CN101815737A - 异氰酸根合封端前体及制备其的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种制备聚氨酯产物、制备用于聚氨酯的异氰酸根合封端前体及化合物的方法。所述方法包括在温度达到80摄氏度以及压力约1个大气压下，加热每分子含有约2个或更多个异氰酸根合基团的异氰酸酯。所述方法进一步包括将每分子含有约2个或更多个羟基的改性植物油以至少2∶1的异氰酸酯与植物油的摩尔当量比与所述异氰酸酯混合预定时间段，以形成异氰酸根合封端前体。

Description

异氰酸根合封端前体及制备其的方法
发明领域
本发明涉及异氰酸根合封端前体(isocyanato terminated precursor)及制备异氰酸根合封端前体的方法。
发明背景
由于具有广阔范围的机械性质和相对易于加工及成型的性能，塑料泡沫和人造橡胶被发现广泛用于多种工业和消费应用。特别是，聚氨酯泡沫和人造橡胶被发现良好地适用于多种应用。例如，汽车包含大量部件，比如，车厢内部的配件包括聚氨酯泡沫和人造橡胶。这些聚氨酯泡沫典型地被分为软质泡沫、半硬质泡沫或硬质泡沫，且软质泡沫往往比硬质泡沫更柔软、密度更低、更易弯曲、施压后更易发生结构性回弹。
当异氰酸酯(NCO)基团(或A-副反应物)与羟基(OH)及其它活性氢基团(或B-副反应物)反应时，就形成氨基甲酸乙酯。特别是，在异氰酸酯基团与羟基之间反应，就形成氨基甲酸酯键合(或氨基甲酸乙酯键)。所述聚氨酯聚合物的形成反应发生在每分子多于一个异氰酸酯基团的物质(或A-副反应物)与每分子多于一个羟基或其它活性氢基团的物质(B-副反应物)之间。生产聚氨酯最常用的方法是通过多元醇(B-副反应物)与异氰酸酯(A-副反应物)的反应，该反应形成主链氨基甲酸乙酯基团。也可以加入交联剂。取决于最终氨基甲酸乙酯产物的期望质量，可以改变其精确的配方。配方的变化包括每种反应物的类型和数量。
尽管植物基聚氨酯泡沫已在不同的聚氨酯泡沫市场中使用，但植物基聚氨酯泡沫的使用还没有被工业界接受，比如汽车工业。例如，植物基聚氨酯还不能满足在汽车内部部件中使用的规范要求。
因此，需要提供由相对高级别的生物基原材料制成的高质量聚氨酯产物。
发明简述
本发明一般地提供用于制备相对高质量聚氨酯产物的异氰酸根合封端前体及制备其的方法。所述异氰酸根合封端前体由相对高级别的生物基原材料制成。依照本发明的另一个示例，所述异氰酸根合封端前体可随后用作A-副反应物以制备聚氨酯产物或泡沫。所述异氰酸根合封端前体可与来自标准石化聚醚多元醇的B-副反应物反应，以生产相对高质量的聚氨酯泡沫。取决于所选择的多元醇，泡沫适用于多种应用，其范围从汽车座椅到刚性结构的氨基甲酸乙酯配件。
在一个方面，本发明提供一种制备用于聚氨酯的异氰酸根合封端前体的方法。所述方法包括在温度达到80摄氏度及压力约1个大气压下，加热每分子含有约2个或更多个异氰酸根合基团的异氰酸酯。所述方法进一步包括将每分子含有约2个或更多个羟基的改性植物油以至少2∶1的异氰酸酯与植物油的摩尔当量比与所述异氰酸酯混合预定时间段，以形成异氰酸根合封端前体。
在另一个方面，所述异氰酸酯是1，1’-亚甲基双[异氰酸根合苯]、多亚甲基多亚苯基异氰酸酯、以及甲苯二异氰酸酯的任一异构体或异构体比率(isomer ratio)中的至少一种。
在另一个方面，混合包括使改性植物油与异氰酸酯反应以形成异氰酸根合封端前体；以及将另外的异氰酸酯与异氰酸根合封端前体混合。
在另一个方面，改性植物油具有在约25至70摄氏度之间的温度。
在另一个方面，异氰酸酯的温度在约25至70摄氏度之间。
在另一个方面，所述方法包括将异氰酸根合封端前体冷却至室温。
在另一个方面，混合使改性植物油与异氰酸酯反应，以便以如下反应形式来定义异氰酸根合封端前体：
HO-R-OH+(2+n){OCN-Ar-CH2-[Ar(NCO)-CH2]x-Ar-NCO}
          ------------------>
