本发明专利技术涉及一种制备聚氨酯的整体方法，其至少包括下述步骤：（１）用至少一种氢过氧化物使丙烯环氧化以产生环氧丙烷；（２）采用至少一种多金属氰化物作为催化剂使步骤（１）的环氧丙烷反应或者使步骤（１）的环氧丙烷和至少一种其他烯化氧的混合物反应以产生聚醚醇；（３）使步骤（２）的聚醚醇与至少一种异氰酸酯反应。和通过本发明专利技术的方法制得的聚氨酯以及包含本发明专利技术的聚氨酯的模塑制品。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种从异氰酸酯和由环氧丙烷得到的聚醚型多元醇和/或改性聚醚醇制备聚氨酯的整体方法，其特别地采用多金属氰化物作为催化剂，并通过用至少一种氢过氧化物使丙烯环氧化而制备。另外，本专利技术还涉及通过新方法制备的聚氨酯以及含有按照本专利技术制备的聚氨酯的模塑制品。按照本专利技术制备的聚氨酯特别适用于制备聚氨酯泡沫材料、聚氨酯铸塑表皮和弹性体。聚氨酯的性能，例如机械性能和气味，很大程度上取决于用于制备的异氰酸酯和聚醚醇，还可能取决于使用的发泡剂。特别地，聚醚醇的结构对所得聚氨酯的性能有显著影响。聚醚醇的性能受聚醚醇的制备方法影响，特别是起始材料的性能和制备方法的影响。减少环氧丙烷和/或制备聚醚醇和/或聚氨酯中的杂质受到广泛关注。机动车和家具工业对尽可能没有异味物质和气味释放的聚氨酯的需求日益增加。因而，例如，2001年1月11日的DaimlerChrysler PB VWL 709的测试规定指出挥发性物质的最大释放量为100ppm和可压缩性物质的最大释放量为250ppm，这是对交通工具的内部件的强制规定。一方面，聚氨酯中的杂质在许多情况下会导致具有强烈气味的化合物。这样限制了聚氨酯或聚氨酯泡沫材料的使用。另一方面，杂质可导致单官能的次级化合物，特别是烯丙醇，其可减少多元醇的官能度(与理论上的引发剂官能度相比)，并因此导致机械性能明显下降，特别地例如拉伸强度、伸长率、抗撕裂扩展强度、刚性和耐磨性。通过已知制备方法制备的环氧丙烷在例如Weissermel，Arpe，Industrielle Organische Chemie，VCH-Verlag，Weinheim，第4版，288-318页中作了介绍，其缺点是含有大量杂质。污染物的量为5～100ppm。聚醚醇可以通过例如烯化氧与多官能引发剂化合物的碱-或酸-催化的加聚反应制备。适用的引发剂化合物是例如水、醇类、酸类或胺类或者它们中两种或多种的混合物。上述制备方法的缺点特别是从产物中分离催化剂残留物要求昂贵的提纯步骤。此外，对于用该方法制备的聚醚多元醇来说，具有强烈气味且在聚氨酯制备中不够理想的单官能产物和化合物的含量会随着链长的增大而增多。因为所用聚醚醇通常是双官能的，所以官能度的减少对于弹性体尤其不利。聚醚醇中的单官能杂质会导致官能度低于2，这使得聚氨酯的机械性能特别是拉伸强度和伸长率明显下降。由碱或酸催化转化的副反应形成的次级化合物在某些情况下还会作为有气味的物质存在于聚氨酯中。实例有醛类特别是丙醛、环缩醛，烯丙醇类及其反应产物。机动车和家具工业对气味很小或无味的聚醚醇和聚氨酯的需求日益增加。从现有技术已知多金属氰化物可作为加聚反应的催化剂，尤其是作为烯化氧的开环聚合的催化剂，例如在EP-A 0 892 002、EP-1 0 862 977和EP-A 0 755 716中描述的。WO 01/16209介绍了在多金属氰化物存在下通过环氧乙烷和环氧丙烷与H-官能的引发剂化合物的催化加成反应制备聚醚醇的方法。例如，WO 00/78837介绍了使用由环氧丙烷借助多金属氰化物催化剂制得的聚醚多元醇来制备柔性聚氨酯泡沫材料。但是，这里的问题在于即使环氧丙烷中的少量杂质也会导致多金属氰化物催化剂被覆涂层，并因此降低催化剂的活性。此外，早已存在于环氧丙烷中的聚醚多元醇中的杂质会污染制备的聚氨酯。特别地，在本文中会提到产生令人讨厌的气味的低分子量化合物。所述杂质只有通过昂贵的纯化步骤才能从环氧丙烷或由其制备的聚合产物中除去。特别提到的杂质是醛类和酮类。本专利技术的目的是提供一种制备聚氨酯的方法，其不必对起始原料和中间体进行昂贵的纯化步骤就可制得杂质含量低的、特别是具有异味的低分子量化合物含量低的聚氨酯。