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CN1837186A - 含有羟基和表面活性基团的用于生产聚氨酯泡沫的发泡催化剂组合物 - Google Patents

含有羟基和表面活性基团的用于生产聚氨酯泡沫的发泡催化剂组合物 Download PDF

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CN1837186A CNA2006100596689A CN200610059668A CN1837186A CN 1837186 A CN1837186 A CN 1837186A CN A2006100596689 A CNA2006100596689 A CN A2006100596689A CN 200610059668 A CN200610059668 A CN 200610059668A CN 1837186 A CN1837186 A CN 1837186A
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Abstract

本发明提供一种用于制备聚氨酯泡沫塑料催化剂的叔胺。该叔胺可用于催化异氰酸酯的三聚反应和异氰酸酯与含有活性氢的化合物例如多元醇和/或发泡剂之间的反应。此类叔胺具有如上图通式。其中R1、R2、Y、Z如本文中所定义。

Description

含有羟基和表面活性基团的用于生产聚氨酯泡沫的 发泡催化剂组合物
                      背景技术
本发明涉及含有羟基和表面活性基团的叔胺及其作为制备聚氨酯泡沫塑料的催化剂的用途。
聚氨酯泡沫塑料已广泛地为人所知，并且可用于汽车、房屋和其它工业。通过在各种添加剂存在下，使异氰酸酯与多元醇反应来制备此类泡沫塑料。一种此类添加剂是氟氯化碳(CFC)发泡剂，由于反应放热致使该发泡剂蒸发而引起聚合物质形成泡沫塑料。由于发现CFC会破坏大气中的臭氧导致产生减少CFC使用的命令。因此，水发泡的泡沫塑料的生产变得更加重要，其中使用水与聚异氰酸酯反应产生的CO2来实现发泡。叔胺催化剂典型地用于加速发泡(例如水与聚异氰酸酯反应以产生CO2)和胶凝作用(例如多元醇与异氰酸酯反应)。
在挑选催化剂用于生产一种特定的聚氨酯泡沫塑料时，叔胺催化剂的选择性地促进发泡或者胶凝的性能是一个重要的考虑因素。如果催化剂促进发泡反应至过高的程度，在异氰酸酯与多元醇充分反应前会逸出大量CO2，并且CO2会起泡而脱离制剂，导致聚合物质崩溃，从而生产出质量差的泡沫塑料。相反，如果催化剂促进胶凝反应过强，在发生显著程度的聚合后才会逸出实质性的CO2部分。同样会生产出质量差的泡沫塑料，其特征为高密度、破裂或不清晰界定的泡孔和其它不期望的特性。
叔胺催化剂通常有恶臭和讨厌气味，并且许多由于它们的低分子量而具有高流动性。在泡沫塑料的处理过程中，叔胺的释放可能存在显著的安全和毒性问题，并且残余胺自消费者产品中的释放通常是所不期望的。另一方面，由于它们的低N/C比率，低蒸气压-高分子量的胺催化剂预计需要很高的催化剂用量，从而使生产成本过高。
含有羟基以及C6或更高级的烷基和脂肪酸的胺催化剂显示出良好的活性，使他们尽管分子量高却使用程度相对适度。此外，它们的高分子量以及减少的挥发性和异味可以减少操作人员和使用者暴露在讨厌的胺蒸气中。此外，含有羟基官能团的胺催化剂可以在反应中化学键合到聚氨酯上，由此减少它们由最终产品中的释放。含有仲羟基官能团的胺催化剂一般是优选的，因为他们显示出所要在促进活性氢-异氰酸酯的反应(凝胶和发泡)以及它们本身与异氰酸酯的反应性之间的平衡。因此使用此类叔胺来生产新的叔胺和利用这样的叔胺的具有增加反应活性、降低使用量并增加与聚氨酯基质结合能力的催化剂体系是期望的。提供使用此类叔胺催化剂体系生产聚氨酯泡沫塑料的方法同样是期望的。这就是本发明指向的目的。
                       本发明概述
本发明涉及新的、用作制备聚氨酯泡沫塑料催化剂的叔胺。这些叔胺可以催化异氰酸酯的三聚反应以及异氰酸酯与含有活性氢化合物例如多元醇和或水之间的反应。该叔胺具有以下通式：
Figure A20061005966800111
其中R1和R2独立含有1-3个碳原子的烷基；
Y是 或含有1-3个碳原子的烷基；
Z是
Figure A20061005966800113
R3是氢、含有1至约10个碳原子的烷基或含有1至约10个碳原子的链烯基；
R4是含有1至约36个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约36个碳原子的取代或未取代的链烯基或具有通式-CO-R5的酰基；
R5是氢、含有1至约35个碳原子的取代或未取代的烷基或含有1至约35个碳原子的取代或未取代的链烯基；和
n是包括端点在内的1-7的整数。
本发明还涉及制备聚氨酯泡沫塑料的方法，它包括至少一种有机异氰酸酯化合物、至少一种多元醇、至少一种发泡剂和叔胺催化剂组合物接触。本发明进一步提供催化至少一种异氰酸酯化合物和至少一种含有活性氢的化合物例如多元醇和/或水之间反应的方法。本发明还包括催化异氰酸酯化合物三聚反应的方法。
                      发明详述
本发明提供用于制造聚氨酯泡沫塑料的新的叔胺催化剂。本发明的一个方面包括催化至少一种异氰酸酯化合物和至少一种含有活性氢化合物诸如多元醇和或水之间反应的叔胺化合物。本发明的另一个方面是催化异氰酸酯化合物三聚的叔胺化合物。本发明还提供一种使用含有羟基和表面活性基团的叔胺催化剂组合物制造聚氨酯泡沫塑料的方法。本发明的又一个方面包括通过使至少一种异氰酸酯化合物、至少一种多元醇化合物、至少一种发泡剂和至少一种叔胺催化剂组合物接触来制造聚氨酯泡沫塑料。本发明另外一个方面是用于催化至少一种异氰酸酯化合物和至少一种含有活性氢的化合物例如多元醇和/或发泡剂之间反应的方法。本发明的另一个方面包括催化异氰酸酯化合物三聚反应的方法。
叔胺催化剂组合物
根据本发明的催化剂组合物催化异氰酸酯的三聚反应和在异氰酸酯与含有活性氢的化合物之间的反应。例如，含有活性氢的化合物可以是醇、多元醇、胺或水。因此，在其它反应中，催化剂组合物可以催化多元醇与异氰酸酯生产聚氨酯的胶凝反应、水与异氰酸酯释放二氧化碳的发泡反应、异氰酸酯化合物的三聚反应或全部三种反应。
在本发明的一个方面中，叔胺催化剂组合物具有下面通式：
其中R1和R2独立地是含有1-3个碳原子的烷基；
Y是
Figure A20061005966800132
或含有1-3个碳原子的烷基；
Z是
R3是氢、含有1至约10碳原子的烷基或含有1至约10个碳原子的链烯基；
R4是含有1至约36个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约36个碳原子的取代或未取代的链烯基或具有通式-CO-R5的酰基；
R5是氢、含有1至约35个碳原子的取代或未取代的烷基或含有1至约35个碳原子的取代或未取代的链烯基；和
n是包括端点在内的1-7的整数。
在本发明的另一个方面中，
R1和R2是甲基；
Y甲基或
Figure A20061005966800141
R3是氢；
R4是含有1至约18个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约18个碳原子的取代或未取代的链烯基或具有通式-CO-R5的酰基；
