[发明专利]一种聚酯聚合物多元醇分散体的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种聚酯聚合物多元醇分散体的合成方法，尤其是一种改善性能和降低密度效果、极大提高低密度制品的承载性、尺寸稳定性的聚酯聚合物多元醇分散体的合成方法，属化工原料生产和技术应用领域。

背景技术

聚合物多元醇分散体及其在聚氨酯产品是的用途是众所周知的，它是用烯基不饱和单体的聚合物或共聚物填充于多元醇中形成的混合物体系，是通过烯基单体在多元醇中的分散聚合而成的，如CN10677059A和CN1160061C采用乙烯基单体在醚基活性点上接技形成接技聚合物起分散剂作用而制备的聚合物多元醇。将这种多元醇用于聚氨酯软泡中能提供很好的开孔性能，提高硬度和承载能力。

依据不同的基础多元醇，聚合物多元醇分散体可分为聚醚型和聚酯型。聚醚型聚合物多元醇制备方法在如下的专利均有记载：US4172825、US4233425、US4287323、US4689354、US4745153、US4460715、US4574137、US4503207、US4554255、US4458038。与聚醚体系相比，聚酯体系制备的聚氨酯体系在许多方面具有更好的机械性能，所以聚酯聚合物分散体生产技术引起越来越多的关注。

在聚酯聚合物多元醇分散体的合成中由于乙烯基单体的反应活性以及链移速度等因素的影响，造成本体类的聚合物分散体很不稳定，造成聚合物多元醇产品分层，分散体粘度过大，颗粒杂质多，高温加热时易胶化。为了减轻这一问题，目前大多使用的方法是加入一种带不饱和键的化合物分散体在合成过程中生成稳定剂。理论上它可以附到聚合物颗料粒的表面上，并使它们与多元醇连续相更相容。

EP0250351中使用了至少一种乙烯基不饱和单体在分子量为1000～5000g/mol的聚酯多元醇中进行聚合。其中将马来酸酐结合到聚酯多元醇分子链中，在合成过程中起到分散稳定的作用。该方法合成的分散剂分散效率低，分散剂用量大。由于马来酸酐结合到聚酯链中极性酯羰基团的增加，也产生了增加粘度的作用，合成的聚酯聚合物多元醇分散体粘度大。

CN1995083A中使用了一种分散剂化合物由低分子量含不饱和双键的单醇、多异氰酸酯化合物和无烯键不饱和基团的聚酯多元醇反应而成。此方法生产中特定了一种含不饱和双键的单醇为丙烯醇，丙烯醇由于有极大的毒性，不利于生产。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺陷，而提供一种改善性能和降低密度效果、极大提高低密度制品的承载性、尺寸稳定性的聚酯聚合物多元醇分散体的合成方法。

本发明的内容可以通过如下方法来达到：一种聚酯聚合物多元醇分散体的合成方法，其特征在于包括下列步骤：聚酯聚合物多元醇分散体通过使用一种或多种乙烯基不饱和单体(1)在基础聚酯多元醇(2)中、一种自由基聚合引发剂(3)的存在下进行自由基聚合反应，加入少量自由基链转移剂(4)，并添加两种分散剂化合物(5)原位聚合而成。

其中乙烯基不饱和单体(1)选自苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、乙烯基甲苯、二乙烯基苯、异丙基苯乙烯、氯苯乙烯、丁二烯、异戊二烯、戊二烯、丙烯酸及其酯类、甲基丙烯酸及其酯类、丙烯腈以及它们的混合物，优选苯乙烯。

基础聚酯多元醇(2)由不含烯烃结构单元的组份制备。基础聚酯多元醇由二元醇或者二元醇和少量三元醇的混合物和二元羧酸或它们的酐、或具有羟端基低分子量的酯或半酯的缩聚产物，二元醇可以是乙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇等，三元醇可以是甘油、三羟基甲基丙烷等，二元羧酸可以是己二酸、丁二酸、苯酐、戊二酸、壬二酸等，优选己二酸。所述的基础聚酯多元醇(2)平均羟基官能度为1.9～2.2，数均分子量1000～3000g/mol，优选1500g/mol左右的，酸值小于0.8以下的结构为己二酸、乙二醇、二乙二醇，其中乙二醇与二乙二醇的配比为质量摩尔比1∶1的聚酯多元醇做为基础聚酯多元醇。

自由基聚合引发剂(3)为已知的自由基引发剂。包括偶氮类的和过氧化物类的。例如过氧化苯甲酰、过氧化乙酰、过氧化二叔丁基，偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈等。优选偶氮二异丁腈。

用来作为本发明成分的自由基链转移剂(4)为异丙醇、碘、丁酮、正十二烷基硫醇，优选正十二烷基硫醇。