CN105452319B - 低排放、稳定的聚氨酯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备聚氨酯的方法,其中将以下组分混合形成反应混合物并使反应混合物完全反应形成聚氨酯:(a)多异氰酸酯,(b)具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合化合物,(c)催化剂,(d)0.01至1重量%的脂族烃(d1)和/或磷酸酯(d2),(e)抗氧化剂和/或光稳定剂,以及任选地(f)发泡剂、(g)扩链剂和/或交联剂和(h)助剂和/或添加剂;其中所述脂族烃(d1)具有2至15个碳原子并包含至少一个选自氧、氮和硫的杂原子以及至少一个氯或溴原子;其中所述磷酸酯对应于通式(R1‑O)3‑P=O,其中三个残基R1互相独立地表示包含一个以上苯基、一个以上磷酸基团(具有环氧乙烷的聚烷基磷酸酯)或其酯和/或一个以上选自氮、氧、氟、氯和溴的原子的有机基团。本发明还涉及可根据本发明方法获得的聚氨酯以及所述聚氨酯在运输工具的内部中的用途。
Description
本发明涉及一种制备聚氨酯的方法,其中将以下组分混合形成反应混合物并使反应混合物完全反应形成聚氨酯:(a)多异氰酸酯,(b)具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合化合物,(c)催化剂,(d)0.01至1重量%的脂族烃(d1)和/或磷酸酯(d2),(e)抗氧化剂和/或光稳定剂,以及任选地(f)发泡剂、(g)扩链剂和/或交联剂和(h)助剂和/或添加剂;其中所述脂族烃(d1)具有2至15个碳原子并包含至少一个选自氧、氮和硫的杂原子以及至少一个氯或溴原子;其中所述磷酸酯对应于通式(R1-O)3-P=O,其中三个基团R1互相独立地为包含一个以上苯基、一个以上磷酸基团(具有环氧乙烷的聚烷基磷酸酯)或其酯和/或一个以上选自氮、氧、氟、氯和溴的原子的有机基团。此外,本发明涉及可根据本发明方法获得的聚氨酯以及这些聚氨酯在运输工具的内部的用途。
聚氨酯的特征在于多种多样的应用可能性。由于其多种多样的特性而常常特别地用于机动车制造中。对用于机动车行业中的聚氨酯有着高要求。因此,需要在机动车的整个寿命中都不会变化的优异的机械特性,以使聚氨酯根据其应用领域既不失去在日常使用中的功能(例如装饰特性、触觉特性)又不失去稳定特性。就此而言,用于机动车应用的聚氨酯会暴露在极端气候条件下,例如太阳辐射、潮湿和在低于-10℃至100℃范围内的极端温度,这增大了聚氨酯的老化速率。
这些对塑料的相当大的负担需要通过加入添加剂(例如UV和光稳定剂以及抗氧化剂)来使聚氨酯稳定。然而,这些稳定剂的加入导致了机动车中的可察觉的气味难闻的排放物。特别地,作为外部组件并因此必须对UV和潮湿的影响特别地稳定而且还延伸至机动车内部的部件,例如窗户密封件,由于其高稳定剂含量和因此的高排放而产生问题。用作玻璃窗密封材料的聚氨酯(特别是用于机动车的)及其制备是已知的,并记载于例如US5421940、US 5362428、US 6228305、WO 98/14492、EP 355209和EP 1577080中。
因此,本发明的目的是降低高度稳定的聚氨酯的排放物而对这些塑料的机械特性和老化特性不会有不利影响。
本发明的目的已出人意料地通过一种聚氨酯实现,所述聚氨酯可通过以下方法获得:其中将以下组分混合形成反应混合物并使反应混合物完全反应形成聚氨酯:(a)多异氰酸酯,(b)具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合化合物,(c)催化剂,(d)0.01至1重量%的脂族烃(d1)和/或磷酸酯(d2),(e)抗氧化剂和/或光稳定剂,以及任选地(f)发泡剂、(g)扩链剂和/或交联剂和(h)助剂和/或添加剂;其中所述脂族烃具有2至15个碳原子并包含至少一个选自氧、氮和硫的杂原子以及至少一个氯或溴原子;其中所述磷酸酯对应于通式(R1-O)3-P=O,其中三个基团R1互相独立地为包含一个以上苯基、一个以上磷酸基团(具有环氧乙烷的聚烷基磷酸酯)或其酯和/或一个以上选自氮、氧、氟、氯和溴的原子的有机基团。