R5是氢或含有1至约17个碳原子的取代或未取代的烷基或含有1至约17个碳原子的取代或未取代的链烯基；和
n是包括端点在内的2-7的整数或包括端点在内的1-3的整数。
根据本发明的催化剂组合物可以由烷基缩水甘油醚与亚乙基胺反应而制备。适合的亚乙基胺的实例包括但是不局限于：二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)、四亚乙基五胺(TEPA)和五亚乙基六胺(PEHA)。适合的烷基缩水甘油醚的实例包括但是不局限于：其中具有1至约35个碳原子烷基的烷基缩水甘油醚。例如，烷基可以是十八烷基、十七烷基、十六烷基、十五烷基、十四烷基、十三烷基、十二烷基、十一烷基、癸烷基、壬烷基、辛烷基、庚烷基、己基、戊基、丁基、乙基或甲基。未反应的胺可以由蒸馏除去，同时该产品在金属催化剂例如5％钯/碳存在下与甲醛和加压的氢气在约60℃到约120℃温度下反应。
许多的烷基缩水甘油醚可以商购自Air Products and Chemicals，Inc.的Epodil生产线，例如，Epodil746和Epodi1748。Epodi1产品在本发明中是特别有利的，因为它们含有约0.1至约2wt％可水解的氯离子。同样地，其它含有可水解的氯离子的烷基缩水甘油醚也可以用于本发明。在Dow Global Technologies，Inc.的PCT/2004/113410中的论述在此整体引入作为参考，在聚合反应中少量可水解的氯离子的存在可以用于改进最终聚氨酯泡沫塑料产品的潮湿老化性能。
在本发明的一个方面中，本发明的叔胺催化剂组合物包括但不局限于以下化合物：
N-(2-羟丙基-十八烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十七烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十六烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺
N-(2-羟丙基-十五烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺
N-(2-羟丙基-十四烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺
N-(2-羟丙基-十三烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺
N-(2-羟丙基-十二烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺
N-(2-羟丙基-十一烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺
N-(2-羟丙基-癸烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-壬烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-辛烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-庚烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-己基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-戊基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-丁基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-乙基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-甲基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十八烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十七烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十六烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十五烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十四烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十三烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十二烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十-烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-癸烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-壬烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-辛烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-庚烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-己基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-戊基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-丁基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-乙基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-甲基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；或它们的任意组合。
本发明的另一个方面是本发明的叔胺催化剂组合物包括，但不局限于以下化合物
N-(2-羟丙基-十八烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十六烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十四烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十二烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-癸烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-辛烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-己基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-丁基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十八烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十六烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十四烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十二烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-癸烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-辛烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-己基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-丁基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；或它们的任意组合。
