[发明专利]用于控制(延长)基于扩链的聚氨酯(PU)的体系中的适用期的方法

说明书

本发明涉及一种用于控制(延长)用二胺扩链的基于聚氨酯(PU)的体系、优选PU弹性体、PU粘合剂和PU浇注树脂中的适用期的新颖方法。 

聚氨酯是通过多异氰酸酯与多羟基醇(即多元醇)的加聚反应几乎定量地形成的。连接随着一个分子的异氰酸酯基团(–N＝C＝O)与另一种分子的羟基(-OH)的反应而发生以形成氨基甲酸乙酯基团(-NH-CO-O-)。 

二异氰酸酯与多元醇之间的反应的过程取决于组分之间的摩尔比。可以很好地形成具有令人希望的平均分子量和令人希望的端基的中间产物。这些中间产物然后可以稍后通过与二醇或二胺的反应进行扩链以形成所希望的聚氨酯或聚氨酯-聚脲混合物。这些中间产物通常被称为预聚合物。 

用于形成预聚合物的合适的多元醇包括不仅二元醇而且还有聚亚烷基乙二醇醚、具有末端羟基的聚醚酯或聚酯(聚酯多元醇)。 

优选使用聚酯多元醇来形成设计为具有高的抗机械疲劳或动态疲劳性的聚氨酯。 

通过简单的二元醇与羧酸的缩聚所形成的具有末端羟基的聚醚酯或聚酯仍然含有游离的羧酸。这些催化预聚合物中的游离异氰酸酯基团与扩链二胺之间的反应，并且这导致短的适用期并使反应不可控制。它们另外经常具有低水平的耐水解性。 

目前可商购的碳二亚胺(如在EP A 0799843中所描述的)对于在用于生产预聚合物的目标时间内的快速脱酸过于迟缓，或不可充分溶解以变得实用且经济。 

因此，通过本发明所解决的问题是提供用于控制(延长)基于用二胺扩链的聚氨酯(PU)的体系中的适用期的方法，特别是用于生产PU弹性体、PU粘合剂或PU浇注树脂，同时避免了昂贵的和不便于产生的材料。 

为了本发明的目的，适用期是反应性材料的处理时间。它是一种多组分物质的初期混合与其可使用性的结束之间的时间。 

该问题出人意料地是通过本发明的方法来解决的，其中将指定的碳二亚胺加入到多元醇中。 

因此，本发明提供了一种用于延长基于用二胺扩链的聚氨酯(PU)的体系中的适用期的方法，其中 

-至少一种具有式(I)的碳二亚胺 

其中m是0-10， 

R¹、R³和R⁵各自独立地是H或甲基， 

R²和R⁴各自独立地是H、甲基、NH-C(O)-OR¹⁰，其中 

R¹⁰是C₁-C₄-烷基或， 

-(CH₂)_h-O-[(CH₂)_k-O]_g-R¹¹， 

其中h是1-3，k是1-3，g是0-12并且R¹¹是H或C₁-C₄-烷基， 

并且R⁶、R⁷、R⁸和R⁹各自独立地是H或甲基，以及 

至少一种二异氰酸酯和至少一种二胺被搅拌到以下物质中 

-至少一种多元醇，该多元醇选自聚酯多元醇和/或聚醚酯多元醇组成的组， 

在从40℃至130℃的范围内的温度下。 

在本发明的一个优选的实施例中，m是0并且 

R¹、R³和R⁵各自独立地是H或甲基， 

R²和R⁴各自独立地是H、甲基或-NH-C(O)-OR¹⁰，其中R¹⁰是C₁-C₄-烷基或 

-(CH₂)_h-O-[(CH₂)_k-O]_g-R¹¹， 

其中h是1-3，k是1-3，g是0-12并且R¹¹是H或C₁-C₄-烷基，