專利名稱:基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物、其混合物及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物,它由包含異氰酸酯、含活性氫化合物、發(fā)泡劑和一種高支化多糖的反應(yīng)混合物衍生,該多糖經(jīng)過衍生以提供疏水性,從而使它與原本(未衍生時(shí))不相容的聚醚多元醇變得相容。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)基于異氰酸酯的聚合物用的混合物和方法。
生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物用的混合物包含由衍生的多糖和含活性氫化合物的混合物。生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的方法包含以下步驟令異氰酸酯、含活性氫化合物、高支化多糖和發(fā)泡劑接觸形成反應(yīng)混合物,并令反應(yīng)混合物發(fā)泡生產(chǎn)出基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物。該混合物和該方法的多糖是經(jīng)過衍生的,旨在提供疏水性,從而使它與原本(未衍生時(shí))不相容的聚醚多元醇變得相容。本發(fā)明衍生的高支化多糖具有至少15的活性氫官能度并包含無規(guī)鍵合的吡喃型葡萄糖單元,具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均值。
背景技術(shù):
基于異氰酸酯的聚合物在技術(shù)上是公知的。一般而言,本領(lǐng)域技術(shù)人員懂得,基于異氰酸酯的聚合物是聚氨酯、聚脲、聚異氰尿酸酯及其混合物。
生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的方法也是技術(shù)上公知的。的確,基于異氰酸酯的聚合物與其它聚合物體系相比的優(yōu)點(diǎn)之一是,聚合和發(fā)泡可就地進(jìn)行。這就提供聚合物在成形和發(fā)泡的同時(shí)完成模塑的可能。
生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料的傳統(tǒng)方式之一是所謂“一步法”技術(shù)。按照此技術(shù),異氰酸酯、合適的多元醇、催化劑、水(它起反應(yīng)性“發(fā)泡劑”的作用并可任選地輔以1或多種物理發(fā)泡劑)以及其它添加劑利用,例如,沖擊混合作用(例如,高壓)混合在一起。一般而言,如果生產(chǎn)聚脲,則將多元醇換成合適的多胺。聚異氰尿酸酯可由異氰酸酯組分的環(huán)狀三聚獲得。氨酯改性的聚脲或聚異氰尿酸酯是技術(shù)上公知的。在任何一種情況下,反應(yīng)物都借助合適的混合技術(shù)非??斓鼐o密混合。
生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的另一種技術(shù)被稱作“預(yù)聚物”技術(shù)。按照此技術(shù),通過多元醇與異氰酸酯(在聚氨酯的情況下)在惰性氣氛中起反應(yīng)生成以反應(yīng)性基團(tuán)(例如,異氰酸酯部分或活性氫部分)為鏈端的液態(tài)聚合物從而生產(chǎn)出預(yù)聚物。典型的預(yù)聚物是采用過量異氰酸酯基團(tuán)生產(chǎn)的,以便使活性氫基團(tuán)全部起反應(yīng)。為生產(chǎn)發(fā)泡聚合物,將預(yù)聚物與較低分子量多元醇(在生產(chǎn)聚氨酯的情況下)或多胺(在生產(chǎn)改性聚脲的情況下)在固化劑或其他根據(jù)需要的添加劑的存在下徹底混合。
不論采用何種技術(shù),本領(lǐng)域公知在反應(yīng)混合物中要包括進(jìn)填料材料。傳統(tǒng)上,填料材料是通過將填料材料加入到液態(tài)異氰酸酯和液態(tài)含活性氫化合物(即,在聚氨酯情況下的多元醇,在聚脲情況下的多胺)之一或二者中被引入到發(fā)泡聚合物中去的。一般而言,填料材料的加入起到給制成的發(fā)泡產(chǎn)品提供所謂增挺(load building)的作用。
反應(yīng)混合物中中使用的填料材料的本性和相對(duì)數(shù)量可在某種程度上變化,取決于所要求的發(fā)泡聚合物產(chǎn)品的物理性能,以及混合技術(shù)所施加的限制,體系的穩(wěn)定性以及設(shè)備施加的限制(例如,由于填料材料的粒度與設(shè)備的窄通道、小孔之類不相容)。
一種公知的在泡沫塑料產(chǎn)品中加入固體材料以便改善硬度等性能的技術(shù)涉及多元醇-固體分散體,特別是聚合物多元醇形式的,即,接枝共聚物多元醇分散體的采用。正如技術(shù)上公知的,接枝共聚物多元醇(共聚物多元醇)是多元醇,優(yōu)選聚醚多元醇,它包含其它有機(jī)聚合物。已知,此種接枝共聚物多元醇可用于給制成的聚氨酯泡沫塑料提供硬度,比采用未經(jīng)加入有機(jī)聚合物改性的多元醇有所提高。在接枝共聚物多元醇范圍內(nèi),這里將討論兩大類(i)鏈增長共聚物多元醇,和(ii)階躍增長(step growth)共聚物多元醇。
鏈增長共聚物多元醇一般通過單體在多元醇載體中的自由基聚合生成分散在多元醇載體中的自由基聚合物來制備。傳統(tǒng)上,自由基聚合物可以是基于丙烯腈或苯乙烯-丙烯腈(SAN)的。多元醇的固體含量典型地最高約60%,一般介于約15%~約40wt%,以組合物總重量為基準(zhǔn)計(jì)(即,自由基聚合物和多元醇載體)。一般而言,此類鏈增長共聚物多元醇的粘度介于約1,000~約8,000cP。當(dāng)生產(chǎn)此種鏈增長共聚物多元醇時(shí),已知將多元醇鏈誘導(dǎo)接枝到自由基聚合物中。
階躍增長共聚物多元醇的一般特征如下(i)PHD(PolyharnstoffDispersion)多元醇,(ii)PIPA(多異氰酸酯聚加成)多元醇和(iii)環(huán)氧分散體多元醇。PHD多元醇是聚脲粒子在傳統(tǒng)多元醇中的分散體,一般是通過二胺(例如,肼)與二異氰酸酯(例如,甲苯二異氰酸酯)在聚醚多元醇存在下起反應(yīng)制成的。PHD多元醇的固體含量一般最高約50%,通常介于約15%~約40wt%,以組合物總重量為基準(zhǔn)計(jì)(即,聚脲粒子和多元醇載體)。通常,PHD多元醇的粘度介于約2,000~約6,000cP。PIPA多元醇類似于PHD多元醇但包含聚氨酯粒子而不是聚脲粒子。聚氨酯粒子在PIPA多元醇中的分散體通常是通過異氰酸酯與鏈烷醇胺(例如,三乙醇胺)的反應(yīng)就地形成的。PIPA多元醇的固體含量一般最高約80%,通常介于約15%~約70wt%,以組合物總重量為基準(zhǔn)計(jì)(即,聚氨酯粒子和多元醇載體)。通常,PIPA多元醇的粘度介于約4,000~約50,000cP。例如參見,美國專利4,374,209和5,292,778。環(huán)氧分散體多元醇基于固化的環(huán)氧樹脂在主要是傳統(tǒng)多元醇中的分散體。環(huán)氧粒子據(jù)稱是具有改善的氫鍵特性的高模量固體。
有關(guān)有用的接枝共聚物多元醇的進(jìn)一步信息可參見,例如,Herrington和Hock(1977)所著“軟聚氨酯”的第二章及其中援引的參考文獻(xiàn)。
未處理的碳水化合物一向按以下2種方式作為直接添加劑被加入到基于異氰酸酯的聚合物泡沫塑料中——1)作為多元醇組分的部分或完全替代物,以及2)作為未反應(yīng)的添加劑或填料。碳水化合物可作為溶液或作為細(xì)粒子引入到泡沫塑料原料中。當(dāng)作為溶液加入時(shí),碳水化合物上的羥基基團(tuán)可與異氰酸酯組分起反應(yīng)并變得化學(xué)地結(jié)合到聚氨酯的結(jié)構(gòu)中。碳水化合物的例子包括某些淀粉、玉米糖漿、纖維素、果膠如描述在US 4,520,139中,單-和二糖如描述在US RE31,757、4,400,475、4,404,294、4,417,998,低聚糖如描述在US 4,404,295中,以及預(yù)膠凝的淀粉如描述在US 4,197,372中。作為固體分散體,碳水化合物可在聚合反應(yīng)中呈惰性,而是物理地結(jié)合在泡沫塑料中。優(yōu)點(diǎn)是成本較低和碳水化合物在燃燒后能燒焦,從而阻止進(jìn)一步燃燒和/或泡沫塑料的滴落以及減少煙霧的生成如描述在US 3,956,202、4,237,182、4,458,034、4,520,139、4,654,375中。淀粉和纖維素通常被用于這一目的。淀粉或纖維素也可在泡沫塑料形成之前被化學(xué)地改性如描述在US3,956,202和4,458,034中。
另外,枝狀大分子在基于異氰酸酯的泡沫塑料中的應(yīng)用描述在US5,418,301、WO 02/10189和US申請(qǐng)US 2003/0236315和US2003/0236316中。
盡管在技術(shù)上取得這些進(jìn)步,但目前仍需要研發(fā)創(chuàng)新的增挺技術(shù)。具體地說,上面討論的許多現(xiàn)有技術(shù)方法涉及比較昂貴材料的使用(例如,上面描述的接枝共聚物多元醇)它在工業(yè)規(guī)模設(shè)施中使用起來復(fù)雜。因此,若能有一種增挺技術(shù),它可方便地應(yīng)用于聚氨酯泡沫塑料作為傳統(tǒng)增挺技術(shù)的替代方案那將是可心的。進(jìn)而,若該增挺技術(shù)比較便宜和/或改善聚氨酯泡沫塑料的其它性能和/或能不太困難地結(jié)合到現(xiàn)有生產(chǎn)路線中那就更可心了。
應(yīng)當(dāng)指出,本文援引的所有文獻(xiàn)(“在此援引的文獻(xiàn)”)以及在此援引的文獻(xiàn)中所援引的每一篇參考或文獻(xiàn),以及所有制造商的文件、規(guī)范、說明、產(chǎn)品數(shù)據(jù)表、材料數(shù)據(jù)表等,只要涉及本文中提到的產(chǎn)物和方法,在此一律明確收作參考。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物,由包含異氰酸酯、含活性氫化合物、發(fā)泡劑和高支化多糖的反應(yīng)混合物衍生。該高支化多糖經(jīng)衍生以便提供疏水性,從而使它與原來與之不相容的聚醚多元醇變得相容。多糖包含無規(guī)鍵合的吡喃型葡萄糖單元,具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均值并且該衍生的多糖具有等于或大于15的活性氫官能度。
本發(fā)明還涉及一種用于生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的基質(zhì)。該基質(zhì)包含聚醚多元醇和具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均值的無規(guī)鍵合的吡喃型葡萄糖單元的高支化多糖,其中所述多糖的活性氫官能度至少是15。多糖經(jīng)衍生以提供疏水性,從而使它與原來與之不相容的所述聚醚多元醇變得相容。
還提供一種生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的方法。該方法包括以下步驟令異氰酸酯、含活性氫化合物、發(fā)泡劑和具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均值和至少15的活性氫官能度的高支化多糖接觸形成反應(yīng)混合物。令反應(yīng)混合物發(fā)泡生產(chǎn)出基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物。該多糖是經(jīng)過衍生的,旨在提供疏水性,從而使它與原本(未衍生時(shí))不相容的聚醚多元醇變得相容。
發(fā)明詳述本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn),衍生的高支化多糖的一個(gè)子類對(duì)于給以異氰酸酯為基礎(chǔ)泡沫塑料提供增挺性能特別有利。
衍生的高支化多糖宜于改性以提高其疏水特性,并從而提高其與聚醚多元醇的相容性。該子類衍生的高支化多糖可部分或完全替代傳統(tǒng)上用于提供基于異氰酸酯的泡沫塑料增挺特性的共聚物多元醇。衍生的高支化多糖詳細(xì)描述在美國專利申請(qǐng)US 60/619,109,與本發(fā)明同一日期提交、以同一發(fā)明人的名義,題為“衍生的高支化多糖及其用于生產(chǎn)聚氨酯的混合物”,在此將其公開內(nèi)容收作參考。
