專利名稱:多元醇的制作方法
技術領域:
本發明涉及新型的聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇,以及由這種多元醇制備的預聚物和用這種多元醇制備聚氨酯材料的方法。
聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇,特別是由所謂的含胺引發劑制備的聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇為人們所熟悉。參見例如US5367050、US5476969、US5672636、EP539819和WO01/58976,其中氧丙烯基的量高于氧乙烯基的量。
具高氧乙烯基含量的多元醇公開于US2979528和GB776661;這些多元醇為嵌段共聚物多元醇,其中較高氧乙烯水平的共聚多元醇在室溫下為固體;參見表III和GB776661的第7頁的21-31行;也可參見1995年9月26-29日的SPI-PU Conference Proceedings的212-215頁以及I.R.Schmolka在1977年3月的Journal of the AmericanOil Chemists Society中112頁的文章Review of Block PolymerSurfactants。
EP187949也公開了一類烷氧基化氨基聚醚,其制備方法包括聚合C2-C12烯化氧,接著聚合環氧乙烷或C2-C40環氧化物的混合物。
EP582127公開了聚醚多元醇,其由多羥基聚胺引發,其中所述多元醇具有內聚氧乙烯嵌段。
US3042631公開了由胺化合物引發的聚醚多元醇,其中所述多元醇具有外聚氧乙烯嵌段。
US4186119公開了類似的多元醇;參見例如實施例13。
US3779927和EP341593公開了可以是無規或嵌段共聚物的胺引發的聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇。
現已驚異地發現了一類新型的多元醇,這類多元醇具有高的氧乙烯含量,并且具有部分嵌段形式的氧乙烯基,其他氧乙烯基則為無規形式,雖然其具有高的氧乙烯含量,但是其熔點低于一般的水平。所述多元醇可用于制備聚氨酯材料,特別是水發泡聚氨酯材料,諸如顯示出較低揮發性有機化合物水平和較低霧化度的材料。此外,這些多元醇提供了在沒有使用催化劑或使用較少催化劑下制備聚氨酯材料的可能性。
因此,本發明涉及一種聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇,所述多元醇具有2-6的平均標稱羥基官能度、14-80mg KOH/g的羥基值、50-90%重量并優選60-90%重量的氧乙烯含量(基于氧乙烯和氧丙烯的總量計算),其中10-90%、優選25-90%并最優選50-90%的氧乙烯基無規分布,并且其中所述多元醇通過具有2-6個活性氫原子和至少一個氮原子的引發劑的烷氧基化制備,所述多元醇的端尾具有PO/EO-EO或PO-PO/EO-EO的結構。更優選所述多元醇具有20-70mg KOH/g的羥基值(OH)v并最優選具有20-50mg KOH/g的羥基值。
此外,這些多元醇優選滿足下式Tm<T0其中Tm為熔點,單位℃,和T0=C×Xn90+Xn+5]]>單位為℃,其中C=60℃,并且Xn為每個OH基的氧乙烯單元數。
在本發明說明書中,下列術語具有下面的含義1)異氰酸酯指數或NCO指數或指數制劑中存在的NCO基與異氰酸酯活性氫原子的比率(以%計) 換句話說,NCO指數表示實際用于制劑中的異氰酸酯的量占與制劑中所用異氰酸酯活性氫反應所需的理論異氰酸酯的量的百分比。
