【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低空隙聚氨酯
本公开总体上涉及氨基甲酸乙酯聚合物和用于氨基甲酸乙酯聚合物的无机添加剂。具体地，本公开涉及具有减少的空隙(void，孔隙)的湿气固化的(moisturecured，湿固化的，水分固化的)聚氨酯及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯是在异氰酸酯化合物和多元醇化合物之间的化学反应中产生的聚合物。该反应的第一步导致两种分子的化学连接，在一侧产生反应性醇(HO-)并在另一侧产生反应性异氰酸酯(NCO-)。这些基团进一步与其它单体反应形成更大、更长的分子。即使在室温下，这也是一个快速过程，产生高分子量材料。异氰酸酯基团可与水反应形成脲键和二氧化碳气体。聚氨酯通常在分子中含有其它官能团，包括酯、醚、酰胺或脲基。聚氨酯是一种在建筑保湿、表面涂层、粘合剂、固体塑料和服装中使用的多用途聚合物。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种可湿气固化的(moisture-curable，能湿气固化的，湿气可固化的，湿气固化性)聚氨酯预聚物，该聚氨酯预聚物包含按重量计0.5％至40％的分散在预聚物中的层状双氧化物颗粒(laye...
【技术保护点】
1.一种可湿气固化的聚氨酯预聚物，包含按重量计0.5％至40％的分散于所述预聚物中的层状双氧化物颗粒。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171122 US 62/589,6061.一种可湿气固化的聚氨酯预聚物，包含按重量计0.5％至40％的分散于所述预聚物中的层状双氧化物颗粒。
2.根据权利要求1所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述预聚物是反应性聚氨酯热熔体。
3.一种由权利要求1所述的预聚物生产的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯基本上不含CO2。
4.一种由权利要求1所述的预聚物生产的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯基本上不含气态CO2。
5.一种由权利要求1所述的预聚物生产的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯实质上不含CO2。
6.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒通过煅烧层状双氢氧化物来生产，所述层状双氢氧化物具有化学式Mz+1-xM’y+x(OH)2]a+(Xn-)a/n·bH2O，
其中，M和M’是带电的金属阳离子并且M不同于M’；
z＝1或2或它们的混合；
y＝3或4；
0<x<0.9；并且
b＝0-10。
7.根据权利要求6所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mz+选自Mg2+、Zn2+、Li1+和它们的混合物并且M’y+是Al3+。
8.根据权利要求7所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mz+是Mg2+。
9.根据权利要求7所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mg2+与Al3+的摩尔比小于2:1。
10.根据权利要求7所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mg2+与Al3+的摩尔比为1.8:1至2.2:1。
11.根据权利要求7所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mg2+与Al3+的摩尔比为2.8:1至3.2:1。
12.根据权利要求7所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mg2+与Al3+的摩尔比为3.8:1至4.2:1。
13.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒占组合物的按重量计1％至20％。
14.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒具有小于1μm的平均一次粒径。
15.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒具有50nm至1μm的平均一次粒径。
16.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒具有50nm至500nm的平均一次粒径。
17.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒具有至少100m2/g的BET表面积。
18.根据权利要求17所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述BET表面积大于200m2/g。
19.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒具有大于100cm3/100g的OAN。
20.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，进一步包含按重量计0.01％至30％的量的炭黑。
21.根据权利要求20所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，包含按重量计少于20％的炭黑。
22.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒具有0.5μm至10μm的D50粒径。
23.根据权利要求3-5或18中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯具有小于1.5W/(m·K)的热导率。
24.根据权利要求3-5或18中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯具有小于1.3W/(m·K)的热导率。
25.根据权利要求3-5或18中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯具有小于1.0W/(m·K)的热导率。
26.根据权利要求3-5或18中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯具有小于0.5W/(m·K)的热导率。
27.根据权利要求3-5或18中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯具有小于0.3W/(m·K)的热导率。
28.根据权利要求3-5或18中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯具有小于0.2W/(m·K)的热导率。
29.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒具有薄片形状或莲座形状。
30.根据权利要求3-5中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，在湿气固化过程中，所述层状双氧化物颗粒表现出向层状双氢氧化物颗粒的至少部分相变。
31.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒具有CO2捕获能力。