據(jù)此,本發(fā)明公開一類衍生的高支化多糖被結(jié)合在聚氨酯泡沫塑料中的應(yīng)用。該衍生的高支化多糖給基于異氰酸酯的聚合物的泡沫塑料基質(zhì)提供顯著增挺性能并可用于此目的以部分或完全替代目前用于給基于異氰酸酯的聚合物泡沫塑料提供增挺特性的比較昂貴的化學(xué)體系,例如,為聚氨酯制劑提供優(yōu)勢(shì)的增挺特性。
本發(fā)明衍生的高支化多糖的特征在于,至少5wt%衍生的高支化多糖可與羥基值等于或小于60的聚醚多元醇混合形成一種在23℃下穩(wěn)定,即,均一的液體。
除非另行指出,本說明和權(quán)利要求中使用的術(shù)語將具有以下含義;術(shù)語“高支化”當(dāng)用于描述本發(fā)明多糖時(shí)指的是具有至少某些雙或三支化的單元的多糖。具有3個(gè)鍵的吡喃型葡萄糖單元是雙支化單元,而具有4個(gè)鍵的單元是三支化單元。在多糖的鍵分析中雙和/或三支鏈的面積(%)優(yōu)選是0.5~10%,更優(yōu)選1~7%,最優(yōu)選2~5%。此類高支化多糖的具體例子包含聚葡萄糖和由淀粉在被稱作高溫轉(zhuǎn)化的熱處理中生成的多糖。
術(shù)語衍生的高支化多糖及其衍生物的“官能度”依賴于葡萄糖殘基的平均數(shù)并指的是每分子活性羥基基團(tuán)數(shù)目。一般就嚴(yán)格的意義上說,官能度指的是制劑的多元醇側(cè)(或多元醇罐)中的分子上異氰酸酯-反應(yīng)性氫的數(shù)目。
術(shù)語“聚葡萄糖”在這里被用來指高支化多糖的一個(gè)例子。它包括葡萄糖的聚合物產(chǎn)物,是由葡萄糖、麥芽糖、葡萄糖低聚物或淀粉水解物,通過熱處理,在酸,例如,路易斯酸、無機(jī)或有機(jī)酸,包括單羧酸、二羧酸和多羧酸的存在下發(fā)生縮聚反應(yīng)而聚合所制備的聚合物產(chǎn)物,例如但不限于以下美國專利中描述的方法制備的產(chǎn)物2,436,967,2,719,179,4,965,354,3,766,165,5,051,500,5,424,418,5,378,491,5,645,6475,773,604,或6,475,552,在此將它們的全部內(nèi)容收作參考。
術(shù)語聚葡萄糖還包括這樣的葡萄糖的聚合物產(chǎn)物,它是通過上面所描述的葡萄糖、麥芽糖、葡萄糖低聚物或淀粉水解物在糖醇,例如,多元醇,在如美國專利3,766,165中描述的反應(yīng)中的縮聚制成的。另外,術(shù)語聚葡萄糖包括由現(xiàn)有技術(shù)中描述的技術(shù)提純的葡萄糖聚合物,包括但不限于以下技術(shù)中任何一個(gè)或全部(a)通過向其中加入堿或通過將聚葡萄糖的濃水溶液送過如美國專利5,667,593和5,645,647,在此將其內(nèi)容收作參考,中描述的吸收劑樹脂、弱堿離子交換樹脂、類型II強(qiáng)堿性離子交換樹脂或包含堿性離子交換樹脂的混合床樹脂,或者陽離子交換樹脂來中和與之相聯(lián)系的任何酸;或者(b)脫色,通過令聚葡萄糖與活性炭或木炭接觸,通過調(diào)配淤漿或通過令溶液流過固體吸收劑床或通過以氯酸鈉、過氧化氫之類漂白實(shí)現(xiàn);(c)分子篩方法,像UF(超過濾)、RO(逆滲析)、尺寸排阻以及諸如此類;(d)或酶處理的聚葡萄糖或(e)任何其它技術(shù)上公知的技術(shù)。在技術(shù)上使用的提純方法中,尤其可舉出下面的方法漂白,例如,采用過氧化氫,正如在美國專利4,622,233中描述的;膜技術(shù)如US 4,956,458中描述的;離子交換,例如,脫檸檬酸如描述在US 5,645,647中或脫色/苦味如描述在US 5,091,015;色譜分離,采用如在WO92/12179中描述的強(qiáng)陽離子交換劑;氫化與子交換的組合如在US 5,601,863中描述的;US 5,573,794或采用離子交換與色譜分離如描述在US 5,424,418;或者溶劑萃取,如描述在US4,948,596;EP 289 461,在此將所述專利的內(nèi)容收作參考。
另外,術(shù)語聚葡萄糖包括氫化聚葡萄糖,正如這里使用的,包括通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)制備的氫化或還原的聚葡萄糖產(chǎn)物。這些技術(shù)中某些描述在美國專利5,601,863、5,620,871和5,424,418中,在此將其內(nèi)容收作參考。術(shù)語聚葡萄糖還包括分級(jí)的聚葡萄糖,這是一種傳統(tǒng)、公知的材料并可采用,例如,在美國專利5,424,418和4,948,596中公開的方法生產(chǎn),在此將其內(nèi)容收作參考。
聚葡萄糖可從各公司購得,例如,從Danisco Sweeteners,Staley和Shin Dong Bang。純凈形式聚葡萄糖由Danisco Sweeteners以商品名Litesse或Litesse II銷售,以及由Staley以商品名StaliteIII銷售。一種還原的,即,氫化形式的Litesse被稱作Litesse Ultra。Litesse聚葡萄糖產(chǎn)品的規(guī)格可從Danisco Sweeteners獲得。
另一些高支化多糖由淀粉的高溫轉(zhuǎn)化衍生。淀粉由葡萄糖分子以α-(1,4)鍵連接,其中某些支鏈借助α-(1,6)鍵連接而成。支化度取決于淀粉的來源。該多糖是由淀粉在被稱作高溫轉(zhuǎn)化的熱處理方法中生產(chǎn)的。焦糊精是在干烘焙方法中或者單單用淀粉或者連同痕量酸催化劑獲得的淀粉水解產(chǎn)物。在該反應(yīng)中生成的第一產(chǎn)物是可溶性淀粉,它又可進(jìn)一步水解生成糊精。最終產(chǎn)物的分子量取決于加熱的溫度和時(shí)間。轉(zhuǎn)糖苷作用可發(fā)生在糊精化過程中,其中α-(1,4)糖苷鍵斷裂后所生成的碎片立即與相鄰羥基基團(tuán)結(jié)合生成新鍵和支化結(jié)構(gòu)。于是,一部分糖苷鍵發(fā)生混亂錯(cuò)位。一種市售供應(yīng)的高溫轉(zhuǎn)化的淀粉叫做Fibersol-2,可從Matsutani America公司獲得。
正如在本說明通篇使用的,術(shù)語“相容”,當(dāng)與衍生的高支化多糖的溶解性特性聯(lián)系使用時(shí),它的意思是,在衍生的高支化多糖與聚醚多元醇混合后形成的液體不引起沉淀,因此是均一和穩(wěn)定的。另外,形成的液體在制成混合物以后將維持基本恒定的透光率(一個(gè)極端是透明,另一個(gè)極端是不透明)達(dá)至少2h,優(yōu)選至少30日,更優(yōu)選數(shù)月。在不同的實(shí)施方案中,穩(wěn)定液體將處于澄清、均一的液體(例如,溶液)的形式,它將隨著時(shí)間推移維持原樣或者處于衍生的高支化多糖在多元醇中的乳液形式并將隨著時(shí)間推移維持原樣,即,多糖將不隨著時(shí)間的推移而沉淀。另外,極性也可用所謂溶解度參數(shù)(δ)這一術(shù)語來反映,其數(shù)值對(duì)于非常極性的水是23.4,并隨著向非常非極性的溶劑如甲基叔丁基醚移動(dòng)而縮小,對(duì)于后者溶解度參數(shù)是7.4。溶解度參數(shù)接近溶劑的聚合物將溶解在其中。溶解度參數(shù)差異巨大的組分,例如,水與油——將不溶解。
術(shù)語“相容表象混合物”是指一種在23℃形成均一液體的衍生高支化多糖與聚醚多元醇的混合物。衍生的高支化多糖的疏水性足以提供均一液體混合物,盡管未衍生多糖與聚醚多元醇不相容,即,在同一條件下不形成均一液體混合物。
術(shù)語“承載效率”在本說明中通篇被用來指出衍生的高支化多糖在基于異氰酸酯的泡沫體基質(zhì)中產(chǎn)生堅(jiān)挺性的能力。該效率被定義為每百分之一衍生的高支化多糖在樹脂共混物中所產(chǎn)生的泡沫體硬度的牛頓數(shù)。就典型而言,泡沫體堅(jiān)挺性利用在50%撓度時(shí)的壓陷力撓度(IPD)或者用50%撓度時(shí)壓縮載荷撓度(CLD),按照ASTM D3574測(cè)定。IPD值代表將泡沫塑料樣品壓陷其原厚度某一規(guī)定百分?jǐn)?shù)所要求的力的磅數(shù)。CLD值以每平方英寸的磅數(shù)(psi)給出。記錄下壓縮樣品需要的力的磅數(shù),同時(shí)結(jié)果以力除以樣品表面面積得到的psi數(shù)報(bào)告。
術(shù)語“指數(shù)”是指異氰酸酯的異氰酸酯基團(tuán)與多元醇組合物的羥基基團(tuán)(數(shù)目)之比[NCO/OH]。
術(shù)語“基于異氰酸酯的聚合物”意指,特別是,聚氨酯、聚脲和聚異氰尿酸酯。
本發(fā)明基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物包含衍生的高支化多糖,后者由具有平均數(shù)10~100個(gè)葡萄糖殘基的、無規(guī)鍵合吡喃型葡萄糖單元組成。另外,所用多糖的活性氫官能度至少是15,優(yōu)選15~70,更優(yōu)選20~60,最優(yōu)選30~50。多糖經(jīng)衍生后提供一種疏水性,從而使它與原本(未衍生時(shí))不相容的聚醚多元醇變得相容。多糖的糖苷鍵可以是α或β的,并且可由任何可能的組合,1,2~1,6;2,1~2,6;等組成。
進(jìn)而,本發(fā)明涉及生產(chǎn)基于異氰酸酯的聚合物用的混合物,它包含聚醚多元醇與具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均數(shù)的吡喃型葡萄糖單元的高支化多糖的混合物。該多糖的活性氫官能度至少是15,并經(jīng)衍生而提供疏水性,從而使它與原本(未衍生時(shí))不相容的聚醚多元醇變得相容。該混合物還可包含發(fā)泡劑、至少一種催化劑和至少一種表面活性劑。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,該混合物包含1~50%,更優(yōu)選5~20%,最優(yōu)選10~15wt%衍生的多糖。
合適的混合物可包含1或多種聚醚多元醇、共聚物多元醇、發(fā)泡劑、催化劑、表面活性劑和添加劑,例如,顏料或填料或?yàn)檫_(dá)到所要求的性能如阻燃性、提高的耐久性等所需要的成分。例如,下面的以每百份多元醇的份數(shù)表示的成分可加入到混合物中水(1~30),催化劑(1~10),表面活性劑(1~25),交聯(lián)劑(0~30)和要求的話,助發(fā)泡劑(0~100)。
再者,提供一種生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的方法。該方法包括以下步驟令異氰酸酯、含活性氫化合物、發(fā)泡劑和高支化多糖接觸形成反應(yīng)混合物,并令反應(yīng)混合物發(fā)泡生產(chǎn)出基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物。高支化多糖具有無規(guī)鍵合的吡喃型葡萄糖單元、10~100個(gè)葡萄糖殘基的平均值和至少15的活性氫官能度。另外,該多糖經(jīng)衍生能提供疏水性,從而使它與原本(未衍生時(shí))不相容的聚醚多元醇變得相容。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明衍生的高支化多糖被用于部分或完全替代高回彈(HR)模塑聚氨酯軟泡沫塑料用途中的共聚物多元醇。高回彈泡沫塑料被用作,例如,家具陳設(shè)和汽車中的緩沖材料。本發(fā)明衍生的高支化多糖或其混合物還可用于部分或完全替代地毯底層和背襯泡沫塑料用途中的共聚物多元醇。
優(yōu)選的是,以異氰酸酯為基礎(chǔ)低聚物選自聚氨酯、聚脲、聚異氰尿酸酯、脲-改性的聚氨酯、氨酯-改性的聚脲、氨酯-改性的聚異氰尿酸酯和脲-改性的聚異氰尿酸酯。正如在技術(shù)上公知的,術(shù)語“改性(的)”,當(dāng)聯(lián)系聚氨酯、聚脲或聚異氰尿酸酯使用時(shí)指的是,最高50%形成聚合物主鏈的鍵已被取代?;诋惽杷狨サ木酆衔锟赏ㄟ^包含異氰酸酯-反應(yīng)性氫的混合物與選自現(xiàn)成外購的異氰酸根合芳族化合物的異氰酸酯之間的反應(yīng)制成。
有數(shù)種途徑來提高本發(fā)明高支化多糖的疏水特性。例如,辛烯基琥珀酰化,可按照美國專利4,035,235;5,672,699;或6,037,466中所述來實(shí)施。然而,優(yōu)選的方法是以脂肪酸,優(yōu)選含6~12個(gè)碳原子的,進(jìn)行酯化。酯化類似結(jié)構(gòu)如淀粉的方法描述在美國專利2,461,139;4,720,544;5,360,845;6,455,512和6,495,679中。酯化其它多糖的方法描述在美國專利4,517,360;4,518,772;5,589,577;5,840,883;5,977,348和6,706,877中。
