用于硬质聚氨酯泡沫材料的短链聚醚的制作方法

文档序号:3648663阅读:260来源:国知局

专利名称::用于硬质聚氨酯泡沫材料的短链聚醚的制作方法用于硬质聚氨酯泡沫材料的短链聚醚发明领域本发明一般涉及聚醚多元醇,更具体地涉及通过在一种碱性催化剂存在下使起始物进行垸氧基化反应生产的分子量小于约1,200克/摩尔的短链聚醚多元醇,所述催化剂具有至少一个与约0.5重量%至约20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子。
背景技术
:人们知道环醚与钾离子可以非常强地配位已有多年。查尔斯彼德逊(CharlesPederson)在1960年发现了冠醚,他在1987年因为该成果获得诺贝尔奖。环醚与金属离子的强配位的能力产生了许多科学著作。不幸的是,因为冠醚难以制备,并且昂贵和高毒性,它们从来没有获得广泛的工业应用。或许,因为首先发现了冠醚,所以本领域中的许多技术人员忽视了非环状聚醚具有的强配位能力。非环状聚醚的优点是容易获得、低成本以及环氧乙烷的聚合物和低聚物无毒性到用作食品添加剂也是可以接受的程度。尽管使用聚乙二醇("PEG,,)加快长链多元醇的KOH催化烷氧基化反应的速率的原理在本领域中是已知的(参见"用配位抗衡离子的用于软质聚氨酯泡沫材料的聚醚多元醇的合成(SynthesisofPolyetherPolyolsforFlexiblePolyurethaneFoamswithComplexedCounter-Ion)',,作者Mihaillonescu,VioricaZugravu,IoanaMihalache禾卩IonVasile,CellularPolymersIV,国际会议(InternationalConference),第4届,什鲁斯伯里(Shrewsbury),英国,6月5日到6日,1997论文8,1-8.编辑Buist,J.M.),仍然没有发表将此原理延伸到短链多元醇的合成的报导。与本发明在同一天提交的共同转让的题为"在含聚氧乙烯的化合物存在下的碱催化的烷氧基化反应(Base-catalyzedalkoxylationinthepresenceofpolyoxyethylene-containingcompounds)"的美国专利申请(代理人签号PO8708,美国序列号一)揭示了一种含聚氧乙烯的添加剂在长链聚醚的碱催化垸氧基化反应中用作螯合剂的分子量依赖性。也与本发明在同一天提交的第二共同转让的题为"在含非线型聚氧乙烯的化合物存在下的碱催化烷氧基化反应(Base-catalyzedalkoxylationinthepresenceofnon-linearpolyoxyethylene-containingcompounds),美国专禾U申请(代理人签号PO8709,美国序列号—)揭示了一种含有非线型至少三官能的聚氧乙烯的添加剂作为螯合剂用于长链聚醚的碱催化烷氧基化反应,对其所生产的软质泡沫材料没有不利影响。最后,也与本发明在同一天提交的第三共同转让的题为"长链聚醚多元醇(Long-chainpolyetherpolyols)"的美国专利申请(代理人签号PO8706,美国序列号—)揭示了含聚氧乙烯的起始物在长链聚醚的垸氧基化反应中作为螯合剂。用于短链多元醇的起始混合物通常含有官能度为2-8的多羟基或多氨基官能起始物的混合物(例如丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、乙二胺、甲苯二胺、蔗糖、山梨糖醇),通常还包括水。至今仍然不知道这类PEG会对由这些混合物进行短链多元醇(即分子量小于约1,200克/摩尔的多元醇)的碱催化合成造成什么影响。发明概述因此,本发明通过提供一种短链聚醚多元醇排除了本领域固有的问题,该短链聚醚多元醇的数均分子量小于约1,200克/摩尔,可通过在碱性催化剂存在下使起始物(initiator)进行烷氧基化反应生产,所述碱性催化剂具有至少一个与约0.5重量%至约20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子。本发明的短链多元醇可用于提供硬质聚氨酯泡沫材和非微孔聚氨酯。通过以下本发明的详细描述可以清楚地了解本发明的这些和其它优点和益处。发明详述现在,为了说明而非限制的目的描述本发明。除非在操作实施例中或者另有说明,说明书中使用的所有表示数量、百分量、OH值、官能度等的数字应理解为在所有情况中前有词"约"修饰。除非另有说明,文中给出的当量重量和分子量分别是数均当量重量和数均分子量。本发明提供了一种短链聚醚多元醇,该聚醚多元醇的数均分子量小于1,200克/摩尔,通过在碱性催化剂存在下起始物的烷氧基化反应生产,所述碱性催化剂具有至少一个与0.5重量%至约20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子,其中重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。