應注意到此中所用的異氰酸酯指數已考慮到實際發泡過程中包括異氰酸酯成分及異氰酸酯活性成分。在制備改性多異氰酸酯(包括在本領域稱為預聚物的異氰酸酯衍生物)的最初步驟中消耗的異氰酸酯基或在最初步驟消耗的活性氫(如與異氰酸酯反應形成改性多元醇或多元胺)在計算異氰酸酯指數時并不考慮在內。只有在聚氨酯材料實際制備過程中存在的游離異氰酸酯基和游離異氰酸酯活性氫(包括水的活性氫)才考慮在內。
2)在計算異氰酸酯指數中所用的短語“異氰酸酯活性氫原子”是指在活性組分中存在于羥基和胺基中的活性氫原子的總和;這意味著對于實際發泡過程中的異氰酸酯指數計算來說,一個羥基被認為包括一個活性氫;一個伯胺基被認為包括一個活性氫,一個水分子被認為包括兩個活性氫。
3)反應系統各組分的組合,其中多異氰酸酯置于一個或多個與異氰酸酯活性組分分開的容器中。
4)此中所用的短語“聚氨酯泡沫”是指通過使用發泡劑,使多異氰酸酯與含異氰酸酯活性氫化合物反應獲得的蜂窩狀產物,特別是包括以水作為活性發泡劑(涉及水與異氰酸酯基反應形成脲鍵和二氧化碳并且產生聚脲-聚氨酯泡沫)和以多元醇、氨基醇和/或多胺作為異氰酸酯-活性化合物獲得的蜂窩狀產物。
5)此中所用的術語“標稱羥基官能度”是指多元醇或多元醇組分的官能度(每分子羥基的數目),假設其就是在制備多元醇中所用引發劑的官能度(每分子活性氫原子的數量),但事實上會因為存在某些端基不飽和鍵而稍低。
6)除非另加指明,否則術語“平均”是指數均。
所述多元醇按已知方式制備,使具有2-6個活性氫原子和至少一個氮原子的引發劑、環氧丙烷和環氧乙烷以正確的順序反應,條件是10-90%、優選25-90%并最優選50-90%的環氧乙烷與所有或一些環氧丙烷一起反應,優選與10-90%的環氧丙烷一起反應。
在本專利申請中使用下面描述的多元醇PO-EO多元醇是引發劑后首先結合PO(氧丙烯)嵌段,接著連接EO嵌段的多元醇。PO-PO/EO多元醇是首先為PO嵌段,然后為無規分布的PO和EO嵌段的多元醇。PO-PO/EO-EO多元醇是首先為PO嵌段,然后為無規分布的PO和EO嵌段,接著為EO嵌段的多元醇。PO-EO多元醇是首先為PO嵌段,然后為EO嵌段的多元醇。在上述描述中,只描述了多元醇的一條分支或鏈或端尾(從引發劑可見);標稱羥基官能度將決定存在多少條這種端尾。
根據本發明的多元醇具有PO/EO-EO或PO-PO/EO-EO結構。優選所述結構為PO-PO/EO-EO,其中優選10-90%的氧丙烯基無規分布。
具有PO/EO-EO結構的多元醇通過首先使引發劑與環氧丙烷與環氧乙烷一起反應,接著使獲得的產物與環氧乙烷反應來制備。具有PO-PO/EO-EO結構的多元醇通過首先使引發劑與環氧丙烷反應,接著使獲得的產物與環氧丙烷連同環氧乙烷一起反應,再接著使最后獲得的反應產物與環氧乙烷反應來制備。
在本專利申請書中,“具無規分布的多元醇”或“無規聚合”是指(部分)環氧乙烷和環氧丙烷已經一起反應/一起反應形成PO/EO結構的多元醇或方法。
如前所述,根據本發明的多元醇以已知方式制備。根據所需的多元醇將引發劑以適合的步驟烷氧基化。烷氧基化通常在高溫下進行,優選在80-140℃下進行,并通常使用催化劑如所謂的雙金屬氰化物催化劑、磷腈鎓催化劑、堿金屬或堿土金屬催化劑。優選包含K、Na、Cs、Ba和/或Sr的催化劑,特別是KOH和/或CsOH。例如,結構為PO-PO/EO-EO的多元醇通過首先使引發劑與環氧丙烷反應(丙氧基化),然后與環氧丙烷和環氧乙烷的混合物反應,最后與環氧乙烷反應(乙氧基化)來制備。
