[发明专利]多元醇组合物

说明书

本发明涉及用来制造聚酯软泡沫塑料的多元醇组合物以及所述泡沫塑料的制造方法。

将有机聚异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与聚醚多元醇以及发泡剂一起反应制备聚氨酯软泡沫塑料的方法已相当成熟。聚醚通常是由氧化丙烯得出的聚氧化丙烯多元醇或是由氧化丙烯和氧化乙烯的各种组合得出的聚(氧化丙烯一氧化乙烯)多元醇。氧化乙烯封端的聚氧化丙烯多元醇类中，氧化烯基只占总氧化烯残系物的极小部分，由于它们对异氰酸酯有较高的反应性，从而特别重要。氧化乙烯含量较高的多元醇，例如含50％(重量)或更多氧化己烯的多元醇通常作为微量添加物使用，以确保泡沫塑料具有开孔结构。软泡沫塑料制备中最常用的多元醇是二元醇和三元醇。

业已发现，具有包括极好回弹性的有价值的性能的软泡沫塑料可由包含具有相对较高氧化己烯含量的一定量高官能度多元醇的多元醇组合物来制备。

因此，本发明提供一种多元醇组合物，其平均标称羟基官能度为2.5-6，该组合物包含：

(a)5-30重量％的聚氧化烯多元醇，其平均标称羟基官能度至少为4，平均羟基当量为100-1500，最好为100-1000，且氧化己烯含量至少为50重量％，和

(b)95-70重量％另一种多元醇。

此处“平均标称羟基官能度”是指在假设聚氧化烯多元醇的平均官能度与制备过程中所用的引发剂的平均官能度(每个分子中活性氢的数目)相同--尽管实际上由于终端不饱和常常较少--的条件下，多元醇组合物的平均官能度(每个分子中羟基的数目)。

具有组分(a)所需特性的聚氧化烯多元醇是本领域公知的，并且可按常规方法制得，即，将氧化乙烯，或者氧化乙烯和氧化丙烯同时和/或以任意顺序，与带有至少四个活性氢原子的引发剂(例如：多元醇、多元胺等)反应。

多元醇组分(b)以平均标称羟基官能度是2-6(尤其是2-4)为宜，平均羟基当量以1000-3000为宜，并且可以选自用于聚氨酯制造中公知的任何一类多元醇，例如：聚酯、聚酯酰胺、聚硫醚、聚碳酸酯、聚缩醛、聚烯烃和聚硅氧烷。但是，组分(b)最好是与组分(b)的官能度和/或氧化乙烯含量不同的聚氧化烯多元醇，例如：组分(b)可以是氧化烯含量低于50重量％(一般低于20重量％)的聚氧化烯三元醇。

优选的多元醇组合物含有至少6重量％，较好至少6重量％至低于20重量％，最好至少10重量％至低于20重量％的组分(a)。此外，构成组分(a)的聚氧化烯多元醇最好具有至少下列特性之一：

(ⅰ)平均标称羟基官能度大于4，例如6；

(ⅱ)氧化乙烯含量至少为70重量％，例如90-100重量％。

必要时，聚氧化烯多元醇(或当使用其混合物时，一种或多种聚氧化烯多元醇)可含有分散的聚合物颗粒。这样的聚合物改性多元醇在先有技术中已有详尽描述，它还包括在聚氧化烯多元醇中，一种或多种乙烯基单体(例如乙腈和苯乙烯)原位聚合得到的产物，或在聚氧化烯多元醇中，聚异氰酸酯与氨基或羟基官能化合物原位反应得到的产物。

上述多元醇组合物在制造软聚氨酯泡沫塑料中，特别是回弹性数值(ISO 8307测得)至少为55％，最好至少为58％的泡沫塑料中具有特别价值。    

从而，本发明的又一方面是提供制备软聚氨酯泡沫塑料的方法，即，在发泡剂存在下，将聚异氰酸酯与至少两种多元醇反应，这两种多元醇合起来的平均标称羟基官能度为2.5至6，第一种多元醇用量是两种多元醇总重的5-30重量％，且第一种多元醇是聚氧化烯多元醇，其平均标称羟基官能度至少为4，平均羟基当量为100-1500，且氧化乙烯含量至少为50重量％，第二种多元醇是另一种多元醇，其用量是两种多元醇总量的95-70重量％。

可用来制备软泡沫塑料的有机聚异氰酸酯包括脂肪族、环脂族和芳脂族聚异氰酸酯，尤其是芳香族聚异氰酸酯例如二异氰酸甲苯酯(TDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)通常用于软泡沫塑料的制造。

优选的聚异氰酸酯是二苯基甲烷二异氰酸酯组合物，尤其是正常室温下为液体的组合物。因此，适当的聚异氰酸酯包括MDI异构体的液体混合物，尤其是包含4,4′-异构体以及不超过60％的2,4′-异构体和不超过5％的2,2-异构体的混合物，上述组合含量均以占总组合物重量的百分数表示。