特别地,优选的聚氨酯的密度为至少400g/l,优选为850至1500g/l,且特别优选为950至1350g/l。特别优选块状聚氨酯。在此,基本上不添加发泡剂来获得块状聚氨酯。少量的发泡剂,例如由于制备过程而产生的存在于多元醇中的水,在此不视为发泡剂。优选地,用于制备致密聚氨酯的反应混合物包含小于0.2重量%、特别优选小于0.1重量%、且特别为小于0.05重量%的水。
用于制备本发明的聚氨酯的多异氰酸酯组分(a)包括所有已知用于制备聚氨酯的多异氰酸酯。其包括现有技术中已知的脂族、脂环族和芳族的二价或多价异氰酸酯以及其任意所需的混合物。实例有:2,2′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的更高级同系物的混合物(聚合MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或其低聚物、4,4′-二异氰酸基二环己基甲烷(H12MDI)或其低聚物、2,4-甲苯二异氰酸酯或2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)或其混合物、四亚甲基二异氰酸酯或其低聚物、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或其低聚物、萘二异氰酸酯(NDI)或其混合物。
优选使用2,4-甲苯二异氰酸酯和/或2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)或其混合物、单体二苯基甲烷二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯的更高级同系物(聚合MDI)及其混合物。其他可能的异氰酸酯示于例如“Kunststoffhandbuch[塑料手册(PlasticsHandbook)],卷7,Polyurethanes”,Carl Hanser Verlag,1993年第3版,第3.2和3.3.2章中。
多异氰酸酯组分(a)可以多异氰酸酯预聚物的形式使用。这些多异氰酸酯预聚物可通过例如在温度30至100℃、且优选在约80℃下,将过量的所述多异氰酸酯(组分(a-1))与具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合化合物(b)(组分(a-2))和/或扩链剂(c)(组分(a-3))预先反应以产生异氰酸酯预聚物而获得。
具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合化合物(a-2)和扩链剂(a-3)是本领域技术人员已知的,且记载于例如“Kunststoffhandbuch[塑料手册],卷7,Polyurethanes”,Carl Hanser-Verlag,1993年第3版,第3.1章中。因此,例如可使用的具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合化合物(a-2)还有在(b)下所述的具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合化合物。
可使用的具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合化合物(b)为所有已知的具有至少两个对异氰酸酯呈反应性的氢原子的化合物,例如官能度为2至8且数均分子量为400至15000g/mol的化合物。因此,例如可使用选自聚醚多元醇、聚酯多元醇或其混合物的化合物。
聚醚醇例如由环氧化物(例如环氧丙烷和/或环氧乙烷)或由四氢呋喃与氢活性的起始化合物(例如脂族醇、酚类、胺类、羧酸类、水)或基于天然材料的化合物(例如蔗糖、山梨醇或甘露醇),使用催化剂来制备。在此可提及碱性催化剂或双金属氰化物催化剂,例如如PCT/EP2005/010124、EP 90444或WO 05/090440中所记载。
聚酯醇例如由脂族或芳族二羧酸和多羟基醇、聚硫醚多元醇、聚酯酰胺、含羟基的聚缩醛和/或含羟基的脂族聚碳酸酯来制备,优选在酯化催化剂的存在下制备。其他可能的多元醇示于例如“Kunststoffhandbuch[塑料手册],卷7,Polyurethanes”,Carl HanserVerlag,1993年第3版,第3.1章中。