OCN-Ar-CH2-[Ar(NCO)-CH2]x-Ar-NHCOO-R-OOCHN-Ar-[CH2-Ar(NCO)]x-
     ...CH2-Ar-NCO+n{OCN-Ar-CH2-[Ar(NCO)-CH2]x-Ar-NCO}，
其中x大于或等于0，且其中n大于或等于0。
在另一个方面，所述方法包括在室温下加入达到约0.002重量百分比的磷酸。
在另一个方面，所述方法包括在室温或更高温度下加入达到约90重量百分比的1，1’-亚甲基双[异氰酸根合苯]。
在另一个方面，所述方法包括在室温或更高温度下加入达到约90重量百分比的多亚甲基多亚苯基异氰酸酯。
在另一个方面，所述方法包括在室温下加入催化剂。
在另一个方面，所述方法包括将所述异氰酸酯加热到40至70摄氏度范围内的温度。
在另一个方面，所述方法包括由异氰酸根合封端前体制备聚氨酯产物，所述方法包括：将含有催化剂和添加剂的基础多元醇(B-副反应物)与异氰酸根合封端前体(A-副反应物)按照重量比混合，以使在当量单位中多元醇混合物(B-副反应物)的活性氢含量与异氰酸根合封端前体(A-副反应物)中的异氰酸根合当量单位的比例在约80∶100至100∶60之间，含有催化剂和添加剂的基础多元醇(B-副反应物)与异氰酸根合封端前体(A-副反应物)在预定压力以及在约20至50摄氏度之间的温度下混合，定义了液体聚氨酯混合物；以及使所述聚氨酯混合物在预定形状的模具中原位反应规定的时间段以形成所述聚氨酯产物。
在另一个方面，当使B-副反应物与A-副反应物混合时，所述预定压力达到约203kPa(2atm)。
在另一个方面，当使B-副反应物和A-副反应物混合时，所述预定压力在约10.3MPa(1500psi)至20.7MPa(3000psi)之间。
在另一个方面，本发明提供一种如下式A化合物：
Figure GPA00001027397100041
其中除R基团以外的部分衍生自聚合的、被氧化的大豆油，CAS#68152-81-8，且R是
Figure GPA00001027397100042
或
Figure GPA00001027397100043
或
Figure GPA00001027397100044
其中的每一个分别是衍生自1，1’-亚甲基双[4-异氰酸根合苯]CAS#101-68-8、1，1’-亚甲基双[异氰酸根合苯]CAS#26447-40-5以及异氰酸、多亚甲基多亚苯基酯(多亚甲基多亚苯基异氰酸酯)CAS#9016-87-9的封端异氰酸根合基团。
当结合附图来考虑下列说明和所附的权利要求时，本发明的另外的方面、特征和优点将变得明显。
附图简述
图1a为由基于1，1’-亚甲基双[异氰酸根合苯]的异氰酸酯制成的现有技术聚氨酯泡沫的显微照片；以及
图1b为依照本发明的一个示例由异氰酸根合封端前体制成的聚氨酯泡沫的显微照片。
发明详述
本发明的示例提供一种异氰酸根合封端前体、制备用于聚氨酯的异氰酸根合封端前体的方法以及由异氰酸根合封端前体制备聚氨酯泡沫的方法。在一个示例中，每分子含有约2个或更多个羟基的聚合的、被氧化的大豆油前体物质上的羟基(-OH)与每分子含有约2个或更多个异氰酸根合基团的含异氰酸根合的前体上的异氰酸根合基团(-NCO)反应，定义了含有较少石油基烃的异氰酸根合封端前体。该反应还形成氨基甲酸酯键合(-NHCOO-)。异氰酸根合基团被过量使用，以使异氰酸根合封端前体(新的化学物质)的分子平均包含两个氨基甲酸酯基团和至少两个异氰酸根合基团。
依照一个示例，本发明提供一种制备用于聚氨酯的异氰酸根合封端前体的方法。所述方法包括提供异氰酸酯。在一个实施方案中，所述异氰酸酯可以是任一适合的异氰酸酯，比如1，1’-亚甲基双[异氰酸根合苯](MDI)、多亚甲基多亚苯基异氰酸酯(聚合的MDI)以及甲苯二异氰酸酯(TDI)中的一种。可以使用其它异氰酸酯，而不会落在本发明的范围或精神之外。异氰酸酯在优选地约1个大气压的压力下被加热至达到80摄氏度，优选地是在约25至70摄氏度之间，且更优选地在约50至55摄氏度之间的温度。
