TW200427731A - Novel chain extender useful in the manufacture of polyurethanes and the corresponding polyurethanes - Google Patents

Novel chain extender useful in the manufacture of polyurethanes and the corresponding polyurethanes Download PDF

Info

Publication number
TW200427731A
TW200427731A TW093109981A TW93109981A TW200427731A TW 200427731 A TW200427731 A TW 200427731A TW 093109981 A TW093109981 A TW 093109981A TW 93109981 A TW93109981 A TW 93109981A TW 200427731 A TW200427731 A TW 200427731A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
chain extender
item
scope
isocyanate
polyurethane polymer
Prior art date
Application number
TW093109981A
Other languages
English (en)
Inventor
Chris Ian Lindsay
Steve Woutters
Original Assignee
Huntsman Int Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huntsman Int Llc filed Critical Huntsman Int Llc
Publication of TW200427731A publication Critical patent/TW200427731A/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/3842Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring
    • C08G18/3851Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring containing three nitrogen atoms in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6648Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6651Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or polyamines of C08G18/38
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6681Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6685Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or polyamines of C08G18/38
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

200427731 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種二胺基取代雜環之新穎鏈擴展劑,以 及其在製造聚胺基甲酸酯(PUs)中之應用,由此所得之 PUs、包含該鏈擴展劑之反應性組合物,以及製造PUs之方 法。 【先前技術】 迄今爲止,熱塑性聚胺基甲酸酯(TPUs)為已知且被用於 許多應用中。然而,在其製造、使用及其最終性質方面, 特別係在到目前爲止已認識到之相互對立之性質平衡方面 存在問題。 超分子聚合物也係已知,其藉由聚合物或低聚物之H-鍵 (或H-橋)結合形成。熟習本技藝之讀者可回到WO-A-9746607 及歐洲專利 EP-A_l2133〇9 ; R.P· Sijbesma 等發表之 ’’Reversible Polymers Formed from Self-Complementary Monomers Using Quadruple Hydrogen Bonding”,Science,Vol. 278,1997 年 11 月 28 日;Brigitte J.B. Folmer 所著之博士 論文”New Polymers Based on the Quadruple Hydrogen Bonding Motif’,91-108 頁,TechnischeUniversiteit Eindhoven, 2000。 1997 年 Ronald F.M· Lange之博士 論文”Multiple Hydrogen Bonding in Reversible Polymer Networks” 中描述一種超分 子聚合物之摻合物,其係基於醯亞胺-及2,4-二胺基三嗪單 元間之三重氫鍵的形成。順丁烯二醯亞胺-苯乙烯與2,4-二 胺基-6-乙烯基-1,3,5-三嗪苯乙烯之摻合組合物係採用共沉 92408.doc 200427731 /’又法lUf。该共聚物必須溶解於強溶劑中,並在水中凝結。 由於该等共聚物間之氫鍵相互作用,因此可得到一種分子 互〉谷之聚合物的摻合物。 年 Felix H· Beijer之博士 論文”c〇0perative Multiple g n Bonding in Supramolecular Chemistry”中描述了 一種2,4_酿服基_6_甲基―1,3,%三嗓二聚物。該單體係藉由 2,‘二胺基_6_甲基三嗪與一單官能基異氰酸酯反應 合成。其晶體結構可藉由X_射線衍射測定。由於其中之一 分子内氫鍵指向該等醯脲取代基間之中心氮原子,因此未 觀測到四重氫鍵結合之二聚物。 2〇01 年 Ky Hirschberg 之博士 論文”Supram〇lecular
Polymers中,研究了一種盤形醯脲基三嗪衍生物之熱致液 曰曰行爲(關於上述Felix H· Beijer之工作)。該單體也可藉由 2,4-二胺基_6_甲基三嗪與單官能基異氰酸酯反應而 合成。 然而’上述任何文獻均未教示或提出本發明之知識。 【發明内容】 因此本發明之一目標係提供一種包括下述單體之聚胺基 曱酸酯聚合物: a) 至少一種異氰酸酯反應性化合物; b) 至少一種聚異氰酸酯;以及 c) 至少一種本發明之具有如下定義之化學式I的鏈擴展 劑。 本發明之另一目標係提供一種製備上述聚合物之方法, 92408.doc 200427731 包括使該至少一種異氰酸酯反應性化合物,該至少一種聚 異氰酸酯以及該至少一種具有該化學式I之鏈擴展劑反 應。較佳地,該方法不使用溶劑。 在一具體實施例中,該方法包括將至少一種具有化學式工 之鏈擴展劑預溶解於該至少一種異氰酸酯反應性化合物中 之步驟。 在另一具體實施例中,該方法包括該至少一種具有化學 式I之粉末狀鏈擴展劑與該至少一種異氰酸酯反應性化合 物及至少一種翠異氰酸酯進行反應的步驟。 本發明之另一目標係提供一種包含該至少一種異氰酸酯 反應性化合物、至少一種聚異氰酸酯以及至少一種具有化 學式I之鏈擴展劑的反應性混合物。 本發明之另一目標係提供一種包含該至少一種異氰酸酯 反應性化合物以及至少一種具有化學式〗之鏈擴展劑的混 合物。 本發明之又一目標係提供一種鏈擴展劑,其係用於製造 聚胺基甲酸酯的該化學式Z之化合物。 【實施方式】 藉由參考如下之具體說明,其他之目的、特徵及優點將 變得更為明顯。 本發明係基於使用一種特定之鏈擴展劑,其使得最終之 聚胺基甲酸酯具有所期望之性質。 本發明所採用之鏈擴展劑係具有如下之化學式J: 92408.doc (I) 200427731
R
其中: X和Y各自獨立地代表N或C,其中X和Y之至少一個係氮; R係氫;羥基;直鏈或支鏈C1-C36烷基,較佳爲C1-C24 ; 直鏈或支鏈C2-C24烯基;C3-C6環烷基;C6-10芳基;芳烷 基,烷芳基,聚醚,全氟烷基;或爲-OR’,-C(0)R’,-C0(0)R’, -C(0)0R’,其中R’具有和R相同之含義;C1-C36,較佳為 C1-C20低聚氧化烯;全氟烷基;以及 R4nR’’各獨立爲氫或C1-C6烷基。 上述化學式中,芳基係含有5至10個碳原子之芳基。實例 為苯基和萘基。該基團可任意地經雜原子Ο、N或S插入。 此等基團之實例係亞硫醯基、茚基、吱喃、°比12各、喧琳、 異啥琳等。 烷芳基係包含諸如上述定義之烷基和芳基之基團,其藉 由該芳基部分與該分子之其餘部分連接。 芳烷基係包含諸如上述定義之烷基和芳基之基團,其藉 由該烷基部分與該分子之其餘部分連接。 全氟烧基係如上定義之烧基,其所有之氫均經氟所取代。 較佳地,本發明之鏈擴展劑係2,4-二胺基-6-R-l,3,5-三 嗪,其中R具有如上之定義。 92408.doc 200427731 較佳之烯基係乙烯基。 較佳地,R’和R”皆爲氫。 較佳地’ R係烷基基團,特別地具有1或2至3 〇個,較佳地 至18個碳原子,特別係1或2至12個碳原子;r較佳地爲直鏈。 該鏈擴展劑一般可從市場上,例如從Degussa公司得到。 其也可藉由此項技術中已知之方法製備。例如,該方法可 包括藉由R-基氰化物與二氰基二醯胺反應得到對應之2,4_ 二胺基-6-R-l,3,5_ 三嗓。 