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1、10申请公布号CN104066726A43申请公布日20140924CN104066726A21申请号201280064988722申请日2012122861/581,32320111229US61/717,90120121024USC07D295/13200601C08G18/3220060171申请人陶氏环球技术有限责任公司地址美国密歇根州72发明人SW金E昆塔尼尔拉JP马西DH班克EB沃格尔FRM格拉夫AJ伯奇74专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人吴亦华54发明名称由环胺化合物制备的胺聚醚多元醇和聚氨酯泡沫组合物57摘要本发明描述用于形成聚氨酯形式的组合物的催化剂的环胺化合。
2、物，以及由环胺形成的胺烷氧基化物和胺聚醚多元醇。本发明的环胺化合物基于其期望的物理和催化性质，向反应组合物、方法和聚氨酯泡沫提供独特的益处。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014062786PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0720322012122887PCT国际申请的公布数据WO2013/102053EN2013070451INTCL权利要求书4页说明书15页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书15页附图2页10申请公布号CN104066726ACN104066726A1/4页21组合物，其包括衍生自包括下述的反应物的反应。
3、产物、或具有包括下述的反应物的反应组合物A式I的环胺或胺烷氧基化物或式II的环胺或胺烷氧基化物，其中，在式I或II中，R1R7和R1R7独立地选自氢和烃基；X和X独立地为0共价键或110的整数，和如果X或X大于1，则R1和R1相同或不同；且Z、Z和Z”独立地选自氢、CH2CH2OH、CH2CHCH3OH、CHCH3CH2OH、CH2CHCH2CH3OH或CHCH2CH3CH2OH；和B产生多元醇的单体。2式III的胺聚醚多元醇或式IV的胺聚醚多元醇权利要求书CN104066726A2/4页3其中，在式III或IV中，R1R7、R10、R1R7、R10和R10”独立地选自氢和烃基；X和X独立地为。
4、0共价键或110的整数，和如果X或X大于1，则R1和R1相同或不同；R8、R8、R8”、R9、R9和R9”独立地选自CH2CH2、CH2CHCH3、CHCH3CH2、CH2CHCH2CH3和CHCH2CH3CH2，且Y、Y和Y”独立地为0或1至250的整数，条件是Y、Y和Y”的总和为1或以上。3聚氨酯泡沫，其衍生自包括下述的组合物或具有包括下述的组分的组合物A式I的环胺或胺烷氧基化物或式II的环胺或胺烷氧基化物，其中，在式I或II中，R1R7和R1R7独立地选自氢和烃基；X和X独立地为0共价键或110的整数，和如果X或X大于1，则R1和R1相同或不同；且Z、Z和Z”独立地选自氢、CH2CH2O。
5、H、CH2CHCH3OH、CHCH3CH2OH、CH2CHCH2CH3OH或CHCH2CH3CH2OH；B多元醇，和C多异氰酸酯；或衍生自包括下述的反应物A式III的胺聚醚多元醇权利要求书CN104066726A3/4页4或式IV的胺聚醚多元醇其中，在式III或IV中，R1R7、R10、R1R7、R10和R10”独立地选自氢和烃基；X和X独立地为0共价键或110的整数，和如果X或X大于1，则R1和R1相同或不同；R8、R8、R8”、R9、R9和R9”独立地选自CH2CH2、CH2CHCH3、CHCH3CH2、CH2CHCH2CH3、CHCH2CH3CH2，且Y、Y和Y”独立地为0或1至250的。
6、整数，条件是Y、Y和Y”的总和为1或更大；B任选的多元醇；和C多异氰酸酯。4一种制备胺聚醚多元醇的方法，其包括使根据权利要求1的式I或II的环胺或胺烷氧基化物与产生多元醇的单体反应的步骤。5一种制备聚氨酯泡沫的方法，其包括在根据权利要求3的式I或II的环胺或胺烷氧基化物的存在下使多元醇和多异氰酸酯反应的步骤；或者任选地在多元醇的存在下，使根据权利要求3的式III或IV的胺聚醚多元醇与多异氰酸酯反应的步骤。6权利要求1的组合物或权利要求4的方法，其中所述产生多元醇的单体选自环氧化物和卤代醇，或者选自环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷。7权利要求1的组合物、权利要求2的胺聚醚多元醇或权利要求3的泡沫，其。
