包含至少一种特定摩尔体积的异氰酸酯化合物的带有nco端基且具有低含量mdi单体的非 ...的利记博彩app
【专利说明】包含至少一种特定摩尔体积的异氰酸酯化合物的带有NCO端基且具有低含量MDI单体的非热熔MDI基聚氨酯组合物
[0001] 本发明涉及基于带有NC0端基的非热熔二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)基聚氨酯的组 合物,其具有低含量的衍生自所述聚氨酯的合成的MDI单体,包含至少一种以如接下来描 述的特定摩尔体积的异氰酸酯化合物(注:化合物(A))。
[0002] 借助于所述化合物(A)的存在,根据本发明的聚氨酯组合物具有改进的粘度稳定 性,这通过粘度随时间的增加降低来反映。
[0003] 本发明还涉及该聚氨酯组合物用于制造特别是用于建筑领域的胶粘、粘合和/或 表面涂覆组合物的用途,其粘度随时间稳定。
[0004] 本发明还涉及制备粘度随时间稳定的根据本发明的组合物的方法,其特征在于在 基于二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)的带有NC0端基的非热熔聚氨酯的合成后将化合物(A) (或所有化合物(A))加到包含所述聚氨酯的具有低含量的MDI单体的组合物中。
[0005] 为了最大程度地满足需要,设法研发可在低温(5_35°C)下且特别是在低温 (23°C)下使用或施用的表面涂覆、粘合和胶粘组合物。
[0006] 市场上可得到的许多表面涂覆、粘合和胶粘组合物由特别地带有在水分存在下交 联的异氰酸酯端基的MDI基反应性聚氨酯制造。
[0007] 然而,这些组合物通常具有包含大含量的来源于聚氨酯合成反应的MDI的缺点, 这些MDI易于带来某些缺点,尤其是毒性问题。
[0008] 带有NC0端基的MDI基聚氨酯的制备常规上通过多元醇与化学计量过量的MDI的 反应进行。该化学计量过量可通过在聚氨酯的制备中使用的严格地大于1的NC0/0H摩尔 比(注:"NC0/0H比")反映,该NC0/0H摩尔比对应于异氰酸酯(NC0)基团的数目与由带有 羟基官能团的反应性物质所带的羟基(0H)的数目的摩尔比。所述化学计量过量对于在聚 氨酯上得到异氰酸酯端基是必需的。根据该所选择的NC0/0H摩尔比,得到合成的聚氨酯, 其具有或多或少大大过量的残留MDI单体,这些残留MDI单体对应于在反应结束时没有反 应的MDI单体。
[0009] 为了减少与1?含量MDI的存在相关的缺点,已经进彳丁研究以在具有最低量的残留 MDI单体的情况下合成带有NC0端基的MDI基聚氨酯。
[0010] 然而,已经发现具有相对于聚氨酯组合物的重量而言含量小于或等于1重量%的 MDI单体的聚氨酯组合物在室温下的粘性非常高且具有粘度稳定性随时间而变的问题。 [0011] 具体地讲,具有低含量的MDI单体的这些聚氨酯组合物具有有限的储存寿命且它 们的粘度随时间而快速增加,直至它们变得太粘而不能以表面涂覆组合物、胶粘组合物或 粘合组合物的形式配制,所述表面涂覆组合物、胶粘组合物或粘合组合物组合物可在低温 (5-35°C)下且特别是在室温(23°C)下使用或施用。
[0012] 实践上已知使用例如烃基有机溶剂或增塑剂的稀释剂来降低具有低含量的残留 二异氰酸酯单体的带有NC0端基的聚氨酯组合物的粘度。然而,这些稀释剂具有必须以大 量使用的缺点,该大量使用通常是不合需要的。另外,这些稀释剂特别是在长期下无法有效 地使这类聚氨酯组合物的粘度的改变稳定化。
[0013] 备选地,专利申请WO2011/051019已经建议加入C2_C24单羧酸或二羧酸酯来降低 具有低含量的残留二异氰酸酯单体的带有NC0端基的聚氨酯组合物的粘度。在实施例中, 已经证实,通过将5重量%-6重量%的特定酯加到具有低含量的残留TDI单体的带有NC0 端基的TDI基聚氨酯组合物中,在40°C下一周之后该组合物的粘度随时间改变很小或根本 不变。
[0014] 然而,该稳定化的功效有待改进,特别是在稳定剂的用量和/或稳定时间方面。
[0015] 此外,证实对具有低含量的残留MDI单体的带有NC0端基的MDI基聚氨酯组合物 没有稳定效果,因为与具有低含量的残留TDI的基于带有NC0端基的TDI基聚氨酯的组合 物相比,在粘度方面,这些组合物通常更不稳定。
[0016] 因此,需要提供带有NC0端基的MDI基聚氨酯组合物,其具有相对于聚氨酯组合物 的重量而言含量小于或等于1重量%KMDI,其没有现有技术的缺点中的任一个或一些。
[0017] 特别是,需要提供带有NC0端基的MDI基聚氨酯组合物,其具有相对于所述组合物 的重量而言含量小于或等于1重量%的MDI,特别是使用与现有技术相比时较低总含量的稳 定剂,其可在粘度方面有效地稳定化。
[0018] 还需要提供带有NC0端基的MDI基聚氨酯组合物,其具有相对于所述组合物的重 量而言含量小于或等于1重量%的MDI,其在粘度方面充分稳定,从而能够在低温(5-35°C) 下且特别是在室温(23°C)下甚至在长期储存(例如在20-40°C下在无水条件下2-4周) 之后使用。