該鏈擴展劑可用於聚胺基甲酸酯之製備,其中該聚胺基 甲酸酯由至少一種異氰酸酯反應性化合物、至少一種聚異 氰酸酯以及至少一種本發明之鏈擴展劑製得。 例如,用於本發明之適合的有機聚異氰酸酯包括此項技 術中已知之用於製備聚胺基甲酸酯之任何一種,以及可選 自芳族、脂肪族、環脂肪族以及芳基脂肪族聚異氰酸g旨。 特別可使用芳族聚異氰酸酯,例如2,4,_、2,2,_和4,4,-異 構體形式之二苯基甲烷二異氰酸酯及其混合物;二苯基甲 烧二異氰酸酯(MDI)及其在此項技術中已知之”粗製,,低聚 物’或具有異氰酸酯官能度大於2之聚合MDI(聚亞甲基聚亞 苯基聚異氰酸酯)之混合物,儘管此等並非較佳;2,4_和2 6_ 異構體形式之甲苯二異氰酸酯(TDI)或其混合物;丨,5_萘二 異氰酸酯和1,4-二異氰酸酯苯(pPDI)。其他可提及之有機聚 異氰酸酯包括脂肪族二異氰酸酯,諸如異佛爾_二異氛酸 酯(IPDI),1,6-二異氰酸酯己烷和4,4’-二異氰酸酯二環_己某 曱烷(HMDI)。較佳地爲 TDI 或 MDI、PPDI、IPDI、HMm& 92408.doc -10- 200427731 其他脂肪族異氰酸酯。最佳爲MDI,特別地爲4,4,-MDI。尚 可使用預聚合物。可使用混合物 本發明採用之適合的異氰酸酯反應性化合物包括此項技 術中已知之製備聚胺基甲酸酯中任一化合物。特別重要的 係平均羥基數為5至500,特別地為1〇至15〇 mg κΟΗ/g之多 疋醇及多元醇混合物,且羥基官能度爲1 ·5至3,特別地爲 1.8至2.2,以及MW—般爲500至20,000,較佳爲5〇〇至 10,000。可使用混合物。 此等多元醇可為聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醯胺多元 醇、聚醯胺酯多元醇、聚硫醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、 聚縮醛多元醇、聚烯烴多元醇、聚矽氧烷多元醇及其類似 物。該異氰酸酯反應性化合物較佳地爲多元醇,其中該多 元醇較佳地爲聚醚或聚酯或者其混合物。 可使用之聚鱗多元醇包括藉由環氧烷烴,例如環氧乙 燒環氧丙烧、環氧丁烷或四氫呋喃在多官能基引發劑之 存在下聚合反應得到之產物,一般該引發劑之每一分子中 包含2至8個活性氫原子。合適之引發劑化合物含有多個活 性氳原子且包括水、丁二醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、 二乙二醇、二丙二醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲 苯二胺、二乙基甲苯二胺、苯二胺、曱苯二胺、二苯基曱 基二胺、乙二胺、環己基二胺、環己基二曱醇、間苯二酚、 雙酚Α、丙三醇、三羥甲基丙烷、己三醇、季戊四醇、 山梨醇和蔗糖。可使用引發劑及/或環狀氧化物之混合物。 特別有用之聚醚多元醇包括聚環氧丙烷二醇和三醇,以及 92408.doc -11 - 200427731 聚(環氧乙烷-環氧丙烷)二醇和三醇,其係藉由使環氧乙烷 和環氧丙烷中同時或依序加成至先前技術中詳細描述之二 -或三官能基引發劑所得到。其他特別有用及較佳之聚醚多 元醇包括藉由四氫呋喃之聚合作用得到之聚四亞甲基二 醇。 可使用之聚醋多元醇包括多經基醇以及多元幾酸之經基 封端之反應產物,其中多羥基醇諸如乙二醇、丙二醇、二 乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、if己二醇、環己二甲醇、 丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇或聚醚多元醇或此等多 羥基醇之混合物;多元羧酸,特別地係二羧酸或其醋結構 衍生物例如丁二酸、戊二酸和己二酸或其二甲基酯、癸二 酸、鄰苯二甲酸酐、四氯鄰苯二甲酸酐或對苯二甲酸二甲 酯或其混合物。也可使用藉由内酯諸如己内酯,與一個多 元醇或者羥基羧酸諸如羥基己酸之聚合作用得到之聚酯。 聚醯胺多元醇,聚酯醯胺多元醇,聚硫醚多元醇,聚碳 酸酯多元醇,聚縮醛多元醇,聚烯烴多元醇,聚矽氧烷多 元醇等也係此項技術中已知的。熟習之技術者可回至已知 之出版物,例如《P〇lyUrethanes Handb〇〇k》第二版,G Oertel,1994年。 可使用其他低分子量鏈擴展劑,儘管其並非較佳。典型 之鏈擴展劑通常爲低分子量多元醇,典型地爲二醇。 其他習知之成分(添加劑及/或助劑)也可用於聚胺基曱酸 酯之製造。其包括觸媒,界面活性劑,阻燃劑,填充劑, 顏料,穩定劑及其類似物。 92408.doc •12- 200427731 可使用如錫化合物及胺類觸媒以增進胺基甲酸酯和腺鍵 之形成,其中錫化合物諸如羧酸之錫鹽,如二丁基二月桂 酸錫、乙酸亞錫和和辛酸亞錫;胺例如二甲基環己胺和^ 乙二胺。 