制备聚氨酯硬质泡沫和聚异氰脲酸酯硬质泡沫的方法技术

技术编号:13772917 阅读:141 留言:0更新日期:2016-09-29 21:31
本发明专利技术涉及通过如下组分的酯化获得的或可获得的聚酯多元醇:10至70mol%的至少一种选自对苯二甲酸(TPA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、邻苯二甲酸酐(PSA)、邻苯二甲酸和间苯二甲酸的化合物,0.1至30mol%的一种或多种脂肪酸和/或脂肪酸衍生物,10至70mol%的一种或多种具有2至18个碳原子的脂族二醇或脂环族二醇或其烷氧基化物,5至70mol%的聚醚多元醇,其通过将官能度大于或等于2的芳族起始物分子烷氧基化而制备,以及0至70mol%的不同于所述聚醚多元醇的三醇或多元醇,在每种情况下相对于所用组分的总量计,并且所用组分的用量之和为100mol%。本发明专利技术还涉及用于制备聚氨酯硬质泡沫或聚异氰脲酸酯硬质泡沫的方法,该方法包括使异氰酸酯组分与包含本发明专利技术的聚酯多元醇和其他组分的多元醇组分(PK)的反应;其中所述多元醇组分本身以及所述聚氨酯硬质泡沫或聚异氰脲酸酯硬质泡沫根据本发明专利技术的方法获得或可获得。本发明专利技术还涉及本发明专利技术的聚酯多元醇(P1)用于制备聚氨酯硬质泡沫或聚异氰脲酸酯硬质泡沫的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及通过如下组分的酯化可获得的或获得的聚酯多元醇:10至70mol%的至少一种选自对苯二甲酸(TPA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、邻苯二甲酸酐(PA)、邻苯二甲酸和间苯二甲酸的化合物,0.1至30mol%的一种或多种脂肪酸和/或脂肪酸衍生物,10至70mol%的一种或多种具有2至18个碳原子的脂族二醇或脂环族二醇或其烷氧基化物,5至70mol%的聚醚多元醇,其通过将官能度不小于2的芳族起始物分子进行烷氧基化而制备,以及0至70mol%的除聚醚多元醇之外的三醇或多元醇,均基于所用组分的总量计,其中所述组分的用量总计达100mol%。本专利技术还涉及用于制备硬质聚氨酯泡沫或硬质聚异氰脲酸酯泡沫的方法,该方法包括使异氰酸酯组分与包含本专利技术的聚酯多元醇和其他组分的多元醇组分(PK)进行反应,涉及这所述多元醇组分本身,还涉及通过本专利技术的方法可获得的或获得的硬质聚氨酯泡沫或硬质聚异氰脲酸酯泡沫。本专利技术还涉及在硬质聚氨酯泡沫或硬质聚异氰脲酸酯泡沫的制备中使用本专利技术的聚酯多元醇(P1)的方法。通过有机的或改性有机的二异氰酸酯或多异氰酸酯与具有两个以上反应性氢原子的较高分子量化合物——特别是由环氧烷烃聚合得到的聚醚多元醇或由醇与二羧酸缩聚得到的聚酯多元醇——在聚氨酯催化剂、交联剂和/或增链剂、发泡剂以及另外的助剂和掺加剂的存在下反应来制备硬质聚氨酯泡沫本身是已知的,并且已经记载于许多专利和文献出版物中。在本公开文本的上下文中,术语“聚酯多元醇(polyester polyol)”、“聚酯醇(polyesterol)”、“聚酯醇(polyester alcohol)和缩写“PESOL”可互换使用。用于制备硬质聚氨酯泡沫的常规聚酯多元醇为芳族和/或脂族二羧酸与链烷二醇和/或链烷三醇或醚二醇的缩聚物。然而,也可以加工聚酯废料,特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)废料。用于此目的的一系列的方法是已知的并且已有记载。一些方法是基于聚酯向对苯二甲酸的二酯(例如对苯二甲酸二甲酯)的转化。例如,DE-A 100 37 14和US 5,051,528记载了这种使用甲醇和酯交换催化剂
