[发明专利]由酚缩合产物生产含聚氧化烯的多元醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的生产当量重量约为150-6000、官能度约为2-8的 含聚氧化烯(polyoxyalkylene)的多元醇的一步(one-stage)法。

含聚氧化烯的一元醇和多元醇通常通过合适的起始物(或引发剂)化合 物与一种或多种环氧烷烃在一种或多种催化剂存在下反应制得。一般来说， 合适的起始物或引发剂包括每分子具有至少一个羟基的化合物(即醇)，优选 的是每分子具有两个或多个羟基的化合物(即，二醇、三醇和其它高级醇)。 这类含聚氧化烯的多元醇在聚氨酯化学领域中是众所周知的。

各种参考文献，包括例如美国专利6136879和6204300以及EP 1457508 A1描述了由不同多元醇组分生产聚氨酯泡沫材料的方法。这些参考文献中 提及的泡沫材料是低回弹性软质聚氨酯泡沫材料。US 6136879和EP 1457508都揭示了用于文中的多元醇组分的合适起始物包括双酚A之类的 化合物。但是，这两篇参考文献实际都没有制备或使用这种多元醇。

另外，美国专利6136879揭示了具有低回弹力和对压缩力挠曲的温度 依赖性低的聚氨酯泡沫材料的制备。这些泡沫材料包括多异氰酸酯与多元 醇组分和水在少量烷基酚存在下的反应产物。这些烷基酚可以用环氧乙烷 和/或环氧丙烷烷氧基化。

酚是具有一个或多个与苯环直接连接的羟基的芳族有机化合物。尽管 酚含有象醇一样的羟基，但是它们的性质与羟基直接连接在脂族或脂环族 碳原子上的醇明显不同。本领域中已经知道对二酚和酚醛树脂进行烷氧基 化来制备聚醚多元醇，但是这些基于酚的多元醇的制备比由含有脂族羟基 的起始物制备多元醇更麻烦。如美国专利6541673所述的，碱金属酚盐的 碱性降低(与碱金属醇盐相比)使烷氧基化反应的速率大大地降低，反应的进 行通常需要长的诱导时间，之后才能达到合理的烷氧基化速率。人们还知 道环氧烷烃在酚类化合物中的溶解较差，因此需要溶剂(优选甲苯或二甲苯) 用于酚类起始物的烷氧基化反应。但是，加入溶剂减慢了烷氧基化速率， 并且需要额外的处理步骤将溶剂从产物中除去。制备酚起始的多元醇的另 一个问题是为了提高烷氧基化速率而增加反应温度加宽了分子量分布，加 深了产物的颜色。

美国专利4846996描述了液体非结晶的两摩尔二酚烷氧基化混合物。 这些混合物通过两种不同环氧烷烃的混合物与二酚在碱性催化剂存在下反 应来制备。这些二酚混合物对应于特定的通式，在室温下为液体，即使在 低于环境温度的温度下储存长时间也不会结晶。具有特定通式的二酚的混 合物包含三种组分，这三种组分具有所说明的相对量。这三种组分的量在 这些范围以外的话，混合物是固体，并且会结晶。

美国专利5889137中揭示了通过芳烷基化反应制备的酚类聚合物。这 些酚芳烷基化聚合物由酚类单体、至少一种苯乙烯衍生物和芳基二烯得到。 更具体地，这些聚合物通过以下方法制得：用至少一种苯乙烯衍生物对酚 类单体进行芳烷基化反应，形成芳烷基化的酚，然后使芳烷基化的酚与芳 基二烯反应，生成酚芳烷基化聚合物，其中芳烷基化酚通过芳基二烯偶联。 当主要的连接在邻位时，所得的聚合物具有较低的熔点，当主要的连接在 对位时，所得的聚合物具有较高的熔点。

美国专利6127491和6569953中描述了基于芳烷基化酚的酚醛树脂多 元醇。这些多元醇是芳烷基化的酚或酚芳烷基化聚合物与烷氧基化剂的反 应产物，其中烷氧基化剂可以是环氧烷烃或碳酸亚烷基酯。可用的芳烷基 化的酚是那些由酚类单体、至少一种苯乙烯衍生物和偶联剂(例如，芳基二 烯)得到的芳烷基化酚。