該pu鏈係藉由此項技術中已知之典型方法得到(參見例 =《P〇lyurethanes Handb00k》,1994年第二版,g 〜制 著)該等鏈特別地係ϋ由異氰酸酉旨、* t酸醋反應性化合 物(多元醇)和本發明之鏈擴展劑反應得到。 該反應可爲分批過程或連續過程。所有反應物可同時反 2,或按順序進行反應。也可使用該項技術中已知之預聚 口物。還可先將全部或部分本發明之鏈擴展劑與全部或部 刀八氰&L自日反應性化合物混合,然後使剩餘之反應物一起 ^藉由先將本發明之全部或部分鏈擴展劑與全部或部 ==鼠酸酯反應性化合物進行混合,可得到溶液或懸浮液 或刀政液,其取決於所使用之鏈擴展劑和異氰酸酯反應性 化合物。 尚可利用包括反應性擠壓、反應注模之方法以及由此衍 生之通常所述的任何分批式或連續式方法。例如,在一具 體貝施例中,該鏈擴展劑首先與該多元醇混合(參見上述) 5…並將由此所得之溶液或懸浮液或分散液用於該反應 ,Η I:方去中。例如,在另一具體實施例中,將該異氰酸 -曰:夕70醇饋入該擠壓螺桿之一#,同時將本發明之鍵擴 展為加到相同點或其下游之位置處。在該實施例中,該 Κ展J啟佳地爲粉末狀,其顆粒尺寸將控制其反應速 92408.doc • 13 - 200427731 度。相對於此前已知之胺類鏈擴展劑(液體)而言,使用該固 態鏈擴展劑之顆粒尺寸係控制反應速度的有效方法。該胺 類鏈擴展劑(液體)除非被化學保護,否則其具有非常強的反 應性。 在一具體實施例中,採用無溶劑路線(其中溶劑係用於指 任何揮發性有機化合物,於其中可溶解該反應產物及/或混 合物,但在後續合成產物中將被除去)。 進行反應之聚異氰酸酯組合物和多官能基異氰酸酯反應 性組合物之量以及該鏈擴展劑之量取決於所生産的聚胺基 甲酉曰的|·生貝,且谷易爲熟悉此項技術者確定。其異氰酸 酯指數可在寬範圍内變化,諸如在80和400之間,較佳地在 95和105之間。 在一較佳之具體實施例中,本發明之鏈擴展劑的量 以總重量計包括在〇.5和20-%之間,較佳地在丨和15_%之 間,取佳地爲1至10 wt%。較低值諸如丨至5 wt%係用於軟pUs 而較高值(大於5 wt%)將用於較硬之PUs。 該聚胺基甲酸醋鏈較佳地包括5至60%,較佳地為10至 5〇%,最佳地為10至40%之硬段,甚至更佳爲1〇至3〇%。此 處我們所回憶之硬段之含量通常係定義為(異氰酸醋加键 擴展劑反應産物)對PU總重量之比例。 /該聚胺基甲酸酯鏈可具有介於大範圍之間的分子量,其 係該項技術中已知的。 本發明之聚胺基甲酸酯聚合物可用於許多方面。本發明 之鏈擴展劑可使得到之PUs具有迄今爲止尚未達到之特 92408.doc 200427731 性。雖然本發明並不侷限於該具體實施例,但特別地,本 發明之PUs —般係熱塑性的。 本發明之鏈擴展劑開發了在許多領域如塗料、薄膜、黏 合劑、衣料、鞋類、密封材料和汽車應用領域中之可能性。 本發明特別地適合於生產具有高動態性及高彈性要求之 TPUs(即該PU爲彈性的)。其拉伸滯後很低,以及其彈性高。 在另一具體實施例中,本發明可生産具有低硬度但物理性 能良好之TPUs。本發明可得到具有低肖氏八硬度值之 TPUs。在另-多體實施例中,本發明可用於生産具有良好籲 動態性及改善之熱穩定性的中高硬度丁灿。藉由本發明也 可製造發泡體,特別係可得到發泡體薄膜。 本發明也可提供交聯之彈性pu(其中交聯係、採用三官能 基組份所得到者)。 該速溶PUs-般並未發泡。可生産視情況之發泡灿,其 在度通吊於100-1000 kg/mk範圍内,較佳地為⑽-彻 kg/m 4 包可在合成過程中或較佳地經由—後處理步驟 就地製得。 · “還應指*,本發明之鏈擴展劑與截至目前爲止已知之與 方香族胺相比’其在健康和毒性要求方面尚具有額外之優
越性,因爲它係盔喜的。a L ”、、的此外,相對於脂肪族二胺鏈擴展 劑,由於不同之反應性而使其產量提高。 下述之實例用於說明本發明但並不侷限於此。 實例 實例1 92408.doc -15- 200427731 將一計算量之2,4二胺基冬壬基],3,5三嗪(得自 Degussa公司)溶解於一計算量之聚酯多元醇令,在連續攪 拌下將該混合物加熱至110_120t,其中該聚酯多元醇係數 莫耳重量爲2200 g/m〇ie之二官能基乙二醇q,4_ 丁二醇己二 酸酯(得自Huntsman公司)。得到一溶解於多元醇之鏈擴展 劑的母料摻合物。在50_60t:T,於425 cm3之硬紙杯中稱取 計算量之該母料摻合物,然後加入計算量之二苯基甲烷 -4,4’_二異氰酸酯。最後加入Metatin® S26(得自羅門哈斯公 司)或Dabco® S(得自Air Products公司)之觸媒。將全部試劑 在真空混合器中以l500 rpm之速度混合2〇_3〇秒。將該混合 並脫氣之混合物傾倒於塗覆有聚四氟乙烯之金屬盤上,藉 由设定爲140°C之加熱板將其加熱至約肋它。該反應混合物 可在該加熱板上固化i小時,並在於8〇。〇烘箱中固化丨石小 時。 