所述方法进一步包括提供含有羟基的改性植物油。例如，改性植物油可以是具有羟基的任一合适的油，比如改性的大豆油(聚合的、被氧化的)、棕榈油、低芥酸菜子油(canola oil)、油菜籽油、蓖麻油或橄榄油。可以使用任一其它的改性非石油基油，而不会落在本发明的范围或精神之外。
在这一示例中，在室温下将达到约0.002重量百分比的磷酸加入至每分子含有约2个或更多个异氰酸根合基团的异氰酸酯中，并随后将每分子含有约2个或更多个羟基的改性植物油以至少2∶1的异氰酸酯与改性植物油的摩尔当量比加入至所述异氰酸酯中。优选地，改性植物油处于达到约80摄氏度，更优选地在约25至70摄氏度之间，且最优选地在约55至60摄氏度之间的温度下。但是，应注意的是，当被加入至异氰酸酯中时，改性植物油可处于室温下。
在这一示例中，改性植物油是改性大豆油(聚合的、被氧化的)。大豆油和其它植物基油是甘油三酸酯的混合物，即甘油和脂肪酸的三酯物。甘油三酸酯可以具有以下的一般结构：
Figure GPA00001027397100061
其中R1、R2和R3可以具有许多结构中的任一种。自然发生的甘油三酸酯通常以不同结构的混合物存在，其中R1、R2和R3可由一种结构变化到另一种结构。
脂肪酸是羧酸并可以具有通式HO2CR，其中R通常是结合到羧基的无支链脂肪链。该链可以包含双键或三键。也可以存在其他官能团，比如，在蓖麻油酸中的羟基。
植物油中最常见的R基团在下面的表1中列举如下：
表1
R  含R的脂肪酸的名称
(CH2)2CH3   丁酸
(CH2)4CH3   己酸
(CH2)6CH3   辛酸
(CH2)8CH3   癸酸
(CH2)10CH3   月桂酸
(CH2)12CH3   肉豆蔻酸
(CH2)14CH3   棕榈酸
(CH2)16CH3   硬脂酸
(CH2)18CH3   花生酸
(CH2)20CH3   山萮酸
(CH2)7CH＝CH(CH2)3CH3   肉豆蔻脑酸
(CH2)7CH＝CH(CH2)5CH3   棕榈油酸
(CH2)7CH＝CH(CH2)7CH3   油酸
(CH2)7CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)4CH3   亚油酸
(CH2)7CH＝CHCH2CH＝CHCH2CH＝CHCH2CH3   亚麻酸
(CH2)3CH＝CHCH2CH＝CHCH2CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)4CH3   花生四烯酸
(CH2)7CH＝CHCH2CH(OH)(CH2)5CH3   蓖麻油酸
应注意，表1并非排他性的，且大量其它脂肪酸可以存在于甘油三酸酯中，而不会落在本发明的范围或精神之外。
当植物基油暴露于氧化剂时，特别是在增加的热或紫外光的情况下时，R基团可以反应以形成大量的其它结构。双键的位置可以改变，且聚合可以通过自由基反应、离子反应或电环化反应发生。羟基也可以被引入到分子中。
被氧化的、聚合的大豆油的化学结构可通常描述如下：
Figure GPA00001027397100071
其中，R1、R2和R3是由起始甘油三酸酯的原有R基团衍生而来的基团；A1、A2和A3化学键合到R1、R2和R3，而且可以是羟基或其它甘油三酸酯部分，其R基团自身可以经历与R1、R2和R3所经历的那些反应相似的反应；且x、y和z可以是0或以上的任一整数，但通常会是0、1或2。而且，如果x是2或更大，那么A1可以代表2个或更多个不同基团，例如，羟基和甘油三酸酯部分，或含有羟基的甘油三酸酯部分。此外，对y和z来说也是一样的。
通常具有上述描述的结构的示例包括如下，但不限于此：
Figure GPA00001027397100081
和
Figure GPA00001027397100082
