聚氨酯组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于涂布柔性载体的聚氨酯组合物，其包含通过二异氰酸酯与多羟基化合物反应获得的预聚物A，以及含有封闭异氰酸酯基团的预聚物B，所述预聚物B通过脂族二异氰酸酯与聚硅氧烷化合物的反应获得；其中所述预聚物A和/或所述预聚物B包含用二甲基吡唑封闭的异氰酸酯基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于柔性载体涂布的不含溶剂和稀释剂的热固性聚氨酯组合物。特别地，根据本专利技术的热固性聚氨酯组合物适用于织物、无纺织物、纺织品、纸、皮革等的涂布，并且可以通过直接涂布和通过间接涂布工艺来使用。
技术介绍
已知许多适用于保护涂层的聚氨酯基组合物，其由含有被肟类封闭的异氰酸酯基团的预聚物和交联二氨基试剂形成。申请人本人的意大利专利IT1223435描述了用于涂布如纺织品、织物、无纺织物、皮革等的柔性基材的聚氨酯组合物，其包括：由芳族二异氰酸酯和多羟基化合物获得的用酮肟封闭的芳族异氰酸酯封端的预聚物；由三环多胺，优选4,8-双(氨基甲基)-三环癸烷构成的扩链剂；以及颜料、填料、稳定剂、抗氧化剂、发泡剂和其它可能的已知添加剂。该组合物的第一个缺点在于，用肟类封闭的预聚物由于所述预聚物的高粘度而必须通过溶剂稀释。该组合物的另一个缺点在于其包含大量肟类，目前其对于包含预聚物和扩链剂的聚氨酯组合物的长期稳定性而言是至关重要的，预期所述聚氨酯组合物在施加在待涂布的基材上之后进行聚合反应。这些肟类的特征在于极其令人不快的气味，其被传递到涂布有聚氨酯组合物的最终产品，例如织物上。此外，已知某些肟被认为是有毒化合物，例如2-丁酮肟被认为是有害的和潜在致癌的化合物。由于上述原因，在一些欧洲国家，现行法律禁止用肟类在用于涂料的聚氨酯组合物中的使用。结果，目前在市场上是包括在不同的容器中的未封闭的异氰酸酯预聚物和交联剂的产品。然而，游离异氰酸酯的存在确保这些产物在一定时间内具有有限的稳定性。此外，由这些产品获得的聚合物的最终物理和机械特征劣于由具有封闭异氰酸酯基团的预聚物开始获得的聚合物的最终物理和机械特征。此外，期望提供一种聚氨酯组合物，其在经过适当的交联反应时可提供可用于家具和/或服装领域的可透气的涂层。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种没有所述缺点的聚氨酯组合物，以及用这种组合物涂布的柔性载体。所述目的是通过主要特征在第一权利要求中限定的聚氨酯组合物实现，而其它特征在其余权利要求中限定。有利地，根据本专利技术的聚氨酯组合物不需要使用溶剂用于其稀释。事实上，该组合物具有粘稠度，并且可以本身，无溶剂地施加在柔性基材上，然后进行交联反应。此外，根据本专利技术的组合物没有令人不愉快的气味，没有或包含有限量的肟类。最后，根据本专利技术的组合物一旦交联，产生具有优异的物理和机械以及透气性特征的聚氨酯。根据本专利技术的有利的实施方案，所述组合物还包含阻燃物质的络合物。通过参考所附实施例从其实施方案的以下详细和非限制性描述中，本专利技术的进一步的优点和特征对于本领域技术人员来说将是显而易见的。根据本专利技术的用于涂布柔性载体的聚氨酯组合物包含：a)分子量在5000与12000之间的用封闭异氰酸酯基团封端的预聚物A，所述预聚物A通过二异氰酸酯与含有2至4个反应性羟基基团并且平均分子量在1000至6000范围内的多羟基化合物反应获得；b)用封闭异氰酸酯基团封端的预聚物B，所述预聚物B通过脂族二异氰酸酯与聚硅氧烷化合物的反应获得。其中所述预聚物A和所述预聚物B包含用二甲基吡唑封闭的异氰酸酯基团。根据本专利技术的一个优选的实施方案，聚氨酯组合物还包括由双环或三环多胺组成的扩链剂。所述扩链剂可以与所述预聚物A和所述预聚物B混合提供给最终用户，或者所述扩链剂可以容纳在单独的容器中，以便于最终用户将其与所述预聚物A和所述预聚物B混合。此外，根据本专利技术一个优选的实施方案的聚氨酯组合物还包含至少一种含有多磷酸盐类的阻燃添加剂。事实上，已经发现，具有上述特性的预聚物A和预聚物B，以及基于多磷酸盐类的阻燃添加剂的特定组合赋予由最终用户所操作的交联反应之后获得的聚合物优化的弹性、透气性和阻燃特征，这些特征允许将聚合物用于各种领域，例如运动服装和家具的那些领域。优选地，所述预聚物B的分子量在4000至8000之间。所述聚硅氧烷化合物优选含有2至4个反应性羟基并且具有在1500至3500范围内的平均分子量。根据一个优选的实施方案，这种阻燃添加剂包括选自由多磷酸铵、磷酸异癸基二苯酯、磷酸三苯酯及其混合物构成的组中的至少一种添加剂。在根据本专利技术的聚氨酯组合物中，所述预聚物A和所述预聚物B之间的重量比优选为4:1至6:1，更优选为4.8:1至5.2:1。这种阻燃添加剂以相对于组合物的总重量的25％至35％的量存在于根据本专利技术的聚氨酯组合物中。优选地，所述预聚物A和/或所述预聚物B包含用3,5-二甲基吡唑封闭的异氰酸酯基团。事实上，由于预聚物A和B的至少一部分异氰酸酯基团用二甲基吡唑封闭的事实，根据本专利技术的组合物包含减少量的肟类或不含肟类。特别地，根据一个优选实施方案，在所述预聚物A和/或所述预聚物B中，用二甲基吡唑，优选用3,5-二甲基吡唑封闭的所述异氰酸酯基团占预聚物A和B中异氰酸酯基团总数的至少15％。