[发明专利]包含颗粒的聚醚醇

说明书

本发明涉及包含颗粒的聚醚醇、其制备及其用途，尤其是用于制备聚氨酯的用途，优选用于制备硬质聚氨酯泡沫的用途。

包含颗粒的多元醇是长期已知的并广泛用于制备聚氨酯。一种通常使用的包含颗粒的多元醇的变型是接枝多元醇。所述接枝多元醇通常通过烯属不饱和单体在多元醇（称为载体多元醇）中原位聚合来制备。所述聚合通常在常常称作大分子单体的确保颗粒在多元醇中稳定分散的化合物的存在下进行。

如上所述，接枝多元醇用于制备聚氨酯。在此，一个重要的方面是制备硬质聚氨酯泡沫。

接枝多元醇是长期已知的并广泛记载于文献中。其通常通过如下方式制备：多异氰酸酯与含有至少两个对异氰酸酯基团呈活性的氢原子的化合物反应，所述化合物尤其是多官能醇。硬质聚氨酯泡沫优选用于制冷装置中的绝热或用于建筑构件。

改善硬质聚氨酯泡沫的性能是一个持续的目标。具体而言，应改善热导率和脱模时间，并且始终应确保用于硬质聚氨酯泡沫的形成组分的加工性，尤其是与发泡剂的相容性。

现已发现，使用通过烯属不饱和单体——尤其是苯乙烯和丙烯腈——原位聚合制备的含有聚合物颗粒的聚醚醇可改善硬质聚氨酯泡沫从模具中移出的性能。这类多元醇在工业上通常也称为接枝多元醇。

因此，WO2004/035650描述了一种使用接枝多元醇制备硬质聚氨酯泡沫的方法。此处所述的接枝多元醇使用2-8官能的聚醚醇与苯乙烯和丙烯腈（优选地以2:1的重量比）来制备，并且与其他多元醇混合而用于制备硬质聚氨酯泡沫，所述其他多元醇例如基于糖的多元醇和基于芳族胺的多元醇，例如甲苯二胺。此处所述的硬质泡沫表现出良好的固化性和脱模性以及良好的流动性能。然而，缺点是，所述接枝多元醇与多元醇和发泡剂的混溶性并不令人满意，以及多元醇组分——尤其是在使用烃时——的储存稳定性差。

WO2005/097863描述了一种使用接枝多元醇制备硬质聚氨酯泡沫的方法，所述接枝多元醇使用链中含有高比例的环氧乙烷的聚醚醇来制备。据记载，这能够改善与配方中的多元醇的相容性。

EP1108514描述了一种制备硬质泡沫板的方法，其中使用接枝多元醇。所述接枝多元醇使用含有聚醚醇的多元醇混合物来制备，所述聚醚醇的环氧乙烷含量为至少40重量%。据记载，这些泡沫表现出降低的收缩率。

JP2000169541描述了具有改进的机械强度和低收缩率的硬质聚氨酯泡沫。所述硬质聚氨酯泡沫使用接枝多元醇来制备，所述接枝多元醇仅用丙烯腈作为单体制备。

JP11060651也描述了一种使用接枝多元醇制备硬质聚氨酯泡沫的方法，所述接枝多元醇使用环氧乙烷含量为至少40重量%的聚醚醇来制备。

但是，在接枝多元醇中如此大量使用环氧乙烷也存在缺点。因此，通常用作发泡剂的烃在这类多元醇中的溶解度较差。此外，这类多元醇具有增强的本体活性。这降低了借助催化剂控制聚氨酯形成的可能性。

尤其在使用通过蔗糖引发的多元醇时，出现严重的接枝多元醇混溶性的问题。

本发明的目的是提供表现出高多元醇组分相容性并且使用低粘度多元醇组分的聚氨酯，尤其是硬质聚氨酯泡沫。所得的硬质泡沫应当表现出短脱模时间、低热导率以及良好的机械性能。

令人吃惊的是，该目的能够通过以下方式实现：一种特定的含有颗粒的聚醚醇（在下文中也称为接枝多元醇）及其用于制备聚氨酯的用途，尤其是用于制备硬质聚氨酯泡沫的用途。

因此，本发明提供可通过烯属不饱和单体在聚醚醇中原位聚合来制备的包含颗粒的聚醚醇，其中所述聚合在至少一种含有聚硅氧烷链的化合物（A）的存在下进行，所述聚硅氧烷链键合有至少一种含有至少一个反应性氢原子的聚醚链和含有至少一个烯属双键的聚醚链。

本发明还提供一种通过烯属不饱和单体在聚醚醇中原位聚合来制备包含颗粒的聚醚醇的方法，其中所述聚合在至少一种含有聚硅氧烷链的化合物（A）的存在下进行，所述聚硅氧烷链键合有至少一种含有至少一个活性氢原子的聚醚链和至少一种含有至少一个烯属双键的聚醚链。

本发明还提供一种制备聚氨酯、尤其是制备硬质聚氨酯泡沫的方法，所述方法通过如下物质的反应进行

a）多异氰酸酯与

b）含有至少两个对异氰酸酯基团呈活性的氢原子的化合物，

其中组分b）包含至少一种本发明的包含颗粒的聚醚醇b1）。

所述包含颗粒的聚醚醇b1）优选地包含具有通式（I）的化合物（A）

其中