可固化聚氨酯预聚物组合物制造技术

本发明专利技术总体上涉及可固化聚氨酯预聚物组合物，其包含通过甲苯二异氰酸酯(TDI)和至少一种多元醇的反应获得的聚氨酯预聚物，和邻烷基二取代的双苯胺，优选地4,4'

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可固化聚氨酯预聚物组合物


[0001]本专利技术总体上涉及可固化聚氨酯预聚物组合物，其包含通过甲苯二异氰酸酯(TDI)和至少一种多元醇的反应所获得的聚氨酯预聚物，和邻烷基二取代的双苯胺，优选地4,4'
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亚甲基双
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(3
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氯
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2,6
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二乙苯胺)(MCDEA)，其中50至100wt％的所述至少一种多元醇为至少一种聚碳酸酯多元醇(PC)。

技术介绍

[0002]聚氨酯在工业、家庭和医疗领域，具体地涂料、粘合剂、密封剂和弹性体(CASE)中获得多种应用。然而，高温条件(例如，高达150℃)，如在采矿业以及在石油和天然气工业应用中(例如，泥浆泵活塞、集管环(header ring)或高温密封)对多种聚氨酯材料提出挑战。
[0003]在过去几年中，已进行了一些尝试来提供在高温下长期使用后具有改善的高温性质，特别是具有改善的撕裂强度的聚氨酯材料。
[0004]US
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A
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2003/055192公开了在工业应用，如轨道侧轴瓦(railroad side
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bearing pad)、溜冰鞋滑轮(skate wheel)、轮胎、履带块(track pad)、摩擦制动器、刮板等中有用的基于包含甲苯二异氰酸酯封端的聚酯预聚物(TDI/聚酯)、作为胺固化剂的4,4'
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亚甲基双
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(2
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氯苯胺)(MOCA)和液体、非反应性聚二甲硅氧烷的组合物的聚氨酯弹性体。然而，后续研究显示TDI/聚酯+MOCA聚氨酯在150℃的高温下3周后显示出不良的撕裂性质。
[0005]US
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B
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6,964,626公开了用于传动带(power transmission belt)的高温聚氨酯/尿素弹性体，其基于通过选自由PPDI、2,6
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TDI和具有反式或反式,反式几何结构的环脂族二异氰酸酯组成的组的二异氰酸酯与选自由聚碳酸酯多元醇(PC)、聚酯多元醇及其混合物组成的组的多元醇以及选自由芳族对称的伯二胺链增长剂、所述芳族对称的伯二胺链增长剂和芳族仲二胺链增长剂的混合物和所述芳族对称的伯二胺链增长剂和所述多元醇的混合物组成的组的链增长剂反应所制备的聚异氰酸酯预聚物组合物。根据该专利，由于不良的高温稳定性，80:20TDI不适合于该专利技术，在对比例19中显示了基于80:20
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TDI的情况，它是用三亚甲基二醇二
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对氨基苯甲酸盐(TGDBA)作为胺链增长剂固化的聚(六亚甲基碳酸酯)二醇和聚己内酯二醇的40:60wt％的多元醇混合物。
[0006]Zhu,Zhenya,Urethane Elastomers for High Temperature Applications.Glen Ellyn,III.:PMA,(2006)公开了基于PPDI/PC和作为固化剂的4,4'
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亚甲基双
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(3
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氯
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2,6
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二乙苯胺)(MCDEA)的高温氨基甲酸酯弹性体。他证明尽管基于PPDI的聚氨酯显示出优良的物理性质，但是在150℃老化1至3周的用MOCA或MCDEA固化的基于LF TDI/聚酯的聚氨酯显示出不良的高温特性。
[0007]先前研究(如“Selection of High Temperature Urethanes for Harsh Environments”)公开了使用不同固化剂，如MCDEA、MOCA和HQEE基与基于PPDI的预聚物(LFP)相结合。事实上，MCDEA的使用改善了基于PPDI的聚氨酯的高温性质(如在高温下的模量保留和对高温下的热老化的耐受性)。然而，包含pPDI
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聚碳酸酯和作为固化剂的MCDEA的可固化预聚物组合物的一个主要缺点在于仅30
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45秒的极短浇注期(pour life)，这使其非
常难以处理。另一个主要缺点在于由于专用二异氰酸酯单体PPDI的高价格，该系统固有的高成本。
[0008]WO
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A
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2013/122812公开了用于造纸辊或酸洗辊(acid picking roller)的弹性体覆盖物，所述弹性体覆盖物包含聚氨酯层，所述聚氨酯层是通过使由至少通过将甲苯二异氰酸酯(80％2,4
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甲苯二异氰酸酯和20％2,6
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甲苯二异氰酸酯)与聚碳酸酯二醇化合物反应所获得并与作为3,5
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二甲基硫代
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2,6
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甲苯二胺和3,5
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二甲基硫代
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2,4
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甲苯二胺的混合物的固化剂进一步反应的氨基甲酸酯预聚物所组成的混合组合物固化产生的。然而，该文件未公开通过将TDI与聚碳酸酯二醇反应所获得并与邻烷基二取代的双苯胺，如4,4'
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亚甲基双
