[发明专利]具有长链聚醚多元醇结构单元的聚酯多元醇及其在PUR-/PIR-硬质泡沫塑料中的用途

说明书

本发明涉及包含衍生自乙二醇和/或二乙二醇的结构单元的聚酯多元醇，所述聚酯多元醇的特征在于，所述聚酯多元醇还包含衍生自至少一种长链聚醚型多元醇的结构单元，所述长链聚醚型多元醇具有1500 Da至8000 Da的数均分子量。本发明进一步涉及它们的制备方法以及它们的应用，特别地用于制备PUR‑/PIR‑硬质泡沫塑料。

本发明涉及含有衍生自乙二醇和/或二乙二醇的结构单元的聚酯多元醇及其用途，特别是在制备PUR-/PIR-硬质泡沫塑料中的用途。

目前主要基于芳族聚酯多元醇制备PUR-/PIR-硬质泡沫塑料，因为芳族聚酯多元醇对PUR-/PIR-硬质泡沫塑料的阻燃性和导热性产生积极的影响。在制备芳族聚酯多元醇时尤其使用邻苯二甲酸/-酐、对苯二甲酸和间苯二甲酸作为原料。除了芳族聚酯多元醇以外，偶尔还使用短链聚醚多元醇，有时也使用脂族聚酯多元醇，以改善戊烷对芳族聚酯多元醇的溶解性或降低含异氰脲酸酯的PUR-/PIR-硬质泡沫塑料的脆性。

在EP 1219653中描述了具有改善的阻燃性和低导热性的基于芳族聚酯多元醇的PUR-/PIR-硬质泡沫塑料。此外，还建议使用脂族、脂环族或杂环的聚酯多元醇。

WO 97/48747教导了，当多元醇组分既包含芳族又包含脂族聚酯多元醇时，可制备具有降低的脆性和改善的表面黏附的PUR-/PIR-硬质泡沫塑料。

此外，WO 2004/060950公开了用于喷涂泡沫应用的PUR-/PIR-硬质泡沫塑料，其基于芳族聚酯多元醇，具有改善的阻燃性和改善的λ老化特性。此外也建议使用脂族或杂环的聚酯多元醇。

WO 2004/060950教导了，当多元醇组分优选包含高官能度的芳族聚酯多元醇时，可制备具有高耐热性和改善的阻燃性的PUR-/PIR-硬质泡沫塑料。

US 6,945,722和US 2002/0040122描述了基于曼尼希碱的多元醇在制备纯粹用水发泡的体系中的用途，因为仅通过使用这类多元醇可实现好的阻燃性和尺寸稳定性。这类基于曼尼希碱的多元醇的一大缺点在于高的黏度和与此相关的作为喷涂泡沫体系的可加工性。由于高的黏度容易产生混合问题并由此产生具有差的机械-物理性质的泡沫。

在隔热板生产领域中越来越需要脂族聚酯基的PUR/PIR硬质泡沫。根据EP 1 632511 A1的教导，可由工业级戊二酸以及乙二醇合成聚酯多元醇。作为添加剂提及了以下其它的配制剂成分：聚醚多元醇、阻燃剂如TCPP，以及其它助剂和添加剂。

由于目前的市场情况（由于“商品化的”隔热材料如发泡聚苯乙烯（EPS）和矿棉造成的隔热材料市场中的高价格压力），仅考虑相对便宜的原料，特别是邻苯二甲酸酐作为工业级戊二酸的可想到的替代-或补充组成部分。在此外由工业级戊二酸和乙二醇构成的聚酯配制品中同时使用邻苯二甲酸酐产生芳-脂族酯，然而由其已知的是，所述芳-脂族酯不是最适合用来制备硬质泡沫的。

现在在某些情况中期望的是，至少在最初时放弃添加阻燃剂TCPP或在配制品制备过程的较晚阶段添加阻燃剂。这带来额外的配制品费用，由此首先失去了阻燃剂的增容作用。

因此，本发明的目的在于，提供改善的聚酯多元醇，通过使用所述聚酯多元醇可克服现有技术中已存在的问题并且特别适合使用在PUR-/PIR-硬质泡沫配制品中。此外，由此获得的硬质泡沫还应具有好的防火性能。

通过包含衍生自乙二醇和/或二乙二醇的结构单元的聚酯多元醇来实现该目的，其中所述聚酯多元醇还包含衍生自至少一种长链聚醚多元醇的结构单元，所述长链聚醚多元醇具有1500至8000Da的数均分子量。

已惊奇地发现，通过使长链多元醇“酯交换”至聚酯多元醇（其既具有长链聚醚多元醇又具有短链多元醇）中，一方面可获得好的防火性质和由此同时获得用于制备PUR-/PIR-硬质泡沫体系的单相组分而且没有添加起增容效果的阻燃剂如TCPP。此外，与迄今使用的由聚酯、长链聚醚和TCPP组成的混合物相比，以这种方式减少了较贵的长链聚醚的量，以获得具有可比的阻燃性的泡沫。