CN101802038A - 聚氨酯/聚脲的连续制备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备聚氨酯/聚脲的连续方法，其中起始反应组合物的组分单独地和/或以混合物形式在旋转物体A热表面的一个内部区域上铺展成一个薄膜，以使薄膜流动通过旋转物体A的热表面至旋转物体A热表面的一个外部区域，所述薄膜以含有聚氨酯/聚脲的反应组合物形式离开热表面，并且所述反应组合物在离开热表面后骤然冷却，其中起始反应组合物的组分为一种多异酸酯组分和一种多元醇/多胺组分，所述热表面的温度为70至400℃，并且反应组合物的骤冷至少为30℃。

Description

聚氨酯/聚脲的连续制备
本发明涉及一种用于制备聚氨酯/聚脲的方法，以及由该方法制备的聚氨酯/聚脲。
至今为止，聚氨酯/聚脲在工业规模上通常以不连续的方法制备，其中出现了不连续方式的公知的缺点，例如装料和出料时间长、传热和传质不佳、产品质量不稳定等。对于力求达到工艺强化的情况下的聚氨酯/聚脲的连续生产，这些缺点应至少以一种稍不显著的形式存在。但是好像至今为止，聚氨酯/聚脲的大规模生产中仍未出现合适的令人满意的工艺强化方案，这可能与聚氨酯/聚脲的温度敏感性有关。
作为连续方法，带条挤出法(Band-Extruderverfahren)或反应挤出法(Reaktions-Extruderverfahren)从生产技术的角度看是重要的。就此，DE-C-19 924 089中提出了一种“一步一计量加料法(One Shot-Dosierverfahren)”，以制备具有改进的软化性能的均匀聚氨酯，即首先将全部反应混合物(包括多异氰酸酯、多元醇和链增长剂)在静态混合器中、在500至50,000s-1的高剪切速度下、在确定的温度、最多1s的短混合时间内均匀混合，并将如此制得的反应混合物任选地通过一个第二静态混合器向挤出机中计量加料。
在DE-A-199 24 090中，为达到相同的工艺目的，制备了具有改进的软化性能的聚氨酯、在具有确定的搅拌速度与产量的比值的搅拌管式反应器中形成反应混合物，随后通过在一个挤出机中形成聚氨酯。
两种方法都尤其用于制备具有较低软化点的质量均一的聚氨酯。
两种方法的主要缺点是混合装置(搅拌管式反应器)的自净化作用不足。因此在工艺过程中的死体积区域中产生产品沉积物，其使管式反应器中的自由流动截面变窄，并最终使其闭合，从而限制制备工艺过程的稳定性和连续性。
本发明的目的在于提供一种工艺上灵活且经济的制备聚氨酯/聚脲的方法，该方法确保获得良好的产品质量。
该目的通过一种制备聚氨酯/聚脲的方法实现，该方法以连续的方式在反应器中进行，该反应器包括：
α)一个围绕一个旋转轴转动的、具有一个热表面的物体A，
β)一个分配系统，和
γ)一个骤冷装置(Quenscheinrichtung)，
其中
a)起始反应组合物的组分单独地和/或以混合物形式借助于分配系统在旋转物体A热表面的一个内部区域铺展成一个薄膜，以使薄膜流过旋转物体A的热表面至旋转物体A热表面的一个外部区域，
b)所述薄膜以含有聚氨酯/聚脲的反应组合物的形式离开热表面，以及
c)所述反应组合物在离开热表面后通过骤冷装置骤然冷却，
其中起始反应组合物的组分为：
i)一种含有多异氰酸酯的多异氰酸酯组分，和
ii)一种具有多元醇和/或多胺的多元醇/多胺组分，
所述热表面的温度为70至400℃，并且通过骤冷装置实现的反应组合物的骤然冷却至少为30℃。
本发明方法于其中实施的反应器使得能够实现一种停留时间非常短并且反应温度高的工艺过程。因此，本发明的方法确保了起始反应组合物组分的骤然剧烈升温和相应的迅速反应，其中通过后续的骤冷，避免了所得产物在热条件下不想要的副反应。通过骤冷装置进行的对反应组合物的骤然冷却在最多5秒内实现，优选仅在1秒内实现。
