分散相中的共聚物多元醇与功能性添加剂制造技术

一种制备共聚物多元醇的方法，其包括(a)通过将10重量％至90重量％的固体功能性添加剂组分与10重量％至90重量％的聚苯乙烯组分混合，形成预混合的热塑性聚合组合物，(b)将预混合的热塑性聚合组合物熔融形成熔融的热塑性聚合组合物，(c)在稳定剂组分存在下将熔融的热塑性聚合组合物与载剂多元醇组分混合形成预混合物，所述预混合物包括分散在载剂多元醇组分的连续相中的预混合热塑性聚合组合物，以及(d)冷却预混合物形成共聚物多元醇。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分散相中的共聚物多元醇与功能性添加剂
实施例涉及分散相中的共聚物多元醇与功能性添加剂，制备这类共聚物多元醇的方法以及使用这类共聚物多元醇制备的聚氨基甲酸酯产物。
技术介绍
共聚物多元醇(有时称为聚合物多元醇)在本领域中是已知的，例如具有由一种或多种含有多个羟基的化合物构成的多元醇连续相并且具有另一种聚合物颗粒分散在多元醇连续相而形成不连续相。共聚物多元醇可以通过直接在多元醇连续相内形成分散聚合物来制备。这种方法的一个优点在于粒子可以直接以所需粒径制备。另一种可能的方法是分别聚合不连续相聚合物，然后将聚合物分散到多元醇中。据信这种方法具有经济优势，因为不连续相聚合物可以通过廉价的大规模的主体聚合工艺来制备。但实际问题是很难将聚合物粒子以期望的粒径分散到多元醇中并且具有比较均匀的分子量分布。美国专利第6,613,827号公开了一种通过熔融聚合物，然后在剪切下将熔融聚合物与多元醇掺合来分散事先形成的聚合物的方法。剪切作用可以将熔融聚合物打散成小液滴而分散在多元醇相中。冷却后，可以形成聚合物粒子的分散体。在多元醇连续相中用聚苯乙烯作为分散的聚合物而形成的分散体是所感兴趣的，因为例如在基于聚氨基甲酸酯的应用中聚苯乙烯可以很好地起到分散相材料的作用。举例来说，美国专利第8,822,581号公开了一种制备共聚物多元醇的方法，所述方法包括在足以使聚苯乙烯聚合物以液滴形式分散在多元醇液体中的条件下将熔融的热塑性聚苯乙烯聚合物与液体多元醇混合和(b)冷却聚合物多元醇以固化聚苯乙烯聚合物。这些分散体的尝试改进包括把聚苯乙烯作为多元醇相的分散聚合物，例如针对外观黄变(例如由于紫外光曝露)和/或防火行为特征方面。
技术实现思路
实施例可以通过共聚物多元醇的制备方法来实现，所述方法包括(a)通过将10重量％至90重量％的固体功能性添加剂组分与10重量％至90重量％聚苯乙烯组分混合以形成预混合的热塑性聚合组合物，(b)将预混合的热塑性聚合组合物熔融以形成熔融的热塑性聚合组合物，(c)在稳定剂组分存在下将熔融的热塑性聚合组合物与载剂多元醇组分组合以形成预混合物，其包括分散在载剂多元醇组分的连续相中的预混合热塑性聚合组合物，以及(d)冷却预混合物以形成共聚物多元醇。附图说明图1示出用于制备共聚物多元醇的双螺杆挤出机的示例性示意图。图2示出工作实例1A的粒径分布曲线。图3示出工作实例1A的扫描电子显微镜(SEM)图像。图4示出工作实例1B的粒径分布曲线。图5示出工作实例2A的粒径分布曲线。图6示出工作实例2B的粒径分布曲线。图7示出工作实例3的粒径分布曲线。图8示出工作实例3的扫描电子显微镜(SEM)图像。图9示出工作实例4的粒径分布曲线。图10示出工作实例4的扫描电子显微镜(SEM)图像。图11A和11B示出对应于工作实例5、比较例A和比较例B的发泡体样品。具体实施方式实施例涉及使用非水性机械分散处理技术制备的共聚物多元醇。共聚物多元醇的形成利用机械分散处理技术(例如非水性机械分散工艺)，其中使用液相(例如非水性介质)和固相来形成共聚物多元醇。液相可以包括多元醇，并且可以基本上排除另外添加的水。举例来说，液相可以基本上由载剂多元醇组分和稳定剂组分组成，并且可以排除任何单独添加的水。载剂多元醇组分可以包括一种或多种载剂聚醚多元醇和/或一种或多种载剂聚酯多元醇。对于所得共聚物多元醇的固体相，在第一阶段中，将固体的各种组合预混合(例如使用第一挤出机)成热塑性聚合组合物(例如以颗粒丸或膏状物的形式)。在实施例中，所述固体包括至少一种聚合组分(例如聚苯乙烯组分)和一种功能性添加剂组分。然后，在第二阶段中，使用机械分散工艺(例如可以包括使用不同于第一挤出机的第二挤出机)将至少一种预混合的热塑性聚合组合物分散在液相中。机械分散工艺可以涉及将预混合的热塑性聚合组合物与一种或多种液体(例如载剂多元醇组分和任选的稳定剂组分)混合(例如使用挤出机)以形成具有多元醇连续相和聚合物分散相的共聚物多元醇。共聚物多元醇的聚合物分散相至少包括预混合形式中的聚合组分(例如聚苯乙烯组分)和功能性添加剂组分，并且可以任选地包括至少一部分稳定剂组分。根据实施例，可以通过预混合的热塑性聚合组合物将高含量的添加剂引入共聚物多元醇的分散体中，而同时保持分散体的稳定性，并且任选地同时实现小于10微米的适合的平均粒径和/或所需的粘度。可能没有必要向共聚物多元醇的分散体中添加额外的填料从而带来损害分散体/共聚物多元醇的稳定性(例如保质期)的风险和/或增加工艺设备(例如混合器和泵)的磨损的风险。具体来说，如本领域普通技术人员可以理解的，将额外固体添加剂掺到共聚物多元醇的液相中会增加随时间的不稳定性和/或加工设备磨损的风险。