利用具有键合硅氧烷嵌段的嵌段聚合物作为开孔剂制备粘弹性聚氨酯体系

摘要

本发明公开了使用具有键合硅氧烷嵌段的嵌段聚合物作为开孔剂来制备粘弹性聚氨酯体系。本发明描述了在使用至少一种多元醇组分和至少一种异氰酸酯组分制备PUR泡沫时，具有平均通式(I)M

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯领域和硅氧烷领域。尤其涉及粘弹性聚氨酯体系和使用特定键合硅氧烷嵌段聚合物来制备此类聚氨酯体系的方法。

背景技术

典型地通过二异氰酸酯例如4，4′-亚甲基双(异氰酸苯酯)(简称MDI)或2，4-二异氰酸甲亚苯酯(简称TDI)与聚醚多元醇或聚酯多元醇的聚合制备多种不同的聚氨酯。可例如通过多羟基官能起始物质的烷氧基化来制备聚醚多元醇。常用的起始物质是例如二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇或蔗糖。在聚氨酯泡沫(最重要的聚氨酯体系之一)的制备中，典型地使用额外的起泡剂，实例是戊烷、二氯甲烷、丙酮或二氧化碳。通常使用水作为化学起泡剂，其与异氰酸酯反应，在除去二氧化碳的情况下得到聚脲。典型地，使用表面活性物质，尤其是硅酮表面活性剂将聚氨酯泡沫稳定化。

聚氨酯泡沫具有突出的机械和物理性质，并且因此用于非常广泛种类的领域中。汽车和家具工业是各种PUR泡沫(＝聚氨酯泡沫)的特别重要的市场，各种PUR泡沫如基于醚和酯多元醇的常规弹性泡沫、冷固化泡沫(经常也称为HR泡沫)、硬质泡沫、整体泡沫以及微孔泡沫，以及具有这些类别之间的性质的泡沫，例如半硬质体系。

一种特定类别的聚氨酯泡沫是粘弹性泡沫。这些泡沫也已知为“记忆泡沫”，并且因低回弹性(优选＜10％，而常规弹性PUR泡沫的回弹性是35％-45％)与压缩后缓慢逐渐恢复性(恢复时间优选2-10s)而著名。此类材料是现有技术中熟知的并且因其吸能和吸音性而高度有价值。粘弹性泡沫材料作为消音和/或消振材料，或作为冲击防护在许多领域中用于缓冲(例如缓冲垫、座位罩、床垫等)。典型的粘弹性泡沫与标准弹性醚聚氨酯泡沫相比具有更低孔隙率和高密度。密度通常是30-50kg/m³的缓冲垫在粘弹性泡沫的典型密度范围的更低端，而床垫的密度往往在60-130kg/m³范围内。

在粘弹性泡沫材料之中，那些由聚氨酯制成的粘弹性泡沫材料具有最大重要性。首先，这是因为通过多元醇和异氰酸酯组分以及所用的任何其它助剂的选择有可能非常精确地调节所得聚氨酯泡沫的物理性质，并且其次还因为通过“原位”制备(任选地就地)有可能制得实际上任何形状和结构、包括非常复杂的形状和结构的泡沫材料。

常规聚氨酯泡沫中的大部分是嵌段共聚物，其具有高和低玻璃转化温度(TG)的不同相的空间分隔区域。玻璃转化温度将低于它的脆性能量-弹性区域(＝玻璃区域)与高于它的软性熵-弹性区域(＝弹性区域)分开。聚合物内的不同相的这些高和低玻璃转化温度通常限定了所述材料可使用的温度范围。此类材料的DMA(“动态机械分析”)谱图在不同玻璃转化之间典型地具有相对平坦区域(“模量平台”)。

这些材料中低玻璃转化温度的相典型地(但不总是)衍生自低玻璃转化温度“嵌段”，其是预成形的并且仅然后进行聚合。相比之下，高玻璃转化温度的相通常作为同时形成氨基甲酸酯单元的结果直至在聚合期间才形成。低玻璃转化温度嵌段(往往也称为“软嵌段”)典型地衍生自液体或熔融温度低的寡聚树脂，其含有许多对异氰酸酯单元具反应性的基团。聚醚多元醇和聚酯多元醇是此类寡聚树脂的实例。

在常规聚氨酯中，硬相(高玻璃转化温度)和软相(低玻璃转化温度)在聚合期间相对于彼此布置并且然后自发地互相分开，以在“本体聚合物”内形成形态学上不同的相。此类材料还相应地称为“相分隔”材料。在此上下文中，粘弹性聚氨酯是一种特殊的情形，其中即使有的话，以上所描述的相分离也仅是不完全发生。粘弹性泡沫的玻璃转化温度优选在-20与+15℃之间，但标准弹性聚氨酯泡沫的玻璃转化温度经常低于-35℃。

在具有(主要)开孔的聚氨酯泡沫的情况下，此类“结构粘弹性”应不同于可归因于气动作用的粘弹性。这是因为，在后一情况下，泡沫材料内存在实际上封闭的孔，即仅稍微打开的孔。作为孔口的尺寸小的结果，压缩之后空气仅逐渐流回，这使得恢复减缓。此类基于气动作用的粘弹性泡沫的实例是可从BASFPolyurethanesGmbH商购获得的产品和

一般来说，粘弹性聚氨酯泡沫在工业规模上比常规弹性PUR泡沫更难以制备。发泡本身和所得泡沫的固化非常容易受到干扰。组合物中的微小变化(例如催化剂加载发生变化的情况)或工艺方案的小的变化即可快速地影响材料制备。在粘弹性PUR泡沫制备的情况下，具有典型地小于3pphp(份/一百份多元醇)的水量比常规弹性PUR泡沫的情况下更小。这一事实与特定多元醇的使用组合使得制备粘弹性PUR泡沫更难得多。

在用于制备粘弹性PUR泡沫的配制物中，相对于水分子的量，所存在的可用于与异氰酸酯基反应的多元醇羟基比用于制备常规弹性PUR泡沫的配制物中多得多。多元醇与水分子之间的竞争增加减缓了起泡反应，并且因此减缓CO₂的形成。这还使得基于脲片段的形成的链伸长减缓。起泡和凝胶反应中的所得的变化经常使得泡沫中的结构不稳定或引起崩塌。

在用于合成具有结构粘弹性的聚氨酯泡沫的方法的现有技术中已存在许多描述，这些描述通常具有以下共同特征：除可或多或少自由选择的异氰酸酯组分之外还使用特定多元醇组合物。因此，由玻璃转化温度升至室温而引起的粘弹性经常是通过将在发泡过程期间进行的各种措施组合而获得。通常，此特定多元醇混合物由各种多元醇组成。往往，还使用增塑剂。

如以上所描述的制备粘弹性PUR泡沫时的问题一样，普遍了解的是开孔在此类泡沫的制备中是特别关键的步骤。特别是在使用TDIT80作为异氰酸酯组分时，经常存在因开孔不充分而造成的严重收缩，这又使得进行所述工艺更困难。

此外，存在更高泡沫密度的总趋势。这是通过使用MDI/TDI混合物或使用MDI作为仅有的异氰酸酯来源来实现。然而，更高密度引起泡沫配制物中的含水率更低并且因此化学起泡剂的比例更低。水含量的降低使得所形成的脲的量更小，这又使得泡沫具有更低孔隙率。为补偿此水平的闭孔，往往在此类配制物中使用大量开孔剂(例如往往大于3份/一百份多元醇(pphp))。然而，大量开孔剂经常对泡沫的孔隙结构和机械性质(拉伸强度、压缩形变、膨胀率等)具有有害作用。

描述于WO2007/146351中的聚氧化烯开孔剂即使在小用量时也非常有效并且可用于各种泡沫密度和配制物(TDI、MDI或其混合物)，但为获得精细孔隙结构必须大大增加硅酮稳定剂的量。

为了打开弹性聚氨酯泡沫中的闭孔，现有技术中已知各种其它手段。

举例来说，有可能通过机械途径、通过在脱模之后弯曲相应模制品来打开弹性聚氨酯泡沫中的孔。此方法是常用的，但是耗时并且能源密集的，并且仅可用于模制品制备中。

此外，可通过使用具有高含量、优选至少50重量％的环氧乙烷的至少一种聚醚醇和与这些聚醚醇不相容并且具有高含量、优选至少90重量％的环氧丙烷的至少一种聚醚醇的混合物作为具有至少两个与异氰酸酯基具有反应性的氢原子的化合物来提高粘弹性聚氨酯泡沫的开孔含量。因此，US2004/0254256描述了用含有30至70重量份的在聚醚链中环氧乙烷单元比例高的聚醚醇的多元醇组分制备的粘弹性泡沫。EP1240228描述了使用在聚醚链中环氧乙烷含量为至少50重量％并且羟基数在40与50mgKOH/g之间的范围内的聚醚醇制备粘弹性泡沫。使用富含环氧乙烷的聚醚醇确实使泡沫的开孔含量增加，但使用在链中环氧乙烷比例高的聚醚醇的缺点是泡沫的亲水性增加。因此，这些泡沫在与水接触后膨胀40体积％。此膨胀行为特别对于潮湿环境中的应用来说是不可接受的。

现有技术中所用的开孔剂仍是各种类型的添加剂。举例来说，经常使用固体粒子来对聚氨酯泡沫进行开孔。举例来说，CaCO₃是PU工业中的标准填料。然而，碳酸钙的开孔性质对于粘弹性应用来说通常过低。需要非常大的量，并且即使当使用15pphp时，结果仍然经常是粘弹性PUR泡沫收缩。然后，这些高使用量另外使得孔隙结构改变并且机械性质改变。

用于使水起泡聚氨酯泡沫的孔打开的标准方法是使用不相容的液体，称为消泡剂。这些液体与多元醇/异氰酸酯反应混合物不混溶，但可影响反应混合物中相界面处的硅酮稳定剂并且因此促进开孔。典型地，聚二甲基硅氧烷(硅酮油)用于此目的。使用硅酮油的一个已知问题是它们在泡沫形成的非常早期阶段促进开孔并且因此使泡沫不稳定。使用硅酮油作为开孔剂的另一个缺点是所得泡沫的加工窗口非常窄和孔隙结构通常非常粗糙。此外，还有可能使用矿物油作为不相容的液体。虽然这些液体是有效开孔剂，但它们产生泡沫的油性表面并且因此产生不期望的触觉感知。然而，还存在是确实可能的开孔剂的不相容的液体。用作开孔剂的不相容的液体经常碰到的一个问题是如实施例部分等地方所详细阐明例如根据基于DIN标准DINENISO16000-9：2008-04的测试舱法在测试舱加载之后24小时所测定的使人不愉快的气味和不良排放特征。