用于本發明的引發劑是具有至少一個氮原子和2-6個能與環氧乙烷或環氧丙烷反應的氫原子(‘活性氫原子’)的分子。所述引發劑可選自芳族胺、脂族胺、芳脂族胺和脂環族胺。更具體地講,它們可選自鏈烷醇胺、胺-起始的聚醚多元醇、肼、亞烷基胺、烷基胺和氨基烷氧基鏈烷醇。最優選的是每個鏈烷醇基具2-6個碳原子的鏈烷醇胺、每個亞烷基具2-4個碳原子的亞烷基胺、具1-6個碳原子的烷基胺和每個烷氧基和每個鏈烷醇基具2-6個碳原子的氨基烷氧基鏈烷醇。這些引發劑的例子有4,4’-二苯基甲烷二胺和其異構體和異構體混合物、苯胺、甲苯二胺、1-(2-氨基乙基)哌嗪、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-丁基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、N-甲基異丙醇胺、N-乙基異丙醇胺、N-丙基異丙醇胺、乙二胺、1,2-和1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,12-十二烷基二胺、三甲基二氨基己烷、N,N’-二甲基乙二胺、乙二胺的更高級同系物(如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺和四亞乙基五胺)、丙二胺的同系物(如二亞丙基三胺、三亞丙基四胺和N,N-二甲基二亞丙基三胺、4-氨基芐胺、4-氨基苯基乙胺、哌嗪、N,N’-雙氨乙基二亞丙基三胺和1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基環己烷)、正丁胺、丙胺、乙胺、甲胺、肼和單取代或N,N’-二取代肼(具有如C1-C6烷基、環己基或苯基取代基)和2-(2-氨基乙氧基)乙醇。
優選的引發劑為鏈烷醇胺、亞烷基胺和烷基胺。
也可使用各引發劑的混合物。
本發明也涉及具有1-45%重量并優選5-40%重量的NCO-值的預聚物,這種預聚物通過使過量的多異氰酸酯與含1-100%重量的本發明多元醇的多元醇組合物反應獲得。
這種預聚物按照已知方式,采用下文定義的多異氰酸酯和含1-100%重量的本發明的多元醇的多元醇組合物制備。本領域技術人員可根據所選用的多異氰酸酯、多元醇和所需的NCO-值容易地確定多異氰酸酯和多元醇的相對量。
如果多元醇組合物用于制備預聚物且該組合物包括不到100%重量的本發明的多元醇,那么組合物的其余部分可由其他多元醇(如聚酯多元醇、聚醚多元醇),連同另一種引發劑組成,和/或氧乙烯含量不為50-90%重量(基于EO+PO計算)。優選在多元醇組合物中其他多元醇的量為0-50%重量。
此外本發明涉及一種制備這種預聚物的方法,如上所述,所述方法通過使過量的多異氰酸酯與多元醇組合物反應來進行,選擇兩者的相對量從而使預聚物的NCO-值為1-45%重量。
本發明還涉及一種制備聚氨酯材料的方法,如上所述,所述方法包括使多異氰酸酯和含1-100%重量的本發明的多元醇的多元醇組合物反應。
所述聚氨酯材料可特別選自發泡或非發泡高彈體、連皮泡沫體、具有開孔或閉孔的剛性泡沫體、半剛性泡沫體或軟泡沫體、熱塑性聚氨酯、涂料、粘合劑、包囊劑、密封劑和親水性泡沫體。根據所需的材料情況,可按人們熟悉的方式使用其他成分。
制備聚氨酯材料所用的其他成分為人們所熟悉,例如包括多異氰酸酯,在制備發泡聚氨酯材料的情況下,還包括發泡劑。下面成分可用作任選成分其他異氰酸酯活性化合物,如與上述不同類型的聚醚多元醇,如包括不到10%(重量,基于EO+PO)的氧丙烯基的聚氧乙烯多元醇,任選具有不到50%(重量,基于EO+PO)的氧乙烯基的聚氧丙烯多元醇,具有50-90%(重量,基于EO+PO)氧乙烯基的聚醚多元醇;以及另一種引發劑;和/或根據本發明的多元醇以外的另一種氧乙烯分布,聚酯多元醇,聚醚多胺,這些化合物具有2-6并優選2-3的數均標稱官能度和500-5000并優選1000-3000的數均當量重量;以及如增鏈劑和交聯劑,它們作為異氰酸酯活性化合物具有500以下的當量重量并分別具有2和3-8的官能度。
