聚醚多元醇、含有其的异氰酸酯--活性组合物以及其在制备柔性泡沫体中的应用制造技术

聚醚多元醇含有环氧乙烷和氧化丙烯单元作为烯化氧单元，所述多元醇的标称平均羟基官能度是２～６，羟基值为１６～４５ｍｇ／ＫＯＨ／ｇ。按羟基基团总量计算的伯醇羟基至少为５０％，按照多元醇的烯化氧单元重量计算的环氧乙烷量为２１～４９（重量）％。这些多元醇类可用于制备柔性泡沫体。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型多元醇和由特类多元醇制备柔性聚氨酯泡沫体的方法。使用某些多元醇类制备柔性聚氨酯泡沫体是众所周知的，并已在例如EP 309217、309218、353785、353786、433878和296449中公开。令人惊奇地发现，在特定条件下使用特定多元醇可进一步改进柔性聚氨酯泡沫体的制备方法以及性能。制备了上述特种多元醇类中的另一种新型多元醇。本专利技术涉及一种聚醚多元醇，它含有环氧乙烷单元和氧化丙烯单元作为烯化氧单元，该多元醇的标称平均羟基官能度是2～6，优选的是2～4，最好是3，并且有羟基值16～45mg KOH/g，最好是16～40mg KOH/g，其中，按羟基基团总量计算的伯醇羟基基团量至少为50%，按照在多元醇内烯化氧单元重量计算的环氧乙烷单元量为21～49(重量)%，最好为21～35(重量)%，该多元醇的制备是通过引发剂和氧化丙烯反应，该氧化丙烯的量相当于按照在最终多元醇中烯化氧单元总量计算的氧化丙烯量的20～75(重量)%，接着，将这样制得的多元醇和环氧乙烷和氧化丙烯的混合物反应。再后，将这样制得的多元醇与环氧乙烷反应，该环氧乙烷的量相当于按照在最终多元醇中烯化氧单元总量计算的环氧乙烷量的10～20(重量)%。本专利技术还涉及异氰酸酯-活性组合物，该组合物含有这样的多元醇。多元醇量优选的是按照在所述组合物中基于异氰酸酯-活性化合物重量计算的至少10(重量)%，最好至少20(重量)%(如果有水，则在计算中扣除水)。本专利技术还涉及通过将聚异氰酸酯、含有聚醚多元醇的异氰酸酯-活性组合物和水反应而制备柔性聚氨酯泡沫体的方法，该聚醚多元醇含有环氧乙烷单元(EO)和氧化丙烯单元(PO)作为烯化氧单元，所述多元醇的标称平均羟基官能度是2～6，优选的为2～4，最好是3，羟基值为16～45mg KOH/g，最好是16～40mg KOH/g，按照羟基基团总量计算具有至少50%的伯醇羟基以及按照在多元醇中烯化氧单元重量计算具有21～49(重量)%，最好是21～35(重量)%的环氧乙烷，此聚醚多元醇最好选自上述多元醇类。水量是每100重量份的其异氰酸酯指数为70～110，最好75～105的其它异氰酸酯-活性化合物中使用4.5～15，最好4.5～10重量份。在本专利技术方法中最好是使用前段所述的聚醚多元醇和异氰酸酯-活化组合物以制备柔性泡沫体，尽管也可使用具有另一种EO/PO比例的多元醇类。使用本专利技术方法可制得具有物理性能和优良加工性能的良好结合的柔性泡沫体柔性泡沫体具有低密度，令人满意的开孔度以及良好的稳定性，同时，在组分之间的反应足够缓慢，以便在混合机上有良好流动性和易操作性。此外，还发现，本专利技术多元醇和所用水的混合物与具有EO端基仅相等EO量的多元醇类的混合物相比，呈现更低的粘度。另外，由按照本专利技术多元醇类所制泡沫体呈现比由没有初始PO-嵌段的多元醇类所制备的泡沫体有改进的回弹性。按照本专利技术的多元醇类由本身已知方法制备。含有活化氢的引发剂在本身已知的条件下首先丙氧基化，随后被乙氧基化/丙氧基化，最后在本身已知条件下进行两者的乙氧基化。下述实施例描述了为获得按照本专利技术多元醇的详细方法。按照该实施例的说明，本领域技术人员可易于制得本专利技术的类似多元醇类。用于制备按照本专利技术多元醇的适宜引发剂有水、1，2-亚乙基二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、己三醇、氢醌、间苯二酚、儿茶酚、双酚类、氨、1，2-乙二胺、二氨基丙烷类、二氨基丁烷类、二氨基戊烷类、二氨基己烷类、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨乙基乙醇胺、苯胺、2，4-甲苯二胺、2，6-甲苯二胺、2，4′-二氨基二苯基甲烷、4，4′-二氨基二苯基甲烷、1，3-苯二胺、1，4-苯二胺、亚萘基-1，5-二胺、4，4′-二(甲氨基)-二苯基甲烷、1-甲基-2-甲氨基-4-氨基苯、1，3-二乙基-2，4-二氨基-苯、2，4-二氨基莱、1-甲基-3，5-二乙基-2，4-二氨基-苯、1-甲基-3，5-二乙基-2，6-二氨基苯、1，3，5-三乙基-2，6-二氨基苯、3，5，3′，5′-四乙基-4，4′-二氨基二苯基-甲烷、蔗糖和山梨醇。