的酯交换反应。还已知基于对苯二甲酸的酯在燃烧性能方面优于基于邻苯二甲酸的酯,如在WO 2010/043624中所记载的。该性能在使用硬质聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫的土木工程中尤其重要。然而,需要对硬质PU泡沫在发生火灾时的性能问题进行优化,因为该材料被期望于满足更高的要求。由于掺混相对大量的阻燃剂会影响所得的硬质聚氨酯泡沫或硬质聚异氰脲酸酯泡沫的特性,所以阻燃剂的掺混是困难的。因此,本专利技术所要解决的问题为提供适于制备硬质聚氨酯泡沫或聚异氰脲酸酯泡沫的反应组分,所述反应组分改善用其制备的硬质聚氨酯泡沫或硬质聚异氰脲酸酯泡沫的火灾性能(即在发生火灾时的性能),同时对于该硬质泡沫的其他特性没有不利影响。由现有技术出发,本专利技术因此所要解决的问题为提供具有良好的防火性能和良好的土木工程应用性能范围的硬质聚氨酯泡沫或硬质聚异氰脲酸酯泡沫。本专利技术所要解决的问题还在于提供聚酯多元醇,所述聚酯多元醇适于制备硬质聚氨酯泡沫或硬质聚异氰脲酸酯泡沫,并且优化了用其制备的硬质聚氨酯泡沫或硬质聚异氰脲酸酯泡沫的火灾性能(即,在发生火灾时的性能)。根据本专利技术,所述问题通过由组分(i)至组分(v)的酯化可获得的或获得的聚酯多元醇(P1)而解决:(i)10至70mol%的至少一种选自对苯二甲酸(TPA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、邻苯二甲酸酐(PA)、邻苯二甲酸和间苯二甲酸的化合物,(ii)0.1至30mol%的一种或多种脂肪酸和/或脂肪酸衍生物,(iii)10至70mol%的一种或多种具有2至18个碳原子的脂族二醇或脂环族二醇或其烷氧基化物,(iv)5至70mol%的聚醚多元醇,其通过将官能度不小于2的芳族起始物分子进行烷氧基化而制备,(v)0至70mol%的除组分(iv)之外的三醇或多元醇,均基于组分(i)至组分(v)的总量计,其中组分(i)至组分(v)的用量总计
达100mol%。根据另一方面,本专利技术还提供一种用于制备硬质聚氨酯泡沫或硬质聚异氰脲酸酯泡沫的方法,该方法包括A)与B)的反应:A)组分(A),其包含至少一种选自有机二异氰酸酯、改性有机二异氰酸酯、有机多异氰酸酯和改性有机多异氰酸酯的化合物,B)多元醇组分(PK),其包含:(b1.1)至少一种如上所述的聚酯多元醇(P1),(b2)至少一种阻燃剂,(b3)至少一种发泡剂,(b4)至少一种催化剂。现将更具体地描述本专利技术。优选实施方案的组合不超出本专利技术的范围。这尤其适用于将本专利技术的单个组分描述为优选的那些实施方案。下文所述关于组分的实施方案不仅涉及本专利技术的方法以及由此可获得的硬质泡沫,而且还涉及本专利技术的聚酯多元醇和多元醇组分。通过组分(i)至组分(v)的酯化可获得或获得本专利技术的聚酯多元醇(P1)。出乎意料地,在硬质聚氨酯泡沫或硬质多异氰酸酯泡沫的制备中使用聚醚多元醇(P1)时,本专利技术所述的聚醚多元醇(P1)或制备所述聚醚多元醇的组分(i)至组分(v)的特定组成产生了具有特别好的防火性能的材料。其中,组分(i)包含至少一种选自对苯二甲酸(TPA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、邻苯二甲酸酐(PA)、邻苯二甲酸和间苯二甲酸的化合物,其用量为10至70mol%。组分(ii)包含一种或多种脂肪酸和/或脂肪酸衍生物,其用量为0.1至30mol%。组分(iii)包含一种或多种具有2至18个碳原子的脂族二醇或脂环族二醇或其烷氧基化物,其用量为10至70mol%。组分(iv)包含用于本专利技术目的的聚醚多元醇,其通过将官能度不小于2的芳族起始物分子进行烷氧基化而制备,其用量为5至70mol%。最后,组分(v)包含除组分(iv)之外的三醇或多元醇,其用量为0至70mol%。所述的量均基于组分(i)至组分(v)的总量计,其中组分(i)至组分(v)的用量总计达100mol%。在本专利技术的上下文下,术语“聚酯多元醇”和“聚酯醇”可互换使用,术语“聚醚多元醇”和“聚醚醇”也可互换使用。根据本专利技术,组分(i)的用量为10至70mol%,基于组分(i)至组分(v)
的总量计,其中组分(i)至组分(v)的用量总计达100mol%。其中组分(i)的用量优选为15至65mol%,更优选为18至60mol%,还更优选为20至50mol%,并且还更优选为25至40mol%,均基于组分(i)至组分(v)的总量计,其中组分(i)至组分(v)的用量总计达100mol%。根据本专利技术,组分(ii)的用量为0.1至30mol%,基于组分(i)至组分(v)的总量计,其中组分(i)至组分(v)的用量总计达100mol%。其中组分(ii)的用量优选为0.5至30mol%,更优选为1至25mol%,还更优选为2至20mol%且还更优选为3至14mol%,并且最优选为8至14mol%,均基于组分(i)至组分(v)的总量计,其中组分(i)至组分(v)的用量总计达100mol%。