用于制备超软聚氨酯泡沫塑料的分散多元醇制造技术

分散多元醇，它们是液一液分散体，包含：第一多元醇，具有当量大于约７００Ｄａ的主要为聚氧丙烯的内嵌段以及高氧乙烯含量外嵌段；以及第二多元醇，它主要是聚氧亚烷基多元醇，含有至少５０ｗｔ％氧乙烯部分。该分散多元醇稳定并且在制备超软聚氨酯泡沫塑料时表现出较宽加工范围。有利于就地制备该分散多元醇，优选在双金属氰化物烷氧基化催化剂存在下进行。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚氧亚烷基多元醇分散体及其在制备聚氨酯泡沫塑料，特别是超软聚氨酯泡沫塑料中的应用。该聚氧化烯分散多元醇包含2种不同聚氧化烯多元醇的稳定液-液分散体。
技术介绍
虽然聚氨酯泡沫塑料生产可说是一种成熟技术，然而与聚氨酯泡沫塑料相关的加工及操作的困难迄今仍然是有待该工业解决的问题。这些困难当中许多在加工和/或操作范围狭窄时便会出现或加剧。例如，蒙特利尔公约要求将含氯氟烃或其他卤化烃物理发泡剂转变为“环境可接受”的发泡剂，特别是用水作为活性发泡剂，由此造成许多问题，其中一些至今仍有待解决。在诸如软质缓冲泡沫塑料之类的产品领域中，追求对比密度的趋势也要求开展重大研究，以便高效地生产符合要求具有柔软性和耐久性的高品质低密度泡沫塑料。近来，对超软泡沫塑料的需求正日益增长，为实现其高效生产，要求进行非常规的工艺改进。超软泡沫塑料可通过二-或多异氰酸酯，优选甲苯二异氰酸酯(“TDI”)与多元醇组分之间的反应来制备，其中该多元醇组分包括高聚氧乙烯含量多元醇。迄今，超软泡沫塑料另外还需要传统、高聚氧丙烯含量多元醇，才能被成功地制备出来。虽然采用这些非常不同的多元醇已使得超软泡沫塑料得以生产出来，但是泡沫塑料的加工范围则常常处于边缘状态(狭窄)。而且，这些多元醇物理上彼此不相容，它们的共混物在混合后往往迅速变得不均匀，因此要求这两种多元醇分开贮存并分别计量加入到混合头中。倘若能提供一种多元醇共混物，它能制备超软和其他聚氨酯泡沫塑料，但不需要为此分别贮存几种多元醇，那将是所希望的。另外还希望能生产一种多元醇共混物，它能避免在贮存期间迅速分层，并且当用于制备超软聚氨酯泡沫塑料时能提供加工范围方面的改善。专利技术公开内容现已惊奇地发现，组合物，其中包含具有主要为高聚氧丙烯含量的内嵌段和高聚氧乙烯含量外嵌段的第一多元醇以及至少1种主要由高氧乙烯含量嵌段构成的第二多元醇，能形成防分离和分层的精细液-液分散体，并且非常适合制备聚氨酯泡沫塑料，特别是超软聚氨酯泡沫塑料。又惊奇地发现，此种多元醇共混物可通过中到高分子量聚氧丙烯低聚物与含大于50wt％环氧乙烷的氧化烯混合物在可烷氧基化低分子量引发剂(starter)存在下的催化烷氧基化而巧妙地就地制成。该催化剂可以是标准碱性烷氧基化催化剂或者，优选地是双金属氰化物配合物。超软聚氨酯泡沫塑料可由本专利技术分散体直接制备，不需要另外的高聚氧丙烯含量多元醇。优选实施方案描述本专利技术多元醇共混物在本文中称作“分散多元醇”，由至少两种多元醇的液-液分散体构成。这些分散体就防沉淀、分离和“分层”而言可保持至少约3日贮存稳定，并且视分散相浓度及液滴尺寸，透明度可从透明到乳白不等。本专利技术的优选分散体中，许多可稳定贮存比这长得多的时间。另外，即便出现分离，通过机械混合也很容易重新回到精细均匀的分散状态。“微观均相”共混物，即，属于真溶液而不是分散体的那种，则不属于本专利技术的一部分。术语“分散体”在本文中用来涵盖“乳液”和“微乳液”。本专利技术的分散多元醇包含至少两种不同多元醇，但也可由三种或更多种多元醇组成。有至少一种多元醇，据确信，将构成分散相，是一种较高分子量多元醇，具有主要为高聚氧丙烯含量的内嵌段和高氧乙烯含量外嵌段。有至少一种第二多元醇，不具有主要为高聚氧丙烯含量的嵌段，而是具有就其分子量而言主要为高聚氧乙烯含量的嵌段。本专利技术中必须使用的第一和第二多元醇，就在该分散多元醇共混物采用的相对浓度范围内二者不形成真溶液--这一意义上彼此不相容。这两种多元醇的标称官能度可等于或高于2，优选2～8，更优选2～6。二醇和三醇是优选的。多元醇的实际官能度将取决于它们的制备方式，尤其是不饱和部分的含量，该含量乃是一元醇(monol)副产物含量的指标。采用双金属氰化物催化剂以及其他能够制备出不饱和度小于0.02毫克当量/克，优选小于0.01毫克当量/克多元醇的其他催化剂所制备的多元醇，一般具有的实际官能度将相当于标称官能度的85～90％或更高。这些多元醇是优选的，尽管合适的分散多元醇也可通过通常生产具有稍高不饱和度的多元醇的标准碱性烷氧基化催化剂制备。