在聚氨酯配方中可使用有效催化量的催化剂组合物。一方面，在聚氨酯配方中，催化剂组合物的合适量为每100重量份多元醇约0.01至约10份(pphp)催化剂组合物，或约0.05至约2 pphp。
本发明催化剂组合物的羟基官能团在聚合过程之中和之后能够使催化剂组合物与聚氨酯基质反应并固定到聚氨酯基质中。此外，减少的挥发性、气味和高分子量可以减少操作者和使用者暴露在讨厌的胺蒸气中。
多元醇
聚氨酯是由有机异氰酸酯化合物与多元醇的羟基反应而制备的。本发明的催化剂组合物对催化异氰酸酯与含有活性氢化合物例如多元醇的反应是有用的。适用于本发明催化剂组合物的多元醇包括但是不局限于：聚烯烃醚多元醇和聚酯多元醇。聚烯烃醚多元醇包括聚(氧化烯)聚合物例如聚(氧化乙烯)和聚(氧化丙烯)聚合物以及衍生自多羟基化合物的具有末端羟基的共聚物，多羟基化合物包括二醇和三醇；例如，乙二醇、丙二醇、1，3-丁烷二醇、1，4-丁烷二醇、1，6-己烷二醇、新戊二醇、二甘醇、二丙二醇醚、季戊四醇、甘油、双甘油，三羟甲基丙烷和类似的低分子量多元醇。
在本发明的一个方面中可以使用单一的高分子量聚醚多醇，也可以使用高分子量聚醚多醇的混合物，例如二-和三-功能材料的混合物和/或不同分子量或不同化学组分的材料。这种二-和三-功能材料包括，但是不局限于乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、甘油、基于甘油的聚醚三醇、三羟甲基丙烷、基于三羟甲基丙烷的聚醚三醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇或其任意组合。
有用的聚酯多元醇包括，但是不局限于，由二羧酸与过量二醇，例如，己二酸与乙二醇或丁二醇，或内酯与过量二醇反应，例如己内酯与丙二醇反应生成的聚酯多元醇。
除聚烯烃醚多元醇和聚酯多元醇之外，聚合物多元醇也适用于本发明。聚合物多元醇用于聚氨酯泡沫塑料，以增加泡沫塑料的抗变形能力，例如增加泡沫塑料的承载性能。聚合物多元醇的实例包括，但是不局限于，接枝多元醇或聚脲改性的多元醇(Polyharns toff分散体多元醇)。接枝多元醇包括其中乙烯单体被接枝共聚的三醇。例如，合适的乙烯单体包括苯乙烯或丙烯腈。聚脲改性的多元醇，其为含有通过二胺与异氰酸酯在多元醇存在下反应形成的聚脲分散体的多元醇。聚脲改性的多元醇的变体是聚异氰酸酯聚合加成(PIPA)多元醇，其是通过异氰酸酯与链烷醇胺在多元醇中就地聚合形成的。依据承载需求，聚合物多元醇可包含约20至约80重量份的总多元醇含量。
发泡剂
聚氨酯泡沫塑料典型地由异氰酸酯与多元醇在发泡剂存在下反应，在聚合过程中在聚氨酯基质中产生空隙而制备的。例如，适合的发泡剂包括具有低沸点的惰性化合物，它在放热聚合反应过程中蒸发。此类发泡剂通常是在聚合反应过程中不分解或不反应的惰性化合物。反应放热一般足以蒸发发泡剂，然后发泡剂被捕获在聚氨酯基质中，导致空隙或泡孔形成。任选地，在反应过程中，可以加入催化发泡剂蒸发的附加热。此类发泡剂的实例包括，但是不局限于，氯氟烃、氢化氟烃、氢化氯氟烃、低沸点的烃，例如环戊烷、2-甲基丁烷或正戊烷或其任意组合。
优选的发泡剂是水。本发明的催化剂组合物对催化异氰酸酯与水产生二氧化碳的反应是有用的。当产生二氧化碳时，它被聚氨酯基质捕获而形成空隙或泡孔。
任选的添加剂
本发明的催化剂组合物可与任选的辅助组分组合使用来制备聚氨酯泡沫塑料。辅助组分的实例包括但是不局限于泡孔稳定剂、交联剂、增链剂、颜料、填料、阻燃剂、辅助胶凝催化剂、辅助发泡剂、过渡金属催化剂或其任意组合。
泡孔稳定剂可以包括，例如，硅表面活性剂或离子表面活性剂。适合的硅表面活性剂实例包括，但是不局限于，聚烷基硅氧烷、聚氧化烯多元醇改性的二甲基聚硅氧烷、亚烷基二醇改性的二甲基聚硅氧烷或其任意组合。适合的离子表面活性剂包括但是不局限于脂肪酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、磺酸盐或其任意组合。
适合的交联剂包括但是不局限于具有至少两个选自羟基、伯氨基、仲氨基或其它与异氰酸酯基团反应的含有活性氢基团的低分子量化合物。交联剂包括，例如，多元醇、聚胺或其任意组合。适合的多元醇的非限制性实例包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、二缩丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷或其任意组合。多胺交联剂的非限制性实例包括二乙基甲苯二胺，氯代二氨基苯、二乙醇胺、二异丙醇胺、三乙醇胺、三丙醇胺、1，6-己二胺或其任意组合。
增链剂的实例包括但是不局限于具有羟基或氨基官能团的化合物，例如乙二醇、胺、二醇和水。此外，增链剂的非限制性实例包括乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，10-癸烷基二醇、1，12-十二烷基二醇、乙氧基化的对苯二酚、1，4-环己烷二醇、N-甲基乙醇胺、N-甲基异丙醇胺、4-氨基环己醇、1，2-二氨基乙烷、2，4-甲苯二胺、或其任意组合。
颜料可用于在制造过程中对聚氨酯泡沫塑料进行颜色编码以识别产品和/或分级产品或掩蔽变黄。颜料可以包括任何适合的有机或者无机颜料。例如，有机颜料或着色剂包括，但是不局限于，偶氮/重氮染料、酞菁、二噁嗪或炭黑。无机颜料的实例包括但是不局限于二氧化钛、氧化铁或氧化铬。填料可用来增加聚氨酯泡沫塑料的密度和承载性质。合适的填料包括但是不局限于硫酸钡或碳酸钙。  阻燃剂可用于减少聚氨酯泡沫塑料的可燃性。例如，合适的阻燃剂包括，但是不局限于，氯化磷酸酯，氯化石蜡或三聚氰胺粉末。
辅助胶凝催化剂可以包括，但是不局限于，由Air Products andChemicals Inc.商业提供的商品名为DABCO 33LV催化剂的二氮杂二环辛烷(三亚乙基二胺)；奎宁环和取代的奎宁环；取代的吡咯烷或吡咯双烷类；或由商业提供的商品名为DABCONE1070，DABCONE1060，DABCONE200，DABCONE400，DABCONE500，和DABCONE600的N，N-二甲基氨基烷基脲和类似的混合物。
合适的辅助发泡剂的非限制性实例包括，双-二甲基氨基乙基醚，由Air Products and Chemicals，Inc.商业提供的商品名为DABCOBL-11催化剂；五甲基二亚乙基三胺和有关组合物；高级全甲基代的聚胺；2-[N-(二甲基氨基乙氧基乙基)-N-甲基氨基]乙醇和有关结构；烷氧基化的聚胺；咪唑-硼组合物，或者氨基丙基-双(氨基-乙基)醚组合物。根据本发明的催化剂组合物也可以与过渡金属催化剂诸如有机锡催化剂混合使用。
