来自棕榈基油类的低聚多元醇和由其制得的聚氨酯组合物制造技术

本发明专利技术涉及由基于棕榈的油类制得的低聚多元醇和包括该低聚基于棕榈的多元醇的聚氨酯组合物。本发明专利技术的低聚多元醇包括开环的和低聚的含约４０重量％或更多的低聚物、羟基数约６５或更小、数均羟基官能度（ｆ↓［ｎ］）约２．５或更小和２５℃下粘度为约４Ｐａｓ或更小的环氧化的基于棕榈的油组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】来自棕榈基油类的低聚多元醇和由其制得的聚氨酯组合物相关申请交叉引用本申请要求享有于2006年3月27日提交的，序列号为60〃86，594，题为"来自棕榈基油类的低聚多元醇和由其制得的聚氨酯组合物"的美国临吋申请的fe^， 其公开内容在此弓l入作为参考。背景駄衍生自石油的多元醇已经广泛用于制造聚氨酯泡沫。然而，近来在聚氨酯泡 沫制造中存在对于禾lj用可再生资源增长的关注。这弓跑了开发在聚氨酯泡沫中适 于替代衍生自石油的多元醇的基于植物油的多元醇的研究。由植物油制得多元醇的一种方法是环氧化不饱和植物油，接着将至少一部分 环氧基团开环以形成醇基。所得到的多元醇在聚氨酯泡沫应用中的效用取决于所 得到的多元醇盼性质。可以是重要性质的实例包括数均羟基官肖娘(Q、羟基数(OH 数)、針量(例如Mn和Mw)以及粘度。特别魏于柔性i央状聚氨酯泡沫，具剤氐 羟基官旨渡(例如小于约2.5)、低OH数(小于约65)和低粘度的基于植物油的多元 醇是合乎需要的，因为它们可用于在柔性±央状泡沬配方中全部或部分地代替衍生 自石油的三醇。考虑到，情况，需要的是一种具有适于用于聚氨酯泡沫特别^性i央状聚 氨酯泡沫的'M的低聚基于植物油的多元醇。
技术实现思路
本专利技术涉及由基于棕榈的油类制得的低聚多元醇和包括该低聚的基于棕榈的 多元醇的聚氨酯组合物。 一方面，本专利技术提供了由基于棕榈油类制得的低聚多元 醇。在本专利技术的实施方案中，低聚多元醇包括经开环和低聚环氧化的基于棕榈油 类组合物，其包含约40重暨/。或更多的低聚物，| 数约65或更少，数均羟基官 能度(fn)约2.5或更少，以及25i:下粘度约为4Pa s鞭少。本专利技术的低聚多元醇能通过首先将存在于基于棕榈的油类组合物中的至少部分双键环氧化而合成。然后将环氧化的基于棕榈的油类开环并低聚以形成本专利技术 的低聚多元醇。开环反应一般在开环齐诉口开环催化齐l席在下进行。开环剂的实例 包括7K、单官能瞎例如甲醇和乙勒和多元斷例如乙二酌。示例性开环催化剂为 氢氟硼酸tHBF。。基于棕榈的油类的实例包括棕榈油、棕榈油精(palm olein)(包括 超级棕榈油精(palm superolein))、棕榈硬脂精、棕榈仁油、液态棕榈仁油或棕榈仁 硬脂精。在一些实施方案中，本专利技术的低聚多元醇具有能提4共期望平衡性质的一定程 度的开环和低聚。例如，能将开环和低聚反应的程度控制以提供具有期望的羟基 (OH)数、羟基官肖渡、残留环氧的氧含量(EOC)、粘度、肝聽的低聚多元醇。 例如，在一些实施方案中，低聚多元醇具有约65顿少的羟纖(OH数)，例如约 40到约65。在一些实施方案中，低聚多元醇具有约0.2%到约2.5%的残留环氧的 氧含量(EOC)。在一些实施方案中，低聚多元醇具有约40%或更多的低聚物，例如 约50%或更多的低聚物或约60%或更多的低聚物。在一些实施方案中，低聚多元 醇具有约4P&s ，少的粘度在一些实施方案中，低聚多元醇具有约2.5 #少的数均羟基官肖娘(g。在示例性实施方案中，低聚多元醇iM将包含环氧化的棕榈油精的组合物开 环而制得。棕榈油精为M^制、，下结晶后，而由棕榈油获得的液体馏分。 与棕榈油相比，棕榈油精不饱和脂肪齢量较高，具有较高碘值(IV)和具有较低熔 点。在一些实施方案中，棕榈油精具有相比饱和脂肪酸更多不饱和脂肪酸。棕榈 油精典型地具有约55鄉艮高的li典f直(IV),例如约55至约65。/。。超级棕榈油精(palm super olein)包括于棕榈油精中，它M51棕榈油精^WJ制得。附加的分馏与棕榈油 精相比提高了超级棕榈油精的不饱和脂肪^量和碘值(IV)。