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(3
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氯
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2,6
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二乙苯胺)(MCDEA)进一步反应的聚氨酯。
[0009]WO
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A
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2014/186111公开了从低游离单体预聚物所制备的热塑性氨基甲酸酯(TPU)，其可以通过固化和热处理制备以提供在高温下具有优良性质和高处理效率的材料。然而，该文件未公开通过将TDI与聚碳酸酯二醇反应所获得并与4,4'
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亚甲基双
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(3
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氯
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2,6
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二乙苯胺)(MCDEA)进一步反应的聚氨酯。
[0010]US
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A
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2018/016382还公开了聚氨酯预聚物，其基于通过用氢醌双(2
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羟乙基)醚(HQEE)固化PPDI/PC预聚物，在具有优良性能的浇注聚氨酯聚合物的制备中使用的具有低量的游离异氰酸酯单体的聚碳酸酯二醇，如PPDI/PC。
[0011]US
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A
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2018/148534还公开了基于己内酰胺嵌段化(blocked)的LF预聚物的聚氨酯，例如，LFP R375、用己内酰胺嵌段化的，用如4,4'
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亚甲基双
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(3
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氯
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2,6
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二乙苯胺)(MCDEA)固化的具有小于0.1wt％的游离PPDI单体的PPDI/PC预聚物。嵌段化的聚氨酯系统通常适合于薄应用，如涂层，而对于厚弹性体部件(如车轮、采矿筛、密封件、阀座等)，由于在厚部件中除去嵌段化剂(blocking agent，封阻剂)的困难性，这种方法是不实用的。该文件未提及这种材料对于高温应用的可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可固化聚氨酯预聚物组合物，包含：聚氨酯预聚物，其通过甲苯二异氰酸酯和至少一种多元醇的反应获得，和邻烷基二取代的双苯胺，其中50至100wt％的所述至少一种多元醇为至少一种聚碳酸酯多元醇。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述邻烷基二取代的双苯胺是通式(I)的化合物其中R1彼此独立地表示直链或支链C1‑
C6烷基，且R2表示氢或卤素，优选地F、Cl、Br或I，更优选地Cl，且A表示
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O
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、
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CH2‑
、
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C(CH3)2‑
、
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SO2‑
或
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CO2(CH2)nO2C
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，其中n表示1、2、3、4、5或6。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述邻烷基二取代的双苯胺选自由4,4'
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亚甲基双
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(3
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氯
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2,6
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二乙苯胺)(MCDEA)、4,4'
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亚甲基双
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(2,6
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二乙苯胺)(MDEA)、4,4'
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亚甲基双
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(2,6
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二异丙基苯胺)和4,4'
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亚甲基双
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(2
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甲基
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异丙基苯胺)或其混合物组成的组。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述邻烷基二取代的双苯胺为4,4'
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亚甲基双
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(3
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氯
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2,6...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：朗盛公司，
类型：发明
国别省市：