[发明专利]储存和运输稳定的基于天然油的多元醇和胺引发多元醇的多元醇共混物

说明书

相关申请的相互引用

本中请要求2008年2月29日提交的，名称为“储存和运输稳定的基于天然油的多元醇和胺引发多元醇的多元醇共混物”，序列号为61/032,554的美国临时专利申请的权益，其在此引作参考。

背景

发明的领域

本发明的实施方式总地涉及多元醇的共混物；更具体地，涉及基于可再生资源和胺引发多元醇的多元醇共混物。

相关技术的说明

基于烯化氧聚合物的聚醚多元醇，聚酯多元醇以及二者的组合连同异氰酸酯一起是聚氨酯体系的主要组分。一类多元醇是传统基于石油的多元醇，另一类多元醇是来自植物油或者其它可再生料的那些多元醇。作为通常还可以包含传统基于石油的多元醇的多元醇共混物的组分，基于可再生料的多元醇可以销售和买卖。然而，由可再生料制备的多元醇可能与传统的基于石油的多元醇不混容或者不相容，以致于在多元醇共混物的储存和运输中，混合物可能形成分离的和不混容的层。

此外，可以向用于制备聚氨酯产品的多元醇共混物添加多种材料和添加剂。这些材料和添加剂，例如胺催化剂，可能作为挥发性有机化合物(VOCs)从最终聚氨酯产品中释放出来。

因此，需要一种可以用于生产聚氨酯泡沫的稳定的多元醇共混物，其能够使最终聚氨酯产品中的VOCs量降低以及可再生资源量增加。

发明内容

本发明的实施方式提供使用基于天然油的多元醇制备的柔性聚氨酯泡沫，同时限制柔性聚氨酯泡沫中VOCs的量。

发明的一个实施方式提供储存和运输稳定的多元醇共混物。所述多元醇共混物包括第一多元醇和第二多元醇。所述第一多元醇衍生自天然油，羟值为约300或更低以及在25℃时的粘度为约6000mPa·s或更低。第二多元醇是标称起始剂官能度为约2至约8和羟值为约15至约200的胺引发的传统基于石油的多元醇。第一多元醇和第二多元醇形成具有单一连续相的多元醇共混物。

另一实施方式提供柔性聚氨酯泡沫。该柔性聚氨酯泡沫包含异氰酸酯和聚合物多元醇分散体的反应产物。聚合物多元醇分散体包括以上所列第一多元醇和第二多元醇的多元醇共混物，第三多元醇和颗粒群。第三多元醇不是胺引发的，其标称起始剂官能度为约2至约8以及羟值为约15至约200。颗粒群包括丙烯腈，聚苯乙烯，甲基丙烯腈，甲基丙烯酸甲酯或者苯乙烯-丙烯腈颗粒中的至少一种。颗粒群分散在第一，第二和第三多元醇中。

具体实施方式

本发明的实施方式提供至少一种基于天然油的多元醇和至少一种胺引发的多元醇的储存和运送稳定的多元醇共混物以及所述共混物在制备具有高含量可再生资源以及低含量VOCs的聚氨酯泡沫中的应用。多元醇是具有至少一个含有能够与异氰酸酯进行反应的活性氢的基团的化合物。所述化合物中优选的是每分子具有至少两个伯或者仲羟基，或者至少两个伯或者仲氨基，羧基或巯基的物质。由于它们与多异氰酸酯的合乎要求的反应性，每分子具有至少两个羟基或者至少两个氨基的化合物是特别优选的。

天然油衍生的多元醇是基于或者衍生于可再生原料资源如天然和/或基因改性(GMO)植物蔬菜种子油和/或动物源脂肪的多元醇。这些油和/或脂肪通常包含甘油三酯，其是与甘油链接的脂肪酸。优选在甘油三酯中具有至少约70％不饱和脂肪酸的植物油。优选天然产物包含至少约85重量％不饱和脂肪酸。优选的植物油的实例包括那些来自于蓖麻，大豆，橄榄，花生，油菜籽，玉米，芝麻，菜籽油，红花，亚麻子，棕榈，向日葵，麻风树碱籽油以及所述物质的混合物的那些物质。也可以使用非人类食物链的生物体如海藻。动物产物的实例包括猪油，牛脂，鱼油以及他们的混合物。也可以使用基于蔬菜和动物的油/脂肪的组合。

为了用于生产聚氨酯泡沫，可以对天然材料改性以赋予材料异氰酸酯活性基团或者增加材料上异氰酸酯活性基团的数量。优选所述活性基团是羟基。几个化学反应可以用于制备天然油衍生的多元醇。所述可再生资源的改性包括例如环氧化，羟基化，臭氧分解，酯化，羰基化或者烷氧基化。所述改性在技术领域中是公知的以及记载在例如美国专利4,534,907，4,640,801，6,107,433，6,121,398，6,897,283，6,891,053，6,962,636，6,979,477，和PCT公开WO 2004/020497，WO 2004/096744，和WO 2004/096882中。