天然油基聚氨酯分散制造技术

本发明专利技术涉及通过在较低温度下生成水分散NCO封端聚氨酯预聚合物制备高分子量水基阴离子聚氨酯脲聚合物的天然油基聚氨酯分散。水分散NCO封端聚氨酯预聚合物主要包含多元醇成分和聚异氰酸盐成分的反应物，在使用中和剂后被分散于无溶剂的水中，并与扩链剂反应。本发明专利技术中使用的多元醇成分为(a)蓖麻酸盐化天然酯基单封闭多元醇的混合物以和(c)包含多元醇的羧基基团。所使用的聚异氰酸酯成分为芳香二异氰酸盐，例如甲苯二异氰酸盐和/或亚甲基联苯二异氰酸盐的同分异构体。按照本发明专利技术描述的流程生成的分散在本质上可生物降解且无塑性。并且，该分散不含可挥发有机化学品和/或溶出性杂质。本发明专利技术生成的分散具有优越的特性，可广泛用于工业领域，包括直接接触食品的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及通过在较低温度下生成水分散NCO封端聚氨酯预聚合物制备高分子量水基阴离子聚氨酯脲聚合物的天然油基聚氨酯分散。水分散NCO封端聚氨酯预聚合物主要包含多元醇成分和聚异氰酸盐成分的反应物，在使用中和剂后被分散于无溶剂的水中，并与扩链剂反应。本专利技术中使用的多元醇成分为(a)蓖麻酸盐化天然酯基单封闭多元醇的混合物以和(c)包含多元醇的羧基基团。所使用的聚异氰酸酯成分为芳香二异氰酸盐，例如甲苯二异氰酸盐和/或亚甲基联苯二异氰酸盐的同分异构体。按照本专利技术描述的流程生成的分散在本质上可生物降解且无塑性。并且，该分散不含可挥发有机化学品和/或溶出性杂质。本专利技术生成的分散具有优越的特性，可广泛用于工业领域，包括直接接触食品的应用。【专利说明】天然油基聚氨酯分散
本专利技术涉及高分子水基阴离子聚氨酯/聚脲聚合物的天然油基聚氨酯分散，实质上不包含挥发性有机化学品和/或可溶出杂质，本质上为无塑性，可生物降解。由于该天然油基聚氨酯分散的优越性质/特点，可以用于广泛的工业用途。
技术介绍
众所周知，水基阴离子聚氨酯脲聚合物用途广泛。相关参考包括如下内容:1.E.P.专利编号647665揭示，分散可用于坚硬表面涂层。在该专利中，分散基于醇化干性油。此外，该专利中揭示的分散使用脂肪质或环状聚异氰酸盐。但是，这种分散不适于直接接触食品的应用，因为它既不包含挥发性和/或可溶出杂质，也不是可生物降解和无塑性。E.P.专利编号647665中揭示的分散的成分也使其不适于工业用途。2.美国专利编号5，834，554揭示了基于多元醇基磺化聚酯的分散，已经在先前技术中被熟知。但是，美国专利编号5，834，554中揭示的分散在本质上没有无塑性和可生物降解性。美国专利编号5，834，554中的分散并非基于本专利技术揭示的基于可再生原料的替代性多元醇。该专利也没有揭示本专利技术中揭示的使用中和剂生成分散。该专利也没有使用本专利技术中揭示的扩链机制。3.与上述美国专利编号5，834，554类似的缺点同样存在于美国专利编号5，637，639 中。 4.美国专利编号6，017，998中生成的分散没有使用本专利技术中揭示的基于可再生原料的代替性多元醇。以这种方式生成的分散在本质上也没有无塑性和可生物降解性。此外，美国专利编号6，017，998中揭示的分散不能用于直接接触食品的应用。5.美国专利编号5，037，864揭示了如何使用特定容器准备分散的半连续性流程。但是，在先前技术中没有揭示如何使用基于可再生原料的代替性多元醇。采用先前技术生成的分散既非不包含挥发性和/或可溶出杂质，也非可生物降解和无塑性。这样生成的分散不适用于直接接触食品的应用。6.美国专利编号7，193，011揭示了与美国专利编号5，037，864类似的准备分散的流程，因此也存在类似缺点。7.美国专利编号6，084，051、美国专利编号6，642，304和美国专利编号6，515，070所揭示的准备分散的流程，也存在上述各种缺点。这些先前技术中使用的反应物和反应条件使分散不适于直接接触食品的应用。8.英国专利编号 I, 128, 568 (Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft)揭不了层压粘合剂，使用阴离子聚酰胺酯多元醇准备水基磺化/羧化聚氨酯脲聚合物。