這種增鏈劑和交聯劑的例子有乙二醇、丙二醇、2-甲基丙烷-1,3-二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、當量重量小于500的聚氧乙烯二醇和三醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖、脫水山梨醇、單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺、乙二胺、甲苯二胺、二乙基甲苯二胺和當量重量小于500的聚醚二胺和三胺。
還可使用下面的任選組分促進氨基甲酸酯鍵形成的催化劑如金屬催化劑(如辛酸錫和二月桂酸二丁基錫)、叔胺催化劑如三亞乙基二胺和咪唑類(如二甲基咪唑)和其他催化劑如馬來酸酯和乙酸酯;表面活性劑;阻燃劑;煙霧抑制劑;紫外光穩定劑;著色劑;微生物抑制劑;填料和內脫模劑(后文統稱為“添加劑”)。
用于制備聚氨酯材料,特別是軟泡沫材料的多元醇可包括加聚物或縮聚物的分散體或溶液。
通常稱為“聚合多元醇”的這種改性多元醇已在先有技術中全面描述,包括在上述聚醚多元醇中通過一種或多種乙烯基單體如苯乙烯和/或丙烯腈的原位聚合獲得的產物,或者在上述多元醇中通過多異氰酸酯和氨基和/或羥基官能化合物如三乙醇胺間的原位反應來獲得的產物。
分散的聚合物的量可占所有成分的0.1-10%重量。分散的聚合物的粒徑優選小于50微米。
近年來已描述了幾種制備具低水平不飽和度的聚醚多元醇的方法。這些進展使得可以使用更高分子量范圍的聚醚多元醇,因為現在這種多元醇可制備成具有可接受低水平的不飽和度。本發明也可使用具有低不飽和度的多元醇。具體地說,這種具低水平不飽和度的高分子量多元醇可用于制備具高的落球回彈性的軟泡沫體。
如果制備發泡聚氨酯,則使用發泡劑。可使用本領域技術人員已知的發泡劑,如烴類、所謂的CFC類和HCFC類、N2、CO2和水。最優選水作為發泡劑,并且任選連同CO2一起。發泡劑的量將取決于所需密度。本領域技術人員將能根據所需的密度和所用的發泡劑確定用量。使用水時,用量將高達所有其他使用成分重量的4倍。對于用于車座和家具的軟泡沫體來說,水量可為0.8-5%重量;對于微孔高彈體和連皮半剛性泡沫體來說,通常使用上達0.8%重量的水量,對于親水性泡沫體來說,則使用5%重量以上并優選20-300%重量的水量;所有的計量均以所用其他成分的總量計。
用于制備聚氨酯材料的多異氰酸酯可選自脂族、脂環族和芳脂族多異氰酸酯,特別是二異氰酸酯,如1,6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、環己烷-1,4-二異氰酸酯、4,4-二環己基甲烷二異氰酸酯和間-和對-四甲代苯二甲撐二異氰酸酯,特別是芳族多異氰酸酯如甲苯二異氰酸酯(TDI)、苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯,最優選二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和其具有2個以上異氰酸酯基官能團的同系物,如粗MDI和聚合MDI。
優選的多異氰酸酯是二苯甲烷二異氰酸酯類,選自純4,4’-MDI;4,4’-MDI與2,4’-MDI以及不到10%重量的2,2’-MDI的異構體混合物;和含碳二亞胺、甲亞胺脲(uretonimine)和/或氨基甲酸酯基的這些二異氰酸酯的改性變體,如NCO含量至少20%重量的甲亞胺脲和/或碳二亞胺改性的MDI和通過過量MDI與低分子量多元醇(分子量上達1000)反應獲得并具有至少20%重量的NCO含量的聚氨酯改性MDI。
如果需要也可使用上述異氰酸酯的混合物。
如果需要,多異氰酸酯可包含分散的脲顆粒和/或聚氨酯顆粒。這類顆粒以常規方式制備,例如通過將少量異佛爾酮二胺加入到多異氰酸酯中來制備。
