Получение полимерных полиолов в ненасыщенных полиолах, полимерные полиолы и их применение - RU2017122384A
Код документа: RU2017122384A
Формула
1. Способ получения полимерного полиола, включающий в себя смешивание по меньшей мере одного расплавленного термопластичного сополимера стирола и акрилонитрила (ТП) с по меньшей мере одним полиолом (П) в присутствии по меньшей мере одного стабилизатора (С), содержащего от 10 до 70% по массе, в пересчете на сумму всех компонентов, по меньшей мере одного полиола П2, и по меньшей мере один полиол CSP, который содержит продукт реакции по меньшей мере одного макромера М, стирола и акрилонитрила в полиоле П2, необязательно с инициатором и/или агентом переноса цепи, причем содержание макромера М в стабилизаторе (С) находится между 30-70% масс., в пересчете на сумму всех компонентов, и причем полиол CSP предпочтительно является полиолом гребенчатой структуры, причем полиол (П) содержит по меньшей мере одну ненасыщенную углерод-углеродную связь в каждой молекуле, и причем макромер М определяется как молекула, которая содержит одну или больше способных к полимеризации двойных связей, пригодных к сополимеризации с винильными мономерами, и которая содержит одну или больше цепей из простых полиэфиров с терминальными гидроксильными группами.
2. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем этот способ представляет собой непрерывный способ.
3. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем этот способ представляет собой полупериодический способ.
4. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем полиол (П) содержит по меньшей мере один полибутадиендиол.
5. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем полиол (П) содержит по меньшей мере одно природное масло с по меньшей мере одной функциональной ОН-группой в каждой молекуле, предпочтительно касторовое масло.
6. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем полиол (П) состоит из касторового масла.
7. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем полиол (П) в среднем имеет по меньшей мере две, предпочтительно 3,5, двойные связи в каждой молекуле.
8. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем полиол (П) состоит из полибутадиенполиола.
9. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем полиол (П) состоит из полибутадиенполиола и причем этот полиол (П) в среднем имеет по меньшей мере 2, предпочтительно по меньшей мере 3,5, особенно предпочтительно по меньшей мере 5, двойных связей в каждой молекуле.
10. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем стабилизатор С состоит из одного или двух полиолов П2 и одного или двух полиолов CSP, которые содержат продукт реакции по меньшей мере одного макромера М, стирола и акрилонитрила в П2, необязательно с инициатором, выбранным из группы, состоящей из азоинициаторов и пероксидных инициаторов, и/или агентом переноса цепи, выбранным из группы, состоящей из додекантиола, изопропанола и 2-бутанола.
11. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем стабилизатор С состоит из одного или двух полиолов П2 и одного или двух полиолов CSP, которые состоят из продукта реакции макромера М, стирола и акрилонитрила в П2.
12. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем макромер М имеет среднюю молекулярную массу Mw от 1000 до 50000 г/моль, предпочтительно от 2000 до 30000 г/моль, более предпочтительно от 3000 до 20000 г/моль.
13. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем макромер М имеет от 0,2 до 1,2 способных к полимеризации ненасыщенных по этиленовому типу групп в среднем в каждой молекуле и/или от 2 до 8 гидроксильных групп в каждой молекуле.
14. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем макромер М получают путем взаимодействия TMI с простым полиэфирполиолом ПМ, необязательно в присутствии катализатора из кислоты Льюиса.
15. Способ получения полимерного полиола по п. 14, причем простой полиэфирполиол ПМ, использованный в получении макромера М, выбирают из группы, состоящей из три- и шестифункциональных простых полиэфирполиолов, предпочтительно из группы, состоящей из глицерина, сорбитола и 1,1,1-триметилолпропана (ТМП).
16. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем соотношение стирола и акрилонитрила в стабилизаторе (С) составляет больше чем 1:1, предпочтительно больше 1,5:1, наиболее предпочтительно больше 2:1.
17. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем вязкость стабилизатора находится между 1000 и 100000 мПа⋅с, предпочтительно 5000 и 80000 мПа⋅с при 25°C, при определении согласно стандарту DIN EN ISO 3219 при скорости сдвига 100 1/с.
18. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем общее содержание стирола в стабилизаторе (С) составляет величину между 0,5-20% масс., предпочтительно от 4 до 15% масс., и/или общее содержание акрилонитрила в стабилизаторе (С) составляет величину между 0,5-15% масс., предпочтительно от 2 до 7% масс., и/или общее содержание полиола П2 в стабилизаторе (С) составляет величину между 20-70% масс., предпочтительно от 32 до 55% масс.
19. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем в стабилизаторе (С) не используют никакой дополнительный растворитель.
20. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем стабилизатор (С) получают путем свободнорадикальной полимеризации стирола, акрилонитрила и по меньшей мере одного макромера М в присутствии по меньшей мере одного полиола П2.
21. Способ получения полимерного полиола по п. 20, причем в получении стабилизатора (С) используют по меньшей мере один агент переноса цепи, предпочтительно выбираемый из группы, состоящей из тиолов и спиртов с низкой молекулярной массой с MW ниже чем 200 г/моль.
22. Способ получения полимерного полиола по п. 21, причем по меньшей мере один, предпочтительно все агенты переноса цепи выбирают из группы, состоящей из додекантиола, изопропанола и 2-бутанола.