現(xiàn)有技術(shù)中描述了幾種不同合成路線。以溶劑改性的淀粉描述在5,589,577、5,681,948、5,840,883和6,495,679中。生產(chǎn)蔗糖的烷基酯衍生物的方法,該反應(yīng)不要求溶劑而是在真空下的熔體中進(jìn)行的,描述在4,517,360、4,518,772、5,585,506、5,681,948、5,767,257、5,945,519、6,080,853、6,121,440、6,303,777、6,620,952和6,706,877中。另一些衍生程序描述在4,011,389、4,223,129、4,720,544、4,950,743、5,886,161、6,100,391和6,204,369中,公開長鏈醇直接與多糖起反應(yīng)生成糖苷結(jié)構(gòu)的方法。一種能在最終產(chǎn)物中保持同樣數(shù)目羥基基團(tuán)并且在堿存在下在多元醇上加成長鏈α-烯烴環(huán)氧化物單體以引入要求的疏水性的方法描述在3,932,532和4,011,389中。包括水的存在的方法描述在2,461,139、3,318,868、4,720,544、5,360,845、6,011,092、6,455,512和6,605,715中。一種改性碳水化合物的方法描述在4,086,279中,其中采用表氯醇,后者與長鏈醇在路易斯酸催化劑存在下起反應(yīng),并在中和以后,將產(chǎn)物加入到預(yù)先被轉(zhuǎn)化為其醇鹽形式的聚甘油中。另外,5,977,348描述一種淀粉的酯化方法,其中高沸點(diǎn)溶劑如DMF或DMSO被代之以超臨界CO2。
一種特別簡捷的衍生多糖的方法由以下步驟組成高支化多糖與合適的醚或芳烴溶劑,例如,四氫呋喃、二甘醇二甲醚、二甲苯或甲苯進(jìn)行混合;加入堿,例如,氫氧化鈉或氫氧化鉀;隨后,加羧酸。反應(yīng)在加熱下進(jìn)行至完全,與此同時(shí)移出水。
替代地,可在多糖制備反應(yīng)期間或接近完成時(shí)加入提供疏水性的羧酸部分。
如上面所述,制備以異氰酸酯為基礎(chǔ)聚合物的方法中使用的優(yōu)選多糖組合物包含具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均數(shù)的無規(guī)鍵合吡喃型葡萄糖單元的衍生高支化多糖。
本發(fā)明使用的衍生高支化多糖的疏水性提供的相容性足以使所述多糖與所述聚醚多元醇的混合物,當(dāng)該相容表象混合物包含至少5 wt%所述多糖時(shí),在23℃下形成均一液體。未衍生多糖與該聚醚多元醇不相容。優(yōu)選的是,相容表象混合物包含5~50%,更優(yōu)選5~40%,最優(yōu)選5~30%衍生多糖,并仍舊在23℃下形成均一液體。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,該多糖通過與選自脂族和芳族碳原子及其組合的6~20個(gè)碳原子的疏水有機(jī)化合物之間的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到衍生。更詳細(xì)地,有機(jī)化合物選自C6~C12羧酸和C6~C12有機(jī)醇。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,羧酸選自脂肪酸或其反應(yīng)性衍生物。有機(jī)醇可選自二醇和單醇,優(yōu)選含有至少一個(gè)伯羥基基團(tuán)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,酯基團(tuán)被引入到多糖中,于是,多糖衍生物的溶解度參數(shù)下降。當(dāng)溶解度參數(shù)低于14,優(yōu)選低于12時(shí),該改性多糖將溶解在未衍生或取代度較小的、原本多糖不溶解于其中的溶劑中。親水性下降,因此多糖衍生物在極性較小溶劑中的溶解度隨著取代度的增加而增加。
在以脂肪酸來衍生多糖的優(yōu)選實(shí)施方案中,脂肪酸殘基在衍生的多糖中的重量介于5~50%,更優(yōu)選15~40%,以衍生高支化多糖的重量為基準(zhǔn)計(jì)。
與未衍生多糖原本不相容的聚醚多元醇可主要包含聚氧丙烯,優(yōu)選至少50%聚氧丙烯,更優(yōu)選至少70%,進(jìn)一步更優(yōu)選70~90%,最優(yōu)選75~80%。其羥基值優(yōu)選最高60mg KOH/g,更優(yōu)選15~55mgKOH/g,最優(yōu)選28~36mg KOH/g。
另外,聚醚多元醇的分子量可介于200~12,000的范圍,優(yōu)選2,000~7,000,最優(yōu)選2,000~6,000。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,多糖由具有所有類型糖苷鍵的無規(guī)交聯(lián)的葡萄糖單元組成,含有少量結(jié)合的糖醇或酸,并且其分子量介于約1,500~18,000。多糖具有占大多數(shù)的1,6-糖苷鍵并且是葡萄糖、麥芽糖或其他簡單糖或含葡萄糖材料如水解淀粉和糖醇在酸,優(yōu)選羧酸的存在下的縮聚反應(yīng)產(chǎn)物。
合適的酸的例子包括但不限于,單、二或三羧酸或其潛在酐,例如,甲酸、乙酸、苯甲酸、丙二酸、富馬酸、琥珀酸、己二酸、衣康酸、檸檬酸之類,和/或無機(jī)酸如鹽酸、硫酸、亞硫酸、硫代硫酸、連二硫酸、焦硫酸、硒酸、亞硒酸、亞磷酸、次磷酸、焦磷酸、聚磷酸、連二磷酸、硼酸、高氯酸、次氯酸、氫溴酸、氫碘酸和硅酸;以上酸的酸性堿金屬或堿土金屬鹽,例如,硫酸氫鈉或亞硫酸氫鈉;或這些酸的混合物(和/或酸性堿或堿土金屬鹽)與磷酸的混合物,像以約0.001~3%的用量。如此制備的多糖含有少量未反應(yīng)糖醇和/或酸,以及脫水葡萄糖的混合物(反應(yīng)中間體)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,糖醇選自山梨醇、甘油、赤蘚醇、木糖醇、甘露醇、半乳糖醇或其混合物,典型用量介于5~20wt%,優(yōu)選5~15%,更優(yōu)選8~12%。
生成的多糖可單獨(dú)或組合地利用各種各樣化學(xué)和物理方法進(jìn)一步提純或改性。這些方法包括但不限于化學(xué)分級(jí)、以有機(jī)溶劑萃取、以合適的堿中和,用色譜法提純(例如,離子交換或尺寸排阻),膜或分子過濾,進(jìn)一步酶處理、碳處理和氫化,即,一種特殊還原方法。
在本發(fā)明最優(yōu)選的實(shí)施方案中,多糖是葡萄糖、山梨醇和檸檬酸的縮聚產(chǎn)物。水溶性多糖通過令葡萄糖與山梨醇(8~12wt%)在檸檬酸(0.01~1wt%)的存在和在無水熔體條件及減壓下起反應(yīng)制備。多糖可通過離子交換提純,生產(chǎn)出一種酸度小于0.004meq/g(當(dāng)量/克)的形式;被稱作低酸多元醇?;蛘?,它可通過離子交換與氫化的組合來提純;被稱作氫化多元醇。氫化后,還原性糖一般是整個(gè)碳水化合物含量的小于0.3%。或者,它可通過陰離子交換和分子過濾進(jìn)一步提純,以減少酸度和降低單體反應(yīng)副產(chǎn)物濃度;被稱作低-單體多元醇。加工中使用的一部分水可移出,以達(dá)到所要求的含濕量。在低酸度和氫化的形式中,多糖占到整個(gè)碳水化合物含量的約90%其余由葡萄糖、山梨醇和脫水葡萄糖組成。在低單體形式中,多糖占到整個(gè)碳水化合物含量的99+%。在此種最優(yōu)選的實(shí)施方案中,高支化多糖是聚葡萄糖。在所有上面提到的情況下也可調(diào)節(jié)水含量以便能夠磨碎成為粗或細(xì)的粉末。
在本發(fā)明另一種實(shí)施方案中,多糖具有占大多數(shù)的β-1,4鍵和各種不同的葡萄糖殘基數(shù)目,它們從淀粉出發(fā)水解生成糊精,隨后連接形成支化結(jié)構(gòu)。在此種實(shí)施方案中,多糖優(yōu)選是高溫轉(zhuǎn)化的淀粉。本發(fā)明含活性氫化合物選自多元醇、多胺、聚酰胺、多亞胺和多醇胺。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,含活性氫化合物包含多元醇。多元醇包含選自聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚二烯和聚己內(nèi)酯之一的羥端基主鏈。多元醇選自羥端基聚烴、羥端基聚甲醛、脂肪酸甘油三酯、羥端基聚酯、羥甲基鏈端聚酯、羥甲基鏈端全氟亞甲基(methylenes)、聚亞烷基醚二醇、聚亞烷基亞芳基醚二醇、聚亞烷基醚三醇及其混合物。多元醇選自己二酸-乙二醇聚酯、聚丁二醇、聚丙二醇和羥端基聚丁二烯。
在更優(yōu)選的實(shí)施方案中,多元醇包含聚醚多元醇,該醇可包含聚氧丙烯。另外,聚醚多元醇的官能度優(yōu)選至少是2。聚醚多元醇的分子量介于約200~約12,000,優(yōu)選2,000~約7,000,更優(yōu)選2,000~6,000。再者,反應(yīng)混合物的聚醚多元醇可與相容表象混合物的聚醚多元醇相同或不同。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物是聚氨酯軟泡沫塑料。
含活性氫化合物也可選自多胺和多醇胺,優(yōu)選地,多胺選自伯和仲胺鏈端的聚醚。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,這些聚醚的分子量至少為約230,且官能度介于約2~約6。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,聚醚的分子量至少為約230,且官能度介于約1~約3。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明混合物除了聚醚多元醇和多糖之外還可包含至少一種催化劑和至少一種表面活性劑,或者這些材料可用于生產(chǎn)以異氰酸酯為基礎(chǔ)聚合物的方法中??墒褂萌魏魏线m的技術(shù)上公知的催化劑和表面活性劑來獲得所要求的特性。反應(yīng)混合物中使用的催化劑是一種能催化聚合反應(yīng)的化合物。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中,催化劑可選自叔胺和金屬鹽及其混合物。胺催化劑可包括但不限于,乙基嗎啉、三乙基胺、三甲胺、三亞乙基二胺和五甲基二亞乙基三胺。金屬鹽可包括但不限于,錫或鉀鹽,例如,辛酸鉀和乙酸鉀。優(yōu)選催化劑的混合物(例如,Polycat5,8,46K;Dabco K15,33LV,TMR——全部由Huntsman生產(chǎn))。另外,美國專利4,296,213和4,518,778討論合適的催化劑化合物。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中,表面活性劑可以是用于促進(jìn)尺寸穩(wěn)定和均一泡孔成形的硅氧烷表面活性劑。合適的硅氧烷表面活性劑的例子是DC5890,DC5598,DC5043,DC5357和DC193——全部由空氣產(chǎn)品公司生產(chǎn)。
本發(fā)明混合物或方法可進(jìn)一步包含至少一種發(fā)泡劑,選自水、非水發(fā)泡劑、液態(tài)二氧化碳及其組合。優(yōu)選的是,發(fā)泡劑包含水。非水發(fā)泡劑優(yōu)選是低沸點(diǎn)有機(jī)液體,例如,丙酮、甲酸甲酯、甲酸、戊烷、異戊烷、正戊烷或環(huán)戊烷、HCFC 141,HFC 245,HFC 365,HFC 134,HFC 227或其混合物。正如技術(shù)上公知的,水可作為間接或反應(yīng)性發(fā)泡劑用于生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物。具體地說,水與異氰酸酯起反應(yīng)生成二氧化碳,后者在最終發(fā)泡聚合物產(chǎn)品中起有效發(fā)泡劑的作用。替代地,二氧化碳可由其它措施產(chǎn)生,例如,產(chǎn)生二氧化碳的不穩(wěn)定化合物(例如,氨基甲酸酯之類)。任選地,直接有機(jī)發(fā)泡劑可與水配合使用,盡管此種發(fā)泡劑的使用出于環(huán)境的考慮受到限制。優(yōu)選用于生產(chǎn)本發(fā)明基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的發(fā)泡劑包含水。
