[发明专利]官能化聚烯烃在多元醇中的分散体

说明书

本发明是马来酸酐接枝烯烃(共)聚合物在多元醇中的稳定分散体。此外，本发明提供了制造所述多元醇分散体的方法，包括分批和连续方法二者。本发明的多元醇分散体可以有利地用于聚氨酯，尤其用于反应性挤出应用、浇铸、粘合剂和密封剂应用，包括涂敷的弹性体涂层和液体浇铸弹性体，以及用于热塑性弹性体(TPE)中，例如热塑性聚氨酯(TPU)或热塑性共聚酯(COPE)。公开了制造这种聚氨酯和热塑性共聚酯的方法。

技术领域

本发明涉及官能化聚烯烃在多元醇中的稳定分散体及其制备方法。

背景技术

热塑性聚氨酯树脂(TPU)通常通过使多元醇、二异氰酸酯和二醇扩链剂反应而产生。这些树脂的性质在很大程度上取决于所述反应物的相对量。这些树脂与其他热塑性树脂共混以产生具有各种性质的组合物，使得它们适合于许多应用。虽然已经认为非极性聚乙烯或聚丙烯与极性TPU通常彼此不相容，但是期望制造表现出下述性质的这样的聚合物共混组合物的方法：期望的TPU性质例如机械(拉伸)性质和耐磨性、和期望的聚烯烃性质例如低密度、抗极性溶剂、和低的湿度敏感性。

通过熔融共混预形成TPU与预形成聚烯烃来生产聚烯烃/TPU共混物的尝试取得的成功有限。这样的共混物当形成制品或膜时可具有分层或分离的缺点，例如参见USP 6,174,959，其中发现脂族异氰酸酯和聚酯多元醇TPU和聚丙烯的熔融共混严重不相容和不能成型。USP 4,883,837；WO 00/63293；和EP 0837097中公开了利用相容量的一种或多种改性聚烯烃来尝试改善TPU和聚烯烃之间的相容性。然而，对于浇铸应用，即制造膜而言，需要多步骤过程：熔融挤出预形成的TPU聚合物，然后在惰性溶剂中溶解所述TPU、聚烯烃和改性聚烯烃，接着除去所述溶剂。其他尝试利用了包含促进交联的硅烷部分的改性聚烯烃，参见USP 6,632,879。然而，所述交联步骤可能慢得不期望，除非使用交联催化剂，但使用这样的催化剂已经显示出降低拉伸和压缩变定性质。

或者，在制造增强聚氨酯泡沫中经常包含共聚物多元醇作为组分，所述共聚物多元醇是聚合物在多元醇中的分散体。例如，苯乙烯和丙烯腈(SAN)共聚物多元醇是制造增强聚氨酯泡沫中公知的组分。SAN共聚物多元醇是分散聚合的，该过程不幸地需要从约6至24小时间的任何时间。此外，所述聚合本身需要高水平的安全措施，包括需要在反应之后除去未反应的剩余单体。SAN聚合物比替代聚合物例如聚乙烯和聚丙烯更昂贵。

USP 6,512,024公开了制造以连续方法制造树脂类材料的稳定水分散体以用于例如可固化电涂层的应用的方法。USP 6,613,827公开了从稳定分散体制造氨基甲酸酯的方法，所述稳定分散体包含马来酸酐官能化的低分子量蜡与单胺多元醇反应的反应产物。美国公布No.2010/0048785公开了利用多元醇分散体制造聚氨酯的方法，所述多元醇分散体包含热塑性聚合物和聚醚嵌段共聚物，其中一种嵌段(例如，聚苯乙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚酯等)与所述热塑性聚合物相容并且所述聚醚嵌段与所述多元醇相容。

因此，寻求提供性质改进的增强聚合物例如TPU的改进方法。优选所述方法利用比较低成本的聚合物例如聚乙烯在多元醇中的稳定分散体，并且用于制备比现有技术所述较不资本密集和劳动密集的这种分散体的方法是所希望的。还更希望的是比SAN分散聚合工艺更快的方法。

发明内容