本发明的方法提供了一种灵活且简单地改进工艺的可能性。可以很容易地将不同种类的组分铺开在热表面不同位置，用作起始组合物的组分。工艺过程中常常较困难的“放大”，由于所使用的反应器简单性和通常相对较小的尺寸因而非常简单。此外，还应提及的是，所述反应器的投资成本和维护成本(清洗等)非常低。此外，所得产品——即含有聚氨酯/聚脲的反应组合物——的质量容易通过改变工艺参数(停留时间、温度、起始反应组合物组分的计量)进行有针对性地改变。
在本发明的一个优选实施方案中，所使用的多异氰酸酯组分中异氰酸酯基与所使用的多元醇/多胺组分中氨基和羟基总量的摩尔比例为0.1-10，优选0.7-1.3。
本发明的方法中，起始反应组合物的组分常常不仅使用相应比例的量的多异氰酸酯和多元醇/多胺，还使用多种增塑剂、润滑剂、分子量调节剂(Molekularkettenregler)、阻燃剂、无机/有机填料、着色剂、染料和稳定剂(针对水解、光和热条件下的分解)、链增长剂、溶剂和催化剂作为其它组分。
如聚氨酯化学中常规使用的，多异氰酸酯可使用含有异氰酸酯基——其与脂族、环脂族、芳脂族和/或芳族基团连接——的4-30个碳原子的多异氰酸酯。优选二异氰酸酯。尤其是二异氰酸酯X(NCO)2，其中X为一种具有4-12个碳原子的脂族烃基、一种具有6-15个碳原子的环脂族或芳族烃基，或者一种具有6-15个碳原子的芳脂族烃基。合适的芳族多异氰酸酯的实例为甲苯二异氰酸酯(TDI)的异构体，即既可为单一的异构体形式也可为异构体混合物。合适的芳族多异氰酸酯的具体实例为，萘-1，5-二异氰酸酯、二苯甲烷-4，4′-二异氰酸酯(4，4-MDI)或二苯甲烷-2，4’-二异氰酸酯(2，4-MDI)，或聚合的MDI(即既可为单一异构体形式也可为异构体混合物)。
合适的环脂族多异氰酸酯为上述芳族二异氰酸酯的氢化产物，如4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、1-异氰酰甲基-3-异氰酰基-1，5-三甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI)、环己烷-1，4-二异氰酸酯、氢化二甲苯基二异氰酸酯(H6XDI)、1-甲基-2，4-二异氰酰基-环己烷、间-甲代苯二甲撑二异氰酸酯或对-四甲代苯二甲撑二异氰酸酯(m-TMXDI，p-TMXDI)，和二聚脂肪酸-二异氰酸酯。合适的脂族多异氰酸酯为四甲氧基丁烷-1，4-二异氰酸酯、丁烷-1，4-二异氰酸酯、己烷-1，6-二异氰酸酯(HDI)，1，6-二异氰酰基-2，2，4-三甲基己烷、1，6-二异氰酰基-2，4，4-三甲基己烷，以及1，12-十二烷二异氰酸酯(C12DI)。此外，通过对简单的脂族、环脂族、芳脂族和/或芳族二异氰酸酯进行改性而制备的、由至少两种二异氰酸酯形成的、具有脲二酮结构、异氰酸酯结构、氨基甲酸酯结构、脲基甲酸酯结构、缩二脲结构、亚氨基噁二嗪二酮结构和/或噁二嗪三酮结构的多异氰酸酯也是合适的。
对于单异氰酸酯，寡聚氨基甲酸酯脲也是可行的。
多元醇组分的选择对于本发明而言不是非常重要。多元醇/多胺组分既可以使用低分子量的多元醇，也可以使用高分子量的多元醇/多胺。合适的多元醇优选地为每个分子具有两个或三个羟基的、在室温下为液态、玻璃态固体/无定形或结晶的多羟基化合物，其分子量(数均)为400-200,000，优选1,000-18,000。一般性的实例为双官能的聚丙二醇。也可以使用具有羟基的环氧乙烷和环氧丙烷的统计结构共聚物和/或嵌段共聚物。合适的聚醚多元醇为聚氨酯化学中已知的聚醚，如使用起始分子(Startermolekül)而由氧化苯乙烯(Styroloxid)、环氧丙烷、环氧丁烷或环氧氯丙烷制备的多元醇。另外，合适的实例具体地为聚氧亚丁基二醇(聚-THF)、1，2-聚丁二醇，或者它们的混合物。合适的聚醚的优选(数均)分子量范围为400-200,000，特别优选1,000-18,000。其它可用作多元醇组分的具有羟基端基的共聚物具有如下通式(可通过例如“受控的”高速阴离子聚合制备，参见Macromolecules 2004，37，4038-4043)：