另一种方法是如专利说明书US3836560和DE102006061351A1中所描述使用由聚二甲硅氧烷嵌段和聚醚嵌段[(聚醚)(聚二甲硅氧烷)]_n组成的线性嵌段共聚物。这些(AB)_n结构能够通过防止气泡合并而使泡沫在形成阶段稳定。在泡沫形成反应结束时，它们则促进开孔。低于30000g/mol，(AB)_n共聚物具有微小稳定作用，并且出于此原因，最小平均摩尔质量是典型地30000g/mol，优选在65000g/mol与100000g/mol之间。然而，一个问题在于在水存在下结构具有形成水凝胶的倾向，这在很高程度上限制其使用领域。此类(AB)_n结构的第二个问题在于在制备期间分子量的控制并非微不足道，这使得工艺方案复杂。此外，此类结构因其高分子量通常是高度粘性的，这可导致处理进行泡沫操作的加工装置的部件有困难。

发明内容

因此，在此背景下，本发明的目的是提供一种具有精细孔隙结构和高开孔含量的聚氨酯泡沫(尤其是粘弹性聚氨酯泡沫)。

通过在制备聚氨酯泡沫(尤其是粘弹性聚氨酯泡沫)时使用特定键合硅氧烷嵌段聚合物作为添加剂出人意料地实现了这一目的。

因此，通过本发明的主题实现了所陈述的目的。本发明提供具有如下平均通式(I)的键合硅氧烷嵌段聚合物的用途：

M_aM¹_bD_cD¹_dT_eQ_fG_g

式(I)

其中

G＝独立地、相同或不同的，选自以下的基团：

a＝0-20，优选0-10，例如1-8或2-8，尤其是2.4-4.1，

b＝0-20，优选0-10，例如1-8或2-8，尤其是0，

c＝3-450，优选5-350，例如5-300，尤其是10-250，

d＝0-40，优选1-30，例如1-20，尤其是1.5-20，

e＝0-20，优选0-10，例如1-8，尤其是0，

f＝0-20，优选0-10，例如1-8，尤其是0，

g＝0.1-3，优选0.15-2，尤其是0.2-1.5，

其中a+b≥2并且N＝a+b+c+d+e+f+g≥11并且≤500，b+d≥1，

R＝独立地相同或不同的具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基或H或-OR³，优选甲基、乙基、苯基、辛基、十二烷基或H，尤其甲基，

R¹＝独立地相同或不同的聚醚基，优选相同或不同的具有通式(II)的聚醚基：

式(II)

R²＝独立地相同或不同的二价有机基团，优选相同或不同的具有1-50、更优选2-30个碳原子并且任选地由醚、酯或酰胺官能团或(-SiR₂O-)_n基团中断并且任选地带有OH官能团的二价有机基团，

R³＝独立地相同或不同的具有1-16个碳原子的烷基或具有6-16个碳原子的芳基或H，

R⁴＝相同或不同的具有1至18个碳原子并且任选地具有醚官能团的烷基，或具有6-18个碳原子并且任选地具有醚官能团的芳基，或H，优选H、乙基以及苯甲基，

R⁵＝相同或不同的选自以下的基团：R³、H、-C(O)R³，优选甲基、丁基、H或-C(O)Me，

n＝独立地1或2，

m＝独立地1或2，

m+n＝3，

h＝2-18，优选2-10，尤其优选3，

i＝0-100，优选0-80，尤其优选0-50，例如1-40，

j＝0-100，优选0-80，尤其优选0-50，例如1-40，

k＝0-100，优选0-80，尤其优选0-50，例如1-40，

l＝0-80，优选0-40，例如1-30，尤其优选0，

前提条件是i+j+k+1≥3，

其在使用至少一种多元醇组分和至少一种异氰酸酯组分制备聚氨酯泡沫，尤其是粘弹性聚氨酯泡沫时作为添加剂，

其中所用多元醇组分总体的平均羟基数根据DIN53240-1：2012-07测定是＞56至＜450mgKOH/g，优选57-300mgKOH/g，并且其中PUR泡沫是以65至108的异氰酸酯指数来制备。

对于硅氧烷的描述，在此选择了类似于以下文献的注释：WalterNoll，ChemieundTechnologiederSilicone[ChemistryandTechnologyoftheSilicones]，VerlagChemieGmbH，第2版，1968。本发明的聚醚硅氧烷具有不同的硅氧烷单元，其可在分子中以不同方式彼此组合。硅氧烷单元的组成是将以下事实考虑在内来计算的：每个氧原子在每种情况下优选充当两个硅原子之间的桥接单元，因此仅必须将各硅原子算作一半。各个硅氧烷单元通过二分之一氧原子(-O_1/2O_1/2-)基团彼此连接，因此显示氧桥(-O-)。

异氰酸酯指数是聚氨酯领域中牢固确立的指数，并且描述了实际上所用的异氰酸酯与所计算的异氰酸酯(用于与多元醇化学计量反应)的比率乘以100。指数100表示反应基团的摩尔比为1∶1。

本发明的主题使得能够出人意料地简单地提供具有特别精细孔隙结构和高开孔含量的(优选粘弹性的)聚氨酯泡沫。泡沫制备产生了具有良好、稳定并且均匀的泡沫结构的特别高级别的泡沫，并且万一着火则具有有利的燃烧性质。在此有可能使用普通生产设备。本发明的其它优点是本发明的式(I)产品，也称为式(I)的硅氧烷易于处理，尤其是具有低粘度，并且有利地具水解稳定性，排放低并且实际上气味中性。它们具有宽加工窗口并且可通过标准方法以可再生方式生产。本发明的式(I)硅氧烷的使用在(优选粘弹性的)泡沫的物理性质方面不产生任何有害作用。更明确地说，泡沫的拉伸强度、压缩形变以及膨胀率不被削弱。

因此，本发明的用途使得能够简单地提供特别高级别的粘弹性聚氨酯泡沫。

根据本发明可获得的聚氨酯泡沫的在球回弹测试中根据DINENISO8307：2007进行测量的回弹性优选小于10％，优选是0％至7.5％。基于DINISO4638：1993-07(通过对流经泡沫样品的过程中的压力差的测量所测量，出于此目的，将厚5cm的泡沫板放至光滑基底上。将具有中心孔(直径2cm)的重800g(10cmx10cm)的板和软管接头放至泡沫样品上。通过中心孔，将81/min的恒定气流传送至泡沫样品中。借助于标刻度的压力计中的水柱测定所产生的压力差(相对于无阻流出)。泡沫越封闭，形成的压力越大，并且水柱的水位被迫向下越多并且测得的值越大；由约300mm水柱将泡沫称为封闭的)，根据本发明可获得的聚氨酯泡沫的透气性优选是1至300mm水柱，优选5至200mm水柱。

根据本发明可获得的聚氨酯泡沫的密度优选是15至150kg/m³，优选30至140kg/m³并且更优选35至130kg/m³(根据DINENISO845：2009-10测量)。

根据本发明可获得的聚氨酯泡沫的孔隙结构(每1cm的平均孔数目)优选是5至25个孔/cm并且是在截面区域视觉测定(根据DINEN15702测量)。

根据本发明可获得的聚氨酯泡沫在40％压缩下的压缩形变根据ENISO3386-1：1997+A1：2010测定有利地是优选0.1kPa至5kPa，优选0.5至2kPa。根据本发明可获得的聚氨酯泡沫的孔隙结构优选具有大于80％开孔(根据DINISO4590测量)。

根据本发明可获得的优选聚氨酯泡沫是以上所提到的优选参数(回弹性、密度、孔隙结构、压缩应力、孔结构)中的两个或更多个、优选所有以上所提到的参数优选在所指定的最窄范围内的聚氨酯泡沫。

本发明的用途还使得能够简单地提供热固化弹性聚氨酯泡沫，尤其是基于聚醚多元醇的热固化弹性聚氨酯泡沫。根据DIN7726，热固化弹性聚氨酯泡沫在压缩应力下的压缩形变优选小于15kPa(根据DIN53421测量)。

出人意料地，已发现，本发明的式(I)硅氧烷在聚氨酯泡沫(尤其粘弹性聚氨酯泡沫)的制备中用作开孔剂。

本发明的其它优点在于其使得能够提供具有降低的排放的聚氨酯泡沫(尤其是粘弹性聚氨酯泡沫)，提供低气味聚氨酯泡沫(尤其是粘弹性聚氨酯泡沫)，并且避免聚氨酯泡沫(优选粘弹性聚氨酯泡沫)在制备中收缩。

在本发明上下文中的“降低的排放”尤其包含通过基于DIN标准DINENISO16000-9：2008-04的测试舱法适当地测定，在测试舱加载之后24小时，聚氨酯泡沫(尤其是粘弹性聚氨酯泡沫)的挥发性有机化合物(VOC)的排放＜500μg/m³。出于本发明的目的选择的测定方法是根据DIN标准DINENISO16000-9：2008-04并且详述于实施例部分中。

低气味在此意指所得聚氨酯体系具有最低水平的产物气味，尤其是在使用本发明的式(I)硅氧烷作为现有技术开孔剂的替代开孔剂的情况下，这可尤其通过由一组受过训练的嗅觉测试者进行的嗅觉测试来进行验证。在本发明背景下所选择的测定方法在实施例部分中详细阐明。

原则上，聚醚改性的聚醚硅氧烷对聚氨酯泡沫的可燃性具有有害作用。然而，有可能通过硅氧烷的结构影响燃烧特性。与阻燃剂组合用于对燃烧特征有特别高要求的应用的是所谓的FR稳定剂，其在键联聚醚链的类型和数目方面在结构上不同于常规聚醚硅氧烷并且因此对燃烧特性具有正面影响；例如，其因此可以减少阻燃剂的量。有利地，本发明对以简单方式提供具有改进的阻燃性性质的聚氨酯泡沫(尤其是粘弹性聚氨酯泡沫)，使得有可能满足对燃烧特性的高要求作出贡献。

本发明的如下用途是本发明的一个优选实施方案，其中式(I)硅氧烷是以添加剂组合物形式使用，所述添加剂组合物包含以总添加剂组合物计0重量％至90重量％、优选10重量％至80重量％、更优选20重量％至70重量％的一种或多种无机或有机溶剂，优选选自水、醇类，尤其是聚醚一元醇或聚醚多元醇，其优选由通过烷氧基化加入具有2-24个碳原子的环氧烷烃(环氧化物)、优选环氧乙烷和/或环氧丙烷的H官能起始物质组成，并且其分子量是优选200-8000g/mol、更优选300-5000g/mol、尤其优选500-1000g/mol，并且PO含量是优选10重量％-100重量％、优选50重量％-100重量％；以及分子量优选在200至4500g/mol范围内的聚酯一元醇或聚酯多元醇、二醇、烷氧基化物、碳酸酯、醚、酯、枝化或线性脂肪族或芳香族烃和/或合成和/或天然来源的油。

