用于改進聚氨酯(pu)基體系的耐水解性的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于改進聚氨酯(PU)基體系、優(yōu)選PU粘合劑、PU鑄塑樹脂、PU彈性體或PU泡沫的耐水解性的新穎方法。
【專利說明】用于改進聚氨酯(PU)基體系的耐水解性的方法
[0001] 本發(fā)明涉及用于改進聚氨酯(PU)基體系、優(yōu)選I3U粘合劑、PU鑄塑樹脂、PU彈性體 或PU泡沫的耐水解性的新穎方法。
[0002] 聚氨酯是通過多異氰酸酯與多羥基醇(即多元醇)的加聚反應(yīng)幾乎定量地形成 的。連接隨著一個分子的異氰酸酯基團(-N = C = 0)與另一個分子的羥基(-0H)的反應(yīng) 而發(fā)生以形成一個尿烷基團(-NH-C0-0-)。
[0003] 二異氰酸酯與多元醇之間的反應(yīng)的過程取決于組分之間的摩爾比??梢院芎玫匦?成具有令人希望的平均分子量和令人希望的端基的中間產(chǎn)物。這些中間產(chǎn)物然后可以稍后 通過與二醇或二胺的反應(yīng)進行擴鏈以形成所希望的聚氨酯或聚氨酯-聚脲混合物。這些中 間產(chǎn)物通常被稱為預(yù)聚合物。
[0004] 用于形成預(yù)聚合物的合適的多元醇不僅包括二元醇而且還包括聚亞烷基乙二醇 醚、具有末端羥基的聚醚酯或聚酯(聚酯多元醇)。
[0005] 優(yōu)選使用聚酯多元醇來形成設(shè)計為具有高的抗機械疲勞或動態(tài)疲勞性的聚氨酯。
[0006] 通過簡單的二元醇與羧酸的縮聚所形成的具有末端羥基的聚醚酯或聚酯仍然含 有游離的羧酸。這些催化在聚合物和水中的酯基之間的反應(yīng),并且這導(dǎo)致低水平的耐水解 性。
[0007] 目前,可商購的碳二亞胺,如在EP-A 0799843中描述的,對于其中制備這些預(yù)聚 合物并且使其可用于進一步加工以形成固化的聚合物的時間內(nèi)的快速脫酸是太遲鈍的,或 對于實用和經(jīng)濟來說是不充分可溶的。
[0008] 因此,本發(fā)明著手解決的問題是提供用于改進聚氨酯(PU)基體系的耐水解性的 方法,這些方法特別對于生產(chǎn)PU粘合劑、PU鑄塑樹脂、PU彈性體或PU泡沫是有用的,同時 避免了昂貴的并且不便于生產(chǎn)的材料。
[0009] 該問題出人意料地通過本發(fā)明的方法得以解決的,在該方法中將指定的碳二亞胺 加入到多元醇中。
[0010] 因此,本發(fā)明提供了一種用于改進聚氨酯(PU)基體系的耐水解性的方法,其中
[0011] 在從(TC至+130°C、優(yōu)選+KTC至+60°C、更優(yōu)選+15°C至+30°C的范圍內(nèi)的溫度 下,將
[0012] -至少一種具有式(I)的碳二亞胺
[0013]
【權(quán)利要求】
1. 用于改進聚氨酯(PU)基體系的耐水解性的方法,其特征在于, 在從〇°C至+130°C、優(yōu)選+10°C至+60°C、更優(yōu)選+15°C至+30°C的范圍內(nèi)的溫度下,將 -至少一種具有式(I)的碳二亞胺
其中m是0-10, R1、!?3和R5各自獨立地是H或甲基, R2和R4各自獨立地是H、甲基、NH-C (0) -0R1(I,其中 R1CI是C「C4-燒基,或 -(CH2) h-〇- [ (CH2) k-〇] g-Rn? 其中h是1-3, k是1-3, g是0-12并且R11是H或Cf C4-燒基, 并且R6、R7、R8和R9各自獨立地是H或甲基,以及 至少一種二異氰酸酯以及任選地一種二胺和/或一種二醇攪拌進至少一種選自聚酯 多元醇和/或聚醚酯多元醇的組的多元醇中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在該具有式(I)的碳二亞胺中,m是0并 且 R1、!?3和R5各自獨立地是H或甲基, R2和R4各自獨立地是H、甲基或-NH-C (0) -0R1Q,其中R1Q是Q-C;-烷基或 -(CH2) h-〇- [ (CH2) k-〇] g-Rn? 其中h是1-3, k是1-3, g是0-12并且R11是H或Cf C4-燒基, 優(yōu)選地R1、R3、R4和R5各自是H或甲基,更優(yōu)選地R 1、R3和R5各自是甲基并且R4是H, R2 是-NH-C (0) -0R1。,其中 R1(l 是-CfC;-烷基或 -(CH2) h-〇- [ (CH2) k-〇] g-Rn, 其中h是l-3, k是l-3, g是0-12并且R11是H或Cf C4-燒基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在該具有式(I)的碳二亞胺中,m是>0, 其中R1、!?3和R5各自獨立地是H或甲基并且 R2 和 R4 各自是 H、甲基或-NH-C (0) -OR10,其中 R10 是 C「C4-烷基或-(CH2) h-0- [ (CH2) k-0]g-Rn, 其中h是1-3, k是1-3, g是0-12并且R11是H或CfC4-燒基,條件是R 6、R7、R8和R9中 的一個或多個各自獨立地是H或甲基, 優(yōu)選地R1、R3、R4和R5各自是H或甲基,更優(yōu)選地R 1、R3和R5各自是甲基并且R4是H, R2 是-NH-C (0) -0R1。,其中 R1。是-CfC;-烷基或 -(CH2) h-〇- [ (CH2) k-〇] g-Rn? 其中h是1-3, k是1-3, g是0-12并且R11是H或Cf C4-燒基, R6、R7、R8和R9各自獨立地是H或甲基并且更優(yōu)選地R 6、R7和R9中的至少一個是甲基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項或多項所述的方法,其特征在于,這些碳二亞胺是兩種或 更多種碳二亞胺的混合物,其中的至少一種碳二亞胺對應(yīng)于式(I)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中一項或多項所述的方法,其特征在于,該方法包括至少一種催 化劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中一項或多項所述的方法,其特征在于,使用至少一種二胺和/ 或二醇。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中一項或多項所述的方法,其特征在于,在添加該二異氰酸酯之 前,添加至少一種催化劑,優(yōu)選二月桂酸二丁基錫,以及至少一種二醇,優(yōu)選1,4- 丁二醇, 以及任選地分子篩。
【文檔編號】C08G18/79GK104350077SQ201380029639
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月3日
【發(fā)明者】威廉·勞弗, 阿明·??颂? 烏韋·哈斯, 烏韋·維爾茨 申請人:萊茵化學(xué)萊瑙有限公司