專利名稱：：形成多元醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明整體上涉及一種形成多元醇的方法以及由該多元醇制備的聚氨酯制品。更具體而言，本發(fā)明涉及一種在堿土金屬氫氧化物和胺存在下形成多元醇的方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有^L術(shù)中已知很多形成多元醇的方法。一種方法包括使總的平均官能度小于7的蔗糖和甘油與環(huán)氧烷>^應(yīng)。蔗糖、甘油和環(huán)氧烷通常在催化量的氫氧化鉀和/或胺存在下反應(yīng)形成多元醇。該反應(yīng)是烷IL^化反應(yīng)，在蔗糖和/或甘油的羥基上形成環(huán)氧烷單元的鏈。在氫氧化卸單獨(dú)存在下或氫氧化鉀與胺一起存在下進(jìn)行烷氧基化反應(yīng)。但是，烷HJ^化反應(yīng)在已經(jīng)在蔗糖和/或甘油的羥基上形成的環(huán)氧烷單元的預(yù)先存在鏈上加入另外不成比例量的環(huán)氧烷單元。這導(dǎo)致不均勻的鏈長(zhǎng)和未反應(yīng)的蔗糖，這會(huì)污染該多元醇。另外，使用氫氧化鉀在多元醇中留下負(fù)面影響泡沫性能的殘余物。因此，必須去除鉀，這樣使生產(chǎn)減慢，產(chǎn)品收率降低，生產(chǎn)成本增加，因此不適合工業(yè)操作。僅在胺存在下，烷氧基化反應(yīng)不增加另外不成比例量的環(huán)氧烷單元。但是胺的催化有效性隨著聚合的發(fā)生而減少，即蔗糖和/或甘油上的每摩爾羥基對(duì)應(yīng)的環(huán)氧烷摩爾數(shù)增加。特別地，摩爾數(shù)增加超過2時(shí)或多元醇的羥基值降至低于350毫克KOH/克時(shí)胺沒有催化有效性。已經(jīng)嘗試去克服與使用氫氧化鉀和/或胺相關(guān)的問題。但是這些嘗試都#41費(fèi)成本，并且不以高收率制備多元醇。一種嘗試包括蔗糖和甘油與環(huán)氧烷的逐步反應(yīng)。具體而言，蔗糖和甘油在胺存在下與環(huán)氧烷反應(yīng)直到鏈長(zhǎng)為蔗糖和/或甘油上的每摩爾羥基約l摩爾環(huán)氧烷。在這個(gè)時(shí)候，反應(yīng)停止，加入氫氧化鉀以形成多元醇。但是該逐步反應(yīng)降低了生產(chǎn)速度，因?yàn)橹苽浞椒ū仨毻Ｏ聛硖砑託溲趸洝Ａ硗?，該逐步反?yīng)降低了收率，增加了成本，使得該逐步反應(yīng)對(duì)于商業(yè)用途并不令人滿意?，F(xiàn)有技術(shù)中還已知通過使用多元醇和異氰酸酯在堿土金屬氫氧化物和胺存在下形成泡沫和表面活性劑。但是，在這些情況中，堿土金屬氬氧化物和胺并不用于催化引發(fā)劑組合物的烷氧基化以形成多元醇，因此在用于形成泡沫和/或表面活性劑時(shí)并不起相同的作用。因此，還有機(jī)會(huì)以增加的速度和提高的收率形成具有一致鏈長(zhǎng)的多元醇，同時(shí)降低成本，并使效率最大化。還可以從該多元醇形成聚氨酯制品。發(fā)明概述本發(fā)明提供一種形成多元醇的方法。該方法包括提供環(huán)氧烷的步驟和提供平均官能度至少為4的引發(fā)劑組合物的步驟。該方法還包括提供堿土金屬氫氧化物和胺的步驟a該方法進(jìn)一步包括使引發(fā)劑組合物和環(huán)氧烷在堿土金屬氫氧化物和胺存在下反應(yīng)形成多元醇的步驟。本發(fā)明還提供包含51發(fā)劑組合物和環(huán)氧烷在堿土金屬氫氧化物和胺存在下反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物的多元醇。此外，本發(fā)明提供包含異氰酸酯和本發(fā)明多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物的聚氨酯制品。堿土金屬氫氧化物和胺的結(jié)合使得胺催化穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為堿土金屬氫氧化物催化以形成多元醇。這不再需要中斷該方法。這還使得多元醇具有一致的鏈長(zhǎng)，并且形成的速度增加，收率提高，同時(shí)降低成本并使效率最大化.附圖簡(jiǎn)迷本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)也可以很容易地看到，結(jié)合在此描述的附圖，參考以下詳細(xì)描述可以更好地理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。