杂化聚酯-聚醚多元醇制造技术

一种制备杂化聚酯-聚醚多元醇的方法，所述方法包括：任选在双金属氰化物催化剂、超强酸催化剂、超强酸催化剂的金属盐和/或叔胺催化剂中的一种或多种存在下，将含羧基组分与环氧化物在使得形成杂化聚酯-聚醚多元醇的条件下进行接触。在用于聚氨酯制剂中时，所述杂化聚酯-聚醚多元醇提供了酯和醚官能度两者的优点，因此增强了物理性能。所述方法导致产物的多分散性窄、酸值和不饱和度低、并减少副产物形成，特别是当使用双金属氰化物催化剂时。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从含羧基化合物和环氧化物制备杂化聚酯-聚醚多元醇的方法。更具体地，它涉及任选地利用双金属氰化物催化剂、超强酸催化剂、超强酸催化剂的金属盐和/或叔胺催化剂中的一种或多种来制备杂化聚酯-聚醚多元醇的方法。
技术介绍
聚氨酯在全世界大量生产。它们通常通过将聚异氰酸酯与包含至少两个对异氰酸 酯基有反应性的氢原子的化合物，特别是聚醚多元醇和/或聚酯多元醇进行反应而生产。对于各种各样的应用来说，在单一的多元醇中生成醚基和酯基两种基团，以便更方便地并且在有些情况下更经济地利用其各自赋予由其制备的最终聚氨酯的性能，是有利的。包含这两种类型基团的多元醇可以在工业中被称为聚酯-聚醚多元醇。虽然已经发展了制备聚酯-聚醚多元醇的各式各样的方法，但许多受到缺点的困扰。这些缺点可以包括在多元醇中存在不希望有的残留二醇、多分散性宽、收率差和要求制备温度大于150°C。本
中仍然需要减少或消除这些缺点的制备杂化多元醇的方法。
技术实现思路
在一种实施方式中，本专利技术提供了制备杂化聚酯-聚醚多元醇的方法，所述方法包括任选在双金属氰化物催化剂、超强酸催化剂、超强酸催化剂的金属盐和/或叔胺催化剂中的一种或多种存在下，将含羧基组分与环氧化物组分进行反应，反应条件使得形成的杂化聚酯-聚醚多元醇作为由所述反应产生的性能而具有小于I. 5的多分散指数、小于O. 01meq/g的不饱和度和以氢氧化钾计小于2. Omg/g的酸值。在另一种实施方式中，本专利技术提供通过下述方法制备的杂化聚酯-聚醚多元醇，所述方法包括任选在双金属氰化物催化剂、超强酸催化剂、超强酸催化剂的金属盐和/或叔胺催化剂中的一种或多种存在下，将含羧基组分与环氧化物组分进行反应，反应条件使得形成的杂化聚酯-聚醚多元醇作为由所述反应产生的性能而具有小于1.5的多分散指数、小于O. Olmeq/g的不饱和度和以氢氧化钾计小于2. Omg/g的酸值。在又一种实施方式中，本专利技术提供从包含通过下述方法制备的杂化聚酯-聚醚多元醇的制剂制备的聚氨酯聚合物，在所述方法中任选在双金属氰化物催化剂、超强酸催化剂、超强酸催化剂的金属盐和/或叔胺催化剂中的一种或多种存在下，将含羧基组分与环氧化物组分进行反应，反应条件使得形成的杂化聚酯-聚醚多元醇作为由所述反应产生的性能而具有小于1.5的多分散指数、小于O. Olmeq/g的不饱和度和以氢氧化钾计小于2.Omg/g的酸值。具体实施例方式本专利技术提供了含羧基组分的一步或两步骤烷氧基化，产生适用于制备各式各样的聚氨酯聚合物或其他应用的杂化聚酯-聚醚多元醇。由此产生的杂化聚酯-聚醚多元醇可以含有降低的不希望有的副产物水平并且可以具有相对低的多分散性指数。此外，所述方法可以产生比较高的收率，同时在一些实施方式中，可以在低于150°C的温度下进行。本专利技术方法的主要起始材料是包含至少一种具有至少一个羧基_C00H(或者写为-c( = O)0H)的化合物的组分。这些可以选自羧酸；酸性半酯；多元醇、仲胺或者仲或叔氨基醇与多元羧酸酐的混合物或反应产物；和其组合。在一些实施方式中，它可以是均相液体，或者它甚至可以是与之前制备的杂化聚酯-聚醚多元醇(即“酵母(sourdough)”)混合或与溶剂例如甲苯混合的高熔点结晶的含羧基物质的不均匀分散体。