聚氨酯泡沫塑料
如现有技术描述，聚氨酯泡沫塑料可以由任何合适的有机异氰酸酯化合物与合适的多元醇化合物反应制备。有机异氰酸酯化合物包括但是不局限于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、亚苯基二异氰酸酯(PDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)。在本发明的一个方面中，2，4-TDI、2，6-TDI或者其组合可用于制备聚氨酯泡沫塑料。其它适合的异氰酸酯化合物是Dow Chemical Company以PAPI名称销售的、在商业上称作“粗MDI”的二异氰酸酯的混合物，其中含有约60％的4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯以及其它异构的和类似的高级聚异氰酸酯。这些异氰酸酯化合物的“预聚合物”也是适合的，包括一部分聚异氰酸酯与聚醚或聚酯多元醇预反应的混合物。
使用本发明的催化剂组合物制备的聚氨酯泡沫塑料比得上或优于使用现有技术中描述的催化剂组合物制备的泡沫塑料。例如，根据本发明催化剂组合物制备的聚氨酯泡沫塑料，其气味减少并且胺排放减少。
根据本发明一个方面制备的聚氨酯泡沫塑料具有在约70至约115之间的异氰酸酯指数，并包括以下组分，按重量计：
        表1：聚氨酯组分
组分 重量份
多元醇 20-100
聚合物多元醇 0-80
硅表面活性剂 1-2.5
发泡剂 2-4.5
交联剂 0.5-2
催化剂组合物 0.25-2
聚异氰酸酯 70-115 NCO指数
术语“异氰酸酯指数”(通常也称为NCO指数)在这里被定义为异氰酸酯的当量数，除以活性氢的总当量数，乘以100。NCO指数由下式表示：
NCO指数＝[NCO/(OH+NH)]*100
尽管本发明被描述用于制备柔性聚氨酯泡沫塑料，本发明也可以用于制备半柔性和刚性的聚氨酯泡沫塑料。刚性聚氨酯泡沫塑料与柔性聚氨酯泡沫塑料的区别在于刚性泡沫塑料含有更高量的异氰酸酯。柔性泡沫塑料典型地使用多羟基聚合物作为泡沫塑料组合物中全部多元醇的部分，与传统的重均分子量在约4000-5000和羟基数(OH#)在约28-35的三元醇一起使用。相反，刚性聚氨酯泡沫塑料组合物使用重均分子量约500-1000Mw、羟基官能度在约3-8并且OH#在约160-700的多元醇。也可通过泡沫塑料组合物中的异氰酸酯指数(NCO)来区分刚性泡沫塑料与柔性泡沫塑料。刚性泡沫塑料典型地为100-300的NCO指数，而柔性泡沫塑料典型地要求70-115的NCO指数。
为了制备叠层片(绝缘板)及设备泡沫塑料的NCO指数典型地在约100至约300之间，制备开孔泡沫塑料的NCO指数典型地在约100至约120之间并且通常全部为水发泡的。  半柔性模塑泡沫塑料在汽车工业中已得到很多应用。主要应用如仪表盘和内部镶边。两种主要的组分是基材多元醇和共聚物多元醇(CPP)。基材多元醇的用量为约70-100pphp。基材多元醇的分子量范围为对于三醇为约4500-6000，对于二醇为约2000至约4000。氧化乙烯封端的聚醚多元醇已取代了大部分的聚酯多元醇而作为基材多元醇。最初的端羟基含量通常大于约75wt％，封端的范围典型地为约10-20wt％。其它主要组分为CPP，其用量最多为约20wt％。基材多元醇与CPP和低分子量交联剂共混，以硬化和促进更快速的脱模。交联剂的量依成品部件的硬度要求而异。选择水的量以便将密度从约3随意地增加到约6磅。开孔剂也可用于半柔性泡沫塑料，以减少在硬化过程中内部的泡沫压力从而减少压力释放空值和“脱模线(parting lines)”。根据乙烯基壳体(vinyl skin)的质量要求，粘附促进剂也可用以提高聚氨酯泡沫塑料与乙烯基壳体的粘附。使用本发明的催化剂组合物可以减少用传统的胺催化剂时典型地可观察到的乙烯基壳体的变色，因为胺官能团的N-H基团可与异氰酸酯反应，与聚氨酯聚合物形成共价键。
如以下实施例描述，由反应性催化剂组合物制得的泡沫塑料的质量与工业标准制得的泡沫塑料相同或更优越。根据本发明提供的催化剂组合物还提供了下列优点：最终聚氨酯产品中的低胺排放；叔胺催化剂的低蒸气压；最终聚氨酯产品的低气味；叔胺催化剂在聚合过程之中和之后的有效固定化；最终聚氨酯产品中的低胺浓度；和聚氨酯泡沫塑料的最优化的物理性质，例如减少的压碎力值(force-to-crushvalues)。
                      实施例
以下实施例用于阐明本发明，但并不用于限制本发明的范围。
                      实施例1
N-[2-羟丙基-(2-乙基己基)-醚]-N，N′，N″，N
                      五甲基三亚乙基四胺的合成
在一装备了带有Teflon涂层的磁力搅拌棒及一压力平衡滴液漏斗的500ml三颈圆底烧瓶中，加入约100g(0.647摩尔)商业可购的三亚乙基四胺(约67重量％的TETA)。将该胺在氮气增压下加热到约80℃，将约60.2g(0.32摩尔)的2-乙基己基缩水甘油醚(由AirProducts and Chemicals作为商品名Epodil746购得)在30分钟内缓慢加入烧瓶中。在加入过程中，可观察到适度的放热，导致温度升高到约84℃。加入结束时，将混合物加热到约120℃，并保持该温度约30分钟。收集产品并在真空下蒸馏除去未反应的TETA(约59.0g)。将粗产品(约99.3g)溶于甲醇中并与约20g的5％Pd/C催化剂一起放入一反应器中。将该反应器以氢气充压，并加热到约80℃。缓慢加入福尔马林(37％甲醛水溶液)同时检测氢气压。加入完成后，将反应保持在约80℃大约30分钟。过滤产品，通过蒸馏由产品中除去甲醇和水，生成含有N-[2-羟丙基-(2-乙基己基)-醚]-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺的混合物。
                   实施例2
N-[2-羟丙基-(十二烷基)-醚]-N，N′，N″，N
五甲基三亚乙基四胺和N-[2-羟丙基-(十四烷基)醚]
-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺的合成
在一装备了带有Teflon涂层的磁力搅拌棒及一压力平衡滴液漏斗的500ml三颈圆底烧瓶中，加入约100g(0.647摩尔)商业可购的三亚乙基四胺(约67重量％的TETA)。将该胺在氮气增压下加热到约80℃，将87.3g(0.32摩尔)的十二烷基/十四烷基缩水甘油醚混合物(由AirProducts and Chemicals作为商品名Epodil748购得)在30分钟内缓慢加入烧瓶中。在加入过程中，可观察到适度的放热，导致温度升高到约84℃。加入结束时，将混合物加热到约120℃，并保持该温度约30分钟。收集产品并在真空下蒸馏除去未反应的TETA(约53.3g)。将粗产品(约132.1g)溶于甲醇中并与约20g的5％Pd/C催化剂一起放入一反应器中。将该反应器以氢气充压，并加热到约80℃。缓慢加入福尔马林(37％甲醛水溶液)同时检测氢气压。加入完成后，将反应保持在约80℃大约30分钟。过滤产品，通过蒸馏由产品中除去甲醇和水，生成含有N-[2-羟丙基-(十二烷基)-醚]-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺和N-[2-羟丙基-(十四烷基)醚]-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺的混合物。
