[发明专利]对苯二甲酸酯多元醇和烃发泡剂的相容共混物

说明书

调配型多元醇组合物含有基于对苯二甲酸的聚酯多元醇、C4‑7烃发泡剂以及亲水亲脂平衡大于13到18.5的非离子型表面活性剂。所述调配型多元醇组合物表现出极好的储存稳定性并且抵抗分层。所述组合物可用于制作硬质聚氨酯和/或聚异氰脲酸酯泡沫。所述发泡剂的良好相容性使所述泡沫中的泡孔结构得到改进。

本发明涉及对苯二甲酸酯多元醇和烃发泡剂的共混物，并且涉及由此类共混物制成的硬质泡沫。

硬质聚氨酯/聚异氰脲酸酯泡沫通常用作建筑物器具中的隔热材料和其它用途。通过在存在发泡剂的情况下使一种或多种多元醇与一种或多种异氰酸酯反应来工业制作泡沫。聚酯多元醇在这些应用中是有利的，因为所述聚酯多元醇提供更好的泡沫性质。用于这些应用中的常用聚酯多元醇包含基于邻苯二甲酸或对苯二甲酸(或其相应酸酐)的聚酯多元醇。

烃通常单独或与水结合用作发泡剂，所述发泡剂与异氰酸酯基团反应产生二氧化碳。

通常优选的是通过制作之后与聚异氰酸酯反应的调配型多元醇组分来生产泡沫。调配型多元醇组分含有聚酯多元醇和烃发泡剂，并且通常含有水(在使用时)、泡沫稳定性表面活性剂和催化剂。

调配型多元醇组分在加工成泡沫之前可以储存相当长的时间。因此，在此类情况下，多元醇和发泡剂的混合物需要是储存稳定的。特别地，调配型多元醇组分的组分需要形成在数小时到数天或更长的时间段内保持均匀的组合物。

相容性很重要，即使在发泡剂与多元醇直到泡沫制成之时才组合的情况下，也是如此。如果发泡剂与多元醇的相容性不充分，则不会产生均匀的反应混合物。需要均匀的混合物以确保均匀的泡沫和良好的加工。

不幸的是，烃发泡剂在聚酯多元醇中的溶解度有限。这些发泡剂不易溶解到聚酯多元醇中，并且即使溶解，多元醇/烃混合物往往会分层并分离。

发泡剂与多元醇的较差的相容性可能会导致泡沫出现缺陷。由于发泡剂在成型反应发生时往往会出现相分离，因此可以形成大孔隙。这会导致产生大孔隙的高局部浓度的发泡剂。从性能和美容性角度两者来看，大孔隙都是不可接受的。

为了解决这些问题，已经提出在调配型多元醇组分中包含各种添加剂以帮助使各种类型的多元醇与烃发泡剂相容和/或使聚酯多元醇改性。

美国专利第5,922,779号说明了所述问题。如此文件所述，邻苯二甲酸酐/二甘醇聚酯多元醇和戊烷混合物的共混物在短时间段内相分离。添加非离子型表面活性剂并不能解决所述问题。美国专利第5,922,799号中提出的解决方案是除了将某些非离子型表面活性剂掺入到多元醇调配物中之外，还用疏水基团使聚酯改性。

WO 2007/094780描述了多元醇、烃发泡剂和某些非离子型表面活性剂的共混物。如此参考文献的实例所示，需要大量表面活性剂使正戊烷与甚至是基于疏水改性的邻苯二甲酸多元醇相容。

美国专利第6,245,826号描述了使用HLB为7到12的脂肪醇乙氧基化物使邻苯二甲酸酐引发的聚酯多元醇与烃发泡剂相容。US 5,464,562描述了类似的方法。

对于某些应用，基于对苯二甲酸的多元醇对于基于邻苯二甲酸的多元醇而言是优选的。基于对苯二甲酸的多元醇的溶解度特性不同于基于邻苯二甲酸的多元醇的溶解度特性。当用基于对苯二甲酸的多元醇替代多元醇时，用于使基于邻苯二甲酸的多元醇与烃发泡剂相容的策略尚未成功。

期望一种含有基于对苯二甲酸的多元醇和烃发泡剂的多元醇组合物，其中烃发泡剂表现出与多元醇的良好的相容性。

本发明一方面是一种调配型多元醇组合物，其包括以下组分：

a)至少一种含有一个或多个对苯二甲酸酯基团的聚酯多元醇，所述聚酯多元醇的数均值为每分子至少1.5个羟基并且羟基数为150到350，或者按混合物的重量计，至少50重量％的所述聚酯多元醇与至多50重量％的一种或多种其它多元醇的混合物，所述一种或多种其它多元醇的数均值为每分子至少1.5个羟基并且羟基数为150到350；