圖1是闡述通過引發(fā)劑組合物在二甲基乙醇胺和氫氧化鍶8-水合物存在下烷氧基化形成多元醇的實(shí)驗(yàn)工藝過程以及環(huán)氧丙烷添加百分?jǐn)?shù)、壓力和溫度隨時(shí)間變化的曲線圖2是闡述通過引發(fā)劑組合物在二甲基環(huán)己胺存在下烷M化形成多元醇的第一控制工藝過程以及環(huán)氧丙烷添加百分?jǐn)?shù)、壓力和溫度隨時(shí)間變化的曲線圖；和圖3是闡迷通過引發(fā)劑組合物在氫氧化鍶8-水合物存在下烷氧基化形成多元醇的第二控制工藝過程以及環(huán)氧丙烷添加百分?jǐn)?shù)、壓力和溫度隨時(shí)間變化的曲線圖。發(fā)明詳述本發(fā)明公開了一種形成多元醇的方法。該方法包括提供環(huán)氧烷的步驟和提供平均官能度至少為4的引發(fā)劑組合物的步驟。該方法還包括提供堿土金屬氫氧化物和胺的步驟。提供堿土金屬氫氧化物和胺的步驟還可以進(jìn)一步限定為提供堿土金屬氫氧化物和胺的結(jié)合物的步驟.但是堿土金屬氫氧化物和胺可以分開提供。如果分開提供，該方法優(yōu)選包括在提供堿土金屬氫氧化物之前提供胺的步驟?；蛘?，該方法可以包括在提供胺之前提供堿土金屬氫氧化物的步驟。該方法進(jìn)一步包括使引發(fā)劑組合物與環(huán)氧烷在堿土金屬氫氧化物和胺存在下反應(yīng)以形成多元醇的步驟。該多元醇、堿土金屬氫氧化物和胺將各自在下文更詳細(xì)描述，另外，還公開了從該方法形成的多元醇。還進(jìn)一步公開了包含異氰酸酯與本發(fā)明方法形成的多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物的聚氨酯制品。該聚氨酯制品和該方法也在下文詳細(xì)描述。用于形成多元醇的引發(fā)劑組合物具有至少為4的平均官能度。優(yōu)選引發(fā)劑組合物具有至少為6的平均官能度。在一個(gè)實(shí)施方案中，引發(fā)劑組合物包括蔗糖、山梨醇或其結(jié)合物。優(yōu)選引發(fā)劑組合物包括蔗糖，該蔗糖購(gòu)自MichiganSugarCompany(BayCity，MI),商品名為BigChiefGranulatedSugar。但是還可以預(yù)期的是引發(fā)劑組合物可以除蔗糖外包含具有至少6個(gè)羥基的非還原性糖。也可以使用引發(fā)劑組合物的結(jié)合物。引發(fā)劑組合物可以包含兩種或更多種引發(fā)劑的共混物。在一個(gè)實(shí)施方案中，引發(fā)劑組合物包M自蔗糖、山梨醇或其結(jié)合物的笫一引發(fā)劑和選自甘油、丙二醇、雙丙甘醇、乙二醇、二甘醇或其結(jié)合物的第二引發(fā)劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，引發(fā)劑組合物包含蔗糖和甘油。如果引發(fā)劑組合物包含第二引發(fā)劑，則第二引發(fā)劑可以為本領(lǐng)域乂^的任何引發(fā)劑并且可以包括低分子量二-和/或多官能醇和胺。優(yōu)選第二引發(fā)劑的官能度為2-6，更優(yōu)選3-5。最優(yōu)選第二引發(fā)劑的官能度為3。在另一個(gè)實(shí)施方案中，第二引發(fā)劑包拾化油，其以商品名Superol⑧購(gòu)自ProctorandGamble。其它合適的第二引發(fā)劑也可以使用，并且可以包括三羥甲基鏈烷烴如l，l，l-三羥甲基丙烷。還可以使用第二引發(fā)劑的結(jié)合物。第一引發(fā)劑和/或第二引發(fā)劑可以任何量存在于引發(fā)劑組合物中。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一引發(fā)劑的優(yōu)選存在量為每100重量份引發(fā)劑組合物存在至少30重量份。同樣，每100重量份引發(fā)劑組合物第二引發(fā)劑的存在量?jī)?yōu)選少于40重量份，更優(yōu)選少于30重量份，最優(yōu)選少于20重量份。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二引發(fā)劑的存在量應(yīng)4吏得笫一引發(fā)劑的量和第二引發(fā)劑的量總共相當(dāng)于引發(fā)劑組合物的總量。引發(fā)劑組合物在堿土金屬氫氧化物和胺存在下與環(huán)氧烷反應(yīng)形成多元醇。