在一些实施方案中，环氧化的基于棕榈的油组合物包括一种或多种环氧化的 非基于棕榈的油类。非基于棕榈的油类的实例包括环氧化的植物油，例如完全-或 部分-环氧化M油。在一个示例t生实施方案中，基于棕榈的油组合物包括环氧化 的棕榈油精和环氧化^油的混合物。由环氧化的棕榈油精制得的低聚多元醇具有高低聚物含量和低粘度的合乎需 要的平衡。在一些实施方案中，由环氧化的棕榈油精制得的低聚多元醇具有约 4Pa's^小的粘度，例如，约3Pa's^小，约2Pa's或更小，约lPa's或 更小，或约0.7Pa s或更小。在一些实施方案中，由环氧化的棕榈油麟i摘的低聚多元醇具有约0.5Pa s到约2Pa s的粘度。在一些实施方案中，由环氧化的棕 榈油精制得的低聚多元醇具有约40%颇多的低聚物(例如约50%或更多，约55% 或更多，约60%或更多，或约65%或更多)和约4Pa s或更小的粘度。在一些实 施方案中，由环氧化的棕榈油織幌的低聚多元醇具有约50%到约70%的低聚物 和从约0.5Pa s到约2Pa s的粘度。在另外的方面，本专利技术提供了包括本专利技术的低聚多元醇的聚氨酯组合物。在 一些实施方案中，聚氨酯组合物包括(a)多异氰酸酯；和(b)包括本专利技术的低聚多 元醇的异氰酸酯活性组合物。在一些实施方案中，聚氨酯组合物适于用在聚氨酯 泡沫中，例如，柔性土央状聚氨酯泡沫。在一些实施方案中，将低聚多元醇用于在柔性±央状聚氨酯泡沫配方中部分或 全部地代替衍生自石油的多元醇。例如低聚多元醇能代替至少一部分衍生自石油 的三醇，例如針4^勺3000Da和OH值约56的衍生自石油的三醇。因此，在一 些实施方案中，异氰酸酯活性组合物包掛氐聚多元醇和衍生自石油的多元醇。一 般地，聚氨酉^活性组合物包括约10重 %到约60重*%的低聚多元醇和约40重 量％到约90重量％的衍生自石油的多元醇，或约15重量％到约40重*%的低聚 多元醇和约60重量％到约85重量％的衍生自石油的多元醇。此处所用的"多元醇"指的是每^F均大于1.0个羟基的^ 。它可能同 也包括其它官能团。此处所用的"环氧化的基于棕榈的油组合物"指的是包括一种或多种完全环 氧化的基于棕榈的油类、 一种或多种部分环氧化的基于棕榈的油类^混合物的 组合物。环氧化的基于棕榈的组合物可以任选包括一种或多种完全或部分地环氧 化的非基于棕榈的油类。此处所用的"低聚的基于棕榈的多元醇"或"低聚多元醇"指的是由将环氧 化的基于棕榈油的组合物开环和低聚而制得的非天然存在的多元醇。此处所用的"柔性i央状聚氨酯泡沬"指的是以名Xi:矩麟黄截面的长i央或泡 沫胶块的形式帝暢的柔性聚氨酯泡沫。一些种类的柔性块状聚氨酯泡沫包括传统 泡沫、高-回弹性f包沫、±真充 包 卩高负^ 泡沫。此处所用的"羟基数"指的是可用于反应的活性羟基的数目。它可以表示为 相当于一克样品的羟基含量的氢氧化钾毫克数。此处所用的"异氰酸酯-活性组合物"指的是包括具有能与异氰酸酯基反应的官能团的反应物的组合物。异氰酸酯-活性官能团的实例包括瞎例如多元斷和胺 (例如多月5)。此处所用的"衍生自石油的多元醇"指的是由石油原料制得的多元醇。附图说明本专利技术将进一步参考附图进行说明，其中图1为多元醇l-A(—)和报导于WO2006/012344Al中的低聚的基于大豆油多 元斷——)的GPC色谱图；禾口图2为多元醇1-A(——)、l-B(--)、 l-C(----)、 DURKEXNTIOO棕榈油精(……)和环氧4t的DURKEX NTIOO棕榈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低聚多元醇，其包括：　开环的低聚的环氧化的基于棕榈的油组合物，该组合物包含约４０重量％或更多的低聚物，羟基数为约６５或更小，数均羟基官能度为约２．５或更小，２５℃下的粘度为约４Ｐａ.ｓ或更小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：TW亚伯拉罕，JA卡特，J马尔萨姆，AB兹拉塔尼克，
申请(专利权)人：匹兹堡州立大学，
类型：发明
国别省市：US[美国]