最優選的多異氰酸酯是含至少65%重量,優選至少80%重量并更優選至少95%重量的4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯或其變體的多異氰酸酯。這種多異氰酸酯基本上可由純的4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯或該二異氰酸酯與一種或多種其他有機多異氰酸酯的混合物,特別是其他二苯甲烷二異氰酸酯異構體如2,4’-異構體并任選連同一些2,2’-異構體一起組成。最優選的多異氰酸酯也可以是源于含至少65%重量4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯的多異氰酸酯組合物的MDI變體。MDI變體為本領域技術人員所熟悉,對用于本發明來說,具體包括液體(25℃)產品,通過將甲亞胺脲和/或碳二亞胺基導入上述多異氰酸酯中獲得,諸如優選具有至少20%重量NCO值的碳二亞胺和/或甲亞胺脲改性的多異氰酸酯,和/或通過這種多異氰酸酯與一種或多種具有2-6的羥基官能度和62-1000的分子量的多元醇反應獲得,優選這種改性多異氰酸酯具有至少20%重量的NCO值。將最高可達25%重量的另一種多異氰酸酯與這種最優選的多異氰酸酯一起使用;優選的其他多異氰酸酯是聚合MDI和甲苯二異氰酸酯。
除了親水性泡沫體外,制備聚氨酯材料的反應可在40-150并優選70-110的NCO-指數下進行。對于親水性泡沫體來說,鑒于使用大量的水,NCO指數可寬得多。所述聚氨酯材料可按照一釜法和預聚物法來制備。如使用一釜法,則將根據本發明的聚醚多元醇和其他任選成分混合并進行反應;如果需要,可將聚醚多元醇和其他任選成分預混。
根據預聚物方法,除水(如使用)外,將部分或全部異氰酸酯活性化合物與過量多異氰酸酯預反應制備含聚氨酯的以異氰酸酯為端基的預聚物;然后將這樣形成的預聚物與剩余的異氰酸酯活性化合物和/或水反應。
本發明的多元醇特別適合于制備模塑連皮泡沫體、模塑半剛性泡沫體和模塑軟泡沫體。這種模塑軟泡沫體優選由下列物質制成1)前述多異氰酸酯,2)多元醇組合物,包括至少10%重量并優選至少50%重量的本發明的多元醇,其他優選為具500-5000的數均當量重量和25%重量或以上并優選50%重量或以上氧乙烯含量的其他聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇,3)水和4)任選前述的增鏈劑、交聯劑和添加劑。如WO00/55232中所述,這些軟泡沫體模塑體可不使用內脫模劑,只在進行第一次模塑前使用外脫模劑(EMR)。這些軟泡沫體模塑材料特別適用于家具、床墊和車座。另一令人驚異的特征是這些軟泡沫體可按照現場灌注法制備,特別是按照織物發泡(foam-in-fabric)法制備,無需使用隔離物,因為使用本發明的成分可避免所謂的擊穿(strike-through)。此外這些泡沫體具有良好的性能,如高回彈性、良好壓縮變定、低的滯后損失和良好的手感。
本發明的多元醇對于聚氨酯形成可顯示出一定的催化活性。所以需要較少的(其他)催化劑,并因此制成的材料可包含較低量的揮發性有機化學物質。
因此本發明還涉及具有至少25%重量(基于泡沫體重量計算)并優選至少35%重量的氧乙烯含量和具有50-300ppm的VOC水平的聚氨酯泡沫體。優選所述泡沫體為軟泡沫體,具有至少60%(按ISO8307測定)的回彈性和25-80kg/m3(ISO845)的總體密度;最優選所述軟泡沫體為模塑泡沫體。所述VOC(揮發性有機化合物)按照Daimler-Chrysler的PB VWL 709進行測定并且優選為20-250ppm。
下面將通過實施例舉例說明本發明。