7、中在式I、II、III或IV中，X和X为0共价键。8权利要求1的组合物或权利要求3的泡沫，其中在式I或II中，R、R1R7和R1R7为氢；或权利要求2的胺聚醚多元醇、或权利要求3的泡沫，其中在式III或IV中，R、R1R7、R10、R1R7和R10为氢。9权利要求1的组合物或权利要求3的泡沫，其中式I的环胺为双2哌嗪1基乙基胺；式II的环胺为242哌嗪1基乙基哌嗪1基乙胺；式I的胺烷氧基化物为2,24,42羟基乙基氮烷二基双乙烷2,1二基双哌嗪4,1二基二乙醇、1,14,42羟丙基氮烷二基双乙烷2,1二基权利要求书CN104066726A4/4页5双哌嗪4,1二基双丙2醇、或1,14,42羟基。
8、丁基氮烷二基双乙烷2,1二基双哌嗪4,1二基双丁2醇；或式II的胺烷氧基化物为2,224242羟基乙基哌嗪1基乙基哌嗪1基乙基氮烷二基二乙醇、1,124242羟丙基哌嗪1基乙基哌嗪1基乙基氮烷二基双丙2醇、或1,124242羟基丁基哌嗪1基乙基哌嗪1基乙基氮烷二基双丁2醇。10权利要求2的胺聚醚多元醇或权利要求3的泡沫，其中，在式III或IV中，Y、Y和Y”独立地为1至250、10至100、或25至75的范围内的整数；式III或IV的化合物，具有4016MG/G至24MG/G，或250MG/G至50MG/G的范围内的羟基数；或式III或IV的化合物，具有在296DA至8000DA、420DA至。
9、7000DA、750DA至6000DA、或1000DA至5000DA的范围内的分子量。11权利要求3的聚氨酯泡沫，其衍生自还包括D胺催化剂的反应物，所述胺催化剂不同于A式I或II的环胺或胺烷氧基化物或A式III或IV的胺聚醚多元醇。权利要求书CN104066726A1/15页6由环胺化合物制备的胺聚醚多元醇和聚氨酯泡沫组合物0001优先权声明0002本申请要求2011年12月29日提交的发明名称为“FORMATIONOFHIGHERMOLECULARWEIGHTCYCLICPOLYAMINECOMPOUNDSFROMCYCLICPOLYAMINECOMPOUNDS”的美国临时申请系列号61/5。
10、81,323，和2012年10月24日提交的发明名称为“AMINEPOLYETHERPOLYOLSANDPOLYURETHANEFOAMCOMPOSITIONSMADEFROMCYCLICAMINECOMPOUNDS”的美国临时申请系列号61/717,901的权益，所述申请全文在此通过引用其全文并入本文。发明领域0003本发明涉及环胺、衍生自环胺的胺烷氧基化物、衍生自环胺的胺聚醚多元醇、和由环胺、胺烷氧基化物或胺聚醚多元醇制备的聚氨酯泡沫。背景技术0004聚氨酯泡沫通常在充当发泡剂的水的存在下由多元醇与异氰酸酯反应制备。引起聚氨酯泡沫形成反应的反应通常由尿烷反应胶凝和脲反应发泡组成，其与二氧化。
11、碳CO2产生有关。具有多元醇和异氰酸酯组分的组合物中经常包括催化剂以及其它助剂例如交联剂、扩链剂、表面活性剂、稳定剂和抗氧化剂。催化剂可以通过控制和平衡泡沫产生期间的胶凝和发泡反应，在确保期望的泡沫性质方面起关键作用。催化剂也可以对泡沫的模压性能和固化速率有影响。0005本领域已使用叔胺和有机金属盐作为聚氨酯泡沫的催化剂。然而，常用的叔胺催化剂引发若干问题，特别是在软质、半硬质和硬质泡沫的应用中。使用这些催化剂新制备的泡沫通常具有胺的典型气味，并且由于挥发性产物的排放而引起增加的雾化。0006聚氨酯产品中叔胺催化剂蒸气的存在或形成对暴露于其的乙烯基膜或聚碳酸酯片是不利的。具体地，聚氨酯泡沫中存。
12、在的叔胺催化剂与乙烯基膜的染色和聚碳酸酯片的降解有关。这些PVC染色和聚碳酸酯降解问题在长期存在高温的环境中尤其普遍，例如在汽车内部。0007本申请的发明人理解，生产用于消费者和工业应用的期望聚氨酯泡沫产品存在许多困难，并且制备和鉴定期望用于聚氨酯泡沫的胺催化剂仍然是一个有挑战性的领域。例如，虽然某些催化剂例如参见4,517,313被宣称相对于标准三亚乙基二胺催化剂的使用减少了气味和乙烯基染色，但是令人遗憾地它们提供的催化活性较弱，且不能达到常规催化剂的标准。改变胺催化剂的化学结构而没有不利地影响其催化活性是具有挑战性的。在某些情况下，在聚氨酯制剂中需要使用高水平的催化剂以补偿反应期间它们的催。
