通过烷氧基化方法来生产多元醇，其中使得含羟基官能基团的植物油与DMC催化剂结合以形成混合物，然后通过向植物油/催化剂混合物中加入环氧乙烷和/或环氧丙烷来活化DMC催化剂，含活化DMC催化剂的混合物中加入的环氧乙烷和环氧丙烷的量使得多元醇中环氧乙烷的百分比加上制得的多元醇中伯羟基基团的百分比的总量为50至77%，且所述伯羟基基团的百分比至少为30%但是小于50%。这些多元醇适用于生产模塑的聚氨酯泡沫，特别是热固化模塑的聚氨酯泡沫。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适用于具有高可再生资源含量的热模塑泡沬产品的多元醇
技术介绍
本专利技术涉及一种用于生产基于可再生资源的多元醇的烷氧基化方法，通过该方法生产的多元醇，一种从本专利技术的多元醇制备模塑泡沫的方法以及从本专利技术的多元醇制备的模塑泡沫。本专利技术的多元醇特别适用于热固化模塑方法。可再生资源多元醇在模塑的挠性泡沫的生产中是重要的。这主要是由于基于石油的多元醇的成本增加和供给限制所造成的，但是可再生产品的“绿色”印象也是它们用量增加的一个重要的因素。OEM、零售商、政府机关正在推动他们销售或者 购买的最终产品中更高的可再生资源含量，以利用“绿色”印象的优势或者降低对于基于石油的材料的依赖性。近年来，冷固化泡沫在挠性模塑泡沫市场中占主导。然而，为了对工艺和泡沫特性进行优化，它们通常需要使用低羟基数的多元醇和高的伯羟基含量。因为这些要求，已经证明难以在冷固化模塑泡沫中实现大于约10%的可再生资源含量，而不显著负面影响工艺和泡沫特性。“热固化”模塑泡沫方法依赖于使得模塑温度从冷到热再回到冷的循环，并应用热烘箱来对生产的泡沫进行固化。它比冷固化方法能耗更高，并需要更长的模塑时间。热模塑的泡沫通常具有较小的回弹性和较小的支撑因子，但是它们的强度特性(拉伸、伸长、撕裂)、压缩形变以及空气流动性通常好于冷模塑的泡沫。可以生产具有可接受压缩形变的较小密度泡沫；然而，这需要较高的通风导致了挤出废料的增加。目前的商业热固化多元醇的制备几乎仅使用基于石化的原材料，主要是环氧乙烷和环氧丙烷。大多数广泛使用的热固化多元醇的环氧乙烷的含量约为8%至15%，伯羟基水平为40%至60%。可用于生产优质热固化模塑的泡沫的具有高可再生含量的多元醇对于模塑泡沫制造商是受欢迎的选项。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于制备多元醇的方法，所述多元醇的可再生含量至少为15重量％，优选至少为30重量％。本专利技术的另一个目的是提供多元醇，该多元醇特别适用于通过热固化模塑方法生产聚氨酯模塑的泡沫。本专利技术的另一个目的是提供所述多元醇，其对于延长储存时的团聚或者成层基本是透明和稳定的。这些和其他目的对于本领域技术人员是显而易见的，并通过烷氧基化方法来实现，其中使得含羟基基团的植物油与DMC催化剂结合以形成混合物，然后通过向植物油/催化剂混合物中加入环氧乙烷和/或环氧丙烷来活化DMC催化剂，加入到含活化DMC催化剂的混合物中的环氧乙烷和环氧丙烷的量使得所有多元醇中的环氧乙烷的重量百分比加上伯羟基基团的百分比(取决于本领域技术人员已知的技术)占50至约77%，伯羟基基团的百分比大于30%但是小于50%，环氧乙烷的百分比从20%至约30%。还可以在本专利技术的烷氧基化方法中使用除了 EO和PO之外其他合适的烷氧化物，只要环氧己烷含量、伯羟基基团含量以及环氧己烷加上伯羟基基团含量的总量符合本专利技术的具体要求。专利技术详沭已经证明，可以通过使用多元醇的热模塑方法来生产可再生资源含量>10%，优选>20%的良好质量的泡沫，所述多元醇通过使用DMC催化剂对含羟基基团的可再生资源材料(例如具有EO和PO的蓖麻油)进行烷氧基化来制备。加入到含活化DMC催化剂的混合物中的环氧乙烷和环氧丙烷的量，使得制得的多元醇中环氧乙烷的重量百分比加上伯羟基基团的百分比为50至约77%，优选为55至约75%，且伯羟基基团百分比大于30%但是小于50%，优选大于35%并高至约45%，环氧乙烷的重量百分比从20至约30%。