根据本发明使用的聚硅氧烷的制备本身是已知的。其可例如如WO2009/035563、尤其其中段落[0021]以及[0025]至[0028]中所描述来实现。在此明确地参考WO2009/035563并且尤其参考其与根据本发明使用的聚硅氧烷的制备有关的公开内容。根据本发明使用的聚硅氧烷可大体上通过含有硅烷氢原子的硅氧烷与线性聚氧化烯氧化物聚醚的铂催化加成反应来制备，其中所述线性在一端由烯氧基(如烯丙基氧基或乙烯基氧基)封端并且带有氢原子，或在另一端已用烷氧基、芳烷基氧基或酰氧基加封。有利地，使用桥接物质，其可同样地在铂催化加成反应中与含有硅烷氢原子的硅氧烷反应。这些物质因其具有至少两个多重键而著名。这些物质的实例是己-1，5-二烯、辛-1，7-二烯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基丙烷三烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、二乙烯基苯、二乙烯基环己烷、丁烷-1，4-二醇二乙烯基醚、二烯丙基醚、二烯丙基聚醚、1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、α，ω-二乙烯基硅氧烷、双十一烯酯、季戊四醇四丙烯酸酯以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

然而，以完全出人意料的方式，现已发现在本发明的背景下，使用本发明的式(I)的硅氧烷实现了特定聚硅氧烷用作开孔剂的一种特别简单的得到粘弹性聚氨酯泡沫的途径。

根据本发明使用的添加剂(即式(I)的硅氧烷)可单独或与常规稳定剂组合使用。这些常规稳定剂是含Si和不含Si的稳定剂，尤其是含Si和不含Si的有机稳定剂和表面活性剂。含Si稳定剂可进一步通过聚氧化烯嵌段是通过水解稳定的C-Si键还是通过水解更不稳定的C-O-Si键键合至聚硅氧烷嵌段来区分。在本发明的一个优选实施方案中，本发明的式(I)的硅氧烷与常规稳定剂组合使用。

本发明的聚氨酯泡沫的制备是典型地在催化异氰酸酯-多元醇和/或异氰酸酯-水反应和/或异氰酸酯三聚反应的一种或多种催化剂存在下实现。

以下参考有利的实施方案详细描述本发明的主题。在下文中指定范围、通式或化合物类别时，这些应不仅包括明确地提到的化合物的相应范围或群组，而且包括从中取出个别值(范围)或化合物的化合物的所有子范围和子群。在本说明书的上下文中引用文献的情况下，其内容旨在完全形成本发明的公开内容的一部分。除非另外说明，百分比是以重量百分比计的数字。除非另外说明，在下文中报导平均值时，所讨论的值是重量平均值。除非另外说明，所用化合物的摩尔质量是根据DIN55672-1：2007-8通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定，同时用聚丙二醇标准(76-6000g/mol)校正。所用化合物的结构是通过NMR方法，尤其通过¹³C和²⁹SiNMR测定。羟基数可通过滴定手段根据DIN53240-1：2012-07测定。在本发明中使用化学(经验)式时，所报导的指数不仅是绝对数值而且是平均值。与聚合物有关的指数优选是平均值。如果在下文中报导测量，那么除非另外说明，这些测量在标准条件(25℃和1013mbar)下进行。

在一个特别优选的实施方案中，使用至少一种多元醇组分和至少一种异氰酸酯组分制备PUR泡沫时所用的添加剂是如上文已指定的式(I)M_aM¹_bD_cD¹_dT_eQ_fG_g的硅氧烷(其中d＝1-40，优选1.2-30，尤其1.5-20)，其中所用多元醇组分的平均羟基数根据DIN53240-1：2012-07测定是＞56至＜450mgKOH/g，优选57-300mgKOH/g，并且其中PUR泡沫是以65至108的异氰酸酯指数制备。上文所作的陈述适用于其它指数、参数以及式(I)的结构单元。

在另一个优选实施方案中，以下指数适用于式(I)的硅氧烷：

a＝2-8，尤其是2.4-4.1，

b＝0，

c＝3-450，尤其是10-250，

d＝1-40，优选1.2-30，尤其是1.5-20，

e＝0，

f＝0，

g＝0.1-3，优选0.15-2，尤其是0.2-1.5，

其中a+b≥2，并且N＝a+b+c+d+e+f+g≥11并且≤500，b+d≥1。上文所作的陈述适用于其它指数、参数以及式(I)的结构单元。

当以总体上所用的式(I)的硅氧烷计，至少5重量％比例的所用的式(I)的硅氧烷的摩尔质量＞50000，优选＞60000时，这是本发明的优选实施方案。

优选地，PUR泡沫(尤其是粘弹性PUR泡沫)可通过使包含如下的混合物在本发明的式(I)硅氧烷存在下发泡来制备，所述混合物包含至少一种氨基甲酸酯和/或异氰脲酸酯催化剂、至少一种起泡剂和/或水、至少一种异氰酸酯组分以及多元醇混合物，所述多元醇混合物含有至少一种羟基数＞100mgKOH/g的多元醇(优选至少一种羟基数＞100mgKOH/g并且链中基本上是环氧丙烷单元的三官能聚醚醇)，其中总体上所用的多元醇组分的平均羟基数根据DIN53240-1：2012-07测定是＞56至＜450mgKOH/g，优选57-300mgKOH/g，并且其中PUR泡沫是以65至108的异氰酸酯指数制备。

如已经提到的组分一样，混合物可包括其它惯用组分，例如任选存在的(其它)起泡剂、任选存在的预聚物、任选存在的阻燃剂以及任选存在的其它添加剂，例如填料、乳化剂(其优选是基于羟基官能化合物与异氰酸酯的反应)、稳定剂(例如含Si和不含Si、尤其含Si和不含Si的有机稳定剂和表面活性剂)、降粘剂、染料、抗氧化剂、UV稳定剂或抗静电剂。

可用的起始物质、催化剂和助剂以及衍生物的其它细节可见于例如Kunststoff-Handbuch[PlasticsHandbook]，第7卷，Polyurethane[Polyurethanes]，Carl-Hanser-VerlagMunich，第1版1966，第2版1983以及第3版1993中。

优选选择式(I)的硅氧烷的总量使得每100份所用多元醇总量使用0.001至10重量份、尤其0.2至5重量份的硅氧烷。

更明确地说，优选的是使用反应性胺和/或摩尔质量＞100g/mol、优选摩尔质量＞160g/mol的胺作为催化剂来制备PUR泡沫。

以下化合物、组分以及添加剂是仅通过举例来提到并且可由本领域技术人员已知的其它物质替换。

可有利地用于本发明的聚氨酯泡沫的制备中的其它表面活性剂可选自例如非离子型表面活性剂和/或两性表面活性剂。

根据本发明，所用表面活性剂可以例如还是聚合乳化剂，如聚烷基聚氧烷基聚丙烯酸酯、聚乙烯基吡咯烷酮或聚乙酸乙烯酯。同样可以使用预聚物作为表面活性剂/乳化剂，所述预聚物是通过少量异氰酸酯与多元醇(称为氨基甲酸酯寡聚物)的反应获得并且其优选溶解于多元醇中而存在。

所用泡沫稳定剂可优选地是由现有技术已知并且典型地是用于聚氨酯泡沫稳定化的泡沫稳定剂。这些稳定剂是含Si和不含Si，尤其是含Si和不含Si的有机稳定剂和表面活性剂。含Si稳定剂是通过聚氧化烯嵌段是通过水解稳定的C-Si键(如例如在EP2182020中)还是通过水解更不稳定的C-O-Si键键合至聚硅氧烷嵌段进一步区分。如例如EP1520870中所描述，可用于聚氨酯泡沫稳定化的SiC-聚硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物可例如通过用称为含氢硅氧烷的SiH官能硅氧烷对不饱和聚氧化烯进行的贵金属催化的氢化硅烷化来制备。如例如DE19859759C1中所描述，氢化硅烷化可分批或连续进行。

许多其它文献(例如EP0493836A1、US5565194或EP1350804)各自公开了用于满足各种聚氨酯泡沫配制物中对泡沫稳定剂的需要的特定要求的特定组合物的聚硅氧烷-聚氧化烯嵌段共聚物。

所用抗微生物剂可以是商业产品，诸如苄氯酚(chlorophene)、苯并异噻唑啉酮、六氢-1，3，5-三(羟乙基-s-三嗪)、氯甲基异噻唑啉酮、甲基异噻唑啉酮或1，6-二羟基-2，5-二氧代己烷，其因商标名BIT10、NipacideBCP、ActicideMBS、NipacideBK、NipacideCI、NipacideFC而已知。

适合用于本发明目的的阻燃剂是在现有技术中被认为适合的任何物质。优选阻燃剂的实例是液体有机磷化合物，如不含卤素的有机磷酸酯，例如磷酸三乙酯(TEP)、卤化磷酸酯，例如三(1-氯-2-丙基)磷酸酯(TCPP)、三(1，3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)和三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)；以及有机膦酸酯，例如甲烷膦酸二甲酯(DMMP)、丙烷膦酸二甲酯(DMPP)；或固体，如聚磷酸铵(APP)和红磷。适合的阻燃剂进一步包括卤化化合物，例如卤化多元醇；以及如可膨胀石墨和三聚氰胺等固体。所有这些阻燃剂和其组合均可有利地用于本发明的背景中；这些阻燃剂还包括从以下公司可商购获得的所有阻燃剂：GreatLakesSolutions(Chemtura)(例如：DP-54^TM、BZ-54HP、550、552、600、602、50、65、95、CDP)、ICLIndustrialProducts(例如：FR-513、FR-1210、FR-1410、Fyrol^TMFR-2、Fyrol^TM38、Fyrol^TMHF-5、Fyrol^TMA300TB、Fyrol^TMPCF、Fyrol^TMPNX、Fyrol^TMPNX-LE)、Clariant(例如：OP550或OP560)。

可以在发泡之前将除多元醇和异氰酸酯外的所有组分混合，得到活化剂溶液。在所述情况下，根据聚氨酯泡沫的配制物，后者优选尤其包含根据本发明可用的式(I)的硅氧烷、稳定剂、催化剂、起泡剂(例如水)以及任何其它添加剂，如阻燃剂、着色剂、抗微生物剂等。此类活化剂溶液还形成本发明的主题的一部分。

起泡剂在化学起泡剂与物理起泡剂之间有区别。化学起泡剂包括例如水，其与异氰酸酯基的反应导致CO₂的形成。泡沫的密度可通过所添加的水量来控制，水的优选用量是以100.0份多元醇计在0.5与10份之间，优选在1与7份之间，更优选在1与5份之间。此外，替换地和/或另外的可以使用物理起泡剂。这些物理起泡剂是液体，其对于配制物组分是惰性的并且在大气压下沸点低于100℃，优选低于50℃，尤其在-50℃与30℃之间，使得它们在放热加聚反应的影响下蒸发。优选可用的此类液体的实例是酮，如丙酮和/或甲基乙基酮；烃，如正戊烷、异戊烷或环戊烷、正丁烷或异丁烷以及丙烷、环己烷；醚，如二甲醚和二乙醚；卤代烃，如二氯甲烷、四氟乙烷、五氟丙烷、七氟丙烷、五氟丁烷、六氟丁烷和/或二氯单氟乙烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷以及1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷。此外，还可以使用二氧化碳。还可以使用这些低沸点液体彼此和/或与其它取代或未取代烃的混合物。发泡可在标准压力下或在减压下(VPF技术)进行。