13、化活性或活动性不足。0008另一个问题涉及包括泡沫形成组分的组合物的稳定性。组合物中的预反应组分可能显示出对预凝胶的倾向性或具有差的储存稳定性。再一个问题是促进快速胶凝的某些催化剂引起泡沫加工和泡沫性质的问题。例如，由于高水平的交联，撕裂强度和断裂伸长率可受到不利的影响。进一步地，当受到如在汽车内部通常遇到的高温时，某些催化剂在泡沫内说明书CN104066726A2/15页7迁移。0009本申请提供基于使用环胺化合物、衍生自环胺的胺烷氧基化物、或衍生自环胺的胺聚醚多元醇形成聚氨酯泡沫的化合物、组合物和方法。0010发明概述0011本发明提供用于胺烷氧基化物、胺聚醚多元醇和聚氨酯泡沫的组合物，其。
14、包括或衍生自环胺的化合物。本发明还提供一种使用所述环胺化合物制备胺烷氧基化物、胺聚醚多元醇和聚氨酯泡沫的方法。0012使用式I的环胺00130014或式II的环胺00150016制备所述组合物、胺烷氧基化物、胺聚醚多元醇和聚氨酯泡沫。0017在式I和II中，R1R7和R1R7独立地选自氢和烃基；X和X独立地为0共价键或110的整数，和如果X或X大于1，则R1和R1相同或不同；且Z、Z和Z”独立地选自氢和CH2CH2OH、CH2CHCH3OH、CHCH3CH2OH、CH2CHCH2CH3OH或CHCH2CH3CH2OH。示例性的式I和II的化合物具有的X和X为0共价键或1；具有的R1R7和R1R。
15、7为氢；且具有的Z、Z和Z”为氢、CH2CH2OH、CH2CHCH3OH、CHCH3CH2OH、CH2CHCH2CH3OH、CHCH2CH3CH2OH或其混合物。作为式I和II的化合物中的化学物种，其包括环胺双2哌嗪1基乙基胺“BPEA”、3哌嗪1基丙基胺、双4哌嗪1基丁基胺、双5哌嗪1基戊基胺、双6哌嗪1基己基胺、双1哌嗪1基丙2基胺，和双2哌嗪1基丙基胺、242哌嗪1基乙基哌嗪1基乙胺、343哌嗪1基丙基哌嗪1基丙1胺、444哌嗪1基丁基哌嗪1基丁1胺、545哌嗪1基戊基哌嗪1基说明书CN104066726A3/15页8戊1胺、646哌嗪1基己基哌嗪1基己1胺、141哌嗪1基丙2基哌嗪1基。
16、丙2胺、和242哌嗪1基丙基哌嗪1基丙1胺和胺烷氧基化物、2,24,42羟基乙基氮烷二基双乙烷2,1二基双哌嗪4,1二基二乙醇、1,14,42羟基丙基氮烷二基双乙烷2,1二基双哌嗪4,1二基双丙2醇、和1,14,42羟基丁基氮烷二基双乙烷2,1二基双哌嗪4,1二基双丁2醇。0018式I和II的化合物在环胺和由所述环胺制备的胺烷氧基化物用于制备聚氨酯泡沫的领域中提供了显著的优点。如BPEA代表的这些化合物具有用于产生聚氨酯泡沫所期望的物理和催化性质。0019式I和II的化合物具有一种或多种下述性质A在室温下为液态，B低挥发性有机化合物VOC特性在标准大气压下测量时，沸点250，C期望的粘度；D良。
17、好的颜色；E没有不期望的气味；和F期望的催化活性。使用这些化合物可以向给泡沫形成组合物、泡沫的制备方法和聚氨酯泡沫本身提供独特的益处。0020式I或II的环胺化合物的液体和粘度性质可以确保在泡沫形成组合物中较好的混合，并且使其比更易挥发性的胺或固体形式的胺更容易处理。例如，由于泡沫形成反应的放热性质和反应的高温二者，许多已知的挥发性胺催化剂引起可能不期望的气味释放。进一步地，所述粘度能使分子流动性更好，其可引起化合物更充分的分布和增强的泡沫形成反应，最终提供具有改善性质的泡沫。而且，环胺和胺烷氧基化物的分子结构在空间上有利于促进反应物进行期望的反应。0021作为另一个益处，式I或II的环胺和环。
18、胺烷氧基化物具有良好的颜色而没有不期望的气味。这些期望的性质可带入由环胺或环胺烷氧基化物制成的产物中，例如胺聚醚多元醇和聚氨酯泡沫。例如，具有良好颜色聚氨酯泡沫可以是无色的或基本上无色的，可用于制备耐染色等且具有更高消费者价值的制品。不具有任何令人不愉快的气味的聚氨酯泡沫产品也具有更高的消费者价值。0022式I或II的环胺和胺烷氧基化物也提供良好的催化活性。例如，与本发明有关的研究表明包括式I或II的环胺化合物可通过催化聚氨酯泡沫产生期间的发泡反应而提供非常好的催化活性。0023在一个方面，本发明提供包括衍生自包括下述的反应物的反应产物的组合物A式I或II的环胺，和B产生多元醇的单体；或者具有。
