[发明专利]含有单宁的多元醇、其制备方法和用途

说明书

本发明涉及含有单宁(tannin)的多元醇、其制备方法和用途。

多元醇(尤其是聚醚多元醇)产量大且尤其用于制备聚氨酯(PU)，例如PU软质泡沫或PU硬质泡沫。

工业上对提供使用天然原料制备的多元醇的需求不断增加。在本发明的上下文中，术语“天然原料”是指来自可再生能源的材料，如树木或其他自然生长的植物。

US 3,546,199和US 3,654,194公开了一种通过使用作为反应物和溶剂的碳酸亚乙酯制备木质素和单宁烷氧基化物的方法，其中NaOH或KOH作为催化剂。对于在PU应用中，使用碳酸亚乙酯和使用作为催化剂的NaOH或KOH需要必要的后处理。鉴于OH值，所得产品的粘度仍然相对较高。

因此，已知的产品和方法具有一些缺点。例如，已知方法通常导致产品具有较高的粘度，使其不适于制备聚氨酯。另外，往往需要复杂和昂贵的后处理步骤，这也导致了废弃物的产生和对于所用起始物料而言的低利用率。

因此，本发明的一个目的是克服上述缺点，例如必须的繁琐的后处理步骤。特别地，本发明的一个目的是获得可用于制备聚氨酯产品的液体产物。

另一个目的是提供一种至少部分基于可持续(即，天然存在或可再生的)原料(与基于矿物油的原料相反)的多元醇。

出乎意料地，发明人发现所得产物与基于多官能度醇(例如丙三醇或山梨糖醇)的标准多元醇相比也具有较高的戊烷相容性。

此外，本发明的多元醇可改善所得聚氨酯的防火作用。

本发明的目的尤其为一种制备含单宁的多元醇P的方法，所述方法通过在50ppm至50000ppm的至少一种碱性催化剂C的存在下将1至30重量％单宁T、1至30重量％的至少一种官能度为2至6的多元醇S和至少一种每个分子具有2至4个碳原子的环氧烷烃A反应而进行，各自基于T、S、A和C的累计重量计。

本发明的其他目的包括：

·通过本发明的方法可获得的含有单宁的多元醇P，

·通过本发明的方法可获得的含有单宁的多元醇P用于制备聚氨酯的用途，和

·粘度为500至80000mPas的含有单宁的多元醇P，其含有1至30重量％的单宁T、1至30重量％的至少一种官能度为2至6的多元醇S和至少一种每个分子具有2至4个碳原子的环氧烷烃A，各自基于T、S、A和C的累计重量计，所述多元醇P通过在50ppm至50000ppm的至少一种碱性催化剂C的存在下将组分T、S和A反应而获得。

本发明的含有单宁的多元醇可通过与至少一种二异氰酸酯或多异氰酸酯反应而有利地用于制备聚氨酯。此外，本发明的含有单宁的多元醇以及可通过本发明方法获得的多元醇也可不用预先后处理而用于化妆品应用。

在本发明方法的一个优选实施方案中，使用40至90重量％，优选50至80重量％的环氧烷烃A，基于T、S、A和C的累计重量计。在本发明方法的另一优选实施方案中，多元醇P与多元醇S不同。在本发明方法的另一优选实施方案中，含有单宁的多元醇P在25℃下为液体。

在本发明方法的另一优选实施方案中，含有单宁的多元醇P具有的粘度为200至80000mPas，优选200至30000mPas。在本发明方法的另一优选实施方案中，所述单宁T选自可水解的单宁和/或不可水解的单宁。

在本发明方法的另一优选实施方案中，所述单宁T选自诃子(myrobalan)和/或含羞草(mimosa)。

在本发明方法的另一优选实施方案中，多元醇S选自丙三醇、山梨糖醇、二乙二醇、二丙二醇、三羟甲基丙烷、甲苯二胺TMP、TDA、乙二醇和含EO的多元醇和/或含PO的多元醇及其混合物，优选丙三醇和/或二丙二醇。

在本发明方法的另一优选实施方案中，所述环氧烷烃A选自环氧乙烷和/或环氧丙烷，优选环氧丙烷。

在本发明方法的另一优选实施方案中，所述催化剂C为碱性有机或无机催化剂，优选碱性有机催化剂。

在本发明方法的另一优选实施方案中，所述碱性催化剂C选自KOH、CsOH、NaOH和/或含氮催化剂，优选含氮催化剂。

在本发明方法的一个优选实施方案中，所述碱性催化剂C选自DMEOA和/或咪唑，优选咪唑。

在本发明方法的另一优选实施方案中，使用5至25重量％的单宁T，基于T、S、A和C的累计重量计。

在本发明方法的另一优选实施方案中，使用4至25重量％的多元醇S，基于T、S、A和C的累计重量计。

在本发明方法的另一优选实施方案中，使用100ppm至5000ppm的催化剂C，基于T、S、A和C的累计重量计。

实施例