优选可用于本发明的背景下的物理起泡剂的量优选在0与50重量份、尤其1至15重量份之间的范围内，并且水量优选在0.5与10重量份、尤其1至5重量份之间的范围内，各情况下均以100重量份多元醇计。二氧化碳优选属于物理起泡剂，并且优选与作为化学起泡剂的水组合使用。

本发明的活化剂溶液另外可包含在现有技术中已知用于活化剂溶液的所有惯用添加剂。添加剂可选自以下：阻燃剂、抗氧化剂、UV稳定剂、染料、抗微生物剂、颜料、开孔剂、交联剂等。

适合用于制备聚氨酯泡沫，尤其是粘弹性聚氨酯泡沫的活化剂组合物形成本发明主题的另一个部分，其包含多元醇，包括羟基数＞100mgKOH/g的至少一种多元醇；式(I)的硅氧烷；胺催化剂；除锡催化剂外的任选存在的催化剂，其中所用多元醇的总量的平均羟基数根据DIN53240-1：2012-07测定是＞56至＜450mgKOH/g，优选57-300mgKOH/g。本发明的一个特别优势在于其能够提供特别是储存和水解稳定的活化剂组合物。

对于聚氨酯泡沫(尤其是粘弹性聚氨酯泡沫)的制备，在本发明的背景下可以优选转化以下物质的混合物：多元醇，其含有OH数目＞100mgKOH/g的至少一种多元醇(优选羟基数＞100mgKOH/g并且链中基本上是环氧丙烷单元的至少一种三官能聚醚醇)；双官能或多官能异氰酸酯；本发明的式(I)的硅氧烷；胺催化剂；有机钾、有机锌和/或有机锡化合物或其它金属催化剂；稳定剂；起泡剂，优选水，用于形成CO₂，并且必要时添加物理起泡剂，任选添加阻燃剂、抗氧化剂、UV稳定剂、色浆、抗微生物剂、填料、交联剂或其它惯用加工助剂，其中总体使用的多元醇组分的平均羟基数根据DIN53240-1：2012-07测定是＞56至＜450mgKOH/g，优选57-300mgKOH/g，并且其中PUR泡沫是以65至108的异氰酸酯指数制备。此类混合物同样形成本发明主题的一部分。包含根据本发明的用途的式(I)的硅氧烷与多元醇的混合物同样形成本发明主题的一部分，所述多元醇包含OH数目＞100mgKOH/g的多元醇(优选羟基数＞100mgKOH/g并且链中基本上是环氧丙烷单元的至少一种三官能聚醚醇)。

所用的异氰酸酯可以是含有至少两个异氰酸酯基的有机异氰酸酯化合物。一般来说，适用异氰酸酯是脂肪族、环脂肪族、芳基脂肪族并且优选是本身已知的芳香族多官能异氰酸酯。

特定实例包括以下：亚烷基中具有4至12个碳原子的二异氰酸亚烷酯，诸如十二烷1，12-二异氰酸酯、1，4-二异氰酸2-乙基四亚甲酯、1，5-二异氰酸2-甲基五亚甲酯、1，4-二异氰酸四亚甲酯，并且优选是1，6-二异氰酸六亚甲酯；环脂肪族二异氰酸酯，如环己烷1，3-二异氰酸酯和环己烷1，4-二异氰酸酯以及这些异构体的任何所需混合物、1-异氰酸酯基-3，3，5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(IPDI)、2，4-二异氰酸六氢甲亚苯酯和2，6-二异氰酸六氢甲亚苯酯以及相应异构体混合物、二环己基甲烷4，4′-二异氰酸酯、二环己基甲烷2，2′-二异氰酸酯以及二环己基甲烷2，4′-二异氰酸酯以及相应异构体混合物；并且优选是芳香族二异氰酸酯和芳香族聚异氰酸酯，例如2，4-二异氰酸甲亚苯酯、2，6-二异氰酸甲亚苯酯和相应异构体混合物；二苯基甲烷4，4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2，4′-二异氰酸酯以及二苯基甲烷2，2′-二异氰酸酯以及相应异构体混合物；二苯基甲烷4，4′-二异氰酸酯与二苯基甲烷2，2′-二异氰酸酯、聚异氰酸聚苯基聚亚甲酯的混合物、二苯基甲烷4，4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2，4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2，2′-二异氰酸酯以及聚异氰酸聚苯基聚亚甲酯的混合物(粗MDI)以及粗MDI和二异氰酸甲亚苯酯的混合物。有机二异氰酸酯和聚异氰酸酯可单独地或以其混合物形式使用。

还有可能使用已通过并入氨基甲酸酯、异氰酸酯二聚体、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯以及其它基团进行改性的异氰酸酯，称为改性异氰酸酯。

有机聚异氰酸酯已被认为特别适用并且因此优选使用如下：

二异氰酸甲亚苯酯、二苯基甲烷二异氰酸酯异构体的混合物、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚异氰酸聚苯基聚甲酯的混合物或二异氰酸甲亚苯酯与二苯基甲烷二异氰酸酯和/或聚异氰酸聚苯基聚甲酯的混合物或称为预聚物的物质。

可以使用TDI(2，4-二异氰酸甲亚苯酯和2，6-二异氰酸甲亚苯酯异构体混合物)或MDI(二苯基甲烷4，4′-二异氰酸酯)。所谓的“粗MDI”或“聚合MDI”还含有2，4′和2，2′异构体和4，4′异构体，以及更高的多环产物。“纯MDI”是指主要由2，4′和4，4′异构体混合物或其预聚物组成的双环产物。其它适合的异氰酸酯详述于专利说明书EP1095968中，在此将其全文援引加入。

当本发明的PUR泡沫的制备是使用二异氰酸甲亚苯酯(TDI)和/或二异氰酸亚甲基二苯酯(MDI)、优选二异氰酸甲亚苯酯、尤其使用80％2，4-二异氰酸甲亚苯酯和20％2，6-二异氰酸甲亚苯酯的混合物实现时，此为本发明的优选实施方案。

交联剂是指对异氰酸酯具反应性的低分子量多官能化合物。适合的实例是分子量为62至1000g/mol、优选62至600g/mol的多官能、尤其双官能和三官能化合物。所使用的那些包括例如二烷醇胺和三烷醇胺，如二乙醇胺和三乙醇胺；脂肪族和芳香族二胺，例如乙二胺、丁二胺、亚丁基-1，4-二胺、六亚甲基-1，6-二胺、4，4′-二氨基二苯甲烷、3，3′-二烷基-取代的4，4′-二氨基二苯甲烷、甲代亚苯基-2，4-二胺以及甲代亚苯基-2，6-二胺，并且优选具有2至6个碳原子的脂肪族二醇和三醇，如乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-六亚甲基二醇、2-甲基丙烷-1，3-二醇、甘油以及三羟甲基丙烷或蓖麻油或季戊四醇；以及更高级的多元醇，如糖醇，例如蔗糖、葡萄糖或山梨糖醇；以及所有以上所提到的实例的烷氧基化化合物。

根据配制物，使用浓度典型地在以100.0份多元醇计0.1与5份之间，但也可以改变。当官能度f＞2的MDI用于模具发泡操作中时，它同样呈现交联功能。因此，低分子量交联剂的含量可随相应MDI的量增加而降低。

原则上，本发明可用于制备PUR泡沫的所有已知方法中。更特别地，本发明的式(I)的硅氧烷可用于板式发泡操作。可以使用本领域技术人员已知的用于制备自由上升聚氨酯泡沫的所有方法。举例来说，发泡操作可沿水平方向或沿垂直方向、以分批或连续系统进行。发泡还可以直接在模具中实现。同样可以利用根据本发明的式(I)的硅氧烷用于CO₂技术。用于低压和高压机器中是可能的，在此情况下本发明的式(I)的硅氧烷或包含它们的配制物可直接计量至混合室中或者在混合室上游添加至随后传送至混合室中的组分中的一种中。添加还可以在原料罐中进行。

对于本发明的优选粘弹性聚氨酯泡沫的制备，可以有利地使用多元醇混合物。在本申请的背景下，多元醇尤其被理解为意指具有对异氰酸酯基具有反应性的至少两个氢原子的化合物，即尤其二醇、三醇等。优选地，在制备中使用具有相对高OH数目(＞100mgKOH/g)的至少一种多元醇。此类多元醇的作用是网络节点处的密度增加并且因此玻璃转化温度升高。在本发明的粘弹性泡沫的情况下的玻璃转化温度优选在-20与+15℃之间。相比之下，标准弹性聚氨酯泡沫的玻璃转化温度经常低于-35℃。平均玻璃转化温度可借助于动态机械分析(DMA)(DIN53513：1990-03)或借助于差示量热法(DSC)(ISO11357-2：2013)来测量。严格来说，它是在一个温度范围内延伸的玻璃转化范围。由于粘弹性弹性泡沫的高玻璃转化温度，在室温下在聚氨酯网络中一些网络片段仍是冷冻的，并且可移动性受限制。这影响整个聚氨酯网络的弹性，并且造成时延特性。

多元醇的OH数目是1g乙酰基化多元醇衍生物水解所需的氢氧化钾的重量(mg)。OH数目是通过以下方程式来定义：

$>OH\#=\frac{56.1\times 1000\times f}{MW}$>

其中

OH#＝多元醇的OH数目

f＝平均官能度(每个多元醇分子的羟基的平均数目)

MW＝多元醇的平均摩尔质量

OH数目＞100mgKOH/g的多元醇是广泛可商购获得的。所有这些多元醇和其组合均可有利地用于本发明的背景中，包括来自以下的所有相应多元醇：BASF(例如：Elastoflex5918/100)、BayerMaterialScience(例如：DesmophenPU24WB03)、PCCRokita(例如ROKOPOLEP8262.03)、DowChemical(例如Voranol2070、VoranolCP755、VoranolCP3150、VoranolWK3140、VoranolHT760或VoranolHAT762)、Huntsman(例如JEFFOLFX31-167多元醇或JEFFOLFX31-240多元醇)或PetersonChemicals(例如SP168、SP170、SP238)。

与OH数目＞100mgKOH/g的多元醇一样，存在于混合物中的其它多元醇组分可任选是所有已知的多元醇化合物。

这些可例如是聚醚多元醇或聚酯多元醇，其典型地每个分子带有2至6个OH基团以及除碳、氢和氧之外，还可以含有杂原子，诸如氮、磷或卤素；优选使用聚醚多元醇。这类多元醇可通过已知方法制备，例如通过环氧烷烃在作为催化剂的碱金属氢氧化物或碱金属醇盐存在下并且同时添加含有呈结合形式的2至3个反应性氢原子的至少一种起始分子而进行的阴离子聚合，或者通过环氧烷烃在例如五氯化锑或氟化硼醚化物等路易斯酸(Lewisacid)存在下的阳离子聚合，或者通过双金属氰化物催化。适合的环氧烷烃在亚烷基中含有2至4个碳原子。实例是四氢呋喃、1，2-环氧丙烷、1，2-或2，3-环氧丁烷；优选使用环氧乙烷和/或1，2-环氧丙烷。环氧烷烃可单独地、交替地或以混合物形式使用。所用H官能起始物质尤其是多官能醇和/或胺。优选使用的醇是二元醇，例如乙二醇、丙二醇或丁二醇；三元醇，例如甘油、三羟甲基丙烷或蓖麻油或季戊四醇；以及更高级多元醇，如糖醇，例如蔗糖、葡萄糖或山梨糖醇。优选使用的胺是具有不多于10个碳原子的脂肪族胺，例如乙二胺、二亚乙基三胺、丙二胺；芳香族胺，例如甲亚苯基二胺或或二氨基二苯基甲烷；以及氨基醇，如乙醇胺或二乙醇胺。

