[0010] 如果在此處出現,則術語"包含/包括"及其派生詞并不意在排除任何另外的組 分、步驟或程序的存在,無論其是否在此公開。為了避免任何疑義,此處通過使用術語"包含 /包括"所要求保護的全部配制物可W包含任何另外的添加劑、助劑或化合物,除非有相反 指示。相反,術語"基本由……組成"如果出現在此處,則從任何隨后限定的范圍中排除任何 其他組分、步驟或程序,除了對于操作性來說并非必要的那些之外,和術語"由……組成"在 使用時排除了沒有明確描述或列舉的任何組分、步驟或程序。除非另有規定,否則術語"或 /或者"指的是所列舉的單個W及任意組合的成員。
[0011] 冠詞"一個"和"一種"在此用于表示一種或多于一種(即至少一種)的該冠詞的 語法賓語。作為例子,"一種自由基清除劑"表示一種自由基清除劑或多于一種自由基清除 劑。
[0012] 表述"在一個實施方案中"、"根據一個實施方案"等通常表示該表述之后的具體特 征、結構或特性包括在本發明的至少一個實施方案中,并且可W包括在本發明的多于一個 實施方案中。重要的是,運種措辭不必然指的是相同的實施方案。
[0013]如果說明書記載組分或特征"可W"、"能夠"、"能"或"可能"包括或具有一定特性, 則該具體組分或特征不必須包括或具有該特性。
[0014] 對于處理胺催化劑的方法來說,術語"處理"包括使用本領域已知的任何合適的方 式將組分置于該胺催化劑上,包括但不限于在該胺催化劑上累送、注射、傾倒、釋放、置換、 壓棒、沾染或循環所述組分。
[0015] 作為此處使用的,術語"異氯酸醋反應性基團"包括含有活性氨的基團或結構部 分的任何基團或結構部分。在本發明中,含有活性氨的基團指的是含有運樣的氨原子的 基團,其因為它在分子中的位置而表現出根據Wohler在化urnalofAmerican化emical Society,第49卷,第3181頁(1927)中所述的Zerewitnoff測試的明顯的活性。運種活性 氨基團的示例是-C00H、-0H、-畑2和-畑。
[0016] 作為此處使用的,術語"環"表示在閉環結構中結合的原子。
[0017] 在一方面,本發明提供一種降低胺催化劑中的醒含量的方法,其通過用選自用至 少一個異氯酸醋反應性基團取代的環脈、自由基清除劑及其混合物的處理劑處理含有一種 或多種醒雜質的胺催化劑,W形成催化劑混合物,和將該催化劑混合物經歷一定條件,W降 低該胺催化劑中醒雜質的水平。
[0018] 在另一方面,本發明提供一種降低聚氨醋材料的醒排放的方法,其包括:(i)提供 胺催化劑、選自用至少一個異氯酸醋反應性基團取代的環脈、自由基清除劑及其混合物的 處理劑、多元醇和多異氯酸醋W形成反應混合物,和(ii)將該反應混合物經歷一定條件, w形成聚氨醋材料。
[0019] 在又一方面,提供一種包裝的產品,其包括:(i)具有出口的容器,和(ii)該容器 內的催化劑混合物,其包含選自用至少一個異氯酸醋反應性基團取代的環脈、自由基清除 劑及其混合物的處理劑和含有一種或多種醒雜質的胺催化劑,其中該催化劑混合物經歷了 一定條件,W降低該胺催化劑中醒雜質的水平。該包裝的產品可W長期儲存(例如至少約 1個月)和可W用于制造聚氨醋材料。
[0020] 所W,本發明提供一種不昂貴的和有效的方式,W降低胺催化劑中的醒雜質例如 甲醒的水平。本發明還提供一種不昂貴的和有效的方式,W降低聚氨醋或聚脈材料,特別是 聚脈泡沫體結構中的排放水平。通過使用用至少一個異氯酸醋反應性基團取代的環脈、自 由基清除劑或其組合來處理胺催化劑,降低了該催化劑的排放。此外,所處理的胺催化劑表 現出經時的穩定的顏色。因此,該處理劑幫助降低了該胺催化劑在儲存過程中相比于未處 理的胺催化劑的顏色增加。
