[发明专利]具有低残余单体含量的低粘度含NCO预聚物的制备方法

说明书

本发明涉及具有低残余单体含量的低粘度含NCO预聚物的制备方法。具体地，本发明涉及一种制备含NCO预聚物的方法，涉及由该方法制备的预聚物和该预聚物的用途。

技术领域

聚氨酯和聚脲是漆料(Lack)、粘合剂、密封剂和塑料工业的有价值的原料。一种获得这些物质的途径经历了含NCO预聚物。这些含NCO预聚物可以通过多元醇与二异氰酸酯的反应获得，例如在EP0669353A1、EP0669354A1、DE3030572A1、EP0639598A1和EP0803524A1中公开的含脲二酮基团的二异氰酸酯。

背景技术

WO2009/059848A1公开了由二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、IPDI和至少一种聚醚多元醇得到的含NCO预聚物。然而，其中公开的含NCO预聚物的缺点是，正如众所周知的，其所基于的聚醚具有氧化降解的倾向，因此尤其不是UV稳定的。它们在阳光照射下分解并变色。

在含NCO预聚物的制备中，异氰酸酯通常以化学计量过量使用。然而，缺点是未反应的二异氰酸酯的份额(残余单体含量)，这可能导致毒理学问题。在此特别关键的是未反应的易挥发二异氰酸酯。不乏降低它们的份额以使毒理学问题最小化的尝试。一种可能性是保持二异氰酸酯的化学计量过量尽可能低。但是，这导致较高的粘度，这使得这类产品的应用变得困难。另一种可能性在于随后的蒸馏以通过蒸馏除去该残余单体含量。然而，这需要另外的方法步骤和额外的能量，并且产物经受不可忽略的热负荷。

US3,904,796A公开了由脂族或脂环族异氰酸酯和多羟基化合物得到的含NCO预聚物。在实施例中尤其公开了由IPDI或IPDI和双(异氰酸根合甲基环己基)甲烷的混合物以及羟基官能聚酯得到的预聚物。所述预聚物通过将异氰酸酯加入到预先置入的聚酯中而合成。

EP0452775A2公开了由羟基官能聚酯和IPDI与双(异氰酸根合甲基环己基)甲烷的混合物得到的含NCO预聚物。这里，也将异氰酸酯加入到预先置入的羟基官能聚酯中。

发明内容

本发明的目的是提供具有低粘度和低的易挥发（leicht flüchtigen）二异氰酸酯残余单体含量的含NCO预聚物。

令人惊奇地发现，当合成预聚物时，各组分的顺序具有决定性影响：如果预先置入异氰酸酯(而不是聚酯多元醇)并向其中加入聚酯多元醇(而不是异氰酸酯)，则得到具有更低粘度和更低的更易挥发（leichter flüchtigen）的二异氰酸酯残余单体含量的含NCO预聚物。

因此，本发明的主题在于一种制备含NCO预聚物的方法，其中

a.预先置入双(异氰酸根合甲基环己基)甲烷，和

b.至少一种更易挥发的二异氰酸酯，和

c.向其中加入至少一种聚酯多元醇，

d.和任选的其它助剂。

为了获得特别好的结果，向其中分批加入（portionsweise）所述至少一种聚酯多元醇。

作为组分a)双(异氰酸根合甲基环己基)甲烷(H12MDI)原则上可以使用所有异构体，特别是二环己基甲烷-2,2'-、-2,4'-和/或-4,4'-二异氰酸酯。优选地，双(异氰酸根合甲基环己基)甲烷(H12MDI)包含至少80重量%，优选85-95重量%的4,4'-异构体，和5-20重量%，优选7-15重量%的2,4'-异构体。此外，双(异氰酸根合甲基环己基)甲烷(H12MDI)优选含有低于5重量%，优选低于1重量%的低份额的2,2'-H12MDI。4,4'-H12MDI的反式,反式含量优选小于30%，更优选为5% -25%。

除了H12MDI外，在预聚物的制备过程中还使用至少一种比H12MDI更易挥发的二异氰酸酯。