按照相同之方法製得參考材料,不同之處在於在初始步 驟中,將該聚酯多元醇與計算量之丨,4_丁二醇鏈擴展劑替代 本發明之三嗪鏈擴展劑而進行混合。 藉由系統地改變其配方中鏈擴展劑之比例(2至5 wt〇〆。)製 得其肖氏A硬度範圍為60-80之一系列丁PUs。典型地,與基 於1,4-丁二醇鏈擴展劑之相同硬度之參考材料相比,該基於 三嗪鏈擴展劑之TPUs顯示具有改良之回彈性(提高1〇%)和 拉伸滞後性(降低30%)。 實例2 使用如貫例1所述之相同方法製備一系列原料,不同之處 92408.doc -16- 200427731 在於該多元醇成分係官能度爲2且數分子量爲l〇〇〇(p-THF 1000)或2000(p-THF 2000)之聚四氫呋喃(得自杜邦公司)。 就P-THF1000而言,藉由二亞苯基甲基-4,4’-二異氰酸酯固 化該多元醇/鏈擴展劑溶液,而P-THF2000/鏈擴展劑溶液係 藉由一預聚合物(33.3 wt/wt% p-THF 2000/66.6 wt/wt% 二亞 苯基甲基-4,4’-二異氰酸酯,藉由在80°C下攪拌該試劑兩小 時製備)固化。 使用1,4-丁二醇和4,4f-雙(2-羥乙基)醌(HQEE)作爲鏈擴 展劑製得參考#料。 藉由系統地改變在該配方中鏈擴展劑之量(2至4wt%)製 得肖氏A硬度範圍為50-75之一系列材料。典型地’與基於 1,4-丁二醇或HQEE鏈擴展劑之類似硬度的TPUs相比,該三 嗪鏈擴展劑類TPUs顯示具有改善之球回彈性(提高10-20%) 和拉伸滯後(降低30-40%)。 實例3 將計算量之2,4-二胺基-6-壬基-1,3,5_三嗪(得自Degussa 公司)溶解於計算量之聚酯多元醇中,在連續攪拌下加熱該 混合物至110-1201:,其中該聚酯多元醇係數莫耳重量爲 2200 g/mole之二官能基乙二醇-1,4-丁二醇己二酸酯(得自 Huntsman公司)。可得到一溶解於多元醇中之鏈擴展劑的母 料摻合物。在50_6(TC下,於一 425 cm3硬紙杯中稱取計算量 之該標準摻合物,然後加入計算量之二亞苯基曱烷-4,4f-二 異氰酸醋。最後加入Metatin® S26(得自羅門哈斯公司)或 Dabco® S(得自Air Products公司)之觸媒。將全部試劑在真 92408.doc 17· 200427731 空混合|§中以1500 rpm之速度混合20-30秒。將該混合並脫 氣之混合物傾倒於塗覆有聚四氟乙烯之金屬盤上,藉由設 定爲140°C之加熱板將其加熱至約8〇°c。將該反應混合物在 該加熱板上固化1小時,在80°C烘箱中固化16小時。使用相 同方法將該添加劑包(Irgano/和 Irgaf〇s®,均得自ciba&司) 溶解於該多元醇中。藉由數分鐘攪拌後使其均勻化,得到 溶解於多元醇之鏈擴展劑/添加劑包之母料標準摻合物。在 6〇°C下,稱量計算量之該母料標準摻合物放入一 2〇L桶中。 開始撥拌’在士酸乙氧基乙S旨溶液中加入20 wt/wt%之觸媒 (Sn(II)辛酸鹽)並混合。最後加入計算量之二亞苯基甲基 -4,4’-二異氰酸酯。再將該反應混合物攪拌45秒,然後將其 倒入一托盤中。使用熱電偶測量約15分鐘得到反應放熱曲 線。將該托盤放入烘箱中並在801:下固化16小時。然後將 該tpu冷卻並在環境溫度下使其顆粒化。在155它下擠壓成 膜並將測試部分注射成型。 藉由系統地改變該配方中鏈擴展劑之量(2至3 wt%)製備 '一糸列材料。 其結果如下:肖氏A硬度值範圍爲59至64 ;伸長率200% 後之殘餘應變低於3·4。/。;滞後非常低,且其回彈性爲以至 68%。 92408.doc -18-

Claims (1)

  1. 200427731 十、申請專利範圍: 1 · 一種彈性、視情況之熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物,其包 括下述單體: a) 至少一種異氰酸酯反應性化合物; b) 至少一種聚異氰酸酯;以及 c) 至少一種具有該化學式I之鏈擴展劑: X
    HR'^N
    NR* Η (I) 其中: X和Y各自獨立地代表N或C,其中X和Y之至少一個係氮; R係氫;羥基;直鏈或支鏈C1-C36烷基;直鏈或支鏈C2-C24 烯基;C3-C6環烷基;C6-10芳基;芳烷基,烷芳基,聚 醚,全氟烷基;或爲 _〇Rf,-C(0)R’,-C0(0)Rf,·<3(0)ΟΙΤ, 其中R’具有和R相同之含義;C1-C36低聚氧化烯;全氟烷 基;以及 R’和R”各獨立地爲氫或C1-C6烷基。 2.根據申請專利範圍第1項之聚胺基甲酸酯聚合物,其中在 該鏈擴展劑中,X和Y均爲氮。 3·根據申請專利範圍第1或2項之聚胺基甲酸酯聚合物,其 中在該鏈擴展劑中,Rf和Rn均爲氫。 4.根據申請專利範圍第1或2項之聚胺基曱酸酯聚合物,其 92408.doc 200427731 中在該鏈擴展劑中,R係直鏈d-CSO或C2_C3 〇垸基。 5. 