[发明专利]DMC催化的酯的烷氧基化

说明书

本发明涉及一种制备脂族杂化酯/醚多元醇的新的方法。该方法同时将以下物质进行酯交换和烷氧基化：至少一种含酯基的化合物(其不含有醚基)与至少一种或多种含羟基的化合物(其不含有酯基)的混合物，条件是所述混合物的总羟基数小于或等于350；与至少一种环氧烷烃；在催化剂混合物存在下。该催化剂混合物包含至少一种DMC催化剂，以及至少一种非碱性酯交换催化剂。

背景技术

本发明涉及一种制备脂族杂化(hybrid)酯/醚多元醇的方法。该方法包括将以下物质同时进行(A)酯交换和(B)烷氧基化：(1)混合物，其包含(a)至少一种含酯基的化合物和(b)至少一种含羟基的化合物；与(2)一种或多种环氧烷烃；在(3)催化剂混合物的存在下，该催化剂混合物包含(a)至少一种DMC催化剂和(b)至少一种非碱性酯交换催化剂。所述脂族杂化酯/醚多元醇可用于制备具有各种孔结构、硬度和物理特性的聚氨酯泡沫。

聚醚多元醇通常由烷氧基化含羟基的多羟基化合物与环氧烷烃(如环氧丙烷(PO)和环氧乙烷(EO))制备。用于生产聚氨酯泡沫的常用聚醚多元醇具有宽范围的羟基数，从小于12至大于900。

聚酯多元醇通常由一种或多种二酸或其酸酐与二醇的缩合制备，但混合的或更高官能度的也可使用含酸或含醇的化合物。在一些情况下，在单一的单体化合物中，所用的反应物可既含有酸官能团又含有醇官能团。为了良好地制备，聚酯多元醇需要小心地控制反应物的加入并精确地脱水，以促使酯化反应完全。用于生产聚氨酯泡沫的聚酯多元醇可具有宽范围的羟基数，从小于10至大于700。

迄今为止对于聚醚多元醇和聚酯多元醇已经研究和开发的方法和产品的非常全面的综述由Mihail Ionescu提供在标题为“Chemistry and Technology of Polyols forPolyurethanes”(Rapra Technology Ltd.，2005)的专题论文中；并且对于由酰基甘油三酸酯(例如植物油)的各种反应制备的多元醇，在Myriam Desrouches等人的名称为“FromVegetable Oils to Polyurethanes:Synthetic Routes to Polyols and MainIndustrial Products，”(Polymer Reviews，52:38-72，2012；Taylor and Francis GroupLLC，publishers)的综述文章中。

本发明的目的是克服现有技术的缺陷并提供一种制备脂族杂化酯/醚多元醇的有效且高效的方法。现有技术中并没有描述以下的方法：使用双催化剂系统将含酯基的化合物和含羟基的化合物的混合物与环氧烷烃同时进行酯交换和烷氧基化。已经发现，本文所述的方法形成了脂族杂化酯/醚多元醇，其不需要后处理并且系统中不含有干扰多元醇-异氰酸酯反应的催化剂残余物。新方法所需的催化剂基本上是“PH中性的”，因此不会干扰软质泡沫中的聚氨酯催化。

发明内容

本发明涉及一种制备脂族杂化酯/醚多元醇的方法。该方法包括将以下物质：

(1)混合物，其包含：

(a)至少一种含酯基的化合物，其不含有醚基，并且选自三酰甘油、脂肪酸酯、脂肪酸聚酯、烷基酯、亚烷基二酯、亚烷基三酯、亚烷基聚酯及它们的混合物；

和

(b)至少一种含羟基的化合物，其不含有酯基，并且选自醇、多元醇、聚醚多元醇、高支化多元醇及它们的混合物；

条件是所述混合物的总羟基数小于或等于350；

与

(2)至少一种环氧烷烃；

在(3)催化剂混合物存在下，该催化剂混合物包含

(a)至少一种DMC催化剂，

和

(b)至少一种非碱性酯交换催化剂，