还可以在本专利技术的烷氧基化方法中使用除了 EO和PO之外其他合适的烷氧化物，只要环氧己烷含量、伯羟基基团含量以及环氧己烷加上伯羟基基团含量的总量符合本专利技术的具体要求。本专利技术的多元醇的可再生含量至少为15重量％，优选大于30重量％。令人意外地发现，这些多元醇可用于制备热固化模塑的泡沫，所述热固化模塑的 泡沫与主要基于石化的多元醇生产的泡沫具有相似的质量。还令人意外地发现，将这些高可再生含量的多元醇与用于冷模塑泡沫生产的市售可得的多元醇掺混时，其适用于优良质量的冷模塑泡沫的制备；其中掺混物中存在小于60重量％,优选小于35重量％的高可再生含量的多元醇。通过以下实施例对本专利技术进行了更详细的描述。本专利技术的多元醇衍生自含羟基基团可再生资源，优选是基于植物油的多元醇。优选的植物油是蓖麻油，但是也可以对其他植物油，例如大豆油、葵花子油、芥花籽油(canola)、亚麻子油、棉籽油、桐油、棕榈油、罂粟子油、玉米油以及花生油进行羟基化或者其他改性以使得它们适用于本专利技术。可以在与蓖麻油的掺混物中使用高至引发剂的100重量％，优选高至50重量％的改性或者轻基化油。可以与环氧乙烷和环氧丙烷一起用于对所述植物油进行烷氧基化的其他环氧烷包括但不限于1，2-和2，3-环氧丁烷、1，I- 二甲基环氧乙烷、表氯醇、氧化环己烯、氧化苯乙烯和更高级的环氧烷，例如C5-C3tl α -环氧烷。通常不希望单独使用环氧乙烷，但是可有效地使用环氧丙烷和环氧乙烷的混合物，所述混合物具有高的环氧乙烷含量，例如高至85摩尔％的环氧乙烷含量。优选环氧丙烷以及环氧乙烷与环氧丙烷的混合物对植物油进行烷氧基化作用。最优选用环氧乙烷与环氧丙烷的混合物来完成烷氧基化反应，所述环氧乙烷与环氧丙烷的混合物具有高的环氧乙烷含量。可以使用高至100%的环氧乙烷的短进料来完成反应，然而对于较长封端过程，使用高至85摩尔％是有效的。优选具有>30%摩尔分数的伯OH含量的烷氧基化的多元醇，最优选>35%摩尔分数的伯OH含量的烷氧基化的多元醇。根据本专利技术生产的多元醇通常是透明的或者仅是轻微雾状的，并且不在延长储存期间展现出分层。其他可聚合化的单体也可用于实施本专利技术。其他可用的可聚合化单体的例子包括多羧酸酐(邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐、甲基桥亚甲基四氢化邻苯二甲酸酐(methy lendomethy Iene tetrahydro-phthalic anhydride)、桥亚甲基-四氢邻苯二甲酸酐、氯菌酸酐和马来酸酐)，美国专利第3，404，109号、第5，145，883号和第3，538，043号中所述的内酯和其他单体。可以用环氧乙烷可任选地对基于烷氧基化的植物油的多元醇进行“封端”，这是本领域所熟知的，并且如美国专利第4，355，188号、第4，721，818号和第5，563，221号中所揭示。如上所述，在双金属氰化物(DMC)催化剂的存在下，植物油被烷氧基化。可以使用任何双金属氰化物(DMC)催化剂。所得到的基于植物油的多元醇具有较高分子量，这可以改善通过所述多元醇制备的聚氨酯泡沫的舒适感。合适的双金属氰化物(DMC)催化剂是本领域技术人员已知的。双金属氰化物络合物(DMC)催化剂是低分子量有机络合剂和任选的其它络合剂与双金属氰化物盐如六氰基钴酸锌的非化学计量的络合物。适用于本专利技术的植物油的烷氧基化的示例性双金属氰化物(DMC)络合物催化剂包括那些适用于制备低不饱和度的聚氧化烯聚醚多元醇的催化剂，例如美国专利3，427，256、3，427，334,3, 427，335,3, 829，505,4, 472，560,4, 477，589 和 5，158，922 中揭示的催化剂。更优选的双金属氰化物(DMC)催化剂是那些能够制备“超低”不饱和度(S卩本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·L·哈格，M·N·摩尔，J·R·利斯，B·L·尼尔，
申请(专利权)人：拜尔材料科学有限公司，
类型：
国别省市：
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