除所述的聚醚醇和聚酯醇之外,也可使用含填料的聚醚醇或聚酯醇,也称为聚合物聚醚醇或聚合物聚酯醇。这些化合物优选包含热塑性聚合物的分散颗粒,所述热塑性聚合物例如含有烯属单体,例如丙烯腈、苯乙基、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸和/或丙烯酰胺。这些含填料的多元醇是已知的,且为市售可得的。其制备记载于例如DE 111 394、US 3304 273、US 3 383 351、US 3 523 093、DE 1 152 536、DE 1 152 537、WO 2008/055952和WO 2009/128279中。
在本发明的一个特别优选的实施方案中,组分(b)包含聚醚醇,且进一步优选不含聚酯醇。
催化剂(c)相当大程度地增大了多元醇(b)和任选地扩链剂和交联剂(f)以及化学发泡剂(e)与有机的、任选地改性的多异氰酸酯(a)的反应速率。就此而言,可使用用于制备聚氨酯的常规催化剂。例如,可提及的有:脒类,例如2,3-二甲基-3,4,5,6-四氢嘧啶;叔胺,例如三乙胺、三丁胺、二甲基苄胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N-环己基吗啉、N,N,N′,N′-四甲基乙二胺、N,N,N′,N′-四甲基丁二胺、N,N,N′,N′-四甲基己二胺、五甲基二亚乙基三胺、四甲基二氨基乙醚、二(二甲基氨基丙基)脲、二甲基哌嗪、1,2-二甲基咪唑、1-氮杂-双环(3.3.0)-辛烷,和优选地1,4-二氮杂双环(2.2.2)-辛烷;以及烷醇胺化合物,例如三乙醇胺、三异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺和二甲基乙醇胺。同样适合的有有机金属化合物,优选有机锡化合物,例如有机羧酸的锡(II)盐,如乙酸锡(II)、辛酸锡(II)、乙基己酸锡(II)和月桂酸锡(II),和有机羧酸的二烷基锡(IV)盐,如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡和二乙酸二辛基锡;以及羧酸铋,如新癸酸铋(III)、2-乙基己酸铋和辛酸铋或其混合物。所述有机金属化合物可单独使用或优选地与强碱性胺组合使用。如果组分(b)为酯,则优选仅使用胺催化剂。
另外,可使用已知的可结合的胺催化剂。其具有至少一个、优选1至8个、且特别优选1至2个对异氰酸酯呈反应性的基团,例如伯胺基团、仲胺基团、羟基基团、酰胺或脲基团。可结合的胺催化剂主要用于制备特别用于机动车内部的低排放的聚氨酯。这些催化剂是已知的,且记载于例如EP1888664中。如果要进一步降低排放物,则仅将可结合的催化剂用作催化剂(c)或将可结合与非可结合的催化剂的混合物用作催化剂(c)。
如果使用催化剂(c),可使用浓度为例如0.001至5重量%、特别是0.05至2重量%的催化剂或催化剂组合物,基于组分(b)的重量计。
为制备本发明的聚氨酯,所使用的化合物(d)为一个以上具有2至15个碳原子并包含至少一个选自氧、氮和硫的杂原子以及至少一个氯或溴原子的脂肪烃(d1),和/或磷酸酯(d2)。就此而言,可各自使用单独的物质或混合物,其中化合物(d1)和(d2)的总分数为0.01至2重量%,优选0.02至1重量%,且特别为0.05至0.5重量%,各自基于组分(a)至(h)的总重量计。
所使用的组分(d1)为具有2至15、优选3至10、更优选3至6和特别为3至4个碳原子并包含至少一个选自氧、氮和硫的杂原子以及至少一个溴和/或氯原子、优选2、3或4个溴和/或氯原子、特别优选2或3个溴和/或氯原子的脂族烃。在另一优选的实施方案中,所述化合物(d1)仅包含一个溴或氯原子。对于溴和/或氯原子,脂族烃(d1)优选包含氯。就此而言,溴和/或氯原子(特别优选氯)的含量优选为至少20重量%,特别优选至少30重量%,且特别为至少40重量%,各自基于组分(d1)的总重量计。优选地,脂族烃(d1)包含至少一个键合至伯碳原子的溴和/或氯原子。
