一种稳定存储异氰脲酸酯组合物的方法技术

本发明专利技术涉及一种稳定存储异氰酸酯组合物的方法，所稳定存储的异氰酸酯组合物，以及所述异氰酸酯组合物制备的聚氨酯树脂。述异氰酸酯组合物制备的聚氨酯树脂。述异氰酸酯组合物制备的聚氨酯树脂。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定存储异氰脲酸酯组合物的方法


[0001]本专利技术涉及一种稳定存储异氰酸酯组合物的方法，以及所述稳定存储的异氰酸酯组合物。

技术介绍

[0002]异氰酸酯的三聚催化反应是聚氨酯材料应用领域常用的一种固化交联方法。三聚反应生成的异氰脲酸酯六元环刚性结构能够提供高交联度以增强固化后聚氨酯材料的力学强度，同时由于异氰脲酸酯六元环的高碳氮氧含量以及共轭芳香结构产生的优异阻燃性，还可以帮助提高聚氨酯材料整体的阻燃性能。基于这些原因，在聚氨酯材料领域，异氰酸酯官能团的三聚反应得到了广泛的应用。通常来说，异氰酸酯的三聚反应的发生需要在三聚催化剂的存在下进行。我们意外的发现在自由基引发剂存在下，即使没有三聚催化剂，异氰酸酯也可以发生三聚反应，也就是说添加了自由基引发剂的异氰酸酯组合物将会因为发生了三聚反应而不能稳定存储。如何让添加有自由基引发剂的异氰酸酯的三聚反应更加缓慢或者得到抑制，控制异氰酸酯的三聚反应不发生或者更加可控的发生，从而使相应的异氰酸酯组合物存储稳定，尚不为业界所知。
[0003]CN101675099A公开了一种含热激活自由基引发剂的聚合物组合物，包括：(I)自由基引发剂，(II)自由基可交联聚合物，(III)抑制结焦量和/或促进固化量的异氰酸酯、二异氰酸酯如MDI或(甲基)丙烯酸羟烷基酯化合物如(甲基)丙烯酸羟乙酯中至少一种，及任选的(IV)其它防焦剂和/或固化促进剂，例如TEMPO化合物、受阻酚、A-甲基苯乙烯二聚物等。自由基引发剂可以是相对不稳定且易于分裂为至少两个自由基的任意热激活化合物，例如过氧化物或偶氮引发剂。可交联聚合物为可通过交联剂的作用交联(固化)的热塑性和/或弹性体聚合物，例如LDPE。异氰酸酯、二异氰酸酯和(甲基)丙烯酸酯防焦剂和/或固化促进剂可单独使用或相互组合使用或任选地与TEMPO化合物例如4-羟基-TEMPO组合使用。
[0004]US5821296A公开了一种聚氨酯-聚酯混合树脂体系，其中该系统的组件具有改进的保质期稳定性。该树脂系统包括由多功能异氰酸酯和自由基引发剂组成的A侧。杂化树脂系统还包括B侧，其包含端羟基不饱和聚酯多元醇、乙烯基不饱和单体、聚氨酯催化剂、阻聚剂和任选的过氧化物促进剂、扩链剂和填料。该专利技术的B侧阻聚剂包括具有产生活化苄基氢的环状取代基的取代受阻酚型化合物、具有或不具有苄基型取代基的硝基酚、萘醌、稳定自由基化合物及其混合物。
[0005]CN101974307B公开了一种含离子基团的聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法，胶粘剂包括以下组分含量：大分子多元醇45～75、羧酸化合物或磺酸盐1.5～3、二异氰酸酯15～30、催化剂0.01～0.06、含有丙烯酸酯基团的一元醇8～21、自由基阻聚剂0.01～0.06，大分子多元醇中加入羧酸化合物或磺酸盐，脱水后加入二异氰酸酯与催化剂，升温后加入含有丙烯酸酯基团的一元醇及自由基阻聚剂，控温反应得到聚氨酯丙烯酸酯聚合物，加入稀释剂和引发剂的混合物即得到产品。与现有技术相比，本专利技术含有离子基团，使其具有更高的强度和韧性，多官能度的大分子多元醇也增加了体系的力学强度。
[0006]尽管有以上公开，业界仍急需稳定存储异氰脲酸酯组合物的方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个方面，是提供一种稳定存储包括如下组分的异氰酸酯组合物的方法：
[0008]A1)一种或多种多异氰酸酯；
[0009]A2)至少一种自由基引发剂；
[0010]其为将组分A3)至少一种自由基抑制剂，加入到所述异氰酸酯组合物中。
[0011]优选的，所述异氰酸酯组合物用于制备聚氨酯树酯。
[0012]优选的，所述多异氰酸酯选自芳香族异氰酸酯，优选二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或其组合，特别优选二苯基甲烷二异氰酸酯或(聚)二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0013]优选的，所述A2)自由基引发剂的含量为0.1-5pbw，优选0.2-4pbw，更优选0.4-3pbw，基于所述异氰酸酯组合物总重量按100pbw计。
[0014]优选的，所述A2)自由基引发剂选自过氧化物和/或偶氮类化合物。
[0015]优选的，所述过氧化物选自过氧化酮、过氧化碳酸酯、过氧化酰、过氧化酯、过氧化氢、烷基过氧化物或其任意组合。
[0016]任选的，所述偶氮类化合物选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或其任意组合。