本发明还提供一种生产短链聚醚多元醇的方法,该方法包括在碱性催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应,所述碱性催化剂具有至少一个与0.5重量%至20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子,其中短链聚醚多元醇的数均分子量小于1,200克/摩尔,其中重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。本发明还提供一种硬质聚氨酯泡沫材料,该材料由至少一种多异氰酸酯和至少一种短链聚醚多元醇任选地在发泡剂、表面活性剂、其它交联剂、增量剂(extendingagents)、颜料、阻燃剂、催化剂和填料中的至少一种的存在下反应的产物制得,所述聚醚多元醇的数均分子量小于1,200克/摩尔,通过在碱性催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应制得,所述碱性催化剂具有至少一个与0.5重量%至20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子,其中重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。本发明还提供一种生产硬质聚氨酯泡沫材料的方法,该方法包括使至少一种多异氰酸酯与至少一种短链聚醚多元醇任选地在发泡剂、表面活性剂、其它交联剂、增量剂、颜料、阻燃剂、催化剂和填料中的至少一种的存在下反应,所述聚醚多元醇的数均分子量小于1,200克/摩尔,通过在碱性催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应制得,所述碱性催化剂具有至少一个与0.5重量%至20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子,其中重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。本发明人在文中所述的"短链聚醚多元醇"指数均分子量小于1,200克/摩尔、优选为300-1,000克/摩尔、更优选为500-900克/摩尔的聚醚多元醇。本发明的多元醇的分子量可以是这些数值的任意组合之间的数值,包括所述的这些数值。本发明的短链聚醚多元醇可通过碱性催化制得,碱性催化的一般条件是本领域技术人员熟悉的。碱性催化剂可以是本领域已知的任何碱性催化剂,更优选碱性催化剂是氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氢氧化铯中的一种;最优选的碱性催化剂是氢氧化钾。合适的起始化合物包括但不限于C广Qo单醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、水、丙三醇、三羟甲基丙垸、三羟甲基乙烷、乙二胺、甲苯二胺的异构体的混合物、季戊四醇、(x-甲基葡糖苷、山梨糖醇、甘露醇、羟基甲基葡糖苷、羟基丙基葡糖苷、蔗糖、N,N,N',N'-四[2-羟基乙基或2-羟基丙基]乙二胺、1,4-环己二醇、环己烷二甲醇、氢醌、间苯二酚等。标称起始物官能度应理解为是指活性氢的总当量数(通过泽瓦夫(Zerewitinoff)方法确定)与起始混合物的摩尔数之比,为1-8,或更优选为3-6。可用于本发明的起始物的官能度可以是这些数值的任意组合之间的数值,包括所述的这些数值。还可以使用单体起始物或它们的垸氧基化低聚物的任何混合物。用于本发明的短链聚醚多元醇的优选起始物化合物是官能度为4-6的丙二醇、蔗糖和水的混合物。在本发明的短链聚醚多元醇的生产工艺中的垸氧基化过程中,可以加入含聚氧乙烯的化合物(例如聚乙二醇),与碱性催化剂的至少一个阳离子螯合。适用于本发明的含聚氧乙烯的化合物应理解为是醇、二醇或多元醇的乙氧基化物,例如聚乙二醇(PEG)或TPEG(可从陶氏化学(DowChemical)购得。该含聚氧乙烯的化合物的羟基官能度优选为1-8,更优选为2-6,最优选为2-3。或者,含聚氧乙烯的化合物的羟基官能度可以用烷基、优选甲基、本领域技术人员已知的基团封端。含聚氧乙烯的化合物的羟基官能度可以是这些数值的任意组合之间的数值,包括所述的这些数值。含聚氧乙烯的化合物的分子量优选为150-1,200,更优选为200-1,000,最优选为250-400。含聚氧乙烯的化合物的分子量可以是这些数值的任意组合之间的数值,包括所述的这些数值。含聚氧乙烯的化合物的加入量优选为0.5-20重量%,更优选为1-10重量%,最优选为2-7重量%,其中重量百分数以短链聚醚多元醇的最终重量为基准计。含聚氧乙烯的化合物的加入量可以是这些数值的任意组合之间的数值,包括所述的这些数值。可用于使起始物进行烷氧基化以生产本发明的短链聚醚多元醇的环氧垸包括但不限于环氧乙垸、环氧丙烷、氧杂环丁浣、1,2-和2,3-环氧丁垸、1,1-二甲基环氧乙烷、表氯醇、氧化环己烯、氧化苯乙烯和高级环氧烷如C5-C30CC-环氧烷。