异氰酸酯封端的预聚合物使用丙酮处理。9.美国专利编号 5，334，690 (Hoechst Aktiengesellschaft, Fed.)揭不了水基磺化/羧化聚氨酯脲粘合剂，其中阴离子基团出现在多元醇段中。不可溶预聚合物在高于120°C的温度下被处理。10.美国专利编号 4，851，459 和美国专利编号 4，883，694 (Century AdhesivesCorp)揭示了高性能水分散聚氨酯层压粘合剂，其中异氰酸酯封端的预聚合物被分散于水中并使用包含活性氢原子的过氧化物进行扩链。在本专利技术推荐的方法中，三级胺被添加用于中和阴离子预聚合物。先前技术的经验揭示了水基阴离子聚氨酯脲层压粘合剂由挥发性和/或可溶出杂质处理。助溶剂、尿烷催化剂和有机链终止剂等杂质属于有害物质。先前技术也没有揭示在本质上拥有无塑性和可生物降解性的分散。先前技术没有使用芳香聚异氰酸盐制备分散的经验。先前技术经验的另一个不足之处是处理温度和聚合物成分。提高温度可以通过不受控制的异氰酸盐侧反应增加预聚合物的交联密度。例如，《聚合物科学和工程百科全书》第13卷252页这样描述道，异氰酸盐与尿烷、尿素和氨基化合物的NH基团在100°C至140°C的温度下发生反应，分别生成脲基甲酸盐、缩二脲和酰基脲。聚合物成分还可以增加粘合剂的热反应温度。为了达到政府标准，对于在较低反应温度下生成本质上为无塑性、可生物降解、不包含挥发性和/或可溶出杂质的分散长期以来一直存在需求。凭借先前技术，使用醇化干性油已经无法解决该问题。鉴于政府在直接接触食品的应用方面制定的严格标准，没有单一的解决方案可以解决与先前技术有关的所有问题并可以有效地应用于工业领域。专利技术的目的 本专利技术的基本目标是揭示如何通过在较低温度下形成水分散NCO封端聚氨酯预聚合物制备高分子量水基阴离子聚氨酯脲聚合物的天然油基聚氨酯分散。水分散NCO封端聚氨酯预聚合物主要包含多元醇成分的反应物，而多元醇的主要成分为蓖麻酸盐化天然酯基单封闭多元醇、(不使用醇解系统制备，用于派生出封闭天然酯油)以及芬芳聚异氰酸盐成分。然后，水分散NCO封端聚氨酯预聚合物被中和并分散在无溶剂的水中，并与扩链剂反应。本专利技术的另一个目的是揭示在较低温度下制备天然油基聚氨酯扩散。本专利技术的另一个目的是揭示不含挥发性有机化学品和/或可溶出杂质的天然油基聚氨酯分散。本专利技术的另一个目的是揭示制备本质无塑性的天然油基聚氨酯扩散。本专利技术的另一个目的是揭示制备本质可生物降解的天然油基聚氨酯扩散。其结果是，本专利技术的另一个目标是揭示得益于优越的质量/特性而可以广泛应用于工业用途的天然油基聚氨酯分散。本专利技术的另一个目的是揭示如何以高效且经济的方式制备本质无塑性的天然油基聚氨酯扩散。本专利技术的另一个目标是揭示可以用于生产可广泛应用于工业领域的包装材料的天然油基聚氨酯分散。特别是，本专利技术的目标是揭示可用作的层压粘合剂的天然油基聚氨酯分散。此外，本专利技术的目标是揭示可以用于可用于传统的层压设备以制备弹性薄膜或掐包装压膜的。此外，本专利技术的目的是揭示可用于生产具有防水、耐用、持久、环保、使用方便和保温等特性的包装材料的天然油基聚氨酯分散。 特别是，本专利技术的目标是揭示可用于生产适于直接接触食品和耐用品应用的包装材料的天然油基聚氨酯分散。本专利技术的其他目标和优点在熟练技术者看来显而易见。
技术实现思路
本专利技术讲述了如何使用聚合物多元醇混合物制备天然油基聚氨酯分散，聚合物多元醇混合物包括蓖麻酸盐化天然酯基单封闭多元醇和包含羧基基团的多元醇混合物。蓖麻酸盐化天然酯基单封闭多元醇采用多步流程制备，无需使用醇解系统，便可派生出封闭天然酯油。所使用的天然油的示例包括植物油(例如菜油)和动物脂肪油。有用的天然油资源包括菜籽油、大豆油、红花油、亚麻籽油、蓖麻油、玉米油、葵花籽油、橄榄油、芝麻油、棉籽油、棕榈油、油菜籽油、桐油、花生油、麻风果油及其混合油。也可以使用鱼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：普迦·简安，桑迪普·简安，
申请(专利权)人：印度雷迪克化工有限公司，
类型：
国别省市：