本发明专利技术涉及一种制备聚氨酯的方法，其包括使包含多元醇(P1)的多元醇组合物(PZ)与包含多异氰酸酯(I1)的多异氰酸酯组合物(PIZ‑1)反应，得到羟基封端的预聚物(PP1)，以及使所获得的预聚物(PP1)与包含多异氰酸酯(I2)的多异氰酸酯组合物(PIZ‑2)和至少一种扩链剂(K1)反应，得到聚氨酯(PU1)，其中，在根据步骤(i)的反应中，多元醇组合物(PZ)的组分中的OH基团与多异氰酸酯组合物(PIZ‑1)的组分中的异氰酸酯基团的摩尔比为1.3:1至10:1。本发明专利技术还涉及通过这种方法可获得或获得的聚氨酯，以及涉及所述聚氨酯用于制备模制品、粘合剂、涂料、软管、薄膜、非织造制品或纤维的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于含氨基甲酸酯的聚合羟基化合物制备具有低起霜效应和良好的低温挠曲性的聚氨酯的方法本专利技术涉及一种制备聚氨酯的方法，其包括：使包含多元醇(P1)的多元醇组合物(PZ)与包含多异氰酸酯(I1)的多异氰酸酯组合物(PIZ-1)反应，得到羟基封端的预聚物(PP1)，并使获得的预聚物(PP1)与包含多异氰酸酯(I2)的多异氰酸酯组合物(PIZ-2)和至少一种扩链剂(K1)反应，得到聚氨酯(PU1)，其中在步骤(i)的反应中，多元醇组合物(PZ)的组分中的OH基团与多异氰酸酯组合物(PIZ-1)的组分中的异氰酸酯基团的摩尔比为1.3:1至10:1。本专利技术还涉及通过这种方法可获得或获得的聚氨酯，以及涉及所述聚氨酯用于制备成型体、粘合剂、涂料、软管、薄膜、非织造制品或纤维的用途。制备聚氨酯的方法是现有技术已知的。在基于具有高分子量的聚酯多元醇的聚氨酯的情况下，常见的情况是酯大环化合物的起霜，这导致了不想要的材料性能。这种效应很难控制。现有技术公开了用于减少起霜效应的各种策略。对于使用链终止试剂或使用基于丙二醇的特定聚酯多元醇来减少起霜效应有许多记载。例如，WO15/000722A1公开了基于至少一种多异氰酸酯和至少一种聚酯多元醇的聚氨酯，其中聚酯多元醇基于至少两种二羧酸的混合物和至少一种多元醇，其中至少两种二羧酸中的至少一种至少部分地由可再生原料获得，还公开了用于制备这种聚氨酯的方法以及包含这种聚氨酯的成型体。本专利技术的聚氨酯显示出低的起霜趋势。EP0687695A1涉及通过添加用于基于聚酯多元醇的热塑性聚氨酯的单官能醇来可控地减少起霜效应。US8790763公开了通过使用具有1,3-丙二醇作为重复单元的聚酯多元醇来减少起霜。WO2012/173911A1记载了通过使用具有生物基二醇的聚酯多元醇来制备具有减少起霜的热塑性聚氨酯。US2003/0036621涉及通过链终止添加剂例如单官能醇(其中链长>C14，单异氰酸酯或单胺)减少在热塑性聚氨酯情况下的起霜。WO2009/103767A1公开了通过使用多种链烷二醇的混合物作为扩链剂来制备具有减少的沉积物形成的热塑性聚氨酯。WO2008/116801A1公开了以两阶段预聚物模式制备热塑性聚氨酯。与根据本专利技术描述的TPU相比，PU预聚物是NCO封端的。然而，由现有技术已知的方法经常导致这样的聚氨酯，其的确具有降低的起霜趋势，但不具有足够好的机械性能。因此，本专利技术的一个目的是提供这样一种方法，即通过该方法得到了具有降低的起霜趋势并且机械性能应足够好的聚氨酯。根据本专利技术，该目的通过制备聚氨酯的方法而实现，该方法包括步骤(i)和(ii)(i)使包含多元醇(P1)的多元醇组合物(PZ)与包含多异氰酸酯(I1)的多异氰酸酯组合物(PIZ-1)反应，获得羟基封端的预聚物(PP1)；(ii)使步骤(i)中获得的预聚物(PP1)与包含多异氰酸酯(I2)的多异氰酸酯组合物(PIZ-2)和至少一种扩链剂(K1)反应，获得聚氨酯(PU1)，其中在步骤(i)的反应中，多元醇组合物(PZ)的组分中的OH基团与多异氰酸酯组合物(PIZ-1)的组分中的异氰酸酯基团的摩尔比为1.3:1至10:1。