19、包括下述的反应物的反应组合物A式I或II的环胺，和B产生多元醇的单体。基团R1R7、R1R7、Z、Z和Z”为如本文描述的。示例性的产生多元醇的单体包括环氧化物，例如环氧乙烷、环氧丙烷环氧丁烷。卤代醇也可以用作产生多元醇的单体。A和B的反应产物可以描述为胺聚醚多元醇。0024在一个相关的方面，本发明提供一种制备胺聚醚多元醇的方法，其包括使如本文描述的式I或II的环胺与产生多元醇的单体反应的步骤。0025在另一个方面，本发明提供式III的胺聚醚多元醇0026说明书CN104066726A4/15页90027或式IV的胺聚醚多元醇00280029在式III或IV中，R1R7、R10、R1R7、R10。
20、和R10”独立地选自氢和烃基；X和X独立地为0共价键或110的整数，和如果X或X大于1，则R1和R1相同或不同；R8、R8、R8”、R9、R9和R9”独立地选自CH2CH2、CH2CHCH3、CHCH3CH2、CH2CHCH2CH3和CHCH2CH3CH2；且Y、Y和Y”为0或在1至250范围内的整数，条件是Y、Y和Y”的总和为1或更大。0030胺聚醚多元醇可以用作组合物中的反应物、催化剂或其二者。如果胺聚醚多元醇同时具有反应物和催化性质，则胺聚醚多元醇的胺官能度可以促进反应催化，并且羟基官能度可以在键合过程中反应，例如在胺聚醚多元醇与多异氰酸酯反应且并入聚合的网状结构的交联中。0031在另一。
21、个方面，本发明提供衍生自包括下述的组合物的聚氨酯泡沫或包括下述的组合物本身A式I或II的环胺，B多元醇，和C多异氰酸酯。式I或II的基团R、R1R7、R1R7、Z、Z和Z”如本文所述。0032在一个相关的方面，本发明提供衍生自包括下述的组合物的聚氨酯泡沫或包括下述的组合物本身A式III或IV的胺聚醚多元醇，B任选的多元醇，和C多异氰酸酯。式III或IV的基团R1R10、R1R10和R8”R10”如本文所述。0033在一个相关的方面，本发明提供一种制备聚氨酯泡沫的方法，其包括在式I或II的环胺或胺烷氧基化物化合物的存在下使多元醇和多异氰酸酯反应的步骤；或者任选地在多元醇的存在下使式III或IV的。
22、胺聚醚多元醇与多异氰酸酯反应的步骤。0034使用式I或II的环胺或胺烷氧基化物化合物或式III或IV的胺聚醚多元醇形成的聚氨酯泡沫，包括软质或硬质的那些，可用于多种应用。这样的应用包括用于商业和家用家具和寝具；商业和私人汽车，例如座椅和内侧板；冷藏箱和冷冻箱；建筑材料，例如住宅或商业建筑；服装、衣服和鞋袜；包装材料；以及电子和工业机械，等等。说明书CN104066726A5/15页100035附图简述0036图1为显示聚氨酯泡沫组合物的高度随时间增加的图。0037图2为显示聚氨酯泡沫组合物的高度随时间增加的图。0038图3为显示聚氨酯泡沫组合物的高度随时间增加的图。0039详细说明0040现在。
23、将详细参照本发明的代表性实施方案。虽然本发明将结合所列举的实施方案进行描述，但是应当理解它们不旨在将本发明限于那些实施方案。相反地，本发明旨在涵盖可以包括在如权利要求书所定义的本发明范围内的所有替代、修改和等效物。0041本领域技术人员将认识到与本文所述的那些类似或等效的许多方法和材料，其可用于本发明的实施且在其范围之内。本发明决不限于所述方法、材料和组合物。0042除非本文另有定义，否则本文使用的技术术语和科学术语具有与如本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所述的那些类似或等效的任何方法、装置和材料都可以用于本发明的实施或试验，但是优选的方法、装置和材料为目前描述的。。
24、0043在某些方面，本发明的聚氨酯泡沫可以使用式I的环胺或胺烷氧基化物00440045或式II的环胺或胺烷氧基化物00460047来制备。0048在式I或II中，R1R7和R1R7独立地选自氢和烃基；X和X独立地为0共价键或110的整数，和如果X或X为大于1，则R1和R1相同或不同；且Z、Z和Z”独立地选自氢和CH2CH2OH、CH2CHCH3OH、CHCH3CH2OH、CH2CHCH2CH3OH或CHCH2CH3CH2OH。0049如本文所述的烃基为取代的或未取代的、直链、支链或环状烃基，例如烷基、芳说明书CN104066726A106/15页11基、芳烷基等；包括一个或多个杂原子的一价部分。
25、；包括一个或多个氧化烯重复单元例如R11O的聚醚链，其中R11经常为2至4个碳原子的亚烷基；至少2个重复单元的其它寡聚物或聚合物链。R1R7和R1R7中任一个都可以独立地选自烃基，例如本文描述的那些。在更加具体的实施方案中，R1R7和R1R7为H，或直链、支链或环状烃基，例如1至10个碳原子、优选1至3个碳原子的烷基。在甚至更加具体的实施方案中，R1R7和R1R7全都为H。0050在本发明的实施中，X和X的值为0或1至10的范围内的整数，例如2至5的范围内、或者2至3的范围内、最优选0或1。0051式I或II的示例性的化合物具有的X和X为0共价键；具有的R1R7和R1R7为氢；且具有的Z、Z、。
