包含异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物和选定的邻苯二甲酸单苄酯增塑剂，例如7‑(2,6,6,8‑四甲基‑4‑氧杂‑3‑氧代‑壬基)苄基邻苯二甲酸酯的组合物展现出比包含在聚氨酯体系中常见的其他增塑剂的预聚物组合物更好的异氰酸酯稳定性。包含这些预聚物、该选定的邻苯二甲酸单苄酯增塑剂、以及亚甲基二苯胺配位络合物固化剂的固化组合物展现出改善的加工特征并且产生了弹性体聚氨酯，这些弹性体聚氨酯具有比包含如苯甲酸酯增塑剂的增塑剂的相似组合物更低的压缩变形、更高的断裂强度和更浅的颜色。
High performance polyurethane prepolymer and curing composition
The polyurethane prepolymer containing isocyanate end and selected plasticizers of phthalic acid monyl ester, for example, the composition of the 7 compounds (2,6,6,8 four methyl four methyl 4 oxygen heterozygous 3) benzyl phthalate, shows better isocyanic acid than the prepolymer composition of other plasticizers, which are commonly used in the polyurethane system Ester stability. The curing composition containing these prepolymers, the selected phthalic acid mono benzyl ester plasticizer, and the methylene two aniline coordination complex solidifying agent exhibits improved processing characteristics and produces elastomer polyurethane, which has a similar composition to the plasticizer containing benzoate plasticizers, such as benzoate plasticizers. Lower compression deformation, higher fracture strength and lighter color.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高性能聚氨酯预聚物和固化组合物包含异氰酸酯封端的预聚物和选定的邻苯二甲酸单苄酯增塑剂(如苄基2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯(texanol)邻苯二甲酸酯)的组合物展现出很大改善的异氰酸酯稳定性，当与亚甲基二苯胺金属盐配位络合物组合时产生了具有增加的储存稳定性或适用期的固化组合物，并且在固化时，其提供了具有超过包含相同预聚物与其他常见的增塑剂(如苯甲酸酯增塑剂)的组合物的改善的物理特性的弹性体。
技术介绍
由异氰酸酯封端的预聚物通过用亚甲基二苯胺金属盐配位络合物(MDA-CC)进行固化而制备的高性能弹性体聚氨酯是已知的。例如，美国专利号3,755,261、3,876,604和4,282,344披露了使用MDA-CC(例如，3:1的NaCl:MDA络合物)作为封闭的固化物，该固化物可以与预聚物在低温下混合以形成具有长适用期(当保持在低于MDA-CC的分解温度的温度下时)的固化组合物。当加热超过活化温度，即，配位络合物的分解温度时，高度反应性的MDA被释放并且与预聚物反应以形成高性能弹性体聚氨酯产物。在聚氨酯弹性体中的软段与硬段之间的相分离被认为在高性能弹性体中在提供优异的机械特性上起重要作用。聚氨酯的软段与由在其制备中使用的多元醇衍生的聚合物的部分相关。对称预聚物，如由多元醇和封端的MDI制备的对称预聚物(例如，具有低量的游离MDI单体的MDI预聚物(LFM预聚物))，当用MDA-CC固化时已知提供了高性能弹性体材料。这些弹性体的出色的机械特性大部分已经归因于对称的MDI-MDA硬段，其给出了优异的相分离。在高性能聚氨酯弹性体的形成中所使用的某些预聚物是由高分子量多元醇制成并且具有低的异氰酸酯，例如，4％或更少的异氰酸酯含量。高分子量多元醇有助于增强相分离，但是还可以增加“冷硬化”的可能性，其中在室温下包含软段的材料结晶并且因此变得更硬的情况。可以添加增塑剂以防止冷硬化发生。在聚氨酯体系中多种增塑剂是众所周知的。例如，美国专利号5,872,193披露了通过使二苯基甲烷二异氰酸酯与具有至少2000的数均分子量的含活性氢的化合物反应制备的多异氰酸酯预聚物组合物，其中该反应是在稀释剂的存在下进行，该稀释剂能够维持所得预聚物的平均粘度在25℃下低于500cps。该稀释剂典型地是增塑剂并且列出了大量有用的增塑剂，包括己二酸酯、邻苯二甲酸酯、苯甲酸酯、壬二酸衍生物、柠檬酸酯、天然油的环氧衍生物(例环氧化大豆油和环氧化亚麻籽油)、二醇酯、聚乙二醇、油酸衍生物和各种磷酸酯和其他。具体命名的邻苯二甲酸衍生物尤其包括邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基辛酯、邻苯二甲酸二异己酯、邻苯二甲酸庚基壬酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸(正己基,正辛基,正癸基)酯、邻苯二甲酸(正辛基,正癸基)酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸双十一烷酯、邻苯二甲酸双十三烷酯、邻苯二甲酸丁基环己酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸烷基苄酯、7-(2,6,6,8,-四甲基-4-氧杂-3-氧代-壬基)苄基邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸双(2-丁氧基乙基)酯、邻苯二甲酸二环己酯、和邻苯二甲酸二苯酯。