优选的是只有环氧丙烷或环氧丙垸与环氧乙烷或其它环氧烷的混合物。也可以使用其它可聚合的单体,例如美国专利第3,404,109、3,538,043和5,145,883号揭示的酸酐和其它单体,这些专利文献的全部内容通过参考结合于此。本发明的短链聚醚多元醇优选与多异氰酸酯任选地在发泡剂、表面活性剂、交联剂、增量剂、颜料、阻燃剂、催化剂和填料存在下反应,生产硬质聚氨酯泡沫材料。合适的多异氰酸酯是本领域技术人员已知的,包括未改性的异氰酸酯、改性的多异氰酸酯和异氰酸酯预聚物。这类有机多异氰酸酯包括例如W.Siefken在JustusLiebigsAnnalenderChemie,562,第75-136页中所述类型的脂族、月旨环族、芳脂族、芳族和杂环族多异氰酸酯。这些异氰酸酯的例子包括用通式Q(NCO)n表示的那些异氰酸酯,其中n是从2-5、优选2-3的数字,Q是脂族烃基;脂环族烃基;芳脂族烃基;或者芳族烃基。合适的异氰酸酯的例子包括1,2-乙二异氰酸酯;1,4-丁二异氰酸酯;1,6-己二异氰酸酯;1,12-十二垸二异氰酸酯;环丁垸-l,3-二异氰酸酯;环己垸-1,3-和d,4-二异氰酸酯,以及这些异构体的混合物;l-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸甲酯基环己垸(异佛尔酮二异氰酸酯,德国专利申请(GermanAuslegeschrift)1,202,785和美国专利3,401,190);2,4-和2,6-六氢甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物;二环己基甲垸-4,4'-二异氰酸酯(氢化MDI或HMDI);1,3-和1,4-苯二异氰酸酯;2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物("TDI");二苯基甲垸-2,4,-和/或-4,4,-二异氰酸酉旨("MDI");聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI);1,5-萘二异氰酸酯;三苯基甲烷-4,4,,4,,-三异氰酸酯;可通过苯胺与甲醛縮合,然后再进行光气化反应得到的多苯基-多亚甲基-多异氰酸酯(粗MDI)类,在例如GB878,430和GB848,671中进行了描述;降冰片烷二异氰酸酯,诸如美国专利3,492,330中所描述的;美国专利3,454,606中描述的间-和对-异氰酸基苯基磺酰基异氰酸酯类;例如美国专利3,227,138中描述的全氯化芳基多异氰酸酯类;美国专利3,152,162中描述的含有碳二亚胺基的改性多异氰酸酯类;例如美国专利3,394,164和3,644,457中描述的含有氨基甲酸酯基的改性多异氰酸酯类;例如GB994,890、BE761,616和NL7,102,524中描述的含有脲基甲酸酯基的改性多异氰酸酯类;例如美国专利3,002,973、德国专利(GermanPatentschrift)1,022,789、1,222,067和1,027,394以及德国公开说明书(GermanOffenlegungsschriften)1,919,034和2,004,048中描述的含有异氰脲酸酯基的改性多异氰酸酯类;德国专利1,230,778中描述的含有脲基的改性多异氰酸酯类;例如德国专利1,101,394、美国专利3,124,605和3,201,372以及GB889,050中描述的含有縮二脲基的多异氰酸酯类;例如美国专利3,654,106中描述的通过调聚反应得到的多异氰酸酯类;例如GB965,474和GB1,072,956、美国专利3,567,763和德国专利1,231,688中描述的含有酯基的多异氰酸酯类;德国专利1,072,385中描述的上述异氰酸酯与縮醛的反应产物;以及美国专利3,455,883中描述的含有聚合脂肪酸基团的多异氰酸酯类。也可以使用在异氰酸酯工业规模生产中所累积的含异氰酸酯的蒸馏残渣,所述含异氰酸酯的蒸馏残渣任选以上述一种或多种多异氰酸酯溶液的形式存在。特别优选的是聚合二苯基甲垸二异氰酸酯。本领域技术人员将会认识到也可以使用上述这些多异氰酸酯的混合物。预聚物也可以用于制备本发明的泡沫材料。预聚物可通过使过量的有机多异氰酸酯或它们的混合物与少量的含活性氢的化合物反应来制备,含活性氢的化合物由众所周知的泽瓦夫测试来确定,如Kohler在"美国化学会杂志(JournaloftheAmericanChemicalSociety)",49,3181(1927)中所描述的。这些化合物及其制备方法是本领域技术人员已知的。使用任何一种具体的活性氢化合物不是至关重要的;任何这样的化合物可以被用于本发明的实施中。任选地包含在本发明的硬质聚氨酯泡沬材料形成配方中的合适的添加剂包括例如稳定剂、催化剂、泡孔调节剂、反应抑制剂、增塑剂、填料、交联剂或增量剂、发泡剂等。认为适用于本发明的泡沫材料形成工艺的稳定剂包括例如聚醚硅氧烷,优选是那些不溶于水的聚醚硅氧垸。