26、和Z”为氢、CH2CH2OH、CH2CHCH3OH、CHCH3CH2OH、CH2CHCH2CH3OH或CHCH2CH3CH2OH。0052式I的环胺的实例包括双2哌嗪1基乙基胺BPEA、双3哌嗪1基丙基胺、双4哌嗪1基丁基胺、双5哌嗪1基戊基胺、双6哌嗪1基己基胺、双1哌嗪1基丙2基胺、双2哌嗪1基丙基胺。式II的环胺的实例包括242哌嗪1基乙基哌嗪1基乙胺、343哌嗪1基丙基哌嗪1基丙1胺、444哌嗪1基丁基哌嗪1基丁1胺、545哌嗪1基戊基哌嗪1基戊1胺、646哌嗪1基己基哌嗪1基己1胺、141哌嗪1基丙2基哌嗪1基丙2胺、和242哌嗪1基丙基哌嗪1基丙1胺。0053其中Z、Z和Z”为氢的。
27、式I和II的环胺可以根据共同转让的2011年12月29日KING提交的发明名称为“FORMATIONOFHIGHERMOLECULARWEIGHTCYCLICPOLYAMINECOMPOUNDSFROMCYCLICPOLYAMINECOMPOUNDS”的美国临时专利申请系列号61/581,323中描述的方法制备。US61/581,323描述了将较低分子量环胺化合物转氨化TRANSAMINATING以产生式I或II的较高分子量环胺化合物的方法，所述较低分子量环胺化合物具有被环状环中的二元碳间隔基C2间隔基彼此分离的至少两个胺基。特别地，其中Z、Z和Z”为氢的式I或II的化合物可以使用第一种或较低。
28、分子量的环胺制备，所述环胺例如2哌嗪1基乙胺AEP、3哌嗪1基丙1胺、4哌嗪1基丁1胺、5哌嗪1基戊1胺、6哌嗪1基己1胺、1哌嗪1基丙2胺或2哌嗪1基丙1胺。0054如US61/581,323中所述，其中Z、Z和Z”为氢的式I或II的化合物可以使用能够催化转氨化反应的氢化/脱氢催化剂制备。在其中多相催化剂并入镍和铼的优选的实施方案中，一种有用的载体是氧化铝二氧化硅。这样的催化剂和在这种载体上制备这样的多相催化剂的方法进一步描述在美国专利号6,534,441中。这样的催化剂还进一步描述在美国公布的专利申请号20100137642A1KING等；20100087682A1KING等；201000。
29、87683A1,COOK等；20100087684A1,DO等；和20100087681A1,PETRAITIS等中。0055如US61/581,323中描述的，可以使待转氨化的较低分子量环胺与催化剂在任何促进式I和II的较高分子量环胺产生的合适的温度和压力下接触。优选的温度范围为100至220，更优选120至180。压力通常在100PSI至1500PSI，优选200PSI至说明书CN104066726A117/15页121200PSI，更优选300PSI至1000PSI的范围内。300PSI至800PSI的范围内的压力是最优选的。0056在其它的方面，式I或II的化合物为胺烷氧基化物。对于式。
30、I或II的胺烷氧基化物，Z、Z和Z”独立地选自CH2CH2OH、CH2CHCH3OH、CHCH3CH2OH、CH2CHCH2CH3OH或CHCH2CH3CH2OH。在某些方面，胺烷氧基化物衍生自具有下述通式结构的卤代醇XCH2CH2OH、XCH2CHCH3OH或XCHCH3CH2OH或XCH2CHCH2CH3OH或XCHCH2CH3CH2OH，其中X为CL、BR或I。0057其中Z、Z和/或Z”为CH2CH2OH、CH2CHCH3OH、CHCH3CH2OH、CH2CHCH2CH3OH或CHCH2CH3CH2OH的式I或II的胺烷氧基化物化合物可以通过使其中Z、Z和/或Z”为H的式I或II的化合。
31、物例如BPEA与环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其混合物在本领域技术人员已知的烷氧基化条件下反应形成。0058式I的胺烷氧基化物的具体实例包括2,24,42羟基乙基氮烷二基双乙烷2,1二基双哌嗪4,1二基二乙醇、1,14,42羟基丙基氮烷二基双乙烷2,1二基双哌嗪4,1二基双丙2醇，和1,14,42羟基丁基氮烷二基双乙烷2,1二基双哌嗪4,1二基双丁2醇。0059式II的胺烷氧基化物的具体实例包括2,224242羟基乙基哌嗪1基乙基哌嗪1基乙基氮烷二基二乙醇、1,124242羟基丙基哌嗪1基乙基哌嗪1基乙基氮烷二基双丙2醇，和1,124242羟基丁基哌嗪1基乙基哌嗪1基乙基氮烷二基双丁2醇。00。