出乎意料地发现，本专利技术的方法可以显著降低基于具有高分子量的聚酯多元醇(例如MW>1500g/mol)的聚氨酯的起霜趋势，并保持良好的冷挠曲性。本专利技术的方法至少包括步骤(i)和(ii)，并且还可包括其他步骤。在步骤(i)中，使包含多元醇(P1)的多元醇组合物(PZ)与包含多异氰酸酯(I1)的多异氰酸酯组合物(PIZ-1)反应，得到羟基封端的预聚物(PP1)。在步骤(ii)中，使在步骤(i)中获得的预聚物(PP1)与包含多异氰酸酯(I2)的多异氰酸酯组合物(PIZ-2)和至少一种扩链剂(K1)反应，得到聚氨酯(PU1)。根据本专利技术，在步骤(i)的反应中，多元醇组合物(PZ)的组分中的OH基团与多异氰酸酯组合物(PIZ-1)的组分中的异氰酸酯基团的摩尔比为1.3:1至10:1。根据本专利技术，该方法以这样的方式进行：将多异氰酸酯组合物(PIZ-1)首先用于步骤(i)的反应中，异氰酸酯基本上完全转化，得到预聚物(PP1)。在本专利技术的上下文中，“基本上完全转化”应理解为意指多于99％的存在于多异氰酸酯组合物(PIZ-1)中的异氰酸酯基团被转化，优选多于99.5％、进一步优选多于99.9％、尤其优选多于99.99％的存在于多异氰酸酯组合物(PIZ-1)中的异氰酸酯基团被转化。根据本专利技术，在本专利技术方法的步骤(i)和(ii)之间可存在其他步骤，例如分离或纯化步骤。但是，在本专利技术的上下文中，也可在本专利技术方法的步骤(i)之后直接进行步骤(ii)。根据本专利技术，使包含多元醇(P1)的多元醇组合物(PZ)与包含多异氰酸酯(I1)的多异氰酸酯组合物(PIZ-1)反应。多元醇组合物(PZ)包含至少一种多元醇(P1)并且还可包含其他多元醇或其他组分，例如溶剂。根据本专利技术，多异氰酸酯组合物(PIZ-1)包含至少一种多异氰酸酯(I1)并且还可包含其他多异氰酸酯或其他组分，例如溶剂。根据本专利技术，多异氰酸酯组合物(PIZ-2)包含至少一种多异氰酸酯(I2)并且还可包含其他多异氰酸酯或其他组分，例如溶剂。根据本专利技术，获得了聚氨酯。根据本专利技术获得的聚氨酯为例如热塑性聚氨酯或浇铸弹性体。因此，在另一个实施方案中，本专利技术还涉及一种制备如上所述的聚氨酯的方法，其中聚氨酯为热塑性的。步骤(i)的反应得到了羟基封端的预聚物(PP1)。在本专利技术的上下文中，羟基封端的预聚物应理解为意指存在的大部分端基，例如大于80％、优选大于90％、更优选大于99％的端基为羟基端基。任意剩余的端基为异氰酸酯端基。根据本专利技术，可在步骤(ii)之后分离预聚物(PP1)。然而，也可以不分离预聚物(PP1)而直接进一步转化。在步骤(ii)中，使在步骤(i)中获得的预聚物(PP1)与包含多异氰酸酯(I2)的多异氰酸酯组合物(PIZ-2)和至少一种扩链剂(K1)反应，得到聚氨酯(PU1)。在本专利技术方法的步骤(i)中，使用包含至少一种多元醇(P1)的多元醇组合物(PZ)。合适的多元醇本身是本领域技术人员已知的。合适的多元醇记载于例如“Kunststoffhandbuch[PlasticsHandbook]，第7卷，Polyurethane[Polyurethanes]”，CarlHanserVerlag，1993年第3版，3.1章中。特别优选使用聚酯醇或聚醚醇作为多元醇。也可使用聚碳酸酯。在本专利技术的上下文中，也可使用共聚物。根据本专利技术使用的多元醇的数均分子量优选为0.5×103g/mol至8×103g/mol，优选为0.6×103g/mol至5×103g/mol，尤其是0.8×103g/mol至3×103g/mol。根据本专利技术，合适的为聚醚醇，但聚酯醇、嵌段共聚物和混合多元醇也是合适的，例如聚(酯/酰胺)或聚(酯/醚)。根据本专利技术，优选的多元醇为聚四亚甲基醚二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚己二酸酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯二醇和聚己内酯。