具有延长的适用期的异氰酸酯和多元醇的反应混合物制造技术

本发明专利技术涉及在使用酸性磷酸酯作为脱模剂的情况下延长异氰酸酯和异氰酸酯反应性化合物的混合物的适用期的组合物和方法。

Reaction mixture of isocyanate and polyol with extended life

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有延长的适用期的异氰酸酯和多元醇的反应混合物本专利技术涉及延长含有异氰酸酯、多元醇和脱模剂的反应混合物的适用期的组合物和方法。聚氨酯是用于制备光学部件，特别是透镜的常规材料。在此类部件的制造中，混合多元醇组分和异氰酸酯组分并填充到模具中，在此它们互相反应并形成固化光学部件。为了简化从浇注模具中脱出成品部件，通常向反应混合物添加脱模剂，特别是酸性磷酸酯。将酸性磷酸酯添加到反应混合物中导致粘度升高加速，即聚氨酯形成的反应速率加速。通常不希望这一效应，因为这减少最终反应混合物的适用期，这使得该混合物的加工变得困难，因为只能少量配制、或者所配制的混合物必须在短时间内使用。WO2010/043392描述了可以用于在加入酸性磷酸酯后减少反应混合物的这种不想要的粘度升高的方法。将磷酸酯添加到该混合物的异氰酸酯组分中并将所得混合物在20℃至100℃的温度下培养1至10小时。已显示，如果在这种培养后才将多元醇组分添加到异氰酸酯组分和酸性磷酸酯的混合物中，显著延长反应混合物的适用期。这种方法的缺点是操作过程延长，因为在制备用于制备聚氨酯的反应混合物之前必须进行异氰酸酯组分与酸性磷酸酯的培养。本专利技术的目的是找到在酸性磷酸酯存在下减小异氰酸酯组分和多元醇组分的反应混合物的适应期而不必对异氰酸酯组分施以上述耗时的预处理的方式。通过下述本专利技术的实施方案实现这一目的。在第一实施方案中，本专利技术涉及含有异氰酸酯A和酸性磷酸酯B的组合物，其中A与B的质量比最大为2:1。这一组合物也被称为“母料”。异氰酸酯A根据本专利技术，异氰酸酯A是芳族、芳脂族、脂环族或脂族异氰酸酯。该异氰酸酯优选是芳脂族或脂族异氰酸酯。其非常特别优选是脂族异氰酸酯。根据本专利技术，异氰酸酯A是单体或低聚异氰酸酯。低聚异氰酸酯是由至少两个单体异氰酸酯构成的这类异氰酸酯。单体异氰酸酯优选经由选自脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和噁二嗪三酮结构的至少一种结构互相连接。根据本专利技术的异氰酸酯A的平均异氰酸酯官能度为至少2，即平均每分子根据本专利技术的异氰酸酯A含有至少两个异氰酸酯基团。根据本专利技术的异氰酸酯是可以各种方式，例如通过在液相或气相中的光气化或通过无光气途径，例如通过热方式的氨基甲酸酯裂解获得的任意多异氰酸酯。优选的单体二异氰酸酯是具有140至400g/mol的分子量且具有脂族、脂环族、芳脂族和/或芳族键合的异氰酸酯基团的那些，例如1,4-丁二异氰酸酯、1,5-戊二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯（HDI）、2-甲基-1,5-戊二异氰酸酯、1,5-二异氰酸根合-2,2-二甲基戊烷、2,2,4-或2,4,4-三甲基-1,6-己二异氰酸酯、1,10-癸二异氰酸酯、1,3-和1,4-环己烷二异氰酸酯、1,4-二异氰酸根合-3,3,5-三甲基环己烷、1,3-二异氰酸根合-2-甲基环己烷、1,3-二异氰酸根合-4-甲基环己烷、1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷（异佛尔酮二异氰酸酯；IPDI）、1-异氰酸根合-1-甲基-4(3)-异氰酸根合甲基环己烷、2,4'-和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,3-和1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷、双(异氰酸根合甲基)降冰片烷、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲基二环己基甲烷、4,4'二异氰酸根合-3,3',5,5'-四甲基二环己基甲烷、4,4'-二异氰酸根合-1,1'-双(环己基)、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲基-1,1'-双(环己基)、4,4'-二异氰酸根合-2,2',5,5'-四甲基-1,1'-双(环己基)、1,8-二异氰酸根合-对薄荷烷、1,3-二异氰酸根合金刚烷、1,3-二甲基-5,7-二异氰酸根合金刚烷、1,3-和1,4-双-(异氰酸根合甲基)苯（苯二亚甲基二异氰酸酯；XDI）、1,3-和1,4-双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯（TMXDI）和双(4-(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯基)碳酸酯、2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯（TDI）、2,4'-和/或4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、1,5-萘二异氰酸酯以及此类二异氰酸酯的任意混合物。