Figure GPA00001049688900041
其中R相同或不同，优选代表OMe、OiPr、Cl或Br。
其它适于用作多元醇组分的有液态、玻璃态无定形的或结晶的聚酯，其通过二羧酸或三羧酸与低分子量的二醇或三醇缩合制备，所述二羧酸或三羧酸如己二酸、癸二酸、戊二酸、壬二酸、辛二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、3，3-二甲基戊二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸和/或二聚体脂肪酸，所述低分子量的二醇或三醇如乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、双丙甘醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，10-癸二醇、1，12-十二烷醇、二聚体脂肪醇、丙三醇和/或三羟甲基丙烷。
另一组合适的多元醇为基于己内酯的聚酯，也称为“聚己内酯”。其它可使用的多元醇为聚碳酸酯-多元醇和二聚体二醇以及蓖麻油及其衍生物。此外还可为具有羟基的聚碳酸酯，其通过羧酸衍生物与二醇反应获得，所述羧酸如碳酸二苯酯、碳酸二甲酯或光气。合适的实例为乙二醇、1，2-丙二醇和1，3-丙二醇、1，3-丁二醇和1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、新戊二醇、1，4-二羟基甲基环己烷、2-甲基-1，3-丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、双丙甘醇、聚丙二醇、二丁二醇(Dibutylenglykol)、聚丁二醇、双酚A、四溴双酚A、丙三醇、三羟甲基丙烷、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、对环己二醇、甘露醇、山梨(糖)醇、甲基葡萄糖苷和1，3，4，6-双脱水己六醇(Dianhydrohexite)。还可以使用羟基官能的聚丁二烯(其以例如商品名“Poly-”购得)以及其氢化的类似物作为多元醇。此外还可以是具有羟基官能团的多硫化物(其以商品名“
Figure GPA00001049688900052
NPS-282”销售)以及具有羟基官能团的聚硅氧烷。
适用于本发明中使用的多胺尤其是肼、水合肼和取代的肼，如N-甲基肼、N，N′-二甲基肼、酸式二酰肼己二酸、甲基己二酸、癸二酸、羟丙酸、对苯二甲酸、脲氨基亚烷基酰肼如13-脲氨基丙酸酰肼、脲氨基亚烷基卡巴肼(carbazine)酯如2-脲氨基乙基卡巴肼酯和/或氨基脲氨基化合物如13-氨基乙基脲氨基碳酸酯。
多胺，如以商品名(聚醚多胺)销售的多胺也是合适的。
本发明中使用的多元醇/多胺组分通常既可仅含多元醇，也可含有多元醇和多胺的混合物。
多元醇/多胺组分也可为已知的所谓的链增长剂，其与过量的异氰酸酯基反应，通常分子量低于400并且常常为多元醇、氨基多元醇，或者脂族、环脂族或芳脂族的多胺形式存在。
合适的链增长剂有，例如：
●烷二醇，如乙二醇，1，2-丙二醇和1，3-丙二醇、1，4-丁二醇和2，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，3-二甲基丙二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇、2-甲基-1，3-丙二醇，
●醚二醇，如二甘醇、三甘醇或对苯二酚二羟基乙醚，
●羟基丁基羟基己酸酯、羟基己基羟基丁酸酯、己二酸羟基乙基酯和对苯二甲酸二羟基乙基酯，以及
