含亚酰胺部分的聚酯多元醇及其制备方法技术

形成含酰亚胺部分的芳族聚酯多元醇化合物的方法，其中所述方法包括使如下物质反应：(i)环状酸酐化合物；(ii)邻苯二甲酸基化合物；(iii)伯胺化合物；和(iv)脂族二醇化合物。和(iv)脂族二醇化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含亚酰胺部分的聚酯多元醇及其制备方法

技术介绍


[0001]本专利技术主要涉及含亚酰胺部分的聚酯多元醇及其制备方法
[0002]
技术介绍

[0003]当与建筑行业中应用的其它建筑隔热方案相比时，聚氨酯(“PU”)和聚异氰脲酸酯(“PIR”)基泡沫产品由于其优越的密封和隔热性能而在建筑行业广泛应用。
[0004]地方建筑规范通常规定，在建筑工业中应用的材料如PU和/或PIR基泡沫产品在建筑工业中应用之前必须通过一定的易燃性标准。因此，这些泡沫产品的配制者们通常在泡沫组合物中添加阻燃添加剂，以确保最终的泡沫产品通过相关的建筑规范。
[0005]虽然在泡沫组合物中应用阻燃添加剂在大多数情况下是有益的，但在泡沫组合物中应用这类添加剂存在一些固有的缺点。例如，使用阻燃添加剂可能会增加组合物的总成本，从而影响在建筑工业中应用PU和/或PIR泡沫产品的经济效益。此外，向泡沫组合物中添加阻燃添加剂可能会造成储存和处理问题(例如分布不均或反应性改变)，这可能会阻止建筑商在建筑工业中应用PU和/或PIR泡沫产品。
[0006]当所述应用要求高耐热性和/或良好的阻燃性时，芳族聚酯多元醇也广泛地用于生产PU和/或PIR泡沫。例如，PU和/或PIR泡沫保温材料用于输送石油、天然气和其它石油产品的各种管道中。在这些应用中，PU和/或PIR泡沫必须能够在高于121℃的温度下工作。这些应用包括从深井中抽取石油、输送沥青和输送蒸汽用于注入重油井。这些应用经常要求PU和/或PIR泡沫在超过148.8℃的操作温度下长时间(例如几十年)连续操作。
[0007]在一些情况下，PU和/或PIR泡沫隔热管用于在区域供暖系统中输送蒸汽或热水。在这些应用中，PU和/或PIR泡沫必须满足特定的高温性能要求。例如，在欧盟的各种区域供暖系统中，用于输送蒸汽或热水的PU和/或PIR泡沫隔热管必须符合EN253标准。EN235要求管道组件在120℃的连续操作温度下至少有30年的使用寿命。
[0008]应用具有改进热稳定性的芳族聚酯多元醇生产聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫产品有可能产生出具有改进耐热性和改进阻燃性的产品。
具体实施方式
[0009]正如这里所应用，除非另外明确指出，所有数字如表示数值、范围、量或百分比的那些，均可在其前冠有“约”，即使“约”本身并没有出现。复数包括单数，或者反之。
[0010]正如这里所应用，“复数”指两个或更多个，而术语"数字"指1或大于1的整数。
[0011]正如这里所应用，“包括”和类似术语指“包括但不限于”。
[0012]当指任何数值范围时，这种范围应理解为包括所述最小值和最大值范围之间的每个数值和/或分数。例如，范围“1
‑
10”拟在包括所述最小值1和所述最大值10之间(和包括)的所有子范围，也就是说，具有大于或等于1的最小值，和小于或等于10的最大值。
[0013]正如这里所应用，“分子量”指按凝胶渗透色谱测量的重均分子量(Mw)。
[0014]除非在这里另外指出，当指任何化合物时，也包括这种化合物的所有异构体(如立体异构体)。
[0015]正如这里所应用，“液体”指在20℃下按ASTM D445
‑
1 1a测量粘度小于200Pa.s。
[0016]含酰亚胺部分的芳族多元醇化合物
[0017]在本专利技术中应用的含酰亚胺部分的芳族聚酯多元醇化合物(“含酰亚胺部分的芳族多元醇化合物”)是包含如下物质的芳族聚酯多元醇组合物的反应产物：(i)环状酸酐化合物；(ii)邻苯二甲酸基化合物、(iii)伯胺化合物、(iv)脂族二醇；(v)任选的高官能度、低分子量的聚醚多元醇化合物；和(vi)任选的疏水化合物；其中组分(i)与组分(ii)的重量比为1:24至24:1。下文详细描述了用于形成含酰亚胺部分的芳族多元醇化合物的各种反应性组分。
[0018]在一些实施方案中，含酰亚胺部分的芳族多元醇化合物通过使组分(i)
–
(vi)混合并使一种或多种反应性成分反应而形成。在一些实施方案中，应用单釜(即一釜合成)而非多釜工艺合成含酰亚胺部分的芳族多元醇化合物。
