本發明專利技術涉及包含脲基甲酸酯改性的異氰酸酯的聚氨酯彈性體及其生產方法。這些彈性體包含多異氰酸酯組分與異氰酸酯－活性組分在一種或多種催化劑存在下的反應產物，所述多異氰酸酯組分包含ＮＣＯ基團含量約為１５－３５％的脲基甲酸酯改性的脂（環）族多異氰酸酯或其預聚物，所述異氰酸酯－活性組分包含一種或多種不含胺基的聚醚多元醇，和含有兩個羥基且不含有胺基的低分子量有機化合物。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】包含脲基甲酸酯改性的異氰酸酯的聚氨酯彈性體
技術介紹
本專利技術涉及耐候性提高的聚氨酯彈性體及其生產方法。通過反應注塑(即RIM)技術生產聚氨酯模塑制品是眾所周知的，并且 例如在美國專利4218543中進行了描述。RIM方法涉及一種填充模具的技 術，通過該技術在非常短的時間內使用高輸出量、高壓計量設備將高活性 液體起始組分在它們已經在所謂的"完全控制混合頭"中混合后注入到模 具中。在通過RIM方法生產聚氨酯模塑制品中，反應混合物通常包含A部分 和B部分，A部分基于多異氰酸酯，B部分基于含異氰酸酯-活性氫原子的 有機化合物，以及合適的增鏈劑、催化劑、發泡劑和其它添加劑。適用于 工業RIM方法的多異氰酸酯是芳族異氰酸酯，例如二苯基甲垸-4,4'-二異氰 酸酯(即MDI)。雖然各種專利在描述為適用于RIM方法的一長列異氰酸酯 中大致揭示了脂環族異氰酸酯，但是幾乎沒有專利提及使用脂環族異氰酸 酯的任何工作實施例。美國專利4,772,639描述了在閉合模具中，在催化劑和助劑存在下，使有 機多異氰酸酯與含有異氰酸酯-活性氫原子的有機化合物反應而生產聚氨酯模 塑制品的方法。所述異氰酸酯組分是基于(al) (i) 1-異氰酸酯-3，3,5-三甲基-5-異氰酸甲酯基環己烷(IPDI)和(ii)通過使1,6-己二異氰酸酯的一部分異氰酸酯基 進行三聚制備的含異氰脲酸酯基的多異氰酸酯的混合物，或者(a2) (i) IPDI和 (iii)通過使1,6-己二異氰酸酯和IPDI的混合物的一部分異氰酸酯基進行三聚制 備的含異氰脲酸酯基的多異氰酸酯。這些反應混合物被大致揭示為適合用于 RIM加工。美國專利4,642,320揭示了制備模塑聚合物的方法，該方法包括在閉合模 具內使包含(a)、 (b)和(c)的反應混合物反應，其中(a)是含活性氫的物質，包括 平均當量重量至少為500的伯胺或仲胺封端的聚醚，(b)是至少一種增鏈劑，(c)5是脂(環)族多異氰酸酯、多異硫氰酸酯或它們的混合物，其中NCX指數約為 0.6-1.5。該方法需要組分(a)的至少25%、優選50%的活性氫原子以胺氫的形 式存在。所有實施例揭示了在高模具溫度和長脫模時間下的基于HDI預聚物與 胺封端的聚醚和二乙基甲苯二胺的體系。美國專利4,764,543揭示了使用非常快速反應的脂族多胺的脂族RIM體 系。該專利限于基于脂環族二胺和聚醚(其是胺封端的聚醚)的增鏈劑，以及與 脂族基連接的多異氰酸酯的全部聚脲體系。美國專利4,269,945中也揭示了 RIM體系。這些體系基于包含多異氰酸酯、 含羥基多元醇和特定的增鏈劑的組合物。特定的增鏈劑包含(1)至少一種選自下 組的組分:(a)基本不含脂族胺氫原子的含羥基物質和(b)基本不含脂族胺氫原子 的含有至少兩個芳族胺氫原子的含芳族胺物質；和(2)至少一種具有至少一個伯 胺基且平均脂族胺氫官能度約為2-16的含脂族胺物質。芳族多異氰酸酯和脂 (環)族多異氰酸酯被揭示都適用于該方法。在該專利的所有工作實施例中都使 用本質上可能為聚合物的芳族異氰酸酯。美國專利5,260,346還揭示了通過RIM法制備彈性體的反應體系。這些體 系需要脲基甲酸酯改性的多異氰酸酯、含羥基的多元醇和其中胺基鄰位中的至 少一個被低級烷基取代基取代的芳族多胺。美國專利5,502,147描述了基于脂(環)族異氰酸酯的RIM體系。這些脂(環) 族異氰酸酯在25。C的粘度小于20,000 mPa's， NCO官能度為2.3-4.0，并且被 以下基團改性異氰脲酸酯基、縮二脲基、氨基甲酸酯基、脲基甲酸酯基、碳 二亞胺基、噁二嗪-三酮基、脲二酮基和它們的混合物。B部分包含高分子量多 元醇和低分子量增鏈劑，其中OH:NH之比為1:1至25:1。共同轉讓的美國專利5,502,150揭示了一種RIM方法，該方法使用官能度 小于2.3、 NCO含量為5-25X、單體含量小于2重量％的1.6-己二異氰酸酯預 聚物。該預聚物與高分子量異氰酸酯-活性化合物、選自二醇和氨基醇的增鏈 劑、含有不超過1個脂族胺氫原子的基于羥基的交聯化合物反應。美國專利5,656,677和6,242,555中還揭示了光穩定的聚氨酯。