[发明专利]聚丁二烯改性的聚合物多元醇、由聚丁二烯改性的聚合物多元醇制备的泡沫以及其制备方法

说明书

背景技术

本发明涉及聚丁二烯改性的聚合物多元醇，包含这些聚丁二烯改性的聚合物多元醇的泡沫，以及涉及其制备方法。

各种类型的填充多元醇已知并且记载于现有技术中。填充多元醇通常是固体颗粒在液体基体多元醇中的稳定分散体。更具体而言，已知的填充多元醇包括例如聚异氰酸酯加聚(即PIPA)多元醇、聚脲和/或聚联二脲(polyhydrazodicarbonamide)(即PHD)多元醇和聚合物(即PMPO)多元醇。

关于此类聚合物多元醇组合物的基本专利是Stamberger的美国再颁布专利28,715(美国专利3,383,351的再颁布)和美国再颁布专利29,118(美国专利3,304,273的再颁布)。如其文中所述，可通过在自由基催化剂的存在下使溶解或分散于多元醇中的一种或多种烯键式不饱和单体聚合而制备聚合物颗粒在多元醇中的稳定分散体。

之后，颁布了大量的专利，其中记载了聚合物多元醇中的多种改进，如增加固含量、降低粘度、提高稳定性等。这些专利包括例如美国专利3,652,639、3,823,201、3,850,861、3,931,092、4,014,846、4,093,573、4,148,840、4,172,825、4,208,314、4,242,249、4,342,840、4,390,645、4,394,491、4,454,255、4,458,038、4,460,715、4,550,194、4,652,589、4,745,153、4,997,857、5,196,476、5,814,699、5,990,185、6,455,603、7,160,975、7,179,882、7,759,423和再颁布专利32,733(美国专利4,463,107的再颁布)。

已知填充多元醇是用于制备聚氨酯材料如泡沫、弹性体等的合适的异氰酸酯反应性组分。两种主要类型的聚氨酯泡沫称为块状泡沫(slabstock foam)和模塑泡沫。块状泡沫用于地毯、家具和寝具工业。块状泡沫的主要用途是作为地毯底衬和家具衬垫。在模塑泡沫领域，高弹性(HR)模塑泡沫是最常见类型的商品化的泡沫。HR模塑泡沫用于汽车工业中，其应用范围广泛，从模塑座椅到吸能衬垫等均有应用。随着对聚合物多元醇的需求的增加，以及对聚合物多元醇的更好和改进的特性的需求的增加，聚合物多元醇技术已获得新进展。

尽管在聚合物多元醇的粘度降低和增加固含量方面已取得进展，但是但仍需要粘度降低和固含量增加方面的进一步的改进。具体而言，在聚合物多元醇中需要这样的技术：最大程度地降低粘度，同时提供可行的机理以获得更高的固含量，并提高聚合物多元醇的稳定性。

一种提高聚合物多元醇的稳定性的方法借助于少量由增长聚合物链与多元醇分子原位形成的接枝或加成共聚物的存在而进行。多种方法是本领域已知的。除了在通常用于形成聚合物多元醇的聚氧亚烷基多元醇中固有存在的不饱和度之外，这些方法通常还向多元醇中引入少量不饱和度。包括美国专利3,652,639、3,823,201和3,850,861，英国专利1,126,025以及日本专利52-005887和48-101494的多种专利采用了此方法。使用含有特定水平的反应性不饱和度的“稳定剂前体”——也称为“大分子单体”——是基于这样的预期：在制备聚合物多元醇时，在聚合过程中，通过前体稳定剂与增长的聚合物链的加成聚合形成足量的稳定剂。美国专利4,454,255、4,458,038和4,460,715描述了在聚合中使用稳定剂前体的一般性概念。

已知预制稳定剂(PFS)特别适用于制备在高固含量下具有较低粘度的聚合物多元醇。在预制稳定剂方法中，大分子单体与单体反应形成由大分子单体和单体组成的共聚物。这些包含大分子单体和单体的共聚物通常称为预制稳定剂(PFS)。可对反应条件加以控制，以使一部分共聚物从溶液中沉淀形成固体。预制稳定剂可为具有低固含量(例如3至15重量％)的分散体。优选将制备预制稳定剂的反应条件控制为使粒度很小，由此使颗粒能够在聚合物多元醇的反应中起到“种子”的作用。

美国专利5,196,476、5,990,185、6,013,731、7,160,975和7,776,969以及EP 0786480记载了多种预制稳定剂组合物。通常，通过在自由基聚合引发剂和预制稳定剂基本不溶的液体稀释剂的存在下，使大分子单体与一种或多种烯键式不饱和单体聚合而制备这些预制稳定剂组合物。