32.根据权利要求31所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒的CO2捕获能力与所述层状双氧化物颗粒中的Mg2+的数目成正比。
33.根据权利要求31所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒的CO2捕获能力与层状双氢氧化物颗粒生产所述层状双氧化物颗粒所经历的煅烧温度成正比。
34.根据权利要求1所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒具有孔。
35.根据权利要求34所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒的CO2捕获能力取决于所述层状双氧化物颗粒的孔的体积。
36.根据权利要求35所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒的孔的体积与层状双氢氧化物颗粒生产所述层状双氧化物颗粒所经历的煅烧温度成正比。
37.根据权利要求35所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒的CO2捕获能力与所述层状双氧化物颗粒的孔的体积成正比。
38.根据权利要求31所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒的CO2捕获能力是相等质量炭黑的CO2捕获能力的至少两倍大。
39.根据权利要求31所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒的CO2捕获能力与所述层状双氧化物颗粒中的Li+离子数目成正比。
40.根据权利要求3-5中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，具有3MPa至5MPa的ASTMD412抗拉强度。
41.根据权利要求40所述的湿气固化的聚氨酯，其中，机械强度与分散在聚氨酯树脂中的所述层状双氧化物颗粒的重量百分比成比例。
42.根据权利要求3-5中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述湿气固化的聚氨酯是密封剂。
43.根据权利要求3-5中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述湿气固化的聚氨酯是粘合剂。
44.根据权利要求3-5中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述湿气固化的聚氨酯是上光粘合剂。
45.根据权利要求3-5中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述湿气固化的聚氨酯是半结构粘合剂。
46.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，进一步包含按重量计2％至5％的游离[NCO-]。
47.根据权利要求3-5或43中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，在25℃下具有至少1、至少2、至少2.5或至少3MPa的弹性模量。
48.根据权利要求3-5或43中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯的导电率不大于5E-10S/cm。
49.根据权利要求3-5或43中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，导电率不大于2E-10S/cm。
50.根据权利要求3-5或43中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，表现出按体积计小于0.1％的空隙以及不大于2E-11S/cm的导电率。
51.根据权利要求3-5或43中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，对于具有400nm至700nm的波长的光，所述聚氨酯具有至少1％、至少10％、至少20％、至少50％或至少85％的透光率值。
52.根据权利要求3-5或43中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯不具有直径大于0.2mm的空隙。
53.根据权利要求3-5或43中任一项所述的湿气固化的聚氨酯，其中，所述聚氨酯包含按重量计0.5％至40％的分散于其中的层状双氢氧化物颗粒。
54.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，所述层状双氧化物颗粒具有化学式-[Mz+1-xM′y+xO]x+Xn-x/n，其中
M和M′是带电的金属阳离子并且M不同于M′；
Xn-是阴离子；
z＝1或2或它们的混合；
y＝3或4；并且
0<x<0.9。
55.根据权利要求54所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mz+选自Mg2+、Zn2+、Li1+和它们的混合物并且M’y+为Al3+。
56.根据权利要求55所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mz+是Mg2+。
57.根据权利要求55所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mg2+与Al3+的摩尔比小于2:1。
58.根据权利要求55所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mg2+与Al3+的摩尔比为1.8:1至2.2:1。
59.根据权利要求55所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mg2+与Al3+的摩尔比为2.8:1至3.2:1。
60.根据权利要求55所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，Mg2+与Al3+的摩尔比为3.8:1至4.2:1。
61.根据权利要求1或2所述的可湿气固化的聚氨酯预聚物，其中，层状双氢氧化物颗粒选自水滑石、LiMgAl-CO3或Mg2Al-硬脂酸盐。
62.一种制备聚氨酯预聚物的方法，包括：
将异氰酸酯组分和多元醇组分组合以形成预聚物组合物；和
以所述组合物的按重量计0.5％至40％的量混合层状双氧化物颗粒。
63.根据权利要求62所述的方法，包括将所述组合物暴露于湿气以形成交联的聚氨酯，所述交联的聚氨酯基本上不含CO2并且具有小于5E-10S/cm的导电率。
64.根据权利要求62所述的方法，其中，所述层状双氧化物颗粒具有至少100m2/g的BET表面积。
65.根据权利要求62所述的方法，其中，所述层状双氧化物颗粒占所述组合物的按重量计1％至20％。
66.根据权利要求62所述的方法，其中，所述层状双氧化物颗粒通过煅烧层状双氢氧化物来生产，所述层状双氢氧化物具有化学式Mz+1-xM’y+x(OH)2]a+(Xn-)a/n·bH2O，
其中，M和M’是带电的金属阳离子并且M不同于M’；
z＝1或2或它们的混合；
y＝3或4；
0<x<0.9；并且
b＝0-10。
67.根据权利要求66所述的方法，其中，Mz+选自Mg2+、Zn2+、Li1+和它们的混合物并且M’y+是Al3+。
68.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：威瓦·蓬万纳猜，昂查纳·旺格里娅，
申请(专利权)人：SCG化学有限公司，
类型：发明
国别省市：泰国;TH
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