接枝多元醇以及形成其的方法
【專利摘要】一種包括天然油的接枝多元醇，該天然油包括至少50重量%的天然油多元醇。顆粒分散在該天然油中，并且包含大分子單體多元醇、可聚合單體、鏈轉(zhuǎn)移劑和自由基引發(fā)劑的反應(yīng)產(chǎn)物。該大分子單體多元醇和可聚合單體在天然油存在下反應(yīng)。該接枝多元醇是通過提供天然油和提供大分子單體多元醇、鏈轉(zhuǎn)移劑、自由基引發(fā)劑和可聚合單體來形成的。將該天然油、可聚合單體、大分子單體多元醇、鏈轉(zhuǎn)移劑和自由基引發(fā)劑合并，并且將該可聚合單體、大分子單體多元醇、鏈轉(zhuǎn)移劑和自由基引發(fā)劑反應(yīng)來形成分散在天然油中的顆粒。
【專利說明】接枝多元醇以及形成其的方法
[0001]交叉引用的相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2011年9月12日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)系列號(hào)N0.61/533440的權(quán)益，其在此以其全部引入作為參考。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體涉及接枝多元醇，形成該接枝多元醇的方法和使用該接枝多元醇形成的聚氨酯制品。更具體的，該接枝多元醇包括天然油，該天然油包括天然油多元醇。
[0004]相關(guān)領(lǐng)域說明
[0005]多元醇在聚氨酯發(fā)泡應(yīng)用中是特別有用的。但是，常規(guī)的多元醇典型的來源于石油。作為一種不可再生的供料，石油具有環(huán)境和資金兩方面的缺陷。
[0006]作為石油基多元醇的一個(gè)替代選項(xiàng)是來源于天然油的多元醇。但是，幾乎全部的天然油在它們可以用于聚氨酯發(fā)泡應(yīng)用之前需要化學(xué)改性。更具體的，大部分天然油確實(shí)多羥基基團(tuán)和因此不容易與異氰酸酯反應(yīng)來形成期望的產(chǎn)物。所以，典型的需要天然油的化學(xué)改性。但是，化學(xué)改性是耗時(shí)的，增加了生產(chǎn)成本，增加了不可再生能源的使用和過度增加了天然油的粘度，由此降低了可用性。
[0007]仍然的另一方案已經(jīng)使用了蓖麻油，其是一種包括具有多個(gè)羥基的天然油多元醇(NOP)的天然油。已知的是從蓖麻種子中提取的蓖麻油天然的包含這些羥基，而無需化學(xué)改性。但是，使用蓖麻油形成的聚氨酯泡沫通常具有不期望的氣味，并且與使用石油基多元醇所形成的那些聚氨酯泡沫相比具有相對(duì)不太令人期望的物理性能。
[0008]改進(jìn)使用蓖麻油形成的聚氨酯泡沫的物理性能的努力包括化學(xué)改性蓖麻油。但是，包含化學(xué)改性的蓖麻油的多元醇沒有石油基多元醇那樣穩(wěn)定，并且蓖麻油的化學(xué)改性導(dǎo)致了所得多元醇的粘度增加。當(dāng)所形成的多元醇包含接枝多元醇時(shí)，粘度增加是特別有害的。接枝多元醇通常描述了一類產(chǎn)物，其是懸浮在載體中的顆粒穩(wěn)定的分散體，即，多元醇。改性蓖麻油增加的粘度增加了由其形成的接枝多元醇的粘度，這降低了接枝多元醇在許多商業(yè)方法中的可用性。另外，增加的粘度限制了接枝多元醇最大可以達(dá)到的固含量，這是因?yàn)樵黾庸毯窟M(jìn)一步增加了接枝多元醇的粘度。因此，仍有形成改進(jìn)的接枝多元醇的機(jī)會(huì)。
[0009]發(fā)明概述和優(yōu)點(diǎn)
[0010]本發(fā)明提供接枝多元醇、形成該接枝多元醇的方法和使用該接枝多元醇所形成的聚氨酯制品。該接枝多元醇包 括天然油，其包括天然油多元醇，其中至少50重量％的天然油多元醇是式(I)所示的:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.接枝多元醇，其包含: A)天然油，其包含至少50重量％的式(I)所示的天然油多元醇；
2.權(quán)利要求1所述的接枝多元醇，其固含量是所述接枝多元醇的至少25重量％，或者固含量是所述接枝多兀醇的30-65重量％。
3.權(quán)利要求1或2所述的接枝多元醇，其在25°C測(cè)得的粘度小于30000cP，或者在25°C測(cè)得的粘度小于20000cP，或者在25°C測(cè)得的粘度小于lOOOOcP。
4.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的接枝多元醇，其中所述大分子單體多元醇包含: i)山梨糖醇引發(fā)的多元醇和烯屬不飽和化合物在催化劑存在下的反應(yīng)產(chǎn)物，或 ii)富馬酸酯。