環(huán)氧烷可以是本領(lǐng)域y〉知的任何環(huán)氧烷，優(yōu)選選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、氧雜環(huán)己烷或其結(jié)合物。更優(yōu)選環(huán)氧烷選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或其結(jié)合物。最優(yōu)選環(huán)氧烷包括環(huán)氧丙烷。引發(fā)劑組合物可以任何量與環(huán)氧烷反應(yīng)，這取決于本領(lǐng)域技術(shù)人員形成具有特定羥基值的多元醇的目的。引發(fā)劑組合物與環(huán)氧烷的反應(yīng)是開環(huán)烷氧基化反應(yīng)并在第一引發(fā)劑和/或第二引發(fā)劑的羥基上形成環(huán)氧烷單元的鏈，由此形成多元醇。優(yōu)選該反應(yīng)形成具有大約等長(zhǎng)環(huán)氧烷單元的鏈的多元醇，由此使得多元醇具有一致的物理和化學(xué)性能。現(xiàn)在討論上面介紹的堿土金屬氫氧化物，在堿土金屬氫氧化物存在下形成多元醇。堿土金屬位于元素周期表第2族，與元素周期表第l族的堿金屬相對(duì)。本發(fā)明不包舍第l族中的堿金屬。堿土金屬氫氧化物優(yōu)選選自氫氧化鈣、氬氧化鍶、氫氧化鋇或其結(jié)合物。最優(yōu)選堿土金屬氫氧4匕物包括氬氧化鍶。堿土金屬氬氧化物還包括水合物。合適水合物的例子包括但不限于l-9水合物，以及其結(jié)合物。特別合適的水合物包含8-水合物(八水合物)。在一個(gè)實(shí)施方案中，堿土金屬氫氧化物包括購(gòu)自SanAntonio，TX的NoahTechnologiesCorporation的氫氧化鍶8-水合物。優(yōu)選堿土金屬氫氧化物與引發(fā)劑組合物、環(huán)氧烷和胺一^1存在，每100重量份多元醇其存在量為0.01-1重量份，更優(yōu)選0.1-0.75重量份，最優(yōu)選0.2-0.5重量份。除了堿土金屬氫氧化物，還在胺存在下形成多元醇以及進(jìn)行引發(fā)劑組合物與環(huán)氧烷的反應(yīng)。胺可以是本領(lǐng)域已知的任何胺，可以是伯胺、仲胺或叔胺。胺也可以包括伯胺、仲胺和/或叔胺的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，胺包括二甲基乙醇胺，購(gòu)自Philadelphia,PA的AtofinaChemicals,Inc.。優(yōu)選胺與引發(fā)劑組合物、環(huán)氧烷和堿土金屬氫氧化物一起存在，每100重量份多元醇其存在量為0.01-5重量份，更優(yōu)選0.1-2重量份，最優(yōu)選0.5-1.5重量份。不想被束縛于任何具體理論，認(rèn)為堿土金屬氫氧化物在催化上增補(bǔ)胺。其催化引發(fā)劑組合物與環(huán)氧烷的反應(yīng)而不千涉環(huán)氧烷單元通過烷lL^化作用在引發(fā)劑組合物的第一引發(fā)劑和/或第二引發(fā)劑的羥基上均勻分布。如果多元醇的平均鏈長(zhǎng)小于l(即引發(fā)劑組合物的每摩爾羥基具有小于l摩爾的環(huán)氧烷)，則認(rèn)為胺是主催化劑.如果多元醇的鏈長(zhǎng)大約為1.5，則認(rèn)為堿土金屬氫氧化物的催化效果增強(qiáng)。堿土金屬氫氧化物和胺的結(jié)合使得引發(fā)劑組合物與環(huán)氧烷反應(yīng)形成多元醇的胺催化平穩(wěn)轉(zhuǎn)化為堿土金屬氫氧化物催化。多元醇可以在任何時(shí)間形成。但是多元醇優(yōu)選在少于15小時(shí)，更優(yōu)選少于12小時(shí)，最優(yōu)選少于10小時(shí)的時(shí)間內(nèi)形成。如在前面所介紹，多元醇包括平均官能度至少為4的引發(fā)劑組合物與環(huán)氧烷在堿土金屬氫氧化物和胺存在下反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物。多元醇優(yōu)選羥基值小于或等于500毫克KOH/克，更優(yōu)選為200-470毫克KOH/克，最優(yōu)選280-370毫克KOH/克。此外，多元醇優(yōu)選當(dāng)量小于或等于300道爾頓。術(shù)語(yǔ)"當(dāng)量"是多元醇的重均分子量(Mw)除以多元醇的官能度得到的部分。在一個(gè)實(shí)施方案中，所形成的多元醇包含一個(gè)從環(huán)氧烷形成的內(nèi)嵌段。