23. Способ получения полимерного полиола по п. 21, причем в сумме используют менее чем 5% по массе, предпочтительно менее чем 2% по массе, агентов переноса цепи, относительно массы всей реакционной смеси.
24. Способ получения полимерного полиола по п. 20, причем температура реакции в процессе получения стабилизатора (С) находится между 80° и 150°C, предпочтительно между 90° и 130°C, и/или реакция занимает время между 10 мин и 300 мин, предпочтительно от 50 мин до 200 мин.
25. Способ получения полимерного полиола по п. 20, причем в получении стабилизатора (С) применяют по меньшей мере один инициатор, предпочтительно выбираемый из группы, состоящей из азоинициаторов или пероксидов, особенно предпочтительно азоизобутиронитрила (АИБН) и/или диметил-2,2'-азобис(2-метилпропионата).
26. Способ получения полимерного полиола по п. 25, причем в получении стабилизатора (С) в сумме применяют менее чем 1% по массе инициатора, относительно массы всей реакционной смеси.
27. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем полиол П2, содержащийся в стабилизаторе С, выбирают из простых полиэфирполиолов (PEOLs), предпочтительно из группы, состоящей из PEOLs с молекулярной массой Mw между 1000 и 6000 г/моль, более предпочтительно, выбирается из группы, состоящей из PEOLs с молекулярной массой между 2000 и 5000 г/моль.
28. Способ получения полимерного полиола по п. 1, причем на первой стадии (1) ТП, П и С подают в экструдер (Э), чтобы сформировать начальную дисперсию, и эта начальная дисперсия, полученная из экструдера, потом, на второй стадии (2), подают в по меньшей мере одно роторно-статорное устройство (PC), включающее по меньшей мере одну комбинацию ротора и статора, а затем (3) эту дисперсию охлаждают ниже Tg термопластичного сополимера стирола и акрилонитрила (ТП) для получения конечного полимерного полиола.
29. Способ получения полимерного полиола по п. 28, причем экструдер (Э) разделен по меньшей мере на две, предпочтительно по меньшей мере на три отдельные зоны процесса, более предпочтительно по меньшей мере на четыре отдельные зоны процесса, и головку экструдера.
30. Способ получения полимерного полиола по п. 29, причем ТП подается в первую зону процесса Z1 экструдера Э, С подают во вторую зону процесса Z2 или находящуюся дальше зону процесса, а П подается в одну из зон процесса, следующую за зоной процесса, где подается С, причем термин «первая» и «вторая» относятся к направлению движения потока реакционной смеси в экструдере Э.
31. Способ получения полимерного полиола по п. 29, причем между добавлением стабилизатора С и добавлением полиола П имеется по меньшей мере одна зона процесса в экструдере Э, в которой отсутствует добавление компонентов.
32. Способ получения полимерного полиола по п. 29, причем П подают по меньшей мере в две различные зоны процесса в экструдере Э.
33. Способ получения полимерного полиола по п. 29, причем экструдер (Э) эксплуатируют при температуре цилиндра в диапазоне между 160° и 250°C, предпочтительно от 180° до 210°C, по меньшей мере в одной из зон процесса, предпочтительно во всех зонах процесса, кроме первой.
34. Способ получения полимерного полиола по п. 28, причем экструдер (Э) имеет скорость вращения в диапазоне от 400 до 1200 об/мин, предпочтительно от 500 до 900 об/мин.
35. Способ получения полимерного полиола по п. 28, причем после роторно-статорного устройства используют колонну для отгонки легких фракций или емкость для дегазации, чтобы удалять летучий материал.
36. Способ получения полимерного полиола по п. 28, причем по меньшей мере одно, предпочтительно все из по меньшей мере одноуровневых роторно-статорных устройств (PC) эксплуатируют при начальной температуре в диапазоне между 160° и 250°C, предпочтительно от 180°C до 220°C.
37. Способ получения полимерного полиола по п. 28, причем по меньшей мере одно, предпочтительно все из роторно-статорных устройств (PC) имеют окружную скорость в диапазоне от 10 до 60 с-1, предпочтительно от 20 до 50 с-1.
38. Способ получения полимерного полиола по п. 28, причем по меньшей мере одно, предпочтительно все из роторно-статорных устройств, включают в себя по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере три, комбинации ротора и статора.
39. Способ получения полимерного полиола по п. 38, причем отдельные комбинации ротора и статора имеют разные зубья, причем предпочтительно, первая комбинация ротора и статора имеет зубья с крупным шагом, а следующая в направлении движения потока комбинация ротора и статора имеет зубья со средним шагом, а третья в направлении движения потока комбинация ротора и статора имеет зубья с мелким шагом.
40. Способ получения полимерного полиола по п. 28, причем полиол (П) добавляется в экструдер (Э) при температуре выше 100°C, предпочтительно выше 150°C.
41. Способ получения полимерного полиола по п. 28, причем стабилизатор (С) добавляется в экструдер (Э) при температуре выше 100°C, предпочтительно выше 150°C.
42. Полимерные полиолы, получаемые способом по любому из пп. 1-41.
43. Применение полимерного полиола, получаемого способом по любому из пп. 1-41, для производства полиуретанов путем взаимодействия с по меньшей мере одним ди- или полиизоцианатом и необязательно по меньшей мере одним вспенивающим агентом.
44. Применение полимерного полиола по п. 43, причем полиуретан выступает в качестве покрытия.