[0019] 此外,需要配制包含至少一种带有NC0端基的MDI基聚氨酯的胶粘、粘合和/或表 面涂覆组合物,其具有相对于所述组合物的重量而言含量小于或等于1重量%的MDI,其在 粘度方面充分稳定,从而能够在低温(5_35°C)下且特别是在室温(23°C)下甚至在长期储 存之后容易地使用,且特别是挤出或施用。
[0020] 还需要配制包含至少一种带有NC0端基且相对于组合物的重量而言含量小于或 等于1重量%的MDI的MDI基聚氨酯的胶粘、粘合和/或表面涂覆组合物,其进一步具有令 人满意的机械性质(弹性、模量和粘聚性)。
[0021] 令人意外地,已经发现,将至少一种具有小于或等于300mL/mol的摩尔体积的异 氰酸酯化合物(化合物(A))加到包含至少一种带有NC0端基的MDI基非热熔聚氨酯和相 对于所述组合物的重量而言含量小于或等于1重量%的MDI的组合物中,使得可以满足这 些需要中的全部或一些。
[0022] 特别是,已经发现,加入至少一种化合物(A)使得可以有效且令人满意地降低包 含至少一种带有NC0端基的MDI基非热熔聚氨酯和相对于所述组合物的重量而言含量小于 或等于1重量%的MDI的聚氨酯组合物的粘度随时间的增加,因此使得可以得到足够稳定 以能够在低温(5_35°C)下且特别是在室温(23°C)下甚至在长期储存(例如在20-40°C下 在无水条件下2-4周)之后容易地使用的组合物。
[0023] 此外,已经发现,在将包含至少一种带有NC0端基的MDI基非热熔聚氨酯和相对于 聚氨酯组合物的重量而言含量小于1重量%的MDI的聚氨酯组合物加到胶粘、粘合和/或 表面涂覆组合物中之后,在其制备步骤中的任何一个中,将至少一种化合物(A)加到使用 所述聚氨酯组合物配制的胶粘、粘合和/或表面涂覆组合物中,使得可以得到如上所述相 同的优势。
[0024] 另外,已经观察到,使用少量的化合物㈧足以实现包含至少一种带有NC0端基 的MDI基非热熔聚氨酯和相对于聚氨酯组合物的重量而言含量小于或等于1重量%的MDI 的聚氨酯组合物的粘度稳定化,因此使得可以配制特别适合建筑领域的表面涂覆、粘合和/ 或胶粘组合物,其粘度随时间稳定并且其具有令人满意的机械性质和适用性质(挤出或涂 覆)。特别是,所述性质在加入化合物(A)后并不经历任何实质性降低。
[0025] 因此,本专利申请涉及包含至少一个异氰酸酯基且具有小于或等于300毫升/摩 尔(mL/mol)的摩尔体积的至少一种化合物(A)作为包含至少一种带有NC0端基的MDI基 非热熔聚氨酯和相对于聚氨酯组合物的重量而言含量小于或等于1重量%的MDI的聚氨酯 组合物的粘度稳定剂的用途。这样的稳定剂能够在不需要以现有技术指定量的现有技术的 粘度稳定剂的情况下独自降低包含至少一种带有NC0端基的MDI基非热熔聚氨酯和相对于 聚氨酯组合物的重量而言含量小于或等于1重量%的MDI的聚氨酯组合物的粘度随时间的 增加。
[0026] 本专利申请还涉及至少一种化合物(A)作为用于使用包含至少一种带有NC0端基 的MDI基非热熔聚氨酯和相对于聚氨酯组合物的重量而言含量小于或等于1重量%的MDI 的聚氨酯组合物配制的胶粘、粘合和/或表面涂覆组合物的粘度稳定剂的用途。
[0027] 本发明的其他主题和特征在阅读说明书和实施例后将更清晰地显现出来。
[0028] 在本专利申请中,在没有相反教导的情况下: -粘度在室温(23°C)下测量。在23°C下的粘度测量可使用布氏粘度计(Brookfield viscometer)根据标准ISO2555进行。典型地,在23°C下进行的测量可使用具有适合该粘 度范围的针且处于20转数/分(rpm)的旋转速度下的BrookfieldRVT粘度计进行; -以道尔顿(Da)表示的重均摩尔质量通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定,管柱用聚乙二 醇(PEG)标准物校准; -在预期用途相同(胶粘、粘合或表面涂覆组合物)的范围内,在本专利申请中描述的 旨在用作胶粘、粘合和/或表面涂覆组合物的根据本发明的组合物的各种实施方案可彼此 组合。
[0029] 第一,本专利申请的一个主题是聚氨酯组合物,其包含: a) 至少98重量%的至少一种基于二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)的带有NC0端基的非热 熔聚氨酯, b) 含量小于或等于1重量%的MDI单体, c) 至少一种具有小于或等于300毫升/摩尔(mL/mol)的摩尔体积的异氰酸酯化合物 (注:化合物(A)), 重量百分数相对于所述聚氨酯组合物的总重量来表示。
[0030] 根据本发明的带有NC0端基的MDI基聚氨酯为非热熔的,即它们在5-35°C的温度 下且特别是在室温(23°C)下不为固体。特别是,它们具有小于或等于300 000mPa.s、优选 小于或等于 250OOOmPa.s、更优选 100-200OOOmPa.s且更好是 4000-1