更具体地，改性大豆油(聚合的、被氧化的)可以是适用于氨基甲酸乙酯应用并由南达科他州Volga的Urethane Soy Systems Company制造的SoyolTM R2-052，一种双官能的、52羟基数的生物基多元醇。
随后，改性植物油与异氰酸酯混合预定时间段。所述预定时间段取决于在混合过程中是否使用催化剂。可以加入催化剂。如果不使用催化剂，则预定时间段根据需要可以介于在1至3小时的范围之间或更多。但是，如果在改性植物油与异氰酸酯的混合过程中使用催化剂，则预定时间段可以基本上缩短至少于约1小时。
依照本发明的一个示例，随后可以加入催化剂。所添加的催化剂可以包括叔胺，比如三乙胺、三丁胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N-椰纤维烷基吗啉(N-cocomorpholine)、N，N，N’，N’-四甲基-乙二胺、1，4-二氮杂双环-(2，2，2)-辛烷(DABCO)、N-甲基-N’-二甲氨基乙基哌嗪、N，N-二甲基-苄胺、二-(N，N-二乙氨基乙基)己二酸酯、N，N-二乙基苄胺、五甲基二亚乙基三胺、N，N-二甲基环己胺、N，N，N’，N’-四甲基-1，3-丁二胺、N，N-二甲基-β-苯乙胺、1，2-二甲基咪唑、2-甲基咪唑、3-[2-(二甲氨基)乙氧基]-N，N-二甲基丙胺、N，N，N’，N’-四甲基-2，2’-氧代二(乙胺)、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚、1，3-二(二甲氨基)-2-丙醇、二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)以及类似物。
同样可用的是商业可得的延迟作用催化剂，比如1-(2-羟基丙基)咪唑甲酸盐；2-[[2-(二甲氨基)乙基]甲氨基]乙醇甲酸盐；二(2-二甲氨基乙基)醚甲酸盐；N，N，N′，N′-四甲基-1，2-乙烷二胺甲酸盐；1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯2-乙基己酸盐；1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯苯酚盐；以及类似物。已知本身由仲胺获得的曼尼希碱比如二甲胺和乙醛、优选甲醛，或者酮比如丙酮、甲基乙基酮或环己酮，以及酚类比如苯酚、壬基酚或双酚，也都可以用作催化剂。包括具有与异氰酸酯基团反应的氢原子的叔胺在内的催化剂的示例包括三乙醇胺、三异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺以及它们与烯化氧如环氧丙烷和/或环氧乙烷的反应产物。
碱性氮化合物比如氢氧化四烃基铵、碱金属氢氧化物比如苯酚钠和碱金属的醇盐比如甲醇钠也可以用作催化剂。六氢三嗪也是适合的催化剂。
依照本发明，有机金属化合物也可以用作催化剂，特别是有机锡化合物。所使用的有机锡化合物优选地是锡(II)盐，比如醋酸锡(II)、辛酸锡(II)、乙基己酸锡(II)和月桂酸锡(II)；以及锡(IV)化合物，比如氧化二丁锡、二氯化二丁锡、二醋酸二丁锡、二月桂酸二丁锡、二月桂酸硫醇二辛锡、马来酸二丁锡、二醋酸二辛锡、二氯化二甲锡、二月桂酸二甲锡或二月桂酸硫醇二甲锡。当然，所有的上述催化剂可以作为混合物来使用。
其它金属的盐也可以用作催化剂，特别是有机铋化合物比如2-乙基己酸铋、新癸酸铋以及类似物；有机锆化合物比如四(2，4-戊二酮)锆(tetrakis(2，4-pentanedionato)zirconium)以及类似物；或有机汞化合物比如苯基新癸酸汞(phenyl mercuric neodecanoate)以及类似物。
依照本发明的一个示例，可以使用的催化剂的另外的示例描述在Kunststoff-Handbuch卷VII，由Vieweg和Hochtlen，Carl-Hanser-Verlag出版，慕尼黑1966，第96至102页，其中的每一个通过引用以其整体并入本文。