象这些的化合物通常具有这样的结构环氧乙烷和环氧丙烷的较短链共聚物与聚二甲基硅氧垸残基相连。例如,在美国专利第2,834,748、2,917,480和3,629,308号中描述了这类稳定剂。适用于本发明的泡沫材料形成工艺的催化剂包括本领域技术人员已知的那些催化剂。这些催化剂包括例如叔胺,例如三乙胺、三丁胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、五甲基二亚乙基三胺和高级同系物(例如DE-A2,624,527和2,624,528所描述的)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛垸、N-甲基-N'-二甲基-氨基乙基哌嗪、二-(二甲基氨基垸基)哌嗪、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基环己胺、N,N-二乙基苄胺、二-(N,N-二乙基氨基乙基)己二酸酯、N,N,N,N,-四甲基-l,3-丁二胺、N,N-二甲基-卩-苯基乙基胺、1,2-二甲基咪唑、2-甲基咪唑、单环和双环胺连同二-(二垸基氨基)烷基醚,例如2,2-二-(二甲基氨基乙基)醚。可用于生产本发明的聚氨酯泡沫材料的其它合适的催化剂包括例如有机金属化合物,特别是有机锡化合物。认为合适的有机锡化合物包括含有硫的有机锡化合物。这类催化剂包括例如如硫醇二正辛基锡。其它类型的合适的有机锡催化剂包括优选的羧酸的锡(II)盐,例如乙酸锡(II)、辛酸锡(II)、乙基己酸锡(n)和/或月桂酸锡(n);以及锡(IV)化合物,例如氧化二丁基锡、二氯化二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡和二乙酸二辛基锡。优选的辅助发泡剂("ABA")可用于依据本发明制备的泡沫材料,然而可单独使用水,或使用水与这些ABA的组合。ABA是生产硬质泡沫材料的领域中众所周知的,包括烃、碳氟化合物、氢氟烃、氢氯烃、氢氯氟烃、氯氟烃和二氧化碳。合适的发泡剂包括但不限于HCFC-141b(l-氯-l,l-二氟乙烷)、HCFC-22(一氯二氟甲垸)、HFC-245fa(l,U,3,3-五氟丙垸)、HFC-134a(l,l,l,2-四氟乙垸)、HFC-365mfc(l,U,3,3-五氟丁垸)、环戊烷、正戊烷、异戊垸、LBL-2(2-氯丙烷)、三氯氟甲垸、CC12FCC1F2、CC12FCHF2、三氟氯丙烷、l-氟-l,l-二氯乙烷、l,l,l-三氟-2,2-二氯乙烷、二氯甲垸、乙醚、异丙醚、甲酸甲酯、二氧化碳和它们的混合物。如果包含水,水通过与异氰酸酯组分反应起到发泡作用,化学形成二氧化碳气体和胺部分,胺部分进一步与多异氰酸酯反应,形成脲主链基。实施例通过以下实施例进一步说明本发明,但本发明不限于以下实施例。除非另有说明,所有以"份数"和"百分数"给出的量应理解为是以重量计的。PEG-300、PEG-400和PEG-600是数均分子量分别为300、400和600克/摩尔的聚乙二醇,可从奥尔德里奇化学公司(AldrichChemicalCompany)购得。TPEG-990是数均分子量为990克/摩尔的乙氧基化的丙三醇,可从陶氏化学公司购得。实施例1-8按照表I中规定的各组分的量(单位为克),依据以下步骤制备蔗糖/丙二醇/水起始的聚醚。在没有任何含聚氧乙烯的化合物的情况下进行对照实验(实施例C-l和C-2)。依据本发明制备实施例3-8的样品,这些样品含有指明的含聚氧乙烯的化合物。在所有情况中,向5加仑聚醚多元醇反应器中加入水、KOH溶液、丙二醇、蔗糖和PEG添加剂(例如依据本发明制备的)。通过以下步骤清除反应器的氧气用氮气加压至40psia,抽气至20psia,反复三次。关闭反应器的真空阀,将混合物加热至IO(TC。向反应器中加入氮气,直到压力达到20psia。开始向反应器中加入环氧丙垸(PO)。通过反馈回路控制PO的进料速率,使总反应器压力维持在45psia。加入表I中以PO-l表示的克数的PO,停止进料,允许加热直到压力停止下降,说明PO被消耗。记录PO加料所需的时间。打开反应器的真空阀,将反应混合物在充分真空下加热脱水。在100。C继续脱水,直到水含量达到1.95-2.0%,该水含量是通过卡尔-费歇尔(Karl-Fischer)滴定确定的。如果需要,可以将水加回到反应混合物中以使水含量处于该范围内。将混合物加热至ll(TC,加入足够的氮气,使反应器压力达到20psia,开始进行第二次PO进料(PO-2)。在该进料的最初120分钟内,温度以线性方式升高到120°C。而且,通过反馈回路控制PO的进料速率,以在该进料过程中将压力维持在45psia。记录该第二次PO进料所需的时间,通过将两次PO进料所需的时间相加得到的总PO进料时间示于表II中。加入硫酸中和KOH,过滤产物,该产物用25。C时的粘度、羟值和外观(混浊或不混浊)表征。从下表I和表II可以知,在实施例3和4中,向反应混合物中加入TPEG-990(3%),除去等当量数的蔗糖(实施例3)或丙二醇(实施例4)。