●多胺，如乙二胺、1，2-二氨基丙烷和1，3-二氨基丙烷、1，4-二氨基丁烷、1，6-二氨基己烷、2，2，4-三甲基六亚甲基二胺和2，4，4-三甲基六亚甲基二胺的异构体混合物、2-甲基五亚甲基二胺、二亚乙基三胺、1，3-亚二甲苯基二胺和1，4-亚二甲苯基二胺，以及4，4-二氨基二环己基甲烷。
最后应说明的是，多元醇/多胺组分可具有双键，其例如由长链、脂族羧酸或者脂肪醇产生。烯烃双键的功能基化可例如通过引入烯丙基或引入丙烯酸或甲基丙烯酸及其各自的酯而实现。
也可加入溶剂作为起始反应组合物的组分(这些溶剂可在反应期间沸腾逸出或保留在混合物中)。合适的溶剂可为，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、1-甲氧基丙基-2-乙酸酯、3-甲氧基正丁基乙酸酯、2-丁酮、4-甲基-2-戊酮、环己酮、甲苯、二甲苯、氯苯或石油溶剂。同样合适的还有主要含有高取代的芳香物质的溶剂混合物，如可市售获得的溶剂石脑油、
Figure GPA00001049688900061
(Exxon Chemicals，Houston，USA)、
Figure GPA00001049688900062
(Shell Chemicals，Eschborn，DE)、Cyclo
Figure GPA00001049688900063
(Shell Chemicals，Eschborn，DE)、Tolu
Figure GPA00001049688900064
(Shell Chemicals，Eschbom，DE)、
Figure GPA00001049688900065
(Shell Chemicals，Eschbom，DE)。此外，可使用的溶剂还有碳酸酯，如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、1，2-碳酸亚乙酯和1，2-碳酸亚丙酯；内酯，如1，3-丙内酯、异丁内酯(i-Butyrolacton)、己内酯、甲基己内酯、丙二醇二乙酸酯、二甘醇二甲基醚、双丙甘醇二甲基醚、二甘醇乙基乙酸酯、N-甲基吡咯烷酮和N-甲基己内酰胺。
在本发明的一个优选实施方案中，本发明的方法不使用那些适用于制备聚氨酯的催化剂。这种变型方法尤其在高温下和使用反应活性起始组分时使用。聚合物产品中不含有催化剂被认为是一个重要的出色的优点。
但是，另一方面，在本发明的方法中常常使用那些适用于制备聚氨酯的催化剂作为起始反应组合物的组分。合适的催化剂为聚氨酯化学中通常已知的催化剂，其具有诸如Sn、Mn、Fe、Co、Cd、Ni、Cu、Zn、Zr、Ti、Hf、Al、Th、Ce、Bi、N、P的原子。催化剂/异氰酸酯的摩尔比取决于异氰酸酯的类型和催化剂的类型，通常在0-0.1之间，优选在0-0.03之间。
通常对工艺参数进行调节，以使多异氰酸酯组分中可与加入量的多元醇和多胺反应的最大量的异氰酸酯基的至少93％，优选至少98％，在反应组合物通过骤冷装置骤然冷却后，已与多元醇/多胺组分中的羟基和/或氨基反应。就此，特别提及以下工艺参数：温度、停留时间、铺展的膜的膜厚度、计量、起始反应组合物的所使用组分的种类和浓度。
绕一个旋转轴转动的、具有一个热表面的物体A，优选以一个水平的，或者与水平线稍偏移(最高成约30°角)的转盘形式存在。或者，具有热表面的物体A也可为瓶状、环状或圆锥状。通常，具有热表面的物体A的直径为0.10m-3.0m，优选0.20m-2.0m，特别优选0.20m-1.0m。所述热表面可以是光滑的，或者具有波纹或螺旋形造型，它们对反应混合物的停留时间有影响。根据本发明的目的，具有热表面的物体A装在一个对于本发明方法而言条件固定的容器内。
热表面的温度优选在100-300℃之间，特别优选在120-250℃之间。热表面的温度是一个重要的参数，应当由本领域技术人员考虑其它影响因素，如停留时间、起始反应混合物的组分的种类或数量来调节。
