具有低粘度的高固含量聚合物多元醇的制备方法技术

本发明专利技术的一实施例提供一种具有低粘度的高固含量聚合物多元醇的制备方法，其包括如下步骤：(a)在稀释剂的存在下聚合多元醇和单体，以制备一次颗粒分散液；及(b)将多元醇和单体进一步加入到上述一次颗粒分散液中并聚合，以制备二次颗粒分散液。

Preparation of Polymer Polyols with Low Viscosity and High Solid Content

【技术实现步骤摘要】
具有低粘度的高固含量聚合物多元醇的制备方法
本专利技术涉及一种聚合物多元醇的制备方法，更具体而言，涉及具有低粘度和高固含量的聚合物多元醇的制备方法。
技术介绍
聚合物多元醇(polymerpolyol，POP)也称为共聚物多元醇(copolymerpolyol，CPP)，且通常用于增强聚氨酯的硬度和透气性。最近，随着汽车座椅、家具等中使用的聚氨酯量增加，对即使少量也显示出优异的聚氨酯硬度增强效果的高固含量聚合物多元醇(highsolidscontentPOP)的需求也随之增长。然而，随着高固含量聚合物多元醇的固含量增加，产品的粘度也随之急剧上升，导致发生聚集的问题，因此在制作产品方面有困难。根据现有聚合物多元醇制备方法，将可聚合单体与预定量的基质多元醇混合，在保持聚合温度的状态下将混合物以恒定速率连续加入到填充有剩余基质多元醇的反应器中以进行聚合。这种连续加入单体的方法具有有效地分散聚合热的优点，但也有如下缺点，即，随着多元醇中固含量的增加，粘度升幅较大。并且，在单体聚合过程中产生低分子量可溶性低聚物(solubleoligomer)，从而降低聚合物多元醇的质量。这种可溶性低聚物以溶解在聚合物多元醇中的状态存在，因此难以被除去，且可溶性低聚物的生产量与聚合中使用的可聚合单体的量成比例地增加，因此，随着聚合物多元醇的固含量增加，用于除去可溶性低聚物的纯化时间进一步增加。因此，需要一种能够通过聚合多元醇和可聚合单体来制备具有高固含量和低粘度的聚合物多元醇的技术。此外，需要一种可以保持聚合物的稳定性来减少可溶性低聚物的产生量的聚合物多元醇的制备技术。
技术实现思路
本专利技术是为了上述现有技术的问题而提出的，本专利技术的目的在于提供一种通过应用单体分散加入工序来制备具有低粘度的高固含量聚合物多元醇的方法。本专利技术的另一目的在于提供通过应用多元醇额外加入工序来能够抑制过量产生的可溶性低聚物并调节聚合物多元醇的固含量和粘度的的聚合物多元醇的制备方法。本专利技术的一个方面提供一种聚合物多元醇的制备方法，其包括如下步骤：(a)在稀释剂的存在下聚合多元醇和单体，以制备一次颗粒分散液；及(b)将多元醇和单体进一步加入到上述一次颗粒分散液中并聚合，以制备二次颗粒分散液。在一实施例中，在上述一次颗粒分散液中的固形物的平均粒径可以为80至320nm。在一实施例中，在上述步骤(a)和上述步骤(b)中使用的上述单体的重量比分别可以为1：1至10。在一实施例中，在上述步骤(a)和上述步骤(b)中使用的上述多元醇的重量比分别可以为1：1至5。在一实施例中，上述单体可以包括芳族乙烯基单体和丙烯酸类单体。在一实施例中，上述芳香族乙烯基单体可以为选自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4-二异丙基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、4-(对甲基苯基)苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、2-叔丁基苯乙烯、3-叔丁基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、N，N-二甲基氨基乙基苯乙烯、1-乙烯基-5-己萘、1-乙烯基萘、二乙烯基萘、二乙烯基苯、三乙烯基苯、乙烯基苄基二甲基胺、(4-乙烯基苄基)二甲基氨基乙基醚、乙烯基吡啶、乙烯基二甲苯、二苯基乙烯、包括叔胺的二苯基乙烯、包括伯、仲或叔胺的苯乙烯、其衍生物及其两种或多种的组合组成的中的一种。在一实施例中，上述丙烯酸单体可以为选自由丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、其衍生物及其两种或多种的组合组成的中的一种。在一实施例中，上述多元醇可以为聚醚多元醇。在一实施例中，上述聚醚多元醇的重均分子量可以为1000至5000g/mol。在一实施例中，上述二次颗粒分散液的固含量可以为55wt％或更大，且在25℃下粘度可以为15000至20000cps。在一实施例中，在上述步骤(b)之后，上述方法可以进一步包括步骤(c)，上述步骤(c)是通过向上述二次颗粒分散液中进一步加入多元醇，以将固含量和在25℃下粘度分别降低至35至55wt％和3000至6000cps的步骤。在一实施例中，上述步骤(a)和上述步骤(b)可以通过一釜工序(one-potprocess)进行。根据本专利技术的一个方面，可以提供通过应用单体分散加入工序来制备具有低粘度的高固含量聚合物多元醇的方法。根据本专利技术的另一个方面，可以提供通过应用多元醇额外加入工序来能够抑制过量产生的可溶性低聚物并调节聚合物多元醇的固含量和粘度的聚合物多元醇的制备方法。本专利技术的效果并非限定于所述效果，应当理解，包括从本专利技术的详细的说明或权利要求书中记载的专利技术的结构中推论出的所有效果。附图说明图1示意性示出根据本专利技术的一个方面的聚合物多元醇的制备方法。图2示意性示出在根据本专利技术一个方面的聚合物多元醇的制备方法中附加多元醇额外加入工序。图3为示出通过扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscopy，SEM)观察根据本专利技术的实施例1制备的聚合物多元醇的结果的图像(1μm)。图4为示出通过扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscopy，SEM)观察根据本专利技术的比较例2制备的聚合物多元醇的结果的图像(1μm)。具体实施方式下面将参照附图对本专利技术进行说明。然而，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并且不应被解释为限于在此所阐述的实施例。在附图中，为了说明的简明，与描述无关的部分被省略，并且，在说明书全文中，对于相同或相似的结构要素赋予相同的附图标记。在说明书全文中，当表示某个部分与其他部分“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情况，还包括在中间设置其他部件的“间接连接”情况。并且，当表示某个部分“包括”某个结构要素时，只要没有特别相反的记载，则这意味着并不排除其他结构要素，而是还可包括其他结构要素。在本专利技术中，“聚合物多元醇(polymerpolyol，POP)”也称为共聚物多元醇(copolymerpolyol，CPP)，其是将预定含量的颗粒状有机或无机填料分散于液态基质多元醇(basepolyol)中而得的产物。通过将丙烯酸类单体在聚醚多元醇中分散和聚合来制备的多元醇也是聚合物多元醇之一种。聚合物多元醇广泛用于如座椅、床上用品、汽车部件等各种领域，以提高软质和半硬质聚氨酯泡沫的硬度和透气性。“可溶性低聚物(solubleoligomer)”是通过一些未反应单体之间的聚合产生的低分子量聚合物，其成为导致聚氨酯泡沫质量降低的原因。例如，可溶性低聚物可以是指二聚体、三聚体或四聚体。“聚氨酯(polyurethane)”是具有大量氨基甲酸酯(-NHCOO)键的聚合物材料，其通常通过产生气泡的聚合物反应成型并加工成蜂窝状轻质材料即泡沫(foam)形状而被使用。“聚氨酯泡沫(polyurethanefoam)”通常被分类为柔性(flexible)、刚性(rigid)和半硬质(semi-rigid)聚氨酯泡沫。下面将参照附图对本专利技术的实施例进行详细说明。图1示意性示出根据本专利技术的一个方面的聚合物多元醇的制备方法。参照图1，本专利技术的一个方面提供一种聚合物多元醇的制备方法，其包括如下步骤：(a)在稀释剂的存在下聚合多元醇和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合物多元醇的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)在稀释剂的存在下聚合多元醇和单体，以制备一次颗粒分散液；及(b)将多元醇和单体进一步加入到所述一次颗粒分散液中并聚合，以制备二次颗粒分散液。