[0019]应用单釜合成法生产含酰亚胺部分的芳族多元醇化合物的一个优点是这种方法可很容易在工业生产装置中采用。例如，应用单釜合成法不仅降低了生产含酰亚胺部分的芳族多元醇化合物所需的总成本和设备，而且减少了生产含酰亚胺部分的芳族多元醇所需的总空间量。
[0020]含酰亚胺部分的多元醇化合物的特性
[0021]在一些实施方案中，本专利技术的含酰亚胺部分的多元醇化合物的平均羟基官能度范围为1.3
‑
4(例如1.5
‑
3.5或1.8
‑
3)。
[0022]在一些实施方案中，当考虑可能存在的游离二醇时，所述含酰亚胺部分的多元醇化合物的平均羟基值范围为30
‑
600mg KOH/g(例如50
‑
500mg KOH/g或100
‑
450mg KOH/g)。
[0023]在一些实施方案中，所述含酰亚胺部分的多元醇化合物的酸值范围为0.5
‑
5mg KOH/g(例如0.5
‑
2mg KOH/g)。
[0024]在一些实施方案中，所述含酰亚胺部分的多元醇化合物在25℃下应用Brookfield粘度计测量的粘度范围为200
‑
150,000厘泊(cps)(例如1,000
‑
100,000cps或1,500
‑
50,000)。
[0025]令人惊奇地发现在一些实施方案中，在无氧条件下在500℃下和在有氧条件下在400℃下测量的含酰亚胺部分的多元醇化合物的热稳定性比常规的芳族聚酯多元醇化合物的热稳定性高至少5％(其中热稳定性作为TGA应用如下实施例中描述的“多元醇热稳定性测试”方法测量)。正如这里所应用，“常规的芳族聚酯多元醇化合物”为与含酰亚胺部分的多元醇化合物具有相同羟基值和应用与含酰亚胺部分的多元醇化合物相同的反应性成分(除了组分(i)和(iii))且在相同反应性条件下制备的芳族聚酯多元醇化合物。为了清楚起见，常规的芳族聚酯化合物不含组分(i)和(iii)。
[0026]组分(i)：环状酸酐化合物
[0027]可用作芳族聚酯多元醇组合物的组分(i)的合适环状酸酐化合物包括含结构(1)、结构(2)或其组合的一种或多种环状酸酐化合物：
[0028]结构(1):
[0029][0030]结构(2):
[0031][0032]其中X为环状酸酐部分、OH或COOH，其直接或通过R与所述结构相连，其中R为芳环、脂族环、脂族链基团，各基团含1
‑
12个碳原子、带或不带烷基支链、含或不含包括O、N、S等的杂原子，和n为0
‑
1的整数。
[0033]可用作组分(i)的合适环状酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.形成含酰亚胺部分的芳族聚酯多元醇化合物的方法，其中所述方法包括使如下物质反应：(i)包含结构(1)、结构(2)或其组合的环状酸酐化合物，结构(1):结构(2):其中X为环状酸酐部分、OH或COOH，其直接或通过R与所述结构相连，其中R为芳环、脂族环、脂族链基团，各基团含1
‑
12个碳原子、带或不带烷基支链、含或不含包括O、N、S等的杂原子，和n为0
‑
1的整数；(ii)邻苯二甲酸基化合物，(iii)包含结构(3)的伯胺化合物，结构(3):NH2‑
R
‑
X其中X为
‑
NH2、
‑
OH或
‑
COOH，和R为芳环、脂族环、脂族链基团，各基团含1
‑
12个碳原子、带或不带烷基支链、含或不含包括O、N、S或它们的组合的杂原子；(iv)脂族二醇化合物；(v)任选的高官能度、低分子量的聚醚多元醇化合物；(vi)任选的疏水化合物；和其中组分(i)与组分(ii)的重量比为1:24至24:1；和其中所述芳族聚酯多元醇在25℃下为液体和其羟基值范围为约30
‑
600。2.权利要求1所述的方法，其中所述芳族聚酯多元醇化合物在25℃下的粘度范围为约200
‑
150,000厘泊。3.权利要求1所述的方法，其中所述芳族聚酯多元醇化合物的酸值范围为约0.1
‑
10mg KOH/g。4.权利要求1所述的方法，其中所述方法包括使组分(i)、(ii)、(iii)和(iv)在单釜合成法中反应。5.权利要求1所述的方法，其中所述反应在不存在溶剂下发生。6.权利要求1所述的方法，其中所述芳族聚酯多元醇化合物比具有类似芳烃含量、羟基值、官能度和酸值的不含酰亚胺部分的芳族聚酯多元醇化合物有更好的热稳定性。7.含酰亚胺部分的芳族聚酯多元醇化合物，其中所述芳族聚酯多元...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：亨斯迈国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：