32、60在进一步改性或在聚氨酯泡沫形成组合物中使用之前，可以通过本领域已知的任何方法分离精炼式I或II的化合物。用于纯化或分离的方法包括使用分隔壁塔、膜分离、熔融结晶和反应性蒸馏的常规蒸馏技术。0061式I或II的化合物可以以“纯”形式使用，例如呈液态，不含任何溶剂。例如双2哌嗪1基乙基胺BPEA在室温下25为液态，具有360的沸点。可替代地，式I或II的化合物可以与溶剂或溶剂的组合一起使用。理想地，溶剂与式I或II的环胺产品不会不适当地反应。如果存在溶剂，其可以从如本文所述的环胺产物的合成中续用CARRIEDOVER。可以与环胺混合的溶剂的一些实例包括饱和烃类，例如戊烷、己烷、辛烷、壬烷、癸烷等。
33、；芳香族烃，例如甲苯、苯、二甲苯、醚、这些的组合等。0062在本发明的其它方面，提供胺聚醚多元醇，其可以使用式I或II的环胺或胺烷氧基化物作为起始原料制备。0063所述胺聚醚多元醇为根据式III的0064说明书CN104066726A128/15页130065或根据式IV的00660067在式III和IV中，R1R7、R10、R1R7、R10和R10”独立地选自氢和烃基；X和X独立地为0共价键或110的整数，和如果X或X大于1，则R1和R1相同或不同；R8、R8、R8”、R9、R9和R9”独立地选自CH2CH2、CH2CHCH3、CHCH3CH2、CH2CHCH2CH3、CHCH2CH3CH2。
34、；且Y、Y和Y”为0或在1至250的整数，条件是Y、Y和Y”的总和为1或更大。0068式III或IV的化合物可以通过在式I或II的化合物存在下，聚合产生多元醇的单体制备，其中Z、Z和/或Z”为CH2CH2OH、CH2CHCH3OH、CHCH3CH2OH、CH2CHCH2CH3OH或CHCH2CH3CH2OH。0069示例性的产生多元醇的单体包括环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷，其可以通过从哌嗪基环中的一个或多个氮延伸而产生聚醚多元醇链例如R8OR9OR10。式I或II的化合物可用于引发聚合反应；任选地聚合可以在其它引发剂或催化剂的存在下进行，例如强碱如氢氧化钾或双金属氰化物催化剂如六氰基钴酸锌叔丁。
35、醇复合物。0070其它产生多元醇的单体包括卤代醇，例如卤代乙醇，示例为CLCH2CH2OH、CLCH2CHCH3OH、CLCHCH3CH2OH、CLCH2CHCH2CH3OH和CLCHCH2CH3CH2OH。0071聚醚多元醇制备，例如通过环氧丙烷聚合制备，是本领域熟知的，并且已经由VILLA进行了综述INDENGCHEMRES2007,46,58155823。聚醚多元醇链长可以通过一种或多种因素控制，例如式I或II的化合物与产生多元醇的单体的比例MOL、使用的催化剂的类型和量，以及反应条件包括时间和温度。对于聚合，式I或II的化合物与产生多元醇的单体MOLMOL的示例性范围为约13至约115。
36、00、约130至约1600、或者更具体地约175至约1300的范围内。0072在示例性实施方案中，在式III或IV中，Y、Y和Y”独立地为0或1至约250、约10至约100、或更具体地约25至约75的范围内的整数，条件是Y、Y和Y的总和为1或说明书CN104066726A139/15页14更大。式III或IV的胺聚醚多元醇也可以用羟基数描述。在示例性实施方案中式III或IV的化合物具有的羟基数的范围为约4016MG/G至约24MG/G，或更具体地约250MG/G至50MG/G。0073式III或IV的胺聚醚多元醇也可以用化合物整体或化合物的部分的分子量描述，如从哌嗪基环延伸的一个或多个多元醇臂。
37、。示例性的式III或IV的胺聚醚多元醇化合物具有的分子量的范围为约296DA至约8000DA、约420DA至约7000DA、约750DA至约6000DA、或约1000DA至约5000DA。从哌嗪基环延伸的一个或多个多元醇臂可以具有的合并分子量的范围为约45DA至约7750DA、约300DA至约6500DA、或更具体地约500DA至约5500DA。0074式III或IV的化合物可以任选地用其物理性质描述。例如，式III或IV的胺聚醚多元醇化合物可以为液态纯的。对于聚氨酯泡沫制备，在一些实施方式中，式III或IV的胺聚醚多元醇化合物为液态形式，具有的分子量的范围为约1000DA至约5000DA、或。
