本发明专利技术涉及一种制备聚氨酯的方法，包括使至少包含对异氰酸酯具有反应性的化合物(P1)的组合物(Z1)与至少包含多异氰酸酯的组合物(Z2)反应，其中化合物(P1)通过至少一种聚环氧化物与选自聚醚胺和聚醚醇的化合物(V1)的反应而获得或可获得。本发明专利技术还涉及根据这种方法获得或可获得的聚氨酯，以及本发明专利技术的聚氨酯用于涂覆管线、用作“现场接头”或水下工程(水下设备)例如用于海上油田的“采油树”的用途，以及用作玻璃复合聚氨酯的用途。
A method of preparing compact polyurethane with improved hydrolysis stability
The invention relates to a preparation method of polyurethane, which contains at least a compound having reactivity to isocyanate (P1) composition (Z1) and composition comprising at least a polyisocyanate (Z2) reaction compounds (P1) compounds and polyepoxide from polyether amine and polyether polyol by at least one (V1 the reaction to obtain) or can be obtained. The invention also relates to the method according to the polyurethane or can be obtained, and the invention is used for coating polyurethane pipes, as the joint or underwater engineering (underwater equipment) for applications such as offshore oil production tree, and the use of glass composite polyurethane.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备具有改善的水解稳定性的致密型聚氨酯的方法本专利技术涉及一种制备聚氨酯的方法，包括使至少包含对异氰酸酯具有反应性的化合物(P1)的组合物(Z1)与至少包含多异氰酸酯的组合物(Z2)反应，其中化合物(P1)通过至少一种聚环氧化物与选自聚醚胺和聚醚醇的化合物(V1)的反应可获得或已获得。本专利技术还涉及通过这种方法可获得或已获得的聚氨酯，以及本专利技术的聚氨酯用于涂覆管线、作为“现场接头(fieldjoint)”或用于海上领域的水下设备例如“采油树(christmastree)”的用途，以及用作玻璃复合聚氨酯的用途。聚氨酯应用于各种不同的领域。对于这些不同的领域，根据其性能调整聚氨酯，使得它们在加工或应用方面提供最佳性能。例如，聚氨酯被用于成型体的涂层，包括用于涂覆管线。在从海洋生产矿物油中，从大的深度处生产出的矿物油沉积物日益增多。来自这种生产现场的矿物油具有大于100℃的温度(最高达150℃)。这种油通过管线从海上生产现场泵送至陆地。为了减少所述油的热损失，并由此避免在生产中止的情况下从该油中沉淀出蜡，所述管线通常应设置有聚氨酯涂层。由于井越来越深并且所产生的油温更高，因此所述管线涂层经受越来越高的热应力。这种水下的热应力需要涂层具有改进的水解稳定性。WO2005/056629记载了一种制备填充有中空玻璃珠的聚氨酯以减少输油管线的热损失的方法。在WO2005/056629中，优选使用芳族异氰酸酯。这种基于芳族异氰酸酯的聚醚聚氨酯的缺点是氨基甲酸乙酯键同样可在相对高的温度下水解。为了避免这个缺点，例如，WO2007/042411、WO99/03922和WO2010/003788公开了基于多异氰脲酸酯的涂层。这些涂层具有更好的热稳定性的优点。然而，与常规聚氨酯相比，高温下的水解稳定性仅在有限的程度上更好。此外，该系统具有反应特别快的缺点，以致大体积的填充很难实现。同样，由于由异氰脲酸酯环产生的高度交联，多异氰脲酸酯相对较脆。WO2011/161047公开了一种其中使用相对高官能度和高分子量的多元醇与环氧树脂结合的方法。该方法的缺点是相对高官能度和高分子量的多元醇具有高粘性并且难以制备。此外，记载于WO2011/161047中的材料在所需温度下不具有足够长期的水解稳定性。US4,647,624公开了聚醚醇与聚环氧化物的反应，其中使用其他原料来制备聚合物多元醇。所获得的聚合物多元醇又与异氰酸酯反应，并且还公开了聚氨酯泡沫体的制备。根据US4,647,624的实施例2，形成了环氧加合物。然而，计算表明在US4,647,624的实施例2所规定的条件下，不会进行各组分的反应；所用的反应物仅被混合。WO2012/030339记载了一种避免聚氨酯弹性体的普遍较差的长期水解稳定性的方法。WO2012/03033所公开的是具有良好机械性能、具有160℃的水解稳定性的环氧化物材料。用于制备这种弹性体环氧树脂的原料或反应产物是本领域技术人员已知的，并且记载在例如EP0510265中。WO2012/030339中所公开的方法的缺点对本领域技术人员是显而易见的。发现这些环氧化物材料的加工是困难的，因为这些材料必须在相对高的温度下加工和固化。由于加工通常在现场或在公海上进行，因此这是难以实现的。此外，材料具有长的脱模时间，发现这在应用中并不非常经济上可行。本专利技术的一个目的是提供在高温下具有改进的水解稳定性的材料。本专利技术的另一个目的是提供在高温下具有改进的水解稳定性并且同时满足石油和天然气行业中的高机械需求的材料。