技術(shù)上公知,在基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物制備中作為間接發(fā)泡劑使用的水量傳統(tǒng)上介于約0.5至高達(dá)約40或更多重量份,優(yōu)選約1.0~約10重量份,以反應(yīng)混合物中全部含活性氫化合物為100重量份計(jì)。正如在技術(shù)上公知的,基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物生產(chǎn)中使用的水量受到預(yù)期發(fā)泡聚合物的固定性能和受到趨于自結(jié)構(gòu)形成的發(fā)泡中的泡沫體的允差限制。于是,水量也規(guī)定了對(duì)異氰酸酯的需要量。如果存在較多水,則需要的異氰酸酯數(shù)量也應(yīng)增加。另一方面,較高數(shù)量異氰酸酯的使用可能導(dǎo)致(得到的)基于異氰酸酯的聚合物泡沫體發(fā)硬并且具有僵挺,即,“板樣”的感覺。
另外,交聯(lián)劑、添加劑像顏料或填料以及其它附加成分可加入到基于異氰酸酯的聚合物的混合物中,或者生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的方法中。雖然,衍生的高支化多糖主要與異氰酸酯起反應(yīng),但在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,它也可起填料的作用。交聯(lián)劑選自三乙醇胺、甘油和三羥甲基丙烷。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,在混合物中加入混合物的1~2wt%二乙醇胺。
可加入的具體添加劑,例如,是填料、阻燃劑、交聯(lián)劑和增加耐久性的添加劑。此種添加劑優(yōu)選以技術(shù)上常用并且為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的數(shù)量加入。此類添加劑的非限制性例子包括表面活性劑(例如由聯(lián)合碳化物公司生產(chǎn)、以商品名L-540銷售的有機(jī)硅化合物、泡孔擴(kuò)張劑(例如,硅油)、增量劑(例如,作為Cereclor S45銷售的鹵代烴)、交聯(lián)劑(例如,低分子量含活性氫組合物1)、顏料/染料、阻燃劑(例如,鹵代有機(jī)磷酸化合物)、阻聚劑(例如,弱酸)、成核劑(例如,重氮化合物)、抗氧化劑和增塑劑/穩(wěn)定劑(例如,磺化芳族化合物)。然而,本發(fā)明的一種特殊填料包含可加入到本發(fā)明混合物或反應(yīng)混合物中的衍生高支化多糖。
本發(fā)明中的多糖可來自易得的一類異氰酸根合芳族化合物。依所要求的性能而定,優(yōu)選的芳族異氰酸酯的例子包括2,4或2,6-甲苯二異氰酸酯(TDI),例如,通過甲苯的硝化,隨后氫化生成甲苯二胺,再通過光氣化所制備的。TDI可以是2,4或2,6-異構(gòu)體按照8∶20或65∶35的比例,更優(yōu)選80∶20(例如,Lyondell生產(chǎn)的TDI 80)的混合物。另一種優(yōu)選的異氰酸酯是亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI),例如,通過苯胺與甲醛的縮合,隨后光氣化制備的。MDI可以是2,4′或4,4′亞甲基二苯基二異氰酸酯的混合物,以及2,4或4,4異構(gòu)體與具有2個(gè)芳環(huán)的化合物的混合物——聚合-MDI或PMDI(例如,Lupranate M20S——由BASF生產(chǎn),PAPI27——由陶氏,以及Mondur MR由拜爾生產(chǎn))。
適合用于反應(yīng)混合物中的異氰酸酯不受特定限制,其選擇乃在本領(lǐng)域技術(shù)人員權(quán)限之內(nèi)。一般地,適合使用的異氰酸酯化合物可由以下通式代表Q(NCO)i其中i是等于或大于2的整數(shù),Q是化合價(jià)為i的有機(jī)基團(tuán)。Q可以是取代或未取代的烴基(例如,亞烷基或亞芳基基團(tuán))。另外,Q可由以下通式代表Q1-Z-Q1其中Q1是亞烷基或亞芳基基團(tuán)并且Z選自--O--,--O-Q1--,-CO--,--S--,--S-Q1--S--和-SO2--。落在這一定義范圍內(nèi)的異氰酸酯化合物的例子包括六亞甲基二異氰酸酯、1,8-二異氰酸根合-對(duì)甲烷、二甲苯二異氰酸酯(OCNCH2CH2CH2CH2O)2、1-甲基-2,4-二異氰酸根合環(huán)己烷、苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、氯苯二異氰酸酯、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、三苯甲烷-4,4′,4″-三異氰酸酯和異丙基苯-α-4-二異氰酸酯。
在另一種實(shí)施方案中,Q也可代表化合價(jià)為i的聚氨酯殘基。在此種工況中,Q(NCO)i是在技術(shù)上通常被稱作預(yù)聚物的化合物。一般而言,預(yù)聚物可通過令按化學(xué)式量過量的異氰酸酯化合物(如上面定義)與含活性氫化合物(如下面定義),優(yōu)選地含多羥基材料或下面描述的多元醇起反應(yīng)來制備。在這一實(shí)施方案中,多異氰酸酯可按照,例如,約30%~約200%相對(duì)于多元醇中的羥基比例而言化學(xué)式量過量的比例使用。鑒于本發(fā)明方法可能涉及聚脲泡沫塑料的生產(chǎn),因此要知道,按照該實(shí)施方案,預(yù)聚物可用于制備聚氨酯改性的聚脲。
在另一種實(shí)施方案中,適合用于本發(fā)明方法的異氰酸酯化合物可選自異氰酸酯和二異氰酸酯的二聚體和三聚體,和選自具有以下通式的聚合二異氰酸酯[Q″(NCO)i]j其中i和j都是等于或大于2的整數(shù),并且Q″是多官能有機(jī)殘基,和/或作為反應(yīng)混合物中的附加組分,具有以下通式的化合物L(fēng)(NCO)i
其中i是等于或大于1的整數(shù),并且L是單官能或多官能原子或殘基。落在該定義范圍內(nèi)的異氰酸酯化合物的例子包括乙基膦酸二異氰酸酯、苯基膦酸二異氰酸酯、含=Si-NCO基團(tuán)的化合物、由磺酰胺(QSO2NCO)、氰酸和硫氰酸衍生的異氰酸酯化合物。
有關(guān)合適的異氰酸酯,也可參見,例如,英國專利1,453,258。合適的異氰酸酯的非限制性例子包括1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,4-丁二異氰酸酯、呋喃亞甲基二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、2,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、4,4′-二苯基丙烷二異氰酸酯、4,4′-二苯基-3,3′-二甲基甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、1-甲基-2,4-二異氰酸酯-5-氯苯、2,4-二異氰酸根合-s-三嗪、1-甲基-2,4-二異氰酸根合環(huán)己烷、對(duì)苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、1,4-萘二異氰酸酯、二茴香胺二異氰酸酯、聯(lián)甲苯二異氰酸酯、1,4-二甲苯二異氰酸酯、1,3-二甲苯二異氰酸酯、雙-(4-異氰酸根合苯基)甲烷、雙-(3-甲基-4-異氰酸根合苯基)甲烷-、多亞甲基多苯基多異氰酸酯及其混合物。較優(yōu)選的二異氰酸酯選自2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯及其混合物,例如,包含約75wt%~85wt%2,4-甲苯二異氰酸酯和約15~約25wt%2,6-甲苯二異氰酸酯的混合物。另一種較優(yōu)選的異氰酸酯選自2,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯及其混合物。最優(yōu)選的異氰酸酯是包含約15~約25wt%2,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯和約75~約85wt%4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯的混合物。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,異氰酸酯主要選自(i)2,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯及其混合物;和(ii)由(i)與選自2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯及其混合物的異氰酸酯組成的混合物。
異氰酸酯的異氰酸酯基團(tuán)與多元醇的羥基基團(tuán)之比介于1.2∶1~1∶1.2,優(yōu)選1.1∶1~1∶1.1。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,基于異氰酸酯的聚合物的衍生高支化多糖是一種活性氫官能度至少是15的多糖,它由C8~12-脂肪酸衍生,以提供疏水性,從而使它與原本(未衍生時(shí))不相容的聚醚多元醇變得相容。異氰酸酯選自2,4-、2,6-甲苯二異氰酸酯和亞甲基二苯基二異氰酸酯及其組合,含活性氫化合物是含多亞丙基的聚醚多元醇,同時(shí)發(fā)泡劑是水。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,該混合物包含聚醚多元醇和多糖,后者是活性氫官能度至少是15的聚葡萄糖,以C8~12-脂肪酸衍生,結(jié)果提供一種疏水性,從而使它與原本(未衍生時(shí))不相容的聚醚多元醇變得相容。
在本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的方法包括以下步驟令選自2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯和亞甲基二苯基二異氰酸酯及其組合的異氰酸酯、含聚氧丙烯的聚醚多元醇、作為發(fā)泡劑的水和聚葡萄糖接觸形成反應(yīng)混合物;令反應(yīng)混合物發(fā)泡生產(chǎn)出基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物。聚葡萄糖經(jīng)衍生以提供一種疏水性,從而使它與原本(未衍生時(shí))不相容的聚醚多元醇變得相容。
在本發(fā)明另一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物,它由異氰酸酯和含活性氫化合物衍生,該聚合物具有包含大量互聯(lián)撐桿的微孔基質(zhì),該含活性氫化合物給微孔基質(zhì)提供提高的承載效率。
優(yōu)選的是,衍生高支化多糖以足以給基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物提供增挺的用量加入。在包含含活性氫化合物和高支化多糖的混合物的混合物中,衍生多糖優(yōu)選地以足以提供以異氰酸酯為基礎(chǔ)軟聚合物增挺作用的用量加入。進(jìn)而在包含以下步驟的方法中令異氰酸酯、含活性氫化合物、發(fā)泡劑和具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均數(shù)和至少是15的活性氫官能度的無規(guī)鍵合吡喃型葡萄糖單元的衍生高支化多糖進(jìn)行接觸以形成反應(yīng)混合物,衍生高支化多糖優(yōu)選地以足以提供所述基于異氰酸酯的軟聚合物增挺作用的用量加入。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物具有的壓陷力撓曲損失,當(dāng)按照ASTM D3574測(cè)定時(shí),小于通過在反應(yīng)混合物中以共聚物多元醇替代衍生高支化多糖生產(chǎn)的參照泡沫塑料的?;诋惽杷狨サ陌l(fā)泡聚合物和參照泡沫塑料具有基本相同的密度和壓陷力撓曲,當(dāng)按照AST D3574測(cè)定時(shí)。
基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物當(dāng)按照ASTM D3574測(cè)定時(shí)的厚度損失也小于通過在反應(yīng)混合物中以共聚物多元醇替代衍生高支化多糖生產(chǎn)的參照泡沫塑料的?;诋惽杷狨サ陌l(fā)泡聚合物和參照泡沫塑料具有基本相同的密度和壓陷力撓曲,當(dāng)按照AST D3574測(cè)定時(shí)。
給出下面的實(shí)施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明但不擬限制其范圍?;谝陨厦枋?,本領(lǐng)域技術(shù)人員將能以多種方式修改本發(fā)明以提供具有寬范圍規(guī)定性能的衍生多糖的基于異氰酸酯的聚合物。
下面的材料被用于實(shí)施例1~17E837,基礎(chǔ)多元醇,由Lyondell銷售;E850,43%固體含量共聚物(SAN)多元醇,由Lyondell銷售;HS100,45%固體含量接枝共聚物(SAN)多元醇,由拜爾公司銷售;P975硬型多元醇,由BASF銷售;718i,基礎(chǔ)多元醇,特性類似于HS100中使用的載體多元醇,由BASF銷售;D-PDX,一種衍生的高支化多糖,按照實(shí)施例1并在以同一發(fā)明人名義同一日提交、題為“衍生的高支化多糖及其制備聚氨酯用的混合物”的共同未決美國專利申請(qǐng)中詳細(xì)討論過;DEAO LF,二乙醇胺、交聯(lián)劑,由空氣產(chǎn)品公司銷售;甘油,交聯(lián)劑,由Van Waters & Rogers銷售;水,間接發(fā)泡劑;Dabco 33LV,膠凝催化劑,由空氣產(chǎn)品公司銷售;Niax A-1,發(fā)泡催化劑,由Witco銷售;PolyCat T12,催化劑,由空氣產(chǎn)品公司銷售;DC 5169,表面活性劑,由空氣產(chǎn)品公司銷售;Y-10184,表面活性劑,由Witco銷售;L3812LV,表面活性劑,由Witco OSi銷售;Papi 27,異氰酸酯(MDI),由陶氏銷售;Lupranatc T80,異氰酸酯(TDI),由BASF銷售。
除非另行指出,實(shí)施例中報(bào)告的所有份數(shù)都是重量份。
實(shí)施例1~4展示衍生高支化多糖在典型基于異氰酸酯的高回彈(HR)為主的泡沫塑料中的應(yīng)用267g葡萄糖單水合物和30g山梨醇在攪拌、部分真空下熔融并加熱至130℃,加入0.3g檸檬酸在5mL水中的溶液,混合物的溫度升高到152℃,繼續(xù)在部分真空、152~188℃下攪拌22min。產(chǎn)物的最終羥基值830(當(dāng)量=68)。
25kg以上制備的高支化多糖、8.4g酸值為363mg KOH/g、9個(gè)碳原子的脂肪酸、0.1kg KOH和3.3kg二甲苯被加入到備有帶精確溫度控制加熱系統(tǒng)、機(jī)械攪拌器、壓力表、真空泵、用于恒沸脫水的Dean-Stark疏水器、冷卻器、氮?dú)膺M(jìn)口和接受器的反應(yīng)器中?;旌衔镌跀嚢?、500~600l/h穿過反應(yīng)混合物的氮?dú)饬飨聫氖覝丶訜嶂?70℃。在此溫度下,全部二甲苯進(jìn)行回流,開始形成的反應(yīng)水借助恒沸蒸餾脫除。讓反應(yīng)在170℃下再繼續(xù)12h,然后,反應(yīng)溫度提高到180℃。反應(yīng)混合物在此溫度再維持2.5h直至酸值達(dá)到6mg KOH/g。隨后,對(duì)反應(yīng)器施加全真空以從最終產(chǎn)物中脫除二甲苯。獲得約32.4kg衍生的、高支化多糖,該產(chǎn)物具有545(當(dāng)量=103)的羥基值。
在實(shí)施例1~4中,基于表1所示配方的基于異氰酸酯的泡沫塑料通過所有樹脂成分,包括多元醇、共聚物多元醇、催化劑、水和表面活性劑以及上面制備的衍生高支化多糖的預(yù)摻混而制成。異氰酸酯未被包括在該反應(yīng)混合物中,于是,該樹脂共混物與異氰酸酯按照異氰酸酯指數(shù)等于100、采用傳統(tǒng)二物流混合技術(shù)進(jìn)行混合,并注入到尺寸為38.1cm×38.1cm×10.16cm的預(yù)熱模具(65℃)中。隨后合模,讓反應(yīng)進(jìn)行到模具全部容積被充滿。經(jīng)過約6min后,取出基于異氰酸酯的泡沫塑料,經(jīng)過適當(dāng)平衡以后,測(cè)定感興趣的性質(zhì)。
在這些實(shí)施例中,制備的基于異氰酸酯的泡沫塑料具有7%(實(shí)施例1和3)和11wt%(實(shí)施例2和4)樹脂并具有3.80%的水含量,相應(yīng)地生成泡沫芯密度1.9pcf。在每一種共聚物多元醇濃度水平下,衍生的高支化多糖濃度從樹脂的2wt%(實(shí)施例1和2)增加到5wt%(實(shí)施例3和4)。
泡沫塑料的密度載于表1。在50%撓曲下的壓陷力撓曲(IFD)按照ASTM D3574進(jìn)行測(cè)定。衍生的高支化多糖在基于異氰酸酯的聚合物基質(zhì)中的引入導(dǎo)致含7%共聚物(實(shí)施例1和3)硬度的顯著增加,以及含11%共聚物多元醇(實(shí)施例2和4)硬度的更大增加。
表1
實(shí)施例5~8展示衍生的高支化多糖在典型基于異氰酸酯的高回彈(HR)為主的泡沫塑料中的應(yīng)用。
在實(shí)施例5~8中,采用按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)基于表2所示配方的基于異氰酸酯的泡沫塑料。
在這些實(shí)施例中,制備的基于異氰酸酯的泡沫塑料具有與實(shí)施例1~4中使用的那些相同的共聚物多元醇濃度,水含量3.2%,從而導(dǎo)致2.3pcf的近似芯泡沫體密度。在采用的每種共聚物多元醇濃度水平之下,衍生高支化多糖的濃度從樹脂的2%增加到5wt%。
衍生的高支化多糖在基于異氰酸酯的聚合物基質(zhì)中的引入導(dǎo)致硬度的顯著增加。
表2
實(shí)施例9~11展示衍生的高支化多糖在典型基于異氰酸酯的高回彈(HR)為主的泡沫塑料中在沒有任何共聚物多元醇濃度情況下的應(yīng)用。
在實(shí)施例9~11中,采用按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)基于表3所示配方的基于異氰酸酯的泡沫塑料。
在這些實(shí)施例中,基于異氰酸酯的泡沫塑料是在沒有共聚物多元醇的情況下制備的?;诋惽杷狨サ呐菽芰鲜褂昧?.8%水含量配制,導(dǎo)致1.9pcf的近似芯泡沫體密度。衍生的高支化多糖的濃度從樹脂的6.7%到13.4wt%的范圍變化。
衍生的高支化多糖的引入導(dǎo)致泡沫體硬度的增加,硬度隨著衍生的高支化多糖數(shù)量的增加而增加。然而,衍生的高支化多糖的用量卻低于達(dá)到同樣效果需要的共聚物多元醇的用量。
表3
實(shí)施例12和13(對(duì)比例)展示在沒有衍生的高支化多糖的情況下制備的典型基于異氰酸酯的高回彈(HR)為主的泡沫塑料。
在實(shí)施例12和13中,按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)基于表4所示配方的基于異氰酸酯的泡沫塑料。
在這些實(shí)施例中,異氰酸酯泡沫塑料是在沒有任何衍生的高支化多糖存在下制備的。僅使用共聚物多元醇來增加泡沫體硬度。因此,將看出,實(shí)施例12和13的給出僅用于比較的目的并且不在本發(fā)明范圍之內(nèi)?;诋惽杷狨サ呐菽芰习凑?.8%的水含量配制,產(chǎn)生1,9pcf的近似泡沫芯密度。共聚物多元醇的用量在樹脂的26%~8wt%之間變化。
高用量共聚物多元醇在泡沫塑料中的引入導(dǎo)致泡沫體硬度的增加。然而,其增加不如在實(shí)施例9~11中所示衍生的高支化多糖泡沫塑料中看到的那樣顯著。
表4
實(shí)施例14~17在這些實(shí)施例中,制備具有數(shù)量遞減接枝共聚物多元醇和數(shù)量遞增衍生高支化多糖的基于異氰酸酯的泡沫塑料。
在實(shí)施例14~17中,按照實(shí)施例1的方法和表5所列配方制備各種不同泡沫塑料。在這些實(shí)施例中,制備接枝共聚物多元醇(HS100)數(shù)量從實(shí)施例14中的88pphp(每百份多元醇的份數(shù))到在實(shí)施例17中的50pphp遞減的基于異氰酸酯的泡沫塑料。HS 100是傳統(tǒng)多元醇(不是像其它實(shí)施例中那樣的HR多元醇),具有非常高的苯乙烯-丙烯腈共聚物含量。為補(bǔ)償因HS100數(shù)量的遞減預(yù)期的基于異氰酸酯的泡沫塑料硬度/挺度的損失,以在實(shí)施例15中的8pphp到實(shí)施例17中的17pphp的遞增加入量加入衍生高支化多糖(D-PDX)。加入一種傳統(tǒng)聚醚多元醇,718i,以維持配方中多羥基化合物的總含量。多元醇罐(這一側(cè))中的總水含量是3.4%。
衍生高支化多糖在以異氰酸酯為基礎(chǔ)泡沫塑料中的加入效果隨著多糖的加入量而逐漸增加。
表5
一般而言,增加硬/半硬聚氨酯泡沫塑料硬度/挺度的傳統(tǒng)技術(shù)的采用導(dǎo)致?lián)锨阅芟鄳?yīng)的下降。令人驚奇的是,在實(shí)施例14~17中,當(dāng)CFD硬度隨著D-PDX的數(shù)量增加而增加時(shí),屈服撓曲位移卻基本上不受影響。因此,顯然,由于衍生高支化多糖(D-PDX)的使用,可能大幅增加CFD硬度,同時(shí)卻維持泡沫塑料的撓曲性基本上不變。
雖然已參考范例實(shí)施方案和實(shí)施例描述了本發(fā)明,但這些描述不應(yīng)被視為限制性的。因此,范例實(shí)施方案的各種修改方案,正如本發(fā)明其它實(shí)施方案一樣,在本領(lǐng)域技術(shù)人員研讀了本說明以后都將是顯而易見的。因此,本意是所附權(quán)利要求將涵蓋任何此類修改或?qū)嵤┓桨浮?br>
實(shí)施例18~27實(shí)施例18~27舉例說明聚葡萄糖或共聚物多元醇(對(duì)比例)在典型基于異氰酸酯的高回彈(HR)為主的泡沫塑料中的應(yīng)用。
在每一個(gè)實(shí)施例中,基于表6和7所示配方的基于異氰酸酯的泡沫塑料,通過所有成分,包括多元醇、共聚物多元醇(若使用)、催化劑、水和表面活性劑以及上面制備的衍生高支化多糖(若使用),的預(yù)摻混而制成。異氰酸酯未被包括在該反應(yīng)混合物中,于是,該樹脂共混物在自由發(fā)泡杯內(nèi)按照表6和7所載異氰酸酯指數(shù)采用高速分散器進(jìn)行混合。讓泡沫塑料在室溫自由發(fā)泡,隨后將杯子移入烘箱(50℃)內(nèi)1h,隨后測(cè)定感興趣的性質(zhì)。方法可參考實(shí)施例18~27作為一般程序。
在實(shí)施例18~27中,使用以下材料E837,基礎(chǔ)多元醇,由Lyondell銷售;E850,43%固體含量共聚物(SAN)多元醇,由Lyondell銷售;D-PDX,按如下給出的方法生產(chǎn)的聚葡萄糖衍生物;DEAO LF,二乙醇胺、交聯(lián)劑,由空氣產(chǎn)品公司銷售;水,間接發(fā)泡劑;Dabco 33LV,膠凝催化劑,由空氣產(chǎn)品公司銷售;Niax A-1,發(fā)泡催化劑,由Witco銷售;Niax L-3184,硅表面活性劑,GE制造;Lupranatc T80,異氰酸酯(甲苯二異氰酸酯——TDI),由BASF銷售。
除非另行指出,實(shí)施例18~27中報(bào)告的所有份數(shù)都是重量份。
實(shí)施例22~17的聚葡萄糖衍生物按如下所述制備。
實(shí)施例22和23的聚葡萄糖酯(理論羥基取代度~40%)200g DMF、19.75g(0.25eq)吡啶和34(0.5eq)聚葡萄糖(在80℃真空干燥過夜)被置于1L 4頸燒瓶內(nèi),燒瓶配備頂部機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和加液漏斗?;旌衔锛訜嶂?0℃,在此期間,全部聚葡萄糖溶解在溶液中。接著,在0.75h時(shí)間內(nèi)滴加38.1g(0.2eq)癸酰氯并在加料期間,將溫度提高到91℃。
繼而,加入400mL水從而導(dǎo)致樹膠樣沉淀。在冰箱內(nèi)冷卻后,潷析掉水以后,樹膠樣固體以200mL水洗滌2遍。潷析掉水以后,面團(tuán)樣固體被置于70℃下的真空烘箱內(nèi)并進(jìn)行干燥。獲得60.13g產(chǎn)物(約140%收率)。顯然,副產(chǎn)物鹽酸吡啶窩藏在產(chǎn)物中。產(chǎn)物再次以水洗滌并干燥但大多數(shù)鹽酸吡啶依然殘留。隨后,固體與水進(jìn)行混合并加熱至60℃,于是粘性明顯已不復(fù)存在。將它再次過濾和洗滌并再次過濾和在真空下干燥。獲得52.3g(80.7%收率),羥基值等于372的產(chǎn)物。
