[发明专利]用于淬灭聚酯多元醇中的活性杂质的淬灭剂及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯领域，特别涉及一种用于淬灭聚酯多元醇中的活性杂质的淬灭剂、活性杂质经淬灭的聚酯多元醇及其用途。

背景技术

聚氨酯通常由包括双官能度或多官能度异氰酸酯的异氰酸酯组分和包括二元醇、多元醇或聚合多元醇的多元醇组分反应制得。聚合多元醇通常包括聚酯多元醇或聚醚多元醇。

聚酯多元醇，一般由双和/或多官能度有机酸化合物与双和/或多官能度有机醇化合物通过酯化反应和缩合聚合反应制得。为了提高酯化反应或缩合聚合反应的反应速率、缩短反应时间，需要在反应过程中加入一种或多种催化剂。所使用的催化剂主要包括金属锡粉、金属锌粉、有机路易斯酸、有机锡化合物、有机铝化合物、有机锌化合物、有机钛化合物、有机锆化合物或稀土金属化合物。

在酯化反应或缩合聚合反应完成后，所添加的催化剂或因参与反应而失活，或因过量未参与反应而以活性杂质的形式残留在所制得的聚酯多元醇中。这些活性杂质的存在将给后续的聚酯多元醇的使用效果带来不利影响。例如，活性杂质将促使聚酯多元醇中的羟基与异氰酸酯中的异氰酸基加成反应生成氨基甲酸酯，从而大大缩短聚氨酯合成体系的凝胶化时间，使得工艺操控性因而变差。因此，将聚酯多元醇中的活性杂质淬灭是提高聚酯多元醇的质量和使用效果的重要手段。

已有多种方法可被用于淬灭聚酯多元醇中的活性杂质。例如，US2838477、US3377332、US4195145和GB1272778分别披露了通过添加水、有机醇、氧气或有机环醚淬灭聚酯多元醇中的活性杂质的方法。又如，US4379912披露了一种将聚酯多元醇缩聚反应混合物分散于55℃热水或热甲醇中、过滤以淬灭活性杂质的方法。然而，这些方法在淬灭活性杂质的同时，容易导致聚酯多元醇中大分子酯键水解副反应的发生。再如，JP126291/79和US2989509披露了一种在溶剂中使用碱性脂肪胺中和酸性活性杂质的方法，然而，在实际应用中，酸性活性杂质与碱性脂肪胺的中和反应速度慢，需要较长的反应时间，因此在中和过程中容易导致聚酯多元醇的分子结构降解，另外，该方法中后续的聚酯多元醇与有机溶剂的分离操作过程将大大提高生产成本。此外，US3435019披露了一种在挤压机中通过氨水以及胺化合物淬灭活性杂质的方法，但是该方法也会导致所得聚酯多元醇的分子结构降解。

因此，从工业实际应用出发，有必要提供一种新的有效的方法淬灭聚酯多元醇中的活性杂质，以进一步制备聚氨酯产品。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种用于淬灭聚酯多元醇中的活性杂质的淬灭剂。根据本发明的一个实施例，所述淬灭剂包括下列的一种或多种成分：具有通式(1)的有机膦化合物、具有通式(2)的有机氧膦化合物、具有通式(3)的有机硫膦化合物、具有通式(4)的有机铵盐、和具有通式(5)、(6)、(7)或(8)的有机冠醚化合物，

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉分别独立地表示氢原子、含1-12个碳原子的烷基取代基、含6-8个碳原子的脂环族取代基或含6-8个碳原子的芳香族取代基，

R₁₀、R₁₁、R₁₂和R₁₃分别独立地表示氢原子、含1-16个碳原子的烷基取代基、含6-8个碳原子的脂环族取代基或含6-8个碳原子的芳香族取代基，和

X表示卤素。

本发明的另一目的，在于提供一种聚酯多元醇，所述聚酯多元醇具有(9)或(10)的通式。根据本发明的一个实施例，所述聚酯多元醇中的活性杂质经本发明所提供的淬灭剂淬灭，

其中，

所述聚酯多元醇的分子量为500-50000；

R₁₄选自下列的一种或多种：氢原子、包括1-12个碳原子的二价饱和或不饱和的脂肪族基团、包括1-12个碳原子的二价环脂肪族基团和包括6-10个碳原子的二价芳香族基团；

R₁₅选自下列的一种或多种：氢原子、包括2-12个碳原子的二价饱和或不饱和的脂肪族基团、包括2-12个碳原子的二价环脂肪族基团和包括6-10个碳原子的二价芳香族基团；

R₁₆为二价饱和或不饱和的脂肪族基团；和