引发剂优选使用具有2～4个、最好3个活化氢原子的那些引发剂，特别是甘油和三羟甲基丙烷。在现有技术中有一些倾向要使用具有低含量所谓不饱和的多元醇类。按照本专利技术的多元醇也可具有低的不饱和含量。柔性泡沫体通过在上述条件下将聚异氰酸酯、上述的异氰酸酯-活性组合物和水反应而制备的。泡沫体可按一步法或半预聚法制得，最好使用半预聚法。在一步法中，异氰酸酯-活性组合物、水和聚异氰酸酯进行一步反应，而在半预聚法中，将一些异氰酸酯-活性化合物和聚异氰酸酯预反应，随后将这样得到的半预聚物和水以及其余的异氰酸酯-活性化合物反应。在计算水量对所用异氰酸酯-活性化合物量的比值时，用于制备半预聚物的异氰酸酯活性化合物不计量在内。按照现有技术中的某些倾向，本文所用的“聚氨酯泡沫体”这个词一般是指通过在起泡剂存在下，聚异氰酸酯和含异氰酸酯活性氢的化合物反应而制得的微孔产品，并且特别包括用水作为活性起泡剂所制得的微孔产品(涉及产生脲键和二氧化碳的异氰酸酯基团与水的反应)。本文所用的“含异氰酸酯-活性氢化合物”或“异氰酸酯-活性化合物”一词还要包括多元醇类和聚胺类。因而“聚氨酯泡沫体”的表达也要包括含有氨基甲酸乙酯键和脲键一起的产品。本文所用的“柔性聚氨酯泡沫体”一词是指在变形后具有基本形状恢复的微孔产品。本文所用“聚亚甲基聚亚苯基聚异氰酸酯类”和“MDI”是指选自下列化合物的聚异氰酸酯类二苯基甲烷二异氰酸酯异构体，特别是二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯和其与其它异构体的混合物，特别是含有至少40(重量)%4，4′-MDI的4，4′和2，4′-MDI的混合物;具有异氰酸酯官能度大于2的聚苯基聚亚甲基聚异氰酸酯以及其带有至少二个异氰酸酯基团和含有碳化二亚胺基团、uretonimine基团、异氰尿酸酯基团、氨基甲酸乙酯基团、尿基甲酸酯基团、脲基团或者缩二脲基团的衍生物。它们通过以下方法制得用甲醛缩合苯胺，随后进行光气化，用这个方法制得所谓粗制MDI，分馏所述粗制MDI，即得纯MDI和聚合的MDI;或者通过将粗制的MDI、纯MDI或聚合的MDI进行自缩合，得到含有碳化二亚胺、uretonimine或异氰酸酯基团的MDI;或者将过量的粗制MDI、纯MDI或聚合的MDI与低分子量或高分子量的多元醇类或聚胺类反应，得到改性MDI，该改性MDI分别含有氨基甲酸乙酯或脲基甲酸酯基团和脲或缩二脲基团。本文所用的“异氰酸酯指数”和“NCO-指数”一词是指在聚氨酯配方中所存在的-NCO基团对NCO-活性氢原子的比率，按以下百分数给出NCO-指数＝ ()/() ×100换言之，NCO-指数表示在配方中真正所用的异氰酸酯对于在配方中所用异氰酸酯活性氢量的百分数。本文所用的供计算异氰酸酯指数所用的“活性氢原子”一词是指在以多元醇类、多胺类和/或水形式存在的活性组合物中所有的全部羟基和胺氢原子;这意味着，为计算异氰酸酯指数。可认为，一个羟基基团含有一个活性氢，一个伯胺基团含有二个活性氢和一个水分子含有二个活性氢。应注意到，本文所用的异氰酸酯指数是从如下观点考虑的，将涉及本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚醚多元醇，含有环氧乙烷单元和氧化丙烯单元作为烯化氧单元，所述多元醇的标称平均羟基官能度是２～６，羟基值为１６～４５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ，按羟基基团总量计算的伯醇羟基量至少为５０％，按照在多元醇内烯化氧单元重量计算的环氧乙烷单元量为２１～４９（量）％，该多元醇是通过引发剂和氧化丙烯反应，该氧化丙烯的量相当于按照在最终多元醇中烯化氧单元总量计算的氧化丙烯量的２０～７５（重量）％，随后，将这样制得的多元醇和环氧乙烷和氧化丙烯的混合物反应，再后，将这样制得的多元醇与环氧乙烷反应，该环氧乙烷的量相当于按照在最终多元醇中烯化氧单元总量计算的环氧乙烷量的１０～２０（重量）％，而制得。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：皮尔GHJ查芬乔思，彼得FEM斯特鲁班兹，格哈特J布莱斯，
申请(专利权)人：亨茨曼ICI化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]