專利名稱：一種碳二亞胺類聚合物及其制備方法與用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種碳二亞胺類聚合物及其制備方法，它們可用于作為抗水解穩(wěn)定劑添加于聚氨酯和聚酯彈性體。
背景技術：
在潮濕、溫暖的氣候條件下，很多聚合物會慢慢地降解直至失去任何性能。這是因為在較高的溫度條件下，水分子會破壞構成聚合物的大分子長鏈。這種現象叫做“水解”。毫無疑問，最易受到這種現象影響的是那些長期暴露在潮濕、溫熱的環(huán)境中的材料。這種現象對彈性材料的表面光潔度、強度、彈性和硬度等等都有很大的副面影響。解決這個問題的一種方法是采用非常昂貴的、具有很好的抵抗水分子攻擊的特殊聚合物；或者，也可以采用較為經濟的解決方法，使用“普通材料”，在這種“普通材料”中加入抗水解穩(wěn)定劑。即便是在最惡劣的環(huán)境條件下，含有抗水解穩(wěn)定劑的聚合物的使用壽命將會延長近三倍?？顾鈩┑拈_發(fā)與應用，意味著它能被非常便捷地加入到聚合物，從而使聚合物長期水解穩(wěn)定。聚酯型微孔聚氨酯彈性體具有非常優(yōu)越的動態(tài)阻尼性能?；谶@一非常特殊的性能，用聚酯型微孔聚氨酯彈性體制造的輔助減震彈簧被廣泛應用于各類汽車中?？顾夥€(wěn)定劑用來防止輔助減震彈簧因水解老化而過早報廢，從而延長汽車減震系統(tǒng)的使用壽命。熱塑性彈性體越來越多地被廣泛應用于電纜生產。使用抗水解穩(wěn)定劑可以削弱酯基彈性體對水解作用的敏感度。聚氨酯彈性體和熱塑性聚氨酯材料在制鞋業(yè)被公認為高質量材料。休閑鞋，安全鞋， 滑雪靴和滑雪板靴都要求耐水解。抗水解穩(wěn)定劑不僅可被廣泛應用于PET、TPU/PU、TPEE， 由于其以固體，液體或母粒存在它可保護幾乎所有重要工程塑料的過早水解老化，如PBT、 TPE、PA和EVA?？顾夥€(wěn)定劑除了作為一種抗水解劑外，還可以作為一種加工助劑，與擠出加工過程中產生的酸類物質反應，抗水解穩(wěn)定劑防止了分子量的降低，從而削弱了加工過程對聚合物的破壞，提高了加工的安全性。造紙生產過程的工藝條件為聚合物材料的水解提供了理想的環(huán)境新鮮的濕紙張通過100度以上的干燥帶，從而得到干燥.而這些干燥帶是由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)單絲織造而成的。問題在于，雖然PET的機械性能和加工性能使這種材料成為擔當干燥工作的理想材料，它仍然具有一個致命的弱點極易水解。 這個問題在抗水解穩(wěn)定劑的幫助下可以得到大大的緩解。在PET單絲中添加入抗水解穩(wěn)定劑來延遲極易破壞材料的水解過程的發(fā)生和進行，并使材料的使用壽命延長近三倍。有抗水解劑抗水解穩(wěn)定劑保護的產品通過保證生產線的連續(xù)運轉而大大地降低了造紙生產的成本；零部件不需要經常更換，由此而產生較少的停頓。進入21世紀以來，工業(yè)上廣泛應用的水解穩(wěn)定劑是碳二亞胺類物質，屬于多功能抗水解穩(wěn)定劑，應用范圍廣(PET、PBT、PU、PU 橡膠、TPU、EVA、黏合劑)，是一種全方位水解穩(wěn)定劑，因為價格昂貴，目前只能應用于高檔工程塑料和聚氨酯等聚合物材料中。碳二亞胺類通?？梢酝ㄟ^常用的已知方法制備，例如通過讓催化劑作用在單異氰酸酯或聚異氰酸酯上，除去二氧化碳。這樣的碳二亞胺類，他們的制備和作為穩(wěn)定劑以阻止基于聚酯的塑料水解分解的使用，在例如DE-A 4318979、JP-200608326U DE-4442724,US-5352400、US-5654479、CN1103754C、CN101628882A 和 EP-A460481 中描述。目前市場上德國拜耳公司子公司萊茵化學公司(商品SMabaxol 1，Stabaxol P 200)、德國Raschig GmbH公司等作為聚氨酯/工程塑料的添加劑的抗水解穩(wěn)定劑產品，化學成分就是單碳二亞胺或碳二亞胺低聚物；部分產品結構如下
權利要求
1. 一種碳二亞胺類聚合物，其特征在于它的分子通式(I)為
2. 一種如權利要求1所述的碳二亞胺類聚合物的制備方法，其特征在于在催化劑存在下，亞甲基雙(4- (2，6—二烷基)苯基異氰酸酯)在100 140°C溫度下進行無溶劑的縮聚反應，反應10 20小時得到含有異氰酸酯基團的中間體產物多碳二亞胺，然后再加入2， 6 一二烷基苯基異氰酸酯衍生物，在100 110°C溫度進行縮合反應4 一 16小時，在減壓蒸溜回收催化劑和未反應的原料等的后處理后得到碳二亞胺類聚合物(I)；反應式為其中RpHR4W5和η定義與權利要求1相同。
3.根據權利要求2所述的一種碳二亞胺類聚合物(I)的制備方法，其特征在于所述的催化劑選自1-甲基-1-氧-磷雜環(huán)戊烯及其異構體中的一種或多種，催化劑的用量是亞甲基雙(4- (2,6 一二烷基)苯基異氰酸酯)的質量的0.01% 0.5%。
4.根據權利要求2所述的一種碳二亞胺類聚合物(I)的制備方法，其特征在于所述的 2，6 —二烷基苯基異氰酸酯衍生物的用量與中間體產物多碳二亞胺所含有的異氰酸酯基團的摩爾當量比例為1 2:1。
5.如權利要求1所述的一種碳二亞胺類聚合物(I)，用于作為抗水解穩(wěn)定劑的應用，以防止含酯結構的聚氨酯和聚酯彈性體的水解降解。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碳二亞胺類聚合物及其制備與用途，它涉及通式(I)的碳二亞胺類聚合物及其制備方法，其中n和R1、R2、R3、R4、R5的定義如權利要求1。本發(fā)明的碳二亞胺類聚合物可作為抗水解穩(wěn)定劑添加于聚氨酯和聚酯彈性體，以防止含酯結構的聚氨酯和聚酯彈性體的水解降解。(I)
文檔編號C08L67/00GK102504161SQ20111031532
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權日2011年10月18日
發(fā)明者李偉軍 申請人:池州萬維化工有限公司