在另一個(gè)實(shí)施方案中，多元醇包含兩個(gè)從環(huán)氧烷形成的內(nèi)嵌段。在再一實(shí)施方案中，多元醇包含三個(gè)或更多個(gè)從環(huán)氧烷形成的嵌段。在一個(gè)實(shí)施方案中，多元醇包含含有以混嵌形式排列的至少一個(gè)環(huán)氧乙烷單元和至少一個(gè)環(huán)氧丙烷單元的內(nèi)嵌段，即從環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧乙烷形成的無規(guī)嵌段。在最低限度下，優(yōu)選每100重量份多元醇，嵌段具有50重量份的環(huán)氧丙烷。另外，混嵌形式優(yōu)選包含少于或等于3個(gè)重復(fù)環(huán)氧丙烷單元。在形成后，多元醇可以用于形成聚氨酯制品。聚氨酯制品可以是石Jtt或彈性泡沫或可以是彈性體。優(yōu)選聚氨酯制品是硬質(zhì)泡沫。如果是硬質(zhì)泡沫，則聚氨酯制品可以用于寬范圍的工業(yè)領(lǐng)域，包括但不限于絕緣材料和建筑材料。在多元醇用于形成聚氨酯制品以前，堿土金屬氫氧化物和胺可以從多元醇中基本去除。但是這并不需要。聚氨酯制品包含異氰酸酯和多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物，如前面所述。但是，在多元醇與異氰酸酯反應(yīng)之前，可以向多元醇和/或異氰酸酯中加入一種或多種添加劑。添加劑可以包括但不限于脫氣劑、潤(rùn)濕劑、表面改性劑、蠟、惰性無機(jī)填料、分子篩、活性無機(jī)填料、短切玻璃、操作添加劑、表面活性試劑、粘合增進(jìn)劑、抗氧化劑、染料、顏料、紫外線穩(wěn)定劑、觸變劑、防老劑、潤(rùn)滑劑、粘合增進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、溶劑、流變促進(jìn)劑、表面活性劑、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡反應(yīng)改性劑、催化劑，包括發(fā)泡催化劑、聚合催化劑和膠凝催化劑，增容劑、增鏈劑、防沫劑、鏈終止劑，以及這些添加劑的結(jié)合物。如果包含添加劑，則添加劑可以以任何量存在于多元醇和/或異氰酸酯中。另外，不同于所述多元醇的第二多元醇也可以在形成聚氨酯制品之前加到所述多元醇中。與所述多元醇反應(yīng)的異氰酸酯可以是本領(lǐng)域已知的任何異氰酸酯，可以包括但不限于異氰酸酯、多異氰酸酯、異氰酸酯和多異氰酸酯的縮二脲、異氰酸酯和多異氦酸酯的異氰脲酸酯，以及其結(jié)合物。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，異氰酸酯組分包括n-官能異氰酸酯。在該實(shí)施方案中，n的值優(yōu)選為2-5，更優(yōu)選為2-4，最優(yōu)選為3-4。應(yīng)理解n可以為整數(shù)或者為2-5之間的任何中間值。異氰酸酯可以選自芳族異氰酸酯、脂族異氰酸酯及其結(jié)合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，異氰酸酯組分包含脂族異氰酸酯。如果異氰酸酯組分包含脂族異氰酸酯，則該異氰酸酯組分還可以包含改性的多價(jià)脂族異氰酸酯，即通過脂族二異氰酸酯和/或脂族多異氰酸酯的化學(xué)反應(yīng)獲得的產(chǎn)物。實(shí)例包括但不限于脲、縮二脲、脲基甲酸酯、碳二亞胺、二氮雜環(huán)丁酮亞胺(uretonimines)、異氰脲酸酯、M甲酸酯基團(tuán)、它們的二聚體、三聚體和結(jié)合物。異氰酸酯組分還可以包括但不限于單獨(dú)使用的改性二異氰酸酯，或以與聚氧亞烷基二醇、二甘醇、雙丙甘醇、聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇、聚氧丙烯聚氧乙烯二醇、聚酯醇、聚己酸內(nèi)酯及其結(jié)合物的反應(yīng)產(chǎn)物使用的改性二異氰酸酯。另外，異氰酸酯可以包括芳族異氰酸酯。如果異氰酸酯包括芳族異氰酸酯，則該芳族異氰酸酯可以對(duì)應(yīng)于式R，(NCO)z，其中R，是芳族多價(jià)有機(jī)基團(tuán)，z是對(duì)應(yīng)于R，的化合價(jià)的整數(shù)。優(yōu)選z至少為2。