轻微改性的预聚物及其用途制造技术

技术编号:8493505 阅读:216 留言:0更新日期:2013-03-29 05:04
本发明专利技术涉及具有NCO含量为≥26.0质量%至≤31.0质量%的异氰酸酯封端的预聚物C,其可由在25℃下具有的粘度为≥60mPas至≤800mPas的异氰酸酯组合物A(其包含≥25质量%至≤60质量%的MDI与≥40质量%至≤75质量%的pMDI,其中上述组分的含量总和为≤100质量%)与具有≥200mg(KOH)/g且≤500mg(KOH)/g的OH数的双官能聚酯醚多元醇B(由二羧酸/二羧酸衍生物与至少一种多元醇以及与环氧化物的反应获得)反应而得到,其中聚酯醚多元醇B的用量为≥1.5质量%至≤6.0质量%,基于A和B的质量总和计。本发明专利技术还提供了由预聚物C制备的PUR/PIR聚合物、其用途以及基于该聚合物的复合元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轻微改性的预聚物及其用途本专利技术涉及具有NCO含量为彡26. O质量%至彡31. O质量%的异氰酸酯封端的预聚物,其可由包含彡30质量%至彡60质量%的双核MDI与彡40质量%至彡70质量%的聚合MDI的异氰酸酯组合物与双官能聚酯醚多元醇的反应获得,所述双官能聚酯醚多元醇可由二羧酸/二羧酸衍生物与至少一种多元醇以及与环氧化物的反应获得。本专利技术还提供由此预聚物制备的PUR/PIR聚合物、其用途以及基于该聚合物的复合元件。在用于建造工厂建筑的金属复合元件的领域中,需要绝缘泡沫高效且持久地粘附于金属覆盖层。特别对于聚异氰脲酸酯泡沫来说更是这样。为此可使用含异氰酸酯基团的聚氨酯作为起始材料,其是由化学计量过量的有机聚异氰酸酯与有机多元醇反应而获得。所述预聚物在聚氨酯的领域中是众所周知的,并且用于例如制造柔性和刚性泡沫以及弹性体、涂层、胶粘剂等。这种NCO预聚物的制备已描述于很多说明书中。例如,DE69132613T2公开了一种 制备柔性泡沫的方法,其包含以下步骤-连续地将有机聚异氰酸酯组合物和具有至少1000的平均分子量的异氰酸酯反应性化合物以及任选地催化剂输送到反应区域内,异氰酸酯组合物和异氰酸酯反应性化合物的相对比例适于形成具有NCO含量在2至15wt. %范围内的预聚物;-将异氰酸酯组合物和异氰酸酯反应性化合物在反应区域内进行反应以形成异氰酸酯封端的预聚物;-连续地从反应区域中移除反应混合物;-如果需要,使反应混合物熟化以形成具有NCO含量在2至15wt.%范围内的预聚物;-将预聚物输送到泡沫形成区域中;-将泡沫形成区域内的预聚物与包含水的异氰酸酯反应性组分进行反应;以及-回收由此形成的泡沫,反应区域也用作泡沫形成区域。WO 94/29361 Al描述了一种用于制备柔性泡沫的方法,其中使用具有NCO含量为5至IOwt. %的预聚物。所述预聚物是过量的聚异氰酸酯(具有至少85wt. %的4,4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯或其变体)与多元醇(具有标称(nominal)羟基官能度为2. 5至3. 5,平均羟基当量为1000至3000并且氧亚乙基含量为50至85wt. %)反应的产物。将预聚物与水反应,所述水用量为每100重量份的预聚物中至少有20重量份的水。DE 2823762 Al涉及一种由多羟基化合物、二异氰酸酯和低分子量扩链剂连续制备热塑性聚氨酯的方法,其中将起始组分通过混合区域并且随后通过反应区域。将起始组分在反应区域中混合,其中进行对于随后的加聚反应足够的几乎完全的混合。产物温度很低使得可很大程度上避免组分的反应。之后将混合物借由精密泵以防止聚合物生成的流率进料到静态混合物中,静态混和物的长度和直径为使得反应组分保持在静态混合器中一段足以发生加聚反应的时间。DE 19823392 Al公开了一种通过将有机异氰酸酯与H-酸性化合物反应来制备含有异氰酸酯基团的预聚物的方法,所述方法的特征在于,生成预聚物的反应直接发生在制备异氰酸酯的设备的过程流中。此文献还提供了由此制备的含有异氰酸酯基团的预聚物、其在制备TOR中的用途以及制备TOR的方法,所述方法通过将至少一种含有异氰酸酯基团的预聚物——任选地与其它有机和/或改性的有机异氰酸酯混合——与具有至少两个反应性氢原子的化合物任选地在发泡剂、催化剂和任选地其它助剂物质和/或添加剂的存在下进行反应。EP O 497 131 A2公开了含有醚基和酯基且具有NCO含量为1. 9至25wt. %的异氰酸酯预聚物,所述含量基于以下物质计A)由至少一种具有平均分子量为168至1000的有机聚异氰酸酯组成的聚异氰酸酯组分,B)具有平均羟基数为200至600的聚醚多元醇与单羧酸——任选地与少量多元羧酸混合——的酯化产物,以及任选地C)以高达至25羟基当量%的量——基于组分B)计——的分子量为62至200的有机多羟基化合物;其还公开了一种通过上述起始材料的反应制备所述异氰酸酯预聚物并同时保持NC0/0H 当量比率为1. 7:1至20:1的方法,以及异氰酸酯预聚物在聚氨酯涂层组合物、密封组合物或铸造组合物中作为粘合剂或粘合剂组分的用途。