在与对比例C-l(0.3%)相同的KOH催化剂含量下,丙氧基化的时间从15小时縮短到约10小时。在实施例5-8中,依据本发明加入各种含聚氧乙烯的添加剂并除去等当量数的丙二醇,在相同的KOH含量下,丙氧基化的时间从对照(实施例C-2;KOH=0.7%)的9小时縮短到6-7.3小时。这相当于在KOH含量分别为0.7%和0.3%时,进料时间縮短了约20-30%。在分子量为300-1,000克/摩尔的范围内,似乎含聚氧乙烯的添加剂的速率加快效果对分子量的依赖性极小。但是,在大部分情况中,较低分子量的含氧乙烯的添加剂(PEG-300)产生无混浊的样品,而较高分子量的添加剂产生混浊的样品。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>实施例9-15按照表III中规定的各组分的量(单位为克),依据以下步骤制备蔗糖/水起始的聚醚。在没有任何含聚氧乙烯的添加剂的情况下进行对照实验(实施例C-9、C-lO和C-ll)。依据本发明制备实施例12-15的样品,这些样品含有所指明的含聚氧乙烯的添加剂。在所有情况中,向5加仑聚醚多元醇反应器中加入水、KOH溶液、蔗糖和含聚氧乙烯的添加剂(例如依据本发明制备的)。通过以下步骤用氮气吹扫反应器用氮气加压至40psia,抽气至20psia,反复三次。关闭反应器的真空阀,将混合物加热至IO(TC。向反应器中加入氮气,直到压力达到20psia。开始向反应器中加入环氧丙烷(PO)。通过反馈回路控制PO的进料速率,使总反应器压力维持在45psia。加入表m中以PO-l表示的量的PO(单位为克),停止进料,允许加热直到压力停止下降,说明PO被消耗。记录PO加料所需的时间。打开反应器的真空阀,将反应混合物在充分真空下加热脱水。在IO(TC继续脱水,直到水含量达到0.40-0.45%,该水含量是通过卡尔-费歇尔滴定确定的。如果需要,可以将水加回到反应混合物中以使水含量处于该范围内。加入足够的氮气,使反应器压力达到20psia,开始进行第二次PO进料(PO-2)。在该进料的最初120分钟内,温度以线性方式升高到120°C。而且,通过反馈回路控制PO的进料速率,以在该进料过程中将压力维持在45psia。记录该第二次PO进料所需的时间,通过将两次PO进料所需的时间相加得到的总PO进料时间示于表IV中。加入硫酸或乳酸(参见表IV)中和KOH。对于硫酸中和的样品,过滤产物,该产物用25'C时的粘度、羟值和外观(混浊或不混浊)表征。乳酸中和的样品在表征之前不进行过滤。从表IV可知,用本发明要求保护的范围内的PEG-300浓縮物生产的短链聚醚多元醇(实施例12-15)表明与在没有任何含聚氧乙烯的化合物的情况下生产的聚醚多元醇(实施例C-9、C-IO、C-ll)相比速率加快。再次使用PEG-300得到无混浊的样品。表III<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>为了说明而非限制,给出本发明的上述实施例。对本领域技术人员显而易见的是在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以各种方式修改或调整本文所述的实施方式。本发明的范围由所附权利要求书限定。权利要求1.一种短链聚醚多元醇,其数均分子量小于约1,200克/摩尔,通过在碱性催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应制得,所述碱性催化剂具有至少一个与约0.5重量%至约20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子,其中所述重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。2.如权利要求1所述的短链聚醚多元醇,其特征在于,其数均分子量约为300克/摩尔至1,000克/摩尔。3.如权利要求1所述的短链聚醚多元醇,其特征在于,其数均分子量约为500克/摩尔至900克/摩尔。4.如权利要求1所述的短链聚醚多元醇,其特征在于,所述起始物选自C广C3o单醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、水、丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、乙二胺、甲苯二胺的异构体、季戊四醇、a-甲基葡糖苷、山梨糖醇、甘露醇、羟基甲基葡糖苷、羟基丙基葡糖苷、蔗糖、N,N,N,,N,-四[2-羟基乙基或2-羟基丙基]乙二胺、1,4-环己二醇、环己烷二甲醇、氢醌、间苯二酚和它们的混合物。5.如权利要求1所述的短链聚醚多元醇,其特征在于,所述碱性催化剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氢氧化铯。6.如权利要求1所述的短链聚醚多元醇,其特征在于,所述碱性催化剂是氢氧化钾。7.