根据本专利技术，特别优选的多元醇为聚己二酸酯。根据本专利技术，非常特别优选的多元醇为均聚己二酸酯。在另一个实施方案中，本专利技术还涉及一种如上所述的组合物，其中多元本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制备聚氨酯的方法，包括步骤(i)和(ii)(i)使包含多元醇(P1)的多元醇组合物(PZ)与包含多异氰酸酯(I1)的多异氰酸酯组合物(PIZ‑1)反应，得到羟基封端的预聚物(PP1)；(ii)使在步骤(i)中获得的预聚物(PP1)与包含多异氰酸酯(I2)的多异氰酸酯组合物(PIZ‑2)和至少一种扩链剂(K1)反应，得到聚氨酯(PU1)，其中，在步骤(i)的反应中，多元醇组合物(PZ)的组分中的OH基团与多异氰酸酯组合物(PIZ‑1)的组分中的异氰酸酯基团的摩尔比为1.3:1至10:1。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.21 EP 17162042.01.一种制备聚氨酯的方法，包括步骤(i)和(ii)(i)使包含多元醇(P1)的多元醇组合物(PZ)与包含多异氰酸酯(I1)的多异氰酸酯组合物(PIZ-1)反应，得到羟基封端的预聚物(PP1)；(ii)使在步骤(i)中获得的预聚物(PP1)与包含多异氰酸酯(I2)的多异氰酸酯组合物(PIZ-2)和至少一种扩链剂(K1)反应，得到聚氨酯(PU1)，其中，在步骤(i)的反应中，多元醇组合物(PZ)的组分中的OH基团与多异氰酸酯组合物(PIZ-1)的组分中的异氰酸酯基团的摩尔比为1.3:1至10:1。2.根据权利要求1所述的方法，其中多元醇组合物(PZ)的全部组分的平均分子量为500至1500g/mol。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中多元醇组合物(PZ)的全部组分的平均官能度为1.7至2.3。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中聚氨酯是热塑性的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中预聚物(PP1)的平均分子量为800至5000g/mol。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中多异氰酸酯(I1)选自二苯基甲烷2,2'-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4'-二异氰酸酯和二苯基甲烷4,4'-二异氰酸酯(MDI)；甲苯2,4-二异氰酸酯和甲苯2,6-二异氰酸酯(TDI)；六亚甲基二异氰酸酯(HDI)；1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合环己基)甲基]环己烷(H12MDI)或亚萘基1,5-二异氰酸酯(NDI)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中多异氰酸酯(I2)选自二苯基甲烷2,2'-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4'-二异氰酸酯和二苯基甲烷4,4'-...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·里克特，F·谢弗，J·波彭伯格，H·瓦格纳，
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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