實施例1將1869g三乙醇胺和138g KOH水溶液(85%重量)置于壓熱器中,隨后用氮氣沖洗3次并然后在125℃真空去除水分直到水含量低于0.03%重量。取一個21g的樣品進行分析。然后在120℃用185分鐘加入8090g重量比為31.25∶68.75的環氧丙烷(PO)和環氧乙烷(EO)混合物。反應再持續10分鐘,接著真空汽提30分鐘。排出8160g獲得的產物并在120℃用190分鐘將6850g上述PO/EO混合物加入到剩余物中。反應再繼續30分鐘,接著真空汽提60分鐘。獲得的多元醇具有44mg KOH/g的OH值。
實施例2在120℃用50分鐘時間向實施例1最終獲得的多元醇加入2080gEO。繼續反應60分鐘,接著真空汽提60分鐘。將多元醇冷卻到80℃。加入216g Ambosol,接著加熱到125℃并隨后在板式過濾器上過濾。獲得的多元醇具有39mg KOH/g的OH值;氧乙烯含量約為75%重量(基于EO和PO總量計算),端部氧乙烯的量為約20%重量(基于EO和PO總量計算),伯羥基含量占全部羥基重量的91%。差示掃描量熱法(DSC)測得的Tm為4℃。T0(由公式計算)為17,不飽和水平為0.003meg/g。
實施例3類似于實施例1,但用二亞乙基三胺替代三乙醇胺來制備多元醇。其與實施例有下面不同之處如下-使用5000g二亞乙基三胺作為引發劑;-使用1513g 50%重量KOH水溶液;-首先在115℃加入18637g PO;-排出20000g獲得的多元醇并將48300g PO/EO的混合物(26.7/73.3,w/w)加入到剩余多元醇中。獲得的多元醇具有45mgKOH/g的OH值,EO含量為約69%重量(基于EO+PO總量計算)。
實施例4重復實施例2,條件是將12802g EO加入到實施例3最終獲得的多元醇中,并真空汽提30分鐘。獲得的多元醇具有36mg KOH/g的OH值,氧乙烯含量為約75%重量。所述多元醇具有PO-PO/EO-EO結構,其中PO和EO嵌段分別占用于制備整個多元醇的PO和EO總量的5%重量和20%重量;剩余由PO/EO-共聚物嵌段構成,其中PO和EO的重量比率為20∶55。Tm、T0和不飽和度分別為10℃、19℃和0.011meg/g。
實施例5重復實施例3和4,條件是調節PO、EO/PO混合物和EO的量來制備具51mg KOH/g的OH值和與實施例4最終獲得的多元醇相同的相對EO和PO分布的多元醇。Tm、T0和不飽和度分別為6℃、15℃和0.005meq/g。
實施例6在下面制備自由起發(free rise)軟聚氨酯泡沫體的配方中使用實施例2和5中最終獲得的多元醇,單位為重量份。
*為對比實驗多元醇1購自Shell的CaradolTMSA 3602,為一種具高氧乙烯含量但不含作為引發劑的胺化合物的多元醇。
多元醇2為實施例2最終獲得的多元醇。
多元醇3為實施例5最終獲得的多元醇。
多元醇4為具有6的標稱官能度和187mg KOH/g的羥基值的聚氧乙烯多元醇。
D33LV為購自Air Porducts的胺催化劑。
多異氰酸酯1為Suprasec 2020和Suprasec MPR的混合物(30/70,w/w),兩者均購自Huntsman Polyurethanes。Suprasec為HuntsmanInternational LLC的商標。
實施例7使用購自Huntsman Polyurethanes的Daltocel 428多元醇(Daltocel為Huntsman International LLC的商標)制備常規模塑軟聚氨酯泡沫體,并與使用實施例4獲得的多元醇制備的模塑泡沫體比較。所用成分和結果列于下表。除了多異氰酸酯外,所有成分在加入模前混合。9升方模的溫度為60℃,各成分的溫度為環境溫度。
多元醇5為購自Huntsman Polyurethanes的Daltocel 428。
多元醇6為具有3的標稱官能度和127mg KOH/g的羥基值的聚氧乙烯多元醇。
