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聚氨酯泡沫材料的整体制备

聚氨酯泡沫材料的整体制备

本发明涉及一种制备聚氨酯的整体方法,其至少包括下述步骤:(1)用至少一种氢过氧化物使丙烯环氧化以产生环氧丙烷;(2)采用至少一种多金属氰化物作为催化剂使步骤(1)的环氧丙烷反应或者使步骤(1)的环氧丙烷和至少一种其他烯化氧的混合物反应以产生聚醚醇;(3)使步骤(2)的聚醚醇与至少一种异氰酸酯反应。和通过本发明的方法制得的聚氨酯以及包含本发明的聚氨酯的模塑制品。

在催化剂的另一个优选实施方案中,f、e和k不等于0。多金属氰化物催化剂含有可与水混溶的有机配体(通常含量为0.5~30wt%)和有机添加剂(通常含量为~80wt%)(WO 98/06312)。所述催化剂可以通过强力搅拌(Turrax,24000rpm)或者搅拌(US 5,158,922)来制备。

按照步骤(3)的反应在本领域熟练技术人员已知的条件下进行。适用的反应条件见,例如,Becker,Braun,Polyurethane,Kunststoffhand-buch,Volume 7,Carl Hanser Verlag,Munich,第三版,1993,139-193页中的描述。

本发明也涉及通过整体方法得到的聚氨酯,所述方法至少包括如下步骤:(1)用至少一种氢过氧化物使丙烯环氧化以产生环氧丙烷;(2)采用至少一种多金属氰化物作为催化剂使步骤(1)的环氧丙烷反应或者使步骤(1)的环氧丙烷和至少一种其他烯化氧的混合物反应以产生聚醚醇;(3)使步骤(2)的聚醚醇与至少一种异氰酸酯反应;本发明的聚氨酯的特征特别在于杂质含量低,例如C6混合物。因而本发明的聚氨酯特别适用于制备聚氨酯泡沫、聚氨酯铸塑表皮和弹性体。

本发明也涉及通过整体方法得到的聚氨酯,所述方法至少包括如下步骤:(1)用至少一种氢过氧化物使丙烯环氧化以产生环氧丙烷;(2)采用至少一种多金属氰化物作为催化剂使步骤(1)的环氧丙烷反应或者使步骤(1)的环氧丙烷和至少一种其他烯化氧的混合物反应以产生聚醚醇;(3)使步骤(2)的聚醚醇与至少一种异氰酸酯反应;本发明的聚氨酯的特征特别在于杂质含量低,例如C6混合物。因而本发明的聚氨酯特别适用于制备聚氨酯泡沫、聚氨酯铸塑表皮和弹性体。

在改性催化剂中,有多种优选的实施方案。一个优选实施方案包括其中k为0的式(I)催化剂。于是优选的催化剂包含至少一种多金属氰化物、至少一种有机配体和至少一种有机添加剂P。

步骤(1)中得到的环氧丙烷还可以包含至多100ppm、特别地至多40ppm的甲醇和至多10ppm、特别地至多4ppm的乙醛作为其他次级组分。

如果需要,常用的物质可以作为助剂和/或添加剂加入至新方法中。实例有表明活性物质、模内脱模(IMR)剂、填料、染料、颜料、阻燃剂、水解稳定剂、制霉剂、制菌剂和UV稳定剂以及抗氧剂。颜料和/或染料也可以用来得到有色/着色模塑制品。

在WO 01/03830中介绍了其他适用的催化剂。所述的多金属氰化物催化剂通过采用通式为R-S(O)2-R的有机砜或通式为R-S(O)-R的亚砜作为有机络合剂来制备。诱导时间短和适度的放热性能是该催化剂的优点。WO01/03831中描述了催化剂合成的其它变化形式。其中多金属氰化物催化剂通过初始湿法合成。所述催化剂同样可用于本发明的方法中。

有机添加剂P的实例是:聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚亚烷基二醇脱水山梨醇酯、聚亚烷基二醇缩水甘油醚、聚丙烯酰胺、丙烯酰胺-丙烯酸共聚物、聚丙烯酸、丙烯酰胺-马来酸共聚物、聚丙烯腈、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯、聚乙烯基甲基醚、聚乙烯基乙基醚、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚-N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮-丙烯酸共聚物、聚乙烯基甲基酮、聚(4-乙烯基苯酚)、丙烯酸-苯乙烯共聚物、噁唑啉聚合物、聚亚烷基亚胺、马来酸共聚物和马来酸酐共聚物、羟乙基纤维素、聚醋酸酯、离子型表面活性化合物和离子型界面活性化合物、胆汁酸或其盐、酯或酰胺、多元醇的碳酸酯以及苷。

在改性催化剂中,有多种优选的实施方案。一个优选实施方案包括其中k为0的式(I)催化剂。于是优选的催化剂包含至少一种多金属氰化物、至少一种有机配体和至少一种有机添加剂P。

由于单官能的次级化合物含量低,使得分子量分布较窄,从而导致发泡方法中加工范围改善。

本发明可以使用一种或多种异氰酸酯。除了步骤(2)得到的聚醚醇以外,其它的具有可与异氰酸酯反应的基团的化合物,特别是具有羟基的化合物也可以用于步骤(3)的反应。

对于本发明来说,已经证实过氧化氢是特别适合根据步骤(1)的环氧化作用的氢过氧化物。它可以在步骤(1)的反应外由氢和氧制备或者在步骤(1)的反应中原位制备。

本发明的目的是提供一种制备聚氨酯的方法,其不必对起始原料和中间体进行昂贵的纯化步骤就可制得杂质含量低的、特别是具有异味的低分子量化合物含量低的聚氨酯。

根据本发明,引发剂也可以以烷氧基化物的形式使用,特别是分子量Mw为62~15,000g/mol的那些。

欢迎阅读本文章: 洪毓

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