                 实施例3
聚氨酯泡沫塑料的上升速率(Rate of Rise)
制备了四种泡沫塑料。使用双-二甲基氨基乙基醚(DABCOBL-11)制备泡沫塑料A。使用2-[N-(二甲基氨基乙氧基乙基)-N-甲基氨基]乙醇(DMAEE-NM-EA)制备泡沫塑料B。使用N-[2-羟丙基-2-(乙基己基)-醚]-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺(实施例1)制备泡沫塑料C。使用N-[2-羟丙基-(十二烷基)-醚]-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺和N[2-羟丙基-(十四烷基)-醚]-N，N′，N″，N1″五甲基三亚乙基四胺的混合物(实施例2)制备泡沫塑料D。
对每一泡沫塑料，将催化剂加入到一个32盎司(951mL)纸杯内的约192g预混物中(表2中描述)。在配有一个2英寸(5.1cm)直径的搅拌桨的架空式搅拌器中以约6000RPM的速度搅拌该混合物约10秒。
     表2：预混组分(实施例3)
组分 重量份
多元醇1 50
多元醇2 50
水 2.34
硅表面活性剂 0.75
DABCO 33-LV 0.25
DABCCBL-11 0.10
交联剂 1.76
加入足够量的甲苯二异氰酸酯以制得异氰酸酯指数约为100的泡沫塑料。在同一搅拌器中以约6000RPM的搅拌速度搅拌约6秒以充分混匀该混合物。让该32盎司纸杯通过一个128盎司(3804mL)的纸杯的底部中的一个孔而滴落在台子上。该孔的大小使其抓住该32盎司纸杯的唇缘。两个纸杯的总结合体积为约160盎司(4755mL)。在发泡过程结束时形成泡沫塑料大约是此体积，记录下泡沫塑料的最大高度。泡沫塑料A和B的性质比较示于下面表3和4中。
表3：泡沫塑料比较(实施例3)
参数    泡沫塑料A“DABCO BL-11”    泡沫塑料B“DMAEE-NM-EA”   泡沫塑料C“实施例1”   泡沫塑料D“实施例2”
DABCO33-LV1的量(pphp)     0.32   --   --   --
DABCOBL-112的量(pphp)     0.08   --   --   --
DABCONE 10603的量(pphp)     --   0.70   0.70   0.70
DMAEE-NM-EA4的量(pphp)     --   0.15   --   --
实施例1催化剂的量(pphp)     --   --   0.40   --
实施例2催化剂的量(pphp)     --   --   --   0.40
乳膏(秒)     8.30   7.80   7.30   8.30
杯1(秒)     15.70   13.60   13.30   13.60
线状凝胶(秒)     68.70   69.80   69.50   71.20
充分增长(毫米)     126.20   116.60   116.60   108.80
1DABCO 33-LV为商购自Air Products & Chemicals公司的催化剂[33％的三亚乙基二胺的二丙二醇溶液)
2DABCOB-11为商购自Air Products & Chemicals公司的催化剂[70％的双-二甲基氨基乙基醚的二丙二醇溶液)
3DABCONE 1060为商购自Air Products & Chemicals公司的催化剂[75％的N-(3-二甲基氨基丙基)-脲(87％)和N，N′-双-(3-二甲基氨基丙基)-脲(13％)的二丙二醇溶液)
4DMAEE-NM-EA或2-[N-(二甲基氨基乙氧基乙基)-N-甲基氨基]乙醇为商购自AirProducts & Chemicals公司的催化剂。
表4：泡沫塑料比较(实施例3)
参数    泡沫塑料A“DABCO BL-11”    泡沫塑料B“DMAEE-NM-EA”   泡沫塑料C“实施例1”   泡沫塑料D“实施例2”
催化剂的量(pphp)     0.08     0.15     0.40     0.40
催化剂的量(mol×103)     0.5     0.80     0.99     0.82
催化剂分子量(Mw)     160     190     402     486
混合时间(秒)     12     12     12     12
试验时间(秒)     300     300     300     300
上升高度(毫米)     406.2     403.0     405.7     398.8
上升时间(秒)     89.2     81.8     80.4     75.6
最大高度(毫米)     411.9     408.6     411.4     404.3
最终高度(毫米)     407.7     402.5     408.9     399.1
收缩率(％)     1.5     2.2     1.1     1.9
如表3和4所示，在相似的反应条件下，本发明的催化剂活性比得上标准催化剂(DABCO BL-11和DMAEE-NM-EA)。此外，泡沫塑料的外观和百分收缩率基本上相同，表明本发明的催化剂组合物与标准催化剂相比没有减少反应性，或者与由标准催化剂制备的泡沫塑料相比没有减少泡沫质量。
                      实施例4
              聚氨酯泡沫塑料的物理性质
使用实施例1和2的催化剂以及DABCONE1060催化剂为辅助胶凝催化剂来生产汽车垫子。两种泡沫塑料，泡沫塑料E[使用实施例1的催化剂]和泡沫塑料F[使用实施例2的催化剂]在一加热的块状测试模具中于65℃下形成。压碎力(FTC)的结果由使用一力学装置而得到，该装置配备有一固定在50平方英寸(322.6cm2)圆盘和驱动杆间的具有1000磅(453.6Kg)负载量的压力传感器。代顿马达规格：型号为4Z528，包括1/6马力(124.3J/s)，F/L rpm为1800，F/L转矩为5.63英寸-磅(6.36×104Nm)。
泡沫塑料垫被压缩至原厚度的50％，其所需的力被记录为整磅(牛顿)。所用的装置模仿ASTM D-3574，缺口力偏差测试(identationforce deflection test)，可得到脱模1分钟后的泡沫塑料的最初硬度或软度的值。如表5所示，由具有表面活性基团的胺催化剂制备的泡沫塑料获得了较低的FTC值。
               表5：压碎力比较(实施例4)
参数   泡沫塑料E   泡沫塑料F
催化剂的量(pphp)     0.40     0.40
DABCONE1060的量(pphp)     0.70     0.70
压碎力(N)     180     139
                        实施例5
          聚氨酯泡沫塑料的上升速率和物理性质