聚酯多元醇可通过缩聚反应或通过开环聚合来制备。所用酸组分是例如琥珀酸、马来酸、马来酸酐、己二酸、邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐或所述酸和/或酸酐的混合物。所用的醇组分是例如乙二醇、丙烷-1，2-二醇、丙烷-1，3-二醇、丁烷-1，4-二醇、戊烷-1，5-二醇、新戊二醇、己烷-1，6-二醇、1，4-双(羟甲基)环己烷、二乙二醇、二丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇或所提到的醇的混合物。如果所用的醇组分是二元或多元聚醚多元醇，那么结果是聚酯醚多元醇，其同样可充当用于制备聚醚聚碳酸酯多元醇的起始物质。优选使用Mn＝150至2000g/mol的聚醚多元醇来制备聚酯醚多元醇。

另一类别的多元醇是通过多元醇与异氰酸酯以100∶1至5∶1、优选50∶1至10∶1的摩尔比反应获得的呈预聚物形式的多元醇。此类预聚物优选以多元醇溶液的形式使用，并且多元醇优选对应于用于制备预聚物的多元醇。

但另一类别的多元醇是所谓的填充多元醇(filledpolyols)(聚合物多元醇)。这些多元醇含有不高于40重量％或更多的固体含量的分散的固体有机填料。在所述多元醇之中可使用的是以下多元醇：

SAN多元醇：这些多元醇是含有基于苯乙烯-丙烯腈(SAN)的分散共聚物的高度反应性多元醇。

PHD多元醇：这些多元醇是含有同样呈分散形式的聚脲的高度反应性多元醇。

PIPA多元醇：这些多元醇是含有分散聚氨酯的高度反应性多元醇，例如通过异氰酸酯与烷醇胺在常规多元醇中的就地反应而形成。

视应用而定以多元醇计优选在5重量％与40重量％之间的固体含量有利于开孔改善，并且因此多元醇可尤其在TDI存在下以受控制的方式发泡，并且不发生泡沫收缩。因此，固体充当基本的加工助剂。另一个功能是通过固体含量控制硬度，因为更高的固体含量使得部分泡沫的硬度更高。

使用含固体多元醇的配制物的固有稳定性明显更低并且因此除归因于交联反应的化学稳定之外倾向于需要物理稳定。

视多元醇的固体含量而定，这些多元醇单独地或以与以上所提到的未填充多元醇的混合物的形式使用。

另一类别的可用多元醇是所谓的自催化多元醇，尤其是自催化聚醚多元醇。这类多元醇是基于例如聚醚嵌段，优选氧化乙烯和/或氧化丙烯嵌段，并且还含有催化活性官能团，例如含氮官能团，特别是氨基，优选叔胺官能团、脲基和/或包含氮原子的杂环。通过在聚氨酯体系，尤其是聚氨酯泡沫，优选弹性聚氨酯泡沫的制备中使用此类自催化多元醇，视情况而定可以降低视应用而定添加时所用的任何催化剂的所需量，和/或使其符合特定所需泡沫性质。适合的多元醇描述于例如WO0158976(A1)、WO2005063841(A1)、WO0222702(A1)、WO2006055396(A1)、WO03029320(A1)、WO0158976(A1)、US6924321(B2)、US6762274(B2)、EP2104696(B1)、WO2004060956(A1)或WO2013102053(A1)中，并且可例如以商标名Voractiv^TM和/或SpecFlex^TMActiv购自Dow。

存在于反应混合物中的多元醇组分优选是聚醚多元醇，更优选聚氧化丙烯聚氧化乙烯多元醇，其官能度(活性氢原子数目，尤其OH基团的数目)是2至8，并且数均分子量在500至8000、优选700至4500范围内。优选地，多元醇组分包括根据DIN53240-1：2012-07可测定具有＞100mgKOH/g的相对高OH数目的至少一种多元醇。其它多元醇是本领域技术人员已知的并且可见于例如EP-A-0380993或US-A-3346557中，所述专利以引用的方式完全并入本文中。总体所用的多元醇组分的平均羟基数根据DIN53240-1：2012-07测定是＞56至＜450mgKOH/g，优选57-300mgKOH/g。

所用的起泡剂可以是已知起泡剂。优选地，在聚氨酯泡沫的制备中，使用水、二氯甲烷、戊烷、烷烃、卤化烷烃、丙酮和/或二氧化碳作为起泡剂。

可将水直接添加至混合物中或以反应物中的一种(例如多元醇组分)的次要组分的形式与后者一起添加至混合物中。

除物理起泡剂和任何水之外，还可以使用与异氰酸酯反应放出气体的其它化学起泡剂，一个实例是甲酸。

本发明背景下所用的催化剂可例如是用于异氰酸酯-多元醇(氨基甲酸酯形成)和/或异氰酸酯-水(胺和二氧化碳形成)和/或异氰酸酯二聚反应(异氰酸酯二聚体形成)、异氰酸酯三聚反应(异氰脲酸酯形成)、CO₂消除下的异氰酸酯-异氰酸酯(碳二亚胺形成)和/或异氰酸酯-胺(脲生成)反应和/或“二级”交联反应如异氰酸酯-氨基甲酸酯(脲基甲酸酯形成)和/或异氰酸酯-脲(双缩脲形成)和/或异氰酸酯-碳二亚胺(脲酮亚胺形成)等的任何催化剂。

适合用于本发明目的的催化剂是例如催化以上所提到的反应中的一种或多种物质，尤其是凝胶反应(异氰酸酯-多元醇)、起泡反应(异氰酸酯-水)和/或异氰酸酯的二聚反应或三聚反应。此类催化剂优选是氮化合物，尤其是胺和铵盐和/或金属化合物。

出于本发明的目的适合作为催化剂的氮化合物(在下文中也称为含氮催化剂)是根据现有技术催化以上所提到的异氰酸酯反应中的一种和/或可用于制备聚氨酯、尤其聚氨酯泡沫的所有氮化合物。

出于本发明目的适合作为催化剂的氮化合物的实例优选是胺，尤其是叔胺或含有一个或多个叔胺基团的化合物，包括以下胺：三乙胺、N，N-二甲基环己胺、N，N-二环己基甲胺、N，N-二甲氨基乙胺、N，N，N‘，N‘-四甲基亚乙基-1，2-二胺、N，N，N‘，N‘-四甲基亚丙基-1，3-二胺、N，N，N‘，N‘-四甲基-1，4-丁二胺、N，N，N‘，N‘-四甲基-1，6-己二胺、N，N，N‘，N“，N“-五甲基二亚乙基三胺、N，N，N‘-三甲氨基乙基乙醇胺、N，N-二甲氨基丙胺、N，N-二乙氨基丙胺、N，N-二甲氨基丙基-N‘，N‘-二丙-2-醇胺、2-[[3-(二甲氨基)丙基]甲氨基]乙醇、3-(2-二甲氨基)乙氧基)丙胺、N，N-双[3-(二甲氨基)丙基]胺、N，N，N’，N”，N”-五甲基二亚丙基三胺、1-[双[3-(二甲氨基)丙基]氨基]-2-丙醇、N，N-双[3-(二甲氨基)丙基]-N′，N′-二甲基丙烷-1，3-二胺、三亚乙基二胺、1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-2-甲醇、N，N‘-二甲基哌嗪、1，2-二甲基咪唑、N-(2-羟丙基)咪唑、1-异丁基-2-甲基咪唑、N-(3-氨基丙基)咪唑、N-甲基咪唑、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、2，2，4-三甲基-2-硅杂吗啉、N-乙基-2，2-二甲基-2-硅杂吗啉、N-(2-氨基乙基)吗啉、N-(2-羟乙基)吗啉、2，2′-二吗啉基二乙醚、N，N‘-二甲基哌嗪、N-(2-羟乙基)哌嗪、N-(2-氨基乙基)哌嗪、N，N-二甲基苯甲胺、N，N-二甲氨基乙醇、N，N-二乙氨基乙醇、3-二甲氨基-1-丙醇、N，N-二甲氨基乙氧基乙醇、N，N-二乙氨基乙氧基乙醇、双(2-二甲氨基乙醚)、N，N，N′-三甲基-N′-(2-羟乙基)双(2-氨基乙基)醚、N，N，N′-三甲基-N-3′-氨基丙基(双氨基乙基)醚、三(二甲氨基丙基)六氢-1，3，5-三嗪、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯、1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、1，5，7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、N-甲基-1，5，7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、1，4，6-三氮杂双环[3.3.0]辛-4-烯、1，1，3，3-四甲基胍、叔丁基-1，1，3，3-四甲基胍、胍、3-二甲氨基丙基脲、1，3-双[3-(二甲氨基)丙基]脲、双-N，N-(二甲氨基乙氧基乙基)异佛尔酮二氨基甲酸酯、3-二甲氨基-N，N-二甲基丙酰胺以及2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚。根据现有技术适合的含氮催化剂可以例如以商标名购自Evonik。

根据应用，可以优选的是在本发明的(优选粘弹性)聚氨酯泡沫的制备中使用季铵化和/或质子化含氮催化剂、尤其季铵化和/或质子化叔胺。

对于含氮催化剂可能的季铵化，可以使用称为季铵化剂的任何试剂。优选地，所用季铵化剂是烷基化剂，例如硫酸二甲酯、氯代甲烷或苄基氯，特别优选甲基化剂，诸如硫酸二甲酯。季铵化同样可以使用环氧烷烃，例如环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷，优选使用无机或有机酸进行后续中和。

含氮催化剂，如果季铵化，那么可以是单或多季铵化。优选地，含氮催化剂是仅单季铵化。在单季铵化的情况下，含氮催化剂优选是在叔氮原子上季铵化。

含氮催化剂可通过与有机或无机酸反应转化成相应的质子化化合物。当例如要实现减慢的聚氨酯反应时或当应用时反应混合物要具有改善的流动特性时，这些质子化化合物例如可以是优选的。

所用有机酸可例如是在下文中所提到的所有有机酸，例如具有1至36个碳原子的(芳香族或脂肪族、线性或枝化的)羧酸，例如甲酸、乳酸、2-乙基己酸、水杨酸以及新癸酸；或聚合酸，例如聚丙烯酸的或聚甲基丙烯酸。所用无机酸可例如是基于磷的酸、基于硫的酸或基于硼的酸。