如权利要求1所述的短链聚醚多元醇,其特征在于,所述环氧垸选自环氧乙烷、环氧丙烷、氧杂环丁烷、1,2-和2,3-环氧丁烷、l,l-二甲基环氧乙垸、表氯醇、氧化环己烯、氧化苯乙烯、C5-C30(X-环氧垸和它们的混合物。8.如权利要求1所述的短链聚醚多元醇,其特征在于,所述环氧垸是环氧丙烷。9.如权利要求1所述的短链聚醚多元醇,其特征在于,所述碱性催化剂的至少一个阳离子与约1重量%至约10重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合。10.如权利要求1所述的短链聚醚多元醇,其特征在于,所述碱性催化剂的至少一个阳离子与约2重量%至约7重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合。11.一种生产短链聚醚多元醇的方法,其包括在碱性催化剂存在下使起始物进行垸氧基化反应,所述碱性催化剂具有至少一个与约0.5重量%至约20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子,所述短链聚醚多元醇的数均分子量小于约1,200克/摩尔,其中所述重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述短链聚醚多元醇的数均分子量约为300克/摩尔至1,000克/摩尔。13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述短链聚醚多元醇的数均分子量约为500克/摩尔至900克/摩尔。14.如权利要求U所述的方法,其特征在于,所述起始物选自C广C3。单醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、水、丙三醇、三羟甲基丙垸、三羟甲基乙垸、乙二胺、甲苯二胺的异构体、季戊四醇、a-甲基葡糖苷、山梨糖醇、甘露醇、羟基甲基葡糖苷、羟基丙基葡糖苷、蔗糖、N,N,N,,N,-四[2-羟基乙基或2-羟基丙基]乙二胺、1,4-环己二醇、环己烷二甲醇、氢醌、间苯二酚和它们的混合物。15.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述碱性催化剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氢氧化铯。16.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述碱性催化剂是氢氧化钾。17.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述环氧垸选自环氧乙烷、环氧丙烷、氧杂环丁垸、1,2-和2,3-环氧丁垸、1,1-二甲基环氧乙烷、表氯醇、氧化环己烯、氧化苯乙烯、C5-C30(X-环氧垸和它们的混合物。18.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述环氧烷是环氧丙烷。19.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述碱性催化剂的至少一个阳离子与约1重量%至约10重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合。20.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述碱性催化剂的至少一个阳离子与约2重量%约7重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合。21.—种硬质聚氨酯泡沫材料,其包含任选地在发泡剂、表面活性剂、其它交联剂、增量剂、颜料、阻燃剂、催化剂和填料中的至少一种的存在下,至少一种多异氰酸酯与至少一种短链聚醚多元醇的反应产物,所述短链聚醚多元醇的数均分子量小于约1,200克/摩尔,通过在碱性催化剂存在下使起始物进行垸氧基化反应制得,所述碱性催化剂具有至少一个与约0.5重量%至约20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子,其中重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。22.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述至少一种多异氰酸酯选自1,2-乙二异氰酸酯、1,4-丁二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、1,12-十二烷二异氰酸酯、环丁烷-l,3-二异氰酸酯、环己垸-l,3-和-l,4-二异氰酸酯、l-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸甲酯基环己垸(异佛尔酮二异氰酸酯)、2.4-和2,6-六氢甲苯二异氰酸酯、二环己基甲垸-4,4,-二异氰酸酯(氢化的MDI或HMDI)、1,3-和1,4-苯二异氰酸酯、2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-2,4,-和域-4,4,-二异氰酸酉旨(MDI)、聚合二苯基甲垸二异氰酸酯(PMDI)、1.5-萘二异氰酸酯、三苯基甲垸-4,4,,4,,-三异氰酸酯、多苯基-多亚甲基-多异氰酸酯(粗MDI)、降冰片烷二异氰酸酯、间-和对-异氰酸基苯基磺酰基异氰酸酯、全氯化芳基多异氰酸酯、碳二亚胺改性的多异氰酸酯、氨基甲酸酯改性的多异氰酸酯、脲基甲酸酯改性的多异氰酸酯、异氰脲酸酯改性的多异氰酸酯、脲改性的多异氰酸酯、含縮二脲的多异氰酸酯、异氰酸酯封端的预聚物和它们的混合物。23.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述至少一种多异氰酸酯是聚合二苯基甲垸二异氰酸酯(PMDI)。24.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述短链聚醚多元醇的数均分子量约为300克/摩尔至1,000克/摩尔。25.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述短链聚醚多元醇的数均分子量约为500克/摩尔至900克/摩尔。26.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沬材料,其特征在于,所述起始物选自C广C3。单醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、水、丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、乙二胺、甲苯二胺的异构体、季戊四醇、a-甲基葡糖苷、山梨糖醇、甘露醇、羟基甲基葡糖苷、羟基丙基葡糖苷、蔗糖、N,N,N,,N,-四[2-羟基乙基或2-羟基丙基]乙二胺、1,4-环己二醇、环己烷二甲醇、氢醌、间苯二酚和它们的混合物。27.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述碱性催化剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氢氧化铯。28.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述碱性催化剂是氢氧化钾。29.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述环氧垸选自环氧乙烷、环氧丙垸、氧杂环丁垸、1,2-和2,3-环氧丁烷、1,1-二甲基环氧乙烷、表氯醇、氧化环己烯、氧化苯乙烯、C5-C3o(X-环氧垸和它们的混合物。30.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述环氧烷是环氧丙垸。31.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述碱性催化剂的至少一个阳离子与约1重量%至约10重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合。32.如权利要求21所述的硬质聚氨酯泡沫材料,其特征在于,所述碱性催化剂的至少一个阳离子与约2重量%至约7重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合。33.—种生产硬质聚氨酯泡沫材料的方法,其包括任选地在发泡剂、表面活性剂、其它交联剂、增量剂、颜料、阻燃剂、催化剂和填料中的至少一种的存在下,使至少一种多异氰酸酯与至少一种短链聚醚多元醇反应,所述短链聚醚多元醇的数均分子量小于约1,200克/摩尔,通过在碱性催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应制得,所述碱性催化剂具有至少一个与约0.5重量%至约20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子,其中重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。34.