[发明专利]芳族聚酯、包含其的多元醇共混物以及由该共混物得到的产品

说明书

本发明总地涉及某些聚酯多元醇，其适宜于与能够与聚酯多元醇相互相容的其它多元醇或其它材料共混以得到聚氨酯和多异氰脲酸酯产品。

发明背景

多元醇在制备聚氨酯中的用途是熟知的，其中所述制备是通过多元醇与多异氰酸酯在催化剂以及可能的其它成分存在的情况下反应来进行的。芳族聚酯多元醇广泛地用于制造聚氨酯和聚氨酯-多异氰脲酸酯泡沫体和树脂。

芳族聚酯多元醇颇受关注，是因为它们往往成本低廉，而又可以用来生产各种各样具有优越性质并且适用于很多最终用途应用的多孔泡沫体。一类商业使用的芳族聚酯多元醇是通过邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐与脂族多元醇(例如，二甘醇)的酯化作用生产的多元醇产品。这种类型的聚酯多元醇能够与有机异氰酸酯反应以生产，例如，涂料、粘合剂、密封剂、和弹性体(″CASE材料″)，其可以具有优越的特性，如拉伸强度、粘合性、和耐磨性。这样的芳族聚酯多元醇也可以用于用来生产刚性聚氨酯或多异氰脲酸酯泡沫体的制剂中。

当使用具有理想的高芳环含量的芳族聚酯多元醇时通常遇到的一个问题是，它们通常具有特征性的高动态粘度，使得处理起来非常困难。通常，芳族聚酯多元醇必须以相对大量的适宜溶剂稀释或溶解于相对大量的适宜溶剂中以确保在与固化剂或交联剂混合时能够生产低粘度、易于施涂的涂料组合物。

理想地，芳族聚酯多元醇具有足够低的动态粘度，使得其在不使用溶剂或其它粘度调节添加剂的情况下易于泵送或混合。具有过大动态粘度的芳族聚酯多元醇可以引起转移该材料时的困难，例如，在从储存器转移至反应器时、或者在从最终产物转移至该产物的最终应用时。过大的动态粘度也可以成为其与其它CASE材料成分(如异氰酸酯)有效混合的严重障碍。

因此，需要能够经济生产和可以转化为具有优越性质的孔泡沫体和其它CASE材料的低粘度芳族聚酯多元醇。进一步期望得到具有低粘度和也可以满足阻燃的必要需求的芳族聚酯多元醇。

发明内容

本发明涉及新颖和出乎意料有用的一类低粘度芳族聚酯多元醇，其平均官能度为约2，和包括对苯二甲酸与至少一种聚乙二醇的酯交换反应产物。本发明也涉及制备这种芳族聚酯多元醇的方法以及利用这种芳族聚酯多元醇生产CASE材料的方法。本发明进一步涉及利用这样的芳族聚酯多元醇制备的多孔的聚氨酯以及聚氨酯/多异氰脲酸酯泡沫体。本发明的聚酯多元醇可以与各种发泡剂一起使用，所述发泡剂包括水、烃、氯氟烷、和非氯氟烷发泡剂。

如果期望，本发明的芳族聚酯多元醇可以容易与现有技术多元醇共混，也可以与在树脂预聚物共混物的制剂中常规使用的各种添加剂共混。本发明的芳族聚酯多元醇是通过酯交换法制备的，该方法简单、可靠、且非常适合于常规的化学工艺设备。

一方面，本发明提供包括以下物质的反应产物的聚酯多元醇：

A)包括80摩尔％或更多对苯二甲酸的芳族组分；

B)分子量为150至1000的聚乙二醇；和

C)与B)的二醇不同的二醇；

其中A、B、和C在反应中存在的百分比重量为：20至60wt％的A)；40至75wt％的B)；和0至40wt％的C)。

本发明的另一方面提供多元醇共混物，其适用于制备包括聚氨酯单元的聚合物泡沫体或弹性体。多元醇共混物特别适用于刚性喷发泡沫体应用的多元醇制剂。这些共混物包括10至90wt％如上描述的芳族聚酯多元醇，其余的为至少一种第二多元醇，其中所述第二多元醇是官能度为2至8以及分子量为100至10,000的一元醇、聚醚多元醇或其组合。

在进一步的实施方式中，本发明提供可喷发共混物，其用于制备包括聚氨酯单元的刚性泡沫体。由可喷发多元醇共混物制成的刚性泡沫体是多异氰酸酯与多元醇共混物的反应产物，其中多元醇共混物包括30至60wt％的本发明的芳族聚酯多元醇和至少一种官能度为2至6以及羟值为200至1,200的第二多元醇。在制备这种刚性泡沫体时的异氰酸酯指数为90至400。

本发明进一步提供本发明的芳族聚酯多元醇作为多元醇制剂的减粘剂(viscosity cutter)的用途，特别是作为用于生产刚性泡沫体的可喷发多元醇制剂的减粘剂的用途。

在进一步的方面，本发明提供用于生产包括多元醇组合物的刚性泡沫体的反应体系，所述多元醇组合物包括：

1)多元醇，其为下列物质的反应产物

A)包括80摩尔％或更多对苯二甲酸的芳族组分；

B)分子量为150至1000的聚乙二醇；和

C)与B)的二醇不同的二醇；