[发明专利]结晶趋势降低的由双环二环己基甲烷二异氰酸酯和聚醚多元醇形成的NCO官能预聚物

说明书

技术领域

本发明涉及结晶趋势降低的由二环己基甲烷二异氰酸酯(下文中称为H₁₂MDI)和聚醚多元醇制备的NCO官能预聚物，一部分H₁₂MDI与其它单体异佛尔酮二异氰酸酯(下文中称为IPDI)共混，使得能够降低或者完全防止结晶趋势；本发明还涉及制备和用途。

背景技术NCO官能的聚氨酯预聚物已经非常成熟[Polyurethane fürLacke und Beschichtungen，Dr.Manfred Bock，1999，第23页起，第157页起]。与例如聚胺或多元醇相结合，它们可以得到高分子量聚合物用以制备涂料、粘合剂、弹性体和铸模树脂(Gieβharz)或者可以用作湿固化单组分体系。

NCO官能的聚氨酯预聚物的制备利用过量的单体二异氰酸酯进行。经由化学计量比，可以有目的地调节预聚物的物理和化学性质，例如粘度和NCO值。对于将这些预聚物作为通过双组分混合装置制备铸模树脂体系的交联剂组分的用途而言，这些性质特别重要。

通过有目的地选择用于H₁₂MDI预聚合的聚醚多元醇，能够平衡(angleichen)预聚物的粘度和多元醇的粘度，并由此实现均匀混合。因为双组分混合装置通常不能可变地调节混合比，所以可能通过调节预聚物的NCO数(NCOZahl)对应于多元醇的OH值(OH-Zahl)，来实现组分的化学计量比混合。

然而，基于H₁₂MDI的预聚物通常导致在存储期间由于部分结晶作用引起的混浊，和必须在使用前通过温度预处理(匀化)。

发明内容

本发明目的在于降低该结晶趋势并同时保持H₁₂MDI基体系的有效的风蚀稳定性。

本发明的目的是通过使用H₁₂MDI和3-异氰酸根合甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯(在下文中称为异佛尔酮二异氰酸酯，缩写成IPDI)进行预聚合来实现的。

本发明的主题是NCO官能度≥2且NCO含量为5％-30％重量的NCO官能的聚氨酯预聚物，包括：

A)20％-80％重量的二环己基甲烷二异氰酸酯(H₁₂MDI)，

B)5％-20％重量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，

C)5％-75％重量的至少一种聚醚多元醇，其官能度为2-5，OH值为20-800mg/g KOH/g和平均分子量Mw为200-8000g/mol。

这些制剂的特定值在于通过为了防止结晶趋势有目的地选择异氰酸酯混合物来实现该体系的可简单操作性并保持弹性体性能。

本发明的NCO官能的聚氨酯预聚物理解为通过让单体二异氰酸酯超化学计量地与多官能聚醚多元醇反应制备的化合物。

作为组分A)，原则上可以使用H₁₂MDI的所有异构体，即2，2′-和2，4’-和4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，单独的或以混合物形式。优选地，H₁₂MDI由至少80％重量的4，4’-H₁₂MDI，优选85％-95％重量的4，4′-H₁₂MDI，和5％-20％重量的，优选7％-15％重量的2，4’-H₁₂MDI组成。H₁₂MDI优选包括小部分的小于5％重量的2，2′-H₁₂MDI，优选小于1％重量。4，4’-H₁₂MDI的反式，反式-含量小于30％，优选小于5％-25％。

B)作为组分B)，使用3-异氰酸根合甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯(在下文中称为异佛尔酮二异氰酸酯，缩写成IPDI)。

聚醚多元醇C)是具有末端OH基团的聚烷氧基亚烷基(Polyalkoxyalkylene)。它们通过环醚(例如环氧乙烷(Ethylenoxid))和/或更经常的氧化丙烯(Propylenoxid)与双官能的起始物分子的加成反应获得。如果后者与三官能起始物共混，那么还可以得到分枝的反应产物。使用的起始物分子通常是多元醇，例如乙二醇、1，2-丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油或糖。针对专门应用，还可用从脂族二胺开始制备的四官能多醚。

优选的聚醚多元醇具有每分子2-5，特别优选地2-3个OH基团。这些基团可以是伯或仲的。

优选的醇是乙二醇、1，2-丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油和季戊四醇。优选的烯化氧是环氧乙烷和氧化丙烯。也可使用混合物。