[发明专利]聚醚多元醇、含有其的异氰酸酯－活性组合物以及其在制备柔性泡沫体中的应用

说明书

本发明涉及新型多元醇、含有其的异氰酸酯-活性组合物以及其在制备柔性泡沫体中的应用。

使用某些多元醇类制备柔性聚氨酯泡沫体是众所周知的，并已在例如EP 309217、309218、353785、353786、433878和296449中公开。

令人惊奇地发现，在特定条件下使用特定多元醇可进一步改进柔性聚氨酯泡沫体的制备方法以及性能。制备了上述特种多元醇类中的另一种新型多元醇。

本发明涉及一种聚醚多元醇，它含有环氧乙烷单元和环氧丙烷单元作为烯化氧单元，该多元醇的标称平均羟基官能度是2～6，优选的是2～4，最好是3，并且有羟基值16～45mg KOH/g，最好是16～40mg KOH/g，其中，按羟基基团总量计算的伯醇羟基基团量至少为50％，按照在多元醇内烯化氧单元重量计算的环氧乙烷单元量为21～49(重量)％，最好为21～35(重量)％，该多元醇的制备是通过引发剂和环氧丙烷反应，该环氧丙烷的量相当于按照在最终多元醇中烯化氧单元总量计算的环氧丙烷量的20～75(重量)％，接着，将这样制得的多元醇和环氧乙烷和环氧丙烷的混合物反应。再后，将这样制得的多元醇与环氧乙烷反应，该环氧乙烷的量相当于按照在最终多元醇中烯化氧单元总量计算的环氧乙烷量的10～20(重量)％。本发明还涉及异氰酸酯-活性组合物，该组合物含有这样的多元醇。多元醇量优选的是按照在所述组合物中基于异氰酸酯-活性化合物重量计算的至少10(重量)％，最好至少20(重量)％(如果有水，则在计算中扣除水)。

本发明还涉及通过将聚异氰酸酯、含有聚醚多元醇的异氰酸酯-活性组合物和水反应而制备柔性聚氨酯泡沫体的方法，该聚醚多元醇含有环氧乙烷单元(EO)和环氧丙烷单元(PO)作为烯化氧单元，所述多元醇的标称平均羟基官能度是2～6，优选的为2～4，最好是3，羟基值为16～45mg KOH/g，最好是16～40mg KOH/g，按照羟基基团总量计算具有至少50％的伯醇羟基以及按照在多元醇中烯化氧单元重量计算具有21～49(重量)％，最好是21～35(重量)％的环氧乙烷，此聚醚多元醇最好选自上述多元醇类。水量是每100重量份的其异氰酸酯指数为70～110，最好75～105的其它异氰酸酯-活性化合物中使用4.5～15，最好4.5～10重量份。在本发明方法中最好是作用前段所述的聚醚多元醇和异氰酸酯-活化组合物以制备柔性泡沫体，尽管也可使用具有另一种EO/PO比例的多元醇类。

使用本发明方法可制得具有物理性能和优良加工性能的良好结合的柔性泡沫体：柔性泡沫体具有低密度，令人满意的开口度以及良好的稳定性，同时，在组分之间的反应足够缓慢，以便在混合机上有良好流动性和易操作性。此外，还发现，本发明多元醇和所用水的混合物与具有EO端基仅相等EO量的多元醇类的混合物相比，呈现更低的粘度。

另外，由按照本发明多元醇类所制泡沫体呈现比由没有初始PO-嵌段的多元醇类所制备的泡沫体有改进的回弹性。

按照本发明的多元醇类由本身已知方法制备。含有活化氢的引发剂在本身已知的条件下首先丙氧基化，随后被乙氧基化/丙氧基化，最后在本身已知条件下进行两者的乙氧基化。下述实施例描述了为获得按照本发明多元醇的详细方法。按照该实施例的说明，本领域技术人员可易于制得本发明的类似多元醇类。

用于制备按照本发明多元醇的适宜引发剂有：水、1，2-亚乙基二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、己三醇、氢醌、间苯二酚、儿茶酚、双酚类、氨、1，2-乙二胺、二氨基丙烷类、二氨基丁烷类、二氨基戊烷类、二氨基己烷类、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨乙基乙醇胺、苯胺、2，4-甲苯二胺、2，6-甲苯二胺、2，4′-二氨基二苯基甲烷、4，4′-二氨基二苯基甲烷、1，3-苯二胺、1，4-苯二胺、亚萘基-1，5-二胺、4，4′-二(甲氨基)-二苯基甲烷、1-甲基-2-甲氨基-4-氨基苯、1，3-二乙基-2，4-二氨基-苯、2，4-二氨基、1-甲基-3，5-二乙基-2，4-二氨基-苯、1-甲基-3，5-二乙基-2，6-二氨基苯、1，3，5-三乙基-2，6-二氨基苯、3，5，3′，5′-四乙基-4，4′-二氨基二苯基-甲烷、蔗糖和山梨醇。

引发剂优选使用具有2～4个、最好3个活化氢原子的那些引发剂，特别是甘油和三羟甲基丙烷。

在现有技术中有一些倾向要使用具有低含量所谓不饱和的多元醇类。按照本发明的多元醇也可具有低的不饱和含量。

柔性泡沫体通过在上述条件下将聚异氰酸酯、上述的异氰酸酯-活性组合物和水反应而制备的。泡沫体可按一步法或半预聚法制得，最好使用半预聚法。