[发明专利]用于聚氨酯应用的新制剂

说明书

本发明涉及包含至少25重量％的聚醚碳酸酯多元醇和小于75重量％的聚碳酸亚丙酯的混合物以及所述混合物在制备聚氨酯制剂中的用途，基于聚醚碳酸酯多元醇的总重量，所述聚醚碳酸酯多元醇在其化学结构中具有0.5重量％至30重量％的CO₂含量。

技术领域

本发明涉及适于制备用于多种应用的聚氨酯的组合物，并且特别地，本发明涉及聚碳酸亚丙酯和聚醚碳酸酯多元醇的混合物。

背景技术

聚氨酯(PU)很早之前就已经公知并且被用于各种各样的产品和应用，例如软质泡沫、硬质泡沫、涂料、橡胶和塑料、粘合剂和表面活性剂等。他们由于良好的机械特性与便宜的可加工性的已知优点的结合而具有工业重要性。

PU一般由多元醇(通常为聚醚多元醇和聚酯多元醇)和异氰酸酯化合物(通常为有机二异氰酸酯)的反应制得。所得PU的特征进而为一种具有来源于羟基封端多元醇的软链段和来源于异氰酸酯化合物的硬链段的链段聚合物。

文献中公开了用于这些反应物的每一种的多种类型的化合物。作为聚醚多元醇和聚酯多元醇的替代物，聚碳酸酯多元醇也已被用于聚氨酯领域以生产聚氨酯。聚碳酸酯多元醇是可商购的并且均来源于二醇(例如1,4-丁二醇、1,6-己二醇等)，所述二醇与光气或反应性等价物反应以在二醇单元之间产生碳酸酯键。国际专利申请WO2013/138161描述了使用具有来源于CO₂与一种或更多种环氧化物的共聚的高含量碳酸酯键的聚碳酸酯多元醇，特别是聚碳酸亚丙酯二醇，在与二异氰酸酯反应时产生热塑性聚氨酯。所述聚碳酸酯多元醇的特征为在碳酸酯键之间具有两个碳原子。

聚醚碳酸酯多元醇也已被用于生产聚氨酯。有几个文献描述了通过用双金属氰化物化合物催化的反应来制备聚醚碳酸酯多元醇。

EP 2548908公开了用双金属氰化物(DMC)催化剂由环氧烷烃和二氧化碳制备聚醚碳酸酯多元醇。其中DMC催化剂包含至少一种络合物形成组分，所述络合物形成组分包括聚碳酸酯二醇、聚醚碳酸酯多元醇、聚乙二醇二醇或聚(四亚甲基醚二醇)。

US 2013/123532涉及通过双金属氰化物催化剂(DMC)由环氧烷烃和二氧化碳制备聚醚碳酸酯多元醇的方法。据公开，在用于制备DMC催化剂的无氰化物的金属盐、金属氰化物盐或所提及的盐二者中存在一定量的碱金属氢氧化物、金属碳酸盐和/或金属氧化物提高了选择性(即，降低了环状碳酸酯/线性聚醚碳酸酯的比例)并且提高了对CO₂的催化剂活性。在该方法中，DMC催化剂通过其中使用有机络合物配体的水溶液进行洗涤步骤的方法获得。

EP 2441788公开了通过双金属氰化物(DMC)催化剂由环氧烷烃和二氧化碳生产聚醚碳酸酯多元醇，其中反应在管式反应器中进行。

US 2003/149323公开了通过多金属氰化物化合物由环氧烷烃和二氧化碳生产聚醚碳酸酯多元醇的方法，所述多金属氰化物化合物具有晶体结构和至少30重量％的片状颗粒含量。

US 2013/0190462涉及在双金属氰化物(DMC)催化剂的帮助下并且在金属盐的存在下使二氧化碳与环氧烷烃催化共聚来制备聚醚碳酸酯多元醇的方法。

事实上，将具有高含量CO₂的聚醚碳酸酯多元醇并入聚合物的主链中是生产具有改善特性的聚氨酯组合物特别关注的。

另一方面，文献中也已描述了聚碳酸亚丙酯多元醇和多元醇(例如聚醚多元醇和聚酯多元醇)的一些混合物在制造聚氨酯组合物，特别是聚氨酯泡沫组合物(WO2013/016331)、热塑性聚氨酯(WO2013/138161)和聚氨酯粘合剂组合物(WO2013/158621)中的应用。然而，现有技术中尚未公开如前所述的那些聚碳酸酯多元醇与聚醚碳酸酯多元醇的混合物。为了使这些混合物可用于以上提及的聚氨酯应用，构成混合物的组分之间需要适当的混溶性。因此，在制备聚氨酯制剂中要考虑的一个重要问题是提供其组分之间具有良好混溶性的多元醇混合物。

发明内容