当使用时，催化剂通常以基于多元醇的量按重量计在约0.001％至10％之间的量来使用。
也可以使用任一其它适宜的催化剂。例如，在美国专利第5,229,427号和第7,211,616号中列举了催化剂，每一专利通过引用以其整体并入本文。
如上所述，改性植物油与异氰酸酯混合预定时间段以使改性植物油与异氰酸酯反应。这形成异氰酸根合封端前体。可以加入催化剂(在上面列出)。如果不使用催化剂，则预定时间段根据需要可以介于在1至3小时的范围之间或更多。但是，如果添加了催化剂，则预定时间段可以基本上缩短至少于约1小时。在反应时间段内持续混合，并且反应温度保持在达到约80摄氏度、更优选地在约25至70摄氏度之间、且最优选地在约55至60摄氏度之间。
可选择地，加入另外的异氰酸酯并与之混合。例如，在室温或更高的温度下，可以加入达到约90重量百分比的1，1’-亚甲基双[异氰酸根合苯](单体MDI，比如来自Bayer MaterialScience的MONDUR MLTM)或达到约90重量百分比的多亚甲基多亚苯基酯(比如，来自Dow ChemicalCompany的PAPI 94TM)并与之混合。
混合使得改性植物油与异氰酸酯混合反应以在如下的反应中形成所述异氰酸根合封端前体：
HO-R-OH+(2+n){OCN-Ar-CH2-[Ar(NCO)-CH2]x-Ar-NCO}
          ------------------>
OCN-Ar-CH2-[Ar(NCO)-CH2]x-Ar-NHCOO-R-OOCHN-Ar-[CH2-Ar(NCO)]x-
     ...CH2-Ar-NCO+n{OCN-Ar-CH2-[Ar(NCO)-CH2]x-Ar-NCO}，
其中x大于或等于0，且其中n大于或等于0。
混合优选地持续预定时间段或约30分钟或更多。终止加热并且将所获得的异氰酸根合封端前体冷却至35至40摄氏度。将所述异氰酸根合封端前体冷却至室温。
正下文更详细地论述，所述异氰酸根合封端前体可随后用作A-副反应物，其与使用标准石化聚醚多元醇的B-副反应物反应。已经发现这样会生产出相对高质量的聚氨酯泡沫。取决于多元醇的选择，所述泡沫适用于多种应用，其范围为从汽车座椅至刚性结构的氨基甲酸乙酯配件。
在另一示例中，本发明提供一种由异氰酸根合封端前体制备聚氨酯产物的方法。聚氨酯泡沫可以由所谓的A-副反应物与所谓的B-副反应物反应而制成。通常认为A-副反应物包括至少一种异氰酸酯。B-副反应物通常包括异氰酸酯反应成分的溶液或混合物，比如多元醇。
所述方法包括形成如在此所述的异氰酸根合封端前体。异氰酸根合封端前体可被用作A-副反应物。所述方法进一步包括将含有催化剂(上文提及)和可选择的任一添加剂的基础多元醇混合，以定义多元醇混合物。所述多元醇混合物可被用作B-副反应物。所述多元醇混合物可以具有与异氰酸根合封端前体的这样的重量比，该重量比使得当量单位中的多元醇混合物的活性氢含量与当量单位的异氰酸根合封端前体中的异氰酸比例在约80∶100至100∶60之间。
在这一示例中，所述多元醇混合物(含有催化剂和可选择的添加剂的基础多元醇)随后与异氰酸根合封端前体在预定压力以及在约20至50摄氏度之间的温度下混合，定义了液体聚氨酯混合物。在一个示例中，取决于设备，预定压力可以达到约2个大气压。但是，在另一个示例中，预定压力可以是在约1500至3000磅每平方英寸表压。
液体聚氨酯混合物随后可以被注入或灌入至模具空腔中。聚氨酯混合物原位反应以形成聚氨酯产物。即是说，在空腔中液体聚氨酯混合物反应，且对于泡沫配方，液体聚氨酯混合物增大至填充空腔并原位形成聚氨酯产物。对于非泡沫配方，液体聚氨酯混合物填充空腔至注入或灌入的体积，且随后固化成为固体以原位形成聚氨酯产物。在这一示例中，模具可以由铝、聚合材料或钢、或任一其它适合的材料制成。在规定的时间段后，聚氨酯产物被从模具中移出，从而保持了预定的形状。