根據申請專利範圍第_項之聚胺基甲酸酉旨聚合物,其 中該反應性異氰酸酯化合物係聚醚多元醇。 6. 根據申請專利範圍第15戈2項之聚胺基甲酸醋聚合物,其中 該異氰酸酯反應性化合物係聚酯多元醇。 7. 根❹請專利範圍第】或2項之聚胺基甲酸醋聚合物,其中 β異㈣S旨係選自芳族、脂肪族、環脂肪族及芳基脂肪 族聚異氰酸酯。 8. 根據申請專利範圍第_項之聚胺基甲酸醋聚合物,其具 有之硬段含量在5至60%之範圍内,較佳為1〇至5〇%,最 佳為10至40%,更佳為10至30%。 9. 根據申睛專利範圍第⑴項之聚胺基甲酸醋聚合物,其具 有重量含量在0.5至2〇Wt%範圍内之鏈擴展齊!,較佳^至 l5Wt%,最佳為1至10wt%,更佳為1至5wt°/〇。 10. -種根據申請專利範圍第項之製造聚胺基甲酸酯聚 合物,方法,包括使該至少一種異氰酸酯反應性化合 物4至少一種聚異氰酸酯及該至少一種具有化學式工之 鏈擴展劑進行反應。 11. 根據中請專利範圍第1G項之方法,其不使用溶劑。 12. 根據申請專利範圍第10或11項之方法,其包含將至少一 種具有化學式展顏解㈣至丨_種反應性異氛 酸酯化合物中的預溶解步驟。 13. 根據申請專利範圍第10或11項之方法,其包含使該至少 一種粉末狀之具有化學式I的鏈擴展劑與該至少一種異氰 92408.doc 200427731 14. 15. 16. 酸酯反應性化合物和至少一種聚異氰酸酯進行反應之步 驟。 根據申請專利範圍第10或11項之方法,其包含反應性擠 壓。 一種反應性混合物,包括該至少一種異氰酸酯反應性化 合物、至少一種聚異氰酸酯和至少一種如申請專利範圍 第1或2項所定義之具有化學式I的鏈擴展劑。 一種混合物,包括至少一種異氰酸酯反應性化合物以及 至少一種如申請專利範圍第1或2項所定義之具有化學式工 的鏈擴展劑。 92408.doc 200427731 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:(無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
    92408.doc
TW093109981A 2003-04-11 2004-04-09 Novel chain extender useful in the manufacture of polyurethanes and the corresponding polyurethanes TW200427731A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03008428A EP1466932A1 (en) 2003-04-11 2003-04-11 Chain extender useful in the manufacture of polyurethanes and the corresponding polyurethanes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200427731A true TW200427731A (en) 2004-12-16

Family

ID=32864998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093109981A TW200427731A (en) 2003-04-11 2004-04-09 Novel chain extender useful in the manufacture of polyurethanes and the corresponding polyurethanes

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20060058493A1 (zh)
EP (2) EP1466932A1 (zh)
JP (2) JP2006522847A (zh)
KR (1) KR101042795B1 (zh)
CN (1) CN100344666C (zh)
AT (1) ATE517934T1 (zh)
BR (1) BRPI0408960B1 (zh)
CA (1) CA2521709C (zh)
HK (1) HK1091850A1 (zh)
IL (1) IL170709A (zh)
TW (1) TW200427731A (zh)
WO (1) WO2004090009A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7670501B2 (en) * 2005-05-27 2010-03-02 Bayer Materialscience Llc Carbon dioxide blown low density, flexible microcellular polyurethane elastomers