5.權(quán)利要求4所述的接枝多元醇，其中所述大分子單體多元醇包含反應(yīng)產(chǎn)物i)，并且該烯屬不飽和化合物進(jìn)一步限定為α，α-二甲基-間-異丙烯基芐基異氰酸酯。
6.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的接枝多元醇，其中所述顆粒的體積加權(quán)平均顆粒直徑是至少2 μ m,或者至少10%的所述顆粒的體積加權(quán)平均顆粒直徑是至少10 μ m,或者所述顆粒的體積加權(quán)平均顆粒直徑是至少2 μ m且至少10%的所述顆粒的體積加權(quán)平均顆粒直徑是至少10 μ m。
7.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的接枝多元醇，其中所述鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)一步限定為硫醇。
8.接枝多元醇，其包含: A)天然油，其包含至少50重量％的式(I)所示的天然油多元醇；
9.形成接枝多元醇的方法，所述的方法包括以下步驟: 提供A)天然油，其包含至少50重量％的式(I)所示的天然油多元醇:
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中該合并步驟進(jìn)一步限定為將第一部分的天然油與大分子單體多元醇合并，然后將其余部分的天然油、鏈轉(zhuǎn)移劑、自由基引發(fā)劑和可聚合單體合并。
11.權(quán)利要求9或10所述的方法，其中該接枝多元醇的固含量是該接枝多元醇的至少25重量％,或者固含量是該接枝多元醇的30-65重量％。
12.權(quán)利要求9-11任一項(xiàng)所述的方法，其中該接枝多元醇在25°C測(cè)得的粘度小于30000cP，或者在25°C測(cè)得的粘度小于20000cP，或者在25°C測(cè)得的粘度小于lOOOOcP。
13.權(quán)利要求9-12任一項(xiàng)所述的方法，其中該大分子單體多元醇包含: i)山梨糖醇引發(fā)的多元醇和烯屬不飽和化合物在催化劑存在下的反應(yīng)產(chǎn)物，或者 ii)富馬酸酯。
14.權(quán)利要求13所述的方法，其中該大分子單體多元醇包含反應(yīng)產(chǎn)物i)，并且該烯屬不飽和化合物進(jìn)一步限定為α，α-二甲基-間-異丙烯基芐基異氰酸酯。
15.權(quán)利要求9-14任一項(xiàng)所述的方法，其中該顆粒的體積加權(quán)平均顆粒直徑是至少2μ m，或者至少10%的顆粒的體積加權(quán)平均顆粒直徑是至少10 μ m,或者該顆粒的體積加權(quán)平均顆粒直徑是至少2 μ m且至少10%的該顆粒的體積加權(quán)平均顆粒直徑是至少10 μ m。
16.聚氨酯制品，其包含二-和/或多-異氰酸酯和接枝多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物，該接枝多元醇包含: A)天然油，其包含至少50重量％的式(I)所示的天然油多元醇:
17.權(quán)利要求16所述的聚氨酯制品，其中所述接枝多元醇如權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述。
18.權(quán)利要求16或17所述的聚氨酯制品，其具有:i)拉伸硬度小于20psi,ii)在25%的壓陷硬度值是5-451bs/50in2，和/或iii)在65%的壓陷硬度值是20-901bs/50in2。
19.鋪路組合物，其包含:建造集料；和粘合劑，該粘合劑包含異氰酸酯和接枝多元醇，該接枝多元醇包含:A)天然油，其包含至少50重量％的式(I)所示的天然油多元醇；
20.權(quán)利要求19所述的鋪路組合物，其中所述接枝多元醇如權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述。
【文檔編號(hào)】C08F283/00GK103890024SQ201280051224
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月12日
【發(fā)明者】J·P·博斯特, I·特恩雅葉瓦, S·E·伍茲克, D·K·鮑威爾, A·昆斯特 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司