液体聚氨酯混合物随后可以被注入或灌入至模具空腔中。聚氨酯混合物原位反应以形成聚氨酯产物。即是说，在空腔中，泡沫配方中的液体聚氨酯混合物反应，增大至填充空腔，且随后固化成为固体结构以原位形成聚氨酯产物。对于非泡沫配方，液体聚氨酯混合物填充空腔至注入或灌入的体积，且随后固化成为固体以原位形成聚氨酯产物。在这些示例中，模具可以由铝、聚合材料或钢、或任一其它适合的材料制成。在规定的时间段后，聚氨酯产物被从模具中移出，保持了预定的形状。
图1a和图1b阐释了现有技术聚氨酯泡沫和依照本发明的示例制成的聚氨酯泡沫之间的比较。图1a描绘了由石化聚氨酯材料生产的MDI基异氰酸酯制成的现有技术聚氨酯泡沫。图1b阐释其中聚氨酯泡沫由异氰酸根合封端前体制成的本发明的一个示例。这些图片证实，两种泡沫的胞状结构在尺寸和均匀性方面是类似的。此外，两种泡沫具有同样的感觉、弹性以及外观。
实施例
本实施例提供一种制备用于制备聚氨酯产物的异氰酸根合封端前体的方法。将约15重量百分比的改性大豆油(聚合的、被氧化的)、来自南达科他州Volga的Urethane Soy Systems Company的SoyolTM R2-052，称重后装入一个清洁干燥的敞口头鼓(open head drum)中。然后，所述敞口头鼓用盖子密封，并预热至约50至55摄氏度之间。测量改性大豆油中水的重量百分比，并确定其小于约0.10重量百分比的最大值。
将约28重量百分比的融化的1，1’-亚甲基双[4-异氰酸根合苯](MDI)和约8重量百分比的多亚甲基多亚苯基异氰酸酯(聚合的MDI)装入清洁干燥的55加仑的罐式反应器中，MDI的商标为Bayer MaterialScience的MONDUR MTM，聚合的MDI的商标为Dow Chemical Company的PAPI94TM，所述反应器配备有安装在其盖子上的加热垫和搅拌器。在给反应器装料前和下述反应进行过程中，所述反应器被干燥的氮气所“填充”或“覆盖”。
异氰酸酯(MDI和聚合的MDI)在适度的搅拌条件下混合，并在约1个大气压的压力下加热至温度约50至55摄氏度之间。在室温下向反应器中加入约0.001重量百分比的磷酸(约86重量百分比的溶液中的磷酸)。
当改性大豆油装入至反应器中时，要持续进行适度搅拌。保持适度搅拌，定义了反应配料。所述反应配料在保持在约55至60摄氏度之间的温度下持续混合约3小时。经过约3小时的搅拌后，将另外的约18.5重量百分比的1，1’-亚甲基双[异氰酸根合苯]和约30重量百分比的聚合的MDI装入至反应配料中。所述反应配料混合30至45分钟。
所述反应配料冷却至约34至40摄氏度之间，并且随后通过150微米的袋滤器进行过滤。40目网筛是可选择的过滤器。收集异氰酸根合封端前体。所述异氰酸根合封端前体随时可用于制备聚氨酯产物。
虽然已按照优选的实施方案描述本发明，但当然应理解，本发明并不限于此，这是因为，对本领域技术人员来说，特别是按照前述的教导，可以做出修改。

Claims (16)

1.一种制备用于聚氨酯的异氰酸根合封端前体的方法，所述方法包括：
在温度达到80摄氏度和压力约1个大气压下，加热每分子含有约2个或更多个异氰酸根合基团的异氰酸酯；以及
将每分子含有约2个或更多个羟基的改性植物油以至少2∶1的异氰酸酯与植物油的摩尔当量比加入至所述异氰酸酯中，并混合预定时间段以形成所述异氰酸根合封端前体。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述异氰酸酯是1，1’-亚甲基双[异氰酸根合苯]、多亚甲基多亚苯基异氰酸酯、以及甲苯二异氰酸酯的任一异构体或异构体比率中的至少一种。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中混合包括：
使所述改性植物油与所述异氰酸酯反应以形成所述异氰酸根合封端前体；以及