因而，根据实施例，在机械分散工艺期间添加额外固体添加剂和/或在形成所得分散体/共聚物多元醇之后添加这类添加剂的阶段可以排除。聚合组分可以包括一种或多种聚合物。举例来说，聚合组分可以是包括一种或多种不同聚苯乙烯聚合物的聚苯乙烯组分。每种聚苯乙烯聚合物都是从苯乙烯作为单体衍生的，并且可以任选地包括至少一种共聚单体。在示例性实施例中，每种聚苯乙烯聚合物包括至少25重量％衍生自苯乙烯单体的单元。载剂多元醇组分包括一种或多种多元醇(例如聚醚多元醇)以便向液相中引入多个羟基。稳定剂组分包括一种或多种稳定剂(例如一种或多种基于接枝共聚物的稳定剂)。美国专利第8,822,581号中论述了示例性稳定剂。功能性添加剂组分包括一种或多种不同的功能性添加剂。功能性添加剂可以是固体化合物，例如选自金属氧化物、阻燃剂、环氧树脂、聚酯树脂以及高密度填料的群组中的至少一种。用于制备共聚物多元醇的示例性机械分散工艺包括：(a)将一种或多种固体预混合热塑性聚合组合物引入挤出机(例如双螺杆挤出机)中，(b)熔融一种或多种预混合的热塑性聚合组合物以形成熔融的热塑性聚合组合物，(c)在稳定剂组分存在下并且在足以将一种或多种预混合热塑性聚合组合物(包括聚苯乙烯聚合物)以液滴形式分散于载剂多元醇组分的连续相内的条件下将熔融的热塑性聚合组合物与载剂多元醇组分混合，以及(d)冷却液滴以使熔融的热塑性聚合组合物(包括聚苯乙烯聚合物)至少部分固化以形成共聚物多元醇。稳定剂的存在可以增强聚苯乙烯和/或功能性添加剂形成液滴的能力和/或提高聚苯乙烯和/或功能性添加剂液滴在所得共聚物多元醇中的稳定性。一旦冷却形成粒子，液滴可以保持分散在载剂多元醇组分中，并且可以抵抗沉降。根据示例性实施例，所得共聚物多元醇的总固体含量可以是10重量％到80重量％(例如10重量％到60重量％、10重量％到50重量％、10重量％到40重量％、10重量％到35重量％等)。预混合的热塑性聚合组合物占所得共聚物多元醇中的固体总重量的10重量％至100重量％(例如20重量％至100重量％、20重量％至99重量％、40重量％至100重量％、40重量％至99重量％、60重量％至100重量％、60重量％至99重量％、80重量％至100重量％、80重量％至99重量％、85重量％至99重量％、90重量％至99重量％等)。任选地，一份稳定剂组分可以占所得共聚物多元醇中固体总重量的1重量％至20重量％(例如1重量％至15重量％、1重量％至10重量％、2重量％至10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备共聚物多元醇的方法，其包含：(a)通过将10重量％至90重量％的固体功能性添加剂组分与10重量％至90重量％的聚苯乙烯组分混合，形成预混合的热塑性聚合组合物；(b)熔融所述预混合的热塑性聚合组合物形成熔融的热塑性聚合组合物；(c)将所述熔融的热塑性聚合组合物与载剂多元醇组分在稳定剂组分的存在下组合形成预混合物，所述预混合物包括分散在载剂多元醇组分的连续相中的预混合的热塑性聚合组合物；以及(d)冷却所述预混合物形成共聚物多元醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 IN 5129/CHE/20151.一种制备共聚物多元醇的方法，其包含：(a)通过将10重量％至90重量％的固体功能性添加剂组分与10重量％至90重量％的聚苯乙烯组分混合，形成预混合的热塑性聚合组合物；(b)熔融所述预混合的热塑性聚合组合物形成熔融的热塑性聚合组合物；(c)将所述熔融的热塑性聚合组合物与载剂多元醇组分在稳定剂组分的存在下组合形成预混合物，所述预混合物包括分散在载剂多元醇组分的连续相中的预混合的热塑性聚合组合物；以及(d)冷却所述预混合物形成共聚物多元醇。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述预混合的热塑性聚合组合物在第一挤出机中形成，并且所述预混合的热塑性聚合组合物的所述熔融在与所述第一挤出机分开的第二挤出机中进行。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述熔融热塑性聚合组合物与所述载剂多元醇组分的组合在所述第二挤出机中进行。4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其进一步包含在离开所述第一挤出机之后且在将所述预混合的热塑性聚合组合物添加到所述第二挤出机之前使所述预混合的热塑性聚合组合物丸粒化。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述共聚物多元醇具有10重量％至80重量％的固体含量，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·R·范德瓦尔，P·库克森，F·M·卡萨蒂，A·迪斯梅特，S·克莱森斯，P·塔塔可，B·努尔多弗，B·安东尼，J·J·梵顿，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US