[0017]优选的，所述A3)自由基抑制剂的含量为0.001-2.0pbw，优选0.002-1pbw，更优选0.01-0.8pbw，基于所述异氰酸酯组合物总重量按100pbw计。
[0018]优选的，所述A3)自由基抑制剂选自含受阻结构和/或共轭结构的酚、胺和硫化合物，优选与初级或链自由基反应形成非自由基物质或不能再引发单体聚合的稳定自由基物质的含受阻和/或共轭结构的酚、胺和硫化合物，更优选受阻酚、受阻胺和酚噻嗪，特别优选受阻酚。
[0019]通过反复实验，我们意外的发现，添加了自由基引发剂的异氰酸酯容易发生三聚反应生成(聚)异氰脲酸酯，可以说，自由基引发剂对三聚反应起到催化作用。将自由基引发剂直接混合在异氰酸酯中，对于异氰酸酯混合物的运输和长期储存有不利影响。尤其是在夏天高温阳光直射情况下，普通厢式运输车，密封环境下其内部温度可达到50-60摄氏度，这样会促进异氰酸酯的三聚反应提前发生，影响异氰酸酯产品的品质。在某些长途海运的过程中，船只会在热带赤道附近航行数个星期，这种长期高温条件下，更难保证加入了自由基引发剂的异氰酸酯混合物的品质。更加意外的，我们发现在异氰酸酯混合物中加入适量的自由基抑制剂，可以有效地延长其储存时间，即使在炎热天气条件下的运输过程也不需要担心质量问题。本专利技术的方法，简单、有效的实现了异氰酸酯组合物的稳定存储，从而简化了聚氨酯树脂，特别是用于生产风机叶片等大型制品的聚氨酯树脂的生产工艺，提高了生产效率。
[0020]本专利技术的另一个方面，是提供一种异氰酸酯组合物，包括如下组分：
[0021]A1)一种或多种多异氰酸酯；
[0022]A2)一种自由基引发剂；和
[0023]A3)至少一种自由基抑制剂。
[0024]如前所述，经过大量实验，我们意外的发现，本专利技术的异氰酸酯组合物，能够稳定存储，即使炎热天气，也可以长途运输、长时间储存。
[0025]本专利技术的再一个方面，是提供一种制备(聚)异氰脲酸酯的方法，其由包括如下组分的异氰酸酯组合物反应制得：
[0026]A1)一种或多种多异氰酸酯；
[0027]A2)一种自由基引发剂；和
[0028]A3)至少一种自由基抑制剂。
[0029]本专利技术的再一个方面，是提供一种自由基抑制剂在用于抑制由自由基引发剂催化异氰酸酯三聚反应制备(聚)异氰脲酸酯方面的用途。
[0030]优选的，所述自由基引发剂的含量为0.1-5pbw，优选0.2-4pbw，更优选0.4-3pbw，基于所述反应体系总重量计。
[0031]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定存储包括如下组分的异氰酸酯组合物的方法：A1)一种或多种多异氰酸酯；A2)至少一种自由基引发剂；其为将组分A3)至少一种自由基抑制剂，加入到所述异氰酸酯组合物中。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述多异氰酸酯选自芳香族异氰酸酯，优选二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或其组合，特别优选二苯基甲烷二异氰酸酯或(聚)二苯基甲烷二异氰酸酯。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述A2)自由基引发剂的含量为0.1-5pbw，优选0.2-4pbw，更优选0.4-3pbw，基于所述异氰酸酯组合物总重量按100pbw计。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述A3)自由基抑制剂的含量为0.001-2.0pbw，优选0.002-1pbw，更优选0.01-0.8pbw，基于所述异氰酸酯组合物总重量按100pbw计。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述A3)自由基抑制剂选自含受阻结构和/或共轭结构的酚、胺和硫化合物，优选受阻酚、受阻胺和酚噻嗪，更优选受阻酚。6.一种异氰酸酯组合物，包括如下组分：A1)一种或多种多异氰酸酯；A2)一种自由基引发剂；和A3)至少一种自由基抑制剂。7.一种制备(聚)异氰脲酸酯的方法，其由包括如下组分的异氰酸酯组合物反应制得：A1)一种或多种多异氰酸酯；A2)一种自由基引发剂；和A3)至少一种自由基抑制剂。8.自由基抑制剂在用于抑制由自由基引发剂催化异氰酸酯三聚反应制备(聚)异氰脲酸酯方面的用途。9.如权利要求8所述的用途，其特征是，所述自由基抑制剂的含量为0.001-2.0pbw，优选0.002-1pbw，更优选0....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国斌，李怡青，韩晓君，顾永明，张跃冬，
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：