用于聚氨酯聚合物的金属多元醇制造技术

本公开提供了一种金属螯合多元醇液体和/或金属螯合聚醚多元醇液体，其可用在用于形成聚氨酯聚合物的异氰酸酯反应性组合物和反应混合物中。所述金属螯合聚酯多元醇液体是具有螯合部分的螯合聚酯多元醇与具有金属离子的金属化合物的反应产物。所述金属螯合聚醚多元醇液体是具有螯合部分的螯合聚醚多元醇与具有金属离子的金属化合物的反应产物。所述螯合聚酯多元醇或所述螯合聚醚多元醇的所述螯合部分螯合所述金属离子以分别形成所述金属螯合聚酯多元醇液体或所述金属螯合聚醚多元醇液体，其具有0.05:1至2:1的所述金属离子与所述螯合部分的摩尔比。述螯合部分的摩尔比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于聚氨酯聚合物的金属多元醇


[0001]本公开大体上涉及聚氨酯聚合物，并且更具体地涉及具有改进的燃烧/烟雾行为的聚氨酯聚合物。

技术介绍

[0002]自20世纪60年代以来，聚氨酯硬质(PUR)泡沫已作为高性能绝热材料用于建筑中。欧洲和美国的持续技术发展催生了称为聚异氰脲酸酯硬质(PIR)泡沫的下一代产品。PUR和PIR都是由两种反应物即异氰酸酯(例如，甲基二苯基二异氰酸酯，MDI)和多元醇制造的基于聚氨酯的泡沫。虽然对于PUR而言，异氰酸酯和多元醇以与当量重量相比接近平衡的比率实施，但异氰酸酯在PIR的生产期间过量使用。异氰酸酯部分地与自身反应，其中所得的PIR是具有环状异氰脲酸酯结构的高度交联的合成材料。高度的交联和环形结构确保了硬质PIR泡沫的高热稳定性。PIR还具有优异的热稳定性和尺寸稳定性。
[0003]PIR泡沫的特征还在于由于固有的炭化行为而具有非常好的耐火行为，这又与异氰脲酸酯化学结构的突出热稳定性有关。为了进一步增强炭的形成，通常添加磷基阻燃剂。当建筑产品(诸如绝热金属板或绝热板)暴露于火中时，绝热PIR芯迅速形成有助于保护底层材料的连贯炭。这意味着只有有限部分的可用的可燃绝热材料暴露在火中，而这部分实际上在热释放和烟雾方面起作用。
[0004]可燃热固性材料的燃烧行为是一个复杂的问题。例如，卤化阻燃剂在减少热释放方面非常有效，但可能会增加烟雾的不透明度。Dow专利公布US 2014/0206786 A1描述了与传统的卤化阻燃剂诸如三(2
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氯异丙基)磷酸酯(TCPP)相比使用磷酸三乙酯(TEP)作为抑烟添加剂。此外，众所周知，燃烧排出物的组成(比材料本身更进一步)强烈地取决于燃烧条件，特别是温度、几何形状和通风，包括氧气的可用性。即使如上所述，聚异氰脲酸酯的固有炭化行为限制和/或延迟聚合物燃烧的量(因此限制和/或延迟热量和烟雾的释放)，也仍然需要进一步改进燃烧(combustion/burning)行为从而尽可能降低烟雾不透明度和烟雾毒物。
[0005]聚氨酯也广泛用于许多涂料、粘合剂、密封剂和弹性体(“CASE”)应用和软质泡沫。需要进一步改进燃烧(combustion/burning)行为，从而尽可能降低烟雾不透明度和烟雾毒物，以及任选地改进其他属性，诸如用作涂料、粘合剂、密封剂和弹性体及泡沫的聚氨酯的抗真菌性、抗微生物性、防臭性、硬度、隔音性和摩擦阻力。

