[发明专利]共聚物多元醇

说明书

本发明提供一种具有ABA嵌段结构的共聚物多元醇，其中每一A嵌段包括多个羟基‑羧酸残基，和B嵌段包括选自二聚体脂肪二酸残基，二聚体脂肪二醇残基和二聚体脂肪二胺残基中的至少一个二聚体脂肪残基，其中该共聚物多元醇包括至少两个羟基端基。本发明还提供制造共聚物多元醇的方法和含该共聚物多元醇的聚氨酯。

本发明涉及共聚物多元醇，含该共聚物多元醇的聚氨酯，和制造该共聚物多元醇和聚氨酯的方法。

可在制造聚氨酯中使用本发明的共聚物多元醇。聚氨酯是具有极端多用途的材料，且在宽泛的各种应用中使用，例如泡沫绝缘体，汽车座位，油漆涂层，粘合剂和耐磨涂层。

聚氨酯油漆涂料组合物是表面保护和/或装饰性涂料，它们可施加到基底上并允许干燥或固化，形成连续的保护性和装饰性膜。可施加这种涂料到宽泛的各种基底，其中包括金属，木材，塑料和灰泥上。所形成的膜的重要性能包括硬度和耐水性。

聚氨酯分散体聚合物是一组用于水性涂料组合物的重要粘合剂，因为它们在固体涂层内产生优良的性能，例如耐化学性和耐应变性，硬度和韧度。

聚氨酯还用于宽泛的各种形式中，例如非泡孔材料，例如弹性体，和泡孔材料，例如低密度挠性泡沫体，高密度挠性泡沫体和微孔泡沫体。

还已知分散体和非-分散体这两种形式的聚氨酯用于粘合剂，例如用于家具工业中。

可通过使异氰酸酯与多元醇反应，制造聚氨酯。该多元醇可包括聚酯或聚酰胺。

本发明寻求提供可在聚氨酯的制造中使用的改进的多元醇，以便改进聚氨酯的一种或多种性能(例如，物理性能)。在聚氨酯中使用的已知多元醇可包括多种组分。然而，可在合成多元醇期间发生反应，这将倾向于无规化或重排多元醇内各组分的分布或序列。这一反应可称为无规化反应。用于聚酯多元醇的无规化反应的一个实例是酯交换反应。用于聚酰胺多元醇的无规化反应的一个实例是酰胺化交换反应。无规化反应将导致无规共聚物。

本发明部分基于申请人的下述认识：通过提供一种共聚物多元醇，所述共聚物多元醇是ABA嵌段共聚物(而不是无规共聚物)，其中B嵌段包括至少一个二聚体脂肪残基(例如，二聚体脂肪二酸或衍生物的残基)和每一A嵌段包括多个羟基-羧酸残基，使用该共聚物多元醇制造的聚氨酯的性能可以得到改进。在没有束缚于理论的情况下，认为这一改进可以是由于在该共聚物多元醇的合成过程中，在该共聚物多元醇内的ABA序列得以维持导致的。B嵌段可具有非极性或疏水性质，这是因为存在二聚体残基和A嵌段可具有极性或亲水性质，这是因为存在羟基-羧酸残基。该嵌段共聚物的ABA顺序可允许这些非极性和极性区域在由该共聚物多元醇形成的聚氨酯内相分离，这可改进聚氨酯的一种或多种物理性能。

因此，从第一方面看，本发明提供一种共聚物多元醇，它具有ABA嵌段结构，其中每一A嵌段包括多个羟基-羧酸残基，和B嵌段包括选自二聚体脂肪二酸残基，二聚体脂肪二醇残基和/或二聚体脂肪二胺残基中的至少一个二聚体脂肪残基，其中该共聚物多元醇包括至少两个羟基端基。

从第二方面看，本发明提供含第一方面的共聚物多元醇的聚氨酯。

从第三方面看，本发明提供第一方面的共聚物多元醇的制造方法，该方法包括通过在B嵌段上开环聚合至少一种内酯，在B嵌段上形成每一A嵌段。

从第四方面看，本发明提供制造聚氨酯的方法，该方法包括使第一方面的共聚物多元醇与异氰酸酯反应，形成：

(a)聚氨酯；或

(b)异氰酸酯-封端的预聚物，然后使之与扩链剂反应，形成聚氨酯。

从第五方面看，本发明提供第一方面的共聚物多元醇形成聚氨酯的用途。

从第六方面看，本发明提供一种粘合剂，涂料，弹性体或泡沫体，它包括第一方面的共聚物多元醇或第二方面的聚氨酯。