如果異氰酸酯包含芳族異氰酸酯，則異氰酸酯可以包含但不限于四甲代苯二亞曱基二異氰酸酯(TMXDI)、1，4-二異氰酸酯基苯、1，3-二異氰酸酯基-鄰二甲苯、1，3-二異氰酸酯基-對(duì)二曱苯、1，3-二異氰酸酯基-間二甲苯、2，4-二異氰酸酯基-l-氯苯、2,4-二異氰酸酯基-1-硝基苯、2，5-二異氰酸酯基-1-硝基苯、間苯二異氰酸酯、對(duì)苯二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、2,6-曱苯二異氰酸酯、2，4-和2，6-曱苯二異氰酸酯的混合物、1，5-萘二異氰酸酯、l-曱氧基-2，4-苯二異氰酸酯、4，4'-二苯甲烷二異氰酸酯、2，4'-二苯曱烷二異氰酸酯、4，4，-聯(lián)苯二異氰酸酯、3，3'-二曱基-4，4，-二苯甲烷二異氰酸酯、3，3'-二曱基二苯甲烷-4，4'-二異氰酸酯，三異氰酸酯如4，4'，4"-三苯曱烷三異氰酸酯、多亞甲基多亞苯基多異氰酸酯和2，4，6-甲苯三異氛酸酯，四異氰酸酯如4，4，-二甲基-2，2，-5，5'-二苯曱烷四異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、2，2'-二苯曱烷二異氰酸酯、2，4'-二苯甲烷二異氰酸酯、4，4'-二苯甲烷二異氰酸酯、多亞甲基多亞苯基多異氰酸酯、它們的對(duì)應(yīng)異構(gòu)體混合物，以及它們的結(jié)合物。另外，芳族異氰酸酯可以包括m-TMXDI和l，l，l-三羥曱基丙烷的三異氰酸酯產(chǎn)物、甲苯二異氰酸酯和l，l，l-三羥甲基丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物以及它們的結(jié)合物。異氰酸酯可以具有任何。/。NCO含量和任何粘度。異氰酸酯也可以與多元醇以任何量反應(yīng)形成聚氨酯制品.實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明方法在堿土金屬氫氧化物和第一胺存在下形成多元醇1。兩種對(duì)比多元醇，對(duì)比多元醇1和2不通過本發(fā)明方法形成。對(duì)比多元醇1通過使引發(fā)劑組合物和環(huán)氧烷在存在第二胺而沒有堿土金屬氫氧化物的條件下反應(yīng)形成。對(duì)比多元醇2通過使引發(fā)劑組合物和環(huán)氧烷在存在堿土金屬氫氧化物而沒有第一胺或第二胺的務(wù)降下反應(yīng)形成。在下表l中列出引發(fā)劑組合物、環(huán)氧烷、堿土金屬氫氧化物、第一胺和第二胺的具體量。多元醇1以及對(duì)比多元醇1和2的反應(yīng)時(shí)間、配方羥基值和實(shí)驗(yàn)羥基值也在表l中列出。除非另有說明，多元醇l和對(duì)比多元醇l的所有組分單位為克，對(duì)比多元醇2的組分單位為千克。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>甘油以商品名Superol⑧購(gòu)自Procter&GambleCompany,蔗糖以商品名BigChiefGranulatedSugar購(gòu)自BayCity,MI的MichiganSugarCompany,堿土金屬氫氧化物是氫氧化鍶8-水合物，購(gòu)自SanAntonio,TX的NoahTechnologiesCorporation。第一胺是二甲基乙醇胺，購(gòu)自Philadelphia,PA的AtofmaChemicals,Inc.。第二胺是二甲基環(huán)己胺，以商品名Polycat⑧8購(gòu)自AHentown，PA的AirProductsandChemicals,Inc.。環(huán)氧烷是環(huán)氧丙烷，購(gòu)自HuntsmanBaseChemicals,配方羥基值是由引發(fā)劑組合物與環(huán)氧烷的反應(yīng)計(jì)算得到的多元醇1以及對(duì)比多元醇1和2的羥基值(毫克KOH/克)。實(shí)驗(yàn)羥基值是從引發(fā)劑組合物和環(huán)氧烷的反應(yīng)實(shí)際得到的多元醇1以及對(duì)比多元醇1和2的羥基值(毫克KOH/克)。環(huán)氧烷添加時(shí)間是在將反應(yīng)容器壓力維持在6.2巴90psig]或低于此壓力的條件下向反應(yīng)容器添加環(huán)氧烷所需的時(shí)間。反應(yīng)總時(shí)間是向反應(yīng)容器添加環(huán)氧烷以及完成引發(fā)劑組合物的烷lL^化所需的時(shí)間，環(huán)氧烷添加完成后，在反應(yīng)容器中測(cè)量壓力、溫度和時(shí)間，并在圖1-3中顯示。