将另外的异氰酸酯与所述异氰酸根合封端前体混合。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述改性植物油具有在约25至70摄氏度之间的温度。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述异氰酸酯的温度在约25至70摄氏度之间。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括将所述异氰酸根合封端前体冷却至室温。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中混合使所述改性植物油与所述异氰酸酯反应，以便以如下反应形式来定义所述异氰酸根合封端前体：
HO-R-OH+(2+n){OCN-Ar-CH2-[Ar(NCO)-CH2]x-Ar-NCO}
------------------>
OCN-Ar-CH2-[Ar(NCO)-CH2]x-Ar-NHCOO-R-OOCHN-Ar-[CH2-Ar(NCO)]x-
...CH2-Ar-NCO+n{OCN-Ar-CH2-[Ar(NCO)-CH2]x-Ar-NCO}，
其中x大于或等于0，且其中n大于或等于0。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括在室温下加入达到约0.002重量百分比的磷酸。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括在室温或更高温度下加入达到约90重量百分比的1，1’-亚甲基双[异氰酸根合苯]。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括在室温或更高温度下加入达到约90重量百分比的多亚甲基多亚苯基异氰酸酯。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括在室温下加入催化剂。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括将所述异氰酸酯加热到40至70摄氏度范围内的温度。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括由所述异氰酸根合封端前体制备聚氨酯产物，其包括以下步骤：
将含有催化剂和添加剂的基础多元醇(B-副反应物)与所述异氰酸根合封端前体(A-副反应物)按照重量比混合，以使在当量单位中多元醇混合物(B-副反应物)的活性氢含量与所述异氰酸根合封端前体(A-副反应物)中的异氰酸根合当量单位的比例在约80∶100至100∶60之间，所述含有催化剂和添加剂的基础多元醇(B副反应物)与所述异氰酸根合封端前体(A-副反应物)在预定压力以及在约20至50摄氏度之间的温度下混合，定义了液体聚氨酯混合物；以及
使所述聚氨酯混合物在预定形状的模具中原位反应规定的时间段以形成所述聚氨酯产物。
14.如权利要求13所述的方法，其中当使B-副反应物与A-副反应物混合时，所述预定压力达到约203kPa(2atm)。
15.如权利要求13所述的方法，其中当使B-副反应物与A-副反应物混合时，所述预定压力在约10.3MPa(1500psi)至20.7MPa(3000psi)之间。
16.一种下式A化合物：
A
Figure FPA00001027397000031
其中除R基团以外的部分衍生自聚合的、被氧化的大豆油，CAS#68152-81-8，且R是
Figure FPA00001027397000032
或
其中的每一个分别是衍生自1，1’-亚甲基双[4-异氰酸根合苯]CAS#101-68-8、1，1’-亚甲基双[异氰酸根合苯]CAS#26447-40-5以及异氰酸、多亚甲基多亚苯基酯(多亚甲基多亚苯基异氰酸酯)CAS#9016-87-9的封端异氰酸根合基团。
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