U.S. 5,656,677的聚氨酯包含在增鏈劑和/或交聯劑以及特定的催化劑體系存在下， 脂(環)族異氰酸酯與含異氰酸酯-活性氫原子的化合物的反應產物。所述催化劑體系包含1)至少一種有機鉛化合物，2)至少一種有機鉍化合物和/或3)至少一種 有機錫化合物。U.S. 6,242,555揭示的光穩定的彈性體包含A)NCO基團含量為 24.5-34%的異佛爾酮二異氰酸酯三聚體/單體混合物與B)異氰酸酯-活性組分 在C)至少一種選自有機鉛(II)、有機鉍(III)和有機錫(IV)化合物的催化劑存在下的反應產物。美國專利5,770,674揭示了一種由聚氨酯/脲組合物生產窗密封墊(window gaskets)的方法。這些組合物包含以下物質的反應產物NCO官能度為2.0-4.0 的脂(環)族多異氰酸酯；異氰酸酯-活性組分，包含含有羥基、胺基或它們的混 合物的較高分子量有機化合物；選自二醇、伯胺、仲胺、氨基醇和它們的混合 物的低分子量增鏈劑；得到的組合物的交聯密度至少為0.3摩爾/千克。共同轉讓的2005年12月15日提交的美國申請序列11/300,958中揭示了 快速固化脂族RIM彈性體。這些彈性體包含(l)NCO基團含量約為20-45重量 %、官能度約為2.0-2.7且包含三聚的脂(環)族多異氰酸酯的異氰酸酯組分，以 及(2)不含胺基團的高分子量聚醚多元醇和也不含胺基團的低分子量化合物，并 且存在(3)—種或多種催化劑。也共同轉讓的2006年12月15日提交的美國申請序列11/304,265涉及耐 候性改善的聚氨酯彈性體。這些彈性體包含(l)NCO基團含量約為20-45重量 。％、官能度約為2.0-2.7且包含三聚的脂(環)族多異氰酸酯的異氰酸酯組分，以 及(2)具有低不飽和度的高分子量聚醚多元醇、不含胺基團的低分子量化合物和 任選的胺起始的低分子量化合物，并且存在(3)—種或多種催化劑。共同轉讓的2005年12月15日提交的美國申請序列11/300,957中也揭示 了聚氨酯彈性體。這些彈性體包含(l)脲基甲酸酯改性的異氰酸酯或其預聚物， (2)具有低不飽和度的高分子量聚醚多元醇，不含胺基團的低分子量化合物，和 任選的胺起始的低分子量化合物，并且存在(3)—種或多種催化劑。本專利技術的優點包括在不需要基于鉛的催化劑的情況下，提高了固化，并且 簡化了催化。另外，本專利技術的彈性體表現出改進的撓曲模量。還認為這些彈性 體表現出改善的耐候性。專利技術概述本專利技術涉及聚氨酯彈性體及其生產方法。這些聚氨酯彈性體包含(A)與(B)在(C)和任選的(D)存在下的反應產物(A) 多異氰酸酯組分，其包含(I)NCO基團含量約為15-35重量％、優選約 為15-25重量％的脲基甲酸酯改性的多異氰酸酯，其包含(1)和(2)的反應產物(1) NCO基團含量約為25-60%、優選約為30-50%的脂(環)族多異氰 酸酯組分，(2) 選自下組的有機醇含有約l-36個碳原子的脂族醇、含有約5-24 個碳原子的脂環族醇和含有約7-12個本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種生產聚氨酯彈性體的方法，該方法包括通過反應注塑技術使反應混合物反應，所述反應混合物包含：（Ａ）與（Ｂ），并且存在（Ｃ）和任選的（Ｄ）： （Ａ）多異氰酸酯組分，其包含（Ⅰ）ＮＣＯ基團含量約為１５－３５重量％的脲基甲酸酯改性的多異氰酸 酯，其包含（１）和（２）的反應產物： （１）ＮＣＯ基團含量約為２５－６０％的脂（環）族多異氰酸酯， （２）選自下組的有機醇：含有１－３６個碳原子的脂族醇、含有５－２４個碳原子的脂環族醇和含有約７－１２個碳原子的芳族醇，其中醇基不 直接與芳族碳原子連接； （Ｂ）異氰酸酯－活性組分，其包含： （１）以（Ｂ）的１００重量％為基準計，約７０－９０重量％的一種或多種聚醚多元醇，其官能度約為２－８，分子量約為１０００－８０００，并且不含胺基； （２）以（Ｂ）的 １００重量％為基準計，約１０－３０重量％的一種或多種有機化合物，其分子量約為６２－４００，羥基官能度為２－３，并且不含胺基； （Ｃ）一種或多種符合以下通式的催化劑： ＊＊＊ 式中：ｍ表示３－８的整數； ｎ表示３－８的 整數； （Ｄ）一種或多種添加劑； 其中組分（Ａ）和（Ｂ）的相對量使得異氰酸酯指數約為９０－１２０。...
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：SJ哈拉辛，RR羅斯勒，RV斯塔徹，CL金尼，J加勒特，
申請(專利權)人：拜爾材料科學有限公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]
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