38、二者。0075式III或IV的化合物可以任选地用其溶解度性质描述。例如，在一些情况下，式III或IV的胺聚醚多元醇化合物可溶于极性质子溶剂例如，水、甲醇、乙醇、异丙醇等或极性非质子溶剂四氢呋喃THF、二甲亚砜DMSO、乙腈等中。0076本发明的其它方面包括用于制备聚氨酯泡沫的组合物，制备聚氨酯泡沫的方法、以及使用本发明的环胺、胺烷氧基化物或胺聚醚多元醇组分制备的聚氨酯泡沫。0077在一些实施方式中，式I或II的环胺化合物可以用于组合物中，以在泡沫形成反应期间提供催化活性。与A环胺或胺烷氧基化化合物一起包括在组合物中的为B多元醇化合物、和C多异氰酸酯。0078在其它实施方式中，式III或IV的胺。
39、聚醚多元醇化合物可以用于组合物中，以在泡沫形成反应期间同时提供催化活性和反应物源。胺聚醚多元醇化合物可以作为唯一的多元醇原料用于组合物中，或者可以与一种或多种其它多元醇化合物一起使用。因此，与A胺聚醚多元醇一起包括在组合物中的为B任选地另外的多元醇；和C多异氰酸酯。0079式I或II的环胺化合物可以以期望的浓度用于组合物中，以在泡沫形成反应期间提供催化活性。式I或II的环胺化合物的示例性浓度范围为约005WT至约15WT、01WT至约1WT、或02WT至约08WT。0080可以用于与式I或II的环胺或胺烷氧基化物、或任选地与式III或IV的胺聚醚多元醇制备聚氨酯材料的示例性多元醇包括本领域众所。
40、周知的那些。这些包括本文描述的多元醇、可商购的多元醇、和文献中描述的多元醇。可以用于聚氨酯泡沫形成组合物的多元醇的一般类型包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、多羟基封端的缩醛树脂类、羟基封端的胺类和多胺类参见例如美国专利号4,394,491。其它多元醇类型包括聚亚烷基碳酸盐基多元醇和多磷酸盐基多元醇。其中一些可以通过接枝方法制备的共聚物多元醇包括苯乙烯/丙烯腈SAN共聚物多元醇、多异氰酸酯聚合加成PIPA多元醇，以及聚脲POLYHARNSTOFF分散体PHD共聚物多元醇。共聚物多元醇可以包括不是多元醇部分的聚合物段，以向共聚物多元醇引入期望的性质，例如硬度。示例性的多元醇也描述在POLYURETHAN。
41、EHANDBOOKGOERTEL,HANSERPUBLISHERS中。聚氨酯泡沫形成组合物可以任选地包括一种或多种不同多元醇类型的混合物，例如选自多元醇均聚物和多元醇共聚物的两种不同多元醇的混合物。说明书CN104066726A1410/15页150081包括在聚氨酯泡沫形成组合物中的示例性多元醇为烯化氧基多元醇，其由产生多元醇的单体例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其组合制备。烯化氧基多元醇可以由具有活性氢原子的单体引发剂例如具有两个或多个羟基或胺基的那些制备。在一些多元醇制备中，制备这些多元醇的单体引发剂具有2至8个、或者更具体地2至6个活性氢原子。示例性的单体引发剂包括有机二羧酸，例如丁。
42、二酸、己二酸、邻苯二甲酸和对苯二甲酸，以及多羟基醇，特别是二羟基至八羟基醇或二烯二醇，例如乙二醇、1,2和1,3丙二醇、二甘醇、二丙二醇、1,4丁二醇、1,6己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇和蔗糖或其共混物。这些单体引发剂可以并入多元醇产物中。其它引发剂包括包含胺官能度的直链和环状化合物，例如N甲基二乙醇胺和三乙醇胺。0082在聚氨酯泡沫形成组合物中使用的特定多元醇、多元醇混合物和多元醇的量可以基于多种因素选择，例如期望的聚氨酯泡沫性质和/或泡沫产品的特定最终用途。可以选择多元醇的性质例如分子量或羟基数以提供选自下述的泡沫特性低密度、高密度泡沫、常规、高回弹性、热塑、冷塑、软质、和。
43、硬质、及其期望的组合。对于许多应用或泡沫性质，多元醇的羟基数的范围为约15至约800。0083用于制备软质聚氨酯泡沫的组合物通常包括聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。所述多元醇通常具有的平均官能度的范围为2至5，优选2至4，以及平均羟基数的范围为20至100MGKOH/G，优选20至70MGKOH/G参见例如US7361695。0084对于模制泡沫，具有环氧乙烷EO封端的基础多元醇的羟基数的范围可以为约20至约60，对于块状泡沫SLABSTOCKFOAMS，羟基数的范围可以为约25至约75参见例如US7361695。0085聚氨酯泡沫形成组合物还包括多异氰酸酯，例如选自脂肪族、环脂族、芳基脂肪族和芳。