實(shí)施例24和25的聚葡萄糖酯(理論羥基取代度~50%)200g二甲基亞砜(DMSO)、55.4g(0.7eq)和34g(0.5eq)聚葡萄糖(在80℃真空干燥過夜)被置于1L 4頸燒瓶內(nèi),燒瓶配備頂部機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和加液漏斗?;旌衔锛訜嶂?0℃,隨后加入20g碳酸氫鈉,繼而在5min內(nèi)加入29.7(0.15eq)新癸酸乙烯酯,然后混合物加熱4h。看來沒有實(shí)質(zhì)性反應(yīng)發(fā)生(等分試樣加入到水中,幾乎沒有沉淀發(fā)生),于是加入附加的碳酸氫鈉(20g)隨后加入19.1(0.1eq)新癸酸乙烯酯?;旌衔镌?h時(shí)間內(nèi)逐步加熱至160℃。
冷卻后,加入600mL水,導(dǎo)致樹膠樣沉淀。在冰箱中冷卻后,潷析掉水以后,樹膠樣固體以300mL水洗滌2遍。潷析掉水以后,面團(tuán)樣固體被置于70℃下的真空烘箱內(nèi)并進(jìn)行干燥。獲得47.8g羥基值等于319的產(chǎn)物(約66%收率)。
實(shí)施例26的聚葡萄糖酯(理論羥基取代度~60%)400g DMF、55.4g(0.7eq)吡啶和68g(1.0eq)聚葡萄糖(在80℃真空干燥過夜)被置于1L 4頸燒瓶內(nèi),燒瓶配備頂部機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和加液漏斗。混合物加熱至70℃,在此期間,全部聚葡萄糖溶解在溶液中。接著,在15min時(shí)間內(nèi)滴加65.1g(0.4eq)癸酰氯,接著混合物加熱至90℃并在此溫度維持1h。
繼而,加入800mL水從而導(dǎo)致樹膠樣沉淀。在冰箱內(nèi)冷卻后,潷析掉水以后,樹膠樣固體以400mL水洗滌2遍。潷析掉水以后,面團(tuán)樣固體被置于70℃下的真空烘箱內(nèi)并進(jìn)行干燥。獲得135.5g羥基值等于258的產(chǎn)物(約94.3%收率)。
實(shí)施例27的聚葡萄糖酯
(理論羥基取代度~60%)400g DMF、55.4g(0.7eq)吡啶和68g(1.0eq)聚葡萄糖(在80℃真空干燥過夜)被置于1L 4頸燒瓶內(nèi),燒瓶配備頂部機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和加液漏斗?;旌衔锛訜嶂?0℃,在此期間,全部聚葡萄糖溶解在溶液中。接著,在15min時(shí)間內(nèi)滴加114.4g(0.6eq)癸酰氯,接著混合物加熱至90℃并在此溫度維持1h。
繼而,加入800mL水從而導(dǎo)致樹膠樣沉淀。在冰箱內(nèi)冷卻后,潷析掉水以后,樹膠樣固體以400mL水洗滌2遍。潷析掉水以后,面團(tuán)樣固體被置于70℃下的真空烘箱內(nèi)并進(jìn)行干燥。獲得157.8g羥基值等于229的產(chǎn)物(約90.3%收率)。
基于表6和7中所示配方的基于異氰酸酯的泡沫塑料是采用上面提到的一般程序生產(chǎn)的。
對(duì)某種泡沫塑料測(cè)試的物理性質(zhì)的結(jié)果為密度、在50%撓曲的壓縮載荷撓曲(CLD),按照ASTM D3574試驗(yàn)C測(cè)定,這是對(duì)小泡沫體樣品的好篩選試驗(yàn)。CLD值以每平方英寸磅為單位給出(psi)。紀(jì)錄壓縮樣品所需要的力,以磅為單位,并通過將力除以樣品表面面積給出以psi為單位的結(jié)果。CLD測(cè)定在50%壓縮狀態(tài)下進(jìn)行。制備名義尺寸2″×2″×1″的樣品。
表6對(duì)照例泡沫塑料
在實(shí)施例18~21中,基于異氰酸酯的泡沫塑料是在沒有衍生的高支化多糖存在下制備的。用共聚物多元醇來增加泡沫體硬度。于是,可以看出,提供實(shí)施例18~21僅在于比較的目的,屬于本發(fā)明范圍之外。
以3.93%的水含量配制基于異氰酸酯的泡沫塑料,獲得1.7~2.09pcf的近似泡沫芯密度。為比較不同泡沫塑料的CLD,需要具有可比密度。實(shí)施例18和19的2對(duì)聚合物多元醇對(duì)照例都具有2.0磅/立方英尺的密度。20%POP(~8.6%固體)的樣品具有約0.52psi的50%CLD,而10%POP(~4.3%固體)的則為0.41。實(shí)施例20的較高固體POP[17.2%]和21[25.8%]表現(xiàn)出提高的CLD(分別0.58和0.79psi),即便在密度略微低于1.8磅/立方英尺的情況下。
表7
表7續(xù)
實(shí)施例22的制劑具有1.95磅/立方英尺的平均密度和~0.64psi的平均50%CLD。該CLD高于固體含量4.3或8.6的可比密度POP泡沫塑料的,盡管衍生的高支化多糖使用的數(shù)量較少。類似地,實(shí)施例24的制劑具有2.13磅/立方英尺的較高平均密度或0.75的平均50%CLD。2種不同聚葡萄糖枝狀體的另一個(gè)直接比較表現(xiàn)在實(shí)施例24A與實(shí)施例22A(~1.97磅/立方英尺)的制劑之間的比較上。實(shí)施例22A制劑的較低密度僅具有50%CLD(0.70psi),略微高于實(shí)施例24A(0.66psi)制劑的。
另外,實(shí)施例24B和25A的制劑可進(jìn)行比較,因?yàn)樗鼈兊拿芏葞缀跸嗟?。CLD值是,25A的較低,表明,硬度隨著衍生高支化多糖用量的增加而改善。
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權(quán)利要求
1.一種基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物,它由包含異氰酸酯、含活性氫化合物、發(fā)泡劑和一種具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均值和至少15的活性氫官能度、無規(guī)鍵合的吡喃型葡萄糖單元的高支化多糖的反應(yīng)混合物衍生,其中所述多糖經(jīng)過衍生以提供疏水性,從而使它與原本不與未衍生多糖相容的聚醚多元醇變得相容。
2.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述衍生多糖的所述疏水性足以使所述衍生多糖與所述原本不與未衍生多糖相容的聚醚多元醇生成一種(相容表象)混合物,所述相容表象混合物包含至少5wt%所述衍生的多糖,從而在23℃形成均一液體。
3.權(quán)利要求2的基于異氰酸酯的聚合物,其中包含5~50%衍生多糖的所述相容表象混合物在23℃形成均一液體。
4.權(quán)利要求3的基于異氰酸酯的聚合物,其中包含5~40%衍生多糖的所述相容表象混合物在23℃形成均一液體。
5.權(quán)利要求3的基于異氰酸酯的聚合物,其中包含5~30%衍生多糖的所述相容表象混合物在23℃形成均一液體。
6.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述衍生高支化多糖的活性氫官能度介于15~70。
7.權(quán)利要求6的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述衍生高支化多糖的活性氫官能度介于20~60。
8.權(quán)利要求6的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述衍生高支化多糖的活性氫官能度介于30~50。
9.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述衍生高支化多糖的溶解度參數(shù)低于14。
10.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述衍生高支化多糖的溶解度參數(shù)低于12。
11.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述衍生多糖是通過與選自脂族和芳族碳原子及其組合的含6~20個(gè)碳原子的有機(jī)化合物之間的化學(xué)反應(yīng)衍生的。
12.權(quán)利要求11的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述有機(jī)化合物選自C6~C12羧酸和C6~C12有機(jī)醇。
13.權(quán)利要求12的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述羧酸選自脂肪酸或其反應(yīng)性衍生物。
14.權(quán)利要求13的基于異氰酸酯的聚合物,其中脂肪酸殘基的重量介于5~50%,以衍生高支化多糖的重量為基準(zhǔn)計(jì)。
15.權(quán)利要求14的基于異氰酸酯的聚合物,其中脂肪酸殘基的重量介于15~40%,以衍生高支化多糖的重量為基準(zhǔn)計(jì)。
16.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇包含至少50%聚氧丙烯。
17.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的分子量介于約200~約12,000。
18.權(quán)利要求17的基于異氰酸酯的聚合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的分子量介于約2,000~約7,000。
19.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的羥基值最高60mg KOH/g。
20.權(quán)利要求19的基于異氰酸酯的聚合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的羥基值介于15~55mg KOH/g。
21.權(quán)利要求19的基于異氰酸酯的聚合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的羥基值介于28~36mg KOH/g。
22.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中含活性氫化合物選自多元醇、多胺、聚酰胺、多亞胺和多醇胺。
23.權(quán)利要求22的基于異氰酸酯的聚合物,其中含活性氫化合物包含多元醇。
24.權(quán)利要求23的基于異氰酸酯的聚合物,其中多元醇是聚醚多元醇。
25.權(quán)利要求24的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述聚醚多元醇包含聚氧丙烯。
26.權(quán)利要求24的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述聚醚多元醇的官能度至少是2。
27.權(quán)利要求24的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述聚醚多元醇的分子量介于約200~約12,000。
28.權(quán)利要求27的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述聚醚多元醇的分子量介于約2,000~約7,000。
29.權(quán)利要求2的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述反應(yīng)混合物中的所述聚醚多元醇與相容表象混合物中的聚醚多元醇相同。
30.權(quán)利要求2的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述反應(yīng)混合物中的所述聚醚多元醇與相容表象混合物中的聚醚多元醇不同。
31.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物是軟聚氨酯泡沫塑料。
32.權(quán)利要求23的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述異氰酸酯的異氰酸酯基團(tuán)與所述多元醇的羥基基團(tuán)的數(shù)量比介于約1.2∶1~1∶1.2。
33.權(quán)利要求32的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述異氰酸酯的異氰酸酯基團(tuán)與所述多元醇的羥基基團(tuán)的數(shù)量比介于約1.1∶1~1∶1.1。
34.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述異氰酸酯由通式Q(NCO)i代表,其中i是等于或大于2的整數(shù),并且Q是化合價(jià)為i的有機(jī)殘基。