然而，使用尚未季铵化或尚未质子化的含氮催化剂在本发明的背景下是特别优选的。

出于本发明的目的适合作为催化剂的金属化合物(在下文中也称为金属催化剂)是根据现有技术催化以上所提到的异氰酸酯反应中的一种和/或可用于制备聚氨酯、尤其聚氨酯泡沫的全部金属化合物。它们可选自例如以下：金属有机或有机金属化合物、金属有机或有机金属盐、有机金属盐、无机金属盐；以及以下：带电荷或不带电荷的金属配位化合物，尤其是金属螯合物。

在本发明的背景下，表述“金属有机或有机金属化合物”尤其涵盖使用具有直接的碳-金属键的金属化合物，在此也称为金属有机基(metalorganyl)(例如锡有机基)或有机金属化合物(例如有机锡化合物)。在本发明的背景下，表述“有机金属或金属有机盐”尤其涵盖使用具有盐特性的金属有机或有机金属化合物，即离子化合物，其中阴离子或阳离子在本质上是有机金属(例如有机锡氧化物、有机锡氯化物或有机锡羧酸盐)。在本发明的背景下，表述“有机金属盐”尤其涵盖使用不具有任何直接的碳-金属键并且同时是金属盐的金属化合物，其中阴离子或阳离子是有机化合物(例如羧酸锡(II))。在本发明的背景下，表述“无机金属盐”尤其涵盖使用阴离子与阳离子均不是有机化合物的金属化合物或金属盐，例如金属氯化物(例如氯化锡(II))、纯金属氧化物(例如氧化锡)或混合金属氧化物，即含有多种金属，和/或金属硅酸盐或铝硅酸盐。在本发明的背景下，表述“配位化合物”尤其涵盖使用由一个或多个中心粒子和一个或多个配体形成的金属化合物，中心粒子是带电荷或不带电荷的金属(例如金属-胺或锡-胺络合物)。在本发明的背景下，表述“金属螯合物络合物”尤其涵盖使用配体有至少两个与金属中心配位或键合的位点的金属配位化合物(例如金属-聚胺或锡-聚胺或金属-聚醚或锡-聚醚络合物)。

尤其如上文所定义的出于本发明的目的适合作为其它催化剂的金属化合物可例如选自含有以下元素的所有金属化合物：锂、钠、钾、镁、钙、钪、钇、钛、锆、钒、铌、铬、钼、钨、锰、钴、镍、铜、锌、汞、铝、镓、铟、锗、锡、铅和/或铋，尤其钠、钾、镁、钙、钛、锆、钼、钨、锌、铝、锡和/或铋，更优选锡、铋、锌和/或钙。

如上文所定义的出于本发明的目的适合作为催化剂的有机金属盐和有机金属盐是例如有机锡、锡、锌、铋以及钾盐，特别是相应金属羧酸盐、醇盐、硫醇盐以及巯基乙酸盐，例如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二甲基锡、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、二月桂酸二辛基锡(DOTDL)、二新癸酸二甲基锡、二新癸酸二丁基锡、二新癸酸二辛基锡、二油酸二丁基锡、二丁基锡双(n-月桂基硫醇盐)、二甲基锡双(n-月桂基硫醇盐)、单甲基锡三(2-乙基己基巯基乙酸盐)、二甲基锡双(2-乙基己基巯基乙酸盐)、二丁基锡双(2-乙基己基巯基乙酸盐)、二辛基锡双(异辛基巯基乙酸盐)、乙酸锡(II)、2-乙基己酸锡(II)(辛酸锡(II))、异壬酸锡(II)(3，5，5-三甲基己酸锡(II))、新癸酸锡(II)、蓖麻油酸锡(II)、油酸锡(II)、乙酸锌(II)、2-乙基己酸锌(II)(辛酸锌(II))、异壬酸锌(II)(3，5，5-三甲基己酸锌(II))、新癸酸锌(II)、蓖麻油酸锌(II)、乙酸铋、2-乙基己酸铋、辛酸铋、异壬酸铋、新癸酸铋、甲酸钾、乙酸钾、2-乙基己酸钾(辛酸钾)、异壬酸钾、新癸酸钾和/或蓖麻油酸钾。

在本发明的(优选粘弹性)聚氨酯泡沫的制备中，可以优选的是排除例如二月桂酸二丁基锡等有机金属盐的使用。

适合的其它金属催化剂通常并且优选被选择以使得它们不具有任何令人讨厌的固有气味，并且基本上是毒理学安全的，并且使得所得聚氨酯体系，尤其聚氨酯泡沫具有最小水平的相关催化剂排放。

在本发明的优选粘弹性聚氨酯泡沫的制备中，根据应用可以优选的是使用可结合的/反应性或高分子量催化剂。这类催化剂可选自例如金属化合物，优选选自以下：锡、锌、铋和/或钾化合物，尤其选自以上所提到的金属的金属羧酸盐，例如异壬酸、新癸酸、蓖麻油酸和/或油酸的锡、锌、铋和/或钾盐，和/或选自氮化合物，尤其选自低排放胺和/或含有一个或多个叔胺基团的低排放化合物，例如由以下胺所描述：二甲氨基乙醇、N，N-二甲基-N′，N′-二(2-羟丙基)-1，3-二氨基丙烷、N，N-二甲氨基丙胺、N，N，N′-三甲基-N‘-羟乙基双(氨基乙基)醚、6-二甲氨基乙基-1-己醇、N-(2-羟丙基)咪唑、N-(3-氨基丙基)咪唑、氨基丙基-2-甲基咪唑、N，N，N′-三甲氨基乙醇胺、2-(2-(N，N-二甲氨基乙氧基)乙醇、N-(二甲基-3-氨基丙基)脲衍生物以及烷基氨基草酰胺，如双(N-(N′N′-二甲氨基丙基))草酰胺、双(N-(N′N′-二甲氨基乙基))草酰胺、双(N-(N′N′-咪唑烷基丙基)草酰胺、双(N-(N′N′-二乙氨基乙基))草酰胺、双(N-(N′N′-二乙氨基丙基)草酰胺、双(N-(N′N′-二乙氨基乙基)草酰胺、双(N-(N′N′-二乙亚氨基-1-甲基丙基)草酰胺、双(N-(3-吗啉基丙基)草酰胺，以及其与优选摩尔质量在160与500g/mol之间的范围内环氧烷烃的反应产物，以及具有以下通式的化合物：

其中

R¹⁸，R¹⁹＝-C_aH_2a+i，其中对于无环基团来说a＝1-4

R¹⁸，R¹⁹＝-C_bH_cN_d-，其中对于环状基团来说b＝3-7，c＝6-14，d＝0-2

R²⁰＝C_eH_fO₉，其中e＝0-4，f＝0-8，g＝0-2

R²¹＝-H，-CH₃，-C₂H₅

k，m＝相同地或不同的1-5。

这类催化剂和/或混合物在商业上例如以以下名称供应：ZF-10、DMEA、API、RX20和RX21、RP202、RP204、NE300、NE310、NE400、NE500、NE600、NE1060和NE2039、EF860、EF890、EF700、EF705、EF708、EF600、EF602、54、EF以及ZE1。

催化剂的适合的用量是由催化剂类型来指导，并且优选在0.005至10.0pphp范围内、更优选在0.01至5.00pphp范围内(＝以100重量份多元醇计的重量份)或对于钾盐来说是0.10至10.0pphp。

根据应用，可以优选的是在本发明的优选粘弹性聚氨酯泡沫的制备中使用一种或多种含氮催化剂和/或金属催化剂。当使用多于一种催化剂时，催化剂可以与彼此的任何所需混合物的形式使用。在此可以在发泡操作期间单个地使用催化剂，例如以在混合头中的初步剂量方式和/或以预混合催化剂组合的形式使用。

用于本发明目的的表述“预混合催化剂组合”(在下文中也称为催化剂组合)尤其涵盖金属催化剂和/或含氮催化剂和/或相应质子化和/或季铵化含氮催化剂的现成混合物，以及任选其它成分或添加剂，例如水、有机溶剂、用于阻断胺的酸、乳化剂、表面活性剂、起泡剂、抗氧化剂、阻燃剂、稳定剂和/或硅氧烷，优选聚醚硅氧烷，其本身在发泡之前已存在并且在发泡操作期间不需要作为单个组分添加。

根据应用，当所有所用含氮催化剂的总和相对于金属催化剂(尤其钾、锌和/或锡催化剂)的总和得到1∶0.05至0.05∶1、优选1∶0.07至0.07∶1并且更优选1∶0.1至0.1∶1的摩尔比时可以是优选的。

为防止组分彼此的任何反应，尤其含氮催化剂与金属催化剂(尤其钾、锌和/或锡催化剂)的反应，可以优选的是将这些组分彼此分开储存并且然后同时或依次供送至异氰酸酯和多元醇反应混合物中。

本发明进一步提供用于制备聚氨酯泡沫，尤其是粘弹性聚氨酯泡沫的方法，其是通过使至少一种多元醇组分与至少一种异氰酸酯组分在催化异氰酸酯-多元醇和/或异氰酸酯-水反应和/或异氰酸酯三聚反应的一种或多种催化剂存在下反应，其中反应是在式(I)的硅氧烷存在下进行，其中所用多元醇组分的平均羟基数根据DIN53240-1：2012-07测定是＞56至＜450mgKOH/g，优选57-300mgKOH/g，并且其中PUR泡沫是以65至108的异氰酸酯指数制备。对于根据本发明的方法的优选实施方案，明确地参考前述描述。在所述背景下指定的优选实施方案类似地适用于刚刚提到的用于制备聚氨酯泡沫的方法。

借助于根据本发明的方法，(弹性)聚氨酯泡沫(尤其是粘弹性(弹性)聚氨酯泡沫)是可获得的。此聚氨酯泡沫形成本发明主题的另一个部分。所讨论的聚氨酯泡沫的一个具体特征是用于制备的开孔剂是基于中断的硅氧烷嵌段聚合物，其对应于式(I)的硅氧烷。

根据本发明可获得的优选聚氨酯泡沫是满足以上进一步提到的优选参数(回弹性、密度、孔隙结构、压缩应力、孔结构)中的两个或更多个、优选满足所有以上所提到的参数的那些。

本发明进一步提供适合用于制备聚氨酯泡沫，尤其是粘弹性聚氨酯泡沫的组合物，其包含多元醇，包括羟基数＞100mgKOH/g的至少一种多元醇；双官能或多官能异氰酸酯；式(I)的硅氧烷；胺催化剂；金属催化剂，如优选地有机钾、有机锌和/或有机锡化合物；稳定剂；起泡剂，如优选地水；任选存在的助剂，如优选地物理起泡剂、阻燃剂、抗氧化剂、UV稳定剂、色浆、抗微生物剂、填料和/或交联剂，其中所存在的多元醇总体的平均羟基数根据DIN53240-1：2012-07测定是＞56至＜450mgKOH/g，优选57-300mgKOH/g。此类组合物使得能够简单地获得根据本发明的所需聚氨酯泡沫。