本专利技术的另一个目的是提供由这些材料组成的涂层。根据本专利技术，该目的通过制备聚氨酯的方法来实现，所述方法包括使至少以下组分反应：(i)至少包含对异氰酸酯具有反应性的化合物(P1)的组合物(Z1)，和(ii)至少包含多异氰酸酯的组合物(Z2)其中化合物(P1)通过至少一种聚环氧化物与选自聚醚胺和聚醚醇的化合物(V1)的反应可获得或已获得。本专利技术的方法包括使至少组合物(Z1)与组合物(Z2)反应。组合物(Z1)包含至少一种对异氰酸酯具有反应性的化合物(P1)，所述化合物(P1)通过至少一种聚环氧化物与选自聚醚胺和聚醚醇的化合物(V1)的反应可获得或已获得。组合物(Z2)包含至少一种多异氰酸酯。根据本专利技术，还可以使用其他组分，例如对异氰酸酯具有反应性的其他化合物，例如多元醇、扩链剂或添加剂。因此，在另一个实施方案中，本专利技术涉及如上所述的制备聚氨酯的方法，其中除了组分(i)和(ii)之外，反应中还使用了至少一种以下组分：(iii)对异氰酸酯具有反应性的其他化合物，(iv)扩链剂，(v)其他添加剂。在本专利技术的方法中，使用对异氰酸酯具有反应性的化合物(P1)，其通过至少一种聚环氧化物与选自聚醚胺和聚醚醇的化合物(V1)的反应可获得或已获得。因此，化合物(P1)通过至少一种聚环氧化物与聚醚胺的反应或通过至少一种聚环氧化物与聚醚醇的反应可获得或已获得。根据本专利技术，化合物(P1)作为至少一种聚环氧化物与聚醚胺的反应产物，或作为至少一种聚环氧化物与聚醚醇的反应产物而获得。根据本专利技术，可以在被用于组合物(Z1)之前将化合物(P1)分离出。令人惊讶地，已经发现在聚氨酯制剂中使用基于聚醚胺或聚醚醇与聚环氧化物的反应产物作为多元醇组分可以获得与WO2012/030339中公开的纯环氧化物弹性体相似的水解稳定性，但仍然可以利用聚氨酯的加工优点。聚醚胺或聚醚醇与聚环氧化物的反应产物优选具有的理论计算的OH值为0.5mgKOH/g至75mgKOH/g，其由下式计算：其中：OH：本专利技术的反应产物的理论计算的OH值，以mgKOH/g计MA：所用的聚醚胺、多元醇或混合物的质量，以g计MB：所用的环氧树脂或环氧化物混合物的质量，以g计EW：所用的聚醚胺或多元醇或聚醚胺混合物或多元醇混合物的氨基当量重量或OH当量重量，以g/eq计更优选地，本专利技术的反应产物具有的理论计算的OH值为5mgKOH/g至65mgKOH/g、更优选为10mgKOH/g至55mgKOH/g且最优选为15mgKOH/g至50mgKOH/g。该计算和定义不考虑环氧树脂中存在的任何OH基团。在另一个实施方案中，本专利技术涉及如上所述的制备聚氨酯的方法，其中化合物(P1)的理论计算的OH值为0.5mgKOH/g至75mgKOH/g。本专利技术的反应产物(P1)的环氧当量重量为180至5000g/eq，其由下式计算：EEWP：本专利技术的反应产物的理论计算的环氧当量重量，以g/eq计MA：所用的聚醚胺、多元醇或混合物的质量，以g计MB：所用的环氧树脂或环氧化物混合物的质量，以g计EW：所用的聚醚胺、多元醇或混合物的氨基当量重量或OH当量重量，以g/eq计EEW：所用的环氧树脂或环氧化物混合物的环氧当量重量，以g/eq计因此，在另一个实施方案中，本专利技术涉及如上所述的制备聚氨酯的方法，其中化合物(P1)的理论计算的环氧当量重量为180至5000g/eq。如上所述，本专利技术的化合物(P1)通过至少一种聚环氧化物与聚醚胺的反应或通过至少一种聚环氧化物与聚醚醇的反应可获得。根据本专利技术，NH或OH基团与环氧基团之比优选为1:1.5至1:75、更优选为1:2至1:50、特别优选为1:2.5至1:25且最优选为1:3至1:15。合适本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备聚氨酯的方法，包括使至少以下组分反应：(i)至少包含对异氰酸酯具有反应性的化合物(P1)的组合物(Z1)，和(ii)至少包含多异氰酸酯的组合物(Z2)，其中化合物(P1)通过至少一种聚环氧化物与选自聚醚胺和聚醚醇的化合物(V1)的反应可获得或已获得。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.11 EP 15158590.81.一种制备聚氨酯的方法，包括使至少以下组分反应：(i)至少包含对异氰酸酯具有反应性的化合物(P1)的组合物(Z1)，和(ii)至少包含多异氰酸酯的组合物(Z2)，其中化合物(P1)通过至少一种聚环氧化物与选自聚醚胺和聚醚醇的化合物(V1)的反应可获得或已获得。2.根据权利要求1的制备聚氨酯的方法，其中除了组分(i)和(ii)之外，在所述反应中还使用了至少一种以下组分：(iii)对异氰酸酯具有反应性的其他化合物，(iv)扩链剂，(v)其他添加剂。3.根据权利要求1或2的制备聚氨酯的方法，其中化合物(P1)的理论计算的OH值为0.5mgKOH/g至75mgKOH/g。4.根据权利要求1至3中任一项的制备聚氨酯的方法，其中化合物(P1)的理论计算的环氧当量重量为180至5000g/eq。5.根据权利要求1至4中任一项的制备聚氨酯的方法，其中化合物(V1)是分子量为500至30000g/mol的聚醚胺。6.根据权利要求1至5中任一项的制备聚氨酯的方法，其中化合物(V1)是分子量为500至30000g/mol的聚醚醇。7.根据权利要求1至6中任一项的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·卡姆，HJ·托马斯，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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