35.權(quán)利要求34的基于異氰酸酯的聚合物,其中異氰酸酯選自六亞甲基二異氰酸酯、1,8-二異氰酸根合-對(duì)甲烷、二甲苯二異氰酸酯(OCNCH2CH2CH2CH2O)2、1-甲基-2,4-二異氰酸根合環(huán)己烷、苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、氯苯二異氰酸酯、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、三苯甲烷-4,4′,4″-三異氰酸酯、異丙基苯-α-4-二異氰酸酯及其混合物。
36.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中異氰酸酯包含預(yù)聚物。
37.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中異氰酸酯選自1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,4-亞丁基二異氰酸酯、呋喃亞甲基二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、2,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、4,4′-二苯基丙烷二異氰酸酯、4,4′-二苯基-3,3′-二甲基甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、1-甲基-2,4-二異氰酸酯-5-氯苯、2,4-二異氰酸根合-s-三嗪、1-甲基-2,4-二異氰酸根合環(huán)己烷、對(duì)苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、1,4-萘二異氰酸酯、二茴香胺二異氰酸酯、聯(lián)甲苯二異氰酸酯、1,4-二甲苯二異氰酸酯、1,3-二甲苯二異氰酸酯、雙-(4-異氰酸根合苯基)甲烷、雙-(3-甲基-4-異氰酸根合苯基)甲烷-、多亞甲基多苯基多異氰酸酯及其混合物。
38.權(quán)利要求37的基于異氰酸酯的聚合物,其中異氰酸酯選自(i)2,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯及其混合物;和(ii)由(i)與選自2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯及其混合物的異氰酸酯組成的混合物。
39.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中異氰酸酯是聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯。
40.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述發(fā)泡劑選自水、非水發(fā)泡劑、液態(tài)二氧化碳及其組合。
41.權(quán)利要求40的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述非水發(fā)泡劑是低沸點(diǎn)有機(jī)液體。
42.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述發(fā)泡劑包含水。
43.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述反應(yīng)混合物還包含至少一種催化劑和至少一種表面活性劑。
44.權(quán)利要求43的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述催化劑選自叔胺和金屬鹽或其混合物。
45.權(quán)利要求43的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述表面活性劑選自硅氧烷表面活性劑。
46.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述反應(yīng)混合物還包含交聯(lián)劑和添加劑。
47.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述衍生的高支化多糖以足以對(duì)所述基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物提供增挺作用的數(shù)量加入。
48.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的壓陷力撓曲損失,當(dāng)按照ASTM D3574測(cè)定時(shí),小于通過在反應(yīng)混合物中以共聚物多元醇替代衍生高支化多糖生產(chǎn)的參照泡沫塑料的該值,基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物和參照泡沫塑料具有基本相同的密度和壓陷力撓曲,當(dāng)按照AST D3574測(cè)定時(shí)。
49.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的厚度損失,當(dāng)按照ASTM D3574測(cè)定時(shí),小于通過在反應(yīng)混合物中以共聚物多元醇替代衍生高支化多糖生產(chǎn)的參照泡沫塑料的該值,基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物和參照泡沫塑料具有基本相同的密度和壓陷力撓曲,當(dāng)按照AST D3574測(cè)定時(shí)。
50.權(quán)利要求1的基于異氰酸酯的聚合物,其中所述異氰酸酯選自2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯和亞甲基二苯基二異氰酸酯及其組合,含活性氫化合物是含聚氧丙烯的聚醚多元醇,發(fā)泡劑是水,所述衍生多糖是活性氫官能度至少是15的聚葡萄糖,由C8~12-脂肪酸衍生,結(jié)果提供一種疏水性,從而使它與原本不與未衍生聚葡萄糖相容的聚醚多元醇變得相容。
51.一種用于生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的混合物,包含含活性氫化合物與具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均值、無規(guī)鍵合吡喃型葡萄糖單元的高支化多糖的混合物,其中所述多糖具有至少15的活性氫官能度并經(jīng)衍生以提供一種疏水性,從而使它與原本不與未衍生多糖相容的聚醚多元醇變得相容。
52.權(quán)利要求51的混合物,其中所述混合物包含1~50wt%所述衍生多糖。
53.權(quán)利要求52的混合物,其中所述混合物包含5~20wt%所述衍生多糖。
54.權(quán)利要求52的混合物,其中所述混合物包含10~15wt%所述衍生多糖。
55.權(quán)利要求51的混合物,其中所述衍生高支化多糖的活性氫官能度介于15~70。
56.權(quán)利要求1的混合物,其中所述衍生高支化多糖的溶解度參數(shù)低于14。
57.權(quán)利要求51的混合物,其中所述衍生多糖的所述疏水性足以使所述多糖與原本與之不相容的所述聚醚多元醇形成一種(相容表象)混合物,所述相容表象混合物包含至少5wt%所述衍生多糖,從而在23℃形成均一液體。
58.權(quán)利要求57的混合物,其中所述包含5~50%所述衍生多糖的所述相容表象混合物在23℃形成均一液體。
59.權(quán)利要求51的混合物,其中所述多糖是通過與選自脂族和芳族碳原子及其組合的6~20個(gè)碳原子的有機(jī)化合物之間的化學(xué)反應(yīng)衍生的。
60.權(quán)利要求59的混合物,其中所述有機(jī)化合物選自C6~C12羧酸和C6~C12有機(jī)醇。
61.權(quán)利要求60的混合物,其中所述羧酸選自脂肪酸或其反應(yīng)性衍生物。
62.權(quán)利要求61的混合物,其中脂肪酸殘基的重量介于5~50%,以衍生高支化多糖的重量為基準(zhǔn)計(jì)。
63.權(quán)利要求62的混合物,其中脂肪酸殘基的重量介于15~40%,以衍生高支化多糖的重量為基準(zhǔn)計(jì)。
64.權(quán)利要求51的混合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇包含至少50%聚氧丙烯。
65.權(quán)利要求51的混合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的分子量介于200~12,000。
66.權(quán)利要求65的混合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的分子量介于2,000~7,000。
67.權(quán)利要求51的混合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的羥基值最高60mg KOH/g。
68.權(quán)利要求51的混合物,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的羥基值介于15~55mg KOH/g。
69.權(quán)利要求51的混合物,其中含活性氫化合物選自多元醇、多胺、聚酰胺、多亞胺和多醇胺。
70.權(quán)利要求69的混合物,其中含活性氫化合物包含多元醇。
71.權(quán)利要求70的混合物,其中多元醇是聚醚多元醇。
72.權(quán)利要求71的混合物,其中所述聚醚多元醇包含聚氧丙烯。
73.權(quán)利要求71的混合物,其中所述聚醚多元醇的官能度至少是2。
74.權(quán)利要求71的混合物,其中所述聚醚多元醇的分子量介于約200~約12,000。
75.權(quán)利要求74的混合物,其中所述聚醚多元醇的分子量介于約2,000~約7,000。
76.權(quán)利要求51的混合物,其中所述反應(yīng)混合物中的所述聚醚多元醇與相容表象混合物中的聚醚多元醇相同。
77.權(quán)利要求51的混合物,其中所述反應(yīng)混合物中的所述聚醚多元醇與相容表象混合物中的聚醚多元醇不同。
78.權(quán)利要求51的混合物,其中所述混合物還包含至少一種發(fā)泡劑,選自水、非水發(fā)泡劑、液態(tài)二氧化碳及其組合。
79.權(quán)利要求78的混合物,其中所述非水發(fā)泡劑是低沸點(diǎn)有機(jī)液體。
80.權(quán)利要求51的混合物,其中所述發(fā)泡劑包含水。
81.權(quán)利要求51的混合物,其中所述反應(yīng)混合物還包含至少一種催化劑和至少一種表面活性劑。
82.權(quán)利要求81的混合物,其中所述催化劑選自叔胺和金屬鹽或其混合物。
83.權(quán)利要求81的混合物,其中所述表面活性劑選自硅氧烷表面活性劑。
84.權(quán)利要求51的混合物,其中所述反應(yīng)混合物還包含交聯(lián)劑和添加劑。
85.包含含活性氫化合物和高支化多糖的混合物的權(quán)利要求51的混合物,其中所述衍生的多糖以足以對(duì)基于異氰酸酯的軟發(fā)泡聚合物提供增挺作用的數(shù)量加入。
86.權(quán)利要求51的混合物,其中所述基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的壓陷力撓曲損失,當(dāng)按照ASTM D3574測(cè)定時(shí),小于通過在反應(yīng)混合物中以共聚物多元醇替代衍生高支化多糖生產(chǎn)的參照泡沫塑料的該值,基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物和參照泡沫塑料具有基本相同的密度和壓陷力撓曲,當(dāng)按照AST D3574測(cè)定時(shí)。
87.權(quán)利要求51的混合物,其中所述基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的厚度損失,當(dāng)按照ASTM D3574測(cè)定時(shí),小于通過在反應(yīng)混合物中以共聚物多元醇替代衍生高支化多糖生產(chǎn)的參照泡沫塑料的該值,基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物和參照泡沫塑料具有基本相同的密度和壓陷力撓曲,當(dāng)按照AST D3574測(cè)定時(shí)。