在本发明的一个具体的实施方案中，热表面延伸至其它旋转体上，以使反应组合物在通过骤冷装置进行冷却之前，从旋转物体A的热表面到达至少另一个旋转的且具有热表面的物体的热表面上。根据本发明的目的，所述另一个旋转体与物体A匹配设置。通常，物体A实际上向其它物体输入反应混合物，即薄膜从物体A上流动到至少另一个物体上，并从至少另一个物体上离开，从而再通过骤冷装置骤然冷却。
所述骤冷装置通常优选地以一个或多个能够实现反应混合物骤然冷却的冷却壁的形式存在。所述冷却壁——通常为圆柱形或圆锥形——可具有光滑表面或粗糙表面，其温度通常在-50℃-200℃之间。通过骤冷装置实现的反应组合物的骤然冷却优选为至少50℃，优选至少100℃。
在一个优选的实施方案中，所使用的分配系统使得起始反应组合物的组分可在热表面的任意位置加入。起始反应组合物的部分组分或全部组分可预先混合，并随后通过分配系统在热表面铺开。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，旋转物体A以一个在上侧具有热表面的转盘形式存在，其中起始反应组合物的组分单独地和/或以混合物形式借助于分配系统在中间区域呈薄膜铺开，并且所述骤冷装置以一个包围转盘的冷却壁形式存在，反应组合物在离开热表面后撞击于其上。
具有热表面的物体A的转速以及起始反应混合物的组分的分配速率是可变的。通常转速为每分钟转数1-20,000，优选100-5,000，特别优选500-2,000。位于旋转物体A热表面的每单位面积上的反应混合物的体积一般为0.1-10mL/dm2，优选1.0-5.0mL/dm2。反应混合物的平均停留时间(停留时间范围的平均频率)取决于，例如热表面的尺寸、起始反应混合物组分的种类和量、热表面的温度以及旋转物体A的转速，且通常为0.01-100s，优选0.1-10s，特别优选1-10s，因此被认为是非常短的。这确保了不想要的副反应的规模明显降低，并因此生成高质量的产品。
在本发明的一个优选实施方案中，通过分配系统铺开的薄膜的膜厚度作为一个工艺参数调节为0.1μm-1.0mm，优选20-80μm，并且起始反应组合物组分在热表面上的平均停留时间作为一个工艺参数被调节为0.01-20秒，优选0.1-10秒。
本发明的方法优选地在常压下且在干燥保护气的环境中进行，但所述方法另外也可为对剩余异氰酸酯排气的目的在真空进行，或者为升高温度的目的在加压下进行。
最后，本发明还涉及根据上文描述的方法制备的聚氨酯/聚脲。
以下将根据实施例进一步描述本发明。
实施例
所有的实施例中均使用Protensive Limited的反应器，如在WO00/48728、WO00/48729、WO00/48730、WO00/48731和WO00/48732中描述的。
物体A为直径20cm或10cm的转盘，其具有不同的表面积。这些物体A可在-50℃至+250℃的范围内用液体冷却或加热，并且以10UpM(每分钟转数)至3000UpM旋转。齿轮泵在氮气下将预混合物分配、进料。
骤冷装置为一种其中有冷却剂流动的金属壁。
实施例1：多元醇与脂族异氰酸酯
在一个1L的容器中加入396g Elastogran公司的1000(用KOH工艺合成的聚丙二醇，二醇，摩尔质量约2,000g/mol，羟值55，粘度325mPa·s)、104g Degussa GmbH的
Figure GPA00001049688900082
IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯，CAS4098-71-9)、1.50g Borchers公司的Additive TI(对甲苯磺酰异氰酸酯(PTSI)，CAS 4083-64-1)和0.2g DBTDL(二月桂酸二丁基锡，CAS(化学文摘社)77-58-7)。将混合物在室温下用KPG搅拌器搅拌30分钟。以直径20cm的光滑转盘形式的物体A用油加热保持180℃，并以400UpM旋转。在氮气下使用齿轮泵将预混物以5.00ml/s分配。聚氨酯/聚脲产品通过冷却(-10℃)壁冷却。它以50℃离开系统，残余NCO为4.49重量％。转化率约为100％，粘度(根据DIN EN ISO 2555 EN测得，下述实施例亦同)为6250mPa·s。