根据本专利技术,组分(iii)的用量本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚酯多元醇(P1),其通过组分(i)至组分(v)的酯化可获得或获得:(i)10至70mol%的至少一种选自对苯二甲酸(TPA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、邻苯二甲酸酐(PA)、邻苯二甲酸和间苯二甲酸的化合物,(ii)0.1至30mol%的一种或多种脂肪酸和/或脂肪酸衍生物,(iii)10至70mol%的一种或多种具有2至18个碳原子的脂族二醇或脂环族二醇或者其烷氧基化物,(iv)5至70mol%的聚醚多元醇,其通过将官能度不小于2的芳族起始物分子进行烷氧基化而制备,(v)0至70mol%的除组分(iv)之外的三醇或多元醇,均基于组分(i)至组分(v)的总量计,其中组分(i)至组分(v)的用量总计达100mol%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.11 EP 14154645.71.一种聚酯多元醇(P1),其通过组分(i)至组分(v)的酯化可获得或获得:(i)10至70mol%的至少一种选自对苯二甲酸(TPA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、邻苯二甲酸酐(PA)、邻苯二甲酸和间苯二甲酸的化合物,(ii)0.1至30mol%的一种或多种脂肪酸和/或脂肪酸衍生物,(iii)10至70mol%的一种或多种具有2至18个碳原子的脂族二醇或脂环族二醇或者其烷氧基化物,(iv)5至70mol%的聚醚多元醇,其通过将官能度不小于2的芳族起始物分子进行烷氧基化而制备,(v)0至70mol%的除组分(iv)之外的三醇或多元醇,均基于组分(i)至组分(v)的总量计,其中组分(i)至组分(v)的用量总计达100mol%。2.根据权利要求1所述的聚酯多元醇(P1),其中所述组分(i)至组分(v)的用量如下:组分(i)的量为25至40mol%,组分(ii)的量为8至14mol%,组分(iii)的量为25至55mol%,组分(iv)的量为12至18mol%,以及组分(v)的量为0至18mol%,均基于组分(i)至组分(v)的总量计,其中组分(i)至组分(v)的用量总计达100mol%。3.根据权利要求1或2所述的聚酯多元醇(P1),其中所述组分(i)选自对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯(DMT)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酯多元醇(P1),其中所述组分(ii)选自油酸、大豆油、菜籽油和动物脂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚酯多元醇(P1),其中所述组分(iii)选自二乙二醇(DEG)和单乙二醇(MEG)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚酯多元醇(P1),其中通过将官能度大于2的芳族多元醇进行乙氧基化可获得或获得所述组分(iv)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的聚酯多元醇(P1),其中通过将以下组合物进行乙氧基化可获得或获得所述组分(iv):由甲苯二胺异构体组成并且包含不少于90重量%的两个氨基为邻位的甲苯二胺异构体。8.根据权利要求1至7中任一项所述的聚酯多元醇(P1),其中所述聚酯多元醇(P1)的数均分子量在450g/mol至800g/mol的范围内。9.一种用于制备硬质聚氨酯泡沫或硬质聚异氰脲酸酯泡沫的方法,该方法包括A)与B)的反应:A)组分(A),其包含至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·卡卢施克G·坎普夫
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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