D8154為購自Air Products的催化劑(DabcoTM8154)。
B4113為購自Goldschmidt的TegostabTM-B4113硅表面活性劑。
NiaxTMA1為購自OSI的催化劑。
多元醇7為按實施例4獲得的多元醇。
多元醇8為具有194mg KOH/g的羥基值和84%重量的EO含量的乙二胺引發的EO/PO多元醇。
多異氰酸酯2為購自Huntsman Polyurethanes的Suprasec 2591。
VOC和結霧按照Daimler-Chrysler的PB VWL709測量。
實施例8將60pbw實施例4獲得的多元醇和40pbw含100ppm亞硫酰氯的Suprasec MPR在85℃下反應3.5小時。獲得具有11.5%重量NCO值的異氰酸酯封端的預聚物。
實施例9通過混合下面成分并讓其反應制備自由起發軟泡沫體。獲得的泡沫體的物理性質也列于下表中。
在所用實施例中,多異氰酸酯和多元醇含有少量抗氧化劑,這些抗氧化劑的量一起計算到泡沫體約65ppm的VOC水平中。
權利要求
1.一種聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇,所述多元醇具有2-6的平均標稱羥基官能度、500-5000的平均當量重量、1000-20000的平均分子量、50-90%重量的氧乙烯含量(基于氧乙烯和氧丙烯基團的量計算),并且其中10-90%的氧乙烯基無規分布,所述多元醇通過具有2-6個活性氫原子和至少一個氮原子的引發劑的烷氧基化來制備,并且所述多元醇的端尾具有PO/EO-EO或PO-PO/EO-EO結構。
2.權利要求1的多元醇,其中所述當量重量為1000-3000,分子量為2000-10000,50-90%的氧乙烯基無規分布并且氧乙烯含量為60-90%重量。
3.權利要求1-2中任一項的多元醇,其中10-90%的氧丙烯基無規分布。
4.權利要求1-3中任一項的多元醇,其中所述引發劑選自每個鏈烷醇基具1-6個碳原子的鏈烷醇胺、每個亞烷基具有1-4個碳原子的亞烷基胺和具有1-6個碳原子的烷基胺。
5.一種具1-45%重量NCO值的預聚物,所述預聚物通過含1-100%重量的權利要求1-4中任一項的多元醇的多元醇組合物與過量多異氰酸酯反應獲得。
6.一種制備聚氨酯材料的方法,所述方法使用了權利要求1-4中任一項的多元醇和/或權利要求5的預聚物。
7.一種具有至少25%重量的氧乙烯含量和50-300ppm VOC水平的聚氨酯泡沫體。
8.權利要求7的泡沫體,所述泡沫體為具有至少60%的回彈性和25-80kg/m3的總密度和50-250ppm VOC水平的軟泡沫體。
9.權利要求7-8中任一項的泡沫體,其中所述泡沫體為模塑泡沫體。
10.權利要求7-9中任一項的泡沫體,其中所述泡沫體按照權利要求6的方法制備。
全文摘要
本發明涉及聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇,所述多元醇具有2-6的平均標稱羥基官能度、500-5000的平均當量重量、1000-20000的平均分子量、50-90%重量的氧乙烯含量(基于氧乙烯和氧丙烯的總量計算),并且其中10-90%的氧乙烯基無規分布,所述多元醇通過具有2-6個活性氫原子和至少一個氮原子的引發劑的烷氧基化來制備,并且所述多元醇的端尾具有PO/EO-EO或PO-PO/EO-EO結構。本發明也涉及由這種多元醇制備的預聚物,這種多元醇在制備聚氨酯材料中的用途以及聚氨酯材料。
文檔編號C08G65/333GK1671762SQ03818450
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月2日 優先權日2002年8月2日
發明者A·帕豐德里, K·M·范基爾, J·于 申請人:亨茨曼國際有限公司