技术实现思路

[0006]本公开提供了一种金属螯合聚酯多元醇液体和/或金属螯合聚醚多元醇液体，其中任一者或两者可用在异氰酸酯反应性组合物中，所述异氰酸酯反应性组合物用在用于形成聚氨酯聚合物的反应混合物中。在热解事件(如火灾)期间，本公开的聚氨酯聚合物在氰化氢(HCN)和一氧化碳(CO)的排放方面可以具有改善的烟雾行为。
[0007]对于各种实施方案，所述金属螯合聚酯多元醇液体是具有螯合部分的螯合聚酯多
元醇与具有金属离子的金属化合物的反应产物。所述螯合聚酯多元醇由液体聚酯多元醇的单体或由所述液体聚酯多元醇的所述单体形成的所述液体聚酯多元醇与具有所述螯合部分的螯合剂的化学反应形成。在其他实施方案中，所述金属螯合聚醚多元醇液体是具有螯合部分的螯合聚醚多元醇与具有金属离子的金属化合物的反应产物。所述螯合聚醚多元醇由液体聚醚多元醇的单体或由所述液体聚醚多元醇的所述单体形成的所述液体聚醚多元醇与具有所述螯合部分的螯合剂的化学反应形成。
[0008]所述螯合部分选自二酐部分、基于氨基的螯合部分及其组合。对于这些实施方案，具有所述二酐部分的所述螯合剂与所述液体聚酯多元醇的所述单体或由所述液体聚酯多元醇的所述单体形成的所述液体聚酯多元醇发生化学反应以形成具有氨基聚羧酸部分的所述螯合聚酯多元醇。替代性地，具有所述基于氨基的螯合部分的所述螯合剂与所述液体聚酯多元醇的所述单体或由所述液体聚酯多元醇的所述单体形成的所述液体聚酯多元醇发生化学反应以形成作为所述螯合聚酯多元醇的聚酯氨基多元醇。所述螯合聚酯多元醇的所述螯合部分螯合所述金属离子以形成具有0.05:1至2:1的所述金属离子与所述螯合部分的摩尔比的所述金属螯合聚酯多元醇液体。
[0009]对于这些实施方案，具有所述二酐部分的所述螯合剂可以与所述液体聚酯多元醇以1:1.5至1:100的摩尔比(螯合剂摩尔数:聚酯多元醇摩尔数)发生化学反应以形成具有氨基聚羧酸部分的所述螯合聚酯多元醇。对于这些实施方案，具有所述二酐部分的所述螯合剂选自由乙二胺四乙酸二酐、二亚乙基三胺五乙酸二酐及其组合组成的组。对于这些实施方案，具有所述基于氨基的螯合部分的所述螯合剂选自由烷氧基化二胺、烷氧基化三胺、烷氧基化四胺及其组合组成的组。对于这些实施方案，所述金属化合物选自由氢氧化物、碳酸盐、羧酸盐、碱性碳酸盐、金属盐及其组合组成的组，并且所述金属离子选自由铜、锌、银、铁、锰、钴、镍、锆、钙、铝、钡、镉、镓、铟、铅、镁、汞、钯、钪、锶、钍、钛、钒及其组合组成的组。优选地，所述金属化合物是过渡金属化合物，其中所述过渡金属离子选自由铜、锌、银、铁、锰、钴、镍、钛、钒、镉和锆组成的组。优选地，所述过渡金属化合物选自由氢氧化铜(II)、碳酸铜(II)、碱式碳酸铜(II)、乙酸铜(II)、乙酸钴(II)、乙酸镍(II)、乙酸银(I)、乙酸锌(II)及其组合组成的组。
[0010]在另外的实施方案中，具有所述二酐部分的所述螯合剂与所述液体聚醚多元醇的所述单体或由所述液体聚醚多元醇的所述单体形成的所述液体聚醚多元醇发生化学反应以形成具有氨基聚羧酸部分的所述螯合聚醚多元醇。替代性地，具有所述基于氨基的螯合部分的所述螯合剂与所述液体聚醚多元醇的所述单体或由所述液体聚醚多元醇的所述单体形成的所述液体聚醚多元醇发生化学反应以形成作为所述螯合聚醚多元醇的聚醚氨基多元醇。所述螯合聚醚多元醇的所述螯合部分螯合所述金属离子以形成具有0.05:1至2:1的所述金属离子与所述螯合部分的摩尔比的所述金属螯合聚醚多元醇液体。对于这些实施方案，具有所述二酐部分的所述螯合剂可以与所述液体聚醚多元醇以1:1.5至1:100的摩尔比(螯合剂摩尔数:聚醚多元醇摩尔数)发生化学反应以形成具有氨基聚羧酸部分的所述螯合聚醚多元醇。对于这些实施方案，具有所述二酐部分的所述螯合剂选自由乙二胺四乙酸二酐、二亚乙基三胺五乙酸二酐及其组合组成的组。对于这些实施方案，在所述聚醚多元醇中具有所述基于氨基的螯合部分的所述螯合剂选自由二胺、三胺、四胺及其组合组成的组。对于这些实施方案，所述金属化合物选自由氢氧化物、碳酸盐、羧酸盐、碱性碳酸盐、金属盐