[0021] 通過使用催化劑和該處理劑W用于形成聚氨醋或聚脈材料,降低了醒排放。包含 該胺催化劑和用至少一個異氯酸醋反應性基團取代的環脈、自由基清除劑或其混合物的催 化劑混合物可W用于催化多元醇和多異氯酸醋之間的反應,W生產表現出降低的醒排放的 聚氨醋材料。已經令人驚訝的地發現,在環脈上引入具有比脈基團更大反應性的異氯酸醋 反應性基團的活性氨化合物,使得該處理劑保持結合在聚氨醋材料中,防止它變成揮發性 有機污染物,并且它仍然保持了作為醒清除劑的活性。同樣,當該催化劑首先用處理劑處 理,然后用于形成聚氨醋材料時,降低了該材料中的排放。因此該處理劑對于排放具有雙重 影響。它影響了催化劑的醒排放,并且它影響了使用催化劑制備的聚氨醋材料的醒排放。
[0022] 本發明的胺催化劑可W是任何可用作聚氨醋材料形成反應中的催化劑的胺。根據 一個實施方案,該胺催化劑是含有一個或多個叔氨基的胺。例子包括但不限于雙-(2-二 甲基氨基乙基)酸(JEFFCAT通ZF-20催化劑)、N,N,N' -S甲基-N'-徑乙基雙氨 基乙基酸(J.EFFCAT⑥ZF-10催化劑)、N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二異丙醇胺 (JEFFC乂T?DPA催化劑)、N,N-二甲基乙醇胺(JEFFCAT敏DMEA催化劑)、S亞 乙基二胺(JEFFCAT⑥TEDA催化劑)、N,N-二甲基乙醇胺和S亞乙基二胺的共混物 (例如JEFFCAT⑧TD-20催化劑)、N,N-二甲基環己基胺(JEFFCAT?DMCHA催化 劑)、芐基二甲胺(JEFFC乂T⑥抓MA催化劑)、五甲基二亞乙基S胺(JEFFCAT⑥ PMDETA催化劑)、N,N,N',N",N"-五甲基二亞丙基S胺(JEFFCAT⑥ZR-40催化劑)、 N,N-雙(3-二甲基氨基丙基)-N-異丙醇胺(1:£巧取仁乂了@21?-50催化劑)、^-(3-(二 甲基氨基)丙基-N,N-二甲基-1,3-丙二胺(JEFFCAT蠻Z-130催化劑)、2-(2-二甲 基氨基乙氧基)乙醇(JEFFCAT感ZR-70催化劑)、N,N,N'-S甲基氨基乙基-乙醇胺 (JEFFCAT⑥Z-110催化劑)、N-乙基嗎嘟(JEEFCAT礙肥M催化劑)、N-甲基嗎嘟 (JEFFCAT⑧NMM催化劑)、4-甲氧基乙基嗎嘟、N,N' -二甲基贓嗦(JEFFCAT⑥ DMP催化劑),2, 2 ' -二嗎嘟并二乙酸(JEF.FCAT⑧DMD邸催化劑)、1,3, 5-S(3-(二甲 基氨基)丙基)-六氨-S-S嗦(JEFFC乂T?TR-90催化劑)、1-丙胺、3- (2-(二甲基氨 基)乙氧基)、取代的咪挫例如1,2-二甲基咪挫和1-甲基-2-徑乙基咪挫、N,N'-二甲基贓 嗦或雙-取代的贓嗦例如氨基乙基贓嗦、N,N',N' -S甲基氨基乙基贓嗦或雙-(N-甲基贓 嗦)脈、N-甲基化咯燒和取代的甲基化咯燒例如2-氨基乙基-N-甲基化咯燒或雙-(N-甲 基化咯燒)乙基脈、3-二甲基氨基丙基胺、N,N,N",N"-四甲基二亞丙基S胺、四甲基脈、 1,2-雙-二異丙醇。胺催化劑的其他例子包括N-烷基嗎嘟例如N-甲基嗎嘟、N-乙基嗎 嘟、N-下基嗎嘟和二嗎嘟并二乙酸、N,N