具體而言，烷氧基化反應(yīng)在壓力和溫度都達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)基本完成。在圖i中顯示引發(fā)劑組合物烷iiiL化形成多元醇i由第一胺和堿土金屬氫氧化物催化。不希望束縛于任何具體理論，認(rèn)為如圖i所示，在大約1-4小時(shí)，壓力由于第一胺的催化而降低。還認(rèn)為如圖l所示，在4.3-8小時(shí)，第一胺的催化結(jié)束，堿土金屬氬氧化物的催化增加。整體而言，在大約9小時(shí)，烷HJ^化反應(yīng)基本完成，此時(shí)溫度和壓力均達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，從而形成實(shí)驗(yàn)羥基值大約為355.6毫克KOH/克的多元醇1，該羥基值大約等于配方羥基值。如圖2和表1所示，在第二胺，即二甲基環(huán)己胺存在下形成的對(duì)比多元醇1不具有大約與配方羥基值相等的實(shí)驗(yàn)羥基值。圖2顯示在大約10.28小時(shí)停止形成對(duì)比多元醇1，并且出于壓力考慮加入93,6%的環(huán)氧烷量。在大約12.9小時(shí)，所加環(huán)氧烷的反應(yīng)在溫度和壓力穩(wěn)定后完成。在向反應(yīng)容器添加附加量的第二胺，即二甲基環(huán)己胺后，在16,8-17.3小時(shí)接著添加剩余的6.4V。環(huán)氧烷。最后6.4%的環(huán)氧烷后來在真空汽提操作中回收，似乎沒有反應(yīng)形成所需的對(duì)比多元醇1。不希望束縛于任何具體理論，認(rèn)為第二胺進(jìn)行的催化包括在對(duì)比多元醇1形成上的動(dòng)力學(xué)限制。該動(dòng)力學(xué)限制被認(rèn)為阻止了對(duì)比多元醇1具有與配方羥基值大約相等的實(shí)驗(yàn)羥基值。如圖3和表1所示，在氫氧化鍶存在下形成的對(duì)比多元醇2具有大約等于配方羥基值的實(shí)驗(yàn)羥基值。但是圖3還顯示由于壓力原因在大約5.5小時(shí)停止形成對(duì)比多元醇2。在壓力下降后，反應(yīng)又開始形成對(duì)比多元醇2。對(duì)于工業(yè)操作，并不希望出現(xiàn)快速壓力增加。在多元醇1的形成中，環(huán)氧烷添加時(shí)間少于對(duì)比多元醇1和2形成中的相應(yīng)時(shí)間。另外，形成多元醇1的^^應(yīng)總時(shí)間也少于形成對(duì)比多元醇1和2的相應(yīng)反應(yīng)總時(shí)間。在形成后，多元醇l的實(shí)驗(yàn)羥基值與配方羥基值相差在約1%范圍內(nèi)，并JL^應(yīng)時(shí)間少于10小時(shí)，相反，對(duì)比多元醇l和2顯示與配方羥基值分別相差7.5%和0.5%的實(shí)驗(yàn)羥基值。但是對(duì)比多元醇1和2的反應(yīng)時(shí)間分別為12.9小時(shí)和18.66小時(shí)，表明效率很差。本發(fā)明以例證性的方式進(jìn)行了描述，應(yīng)該理解所用的術(shù)語(yǔ)是僅用于描述本發(fā)明，而不是要限制本發(fā)明。顯然，本發(fā)明的許多修改和變化均是在以上公開內(nèi)容的啟發(fā)下進(jìn)行，并且本發(fā)明的實(shí)施不僅僅包括以上具體描述的內(nèi)容。權(quán)利要求1.一種形成多元醇的方法，該方法包括以下步驟提供環(huán)氧烷；提供平均官能度至少為4的引發(fā)劑組合物；提供堿土金屬氫氧化物和胺；和使引發(fā)劑組合物和環(huán)氧烷在堿土金屬氫氧化物和胺存在下反應(yīng)形成多元醇。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中引發(fā)劑組合物包含蔗糖、山梨醇或其結(jié)合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中引發(fā)劑組合物包含蔗糖。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中引發(fā)劑組合物包含兩種或更多種引發(fā)劑的共混物。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中引發(fā)劑組合物包含蔗糖和甘油。