在包括的有用的聚酯之中是己二酸聚酯、壬二酸聚酯和癸二酸聚酯。非常高度优选的稀释剂是邻苯二甲酸二烷基酯。然而，美国专利号5,872,193没有提供其中命名特定增塑剂的实例。邻苯二甲酸酯和己二酸酯是在可商购的MDA-CC固化剂中使用。美国专利号3,888,831披露了胺-可固化的聚合物(如聚氨酯预聚物)的固化在增塑剂(如四-乙二醇双-2-乙基己酸酯和二丙二醇二苯甲酸酯)存在下可以加速。美国专利号4,207,128披露了一种用于生产微孔涂料的方法，该方法包括(1)将NCO-预聚物与基于该NCO-预聚物按重量计3％至40％的增塑剂混合；(2)添加3wt％至300wt％的水以形成油包水乳液；(3)添加以等于异氰酸酯基团的量的聚胺；(4)将该油包水乳液的涂料施加在基底上；并且(5)通过从所述涂料蒸发化学未结合的水硬化该涂料。增塑剂包括长链磺酸的苯酚酯和邻苯二甲酸酯、磷酸酯、一元羧酸酯、和氯化的芳香烃。例如作为BenzoflexTM9-88可商购的二丙二醇二苯甲酸酯被广泛用作制备较软的聚氨酯浇注弹性体中的增塑剂。虽然已经发现二丙二醇二苯甲酸酯和在较小程度上的其他增塑剂在弹性体聚氨酯生产中的商业成功，但是对于用于制备高性能聚氨酯弹性体中的增塑的组合物的改善存在空间。例如，存在对固化组合物、尤其是用于由LFM预聚物和MDA-CC形成高性能弹性体的固化组合物的需求，这些固化组合物具有改善的NCO稳定性，这导致弹性体具有较少的颜色和较好的整体物理特性。出人意料地，已经发现特别的增塑剂，当被添加到异氰酸酯封端的预聚物中时，提供了具有增加的预聚物稳定性、改善的加工特征的组合物，尤其当用MDA-CC固化以形成聚氨酯弹性体时，并且导致聚氨酯弹性体具有相对于包含其他相似的增塑剂的组合物增强的物理特性。
技术实现思路
本专利技术的一个广义的实施例提供了一种异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物组合物，该组合物包含由二异氰酸酯单体和多元醇制备的异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物以及增塑剂，该增塑剂选自邻苯二甲酸单苄酯，其中两种邻苯二甲酸酯组中的一种是苄酯并且另一种羰基氧基取代的烷基酯，例如式(I)的化合物其中n是从0至4的数，每个R独立地选自C1-4烷基，并且R1是被C2-12烷基羰基氧基取代的C2-24烷基。本专利技术的预聚物组合物展现出超过含有其他增塑剂的相似组合物的改善的异氰酸酯稳定性。在许多实施例中，该邻苯二甲酸单苄酯是式(III)的化合物其中n是0、1、2、3或4，R是C1-4烷基，每个R2独立地选自由H和C1-6烷基组成的组，并且R3是C1-11烷基。另一个广义的实施例提供了一种用于通过以下方式改善异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物的异氰酸酯稳定性并且增加其储存寿命的方法：将以上邻苯二甲酸单苄酯添加至预聚物中或在该邻苯二甲酸单苄酯存在下制备该预聚物。在本披露中，除非另有说明，如在美国专利申请中被广泛理解的使用，关于组分的冠词“一个/种(a/an)”意指一个/种或多于一个/种。还提供了一种包含异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物、式I的邻苯二甲酸酯(例如，式III的邻苯二甲酸酯)和固化剂(例如，金属盐/亚甲基二苯胺配位络合物(MDA-CC)固化剂)的固化组合物，该组合物展现出改善的异氰酸酯稳定性、较好的混合稳定性，并且产生了具有比含有其他增塑剂的相似组合物改善的物理特性的聚氨酯弹性体；以及一种用于通过以下方式改善固化组合物的异氰酸酯稳定性和混合稳定性的方法：制备本专利技术的包含该预聚物、固化剂和邻苯二甲酸酯的组合物。还提供了一种由以上固化组合物制备的高性能弹性体聚氨酯，该弹性体聚氨酯具有比当使用不同于本专利技术的增塑剂的增塑剂时更低的压缩变形、更好的拉伸和强度特征以及更浅的不想要的颜色；以及一种用于制备以上高性能弹性体聚氨酯的方法，该方法包括将选定的邻苯二甲酸苄基烷基羰基氧基烷基酯增塑剂添加至异氰酸酯预聚物或包含异氰酸酯预聚物和固化剂(如MDA-CC固化剂)的组合物中。还已经发现，在本专利技术的固化组合物中的邻苯二甲酸酯与由其生产的聚氨酯弹性体相容，并且不从其中渗出，并且可以容易地用于较软的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种组合物，该组合物包含(a)由二异氰酸酯单体和多元醇制备的异氰酸酯封端的预聚物；和(b)从1wt％至50wt％的式(I)的邻苯二甲酸单苄酯增塑剂，基于该预聚物和邻苯二甲酸单苄酯的组合重量，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.17 US 62/256,2511.一种组合物，该组合物包含(a)由二异氰酸酯单体和多元醇制备的异氰酸酯封端的预聚物；和(b)从1wt％至50wt％的式(I)的邻苯二甲酸单苄酯增塑剂，基于该预聚物和邻苯二甲酸单苄酯的组合重量，其中n是从0至4的数，每个R独立地选自C1-4烷基，并且R1是被C2-12烷基羰基氧基取代的C2-24烷基。2.根据权利要求1所述的组合物，其中式I中的R1是式(IIa)的基团：其中*标记式(I)的R1至邻苯二甲酸酯氧的附接点，每个R2独立地选自由H和C1-6烷基组成的组，R3是C1-11烷基，并且m是从1至6的数。3.根据权利要求1所述的预聚物组合物，其中该邻苯二甲酸单苄酯增塑剂是式(IV)的化合物：其中每个R2独立地选自由H和C1-6烷基组成的组，并且R3是C1-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·R·多伊勒，
申请(专利权)人：朗盛解决方案美国公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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