[發明專利]一種異山梨醇基聚醚多元醇、多元醇組合物及硬質聚氨酯泡沫

有效

• 申請號: 202010010517.4
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111116894B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 馬愛勤;蔡仲銘;朱霞林
• 申請（專利權）人: 萬華化學（煙臺）容威聚氨酯有限公司;萬華化學（寧波）容威聚氨酯有限公司
• 主分類號: C08G65/28
• 分類號: C08G65/28;C08G18/48;C08J9/14;C08G101/00
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 陳悅軍

本發明屬于聚醚多元醇合成領域，具體涉及一種異山梨醇基聚醚多元醇、多元醇組合物及硬質聚氨酯泡沫，該異山梨醇基聚醚多元醇的制備過程包括：以異山梨醇和含活潑氫的化合物為復合起始劑，在胺類催化劑或金屬類催化劑存在下與環氧化合物進行開環加成聚合反應；含活潑氫的化合物為含有羥基的化合物和/或含有氨基的化合物。該硬質聚氨酯泡沫通過包括如下各組分的原料制得：所述多元醇組合物，發泡劑，催化劑，表面活性劑，多異氰酸酯。本發明能夠拓展異山梨醇在聚氨酯領域的應用，同時其反應效率提高；用其制備的聚氨酯泡沫在較低的密度下，具有優異的壓縮強度、脫模性能、保溫性能以及低溫尺寸穩定性。

技術領域

本發明屬于聚醚多元醇合成領域，具體涉及一種異山梨醇基聚醚多元醇、多元醇組合物及硬質聚氨酯泡沫。

背景技術

目前的聚醚多元醇大都是以甘油、二甘醇、丙二醇、乙二醇作為起始劑、以環氧丙烷或環氧乙烷作為鏈增長劑制備得到，所得產物的成分里面有98％以上為石油衍生物。而石油資源是不可再生資源，隨著經濟的發展會逐漸枯竭。另外，從石油的采集、運輸、提煉再到衍生化的過程中也會耗費大量能源。隨著人們對保護環境和資源的意識逐步增強，人們對于“綠色產品”的需求也越來越大。為了減少能源和資源的消耗，在聚氨酯泡沫塑料領域里，越來越多的人希望找到一些可再生或者更為環保的替代品來部分或者全部代替這種石油衍生的聚醚多元醇。

異山梨醇是山梨醇的二次脫水產物，可以很容易地由淀粉、蔗糖或葡萄糖等來源廣泛的可再生生物質資源制備得到。目前，異山梨醇被認為是僅次于乳酸的一類重要生物基原料，是目前唯一實現工業化生產的糖醇類單體。同時，異山梨醇具有剛性分子和手性結構的特點使其可作為一種重要的聚合物單體用于構筑各種具有高玻璃轉化溫度和特殊性能的高分子。因此，以價格低廉的異山梨醇為原料合成高性能的高分子聚合物，就成為生物基高分子材料領域的研究熱點。

例如，專利文件CN107226904A公開了一種制備異山梨醇基聚醚多元醇的方法，但是該方法在制備異山梨醇的過程中，反應效率極低、產品單一；單獨利用異山梨醇制備的聚醚多元醇，在聚氨酯泡沫中應用時會因產品官能度低而造成產品尺寸穩定性較差。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有異山梨醇基聚醚多元醇及其制備過程中存在的問題，提供一種異山梨醇基聚醚多元醇、多元醇組合物及硬質聚氨酯泡沫，采用生物基的異山梨醇和含活潑氫的化合物為起始劑不僅可以減少石油產品的消耗、得到品種多樣化的“綠色環保產品”、拓展異山梨醇在聚氨酯領域的應用；同時，所得聚氨酯泡沫體在可以保持較低密度的條件下，具有更優異的壓縮強度、脫模性能、低溫尺寸穩定性。

為了實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：

在一個方面，提供一種異山梨醇基聚醚多元醇，其制備過程包括：

以異山梨醇和含活潑氫的化合物為復合起始劑，在胺類催化劑或金屬類催化劑存在下與環氧化合物進行開環加成聚合反應，制得所述異山梨醇基聚醚多元醇；

其中，所述含活潑氫的化合物為含有羥基的化合物和/或含有氨基的化合物。

根據本發明提供的異山梨醇基聚醚多元醇，一些示例中，所述含有羥基的化合物選自脂肪族多元醇和/或脂環族多元醇，例如，C1-C18的二元醇；優選選自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、一縮二丙二醇、二縮三丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇、蔗糖、聚甘油、蓖麻油、環氧化的脂肪酸及其酯類、開環的脂肪酸及其酯類和多元酚中的一種或多種，更優選選自甘油、丙二醇、山梨醇和蔗糖中的一種或多種。