Способ получения полимерного полиола - заявка 2016146803 на патент на изобретение в РФ

1. Непрерывный способ получения полимерного полиола, включающий 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% масс., предпочтительно от 30 до 60% масс., более предпочтительно от 40 до 55% масс., в пересчете на сумму всех компонентов, по меньшей мере одного полиола П2, и по меньшей мере один полиол гребенчатой структуры (CSP), который содержит продукт реакции по меньшей мере одного макромера М, стирола и акрилонитрила в П2, необязательно с инициатором и/или агентом переноса цепи, причем содержание макромера М в стабилизаторе (С) находится между 30-70% масс., предпочтительно от 35 до 54% масс., в пересчете на сумму всех компонентов, и/или причем полиол CSP предпочтительно имеет гребенчатую структуру, и причем на первой стадии (1) ТП, П и С подаются в экструдер (Э), чтобы сформировать начальную дисперсию, и эта начальная дисперсия, полученная из экструдера, потом, на второй стадии (2), подается в по меньшей мере одно роторно-статорное устройство (PC), включающее по меньшей мере одну комбинацию ротора и статора, и (3) эта дисперсия после прохождения всех роторов и статоров (PC) охлаждается ниже Tg термопластичного сополимера стирола и акрилонитрила (ТП) для получения конечного полимерного полиола, причем макромер определяется как молекула, которая содержит одну или больше способных к полимеризации двойных связей и одно или больше окончаний из простых полиэфиров с концевыми гидроксильными группами.
2. Способ по п. 1, 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 экструзионную головку.
3. Способ по п. 2, причем ТП подается в первую зону процесса Z1 экструдера Э, С подается во вторую зону процесса Z2 или последующую зону процесса, а П подается в одну из зон процесса, следующую за зоной процесса добавления С, причем понятия «первая» и «вторая» относятся к направлению движения потока реакционной смеси в экструдере Э.
4. Способ по п. 2, причем имеется по меньшей мере одна зона процесса экструдера Э, не имеющая добавления компонентов, между добавлением стабилизатора С и добавлением полиола П.
5. Способ по п. 2, причем П подается по меньшей мере в две разные зоны процесса экструдера Э.
6. Способ по п. 1, причем экструдер (Э) эксплуатируется при температуре цилиндра в диапазоне между 160° и 250°С, предпочтительно от 180° до 210°С, по меньшей мере в одной из зон процесса, предпочтительно во всех зонах процесса, кроме первой.
7. Способ по п. 1, причем экструдер (Э) имеет скорость вращения в диапазоне от 400 до 1200 об/мин, предпочтительно от 500 до 900 об/мин.
8. Способ по п. 1, причем после роторно-статорного устройства используется колонна для отгонки легких фракций или емкость для дегазации, чтобы удалять летучий материал.
9. Способ по п. 1, причем по меньшей мере одно, предпочтительно все из по меньшей мере одного роторно-статорного устройства (PC) эксплуатируются при начальной температуре в диапазоне между 160° и 250°С, предпочтительно от 180°С до 220°С.
10. Способ по п. 1, 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.
11. Способ по п. 1, причем по меньшей мере одно, предпочтительно все из роторно-статорных устройств, включают по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере три, комбинации ротора и статора.
12. Способ по п. 1, 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.
13. Способ по п. 1, причем полиол (П) добавляется в экструдер (Э) при температуре выше 100°С, предпочтительно выше 150°С.
14. Способ по п. 1, причем стабилизатор (С) добавляется в экструдер (Э) при температуре выше 100°С, предпочтительно выше 150°С.
15. Способ по п. 1, причем полиол (П) является жидким при комнатной температуре.
16. Способ по п. 1, причем полиол (П) выбирается из группы полиолов, используемых для применения в пеноблоках, и полиолов, используемых для применения в формованных пеноматериалах.
17. Способ по п. 1, причем полиол (П) имеет среднее ОН-число между 20 и 300 мг КОН/г, предпочтительно между 25 и 100 мг КОН/г.
18. Способ по п. 1, причем полиол (П) имеет среднюю функциональность между 2 и 6, предпочтительно между 2,5 и 4.
19. Способ по п. 1, причем продукт имеет среднее значение размеров частиц D50 меньше 25 мкм, предпочтительно меньше 10 мкм, наиболее предпочтительно меньше 5 мкм, как определено с помощью статической лазерной дифракции.
20. Способ по п. 1, причем полиол П2, содержащийся в стабилизаторе С, выбирается из простых полиэфирполиолов (PEOLs), предпочтительно из группы, состоящей из PEOLs с молекулярной массой между 1000 и 6000 г/моль, более предпочтительно, выбирается из группы, состоящей из PEOLs с молекулярной массой между 2000 и 5000 г/моль.
21. Способ по п. 1, причем макромер М, содержащийся в стабилизаторе С, имеет среднюю молекулярную массу от 1000 до 50000 г/моль, предпочтительно от 2000 до 30000 г/моль, более предпочтительно от 3000 до 20000 г/моль.
22. Способ по п. 1, причем макромер М, содержащийся в стабилизаторе С, получается путем взаимодействия 1,1-диметилметаизопропенилбензилизоцианата (TMI) с простым полиэфирполиолом ПМ, выбираемым из группы, состоящей из три-и шестифункциональных простых полиэфирполиолов, предпочтительно из группы, состоящей из глицерина, сорбитола и 1,1,1-триметилол пропана (ТМП), необязательно в присутствии катализатора из кислоты Льюиса.
23. Способ по п. 1, причем соотношение стирола и акрилонитрила в полиоле CSP, содержащемся в стабилизаторе С, составляет больше чем 1:1, предпочтительно больше 1:1,5, наиболее предпочтительно больше 1:2.
24. Способ по п. 1, причем агент переноса цепи, используемый необязательно в производстве стабилизатора С, выбирается из группы, состоящей из додекантиола, изопропанола и 2-бутанола, и/или инициатор, используемый необязательно в производстве стабилизатора С, выбирается из группы, состоящей из азоизобутиронитрила (АИБН) и диметил-2,2-азобис(2-метилпропионата).
25. Способ по п. 1, причем соотношение стирола и акрилонитрила в сополимере стирола и акрилонитрила (ТП) составляет больше чем 1:1, предпочтительно больше 1:1,5, наиболее предпочтительно больше 1:2.
26. Способ по п. 1, причем дисперсия охлаждается ниже Tg термопластичного сополимера стирола и акрилонитрила (ТП), в пределах максимального диапазона времени, составляющего четыре часа после прохождения всех роторно-статорных устройств (PC), предпочтительно в пределах максимального диапазона времени, составляющего два часа, более предпочтительно, один час.
27. Способ по п. 1, причем дисперсия охлаждается до температуры, равной или меньшей чем 60°С, предпочтительно ниже 50°С, в пределах максимального диапазона времени, составляющего четыре часа после прохождения всех роторно-статорных устройств (PC), предпочтительно в пределах максимального диапазона времени, составляющего два часа, более предпочтительно, один час.
28. Способ по любому из пп. 1-27, причем полимерный полиол имеет мономодальное, бимодальное или многомодальное распределение частиц по размерам, предпочтительно, мономодальное распределение.
29. Полимерный полиол, получаемый способом согласно любому из пп. 1-28.
30. Способ получения полиуретана, включающий взаимодействие по меньшей мере одного полимерного полиола, получаемого способом согласно любому из пп. 1-28, и необязательно по меньшей мере одного дополнительного простого полиэфирполиола, с по меньшей мере одним ди- или полиизоцианатом и необязательно вспенивающим агентом.
Наверх