[发明专利]聚合物多元醇及其制备方法

说明书

本发明涉及聚合物多元醇及其制备方法，所述制备方法包括在基础聚醚多元醇相中，在聚合引发剂和大分子单体存在下，通过聚合至少一种烯属不饱和单体来制造。所述聚合物多元醇具有良好的表面特征以及展现出良好、均匀的着色能力。

技术领域

本发明涉及一种聚合物多元醇及其制备方法。

背景技术

聚氨酯泡沫体通过在发泡剂存在下与多异氰酸酯和多元醇反应进行制备，为了改进承载性和其它性能，开发了各种改性多元醇产品。常用的类型有聚合物颗粒在多元醇中的分散体，如乙烯基聚合物颗粒多元醇(苯乙烯-丙烯腈的分散体)，聚脲颗粒分散体(PHD多元醇)，多异氰酸酯加聚物(PIPA多元醇，聚氨酯-聚脲颗粒的分散体)。目前商业化较广泛的是苯乙烯/丙烯腈共聚物在多元醇中的分散体(简称聚合物多元醇或是聚合物分散体)。其稳定性多借助于不饱和化合物的聚合物与多元醇分子间形成的接枝或加成产物的稳定效应。本领域已知的方法众多，除了在通常用于形成分散体的聚氧亚烷基多元醇中固有不饱和度之外，这些方法通常还向多元醇中引入少量的不饱和度。

EP698628公开了一种制备聚合物多元醇的半间歇方法，该方法是在预制聚合物多元醇存在下于间歇反应器中通过在聚醚多元醇中聚合苯乙烯和丙烯腈而实现的，其中最终聚合物多元醇中0.25-3wt％的聚合物固体来自所述预制聚合物多元醇。US5223570为了获得具有宽的粒度分布且无剧烈粘度波动的接枝聚合物分散体，需要连续和半间歇联合操作。再如US3652639、US3823201所公开的，采用具有特定反应性不饱和度的大分子单体用于制备聚合物多元醇，但是制备的聚合物多元醇固含量偏低。稍后的专利US5196476、EP0786480公开了预制稳定剂法制备POP的方法，首先，自由基聚合引发剂和大分子单体及烯键式不饱和单体反应制备预制稳定剂，然后，在聚醚存在下预制稳定剂继续与烯属不饱和单体聚合制备POP，该方法存在着大分子单体使用量大，粘度偏高的缺陷。

要解决现有技术中存在的这些弊端，需要寻找一种能够用于制备聚合物多元醇的新型大分子单体。

发明内容

本发明的第一个方面是提供一种制备聚合物多元醇的方法，所述方法包括：在基础聚醚多元醇相中，在聚合引发剂和大分子单体存在下，通过聚合至少一种烯属不饱和单体来制造；

其中所述大分子单体是通过使多元醇与环状二元酸酐反应，随后使所得到的加合物与含可聚合双键的环氧化物进行反应而制得。

本发明的方法通常以间歇或半间歇方式进行。

用于制备本发明方法中的大分子单体的多元醇合适的是聚醚多元醇(通常也称聚氧化烯多元醇)。该类聚醚多元醇是通过使具有活性氢原子的起始化合物与一种或多种环氧化合物反应而得到，所述环氧化合物如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷中的一种或多种，合适的聚醚多元醇平均分子量为2500～15000，平均官能度(Fn)至少为2.0。优选平均分子量为5000～14000、Fn为2.5～6.0。

本发明方法中所述环状二酸酐应具有环状结构且不应含有任何可聚合烯属不饱和双键，即它必须不含能够与在制备聚合物多元醇时用到的烯属不饱和单体共聚的双键，如邻苯二甲酸酐、环己基二甲酸酐、1,8-萘二酸酐等中的一种或多种，优选邻苯二甲酸酐。

本发明方法中所述含有可聚合双键的环氧化物，可以是任何含有烯属双键的芳香族环氧化物，代表的化学结构式如下所示：

其中，X为醚键、酯键、碳酸酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、脲基甲酸酯键，R为氢、甲基、乙基或丙基。

作为一种可选择项，含有烯属双键的芳香族环氧化物，也可选择如下化合物：

优选地，含有烯属双键的芳香族环氧化物环氧或环氧甲基与苯环的连接基团优选酯键、醚键、碳酸酯键，具体结构式如下所示：