CN106117504B (zh) * 2016-07-05 2018-07-06 晋江市池店镇娇鹏贸易有限公司 一种聚氨酯弹性体鞋底材料
ES2868850T3 (es) * 2016-12-23 2021-10-22 Basf Se Método para la fabricación de poliuretanos termoplásticos duros transparentes
EP3675733A1 (en) * 2017-08-28 2020-07-08 DSM IP Assets B.V. Synthetic membrane composition comprising a fluorinated polyurethane
CN109053989B (zh) * 2018-07-06 2019-12-10 兰州科天健康科技股份有限公司 一种耐撕裂医用水性聚氨酯薄膜用水性聚氨酯乳液的制备方法
KR102217542B1 (ko) * 2019-04-28 2021-02-19 (주)에이치비씨 Pu올리고머 혼합물의 코팅방법
CN110627993B (zh) * 2019-10-22 2021-09-21 华南理工大学 一种含四重氢键的水性聚氨酯分散体及其制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3244713A (en) * 1963-02-26 1966-04-05 Pittsburgh Plate Glass Co Novel hydroxyalkyl substituted s-triazines
US3384624A (en) * 1965-03-01 1968-05-21 Mobay Chemical Corp Prepolymer composition
US3328321A (en) * 1966-01-27 1967-06-27 Wismer Marco Cellular polyurethanes prepared from polyhydroxy resinous reaction products of an amino-s-triazine and an alkylene carbonate or an alkylene oxide
JPS4997097A (zh) 1972-12-25 1974-09-13
JPS5232917B2 (zh) * 1974-12-25 1977-08-24
JPS5238880B2 (zh) * 1974-12-25 1977-10-01
US4136092A (en) * 1975-06-09 1979-01-23 Thiokol Corporation Polyurethane curing agents
JPS6128517A (ja) * 1984-07-19 1986-02-08 Kuraray Co Ltd 熱成型性に優れた熱可塑性ポリウレタンの製造法
JPH0680155B2 (ja) * 1984-11-06 1994-10-12 大日本インキ化学工業株式会社 塗料用樹脂組成物
US4757094A (en) * 1987-05-21 1988-07-12 Reeves Brothers, Inc. Melamine cured polyurethane foam with improved properties
US4931487A (en) * 1988-03-04 1990-06-05 Dow Chemical Company Chain extenders for polyurethanes
GB8811868D0 (en) * 1988-05-19 1988-06-22 Ici Plc Release film
US5153261A (en) * 1990-08-30 1992-10-06 Amoco Corporation Polyester-polyurethane hybrid resin molding compositions
JPH06220150A (ja) * 1993-01-25 1994-08-09 Chisso Corp 制振材料用粘弾性樹脂および接着剤組成物
JP3495060B2 (ja) * 1993-07-19 2004-02-09 日清紡績株式会社 ポリウレタンの連続的重合方法
DE4414327A1 (de) * 1994-04-25 1995-10-26 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Elastanfäden
JP4064055B2 (ja) * 2000-12-08 2008-03-19 富士フイルム株式会社 平版印刷版の製版方法