我们已经发现根据本专利技术可以通过一种制备聚氨酯的整体方法来实现上述目的，该方法至少包括下述步骤(1)用至少一种氢过氧化物使丙烯环氧化以产生环氧丙烷；(2)特别地通过采用多金属氰化物作为催化剂使步骤(1)的环氧丙烷反应或者使步骤(1)的环氧丙烷和至少一种其他烯化氧的混合物反应以产生聚醚醇；(3)使步骤(2)的聚醚醇与至少一种异氰酸酯反应。在本专利技术中，聚醚醇被认为特别地指代采用环氧丙烷可以得到的聚醚多元醇和改性聚醚醇。对于本专利技术来说，已经证实过氧化氢是特别适合根据步骤(1)的环氧化作用的氢过氧化物。它可以在步骤(1)的反应外由氢和氧制备或者在步骤(1)的反应中原位制备。在优选的实施方案中，本专利技术因此涉及聚氨酯制备的整体方法，其中步骤(1)中使用的氢过氧化物是过氧化氢。根据步骤(1)的环氧化作用原则上已被公开，例如在DE 10055652.3和本申请人的其它专利申请例如DE 10032885.7、DE 10032884.9、DE10015246.5、DE 19936547.4、DE 19926725.1、DE 19847629.9、DE19835907.1和DE 19723950.1中，这里将其相关内容的全文引入本申请。通过步骤(1)的环氧化作用可以得到高纯度的环氧丙烷。因而，该环氧丙烷包含的C6化合物特别地＜1ppm。在本专利技术中，C6化合物可以被认为指代，例如2-甲基戊烷、4-甲基-1-戊烯、正己烷、己烯(如1-己烯)以及具有6个碳原子和另外的一种或多种官能团的组分，其中所述官能团选自醛类、羧酸类、醇类、酮类和醚类。其他不希望的杂质是丙烷衍生物、特别是氯化丙烷衍生物、乙醛、丙醛、丙酮、二氧戊环、烯丙醇、戊烷、甲基戊烷、呋喃、己烷、己烯、甲氧基丙烷和甲醇。步骤(1)中得到的环氧丙烷还可以包含至多100ppm、特别地至多40ppm的甲醇和至多10ppm、特别地至多4ppm的乙醛作为其他次级组分。与其他制备环氧丙烷的已知方法相比(例如在Weissermel，Arpe，Industrielle Organische Chemie，VCH-Verlag，Weinheim，第4版，第288-318页中介绍了这些方法)，本专利技术步骤(1)产生的环氧丙烷具有非常少量的C6组分污染物且不含有有机氯杂质。在另一个实施方案中，本专利技术因此涉及制备聚氨酯的整体方法，其中步骤(1)中得到的环氧丙烷含有的C6杂质＜1ppm。适合步骤(1)的环氧化作用的条件在例如DE 100 55 652.3中作了描述。在本专利技术方法中，丙烯与氢过氧化物、特别是过氧化氢的反应优选在催化剂存在下进行。将丙烯转化为环氧丙烷的可能的催化剂原则上是所有适用于分别转化的催化剂，优选所有多相催化剂。优选使用的催化剂是那些含有多孔氧化物质的例如沸石的催化剂。优选使用包含有含钛-、钒-、铬-、铌-、锡-、锗-或锆-沸石作为多孔氧化物质的催化剂。特别地，存在的沸石不包含铝并且其中含有取代硅酸盐晶格中的某些Si(IV)的钛Ti(IV)。钛沸石特别是那些具有MFI型晶体结构的钛沸石，以及制备它们的可能的方法例如在EP-A 0 311 983或EP-A 0 405 978中作了描述。已知的是具有MFI结构的钛沸石可以通过从测定X射线衍射图案中的特定图案识别，并另外可以从处于大约960cm-1的红外区(IR)中的晶格振动谱带识别，并且因此不同于碱金属钛酸盐或者结晶的或无定形的TiO2相。具体的实例是具有pentasil沸石结构的含钛-、钒-、铬-、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备聚氨酯的整体方法，其至少包括下述步骤： （１）用至少一种氢过氧化物使丙烯环氧化以产生环氧丙烷； （２）采用至少一种多金属氰化物作为催化剂使步骤（１）的环氧丙烷反应或者使步骤（１）的环氧丙烷和至少一种其他烯化氧的混合物反应以产生聚醚醇； （３）使步骤（２）的聚醚醇与至少一种异氰酸酯反应。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：U米勒，JH特莱斯，E博雷斯，S鲍尔，R鲁佩尔，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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