第一必备多元醇，如上所述，是一种具有主要为高氧丙烯含量的内嵌段以及高氧乙烯含量外嵌段的多元醇。内嵌段的当量应至少约700Da(道尔顿)，优选1000Da或更高。该嵌段应包含至少65wt％氧丙烯部分，优选70wt％、更优选80wt％、最优选90wt％或更高氧丙烯部分。虽然均聚氧丙烯嵌段是可接受的，尤其当采用非双金属氰化物配合物催化剂，即，采用碱性催化剂、环烷酸钙之类制备时，然而优选的是，内嵌段包含约1.5％～约30％氧乙烯部分，更优选2％～20wt％，最优选5～约10wt％氧乙烯部分。存在微量除氧丙烯和氧乙烯之外的氧化烯部分，例如氧丁烯、氧正丁烯(由氧杂环丁烷衍生而来)、氯取代的氧化烯部分等的C3或更高级氧化烯部分。第一多元醇的外嵌段将占到第一多元醇总重量的约10wt％～约50wt％，更优选约15wt％～约40wt％，最优选约20wt％～约35wt％。外嵌段至少为约50wt％氧乙烯部分，更优选至少60wt％氧乙烯部分，最优选70～约85wt％氧乙烯部分。高于85％氧乙烯的外嵌段也是合适的，尤其当采用非双金属氰化物催化剂制备时更是如此。最优选的是，外嵌段的其余部分是氧丙烯部分，但是这些部分也可以是由环氧丙烷以外的氧化烯，如由1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、卤代氧化烯、氧化苯乙烯等衍生而来的，还可以由氧杂环丁烷以及其他可与环氧乙烷聚合的单体衍生而来。优选的第一多元醇是三元醇，即，一种甘油起始的多元醇，含有1000Da～2000Da聚氧丙烯内嵌段，任选包含最高约20wt％氧乙烯部分，以及300Da～1500Da外嵌段，后者含有65～80wt％氧乙烯部分，其余为氧丙烯部分。优选的第一多元醇的不饱和度小于0.02毫克当量/克，更优选小于0.010毫克当量/克。其他优选的第一多元醇是所优选三元醇的二元醇、四元醇以及六元醇等的类似物。第一多元醇必须与至少1种其他多元醇不相容，才能制备成液-液分散体。第二必备多元醇可具有与第一多元醇相同或不同的标称官能度。不同于第一多元醇，第二多元醇将不具有当量等于或大于700Da的主要为高氧丙烯含量内嵌段。而是，任何聚氧丙烯内嵌段都将优选具有不大于约300Da，更优选不大于150Da的当量。最优选的是，该假定引发剂的每个活性氢将由平均不超过2个氧丙烯部分，优选不超过1个氧丙烯部分所取代。最优选的是，第二多元醇将包含一种以高级环氧乙烷/更高级氧化烯共混物直接烷氧基化的低分子量引发剂分子。例如，优选的低分子量引发剂分子包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、0,0’-双(2-羟丙基)乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、蔗糖、N,N,N’,N’-四乙二胺、N,N,N’,N’-四乙二胺、N,N-双苯胺以及诸如此类。最优选的低分子量引发剂分子是乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇以及甘油。第二多元醇将具有高氧乙烯含量外嵌段，该嵌段当量介于约500Da～约2500Da，更优选800Da～2000Da，最优选800Da～1500Da。第二多元醇的氧乙烯含量介于50％～85wt％，更优选60％～85wt％，最优选70％～80wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分散多元醇，包含： ａ） 至少一种第一多元醇，其平均标称官能度介于２～８之间，所述第一多元醇具有聚氧化烯内嵌段，其当量至少是７００Ｄａ，并包含氧丙烯部分，任选地混有相对于所述氧丙烯部分为少数的一种或多种Ｃ↓［３］或更高级氧化烯部分，和等于或小于３５ｗｔ％氧乙烯部分，以及聚氧化烯外嵌段，它包含以所述聚氧化烯外嵌段重量为基准至少５０ｗｔ％氧乙烯部分，所述氧化烯外嵌段占到所述第一多元醇总重量的１０ｗｔ％～５０ｗｔ％；以及 ｂ） 至少一种第二多元醇，所述第二多元醇具有：包含至少５０ｗｔ％氧乙烯部分的外嵌段，以及不具有高氧丙烯含量内嵌段或者具有当量不大于３００Ｄａ的高氧丙烯含量内嵌段， 所述第一和第二多元醇形成稳定液－液分散体。

【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：SL哈格尔，JR雷瑟二世，
申请(专利权)人：拜尔安特卫普有限公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]