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中引發(fā)劑組合物包含選自蔗糖、山梨醇或其結(jié)合物的第一引發(fā)劑和選自甘油、丙二醇、雙丙甘醇、乙二醇、二甘醇或其結(jié)合物的第二引發(fā)劑.7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中第一引發(fā)劑存在量為至少30重量份/100重量份所述引發(fā)劑組合物。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中堿土金屬氫氧化物選自氫氧化鈣、氫氧化鍶、氫氧化鋇或其結(jié)合物。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中堿土金屬氫氧化物包括氫氧化鍶。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中堿土金屬氫氧化物存在量為0.1-0.75重量份/100重量份多元醇。11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中胺包括二甲基乙醇胺。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中胺存在量為0.1-2重量份/100重量份多元醇。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中環(huán)氧烷選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、氧雜環(huán)己烷或其結(jié)合物。14.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中環(huán)氧烷包括環(huán)氧丙烷。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中多元醇的羥基值為200-470毫克KOH/克，當(dāng)量小于或等于300道爾頓。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中多元醇包含含有以混嵌形式排列的至少一個(gè)環(huán)氧乙烷單元和至少一個(gè)環(huán)氧丙烷單元的內(nèi)嵌段。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中混嵌形式包含少于或等于3個(gè)重復(fù)環(huán)氧丙烷單元。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中多元醇在少于12小時(shí)內(nèi)形成。19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中提供堿土金屬氫氧化物和胺的步驟進(jìn)一步限定為提供堿土金屬氫氧化物和胺的結(jié)合物的步驟。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中提供堿土金屬氫氧化物和胺的步驟進(jìn)一步包括在提供堿土金屬氫氧化物之前提供胺的步驟。21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中環(huán)氧烷包括環(huán)氧丙烷，引發(fā)劑組合物包含含有蔗糖的第一引發(fā)劑和含有甘油的第二引發(fā)劑，堿土金屬氫氧化物包括氫氧化鍶，胺包括二甲基乙醇胺。22.—種多元醇，其包含平均官能度至少為4的引發(fā)劑組合物和環(huán)氧烷在堿土金屬氫氧化物和胺存在下反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多元醇，其中所述引發(fā)劑組合物包含兩種或更多種引發(fā)劑的共混物。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的多元醇，其中所述引發(fā)劑組合物包含含有蔗糖的第一引發(fā)劑和含有甘油的第二引發(fā)劑。25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多元醇，其中所逸喊土金屬氫氧化物包括氬氧化鍶，所述胺包括二甲基乙醇胺。26.才艮據(jù)權(quán)利要求22所述的多元醇，其中所述環(huán)氧烷包括環(huán)氧丙烷。