[发明专利]具有延长的适用期的用于生产聚异氰脲酸酯基塑料的可聚合组合物

说明书

本发明涉及适用于生产聚异氰脲酸酯塑料并与常规用于此用途的组合物相比具有延长的适用期的可聚合组合物。

本发明涉及适用于生产聚异氰脲酸酯塑料并与常规用于此用途的组合物相比具有延长的适用期的可聚合组合物。

WO 2016/170059例如描述了聚异氰脲酸酯塑料的生产。已经发现，这些塑料特别好地适合作为用于生产纤维复合材料的聚合物基质（WO 2017/191216）。

常用于连续生产纤维复合材料的方法是拉挤成型。在此，将纤维拉过填有可聚合组合物的浸渍浴，随后在经加热的型材中固化。在此由可聚合组合物形成聚合物基质，将纤维包埋在其中。在此重要的是，可聚合组合物在室温下显示出尽可能低的反应性，由此使浸渍浴中的可聚合组合物的粘度尽可能久地保持如此低，以使得可加工。从提供可聚合组合物直至粘度高到对所涉应用而言无法接受的时期也被本领域技术人员称为适用期。长适用期在其它应用领域中也是希望的。

存在催化剂和脂族多异氰酸酯的组合，它们在室温下相对久地保持液态，且尽管如此在升高的温度下快速固化以提供聚异氰脲酸酯塑料，并因此原则上适用于拉挤工艺（WO 2018/054776）。但是，在这些体系的实际测试过程中已经发现，可实现的适用期存在相当大的波动并在一些情况下对商业用途而言太低。

对这种现象的研究已令人惊讶地显示，通过提高溶解在可聚合组合物中的二氧化碳的比例，可显著延长这种可聚合组合物的适用期。因此，本领域技术人员现在可获得延长这些组合物的适用期而不同时损害在升高温度下的反应性的简单方式。

在第一实施方案中，本发明因此提供可聚合组合物，其具有至少1.5: 1.0的异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的摩尔比，其含有

a) 含有至少1重量%的异氰酸酯基团的多异氰酸酯组合物A；

b) 至少一种三聚催化剂B，其是羧酸盐；和

c) 基于可聚合组合物的液体成分的总量计至少150 ppm的CO₂。

“可聚合组合物”是含有至少上述组分并可通过其中包含的组分的官能团的交联而固化以提供聚合物的组合物。这种聚合物必定含有通过异氰酸酯基团与彼此的交联而形成的官能团。它们优选选自异氰脲酸酯、缩二脲、脲二酮、亚氨基噁二嗪二酮和噁二嗪三酮结构。该聚合物特别优选含有异氰脲酸酯基团或噁二嗪三酮基团，因此为简单起见在本申请中也被称为“异氰脲酸酯塑料”。为了实现这些基团的形成，对本发明而言必要的是，可聚合组合物含有相对于异氰酸酯反应性基团而言摩尔过量的异氰酸酯基团，因为否则根据存在的异氰酸酯反应性基团的类型和量，会以不希望地高的比例或甚至仅形成氨基甲酸酯基团、氨基或脲基团。在本发明的一个优选实施方案中，异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的摩尔比为至少2 : 1，更优选至少3 : 1，再更优选至少5 : 1。“异氰酸酯反应性基团”在本申请中是羟基、硫醇基团和氨基。氨基可以是伯氨基和仲氨基。

考虑到上述限制，可聚合组合物可含有常规添加剂。它们优选是颜料、填料、抗氧化剂、阻燃剂、脱模剂和紫外线稳定剂。

多异氰酸酯组合物A

术语“多异氰酸酯组合物A”是指根据本发明的可聚合组合物中包含的所有含有至少一个游离异氰酸酯基团的化合物。

多异氰酸酯组合物A具有基于其总重量计至少1重量%，优选至少5重量%，更优选至少10重量%，再更优选至少15重量%的异氰酸酯基团含量。

但是，为了实现可聚合组合物的固化，对本发明而言必要的是，多异氰酸酯组合物A在至少70重量%的程度上，优选在至少80重量%的程度上，最优选在至少90重量%的程度上由如下文定义的多异氰酸酯组成。

在本申请中，术语“多异氰酸酯”被理解为是指包含平均至少1.8，优选至少2.0，特别优选2.1个异氰酸酯基团的各种化合物。相反，“单异氰酸酯”被理解为是指具有每分子平均最多1.6个异氰酸酯基团，特别是每分子只有一个异氰酸酯基团的化合物。