脂族烃(d1)在此可为直链、支链或环状的,且优选为直链或支链的。就此而言,杂原子可存在于链的末端或作为桥原子存在于中部。在链的中部的杂原子的实例有醚基-O-、硫醚基-S-、叔氮基团。如果至少有一个杂原子存在于链的中部,则优选醚基。代替桥原子或除桥原子之外,脂族烃(d1)还包含至少一个具有对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的基团。这些基团例如为:-SH基团、-NH基团、-NH2基团或-OH基团。特别优选地,化合物(d)具有至少一个OH基团。更优选地,脂族烃(d1)除-OH基团之外还具有桥原子,特别优选至少一个醚基。在一个特别优选的实施方案中,在溴和/或氯原子与杂原子之间存在不超过3个碳原子,优选不超过2个碳原子。特别地,化合物(d1)包含OH基团,优选位于与连接有溴或氯原子的碳原子相邻的碳原子上。在此,脂族烃(d1)不包含磷酸酯(phosphoric acid ester)、多聚磷酸酯、膦酸酯(phosphonic acid ester)或磷酸酯(phosphorus acid ester),且优选地,脂族烃(d1)不包含磷原子。
本发明的脂族烃(d1)优选在标准条件下具有的沸点为至少100℃,特别优选至少120℃,且特别为至少150℃。
优选的脂肪烃(d1)的实例有:1,3-二氯-2-丙醇、1,1,1-三氯2-甲基-2-丙醇半水合物、2-[2-(2-氯乙氧基)乙氧基]乙醇、2-(2-氯乙氧基)乙醇、二(2-(2-氯乙氧基)乙基)醚、1,2-二氯-3-丙醇、3-氯-1-丙醇、3-氯-2,2-二甲基-1-丙醇、1-氯-2-丙醇、2-氯-1-丙醇、3-溴-1-丙醇、4-氯-1-丁二醇、5-氯-1-戊醇和6-氯-1-己醇。特别优选1,3-二氯-2-丙醇、1,2-二氯-3-丙醇、1-氯-2-丙醇和3-氯丙醇,特别是1,3-二氯-2-丙醇、1-氯-2-丙醇和3-氯丙醇。
组分(d2)包含磷酸酯。其优选具有的分子量为至少350g/mol。同样优选具有至少一种对异氰酸酯呈反应性的基团(例如OH基团)的磷酸酯(d2)。
在此,所使用的磷酸酯为对应于以下通式的磷酸酯:
(R1-O)3-P=O
其中,三个基团R1互相独立地为包含一个以上苯基、一个以上磷酸基团或其酯和/或一个以上选自氮、氧、氟、氯和溴的原子的有机基团。就此而言,基团R1各自相互独立地优选包含1至20、特别优选2至10、且特别为2至5个碳原子,且可为芳族的、支链的或直链的。优选地,该基团为脂族的。优选具有氯原子或氧原子的基团,例如作为OH端基。基团R1的实例有:氯化乙烯、氯化丙烯、氯化丁烯、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷和具有优选2至10个重复单元的聚乙基环氧烷。
优选地,本发明的磷酸酯(d2)在一个分子中包含至少两个、优选2至50个、特别优选2至20个通过多价基团、特别通过多价基团-R″-连接的磷酸基团。在此,R″为一个具有1至20、优选2至10、且特别为2至5个碳原子的有机基团,其可为芳族或脂族的,优选脂族的直链或支链的,优选支链的,并且任选地包含一个以上选自氮、氧、氟、氯和溴的原子。本发明的磷酸酯包括例如:2,2-二(氯甲基)三亚甲基二(二(2-氯乙基)磷酸酯)、三(2-丁氧基乙基)磷酸酯、三(1,3-二氯-2-异丙基)磷酸酯、三(2-氯异丙基)磷酸酯和具有环氧乙烷桥的低聚烷基磷酸酯,例如ICL Industrial Products的PNX。
可使用的抗氧化剂和/或光稳定剂(e)为所有已知用于聚氨酯的抗氧化剂和光稳定剂。其包括受阻胺光稳定剂,称为HALS(Hindered Amine Light Stabilizer),其具有一个以上2,2,6,6-四甲基哌啶单元作为结构单元。这些化合物例如可以以下商品名获得:5050 H、4077H、770、UV-77、JPT、UV 70、LS-770、LA-77、HS-770、4050H、4077H、622、UV 62、5062H、622;144、765、292、123、5100、119、944、LA-94、LS 944、783、XT 833、Mark LA52 F1或LA-52。