优选的组合物包含25重量％至80重量％的多元醇；1重量％至5重量％的水；0.01重量％至1重量％的催化剂；0重量％至50重量％的物理起泡剂；不多于5重量％、例如0.001重量％至5重量％的稳定剂，如优选地含Si和不含Si的稳定剂，尤其含Si和不含Si有机稳定剂和表面活性剂；20重量％至60重量％的异氰酸酯；以及0.001重量％至10重量％、优选0.1重量％至5重量％的式(I)的硅氧烷。

对于刚刚提到的组合物的其它优选实施方案，明确地参考前述描述。在所述背景下的优选实施方案类似地适用于刚刚所提到的组合物。

使用本发明的聚氨酯泡沫，可以获得包括此聚氨酯泡沫或由此聚氨酯泡沫组成的制品。这些制品形成本发明主题的另一个部分。这类制品可例如是家具缓冲垫或床垫。

此外，本发明进一步提供(优选地粘弹性)聚氨酯泡沫，其包括一种或多种多元醇组分与一种或多种异氰酸酯组分在如上文具体描述充当开孔剂的式(I)的硅氧烷存在下的反应产物。

本发明进一步提供本发明的聚氨酯泡沫的用途，其是作为包装泡沫、床垫、家具缓冲垫、机动车辆内部的材料、汽车座位缓冲垫、头枕、汽车内部装饰、吸声材料、鞋底、地毯背衬泡沫、过滤器泡沫、海绵或用于制备相应产品，尤其是作为机动车辆内部的材料。特别优选的是用作床垫、家具缓冲垫、机动车辆内部的材料、汽车座位缓冲垫、头枕、吸声材料或用于制备相应产品，尤其作为机动车辆内部的材料。

本发明进一步提供式(I)的硅氧烷的用途，其是用于制备具有减少的排放的(优选粘弹性)聚氨酯泡沫，并且用于制备低气味(优选粘弹性)聚氨酯泡沫，并且用于防止(优选粘弹性)聚氨酯泡沫的制备中的收缩，并且用于制备具有特别精细孔结构的(优选粘弹性)聚氨酯泡沫，并且用于制备具有改善的燃烧性质的(优选粘弹性)聚氨酯泡沫。对于以上所提到的主题，在优选配置方面，也参考前述描述。

本发明的主题是在下文中参考实施例详细地阐明，而没有任何将本发明主题限制于这些说明性实施方案的意图。

实施例

本发明添加剂的制备

实施例1(本发明)

将具有夹套盘管式冷凝器和精密玻璃搅拌器的1L三颈烧瓶起初装入有200g具有通式Me₃SiO[SiMe₂O]₉₁[SiHMeO]₇SiMe₃的硅氧烷以及346g具有通式CH₂＝CHCH₂O[CH₂CH₂O]₁₄[CH₂CH(CH₃)O]₁₄H的聚醚、1.1g辛-1，7-二烯以及234g甲苯。将混合物加热至90℃，并且添加0.39gKarstedt催化剂在甲苯中的2％溶液。放热反应开始。然后将反应混合物在90℃下搅拌四小时。此反应时间后，SiH官能团已完全转化。其后，通过在旋转蒸发器上蒸馏来移除甲苯，并且搅拌加入547g具有通式C₄H₉O[CH₂CH₂O]₈[CH₂CH(CH₃)O]₈H的聚醚。

实施例2(本发明)

将具有夹套盘管式冷凝器和精密玻璃搅拌器的1L三颈烧瓶起初装入有200g具有通式Me₃SiO[SiMe₂O]₉₁[SiHMeO]₇SiMe₃的硅氧烷以及349g具有通式CH₂＝CHCH₂O[CH₂CH₂O]₁₄[CH₂CH(CH₃)O]₁₄CH₃的聚醚、1.1g辛-1，7-二烯以及234g甲苯。将混合物加热至90℃，并且添加0.39gKarstedt催化剂在甲苯中的2％溶液。放热反应开始。然后将反应混合物在90℃下搅拌四小时。此反应时间后，SiH官能团已完全转化。其后，通过在旋转蒸发器上蒸馏来移除甲苯，并且搅拌加入548g具有通式C₄H₉O[CH₂CH₂O]₈[CH₂CH(CH₃)O]₈H的聚醚。

实施例3(本发明)

将具有夹套盘管式冷凝器和精密玻璃搅拌器的1L三颈烧瓶起初装入有200g具有通式Me₃SiO[SiMe₂O]₉₁[SiHMeO]₇SiMe₃的硅氧烷以及230g具有通式CH₂＝CHCH₂O[CH₂CH₂O]₁₄[CH₂CH(CH₃)O]₁₄H的聚醚、95g具有通式CH₂＝CHCH₂O[CH₂CH₂O]₈[CH₂CH(CH₃)O]₁₄H的聚醚、1.1g辛-1，7-二烯以及225g甲苯。将混合物加热至90℃，并且添加0.39gKarstedt催化剂在甲苯中的2％溶液。放热反应开始。然后将反应混合物在90℃下搅拌四小时。此反应时间后，SiH官能团已完全转化。其后，通过在旋转蒸发器上蒸馏来移除甲苯，并且搅拌加入526g具有通式C₄H₉O[CH₂CH₂O]₈[CH₂CH(CH₃)O]₈H的聚醚。

实施例4(本发明)

将具有夹套盘管式冷凝器和精密玻璃搅拌器的1L三颈烧瓶起初装入有200g具有通式Me₂SiHO[SiMe₂O]₈₃[SiHMeO]₅SiHMe₂的硅氧烷以及256g具有通式CH₂＝CHCH₂O[CH₂CH₂O]₁₄[CH₂CH(CH₃)O]₁₄H的聚醚、105g具有通式CH₂＝CHCH₂O[CH₂CH₂O]₈[CH₂CH(CH₃)O]₁₄H的聚醚、1.2g辛-1，7-二烯以及241g甲苯。将混合物加热至90℃，并且添加0.40gKarstedt催化剂在甲苯中的2％溶液。放热反应开始。然后将反应混合物在90℃下搅拌四小时。此反应时间后，SiH官能团已完全转化。其后，通过在旋转蒸发器上蒸馏来移除甲苯，并且搅拌加入562g具有通式C₄H₉O[CH₂CH₂O]₈[CH₂CH(CH₃)O]₈H的聚醚。

实施例5(本发明)

将具有夹套盘管式冷凝器和精密玻璃搅拌器的2L三颈烧瓶起初装入有200g具有通式Me₃SiO[SiMe₂O]₆₀[SiHMeO]₅SiMe₃的硅氧烷以及359.7g具有通式CH₂＝CHCH₂O[CH₂CH₂O]₁₄[CH₂CH(CH₃)O]₁₄H的聚醚、2.9g1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷以及563g甲苯。将混合物加热至90℃，并且添加0.56gKarstedt催化剂在甲苯中的2％溶液。放热反应开始。然后将反应混合物在90℃下搅拌四小时。此反应时间后，SiH官能团已完全转化。

实施例6(本发明)

将具有夹套盘管式冷凝器和精密玻璃搅拌器的1L三颈烧瓶起初装入有200g具有通式Me₃SiO[SiMe₂O]₉₁[SiHMeO]₇SiMe₃的硅氧烷以及346g具有通式CH₂＝CHCH₂O[CH₂CH₂O]₁₄[CH₂CH(CH₃)O]₁₄H的聚醚、2.2gCH₂＝CHCH₂O[CH₂CH₂O]₃CH₂CH＝CH₂以及235g甲苯。将混合物加热至90℃，并且添加0.39gKarstedt催化剂在甲苯中的2％溶液。放热反应开始。然后将反应混合物在90℃下搅拌四小时。此反应时间后，SiH官能团已完全转化。其后，通过在旋转蒸发器上蒸馏来移除甲苯，并且搅拌加入548g具有通式C₄H₉O[CH₂CH₂O]₈[CH₂CH(CH₃)O]₈H的聚醚。

实施例7(非本发明)

将具有夹套盘管式冷凝器和精密玻璃搅拌器的1L三颈烧瓶起初装入有200g具有通式Me₃SiO[SiMe₂O]₉₁[SiHMeO]₇SiMe₃的硅氧烷以及384g具有通式CH₂＝CHCH₂O[CH₂CH₂O]₁₄[CH₂CH(CH₃)O]₁₄H的聚醚以及250g甲苯。将混合物加热至90℃，并且添加0.42gKarstedt催化剂在甲苯中的2％溶液。放热反应开始。然后将反应混合物在90℃下搅拌四小时。此反应时间后，SiH官能团已完全转化。其后，通过在旋转蒸发器上蒸馏来移除甲苯，并且搅拌加入586g具有通式C₄H₉O[CH₂CH₂O]₈[CH₂CH(CH₃)O]₈H的聚醚。

聚氨酯泡沫的制备

在性能测试中，使用粘弹性聚氨酯泡沫的四种典型配制物，并且其遵循以下组成：

表1：用于粘弹性TDI80弹性块状泡沫应用的配制物I

¹⁾可购自DowChemical；这是一种基于甘油的聚醚多元醇，其OH数目是235mgKOH/g。

²⁾可购自DowChemical；这是一种基于甘油的聚醚多元醇，其OH数目是48mgKOH/g。

³⁾可购自DowChemical；这是一种聚醚多元醇，其OH数目是33mgKOH/g。

⁴⁾来自BayerMaterialScience的二异氰酸甲亚苯酯T80(80％2，4异构体，20％2，6异构体)，3mPa·s，48％NCO，官能度2。

⁵⁾来自EvonikIndustriesAG的胺催化剂。

⁶⁾可购自EvonikIndustriesAG的锡催化剂：2-乙基己酸的锡(II)盐。

⁷⁾可购自EvonikIndustriesAG的聚醚改性聚硅氧烷。

⁸⁾所用开孔剂是描述于实施例1-6中的本发明添加剂、描述于实施例7中的非本发明添加剂以及来自MomentivePerformanceMaterials的L626和L627。

表2：用于粘弹性TDI80弹性块状泡沫应用的配制物II

³⁾可购自DowChemical；这是一种聚醚多元醇，其OH数目是33mgKOH/g。

⁴⁾来自BayerMaterialScience的二异氰酸甲亚苯酯T80(80％2，4异构体，20％2，6异构体)，3mPa·s，48％NCO，官能度2。

⁵⁾来自EvonikIndustriesAG的胺催化剂。

⁶⁾可购自EvonikIndustriesAG的29：2-乙基己酸的锡(II)盐。

⁷⁾聚醚改性聚硅氧烷，可购自EvonikIndustriesAG。

⁸⁾所用开孔剂是描述于实施例1-6中的本发明添加剂、描述于实施例7中的非本发明添加剂以及来自MomentivePerformanceMaterials的L626和L627。

⁹⁾可购自DowChemical；这是一种基于甘油的聚醚多元醇，其OH数目是201mgKOH/g。

表3：用于粘弹性TDI80弹性块状泡沫应用的配制物III

⁴⁾来自BayerMaterialScience的二异氰酸甲亚苯酯T80(80％2，4异构体，20％2，6异构体)，3mPa·s，48％NCO，官能度2。

⁵⁾来自EvonikIndustriesAG的胺催化剂。

⁶⁾可购自EvonikIndustriesAG的29：2-乙基己酸的锡(II)盐。

⁷⁾聚醚改性聚硅氧烷，可购自EvonikIndustriesAG。

⁸⁾所用开孔剂是描述于实施例1-6中的本发明添加剂、描述于实施例7中的非本发明添加剂以及来自MomentivePerformanceMaterials的L626和L627。