及其组合组成的组，并且所述金属离子选自由铜、锌、银、铁、锰、钴、镍、锆、钙、铝、钡、镉、镓、铟、铅、镁、汞、钯、钪、锶、钍、钛、钒及其组合组成的组。优选地，金属化合物是过渡金属化合物，其中所述过渡金属离子选自由铜、锌、银、铁、锰、钴、镍、钛、钒、镉和锆组成的组。优选地，所述过渡金属化合物选自由氢氧化铜(II)、碳酸铜(II)、碱式碳酸铜(II)、乙酸铜(II)、乙酸钴(II)、乙酸镍(II)、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种金属螯合聚酯多元醇液体，其包含：以下物质的反应产物：具有螯合部分的螯合聚酯多元醇与具有金属离子的金属化合物，所述螯合聚酯多元醇由以下方式形成：液体聚酯多元醇的单体或由所述液体聚酯多元醇的所述单体形成的所述液体聚酯多元醇和具有所述螯合部分的螯合剂的化学反应，其中所述螯合部分选自二酐部分、基于氨基的螯合部分及其组合，其中：具有所述二酐部分的所述螯合剂与所述液体聚酯多元醇的所述单体或由所述液体聚酯多元醇的所述单体形成的所述液体聚酯多元醇发生化学反应以形成具有氨基聚羧酸部分的所述螯合聚酯多元醇；并且具有所述基于氨基的螯合部分的所述螯合剂与所述液体聚酯多元醇的单体或由所述液体聚酯多元醇的所述单体形成的所述液体聚酯多元醇中的一者发生化学反应以形成作为所述螯合聚酯多元醇的聚酯氨基多元醇；并且其中所述螯合聚酯多元醇的所述螯合部分螯合所述金属离子以形成所述金属螯合聚酯多元醇液体，其具有0.05:1至2:1的所述金属离子与所述螯合部分的摩尔比。2.一种金属螯合聚醚多元醇液体，其包含：以下物质的反应产物：具有螯合部分的螯合聚醚多元醇与具有金属离子的金属化合物，所述螯合聚醚多元醇由以下方式形成：液体聚醚多元醇的单体或由所述液体聚醚多元醇的所述单体形成的所述液体聚醚多元醇和具有所述螯合部分的螯合剂的化学反应，其中所述螯合部分选自二酐部分、基于氨基的螯合部分及其组合，其中：具有所述二酐部分的所述螯合剂与所述液体聚醚多元醇的所述单体或由所述液体聚醚多元醇的所述单体形成的所述液体聚醚多元醇发生化学反应以形成具有氨基聚羧酸部分的所述螯合聚醚多元醇；并且具有所述基于氨基的螯合部分的所述螯合剂与所述液体聚醚多元醇的单体或由所述液体聚醚多元醇的所述单体形成的所述液体聚醚多元醇中的一者发生化学反应以形成作为所述螯合聚醚多元醇的聚醚氨基多元醇；并且其中所述螯合聚醚多元醇的所述螯合部分螯合所述金属离子以形成所述金属螯合聚醚多元醇液体，其具有0.05:1至2:1的所述金属离子与所述螯合部分的摩尔比。3.根据权利要求1所述的金属螯合聚酯多元醇液体或根据权利要求2所述的金属螯合聚醚多元醇液体，其中：具有所述二酐部分的所述螯合剂与所述液体聚酯多元醇以1:1.5至1:100的摩尔比发生化学反应以形成具有氨基聚羧酸部分的所述螯合聚酯多元醇；或者具有所述二酐部分的所述螯合剂与所述液体聚醚多元醇以1:1.5至1:100的摩尔比发生化学反应以形成具有氨基聚羧酸部分的所述螯合聚醚多元醇；或者其中具有所述二酐部分的所述螯合剂选自由乙二胺四乙酸二酐、二亚乙基三胺五乙酸二酐及其组合组成的组；或者其中用于所述金属螯合聚酯多元醇液体的具有所述基于氨基的螯合部分的所述螯合
剂选自由烷氧基化二胺、烷氧基化三胺和烷氧基化四胺及其组合组成的组；或者其中用于所述金属螯合聚醚多元醇液体的具有所述基于氨基的螯合部分的所述螯合剂选自由二胺、三胺、四胺及其组合组成的组。4.根据权利要求1所述的金属螯合聚酯多元醇液体或根据权利要求2所述的金属螯合聚醚多元醇液体，其中所述金属化合物选自由氢氧化物、碳酸盐、羧酸盐、金属盐及其组合组成的组，并且所述金属离子选自由铜、锌、银、铁、锰、钴、镍、锆、钙、铝、钡、镉、镓、铟、铅、镁、汞、钯、钪、锶、钍、钛、钒及其组合组成的组；或者其中所述金属化合物选自由氢氧化铜(II)、碳酸铜(II)、碱式碳酸铜(II)、乙酸铜(II)、乙酸钴(II)、乙酸镍(II)、乙酸银(I)、乙酸锌(II)、乙酸钙(II)及其组合组成的组。5.一种用于形成聚氨酯聚合物的具有羟基部分的异氰酸酯反应性组合物，其包含：0.1至100重量百分比的根据权利要求1和3
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4中任一项所述的金属螯合聚酯多元醇液体；或者0.1至100重量百分比的根据权利要求2
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4中任一项所述的金属螯合聚醚多元醇液体；以及任选...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
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：