DE 196 01 410 Al涉及一种用于制备柔性聚氨酯泡沫的方法,所述方法通过a)有机和/或改性的有机的含有NCO基团的化合物与b)具有至少两个反应性氢原子的较高分子量的化合物以及c)任选地低分子量扩链剂和/或交联剂在d)发泡剂、e)催化剂、f)阻燃剂和任选地g)其它助剂物质和/或添加剂的存在下进行反应。将含有NCO基团的预聚物用作有机和/或改性的有机的含有NCO基团的化合物,所述预聚物是聚酯多元醇和/或聚酯醚多元醇和芳香族二异氰酸酯的反应产物并经过特殊的后处理。WO 2009/055436 Al涉及聚酯醚多元醇及其在氨基甲酸乙酯预聚物、氨基甲酸乙酯泡沫和非发泡的氨基甲酸乙酯涂层、粘合剂、密封组合物和/或弹性体中的用途。描述了用双金属氰化物催化剂制备这种聚酯醚多元醇的方法,以及制备氨基甲酸乙酯预聚物的方法。其中描述的聚酯醚多元醇优选为邻苯二甲酸酐、二甘醇和环氧丙烷的反应产物。聚酯醚多元醇在聚醚多元醇和/或聚酯多元醇的混合物中具有改善的溶解度和相容性。聚酯醚多元醇的粘性优选比聚酯多元醇中间体的粘性低并且通常在聚酯和/或聚醚多元醇中可溶。此外,聚酯醚多元醇改善使用所述聚酯醚多元醇的涂料、粘合剂、密封组合物和弹性体的水解稳定性。现有技术中描述的用于制备NCO预聚物的方法因此需要将含有异氰酸酯基团的组分与异氰酸酯基团反应性组分在反应器中并且特别地在受控制的混合和温度条件下进行反应。因此,本专利技术的基本目的是提供可简便并快速地制备的NCO预聚物,由所述预聚物制备的PUR或PUR/PIR泡沫在金属复合元件中对于金属覆盖层具有至少为O. 2N/mm2的极好的粘附力。根据本专利技术通过具有NCO含量为> 26. O质量%至彡31. O质量%的异氰酸酯封端的预聚物C—基于预聚物C的质量计一实现此目的,所述预聚物C可由以下物质的反应获得(as)具有在25°C下的粘度为彡60mPas至彡800mPas的异氰酸酯组合物A,其包含^ 25质量%至< 60质量%的单体二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)Al和> 40质量%至< 75质量%的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(pMDI)A2,其中组分Al和A2的含量的总和是彡100质量%,与(ii)具有平均官能度为彡1. 9至彡2.1以及OH数为彡200mg (KOH)/g至(500mg (KOH) /g的聚酯醚多元醇B,其由二羧酸和/或二羧酸衍生物BI与至少一种多元醇B2以及与环氧化物B3进行反应得到,其中聚酯醚多元醇B的用量为彡1. 5质量%至彡6. O质量%,基于A和B的质量总和计。令人惊奇地,现已发现,化学计量过剩的含有异氰酸酯基团的组分A和低于化学计量的异氰酸酯基团反应性组分B可在室温下或高达至100°C的升高的温度下在混合设备中持续地结合并可再生地反应以形成含有异氰酸酯基团的预聚物。或者,可将组分A置于反应容器中并与组分B在室温至100°C下进行反应。同样形成含有异氰酸酯基团的预聚物。·令人惊奇地,还发现,相比较于使用未改性的异氰酸酯制备的泡沫,由本专利技术的轻微改性的异氰酸酯制备的TOR/PIR泡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.13 DE 102010027052.0;2011.05.09 DE 10201101.异氰酸酯封端的预聚物C,其具有>26.0质量%至< 31. O质量%的NCO含量,基于预聚物C的质量计,其可由以下物质的反应获得(i)在25°C下具有的粘度为彡60mPas至彡800mPas的异氰酸酯组合物A,其包含^ 25质量%至< 60质量%的单体二苯基甲烷二异氰酸酯Al和彡40质量%至< 75质量%的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯A2,其中组分Al和A2的量的总和是彡100质量%,与( )具有平均官能度为彡1. 9至彡2.1以及OH数为彡200mg (KOH)/g至(500mg (KOH)/g的聚酯醚多元醇B,其由二羧酸和/或二羧酸衍生物BI与至少一种多元醇B2以及与环氧化物B3反应得到,其中聚酯醚多元醇B的用量为彡1. 5质量%至< 6. O质量%,基于A和B的质量的总和计。2.权利要求1的预聚物,在25°C下具有的粘度为彡300mPas至彡1600mPas。3.权利要求1的预聚物,其中组分A在25°C下具有的粘度为彡90mPas至彡300mPas且NCO含量为彡30质量%至彡33质量%。4.权利要求1的预聚物,其中聚酯醚多元醇B由邻苯二甲酸酐作为组分B1、二甘醇作为组分B2以及环氧乙烷作为组分B3的反应而获得。5.聚氨酯/聚异氰脲酸酯聚合物,可由权利要求1-4中任意一项的预聚物C与异氰酸酯反应性组分D的反应而获得。6.权利要求5的聚氨酯/聚异氰脲酸酯聚合物,其中在组分C和D的反应混合物中的异氰酸酯基团与羟基基团的...

【专利技术属性】
技术研发人员:汉斯格奥尔格·皮克尔M·施密特R·阿伯斯J·范德布拉克R·罗尔斯
申请(专利权)人:拜耳知识产权有限责任公司
类型:
国别省市:

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