三种泡沫塑料，泡沫塑料G[使用实施例1催化剂]和泡沫塑料H[使用实施例2催化剂]和泡沫塑料I[使用DABCO BLV，商购自AirProducts and Chemicals的催化剂]。对每一泡沫塑料，将催化剂加入到一个32盎司(951mL)纸杯内的339.2g预混物中(表6中描述)。使用一个配备有一个2英寸(5.1cm)直径的搅拌桨的架空式搅拌器以约6000 RPM的速度搅拌该混合物约10秒。
       表6：预混组分(实施例5)
    组分     重量份
    VORANOL 3512A5     100.00
    水     4.60
    DABCODC 59826     0.90
    DABCOT-107     0.42
    TDI     56.20
5VORANOL 3512A是商购自Dow chemicals的多元醇
6DABCODC5982是商购自Air Products and chemicals的硅表面活性剂
7DABCOT-10是商购自Air Products and chemicals的锡催化剂
加入足够量的甲苯二异氰酸酯以制得NCO指数为约108的泡沫塑料。使用同一搅拌器以约6000 RPM的搅拌速度搅拌约6秒以充分混匀该混合物。将纸杯中的物质倾入3.5加仑的容器中。在发泡沫过程结束时形成的泡沫塑料大约是此体积，记录下泡沫塑料的上升速度并评价物理性质。泡沫塑料G、H和I的性质比较示于下面表7和8中。
           表7：泡沫塑料对本(实施例5)
参数     泡沫塑料G     泡沫塑料H     泡沫塑料I
催化剂的量(pphp)     0.20     0.24     0.12
催化剂的量(mol×103)     0.6     0.5     0.8
混合时间(秒)     12     12     12
试验时间(秒)     300     300     300
上升高度(毫米)     307.9     308.4     303.9
上升时间(秒)     114.0     126.4     112.4
最大高度(毫米)     314.2     314.5     310.1
最终高度(毫米)     314.2     314.5     310.0
收缩率(％)     2.7     2.9     2.4
表8：泡沫塑料的物理性质(实施例5)
参数 泡沫塑料G 泡沫塑料H 泡沫塑料I
催化剂的量(pphp) 0.20  0.24  0.12
催化剂的量(mol×103) 0.6  0.5  0.8
撕裂强度(磅f) 2.30±0.32  2.10±0.22  2.14±.24
拉伸强度(psi) 14.0±0.36  13.0±1.49  13.7±0.65
密度(磅/英尺3) 1.38±0.104  1.40±0.096  1.41±0.054
断裂伸长百分数 104.0±23  98.1±15.2  101.7±23
空气流速(scfm) 1.54±0.41  3.47±0.84  2.15±0.62
 50％ HACS 6.71±1.76  6.18±1.81  6.02±3.00
 50％ CS 3.82±1.21  4.48±1.89  3.39±1.13
                   实施例6
N-[2-羟丙基-(2-乙基己基)-醚]-N，N′，N″，N
         五甲基三亚乙基四胺的化学分析
利用连接到Varian3400气相色谱仪上的Finnigan SSQ7000单个四极质谱仪通过气相色谱-质谱分析仪(GC-MS)分析实施例1的催化剂组合物。使用0.1μm膜厚度的、30M×0.25mm ID交联的(5％苯基)甲基聚硅氧烷毛细管柱分离组分。使用氦气作为载气。以电子电离(EI)方式、使用70eV电子能对样品进行分析，获得用于结构鉴定的碎片。也可以用化学电离(CI)方式、使用氨气作为化学电离气体对样品进行分析，获得分子量。使用氨-d3重复该CI分析以确定相关化合物的不稳定氢数目。
在样品中鉴定的主要组分是TETA与2-乙基己基缩水甘油醚以1∶1反应的产品。因为三亚乙基四胺是5种线性和环状化合物的混合物，1∶1的产品可能有八种异构体。全部八种异构体均在样品中观察到了。所述的组分具有如下的结构：
组分A
组分B
组分C
组分D
Figure A20061005966800301
组分E
组分F
组分G
Figure A20061005966800311
组分H
Figure A20061005966800312
这八种1∶1异构体产品的大致分布见下面表9，通过峰面积百分数计算。
表9：异构体产品分布(实施例6)
    组分     分布(％)
    组分A     ＜0.5％
    组分B     29.4％
    组分C     36.6％
    组分D     3.4％
    组分E     5.0％
    组分F     10.4％
    组分G     15.7％
    组分H     1.4％
在GC-MS分析中观察到各种1∶2(TETA∶缩水甘油醚)异构体。这些组分的分子量为约574至约572道尔顿。由于被分析化合物的挥发性，难以观察到1∶2的产品并且没有观察到任何1∶3或1∶4的产品。为了确定TETA∶缩水甘油醚的加入分布，进行矩阵辅助的激光脱附电离化(MALDI)质谱分析。MALDI实验在Bruker Biflex TOFMS上进行。在甲醇中配制样品并与约0.25M的2，5-二羟基苯甲酸基质溶液混合。通过TQFMS分析用N2激光照射后的样品和正离子。观察到代表1∶1、1∶2和1∶3的TETA/缩水甘油醚组分的峰群。使用这种方法没有观察到1∶4 TETA/缩水甘油醚组分。通过MALDI分析看到的三组分布如下面表10所显示。
        表10：异构组分布
    组分     分布
    1∶1     81.7％
    1∶2     15.8％
    1∶3     2.6％
                       实施例7
N-[2-羟丙基-(十二烷基)-醚]-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺和N-[2-羟丙基-(十四烷基)醚]-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺的化学分析
如实施例6所示分析实施例2的催化剂组合物。鉴定的样品中的主要组分是TETA与十二烷基/十四烷基缩水甘油醚1∶1反应的产品。在GC-MS分析中观察到八种可能的1∶1异构体产品中的七种。使用该方法没有观察到的一种异构体(组分I)，大概因为它的浓度太低，它的结构与实施例6中的组分A类似。这些组分具有如下结构：
组分I
Figure A20061005966800331
组分J
组分K
组分L
Figure A20061005966800342
组分M
Figure A20061005966800343
组分N
组分O
Figure A20061005966800352
组分P
Figure A20061005966800353
这八种1∶1异构体产品的大致分布见下面表11，通过峰面积百分数计算。
表11：异构体产品分布(实施例7)
    组分     分布(％)
    组分I     NA
    组分J     31.1％
    组分K     44.5％
    组分L     2.4％
    组分M     3.6％
    组分N     6.6％
    组分O     11.0％
    组分P     0.8％