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述至少一种多异氰酸酯选自1,2-乙二异氰酸酯、1,4-丁二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、1,12冲二烷二异氰酸酯、环丁垸-l,3-二异氰酸酯、环己垸-l,3-和-l,4-二异氰酸酯、1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸甲酯基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯)、2,4-和2,6-六氢甲苯二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(氢化的MDI或HMDI)、1,3-和1,4-苯二异氰酸酯、2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-2,4'-和/或-4,4'-二异氰酸酯(MDI)、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)、1,5-萘二异氰酸酯、三苯基甲烷-4,4,,4"-三异氰酸酯、多苯基-多亚甲基-多异氰酸酯(粗MDI)、降冰片烷二异氰酸酯、间-和对-异氰酸基苯基磺酰基异氰酸酯、全氯化芳基多异氰酸酯、碳二亚胺改性的多异氰酸酯、氨基甲酸酯改性的多异氰酸酯、脲基甲酸酯改性的多异氰酸酯、异氰脲酸酯改性的多异氰酸酯、脲改性的多异氰酸酯、含縮二脲的多异氰酸酯、异氰酸酯封端的预聚物和它们的混合物。35.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述至少一种多异氰酸酯是聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)。36.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述短链聚醚多元醇的数均分子量约为300克/摩尔至1,000克/摩尔。37.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述短链聚醚多元醇的数均分子量约为500克/摩尔至900克/摩尔。38.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述起始物选自Q-C^单醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、水、丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、乙二胺、甲苯二胺的异构体、季戊四醇、(x-甲基葡糖苷、山梨糖醇、甘露醇、羟基甲基葡糖苷、羟基丙基葡糖苷、蔗糖、N,N,N,,N,-四[2-羟基乙基或2-羟基丙基]乙二胺、1,4-环己二醇、环己烷二甲醇、氢醌、间苯二酚和它们的混合物。39.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述碱性催化剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氢氧化铯。40.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述碱性催化剂是氢氧化钾。41.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述环氧烷选自环氧乙烷、环氧丙烷、氧杂环丁烷、1,2-和2,3-环氧丁垸、l,l-二甲基环氧乙垸、表氯醇、氧化环己烯、氧化苯乙烯、C5-C3o(X-环氧烷和它们的混合物。42.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述环氧烷是环氧丙烷。43.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述碱性催化剂的至少一个阳离子与约1重量%至约10重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合。44.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述碱性催化剂的至少一阳离子与约2重量%至约7重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合。全文摘要本发明通过提供一种短链聚醚多元醇,该短链聚醚多元醇的数均分子量小于约1,200克/摩尔,可通过在碱性催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应生产,所述碱性催化剂具有至少一个与约0.5重量%至约20重量%的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子,其中所述重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。本发明的短链多元醇可用于生产硬质聚氨酯泡沫材和非微孔聚氨酯。文档编号C08G65/26GK101341188SQ200680048214公开日2009年1月7日申请日期2006年12月18日优先权日2005年12月22日发明者D·S·瓦迪尤斯,K·J·赫迪勒,K·W·海德申请人:拜尔材料科学有限公司
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