44、香族多异氰酸酯的多异氰酸酯。对于软质泡沫的生产，芳香族多异氰酸酯是优选的。0086示例性的多异氰酸酯包括二苯甲烷二异氰酸酯MDI的4,4、2,4和2,2异构体、其共混物；聚合和单体的MDI共混物；甲苯2,4和2,6二异氰酸酯TDI、其共混物；缩二脲改性的TDI的、TDI/MDI共混物；聚合的异氰酸酯、间和对亚苯基二异氰酸酯、氯亚苯基2,4二异氰酸酯、二亚苯基4,4二异氰酸酯、4,4二异氰酸酯3,3二甲基二苯基、3甲基二苯基甲烷4,4二异氰酸酯、二苯基醚二异氰酸酯、2,4,6三异氰酸根合甲苯和2,4,4三异氰酸根合二苯基醚参见例如美国专利号7,361,695。0087脂肪族多异氰酸酯的实例包括亚。
45、乙基二异氰酸酯、1,6己二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、环己烷1,4二异氰酸酯、4,4二环己基甲烷二异氰酸酯、上述芳香族异氰酸酯的饱和类似物及其混合物。0088异氰酸酯封端的预聚物是通过使过量的多异氰酸酯与多元醇包括胺化多元醇或其亚胺/烯胺、或多胺反应制备的参见例如US7361695。0089在制备聚氨酯泡沫的一些方式中，使用水作为发泡剂。示例性的水的用量范围为基于100重量份的多元醇计，约05至约10重量份，或更具体地约1至约6重量份。通常，可以使用更大的水量制备低密度泡沫，例如接近这些范围的上端，而使用更少的水量制备高密度泡沫，例如接近这些范围的下端。羧酸或盐也可以用作发泡剂。0090除了。
46、水之外，可以任选地使用呈气体或液体的二氧化碳作为辅助发泡剂。在泡沫形成期间，可以调节大气压、可以使用起泡剂或其组合，如在美国专利号5,194,453中所说明书CN104066726A1511/15页16述，以改变泡沫密度和舒适度。0091除了式III或IV的胺聚醚多元醇和多异氰酸酯之外，或者除了多异氰酸酯、式I或II的环胺催化剂和多元醇之外，组合物还可以包括其它组分。这些其它组分包括，但不限于表面活性剂、防腐剂、阻燃剂、着色剂、抗氧化剂、增强剂、稳定剂和填充剂。0092在制备聚氨酯泡沫中，通常优选地使用一定量的表面活性剂以稳定泡沫反应混合物，直到其固化。在一些制剂中，组合物包括液体或固体有机硅。
47、氧烷表面活性剂。其它表面活性剂包括长链醇的聚乙二醇醚、长链烷基酸性硫酸酯的叔胺或链烷醇胺盐、烷基磺酸酯和烷基芳基磺酸。表面活性剂的使用量为足够稳定泡沫反应混合物以防泡沫崩溃，和形成期望的孔结构。表面活性剂的示例性用量范围为每100重量份的总多元醇约02至约3份的表面活性剂。可以使用表面活性剂的混合物。0093在一些制剂中，组合物可以包括有机金属催化剂，以促进多元醇与多异氰酸酯的反应。示例性的有机金属催化剂包括有机汞、有机铅、有机铁和有机锡催化剂。示例性的锡催化剂包括氯化亚锡、羧酸类的锡盐例如二月桂酸二丁基锡、以及其它有机金属化合物，例如在美国专利号2,846,408中公开的。在泡沫形成组合物中。
48、，也可以任选地使用用于多异氰酸酯三元聚合、产生聚异氰脲酯的催化剂例如碱金属醇化物。有机金属催化剂的示例性的用量范围占组合物的约0001至约1。0094可以任选地加入到泡沫形成组合物中的其它组分包括交联剂和扩链剂。示例性的交联剂和扩链剂包括低分子量多羟基醇，例如乙二醇、二甘醇、1,4丁二醇和甘油；低分子量胺多元醇，例如二乙醇胺和三乙醇胺；二胺，例如乙二胺和二甲苯二胺XLYLENEDIAMINE；和亚甲基双邻氯苯胺。使用这样的交联剂或扩链剂是本领域已知的，如在美国专利号4,863,979和4,963,399及EP549,120中公开的。0095使用本发明的化合物生产的泡沫可以用于工业中的已知应用中。
49、。例如，软质泡沫应用于例如车辆零部件，例如座椅、扶手、仪表盘或仪表板、遮光板、门衬板和隔音部件。泡沫的示例性放置包括例如在地毯下或在汽车内部的其它部件中或在发动机舱中的位置。本发明的泡沫也可以用于许多家庭应用，例如鞋底、织物衬里CLOTHINTERLINERS、家电、家具和寝具。0096用于制备聚氨酯泡沫产品的方法是本领域众所周知的。通常，可以以任何方便的方式将聚氨酯形成反应混合物的组分混合在一起，例如通过使用现有技术中描述的任何混合装置，例如在GOERTEL的POLYURETHANEHANDBOOK,HANSERPUBLISHER中描述的。0097聚氨酯产品可以通过喷射、浇注、喷雾、铸造、压延等连续地或不连续地生产。泡沫可以在自由起发或模制条件、大气压下、降低或升高的气压下、使用或不。