除受阻胺之外,具有一种以上选自二苯甲酮、苯并三唑、氰基丙烯酸酯、肉桂酸酯、草酰替苯胺、甲脒、三嗪、亚苄基丙二酸酯的一般结构单元的化合物也可用作光稳定剂,特别用于抵抗UV辐射。这些化合物的实例可以以下商品名获得:3008、81、CH81 DRIED、12、102、1413、LA-51、130、3026、326、AS、73、703、LA-36、550、300、UV-730、600、3027、327、72、702、LA-34、580、UV-750、700、3028、BLS 1328、UV-2337、328、74、704、591、350、3029、329、UV5411、79、709、583、340、3033 P、BLS 1710、71、P、71、701、LA-32、520、200、UV-710、100、3030、3035、3039、N 539 T、3088、OMC、MC 80N、213、80、234、3034、900、234、706、590、590、312、VSU Powder、571、171、TL、Additive NX571、971、101、R、Additive TS 3111、1164、3000、PR25、PR25、NEPA、384、99、81、CGL 384Distilled、1577、360、MBBT、36、320、75、705、LA-38、582和320。
所使用的抗氧化剂特别为包含一个以上选自立体位阻酚、硫化物或苯甲酸酯的结构单元的化合物。在此,在立体位阻酚中,两个邻位氢被不为氢的且优选具有至少1至20、特别优选3至15个碳原子和优选为支链的化合物取代。苯甲酸酯优选在OH基团的邻位也带有取代基,该取代基不为氢且特别优选具有1至20、特别是3至15个碳原子,其优选为支链的。这些化合物的实例可以以下商品名获得:245 FF、245、2450 FF、1010、20、1010、AO610、BNX 1010、10、L 101、1010、1010、TT、VX IX 1010 ED、VXDD IX 1010 ED、AO-60、BP-101、TT、1098、 HD98、1098、144、1135、CA 505、L135、BD 50、KPA 2399、668、531、PS-48、OIC 135、OX BF、Stock3074、1076、BNX 1076、PP 18、76、TS、AO-50、BP-76、SS、1425、195、Antioxidant 1425、3114、1330、330、1330、AO-330、1081、E201、托可醌(tocopherylquinone)、DL-α-生育酚、PS 800、DL、硫代二丙酸二月桂酯(DLTDP)、PS 802、DS、STDP-SP Powder、DSTP、DSTDP、565、MD1、1035、L115、1520、cable KV 10、1726、3052、MD1024、MD24、MD 1024、MBS 11、PVC 11、PVC 11EM、PUR 55、PUR 67、PUR 68、B 1171、B 215、B 225、B 220、B 561、B612、XT 833、SR、415、TBM、TBMC、120、112、712、LA-12、80、400、AO-40、BBM-S和44B25。
特别优选地,本发明使用的抗氧化剂和/或光稳定剂(e)包含至少一种酯基或醚基,各自在抗氧化剂或光稳定剂的分子中,有一个碳原子与酯基或醚基的氧原子相邻。其实例有:4077H、770、UV-77、JPT、UV 70、LS-770、LA-77、HS-770、3008、81、CH81 DRIED、12、102、1413、LA-51、130、3030、3035、3039、N 539T、3088、OMC、MC 80 N、245 FF、245、2450 FF、 UV 62、5062 H、622、 80、 1164、PR25、PR25、NEPA、1010、20、1010、AO 610、BNX 1010、10、L 101、1010、Stock 4413、TT、VX IX 1010 ED、VXDD IX 1010 ED、AO-60、BP-101、TT、144、765、292、1135、CA 505、L135、BD 50、KPA 2399、668、531、PS-48、OIC 135、OX BF、Stock 3074、384、99、81、1076、BNX 1076、PP 18、76、TS、AO-50、Sumilizer BP-76、SS、1577、123、5100、PS 800、DL、硫代二丙酸二月桂酯(DLTDP)、PS 802、DS、STDP-SP Powder、DSTP、DSTDP、1035、L115、3052、PUR 67、PUR 68、Mark LA52F1、LA-52、120、112、712、LA-12、80和400。