27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多元醇，其羥基值為200-470毫克KOH/克，當(dāng)量小于或等于300道爾頓。28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多元醇，其具有包含以混嵌形式排列的至少一個(gè)環(huán)氧乙烷單元和至少一個(gè)環(huán)氧丙烷單元的內(nèi)嵌段，并且所述混嵌形式包含少于或等于3個(gè)重復(fù)環(huán)氧丙烷單元。29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多元醇，其中引發(fā)劑組合物與環(huán)氧烷的反應(yīng)時(shí)間少于12小時(shí)。30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多元醇，其中所述引發(fā)劑組合物包含含有蔗糖的第一引發(fā)劑和含有甘油的第二引發(fā)劑，所M土金屬氫氧化物包括氫氧化鍶，所述胺包括二甲基乙醇胺，所述環(huán)氧烷包括環(huán)氧丙烷。31.—種聚氨酯制品，其包含異氰酸酯和多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物，其中該多元醇包含平均官能度至少為4的引發(fā)劑組合物和環(huán)氧烷在堿土金屬氫氧化物和胺存在下反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的聚氨酯制品，其中所述引發(fā)劑組合物包含兩種或更多種引發(fā)劑的共混物，33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的聚氨酯制品，其中所述引發(fā)劑組合物包含含有蔗糖的第一引發(fā)劑和含有甘油的第二引發(fā)劑。34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的聚氨酯制品，其中所逸喊土金屬氫氧化物包括氫氧化鍶，所述胺包括二甲基乙醇胺。35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的聚氨酯制品，其中所述環(huán)氧烷包括環(huán)氧丙坑。36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的聚氨酯制品，其中所述多元醇的羥基值為200-470毫克KOH/克，當(dāng)量小于或等于300道爾頓。37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的聚氨酯制品，其中所述多元醇具有包含以混嵌形式排列的至少一個(gè)環(huán)氧乙烷單元和至少一個(gè)環(huán)氧丙烷單元的內(nèi)嵌段，并且所述混嵌形式包含少于或等于3個(gè)重復(fù)環(huán)氧丙烷單元。38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的聚氨酯制品，其為泡沫。39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的聚氨酯制品，其中所述引發(fā)劑組合物包含含有蔗糖的第一引發(fā)劑和含有甘油的第二引發(fā)劑，所M土金屬氫氧化物包括氫氧化鍶，所述胺包括二甲基乙醇胺，所述環(huán)氧烷包括環(huán)氧丙烷，并且所述聚氨酯制品為泡沫。全文摘要本發(fā)明涉及一種形成多元醇的方法，該方法包括以下步驟提供一種環(huán)氧烷，提供平均官能度至少為4的引發(fā)劑組合物，提供堿土金屬氫氧化物和胺。該方法還包括在堿土金屬氫氧化物和胺存在下使引發(fā)劑組合物和環(huán)氧烷反應(yīng)形成多元醇的步驟。這使得多元醇具有一致鏈長(zhǎng)，并且形成速率增加，收率提高，同時(shí)降低成本，并使效率最大化。該多元醇與異氰酸酯反應(yīng)用于形成聚氨酯制品。文檔編號(hào)C07H15/08GK101389679SQ200780006983公開日2009年3月18日申請(qǐng)日期2007年2月19日優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日發(fā)明者E·M·德克斯哈姆爾,M-Y·黃,T·普萊格申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司