[0070]使用MALDI分析观察到了代表1∶1、1∶2的TETA/缩水甘油醚组分的峰群。通过MALDI分析看到的这些组的分布如下面表12所显示。
表12：异构组分布(实施例7)
    组分     分布
    1∶1     83.1％
    1∶2     16.2％

Claims (21)

1.一种具有下面通式的化合物：
Figure A2006100596680002C1
其中R1和R2独立地是含有1-3个碳原子的烷基；
Y是
Figure A2006100596680002C2
或含有1-3个碳原子的烷基；
Z是
R3是氢、含有1至约10碳原子的烷基或含有1至约10个碳原子的链烯基；
R4是含有1至约36个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约36个碳原子的取代或未取代的链烯基，或具有通式-CO-R5的酰基；
R5是氢含有1至约35个碳原子的取代或未取代的烷基或含有1至约35个碳原子的取代或未取代的链烯基；和
n是包括端点在内的1-7的整数。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中R1和R2是甲基。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中Y是甲基或
Figure A2006100596680003C1
4.根据权利要求1所述的化合物，其中R3氢。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中R4是含有1至约18个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约18个碳原子的取代或未取代的链烯基或具有通式-CO-R5的酰基。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中R5是氢或含有1至约17个碳原子的取代或未取代的烷基或含有1至约17个碳原子的取代或未取代的链烯基。
7.根据权利要求1所述的化合物，其中n是包括端点在内的1-3的整数。
8.根据权利要求1所述的化合物，其中R1和R2是甲基；
Y是甲基或
R3是氢；
R4是含有1至约18个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约18个碳原子的取代或未取代的链烯基，或具有通式-CO-R5的酰基；
R5是氢或含有1至约17个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约17个碳原子的取代或未取代的链烯基；和
n是包括端点在内的1-3的整数。
9.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物是
N-(2-羟丙基-十八烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十七烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十六烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十五烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十四烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十三烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十二烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十一烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-癸烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-壬烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-辛烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-庚烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-己基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-戊基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-丁基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-乙基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-甲基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十八烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十七烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十六烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十五烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十四烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十三烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十二烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十一烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-癸烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-壬烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-辛烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-庚烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-己基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-戊基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-丁基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-乙基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-甲基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；或它们的任意组合。
10.根据权利要求9所述的化合物，其中化合物是
