嵌段预聚物和包括该嵌段预聚物的丙烯酸增塑溶胶组合物制造技术

技术编号:9834100 阅读:120 留言:0更新日期:2014-04-02 00:15
本发明专利技术总体涉及嵌段预聚物。更特别的,本发明专利技术总体涉及包括该嵌段预聚物的增塑溶胶组合物。该嵌段预聚物是至少一种异氰酸酯封端的预聚物和封闭剂的反应产物,其中封闭剂是含氮的封闭剂。异氰酸酯封端的预聚物是至少一种包括至少一种具有胺引发剂的多元醇的多元醇与化学计量过量的一种或多种有机多异氰酸酯组分的反应产物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术总体涉及嵌段预聚物。更特别的,本专利技术总体涉及包括该嵌段预聚物的增塑溶胶组合物。该嵌段预聚物是至少一种异氰酸酯封端的预聚物和封闭剂的反应产物,其中封闭剂是含氮的封闭剂。异氰酸酯封端的预聚物是至少一种包括至少一种具有胺引发剂的多元醇的多元醇与化学计量过量的一种或多种有机多异氰酸酯组分的反应产物。【专利说明】嵌段预聚物和包括该嵌段预聚物的丙烯酸增塑溶胶组合物专利技术背景
本专利技术的实施方式涉及嵌段预聚物。更具体的,本专利技术的实施方式涉及包括嵌段预聚物的增塑溶胶组合物。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)树脂、悬浮液、分散体或乳液通常分散在液体增塑剂(与其他添加剂)中以形成增塑溶胶。基于PVC的增塑溶胶广泛用作汽车和重型机械的耐碎裂底漆(undercoat)、机身密封剂和用于电线涂层应用的电极沉积涂料。但是,据称基于PVC的增塑溶胶对环境和健康存在挑战。最近,环境友好型增塑溶胶配制物,例如基于丙烯酸类的增塑溶胶组合物作为基于PVC的增塑溶胶的替代物而被一些汽车和中性机械制造者所接受。基于丙烯酸类的增塑溶胶组合物是热塑性的并且需要热量和时间用于熔化。因此,当增塑溶胶在汽车制造生产线中固化时,需要至少130°C的高温用于将增塑溶胶固化呈底漆膜。典型的,固化增塑溶胶包括使增塑溶胶在90°C下预热大约10分钟并且增塑溶胶在140°C下固化大约30分钟。这样高的温度导致所需要的能量的增加和相应的所需生产时间的增加。因此,期望提供一种较低温度的固化体系以降低能量消耗和生产时间。专利技术概述本专利技术的实施方式涉及嵌段预聚物。更特别的,本专利技术的实施方式涉及包括在120°C左右的温度下固化的嵌段预聚物的增塑溶胶组合物。在一种实施方式中提供了嵌段预聚物。该嵌段预聚物是至少一种异氰酸酯封端的预聚物和封闭剂的反应产物。所述异氰酸酯封端的预聚物是包括至少一种具有仲胺或叔胺引发剂的多元醇的至少一种或多种多元醇和化学计量过量的一种或多种有机多异氰酸酯组分的反应产物。在另一种实施方式中提供了丙烯酸类增塑溶胶。该丙烯酸类增塑溶胶组合物是嵌段预聚物、一种或多种丙烯酸类粉末、一种或多种增塑剂、一种或多种胺交联剂和任选的一种或多种填料的反应产物。该嵌段预聚物是异氰酸酯封端的预聚物和封闭剂的反应产物。该异氰酸酯封端的预聚物是包括至少一种具有仲胺或叔胺引发剂的多元醇的一种或多种多元醇与化学计量过量的一种或多种有机多异氰酸酯组分的反应产物。详细说明本专利技术的实施方式涉及嵌段预聚物。更具体的,本专利技术的实施方式涉及包括嵌段预聚物的增塑溶胶组合物。本专利技术中使用的术语“预聚物”指定为具有剩余的反应性官能团的单体与其他单体反应以形成聚合物的反应产物。本专利技术中使用的应用于非泡沫形式的聚合物的术语“伸长率”指的是指定材料可以伸展(延长)而不断裂的百分数。除非另有说明,该结果表达为聚合物样品初始长度的百分数并且根据IS037:1994的过程进行测试。本专利技术中使用的应用于非泡沫形式的聚合物的术语“抗张强度”指的是指定材料在经受永久变形之前可以耐受多大的应力的度量。除非另有说明,该结果典型的表达为帕斯卡或磅每平方英寸(Psi)并且根据IS037:1994的过程进行测试。正如本专利技术中使用的,“多元醇”指的是每个分子具有平均超过1.0个羟基基团的有机分子。其还包括其他官能度,即其他类型的官能团。术语“羟值”表示聚合物的组分特别是多元醇中羟基基团的浓度。羟值表达为mgKOH/g多元醇。羟值通过用吡啶和乙酸酐乙酰化而测定,其中该结果作为使用KOH溶液两次滴定之间的差异而获得。因此羟值还定义为以毫克计的KOH的重量,该KOH的重量中和能够通过乙酰化与I克多元醇结合的乙酸酐。