适合的酸可以选自链烷酸，例如蚁酸(甲酸)、醋酸(乙酸)、丙酸、丁酸、戊酸、特戊酸(新戊酸)、羊油酸(己酸)、庚酸、羊脂酸(辛酸)、壬酸、发酸(癸酸)、月桂酸(十二烷酸)、肉豆蘧酸(十四烷酸)、棕榈酸(十六烷酸)、硬脂酸(十八烷酸)、花生酸(二十烷酸)；脂肪酸，例如二十二碳·六烯酸和二十碳五烯酸；氨基酸；酮酸；例如乙酰乙酸和丙酮酸；芳香酸，例如安息香酸、扁桃酸、邻苯二甲酸、偏苯三酸、对苯二甲酸和水杨酸；脂肪族二羧酸，例如己二酸、醛糖二酸、富马酸、戊二酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、草酸、琥珀酸和丙醇二酸；三羧酸，例如柠檬酸、异柠檬酸、乌头酸和丙烷-I，2，3-三羧酸(或者称为丙三羧酸或丙三酸);a-羟基酸，例如甘油酸、乙醇酸、乳酸和酒石酸；短链不饱和单羧酸，例如丙烯酸和甲基丙烯酸；含卤酸，例如氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸和三氟乙酸；氨基酸，例如氨基乙酸、氨基丙酸、氨基丁二酸、氨基戊二酸和乙二胺四乙酸；和其组合。便利地，所述方法耐受起始的含羧基组分中的高含水含量(高达I重量％)。天然的含羧基化合物也是适合的。这些可以包括，例如，包含蛋白质和脂肪、即氨基酸和脂肪酸的可再生有机原料，其被热解聚以包括含羧基部分；天然油多元醇，例如主要是蓖麻醇酸的蓖麻油，以及已经通过各种各样的方法经氧化或去酯化以弓I入羧基官能度的其他天然油多元醇，和其组合。其他适合的含羧基起始材料是含有至少一个羧基的半酸酯或半酸酰胺，其产自多元醇、二醇、醇、多羟基醇、仲或叔氨基醇、仲胺、聚酯多元醇、聚醚-聚酯多元醇或聚醚多元醇，例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1，3_丙二醇、1，4_ 丁二醇；1，5_戊二醇，1.6-己二醇，1，4_环己烷二甲醇，1，8-辛二醇；新戊二醇；1_3丁二醇；2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇，二羟甲基丙烷，甘油，三羟甲基丙烷，三羟甲基乙烷，季戊四醇，1，2，4_ 丁三醇，1.2.6-己三醇，赤藓醇，木糖醇，山梨糖醇，山梨糖醇、甘油或水与氧化丙烯和/或氧化乙烯的加合物，乙醇甲胺，3-丙醇甲胺，2-丙醇甲胺，二-(2-羟丙基)胺，三乙醇胺，二乙醇胺，N，N’ 二甲基乙二胺，N，N’ 二甲基丁二胺，N，N’ 二甲基甲苯二胺，或N，N’ 二甲基苯二胺；和多羧酸酐，例如邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、马来酸酐、琥珀酸酐、衣康酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐、柠康酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、烷基六氢邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐或氯菌酸酐。这些材料的任何组合也被选为含羧基组分，或作为其一部分。第二种起始材料，即烷氧基化剂，其在本文中被称为环氧化物组分，可以选自如下的环氧化合物所述环氧化合物能够与羧基-COOH反应以形成烷氧酯键-C00-R-0H，其中R是烷基、芳基-烷基，或醚键R0R’，其中R和R’两者都独立地是烷基或芳基；或这样的化合物的组合。在某些实施方式中，所述环氧化物组分选自环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)、环氧丁烷、1，2-环氧辛烷、环氧环己烷、环氧苯乙烷、缩水甘油醚和其组合。碳原子数量例如从9至16的较高级环氧化物也可以在此反应中使用。本专利技术方法的第三种任选的材料是双金属氰化物催化剂。这些催化剂经常是高度活性的，具有比较高的表面积——通常在每克50至200平方米(m2/g)范围内，并可以生产聚醚多元醇，特别是当与利用碱性(氢氧化钾，Κ0Η)催化剂制备的其他方面相似的多元醇相比较时，具有较低不饱和度的聚醚多元醇。所述催化剂可用于制备各种各样的聚合物产物，包括聚醚、聚酯、和聚醚-酯多元醇。 在一些实施方式中，DMC化合物可以包含水溶性金属盐与水溶性金属氰化物盐的反应产物。水溶性金属盐可以具有以下通式M(X)式I其中M 是金属，X 是阴离子。M 可以选自 Zn(II)、Fe(II)、Ni(II)、Mn(II)、Co(II)、Sn (II)、Pb (II)、Fe (III)、Mo (IV)、Mo (V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：P·舒托夫，J·吉梅内茨，H·范德瓦尔，F·卡萨蒂，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：