[发明专利]一种相稳定的多元醇混合物

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2006/047378，国际申请日为2006年12月12日，进入中国国家阶段的申请号为200680045226.7，发明名称为“基于异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯及其预聚物的RIM弹性体”的发明专利申请的分案申请。

发明背景

通过反应注塑(即RIM)技术生产聚氨酯模塑制品是众所周知的，并且例如在美国专利4218543中进行了描述。RIM方法涉及一种填充模具的技术，通过该技术在非常短的时间内使用高输出量、高压计量设备将高活性液体起始组分在它们已经在所谓的“完全控制混合头”中混合后注入到模具中。

在通过RIM方法生产聚氨酯模塑制品中，反应混合物通常包含A部分和B部分，A部分基于多异氰酸酯，B部分基于含异氰酸酯-活性氢原子的有机化合物，以及合适的增链剂、催化剂、发泡剂和其它添加剂。适用于工业RIM方法的多异氰酸酯是芳族异氰酸酯，例如二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯(即MDI)。虽然各种专利在描述为适用于RIM方法的一长列异氰酸酯中大致揭示了脂环族异氰酸酯，但是几乎没有专利提及使用脂环族异氰酸酯的任何工作实施例。

美国专利4,772,639描述了在闭合模具中，在催化剂和助剂存在下，使有机多异氰酸酯与含有异氰酸酯-活性氢原子的有机化合物反应而生产聚氨酯模塑制品的方法。所述异氰酸酯组分是基于(a1)(i)1-异氰酸酯-3，3，5-三甲基-5-异氰酸甲酯基环己烷(IPDI)和(ii)通过使1，6-己二异氰酸酯的一部分异氰酸酯基进行三聚制备的含异氰脲酸酯基的多异氰酸酯的混合物，或者(a2)(i)IPDI和(iii)通过使1，6-己二异氰酸酯和IPDI的混合物的一部分异氰酸酯基进行三聚制备的含异氰脲酸酯基的多异氰酸酯。这些反应混合物被大致揭示为适合用于RIM加工。

美国专利4,642,320揭示了制备模塑聚合物的方法，该方法包括在闭合模具内使包含(a)、(b)和(c)的反应混合物反应，其中(a)是含活性氢的物质，包括平均当量重量至少为500的伯胺或仲胺封端的聚醚，(b)是至少一种增链剂，(c)是脂(环)族多异氰酸酯、多异硫氰酸酯或它们的混合物，其中NCX指数约为0.6-1.5。该方法需要组分(a)的至少25％、优选50％的活性氢原子以胺氢的形式存在。所有实施例揭示了在高模具温度和长脱模时间下的基于HDI预聚物与胺封端的聚醚和二乙基甲苯二胺的体系。

美国专利4,764,543揭示了使用非常快速反应的脂族多胺的脂族RIM体系。该专利限于基于脂环族二胺和聚醚(其是胺封端的聚醚)的增链剂，以及与脂族基连接的多异氰酸酯的全部聚脲体系。

美国专利4,269,945中也揭示了RIM体系。这些体系基于包含多异氰酸酯、含羟基多元醇和特定的增链剂的组合物。特定的增链剂包含(1)至少一种选自下组的组分：(a)基本不含脂族胺氢原子的含羟基物质和(b)基本不含脂族胺氢原子的含有至少两个芳族胺氢原子的含芳族胺物质；和(2)至少一种具有至少一个伯胺基且平均脂族胺氢官能度约为2-16的含脂族胺物质。芳族多异氰酸酯和脂(环)族多异氰酸酯被揭示都适用于该方法。在该专利的所有工作实施例中都使用本身可能为聚合物的芳族异氰酸酯。

美国专利5,260,346还揭示了通过RIM法制备弹性体的反应体系。这些体系需要脲基甲酸酯改性的多异氰酸酯、含羟基的多元醇和其中胺基邻位中的至少一个被低级烷基取代基取代的芳族多胺。

美国专利5,502,147描述了基于脂(环)族异氰酸酯的RIM体系。这些脂(环)族异氰酸酯在25℃的粘度小于20,000mPa·s，NCO官能度为2.3-4.0，并且被以下基团改性：异氰脲酸酯基、缩二脲基、氨基甲酸酯基、脲基甲酸酯基、碳二亚胺基、噁二嗪-三酮基、脲二酮基和它们的混合物。B部分包含高分子量多元醇和低分子量增链剂，其中OH∶NH之比为1∶1至25∶1。

共同授权的美国专利5,502,150揭示了一种RIM方法，该方法使用官能度小于2.3、NCO含量为5-25％、单体含量小于2重量％的1.6-己二异氰酸酯预聚物。该预聚物与高分子量异氰酸酯-活性化合物、选自二醇和氨基醇的增链剂、含有不超过1个脂族胺氢原子的基于羟基的交联化合物反应。