实施例2：多元醇混合物与芳香族异氰酸酯
在一个2L的容器内，加入625g BASF SE的Pluracol 1044 S(用KOH工艺合成的聚丙二醇，二醇，摩尔质量约4000g/mol，羟值30，粘度790mPa·s)、375g BASF SE的Piuracol 220S(用KOH工艺合成的聚丙二醇，三醇，摩尔质量约6000g/mol，羟值26，粘度1300mPa·s)和0.28g辛酸铋(CAS 67874-71-9)，并用KPG搅拌器混合。在一个200mL容器中，将90.8g Bayer AG的Desmophen T-80 TDI(CAS 584-84-9)以及0.5g Borchers公司的Additive TI(对甲苯磺酰异氰酸酯(PTSI)，CAS 4083-64-1)混合。物体A——直径20cm、双凹槽的转盘——用油加热保持150℃，并以1000UpM旋转。在氮气下，用两个齿轮泵将多元醇/催化剂预混物以4.58g/s以及将异氰酸酯预混物以0.42g/s分配至静态混合器。该静态混合器以5.00g/s向物体A提供连续的预混物。聚氨酯/聚脲产品通过冷却(-10℃)壁冷却。它以50℃离开系统，残余NCO为2.11重量％。转化率约为100％，粘度为13800mPa·s。
实施例3：多元醇、链增长剂及脂族异氰酸酯
在一个2L的容器内，加入990g Bayer AG的
Figure GPA00001049688900091
8200N(用DMC工艺合成的聚丙二醇，二醇，摩尔质量约8000g/mol，羟值14，粘度3000mPa·s)、10g己二醇(CAS 107-41-5)、69g BASF SE的
Figure GPA00001049688900092
I(异佛尔酮二异氰酸酯，CAS 4098-71-9)和1.6g辛酸铋(CAS67874-71-9)。将混合物在室温下用KPG搅拌器搅拌30分钟。物体A——直径20cm的光滑转盘——用油加热保持180℃，并以400UpM旋转。在氮气下使用齿轮泵将预混物以5.00ml/s分配。聚氨酯/聚脲产品通过冷却(-10℃)壁冷却。它以50℃离开系统，残余NCO为0.9重量％。转化率约为100％，粘度为30000mPa·s。
实施例4：多元醇、链增长剂及脂族异氰酸酯，在较小转盘上进行
在一个2L的容器内，加入990g Bayer AG的
Figure GPA00001049688900101
8200N(用DMC工艺合成的聚丙二醇，二醇，摩尔质量约8000g/mol，羟值14，粘度3000mPa·s)、10g己二醇(CAS 107-41-5)、69g BASF SE的
Figure GPA00001049688900102
I(异佛尔酮二异氰酸酯，CAS 4098-71-9)和1.6g辛酸铋(CAS67874-71-9)。将混合物在室温下用KPG搅拌器搅拌30分钟。物体A——直径10cm的光滑转盘——用油加热保持180℃，并以400UpM旋转。在氮气下使用齿轮泵将预混物以1.25ml/s分配。聚氨酯/聚脲产品通过冷却(-10℃)壁冷却。它以50℃离开系统，残余NCO为0.9重量％。转化率约为100％，粘度为30000mPa·s。
实施例5：多元醇/二胺和芳香族异氰酸酯，无催化剂
在一个2L的容器内，加入990g Bayer AG的
Figure GPA00001049688900103
8200N(用DMC工艺合成的聚丙二醇，二醇，摩尔质量约8000g/mol，羟值14，粘度3000mPa·s)和10g乙二胺(CAS 107-15-3)，并用KPG搅拌器混合。在一个200mL容器中，加入81.4g