【技术特征摘要】
2018.03.02 KR 10-2018-00252721.一种聚合物多元醇的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)在稀释剂的存在下聚合多元醇和单体，以制备一次颗粒分散液；及(b)将多元醇和单体进一步加入到所述一次颗粒分散液中并聚合，以制备二次颗粒分散液。2.根据权利要求1所述的聚合物多元醇的制备方法，其特征在于，在所述一次颗粒分散液中的固形物的平均粒径为80至320nm。3.根据权利要求1所述的聚合物多元醇的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)和所述步骤(b)中使用的所述单体的重量比分别为1：1至10。4.根据权利要求1所述的聚合物多元醇的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)和所述步骤(b)中使用的所述多元醇的重量比分别为1：1至5。5.根据权利要求1所述的聚合物多元醇的制备方法，其特征在于，所述单体包括芳族乙烯基单体和丙烯酸类单体。6.根据权利要求5述的聚合物多元醇的制备方法，其特征在于，所述芳香族乙烯基单体为选自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4-二异丙基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、4-(对甲基苯基)苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、2-叔丁基苯乙烯、3-叔丁基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、N，N-二甲基氨基乙基苯乙烯、1-乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：金起正，金瑟琪，许胜茂，朴珍佑，
申请(专利权)人：锦湖石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR