包含环氧树脂的可固化多异氰酸酯组合物制造技术

通过将包含环氧树脂和碳酰胺的环氧树脂组合物和包含多异氰酸酯、卤化锂和脲化合物的多异氰酸酯组合物组合和混合，获得可固化组合物，其中卤化锂摩尔数/异氰酸酯当量为0.0001-0.04，且脲+缩二脲当量数/异氰酸酯当量为0.0001-0.4。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含环氧树脂的可固化多异氰酸酯组合物 本专利技术涉及环氧树脂组合物和可固化组合物，其通过将所述环氧树脂组合物与多 异氰酸酯组合物组合而制成。此外，本专利技术涉及制备所述环氧树脂组合物和所述可固化组 合物的方法。另外，本专利技术涉及通过使所述可固化组合物反应制备含聚异氰脲酸酯的材料 的方法，而且涉及通过使这些可固化组合物反应而制成的含聚异氰脲酸酯的材料。 近来已提出一种包含多异氰酸酯、卤化锂、脲化合物和环氧树脂的可固化组合物； 参见PCT/EP2010/054492。我们意外地发现可固化组合物的罐藏寿命可通过使用环氧树脂 组合物进一步提高，而不负面影响可固化组合物的固化，所述环氧树脂组合物包含含有碳 酰胺基团的化合物。 因此，本专利技术涉及一种环氧树脂组合物，其包含：环氧树脂；包含具有-C〇-NH2结 构的碳酰胺基团的化合物；任选的没有异氰酸酯-反应性基团的溶剂；任选一元醇和/或 多元醇，其中碳酰胺当量数/环氧当量为0. 0005-1，优选0. 005-0. 7,最优选0. 01-0. 5,且羟 基当量数/环氧当量为最多〇. 019,优选最多0. 014,最优选最多0. 010。 根据一个实施方案，本专利技术的环氧树脂组合物适合于制造可固化组合物，且包含： 环氧树脂；包含具有-〇)-册1 2结构的碳酰胺基团的化合物；没有异氰酸酯-反应性基团的溶 齐|J ;任选一元醇和/或多元醇，其中碳酰胺当量数/环氧当量为〇. 0005-1，优选0. 005-0. 7， 最优选0. 01-0. 5,且羟基当量数/环氧当量为最多0. 019,优选最多0. 014,最优选最多 0· 010。 此外，本专利技术涉及一种制备这样的环氧树脂组合物的方法，其中包含碳酰胺基团 的化合物的混合物与环氧树脂组合和混合。选择所述成分的相对量，使得环氧树脂组合物 包含以上给定量的成分。 另外，本专利技术涉及一种通过将多异氰酸酯组合物与如上定义的环氧树脂组合物组 合和混合而获得的可固化组合物，所述多异氰酸酯组合物包含多异氰酸酯、齒化锂和脲化 合物，所述脲化合物平均分子量为500-15000且任选包含缩二脲基团，其中卤化锂摩尔数/ 异氰酸酯当量为〇. 0001-0. 04,脲+缩二脲当量数/异氰酸酯当量为0. 0001-0. 4,且环氧当 量数/异氰酸酯当量为0.003-1。 本专利技术的可固化组合物优选通过组合和混合以下而获得： -多异氰酸酯组合物，其包含多异氰酸酯、齒化锂和脲化合物，所述脲化合物平均 分子量为500-15000且任选包含缩二脲基团，其中卤化锂摩尔数/异氰酸酯当量为 0. 0001-0. 04,且脲+缩二脲当量数/异氰酸酯当量为0. 0001-0. 4,且环氧当量数/异氰酸 酯当量为0.003-1，和 -环氧树脂组合物，其包含：环氧树脂；包含具有-co-nh2结构的碳酰胺基团的化合 物；没有异氰酸酯-反应性基团的溶剂，其中碳酰胺当量数/环氧当量为〇. 0005-1，优选 0· 005-0. 7,最优选 0· 01-0. 5。 根据一个实施方案，使用环氧树脂组合物制备可固化组合物，所述环氧树脂组合 物包含含有碳酰胺基团(具有-co-nh 2结构)的化合物，所述化合物对应于nh2-co-r结构，其 中R为1)氢（-H)⑵-顺而；3)具有1-20个碳原子和任选包含羟基、醚、卤素和/或胺基 团的烃基；或4) -R3-C〇-NH2，其中Ri和R2彼此独立地选自氢、羟基、卤素和烃基基团，所述烃 基基团具有1-10个碳原子和任选包含羟基、醚、卤素和/或胺基团，其中R3为具有最多8个 碳原子的二价烃基；以及这些化合物的混合物，其中碳酰胺当量数/环氧当量为〇. 01-0. 5。 根据一个实施方案，使用环氧树脂组合物制备可固化组合物，所述环氧树脂组合 物包含含有碳酰胺基团（具有-co-nh2结构）的化合物，所述化合物对应于NH2-C〇-R结构， 其中R为1)-NR^ ;2)具有1-10个碳原子和任选包含1-3个羟基和/或醚基团的烷基；3) 苯基；或4)甲苯基，其中&和R2彼此独立地选自氢、羟基、苯基、甲苯基和具有1-6个碳原 子并任选包含羟基和/或醚基团的烷基；以及这些化合物的混合物。 根据一个实施方案，用于制造本专利技术的可固化组合物的环氧树脂组合物可进一步 包含一元醇和/或多元醇，其中羟基当量数/环氧当量为最多0. 019,优选最多0. 014,最优 选最多0. 010。 另外，本专利技术涉及通过使以上定义的可固化组合物在升高的温度下反应制备含聚 异氰脲酸酯的材料的方法，并涉及以这种方法制备的聚异氰脲酸酯材料。 氯化锂和包含脲基团的化合物的用途由Sheth、Aneja和Wilkes公开于Polymer 45 (2004) 5979-5984。他们使用LiCl作为分子探针，研究在模型三段低聚聚氨酯中氢键 合的程度对于介导硬链段相的长程连通性和逾渗的影响。 在US 5086150中，异氰酸酯封端的预聚物与二胺在相当大量的LiCl存在下反应， 以制备在至少两天内稳定的溶液。在反应开始时，氯化锂摩尔数/异氰酸酯当量相当高；氯 化锂用于充当增溶剂。在反应开始时，组合物不稳定且不含有脲，而在反应结束时，其为弹 性体而不再是异氰酸酯组合物。获得的产物为用于制造线和膜的弹性体溶液。 异氰酸酯和环氧化物连同LiCl 一起使用公开于Russian Chemical Reviews 52 (6) 1983,576-593。该反应受催化剂特性的影响。在金属卤化物存在下，形成活化络合物， 其最终产生噁唑烷酮。副反应之一为形成异氰脲酸酯环，其在用环氧化物处理时分解为噁 唑烷酮。此外，在其中公开了环氧化物能够切断脲键，并形成噁唑烷酮。 US 4658007公开了使用有机碘化锑催化剂，通过使多异氰酸酯和聚环氧化物反 应，制备含有噁唑烷酮的聚合物的方法。 US 5326833公开包含多异氰酸酯、环氧化物和催化剂的组合物，所述催化剂由卤 化碱(如LiCl)在聚氧亚烷基类化合物中的溶液构成。这些组合物能在0°C -70°C迅速凝胶 化。 Juan 等人在 the Journal of East China University of Science and Technology Vol. 32，Noll, 2006，1293-1294中论述LiCl对聚氨酯-脲的形态结构和 性质的影响。其显示聚氨酯脲溶液的粘度首先降低随后增加。所述聚氨酯脲通过使聚环氧 丙烷二醇与异氟尔酮二异氰酸酯反应制成，有过量的多异氰酸酯。 在US 3517039中，酰化脲多异氰酸酯通过使有机二异氰酸酯与有机一元羧酸反 应制成。这些多异氰酸酯用于制备聚氨酯，尤其是当期望少量支化时。 在US 3970600中，描述了含有酰胺和/或酰脲基团的异氰脲酸酯-多异氰酸酯的 稳定溶液。它们避免在包含异氰脲酸酯基团的多异氰酸酯中沉积细的或粗的结晶固体。多 异氰酸酯首先与多元羧酸反应以制备多异氰酸酯以及酰胺和/或经取代的酰脲基团。然后 使该多异氰酸酯三元聚合以形成异氰脲酸酯-多异氰酸酯，且该转化通过添加酸停止。 在JP 2-110123中，使用催化剂，脂族二异氰酸酯经三元聚合以制备具有异氰 脲酸酯结构的多异氰酸酯，一旦获得期望的转化率则使用失本文档来自技高网...

【技术保护点】
可固化组合物，其通过组合和混合以下而获得：‑多异氰酸酯组合物，其包含多异氰酸酯、卤化锂和脲化合物，所述脲化合物平均分子量为500‑15000且任选包含缩二脲基团，其中卤化锂摩尔数/异氰酸酯当量为0.0001‑0.04，且脲+缩二脲当量数/异氰酸酯当量为0.0001‑0.4，且环氧当量数/异氰酸酯当量为0.003‑1，和‑环氧树脂组合物，其包含：环氧树脂；包含具有‑CO‑NH2结构的碳酰胺基团的化合物；任选的没有异氰酸酯‑反应性基团的溶剂，任选地，其中碳酰胺当量数/环氧当量为0.0005‑1，优选0.005‑0.7，最优选0.01‑0.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.22 EP 11190085.81. 可固化组合物，其通过组合和混合以下而获得： -多异氰酸酯组合物，其包含多异氰酸酯、齒化锂和脲化合物，所述脲化合物平均 分子量为500-15000且任选包含缩二脲基团，其中卤化锂摩尔数/异氰酸酯当量为 0. 0001-0. 04,且脲+缩二脲当量数/异氰酸酯当量为0. 0001-0. 4,且环氧当量数/异氰酸 酯当量为0.003-1，和 -环氧树脂组合物，其包含：环氧树脂；包含具有-co-nh2结构的碳酰胺基团的化合 物；任选的没有异氰酸酯-反应性基团的溶剂，任选地，其中碳酰胺当量数/环氧当量为 0· 0005-1，优选 0· 005-0. 7,最优选 0· 01-0. 5。2. 权利要求1的组合物，其中所述包含碳酰胺基团的化合物具有NH2-C〇-R结构，其中 R为1)氢（-H) ;3)具有1-20个碳原子和任选包含羟基、醚、卤素和/或胺基团的 烃基；或4) -R3-C〇-NH2，其中&和R2彼此独立地选自氢、羟基、卤素和烃基基团，所述烃基基 团具有1-10个碳原子和任选包含羟基、醚、卤素和/或胺基团，其中R3为具有最多8个碳 原子的二价烃基；以及这些化合物的混合物，其中碳酰胺当量数/环氧当量为〇. 01-0. 5。3. 权利要求1-2的组合物，其中所述包含碳酰胺基团的化合物具有NH2-C〇-R结构，其 中R为1)-NR^ ;2)具有1-10个碳原子和任选包含1-3个羟基和/或醚基团的烷基；3)苯 基；或4)甲苯基，其中&和R2彼此独立地选自氢、羟基、苯基、甲苯基和具有1-6个碳原子 并任选包含羟基和/或醚基团的烷基；以及这些化合物的混合物。4. 权利要求1-3的组合物，其中所述环氧树脂组合物进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：C伊斯贝林，HGG维贝克，H维贝克，
申请(专利权)人：亨茨曼国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US