化合物(e)的分数优选大于0.1重量%,特别优选0.3至10重量%,且特别为0.5至5重量%,基于组分(a)至(h)的总重量计。
如果本发明的聚氨酯要成为聚氨酯泡沫的形式,则本发明的反应混合物还包含发泡剂(f)。就此而言,可使用所有已知用于制备聚氨酯的发泡剂。其可包括化学和/或物理发泡剂。这些发泡剂记载于例如“Kunststoffhandbuch[塑料手册],卷7,Polyurethanes”,Carl Hanser Verlag,1993年第3版,第3.4.5章中。在此,化学发泡剂理解为意指通过与异氰酸酯反应而形成气体产物的化合物。这些发泡剂的实例有水或羧酸。在此,物理发泡剂理解为意指在聚氨酯制备的进料中溶解或乳化且在聚氨酯形成的条件下蒸发的化合物。其为例如烃类、卤代烃和其他化合物,例如全氟烷烃(如全氟己烷)、氯氟烃,以及醚类、酯类、酮类、缩醛和/或液态二氧化碳。在此,可以任意所需的量使用发泡剂。发泡剂的优选用量为,使所得的聚氨酯泡沫具有的密度为10至850g/l,特别优选20至800g/l,且特别为25至500g/l。特别优选使用含水的发泡剂。优选地,不使用发泡剂(e)。
可使用的扩链剂和交联剂(g)为具有至少两个对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物,并且其具有的分子量小于400g/mol,具有两个对异氰酸酯呈反应性的氢原子的分子称为扩链剂,而具有两个以上对异氰酸酯呈反应性的氢的分子被称为交联剂。然而,在此也可省去扩链剂或交联剂。尽管如此,为改变机械特性例如硬度,加入扩链剂、交联剂或任选地其混合物可证明是有利的。
如果使用扩链剂和/或交联剂,则可使用已知用于制备聚氨酯的扩链剂和/或交联剂。其优选为具有对异氰酸酯呈反应性的官能基的低分子量化合物,例如甘油、三羟甲基丙烷、二醇和二胺。其他可能的低分子量的扩链剂和/或交联剂示于例如“Kunststoffhandbuch[塑料手册],卷7,Polyurethanes”,Carl Hanser Verlag,1993年第3版,第3.2和3.3.2章中。
此外,可使用助剂和/或添加剂(h)。在此可使用所有已知用于制备聚氨酯的助剂和添加剂。可提及的例如有:表面活性物质、泡沫稳定剂、泡孔调节剂、脱模剂、填料、染料、颜料、阻燃剂、水解保护剂、抑制真菌和抑制细菌的物质。这些物质是已知的,且记载于例如“Kunststoffhandbuch[塑料手册],卷7,Polyurethanes”,Carl Hanser Verlag,1993年第3版,第3.4.4和3.4.6至3.4.11章中。
一般而言,在制备本发明的聚氨酯的过程中,进料进行反应的量为使多异氰酸酯(a)的NCO基团与组分(b)、(c)、(d)和任选地(e)、(f)和(g)的反应性氢原子的总和的比值为0.75至1.5∶1,优选为0.80至1.25∶1。如果泡沫塑料至少部分包含异氰脲酸酯基团,则通常使用的多异氰酸酯(a)的NCO基团与组分(b)、(c)、(d)和任选地(e)和(f)的反应性氢原子的总和的比值为1.5至20∶1,优选1.5至8∶1。在此,比值1∶1对应于异氰酸酯指数为100。
本发明的聚氨酯优选用于交通工具的内部,例如航空器、陆上交通工具或水上交通工具的内部,特别优选用于机动车内部,例如作为木制品或仿木制品的透明涂层。特别优选地,本发明的聚氨酯用于同时延伸至交通工具内部和外部的组件。此应用的一个实例为用作窗户密封件,特别是玻璃窗的,例如机动车挡风玻璃的密封件。所述密封件的制备是已知的,且记载于例如US 5421940、US5362428、US 6228305、WO 98/14492、EP 355209和EP1577080中。
以下将参照实施例阐述本发明。