同样根据本专利技术的其它二异氰酸酯还可见于例如JustusLiebigsAnnalenderChemieVolume562(1949)第75-136页。在本专利技术的一个实施方案中，所用低聚异氰酸酯A也可以是异氰酸酯封端预聚物。但是，与上述异氰酸酯相比，它们较不优选作为异氰酸酯A。所述预聚物是本领域技术人员已知的并可通过过量的合适单体异氰酸酯与合适的醇的反应获得。上文描述了合适的单体异氰酸酯。合适的醇包括本领域技术人员已知的脂族醇（例如甲醇、乙醇和相应的更高分子量单醇）、低分子量二醇（例如1,2-乙二醇、1,3-和1,2-丙二醇、1,4-丁二醇）、三醇（例如甘油、三羟甲基丙烷）和四醇（例如季戊四醇），以及更高分子量羟基化合物，如聚醚醇、聚碳酸酯醇和聚硫醚醇。合适的聚醚醇可以本身已知的方式通过在碱催化下或使用双金属氰化物化合物（DMC化合物）使合适的起始剂分子烷氧基化来获得。用于制备聚醚醇的合适的起始剂分子是具有至少一个环氧化物反应性元素-氢键的分子或此类起始剂分子的任意混合物。当然，包含分散在其中的有机填料，例如甲苯二异氰酸酯与水合肼的加成产物或苯乙烯和丙烯腈的共聚物的聚醚醇也可行。具有400至4000的分子量的可通过四氢呋喃的聚合获得的聚四亚甲基醚二醇以及含羟基的聚丁二烯也可用。聚碳酸酯醇被理解为是指乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、丁二醇、新戊二醇或1,6-己二醇类型的二醇和/或三醇，例如甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇或山梨糖醇与碳酸二苯酯和/或碳酸二甲酯的反应产物。该反应是缩合反应，其中消去酚和/或甲醇。根据组成，获得具有≥40℃的Tg值的液体至蜡状非晶类型或具有40℃至90℃的熔程的结晶聚碳酸酯多元醇。合适的聚酯醇可例如通过低分子量醇，特别是乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、己二醇、丁二醇、丙二醇、甘油或三羟甲基丙烷与己内酯的反应制成。1,4-羟甲基环己烷、2-甲基-1,3-丙二醇、丁-1,2,4-三醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇和聚丁二醇同样适合作为用于制备聚酯多元醇的多官能醇。另外合适的聚酯醇可通过缩聚制成。例如二官能和/或三官能醇可与不足的二羧酸或三羧酸、或二羧酸或三羧酸的混合物、或其反应性衍生物缩合，以提供聚酯醇。合适的二羧酸是例如己二酸或琥珀酸和它们的具有最多16个碳原子的更高级同系物，以及不饱和二羧酸，如马来酸或富马酸以及芳族二羧酸，特别是异构苯二甲酸，如邻苯二甲酸、间苯二甲酸或对苯二甲酸。合适的三羧酸是例如柠檬酸或偏苯三酸。所提及的酸可独立地使用或作为两种或更多种酸的混合物使用。特别合适的醇是己二醇、丁二醇、乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、3-羟基-2,2-二甲基丙酸3-羟基-2,2-二甲基丙基酯或三羟甲基丙烷或其中两种或更多种的混合物。特别合适的酸是邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸或十二烷二酸或其混合物。具有高分子量的聚酯醇例如包含多官能，优选双官能醇（任选与少量三官能醇一起）和多官能，优选双官能羧酸的反应产物。代替游离多羧酸，也可使用（如果可能）相应的多羧酸酐或与具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含有异氰酸酯A和酸性磷酸酯B的组合物，其中A与B的质量比最大为3.5 : 1.0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.02 EP 17158947.61.含有异氰酸酯A和酸性磷酸酯B的组合物，其中A与B的质量比最大为3.5:1.0。2.如权利要求1中所述的组合物，其中所述异氰酸酯A是脂族、脂环族、芳脂族或芳族异氰酸酯或其混合物。3.如权利要求1或2中所述的组合物用于延长含有至少一种异氰酸酯A1和至少一种异氰酸酯反应性化合物C的聚氨酯组合物的适用期的用途。4.如权利要求3中所述的用途，其中所述异氰酸酯反应性化合物C是多元醇、多胺或多硫醇。5.制备含有酸性磷酸酯B的组合物作为脱模剂的方法，其含有步骤i)混合异氰酸酯A和酸性磷酸酯B；和ii)培养所得混合物。6.如权利要求5中所述的方法，其中方法步骤中的培养在10℃至40℃的温度下进行8至24小时。7.如权利要求5或6中所述的方法，其中异氰酸酯A与酸性磷酸酯B的重量比为2.0:1.0至1.0:8.0。8.制备含有至少一种异氰酸酯A1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M马特内，R马雷卡，FS施特恩，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE