[发明专利]自催化多元醇

说明书

技术领域

本发明主要涉及聚合多元醇组合物及其制备方法。此外，本发明涉及包含这些聚合多元醇组合物的多元醇配混物及采用这种聚合多元醇组合物制备聚氨酯凝胶和泡沫体的方法。

背景技术

通常，多元醇可与多异氰酸酯和催化剂和/或其它添加剂一起用于制备具有广泛商业用途的聚氨酯和聚氨酯泡沫体。聚氨酯泡沫体生产中经常采用胺基催化剂。这样能有利于限制该胺组分的挥发性或减少其在聚氨酯配混物中的使用量。除了减少挥发性有机化合物(VOC)外，减少挥发性或降低胺使用水平可减少操作工与胺的接触、提高安全性并解决一些质量问题。

已知带叔胺基的化合物为氨基甲酸酯反应的有用催化剂。某些多元醇(如自催化多元醇)包含叔胺基，所述叔胺基可减少或消除制备聚氨酯配混物中对常规叔胺催化剂的需求。在降低的叔胺催化剂水平下可保持氨基甲酸酯反应体系的反应性。此外，自催化多元醇化合物中多个叔胺基的存在使之可在例如聚氨酯凝胶或泡沫体交联反应过程中发生化学键合。所得产物可基本不含挥发性胺排放物。

因此，就氨基甲酸酯应用而言，理想的是制备具有多个叔胺基的多元醇化合物或组合物以减少或消除所用的叔胺催化剂的量和挥发性胺排放物的量。从而，本发明的聚合多元醇组合物针对这些目标。

发明内容

本发明公开了包含多元醇化合物的聚合多元醇组合物及制备所述组合物的方法。这些聚合多元醇组合物的重均分子量(Mw)通常为约400-约20,000。这些聚合多元醇组合物可在聚氨酯凝胶和泡沫体应用中作为自催化多元醇。

本发明的聚合多元醇组合物包含如下(a)和(b)的反应产物：

(a)聚合胺组合物，所述聚合胺组合物包含下式的胺化合物：

其中：

各R^A独立为C₁-C₆直链或支链烷基；

各R^B独立为C₃-C₆直链或支链亚烷基(alkanediyl)；

各X独立为氢原子或R^C-NH₂；

R^C为C₃-C₆直链或支链亚烷基；

n为0-10的整数；和

所述聚合胺组合物的数均分子量(Mn)为约250-约1500；

h

(b)至少一种下式的环氧化合物：

或

至少一种下式的缩水甘油基醚化合物：

或其组合；

其中：

R^Y为氢、苯基、环己基、或C₁-C₁₈直链或支链烷基；

R^Z为氢、苯基、C₁-C₆直链或支链烷基取代的苯基、或C₁-C₁₈直链或支链烷基。

本发明另一方面中，多元醇配混物包括如下(i)和(ii)的接触产物：

(i)聚合多元醇组合物；和

(ii)至少一种第二多元醇，其中所述至少一种第二多元醇为至少一种聚醚多元醇、至少一种聚酯多元醇、至少一种聚合物多元醇或其任意组合。

本发明另一方面提供包含如下(i)和(ii)的接触产物的组合物：

(i)至少一种多异氰酸酯；和

(ii)包含聚合多元醇组合物的多元醇配混物。

这方面中，所述组合物还可包含至少一种氨基甲酸酯催化剂和/或至少一种添加剂。所述多元醇配混物除了包含所述聚合多元醇组合物外，还可包含至少一种第二多元醇。所述至少一种第二多元醇可为至少一种聚醚多元醇、至少一种聚酯多元醇、至少一种聚合物多元醇或其任意组合。

本发明还公开了制备聚氨酯的方法。所述方法包括在催化有效量的催化剂组合物存在下，在足以制备聚氨酯的条件下，使至少一种多异氰酸酯与包含聚合多元醇组合物的多元醇配混物接触。此外，所述多元醇配混物还可包含至少一种第二多元醇。

另一方面中，可通过在至少一种发泡剂和催化有效量的催化剂组合物存在下，在足以产生聚氨酯泡沫体的条件下，使至少一种多异氰酸酯与包含聚合多元醇组合物的多元醇配混物接触制备聚氨酯泡沫体。

本发明另一方面公开了制备聚氨酯泡沫体的另一方法。该方法包括：

(a)制备预混合料，所述预混合料包含：

(i)包含聚合多元醇组合物的多元醇配混物；

(ii)约0.5-约50pphp发泡剂；