起始物料:
多元醇A:羟值27mg KOH/g且官能度2.5的基于环氧乙烷和环氧丙烷的聚醚醇,其中环氧丙烷含量为78重量%,而环氧乙烷含量为21重量%
MEG:单乙二醇
Schwarzpaste:在羟值22mg KOH/g的基于环氧乙烷和环氧丙烷的聚醚多元醇中的炭黑分散体
TEDA:三亚乙基二胺
Fomrez UL32:购自GE Silicones的催化剂
Irganox 1135:根据下式的购自BASF的抗氧化剂
Tinuvin 765:根据下式的购自BASF的抗氧化剂
添加剂
A1:购自ICL Industrial Products的PNX-低聚磷酸酯
A2:3-氯-1-丙醇
A3:2,2-二(氯甲基)三亚甲基二(二(2-氯乙基)磷酸酯)
异氰酸酯A:碳二亚胺改性的4,4′-MDI,NCO含量为26.2
通过将以下组分混合而制备混合物A:
在异氰酸酯指数为100下,将混合物A和异氰酸酯组分A以及根据表1的添加剂一起混合,并置于封闭的模具中,从而获得平均密度为1050g/l的模制品。
为确定机械特性的测量值,根据以下标准进行操作。
特性 | 量纲 | DIN标准 |
硬度 | ShoreA | 53505 |
密度 | g/mm3 | 845 |
为确定VOC和FOG值,根据VDA 278进行操作。
表1:分别加入添加剂A1至A3后所得的弹性体根据VDA 278的VOC和FOG值(ppm)
表1
1在VOC中的TEDA分数
2在FOG中的抗氧化剂分数。
Claims (16)
1.一种制备聚氨酯的方法,其中将以下组分混合形成反应混合物并使反应混合物完全反应形成聚氨酯:
(a)多异氰酸酯,
(b)具有对异氰酸酯呈反应性的基团的聚合化合物,
(c)催化剂,
(d)0.01至1重量%的脂族烃(d1)和/或磷酸酯(d2);所述脂族烃(d1)具有2至15个碳原子并包含至少一个选自氧、氮和硫的杂原子以及至少一个氯或溴原子,
(e)抗氧化剂和/或光稳定剂,以及任选地
(f)发泡剂,
(g)扩链剂和/或交联剂,和
(h)助剂和/或添加剂,
其中所述磷酸酯对应于通式
(R1-O)3-P=O
其中三个基团R1互相独立地为包含一个以上苯基、一个以上磷酸基团或其酯和/或一个以上选自氮、氧、氟、氯和溴的原子的有机基团。
2.权利要求1的方法,其中所述磷酸酯为具有环氧乙烷的聚烷基磷酸酯。
3.权利要求1的方法,其中使用的所述光稳定剂为2,2,6,6-四甲基哌啶(HALS)的衍生物。
4.权利要求1的方法,其中使用的所述抗氧化剂为具有一个以上选自二苯甲酮、苯并三唑、氰基丙烯酸酯、肉桂酸酯、立体位阻酚、草酰替苯胺、甲脒、三嗪、亚苄基丙二酸酯、苯并吡喃、硫化物或苯甲酸酯的一般结构单元的抗氧化剂。
5.权利要求1至3中任一项的方法,其中所述抗氧化剂和光稳定剂的分数大于0.1重量%,基于组分(a)至(h)的总重量计。
6.权利要求5的方法,其中所述抗氧化剂和光稳定剂的分数为0.3至10重量%,基于组分(a)至(h)的总重量计。
7.权利要求5的方法,其中所述抗氧化剂和光稳定剂的分数为0.5至5重量%,基于组分(a)至(h)的总重量计。
8.权利要求1至3中任一项的方法,其中所述抗氧化剂和/或光稳定剂(e)包含至少一种酯基或醚基,其中各自在抗氧化剂或光稳定剂的分子中,有一个碳原子与酯基或醚基的氧原子相邻。
9.权利要求1至3中任一项的方法,其中所述脂族烃(d1)包含一个以上氯原子。
10.权利要求1至3中任一项的方法,其中所述脂族烃(d1)和/或磷酸酯(d2)具有对多异氰酸酯(a)呈反应性的基团。
11.权利要求1至3中任一项的方法,其中所述脂族烃(d1)包含至少30重量%的氯和/或溴原子,基于组分(d1)的总重量计。
12.权利要求1至3中任一项的方法,其中所述磷酸酯(d2)在分子中包含至少两个磷酸基团。
13.权利要求1至3中任一项的方法,其中所述聚氨酯为平均密度大于850g/l的致密聚氨酯。
14.聚氨酯,其根据权利要求1至13中任一项的方法制备。
15.权利要求14的聚氨酯用于运输工具内部的用途。
16.权利要求14的聚氨酯在机动车中作为窗户密封件的用途。
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