[发明专利]基于对苯二甲酸的聚酯多元醇

说明书

本发明涉及基于对苯二甲酸的聚酯多元醇以及它们用于制备刚性聚氨酯泡沫的用途。

通过将有机或者改性的有机二异氰酸酯或者多异氰酸酯与具有至少两个反应活性氢原子的相对高分子量的化合物——特别是与由环氧烷聚合而得的聚醚多元醇或者由醇与二羧酸缩聚而得的聚酯多元醇——在聚氨酯催化剂、增链剂和/或交联剂、发泡剂以及其他助剂和添加剂的存在下反应来制备刚性聚氨酯泡沫是已知的并且描述于大量的专利和文献出版物中。

可以举例的方式提及由Dr.R.Vieweg和Dr.A.编辑的Kunststoffhandbuch，Volume VII，Polyurethane，Carl-Hanser-Verlag，Munich，1st Edition 1966，和由Dr.G.Oertel编辑的2nd Edition 1983和3rd Edition 1993。对形成用组分和它们的比率的合适选择使得生成具有非常好的机械特性的聚氨酯泡沫。

当使用聚酯多元醇时，通常采用芳族的和/或脂族的二羧酸与烷二醇和/或烷三醇或醚二醇的缩聚。然而，也可加工聚酯废料，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)废料。整个系列的方法是已知的并且已为此目的进行了描述。一些方法是基于聚酯向对苯二甲酸的二酯(例如对苯二甲酸二甲酯)的转化的。DE-A 1003714和US-A 5,051,528描述了使用甲醇和酯交换催化剂的此类酯交换。

同样已知的是基于对苯二甲酸的酯在燃烧性能方面比基于邻苯二甲酸的酯优异。然而，基于对苯二甲酸的酯的高结晶趋势以及因此具有的低储存稳定性是一个缺点。

为了提高基于对苯二甲酸的趋于迅速结晶的聚酯多元醇的储存稳定性，通常加入脂族二羧酸。然而，这对由此制备的聚氨酯泡沫的燃烧性能(阻燃性)具有不利影响。

本发明的一个目的是提供基于对苯二甲酸或对苯二甲酸衍生物并且具有改进的储存稳定性的聚酯多元醇。本发明的另一个目的是提供具有改进的储存稳定性的聚酯多元醇，所述聚酯多元醇提供了具有改进的燃烧性能的聚氨酯泡沫。

所述目的通过包含下列物质的酯化的产物的聚酯多元醇来实现：

a)10mol％至70mol％，优选地20mol％至70mol％并且特别优选地25mol％至50mol％的二羧酸组合物，所述二羧酸组合物包含

a1)50mol％至100mol％的基于对苯二甲酸的物质，所述物质选自对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、聚对苯二甲酸亚烷基酯(polyalkylene terephthalate)以及它们的混合物；

a2)0至50mol％的邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐或间苯二甲酸；

a3)0至50mol％的一种或多种二羧酸；

b)2mol％至30mol％，优选地3mol％至20mol％，特别优选地4mol％至15mol％的脂肪酸、一种或多种脂肪酸衍生物和/或苯甲酸；

c)10mol％至70mol％，优选地20mol％至60mol％，特别优选地25mol％至55mol％的一种或多种具有2至18个碳原子的脂族或脂环族二醇或它们的烷氧基化物；

d)2mol％至50mol％，优选地2mol％至40mol％，特别优选地2mol％至35mol％的较高官能度的多元醇，所述多元醇选自甘油、烷氧基化的甘油、三羟甲基丙烷、烷氧基化的三羟甲基丙烷、季戊四醇和烷氧基化的季戊四醇；

其中每kg聚酯多元醇的至少200mmol，优选地至少500mmol并且特别优选地至少800mmol的具有≥2.9的OH官能度的多元醇d)进行反应。

所述二羧酸组合物a)优选地包含大于50mol％的基于对苯二甲酸的物质a1)，优选地包含大于75mol％并且特别优选地包含100mol％的基于对苯二甲酸的物质a1)。

所述脂族二醇优选地选自乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇和它们的烷氧基化物，特别是它们的乙氧基化物。具体而言，所述脂族二醇是二甘醇。