N-(2-羟丙基-十八烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十六烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十四烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十二烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-癸烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-辛烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-己基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-丁基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺；
N-(2-羟丙基-十八烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十六烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十四烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-十二烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-癸烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-辛烷基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-己基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；
N-(2-羟丙基-丁基醚)-N，N′，N″四甲基二亚乙基三胺；或它们的任意组合。
11.根据权利要求10所述的化合物，其中化合物是N-(2-羟丙基-十二烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺和N-(2-羟丙基-十四烷基醚)-N，N′，N″，N五甲基三亚乙基四胺的混合物。
12.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物由烷基缩水甘油醚与亚乙基胺反应制得。
13.根据权利要求12所述的化合物，其中烷基缩水甘油醚是十八烷基缩水甘油醚、十七烷基缩水甘油醚、十六烷基缩水甘油醚、十五烷基缩水甘油醚、十四烷基缩水甘油醚、十三烷基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、十一烷基缩水甘油醚、癸烷基缩水甘油醚、壬烷基缩水甘油醚、辛烷基缩水甘油醚、庚烷基缩水甘油醚、己基缩水甘油醚、戊基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、乙基缩水甘油醚、甲基缩水甘油醚、或其任意组合。
14.根据权利要求12所述的化合物，其中亚乙基胺是二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺和五亚乙基六胺。
15.生产具有如下通式化合物的方法，
Figure A2006100596680006C1
其中R1和R2独立地是含有1-3个碳原子的烷基；
Y是 或含有1-3个碳原子的烷基；
Z是
Figure A2006100596680006C3
R3是氢、含有1至约10碳原子的烷基或含有1至约10个碳原子的链烯基；
R4是含有1至约36个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约36个碳原子的取代或未取代的链烯基或具有通式-CO-R5的酰基；
R5是氢、含有1至约35个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约35个碳原子的取代或未取代的链烯基；和
n是包括端点在内的1-7的整数；
该方法包括使烷基缩水甘油醚与亚乙基胺反应。
16.权利要求15所述的方法，其中烷基缩水甘油醚具有含有1至约35个碳原子的烷基。
17.权利要求16所述的方法，其中所述烷基是十八烷基、十七烷基、十六烷基、十五烷基、十四烷基、十三烷基、十二烷基、十一烷基、癸烷基、壬烷基、辛烷基、庚烷基、己基、戊基、丁基、乙基或甲基。
18.权利要求15所述的方法，其中亚乙基胺是二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺和五亚乙基六胺。
19.生产发泡的聚氨酯的方法，包括使
(a)至少一种有机异氰酸酯化合物；
(b)至少一种多元醇；
(c)至少一种发泡剂；和
(d)至少一种具有如下通式的叔胺催化剂化合物接触
Figure A2006100596680007C1
其中R1和R2独立地是含有1-3个碳原子的烷基；
Y是 或含有1-3个碳原子的烷基；
Z是
R3是氢、含有1至约10碳原子的烷基或含有1至约10个碳原子的链烯基；
R4是含有1至约36个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约36个碳原子的取代或未取代的链烯基或具有通式-CO-R5的酰基；
R5是氢、含有1至约35个碳原子的取代或未取代的烷基或含有1至约35个碳原子的取代或未取代的链烯基；和
n是包括端点在内1-7的整数。
20.一种催化有机异氰酸酯化合物与含有活性氢的化合物之间反应的方法，包括使
(a)至少一种有机异氰酸酯化合物；
(b)至少一种含有活性氢化合物；和
(c)至少一种叔胺催化剂化合物接触，该化合物具有如下通式
其中R1和R2独立地是含有1-3个碳原子的烷基；
Y是
Figure A2006100596680008C2
或含有1-3个碳原子的烷基；
Z是
Figure A2006100596680008C3
R3是氢、含有1至约10碳原子的烷基或含有1至约10个碳原子的链烯基；
R4是含有1至约36个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约36个碳原子的取代或未取代的链烯基或具有通式-CO-R5的酰基；
R5是氢1至约35个碳原子的取代或未取代的烷基或含有1至约35个碳原子的取代或未取代的链烯基；和
n是包括端点在内的1-7的整数。
21.一种催化至少一种有机异氰酸酯化合物三聚反应的方法，包括使
(a)至少一种有机异氰酸酯化合物；和
(b)至少一种具有如下通式的叔胺催化剂化合物接触
其中R1和R2独立地是含有1-3个碳原子的烷基；
Y是
Figure A2006100596680009C2
或含有1-3个碳原子的烷基；
Z是
R3是氢、含有1至约10碳原子的烷基或含有1至约10个碳原子的链烯基；
R4是含有1至约36个碳原子的取代或未取代的烷基、含有1至约36个碳原子的取代或未取代的链烯基或具有通式-CO-R5的酰基；
R5是氢含有1至约35个碳原子的取代或未取代的烷基或含有1至约35个碳原子的取代或未取代的链烯基；和
n是包括端点在内的1-7的整数。
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