¹⁰⁾可购自PCCSE；这是一种聚醚多元醇，其OH数目是185mgKOH/g。

¹¹⁾可购自PCCSE；这是一种基于甘油的聚醚多元醇，其OH数目是34mgKOH/g。

¹²⁾交联剂，可购自EvonikIndustriesAG。

表4：用于粘弹性MDI弹性块状泡沫应用的配制物IV

⁵⁾来自EvonikIndustriesAG的胺催化剂。

⁶⁾可购自EvonikIndustries的29：2-乙基己酸的锡(II)盐。

⁷⁾聚醚改性聚硅氧烷，可购自EvonikIndustriesAG。

⁸⁾所用开孔剂是描述于实施例1-6中的本发明添加剂、描述于实施例7中的非本发明添加剂以及来自MomentivePerformanceMaterials的L626和L627。

¹³⁾可购自BayerMaterialScience；这是一种聚醚多元醇，其OH数目是165mgKOH/g。

¹⁴⁾可购自BayerMaterialScience；这是一种基于甘油的聚醚多元醇，其OH数目是36mgKOH/g。

¹⁵⁾来自DOWChemical的聚合MDI，190mPa·s，31.1％NCO，官能度2.7。

泡沫制备的一般程序

根据以下细节在22℃和空气压力753mmHg下制备泡沫。为制备聚氨酯泡沫中的每一种，使用250g多元醇；相应调节其它配制物组分。在此背景下，例如1.0份(1.0pphp)组分意指每100g多元醇1g此物质。

纸杯装入有锡催化剂2乙基己酸锡(II)、三种多元醇、水、胺催化剂以及特定添加剂，并且将内容物用盘式搅拌器在1000rpm下混合60s。

然后，添加异氰酸酯并且使用同一搅拌器在1500rpm下合并持续7s。在此过程中，杯中的混合物开始发泡。因此，在搅拌结束后直接将其倾入发泡箱中。此发泡箱的底部面积是17×17cm并且高度是30cm。在外部，厚5cm的PUR泡沫绝缘体防止过分快速冷却。在内部，箱子衬有塑料薄膜以便随后能够移除固化泡沫。在倾入之后，泡沫在发泡箱中升高。在理想情况下，泡沫在达到最大上升高度后破泡(blewoff)并且然后略微回落。此时，泡沫气泡的孔壁打开，并且获得泡沫的开孔孔结构。在泡沫稳定化过小的情况下，PUR泡沫在获得最大上升高度之前即崩溃。在稳定化过大的情况下，泡沫上升持续很长的时间并且不破泡。由于在所述情况下孔结构非常封闭，所以泡沫在后续冷却过程中因冷却气体的体积的缩小而收缩。

性能测试

基于以下物理性质对所制备的泡沫进行评估：

a)上升阶段结束后的泡沫下沉(＝回落)：

由破泡之后即刻与泡沫破泡之后3分钟后的泡沫高度差异可发现回落或进一步上升。泡沫高度是借助于紧固至厘米标尺上的针在泡沫顶点中间的最高处测量。负值在此描述泡沫在破泡之后下沉，而正值相应地描述泡沫的后期上升。

b)泡沫高度是3分钟之后形成的自由上升泡沫的高度。泡沫高度以厘米(cm)报导。

c)上升时间

反应组分混合结束与聚氨酯泡沫破泡之间的时间段。

d)密度

测定是如DINENISO845：2009-10中所描述通过测量表观密度来实现。密度以kg/m³报导。

e)孔隙率

泡沫的渗透率是根据DINENISO4638：1993-07通过对泡沫的动态压力测量来测定。动态压力测量以mm水柱报导，并且更低动态压力值则表征更开放的泡沫。所述值经测量在0至300mm范围内。动态压力是使用包括以下的设备测量：氮源、带压力计的减压阀、螺纹流量调节器、洗涤瓶、流量计、T形接头、喷嘴头以及带刻度的含水玻璃管。喷嘴头的边缘长度是100x100mm，重量是800g，出口的净宽是5mm，下部施用器环的净宽是20mm并且下部施用器环的外径是30mm。

测量是通过用减压阀将氮气供应压力调节至1巴并且将流速调节至480l/h来实现。调节带刻度玻璃管中的水量，使得不形成压力差并且不可读出读数。为分析尺寸为250x250x50mm的试件，将喷嘴头放置于试件的拐角上，与边缘齐平，并且有一次放到试件的(估计的)中间处(各情况下是在具有最大表面积的侧面)。在已形成恒定动态压力时读出结果。

评估是通过形成所获得的五次测量的平均值来实现。

f)每厘米的孔数目(孔计数)：这是在切割表面上视觉测定(根据DINEN15702测量)

g)压痕硬度CLD根据DINENISO3386-1：1997+A1：2010是40％。测量以千帕(kPa)报导。

h)根据DINENISO1798：2008的拉伸强度和断裂伸长率。拉伸强度的测量以千帕(kPa)报导，并且断裂伸长率的测量以百分比(％)报导。

i)根据DINENISO8307：2007的回弹性。测量以百分比(％)报导。

通过测试舱测试(TC)进行的室温排放的测定

由配制物I制成的所得泡沫的排放是在室温下根据DINENISO16000-9：2008-04测定。取样是在24小时之后进行。为此目的，使2l测试舱气氛在100ml/min的流速下穿过用TA(筛目35/60)填充的吸附管。以下描述热脱附加上后续气相色谱-质谱联用(GC-MS)的程序。

a)测量技术：用来自Gerstel，Mülheim的具有自动取样器的“TDS2”热脱附塔结合Agilent7890/5975GC/MSD系统进行热脱附。

b)测量条件报导于表5和6中。

表5：TC分析的热脱附的分析参数

表6：测试舱分析的气相色谱-质谱分析参数

c)对于校正，将甲苯与十六烷在甲醇中(各0.125mg/ml)的2μl混合物引入用TA(筛目35/60)填充的洗净的吸附管并且分析(脱附5min；280℃)。

对所得泡沫的气味测试

将根据配制物I制备的成品泡沫装在中性气味塑料袋中并且储存于气密条件下。对于泡沫的气味评估，切割出被测量为10cmx10cmx10cm的立方体并且转移至体积为11的罐中，从所述罐中闻样品。将罐子用螺旋盖封闭。气味测试在将罐子在22℃下储存24小时之后进行。

气味测试是通过一组13个受过训练的气味测试者进行评估。在此对它们进行关于气味强度的询问；低气味级别被评级为+，中等气味++，并且高气味+++。

本发明添加剂的储存稳定性的测试

为测试储存稳定性，将本发明的添加剂在由水、胺催化剂、稳定剂以及本发明添加剂组成的活化剂溶液中搅拌在一起，并且分配至具有螺旋盖的罐子中。在22℃下储存24小时之后，类似于以上根据配制物I所描述的程序，将此活化剂溶液与多元醇、锡催化剂以及异氰酸酯混合，并且就开孔含量和孔结构对所得泡沫进行评估。

发泡操作的结果

在下文中以配制物I-IV测试实施例1-6的本发明添加剂、描述于实施例7中的非本发明添加剂以及来自MomentivePerformanceMaterials的L626和L627。

各种配制物的性能测试的结果和所用添加剂显示于表7至12中。

如表7中所示，在对配制物I不使用开孔添加剂的情况下，获得严重收缩的泡沫(条目1)。使用0.5pphp来自MomentivePerformanceMaterials的比较开孔剂L626和使用1pphp于实施例7中制备的非本发明添加剂也产生了严重收缩的泡沫(条目2和10)。通过使用1pphp比较开孔剂L626(条目3)和通过使用1pphp描述于实施例1-6中的本发明添加剂(条目4-9)，可以获得具有足够精细并且开放的孔结构的泡沫(由约300mm水柱将泡沫称为封闭的)。以使用1pphpL626为特征的泡沫(条目3)具有极高排放值(1632μg/m³)；相比之下，使用1pphp于实施例1-6中制备的本发明添加剂产生具有极低排放值的泡沫(75-121μg/m³，条目4-9)。

如表8中所示，已使用来自实施例1-6本发明添加剂制备的泡沫(条目12-17)的气味的强度全部低于已使用来自MomentivePerformanceMaterials的比较开孔剂L626制备的泡沫(条目11)的气味。绝对多数测试者将本发明样品归类为气味中性。再由测试者重复两次气味测试，并且以同样方式精确证实了以上所提到的结果。由所述结果清楚的是，测试者将用本发明添加剂处理的泡沫评估为更不强烈有气味的。

由表9显而易见的是，来自实施例1-6的本发明添加剂甚至在储存于由水、胺催化剂、稳定剂以及本发明添加剂组成的活化剂混合物中24小时之后，在其作用方面也不损失功效(条目19-24)。与已直接发泡而没有储存于活化剂混合物中的样品相比，在孔隙率或孔计数方面没有变化(表7，条目4-9)。与比较开孔剂L626(条目18)相比之下，本发明添加剂在储存于活化剂混合物中期间不退化。

如表10中所示，在对配制物II不使用开孔添加剂的情况下，获得严重收缩的泡沫(条目25)。使用1pphp于实施例7中制备的非本发明添加剂也产生了严重收缩的泡沫(条目33)。通过使用比较开孔剂L627(条目26)和通过使用描述于实施例1-6中的本发明添加剂(条目27-32)，可以获得具有足够精细并且开放的孔结构的泡沫(由约300mm水柱将泡沫称为封闭的)。值得注意的是以下事实，为了获得比较开放并且精细的泡沫，必须使用1pphp比较开孔剂NiaxL627，但仅需要0.5pphp于实施例1-6中制备的本发明添加剂。

如表11中所示，在对配制物III不使用开孔添加剂的情况下，获得严重收缩的泡沫(条目34)。使用1pphp于实施例7中制备的非本发明添加剂也产生了严重收缩的泡沫(条目42)。通过使用比较开孔剂L627(条目35)和通过使用描述于实施例1-6中的本发明添加剂(条目36-41)，可以获得具有足够精细并且开放的孔结构的泡沫(由约300mm水柱将泡沫称为封闭的)。值得注意的是以下事实，为了获得比较开放并且精细的泡沫，必须使用0.7pphp比较开孔剂NiaxL627，但仅需要0.5pphp于实施例1-6中制备的本发明添加剂。

如表12中所示，在对配制物IV不使用开孔添加剂的情况下，获得严重收缩的泡沫(条目43)。使用1pphp于实施例7中制备的非本发明添加剂也产生了严重收缩的泡沫(条目51)。通过使用1pphp比较开孔剂L626(条目44)和通过使用1pphp描述于实施例1-6中的本发明添加剂(条目45-50)，可以获得具有足够精细并且开放的孔结构的泡沫(由约300mm水柱将泡沫称为封闭的)。