Figure GPA00001049688900104
VP(由约55％2，4’-MDI和约45％ 4，4’-MDI组成的混合物)。由于高的亚甲基二苯基-2，4′-二异氰酸酯(2，4’-MDI)含量之故，因此其在室温下为液态。物体A——直径20cm的光滑转盘——用油加热保持180℃，并以1000UpM旋转。在氮气下，用两个齿轮泵将多元醇/二胺预混物以4.68g/s以及将异氰酸酯预混物以0.32g/s分配至静态混合器。该静态混合器以5.00g/s向物体A连续提供预混物。聚氨酯/聚脲产品通过冷却(-10℃)壁冷却。它以50℃离开系统，残余NCO为2.31重量％。转化率约为100％，粘度为35400mPa·s。
所有的实施例中，由于高温的原因，反应在转盘上于小于2秒内完成。骤冷装置实现了产品的收集，而没有副反应。几秒钟后，产品从机器上离开。该工艺是完全连续的，并且可突然停止。通过比较实施例4和3，可看出“放大”是卓有成效并且简单的。在开机之间不需要清洁工艺，因为最初50ml不纯的产品已被除去。此外，长期运行时未见明显的结块、粘度波动和残余量的NCO。

Claims (11)

1.一种制备聚氨酯/聚脲的方法，该方法以连续的方式在反应器中进行，该反应器包括：
α)一个围绕一个旋转轴转动的、具有一个热表面的物体A，
β)一个分配系统，和
γ)一个骤冷装置，
其中
a)起始反应组合物的组分单独地和/或以混合物形式借助于分配系统在旋转物体A热表面的一个内部区域铺展成一个薄膜，以使薄膜流过旋转物体A的热表面至旋转物体A热表面的一个外部区域，
b)所述薄膜以含有聚氨酯/聚脲的反应组合物的形式离开热表面，以及
c)所述反应组合物在离开热表面后通过骤冷装置骤然冷却，
其中起始反应组合物的组分为：
i)一种含有多异氰酸酯的多异氰酸酯组分，和
ii)一种具有多元醇和/或多胺的多元醇/多胺组分，
所述热表面的温度为70至400℃，并且通过骤冷装置实现的反应组合物的骤然冷却至少为30℃。
2.权利要求1的方法，其特征在于，所使用的多异氰酸酯组分的异氰酸酯基与所使用的多元醇/多胺组分的氨基和羟基总量的摩尔比例为0.1-10，优选0.7-1.3。
3.权利要求1或2的方法，其特征在于，对工艺参数进行调节，以使多异氰酸酯组分中可与加入量的多元醇和多胺反应的最大量的异氰酸酯基的至少93％，优选至少98％，在反应组合物通过骤冷装置骤然冷却后，已与多元醇/多胺组分中的羟基和/或氨基反应。
4.权利要求1-3之一的方法，其特征在于，热表面延伸至其它旋转体上，以使反应组合物在通过骤冷装置进行冷却之前，从旋转物体A的热表面到达至少另外一个旋转的、且具有热表面的物体的热表面上。
5.权利要求1-4之一的方法，其特征在于，旋转物体A以一个在上侧具有热表面的转盘形式存在，其中起始反应组合物的组分单独地和/或以混合物形式借助于分配系统在中间区域呈薄膜铺开，并且所述骤冷装置以一个包围转盘的冷却壁形式存在，反应组合物在离开热表面后撞击于其上。
6.权利要求1-5之一的方法，其特征在于，热表面的温度在100-300℃之间，优选在120-250℃之间。
7.权利要求1-6之一的方法，其特征在于，不使用那些适用于制备聚氨酯的催化剂。
8.权利要求1-6之一的方法，其特征在于，一种适用于制备聚氨酯的催化剂作为起始反应组合物的组分存在。
9.权利要求1-8之一的方法，其特征在于，通过骤冷装置实现的反应组合物的骤然冷却优选为至少50℃，优选至少100℃。
10.权利要求1-8之一的方法，其特征在于，工艺参数如下调节：
通过分配系统铺开的薄膜的膜厚度为0.1μm-1.0mm，优选为20-80μm，并且
起始反应组合物组分在热表面上的平均停留时间为0.01-20秒，优选0.1-10秒。
11.根据权利要求1-10之一的方法制备的聚氨酯/聚脲。
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