较高的羟值表示组合物中较高的羟基基团的浓度。本专利技术中使用的术语“官能度”,特别是“多元醇官能度”指的是多元醇分子上活性羟基基团的平均数。正如本专利技术中使用的,用于多元醇的官能度是标称官能度,即引发剂上存在的活性基团的数目。用于形成本专利技术预聚物的多元醇使用包括叔胺或仲胺的引发剂引发,由此一旦引发剂烷氧基化,仲胺就转化为叔胺。据信存在于多元醇中的叔胺可以帮助催化包括异氰酸酯的反应,例如其与羟基、羧酸和/或胺基的反应。因此这种预聚物包括一些自催化活性。已经发现的是本专利技术描述的包括自催化活性嵌段预聚物的增塑溶胶在120°C左右的温度下固化并且当保持相对于不使用本专利技术描述的嵌段预聚物形成的增塑溶胶的相当的硬度时,其具有突出的伸长率和抗张 强度。与当前可获得的嵌段预聚物相比,本专利技术与胺引发的多元醇混合的活性嵌段预聚物提供了改进的物理性能。预聚物配制物:在一种实施方式中提供了一种嵌段预聚物。该嵌段预聚物包括(a)异氰酸酯封端的预聚物和(b)封闭剂。该异氰酸酯封端的预聚物(a)是至少(I)与(2)的反应产物:(I)一种或多种多元醇,包括至少一种具有仲胺引发剂或叔胺引发剂的多元醇;(2)化学计量过量的一种或多种有机多异氰酸酯组分。用于制备嵌段预聚物的组分(a)包括(I) 一种或多种包括至少一种具有胺的多元醇的多元醇。所述至少一种具有胺的多元醇可以具有1000到12000道尔顿、优选具有1500到8000道尔顿且更优选具有2000到6000道尔顿的平均分子量,并且其通过包括至少一种下式分子的引发剂的烷氧基化而获得:HmA-(CH2)n-N(R)-(CH2)p-AHm (I)其中η和P独立的为2到6的整数;A在每种情况中都独立的是氧或氮;R是C1-C3烷基;并且当A是氧时m是I且当A是氣时m是2 ;或者是下式H2N- (CH2)t-N(R) -H (II)其中t是2到12的整数,并且R 是 C「C3 烷基。在式I优选的实施方式中,R是甲基。在另一种优选的实施方式中,R是甲基并且η和P是相同值的整数。在更优选的实施方式中,η和P是2到4的整数。在一种实施方式中,一个A将是氧且另一个A将是氮,并且最终的多元醇将是三醇。还在另一种实施方式中,A在所有情况中都是氮并且最终的多元醇将是四醇。式I的烷基胺是可商购获得的或者可以通过现有技术中已知的技术制备,例如U.S.专利4,605,772,其公开的内容通过参考并入本专利技术。例如,甲基胺与合适的环氧烷烃反应用于制备其中A是氧的化合物。优选的,环氧烷烃是环氧乙烷(E0)、环氧丙烷(PO)或环氧丁烷(B0),当A是氧时,对于η其给出了 2到4的优选范围。这种引发剂化合物的实例是N-甲基二乙醇胺,N-甲基二丙醇胺,N-甲基二丁醇胺和N-甲基乙醇-丙醇胺。为了制备其中每一个A都是氮的化合物,甲基胺可以与任何已知的与胺反应并且包含其他氮原子的反应性基团反应。例如,2摩尔的X(CH2)nNR'R’’可以与I摩尔的甲基胺反应,其中X表示氯、溴或碘;R’和R’’可以是H或烷基基团;并且η如上定义。这种引发剂化合物的实例包括3,3’ - 二氨基-N-甲基二丙基胺,2,2’ - 二氨基-N-甲基二乙基胺和2,3- 二氨基-N-甲基-乙基-丙基胺。为了制备其中一个A是氮和一个A是氧的化合物,可以使用例如JP09,012,516中描述的方法,其公开的内容通过参考文献并入本专利技术。在式II的一种实施方式中,R是甲基。优选在式II中t是2到10的整数,更优选t是2到6的整数且最优选t是2到4的整数。在优选的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌段预聚物,其是至少下列物质的反应产物:(a)作为至少下列物质的反应产物的异氰酸酯封端的预聚物:(1)一种或多种多元醇,其包括至少一种具有仲胺引发剂或叔胺引发剂的多元醇;和(2)化学计量过量的一种或多种有机多异氰酸酯组分;以及(b)封闭剂;其中化学计量过量的异氰酸酯与醇基团(NCO:OH)为大约1.1:1到大约4:1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木将之
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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