根据本专利技术的另一个实施方案，与预聚物A和B中异氰酸酯基团总数相比，用二甲基吡唑封闭的异氰酸酯基团为至少50％、或至少75％。更优选地，用二甲基吡唑封闭的异氰酸酯基团的量占预聚物A和B中异氰酸酯基团总数的至少90％、或98％。换句话说，在具有封闭异氰酸酯基团的预聚物A和B的制备中，使用异氰酸酯基团的封闭剂或保护剂，其包含相当于预聚物A和B中异氰酸酯基团当量的15％至103％的量的二甲基吡唑，优选3,5-二甲基吡唑。更优选地，所述异氰酸酯基团的封闭剂或保护剂包括相当于预聚物A和B中异氰酸酯基团当量的高于90％，甚至更优选高于98％的量的二甲基吡唑(优选3,5-二甲基吡唑)。保护剂还可包括酮肟。酮肟选自包括饱和及不饱和脂族、脂环族、芳族酮及其混合物的肟类的组。酮肟的选择与其在聚合温度下的挥发性以及在聚合反应过程中泡沫形成的可能性和形态有关。优选地，在根据本专利技术的组合物中，使用选自由丙酮-酮肟、甲基乙基酮肟、环己酮肟构成的组中的酮肟。特别优选的是甲基乙基酮肟。在根据本专利技术的聚氨酯组合物中，预聚物A的平均分子量在5000至12000之间，优选在8000至10000之间。更优选地，预聚物A的平均分子量在9000至10000之间。用于获得所述预聚物A的多羟基化合物的平均分子量在1000至6000的范围内，并且优选在1500至3500之间。更优选地，用于获得所述预聚物A的多羟基化合物的平均分子量在1000至2000之间。在根据本专利技术的聚氨酯组合物中，所述预聚物B的平均分子量在4000至8000之间，优选在4500至7000之间。然而，用于获得所述预聚物B的聚硅氧烷化合物的平均分子量在1500至3500的范围内，优选在1800至2200之间。为了获得预聚物A，可以使用脂族和芳族异氰酸酯类这二者，特别是所有通常用于生产聚氨酯的那些。例如，可以使用2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,5-萘二异氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、4,4'-二异氰酸酯-二环己基甲烷(4,4'-dimethylcyclohexyldiisocyanate，HMDI)、1,3-双(1-异氰酸基-1-甲基乙基)苯(TMXDI)、亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)、4,4-二苯基二甲基甲烷二异氰酸酯、2-和4-烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于涂布柔性载体的聚氨酯组合物，包括：a)平均分子量在5000与12000之间的含有封闭异氰酸酯基团的预聚物A，所述预聚物A通过二异氰酸酯与含有2至4个反应性羟基基团并且平均分子量在1000至6000范围内的多羟基化合物反应获得；b)含有封闭异氰酸酯基团的预聚物B，所述预聚物B通过脂族二异氰酸酯与聚硅氧烷化合物的反应获得；其中所述预聚物A和/或所述预聚物B包含用二甲基吡唑封闭的异氰酸酯基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.21 IT 1020150000165931.一种用于涂布柔性载体的聚氨酯组合物，包括：a)平均分子量在5000与12000之间的含有封闭异氰酸酯基团的预聚物A，所述预聚物A通过二异氰酸酯与含有2至4个反应性羟基基团并且平均分子量在1000至6000范围内的多羟基化合物反应获得；b)含有封闭异氰酸酯基团的预聚物B，所述预聚物B通过脂族二异氰酸酯与聚硅氧烷化合物的反应获得；其中所述预聚物A和/或所述预聚物B包含用二甲基吡唑封闭的异氰酸酯基团。2.根据前述权利要求所述的聚氨酯组合物，其特征在于包含：c)由双环或三环胺构成的扩链剂。3.根据前述权利要求中任一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于包含：d)至少一种含有多磷酸盐类的阻燃添加剂。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于所述预聚物A和/或所述预聚物B包含用3,5-二甲基吡唑封闭的异氰酸酯基团。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于，在所述预聚物A和/或所述预聚物B中，用二甲基吡唑封闭，优选地用3,5-二甲基吡唑封闭的所述异氰酸酯基团相对于所述封闭异氰酸酯基团的总数为至少90％。6.根据权利要求2至5中任一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于，在所述组合物中，所述预聚物A与所述预聚物B之间的重量比在4:1至6:1之间。7.根据权利要求2至...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯汀·卡斯泰利，
申请(专利权)人：萨普股份责任有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT