以蓖麻油为基础的新型多羟基化合物乳状液制造技术

技术编号:1470022 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及由蓖麻油和单环氧化物制备的新型多元醇化合物乳状液,由该多元醇化合物乳状液与二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)和水泥制备的聚合物水泥。

A new type of polyhydroxy compound emulsion based on castor oil

The present invention relates to novel polyol emulsion by castor oil and single ring oxide preparation, the polyol emulsion with two phenyl methane - 4, 4 '- diisocyanate (MDI) and the preparation of polymer cement cement.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以荒麻油为基础的新型多羟基化合物乳状液本专利技术涉及了由蓖麻油和单环氧化物(Monoepoxid)制备的新型多 羟基化合物乳状液以及由该多羟基化合物乳状液与二苯基曱烷-4,4,-二 异氰酸酯(MDI)和水泥制备的聚合物水泥。由蓖麻油乳状液、MDI和水泥制备聚合物水泥是已知的,并描述在 GB 2353993中。然而,这里使用的蓖麻油乳状液是相对非常粘的,因此 不能最佳地加工。JP 2001-302304和JP 2004067463描述了由蓖麻油与蓖麻油酸和单环 氧化物的反应产物制得的多羟基化合物乳状液。这些乳状液的粘度低于 纯的蓖麻油乳状液的粘度,但是制备蓖麻油酸-单环氧化物加合物需要附 加的反应步骤。此外,该蓖麻油酸-单环氧化物加合物还包含OH基团,这些OH基团 能形成氢桥键,因而提高了粘度。因此,理想的是蓖麻油和这样的反应性稀释剂制成的乳状液,其中 该反应性稀释剂不含OH基团,但在形成聚合物水泥的碱性反应条件下 形成游离的OH基团,然后该OH基团与MDI交联而反应掉。令人惊讶地,人们发现具有期望性能的低粘度乳状液可以从蓖麻油 和单环氧化物制备得到,它可以与MDI和水泥反应产生聚合物水泥。在 聚合物水泥形成的反应条件下,单环氧化物开环转变成相应的二醇和因 而提供需要的OH基团。因此,本专利技术的主题是乳状液,其包括25至45重量份的水,优选25至35重量份,45至69.5重量份的荒麻油,优选55至63重量份,5至30重量份的单环氧化物,优选至7-15重量份,和0.5至5重量份的助剂和添加剂。在本专利技术的上下文中,蓖麻油包括甘油与蓖麻油酸形成的酯,其中 甘油的平均至少两个OH基团#:荒麻油酸酯化。其既可以是工业级别的 又可以是药品级别的。在本专利技术的上下文中,单环氧化物是每个分子有一个环氧基的全部 化合物。优选符合通式(I)至(IV)的单环氧化物 <formula>complex formula see original document page 4</formula>其中R是C4至C18烷基或者三乙氧基曱硅烷基丙基(或三曱氧基曱硅烷 基丙基),和R,是氢原子,C1至C4烷基或者乙烯基。优选使用式I或者II的单环氧化物,特别优选使用式I的单环氧化物, 其中R表示C8至C16烷基。助剂和添加剂可以例如是非离子型乳化剂、消泡剂和增稠剂,它们 在根据本专利技术的乳状液中的 一个优选实施方案中作为助剂和添加剂而 存在。可使用的非离子型乳化剂是乙氧基化的脂肪醇或烷基酚、聚环氧乙 烷的脂肪酸酯、脱水山梨糖醇或乙氧基化脱水山梨糖醇的脂肪酸酯、聚 环氧乙烷与其它聚环氧化物(优选聚氧化丙烯)的嵌段共聚醚,乙氧基 化脂肪胺或脂肪酰胺或糖苷或糖酯。也可以使用非离子型乳化剂的混合 物,总混合物的亲水亲油平衡(HLB)值为8~ 19,优选10~14。纯聚环氧乙烷的HLB值是20,纯聚烯烃的HLB值是O, HLB值与聚环 氧乙烷含量成正比例。这可以通过式HLB-20'(Mh/M)表示,其中Mh是 亲水的部分的摩尔质量,M是全部分子的摩尔质量(Griffin方法)。可使用的消泡剂是例如硅酮,含醚基的硅酮,疏水化的二氧化硅, HLB值为3- IO的非离子型乳化剂或者矿物油。优选使用基于脱水山梨糖醇酯或者矿物油的非离子型乳化剂。可使用的增稠剂是纤维素衍生物,例如羟乙基-、甲基-、羟基丙基-或者羧曱基醚。此外可以使用以聚氨酯或聚脲为基础的增稠剂,无机溶 胶,例如氩氧化铝、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮,(甲基)丙烯酸或 (甲基)丙烯酰胺的聚合物(共聚物)。酸官能聚合物优选以它们的碱 金属盐或者铵盐的形式使用。优选的增稠剂是上述类型的纤维素衍生物,特别优选羟乙基纤维素。根据本专利技术的乳状液可另外包含多羟基化合物,例如甘油、低聚甘 油、三羟甲基乙烷、三羟乙基丙烷、糖醇类、糖类、糖的衍生物或烷氧 基化的胺类,例如三乙醇胺或者丙氧基化乙二胺。胺类可用羧酸或者羟 基羧酸中和,例如柠檬酸或者酒石酸。根据本专利技术的乳状液的粘度在23"C时一般为50 5000 mPas,优选 90 ~ 300 mPas。作为助剂或添加剂,该乳状液包含优选l -3重量份的脱水山梨糖醇 单月桂酸酯作为乳化剂和消泡剂,由此实现聚合物水泥的额外改善的耐 水性,这通过由静止水引起的"漂白(bleaching)"测定(视觉比较)。在助剂和添加剂中,纤维素的羟、烷基衍生物特别适合用作增稠剂。通常,包含异氰酸酯反应性基团(例如OH或者NH基团)的助剂和 添加剂是优选的。在特别优选的实施方案中,包含至少l重量份的脱水山梨糖醇酯, 至少0.5重量份的乙氧基化脂肪醇和至少0.1重量份的羟乙基纤维素作为 助剂和添加剂。根据本专利技术的乳状液的制备通过采用搅拌器或者射流分散器剪切 来混合组分,优选脂溶性的组分先溶于蓖麻油中和水溶性的组分先溶于 水中。将水相计量添加到油相还是反过来,是不重要的。本专利技术的另一主题是聚合物水泥,其包含10 ~ 25重量份的根据本专利技术的乳状液,10 40重量份的MDI,和35~ 80重量份的水泥。原则上,已知的苯胺与曱醛缩合物的光气化作用产物能被用作MDI (二苯基曱烷-4,4,-二异氰酸酯)。这些光气化产物既可以是每个分子有 两个芳族六元环的单体MDI异构体,也可以是每个分子包含三个或更多 的芳族六元环的较高分子量的MDI类型。而且也可以使用基于上述的MDI类型和具有异氰脲酸酯-、脲基曱酸酯-、氨基曱酸酯-、碳二亚胺-、 脲酮亚胺-(Urethonimin-)和/或脲二酮基团的较高分子量的后续产物。优选使用的MDI是包含3 0重量% ~ 8 5重量%的每个分子有两个芳 族六元环的MDI异构体和15重量% -70重量%的每个分子包含三个或更 多的芳族六元环的较高分子量的MD I类型的那些。在本专利技术的上下文中,水泥是来自于无机的、非金属的、细碎物质 的水硬性胶凝材料(hydraulische Bindmittel),其与水混合而独立地硬 化,并在空气或水中保持固态,例如波特兰水泥、铝酸钙水泥、硫酸钙 水泥、水合氧化钓、氧氯镁水泥和其与氢氧化钙、氢氧化镁、颜料或者 妙、的混合物。上迷的水泥详细描写在GB U92864中。水泥的其它描述参 见DIN 1164 PR EN 197/1中。优选水泥例如是波特兰水泥、含4失硅酸盐 水泥、高炉水泥、火山灰水泥、高炉火山灰水泥、油页岩水泥或者高铝 水泥,它们含至少23重量。/。的CaO,更优选含至少50重量n/。的CaO。根据 本专利技术使用的水泥混合物优选包含1重量% ~10重量%氢氧化钙(熟石 灰)。根据本专利技术的聚合物水泥的制备通过借助剪切混合组分实施,优选 预先置入乳状液,然后再添加MDI和水泥。在混入MDI后,该混合物 由于从水包油型乳状液到油包水型乳状液的乳状液变型而经历了粘度 最大值。该混合物一般在8~45分钟适用期(Topfzeit)后可硬化产生 填充水泥的未发泡的(unfoamed)聚氨酯。根据本专利技术的聚合物水泥在 0°C-40。C温度和任何的空气湿度下硬化,特别适宜作为地板涂料。然 而,可以涂覆任意期望的混凝土构件,以向其提供耐酸性。该施加可以 通过涂抹或浇注实施。在硬化期间,可以通过翻转钉齿滚镇压器 (St本文档来自技高网...

【技术保护点】
乳状液,其包含 25~45重量份的水, 45~69.5重量份的蓖麻油, 5~30重量份的单环氧化物,和 0.5~5重量份的助剂和添加剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B科勒G鲁特曼
申请(专利权)人:拜尔材料科学股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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