88.權(quán)利要求51的混合物,其中所述含活性氫化合物是含聚氧丙烯的聚醚多元醇,且所述衍生多糖是活性氫官能度至少是15的聚葡萄糖,由C8~12-脂肪酸衍生,結(jié)果提供一種疏水性,從而使它與原本不與未衍生多糖相容的聚醚多元醇變得相容。
89.一種用于生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的方法,包括以下步驟令異氰酸酯、含活性氫化合物、發(fā)泡劑和具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均值和至少15的活性氫官能度、無規(guī)鍵合吡喃型葡萄糖的高支化多糖接觸形成一種反應(yīng)混合物;令該反應(yīng)混合物發(fā)泡生產(chǎn)出基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物,其中所述多糖經(jīng)衍生以提供一種疏水性,從而使它與原本不與未衍生多糖相容的聚醚多元醇變得相容。
90.權(quán)利要求89的方法,其中所述衍生高支化多糖的活性氫官能度介于15~70。
91.權(quán)利要求89的方法,其中所述衍生高支化多糖的溶解度參數(shù)低于14。
92.權(quán)利要求89的方法,其中所述衍生多糖的所述疏水性足以使所述多糖與原本與未經(jīng)衍生的多糖不相容的所述聚醚多元醇形成一種(相容表象)混合物,所述相容表象混合物包含至少5wt%所述衍生多糖,從而在23℃形成均一液體。
93.權(quán)利要求92的方法,其中包含5~50%所述衍生多糖的所述相容表象混合物在23℃形成均一液體。
94.權(quán)利要求89的方法,其中所述多糖是通過與選自脂族和芳族碳原子及其組合的6~20個(gè)碳原子的有機(jī)化合物之間的化學(xué)反應(yīng)衍生的。
95.權(quán)利要求94的方法,其中所述有機(jī)化合物選自C6~C12羧酸和C6~C12有機(jī)醇。
96.權(quán)利要求95的方法,其中所述羧酸選自脂肪酸或其反應(yīng)性衍生物。
97.權(quán)利要求96的方法,其中脂肪酸殘基的重量介于5~50%,以衍生高支化多糖的重量為基準(zhǔn)計(jì)。
98.權(quán)利要求97的方法,其中脂肪酸殘基的重量介于15~40%,以衍生高支化多糖的重量為基準(zhǔn)計(jì)。
99.權(quán)利要求89的方法,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇包含至少50%聚氧丙烯。
100.權(quán)利要求89的方法,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的分子量介于200~12,000。
101.權(quán)利要求100的方法,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的分子量介于2,000~7,000。
102.權(quán)利要求89的方法,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的羥基值最高60mg KOH/g。
103.權(quán)利要求102的方法,其中與未衍生多糖不相容的所述聚醚多元醇的羥基值介于15~55mg KOH/g。
104.權(quán)利要求89的方法,其中含活性氫化合物選自多元醇、多胺、聚酰胺、多亞胺和多醇胺。
105.權(quán)利要求104的方法,其中含活性氫化合物包含多元醇。
106.權(quán)利要求105的方法,其中多元醇是聚醚多元醇。
107.權(quán)利要求106的方法,其中所述聚醚多元醇包含聚氧丙烯。
108.權(quán)利要求106的方法,其中所述聚醚多元醇的官能度至少是2。
109.權(quán)利要求106的方法,其中所述聚醚多元醇的分子量介于約200~約12,000。
110.權(quán)利要求109的方法,其中所述聚醚多元醇的分子量介于約2,000~約7,000。
111.權(quán)利要求106的方法,其中所述反應(yīng)混合物中的所述聚醚多元醇與相容表象混合物中的聚醚多元醇相同。
112.權(quán)利要求106的方法,其中所述反應(yīng)混合物中的所述聚醚多元醇與相容表象混合物中的聚醚多元醇不同。
113.權(quán)利要求89的方法,其中所述基于異氰酸酯的聚合物發(fā)泡形成軟聚氨酯泡沫塑料。
114.權(quán)利要求89的方法,其中所述異氰酸酯的異氰酸酯基團(tuán)與所述多元醇的羥基基團(tuán)的數(shù)量比介于約1.2∶1~1∶1.2。
115.權(quán)利要求114的方法,其中所述異氰酸酯的異氰酸酯基團(tuán)與所述多元醇的羥基基團(tuán)的數(shù)量比介于約1.1∶1~1∶1.1。
116.權(quán)利要求89的方法,其中所述異氰酸酯由通式Q(NCO)i代表,其中i是等于或大于2的整數(shù),并且Q是化合價(jià)為i的有機(jī)殘基。
117.權(quán)利要求116的方法,其中異氰酸酯選自六亞甲基二異氰酸酯、1,8-二異氰酸根合-對(duì)甲烷、二甲苯二異氰酸酯(OCNCH2CH2CH2CH2O)2、1-甲基-2,4-二異氰酸根合環(huán)己烷、苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、氯苯二異氰酸酯、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、三苯甲烷-4,4′,4″-三異氰酸酯、異丙基苯-α-4-二異氰酸酯及其混合物。
118.權(quán)利要求89的方法,其中異氰酸酯包含預(yù)聚物。
119.權(quán)利要求89的方法,其中異氰酸酯選自1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,4-亞丁基二異氰酸酯、呋喃亞甲基二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、2,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、4,4′-二苯基丙烷二異氰酸酯、4,4′-二苯基-3,3′-二甲基甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、1-甲基-2,4-二異氰酸酯-5-氯苯、2,4-二異氰酸根合-s-三嗪、1-甲基-2,4-二異氰酸根合環(huán)己烷、對(duì)苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、1,4-萘二異氰酸酯、二茴香胺二異氰酸酯、聯(lián)甲苯二異氰酸酯、1,4-二甲苯二異氰酸酯、1,3-二甲苯二異氰酸酯、雙-(4-異氰酸根合苯基)甲烷、雙-(3-甲基-4-異氰酸根合苯基)甲烷-、多亞甲基多苯基多異氰酸酯及其混合物。
120.權(quán)利要求89的方法,其中異氰酸酯選自(i)2,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯及其混合物;和(ii)由(i)與選自2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯及其混合物的異氰酸酯組成的混合物。
121.權(quán)利要求89的方法,其中異氰酸酯是聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯。
122.權(quán)利要求89的方法,其中所述發(fā)泡劑選自水、非水發(fā)泡劑、液態(tài)二氧化碳及其組合。
123.權(quán)利要求122的方法,其中所述非水發(fā)泡劑是低沸點(diǎn)有機(jī)液體。
124.權(quán)利要求89的方法,其中所述發(fā)泡劑包含水。
125.權(quán)利要求124的方法,其中水的用量介于約0.5~約40重量份每100重量份反應(yīng)混合物中使用的含活性氫化合物。
126.權(quán)利要求125的方法,其中水的用量介于約1.0~10重量份每100重量份反應(yīng)混合物中使用的含活性氫化合物。
127.權(quán)利要求89的方法,其中所述反應(yīng)混合物還包含至少一種催化劑和至少一種表面活性劑。
128.權(quán)利要求127的方法,其中所述催化劑選自叔胺和金屬鹽或其混合物。
129.權(quán)利要求127的方法,其中所述表面活性劑選自硅氧烷表面活性劑。
130.權(quán)利要求89的方法,包括以下步驟令異氰酸酯、含活性氫化合物、發(fā)泡劑和具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均值和至少15活性氫官能度、無規(guī)鍵合吡喃型葡萄糖的高支化多糖接觸形成一種反應(yīng)混合物,其中所述衍生的高支化多糖以足以對(duì)所述基于異氰酸酯的軟聚合物提供增挺作用的數(shù)量加入。
131.權(quán)利要求89的方法,其中所述基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的壓陷力撓曲損失,當(dāng)按照ASTM D3574測(cè)定時(shí),小于通過在反應(yīng)混合物中以共聚物多元醇替代衍生高支化多糖生產(chǎn)的參照泡沫塑料的該值,基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物和參照泡沫塑料具有基本相同的密度和壓陷力撓曲,當(dāng)按照AST D3574測(cè)定時(shí)。
132.權(quán)利要求89的方法,其中所述基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的厚度損失,當(dāng)按照ASTM D3574測(cè)定時(shí),小于通過在反應(yīng)混合物中以共聚物多元醇替代衍生高支化多糖生產(chǎn)的參照泡沫塑料的該值,基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物和參照泡沫塑料具有基本相同的密度和壓陷力撓曲,當(dāng)按照AST D3574測(cè)定時(shí)。
133.權(quán)利要求89的方法,包括以下步驟令選自2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯和亞甲基二苯基二異氰酸酯及其組合的異氰酸酯、含聚氧丙烯的聚醚多元醇、作為發(fā)泡劑的水和聚葡萄糖接觸形成一種反應(yīng)混合物;令該反應(yīng)混合物發(fā)泡生產(chǎn)出基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物,其中所述聚葡萄糖經(jīng)衍生以提供一種疏水性,從而使它與原本與未衍生聚葡萄糖不相容的聚醚多元醇變得相容。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物,它由包含異氰酸酯、含活性氫化合物、發(fā)泡劑和一種高支化多糖的反應(yīng)混合物衍生,該多糖經(jīng)過衍生以提供疏水性,從而使它與原本(未衍生時(shí))不相容的聚醚多元醇變得相容。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)基于異氰酸酯的聚合物用的混合物和方法。生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物用的混合物包含由衍生的多糖和含活性氫化合物的混合物。生產(chǎn)基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物的方法包含以下步驟令異氰酸酯、含活性氫化合物、衍生的高支化多糖和發(fā)泡劑接觸形成反應(yīng)混合物,并令反應(yīng)混合物發(fā)泡生產(chǎn)出基于異氰酸酯的發(fā)泡聚合物。本發(fā)明衍生的高支化多糖具有至少15的活性氫官能度并包含無規(guī)鍵合的吡喃型葡萄糖單元,具有10~100個(gè)葡萄糖殘基平均值。
文檔編號(hào)C08G18/76GK101080430SQ200580043056
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者J·奧科諾, C·尼科爾斯, K·克諾布洛克 申請(qǐng)人:丹尼斯科有限公司