US7005097B2 (en) * 2002-01-23 2006-02-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices employing chain extended polymers

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011080076A (ja) 2011-04-21
JP2006522847A (ja) 2006-10-05
EP1613678B1 (en) 2011-07-27
EP1466932A1 (en) 2004-10-13
IL170709A (en) 2009-09-01
EP1613678A1 (en) 2006-01-11
CA2521709C (en) 2013-05-07
JP5388995B2 (ja) 2014-01-15
CN100344666C (zh) 2007-10-24
WO2004090009A1 (en) 2004-10-21
KR101042795B1 (ko) 2011-06-20
BRPI0408960B1 (pt) 2015-12-01
KR20060009835A (ko) 2006-02-01
HK1091850A1 (en) 2007-01-26
ATE517934T1 (de) 2011-08-15
CA2521709A1 (en) 2004-10-21
BRPI0408960A (pt) 2006-04-04
US20060058493A1 (en) 2006-03-16
CN1771272A (zh) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2660026B2 (ja) 水性ポリウレタン分散体及びその製造方法
US20060293487A1 (en) Polyurethanes, polyurethaneureas and polyureas and use thereof
US4745136A (en) Polyurethanes prepared from dispersions or solutions of cholesterol or cholestanol-containing polymers in a polyol
JPS61166820A (ja) ポリウレタン樹脂を製造する方法
JPH01168756A (ja) 水性重合体分散体
JP5388995B2 (ja) ポリウレタンの製造において有用な連鎖延長剤、および対応するポリウレタン
JPS63202612A (ja) ポリ尿素樹脂の製造方法
CN110799561B (zh) 环保聚氨酯泡沫形成用组合物和聚氨酯泡沫的制备方法
US3741918A (en) Poly(oxycaproyl)-polyurethane products
US3746665A (en) Polyurethane based on blends of poly (oxycaproyl) diols and poly(oxytetraurethylene) diols
GB2046281A (en) Process for producing polyurethane elastomer
EP2875060B1 (en) Use of polyurea nanoparticles as performance modifiers in polyurethane materials
WO2013179799A1 (ja) 2液硬化型発泡ポリウレタン組成物、発泡ポリウレタン成形体、及び靴底
KR100347502B1 (ko) 환상지방족열가소성폴리우레탄엘라스토머
JPS6040119A (ja) ポリウレタン製造のための新規な系
KR20020081591A (ko) 폴리트리메틸렌 카보네이트 연질 세그먼트로 제조된열가소성 폴리우레탄 엘라스토머(티피유)
JPS5964618A (ja) ポリオキシアルキレン−ポリジアルキルシロキサン共重合体と共にジアンヒドロ−ヘキシト−ル系列のジオ−ルを使用してポリウレタンエラストマ−を製造する方法
JP4135076B2 (ja) ポリアルキレンエーテル鎖含有ジオ−ル化合物、その製造法及びポリウレタン樹脂
JPH05295065A (ja) ポリウレタンの製法及びポリウレタンシール材並びに結束材
US3451969A (en) Polyurethanes cross-linked with tetrolin-1,4-diol
JPH0354965B2 (zh)
JPH0377810B2 (zh)
JPS6114221A (ja) 耐かび性に優れた熱可塑性ポリウレタンの製造法
JP2023146310A (ja) 2液硬化型ポリウレア樹脂組成物
JPS5883019A (ja) ポリウレタン樹脂組成物