聚异脲的制作方法

技术特征：

1.一种用于形成聚异脲的组合物，所述组合物包含：

在25℃下为液体的具有0.25重量％或更少的自由异氰酸酯基团的封端聚碳二亚胺，所述封端聚碳二亚胺包含二异氰酸酯和单异氰酸酯在氧清除剂和碳二亚胺化催化剂存在下和在不存在溶剂下的反应产物；和

多元醇。

2.如权利要求1中所述的组合物，其中所述二异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯及其组合，且所述单异氰酸酯是芳族单异氰酸酯。

3.如权利要求1或2中所述的组合物，其中所述封端聚碳二亚胺具有下式：

R²-N＝C＝N-[R¹-N＝C＝N]_n-R²

其中各R¹是烷基、环烷基、芳基、杂环基团或杂芳基，各R²独立地为烷基、环烷基、芳基、杂环基团或杂芳基，且n是1至100的整数。

4.如权利要求3中所述的组合物，其中R²是C₁-C₁₂烷基、C₁-C₁₂环烷基、C₆-C₁₂芳基、C₆-C₁₂杂环基团或C₆-C₁₂杂芳基。

5.如权利要求3或4中所述的组合物，其中R¹是C₁-C₁₂烷基、C₁-C₁₂环烷基、C₆-C₁₂芳基、C₆-C₁₂杂环基团或C₆-C₁₂杂芳基。

6.如前述权利要求任一项中所述的组合物，其中所述多元醇具有大约2至大约8的标称官能度和/或等于或小于大约1,500g/mol的数均分子量。

7.如前述权利要求任一项中所述的组合物，其中所述多元醇包含聚醚多元醇和/或衍生自胺基引发剂的催化多元醇。

8.如前述权利要求任一项中所述的组合物，其基本由封端聚碳二亚胺和多元醇构成。

9.如前述权利要求任一项中所述的组合物，其具有大于0.5年的适用期。

10.如前述权利要求任一项中所述的组合物，其基本不含除碳二亚胺化催化剂外的任何催化剂。

11.一种用如前述权利要求任一项中所述的组合物制造聚异脲的方法，所述方法包含步骤：

提供封端聚碳二亚胺；

提供多元醇；

合并封端聚碳二亚胺和多元醇组分以形成如前述权利要求任一项中所述的组合物；和

使封端聚碳二亚胺和多元醇反应以形成聚异脲。

12.如权利要求11中所述的方法，其中所述聚异脲具有多于大约5重量％异脲基团和/或大约10:1至大约1:20的异脲基团与聚碳二亚胺基的比率。

13.如权利要求11或权利要求12中所述的方法，其中使封端聚碳二亚胺和多元醇反应以形成聚异脲的步骤进一步被定义为将所述组合物加热到大约60至大约250℃的温度和/或在少于大约60分钟内进行。

14.如权利要求11-13任一项中所述的方法，其中使封端聚碳二亚胺和多元醇反应以形成聚异脲的步骤在不存在除碳二亚胺化催化剂外的催化剂的情况下进行。

15.一种聚异脲，其包含下列成分的反应产物：

在25℃下为液体的具有0.25重量％或更少的自由异氰酸酯基团的封端聚碳二亚胺，所述封端聚碳二亚胺包含二异氰酸酯和单异氰酸酯在氧清除剂和碳二亚胺化催化剂存在下和在不存在溶剂下的反应产物；和

多元醇。

16.如权利要求15中所述的聚异脲，其中所述聚异脲具有多于大约5重量％异脲基团和/或大约10:1至大约1:20的异脲基团与聚碳二亚胺基的比率。

17.如权利要求15或权利要求16中所述的聚异脲，其包含羟基官能团。

18.如权利要求15-17任一项中所述的聚异脲，其中所述多元醇具有大约2至大约6的标称官能度和/或等于或小于大约1,500g/mol的数均分子量。

19.一种聚异脲，其具有下式：

其中

各R¹独立地为烷基、环烷基、芳基、杂环基团或杂芳基；

各X独立地为：

具有下列结构的碳二亚胺基团：

或

具有下列结构的异脲基团：

或

所述异脲基团的光学或几何异构体；

其中至少一个X是聚异脲基团且R³独立地为烷基、环烷基、芳基、杂环基团或杂芳基；

各R²独立地为烷基、环烷基、芳基、杂环基团或杂芳基；且

n是1至50的整数。

20.如权利要求19中所述的聚异脲，其中：

R¹是苯基或甲苯基；

R²是1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基或甲苯基；和/或

R³包含羟基官能团。

21.如权利要求19或20中所述的聚异脲，其具有多于大约5重量％异脲基团和/或大约100:1至大约10:1的异脲基团与聚碳二亚胺基的比率。

22.如权利要求19-21任一项中所述的聚异脲，其在25℃下为液体。