改善包含聚异氰脲酸酯的反应产物的断裂韧性的方法与流程

文档序号:12508617阅读:来源:国知局

技术特征:

1.用于制备包含聚异氰脲酸酯的产物的可固化组合物,所述组合物通过以至少100的异氰酸酯指数组合和混合以下成分来获得:

a)多异氰酸酯组合物,

b)包含基于异氰酸酯反应性组合物中异氰酸酯反应性化合物的总摩尔数计算的至少50摩尔%,优选至少70摩尔%,更优选至少90摩尔%的二醇的异氰酸酯反应性组合物,

c)包含丙烯酸系嵌段共聚物的增韧剂,

d)三聚催化剂组合物,和

e)任选其它的添加剂和/或辅助化合物,

其中所述可固化组合物中多异氰酸酯的量包括基于所述反应性可固化组合物的总重量计算的至少40重量%的多异氰酸酯。

2.根据权利要求1所述的可固化组合物,其中所述可固化组合物中多异氰酸酯的量包括基于所述反应性可固化组合物的总重量计算的优选至少50重量%的多异氰酸酯,更优选至少60重量%的多异氰酸酯。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的可固化组合物,其中所述异氰酸酯反应性组合物包含芳族多元醇,优选芳族聚酯多元醇,更优选芳族聚酯二醇。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的可固化组合物,其中所述二醇具有低于1000克/摩尔、优选低于500克/摩尔的分子量(MW)并包含符合式CnH2n(OH)2和CnH2nO(OH)2的亚烷基二醇和/或氧化烯二醇。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的可固化组合物,其中所述二醇选自聚乙二醇和/或聚丙二醇-(1,2)和-(1,3)、聚丁二醇-(1,4)和-(2,3)、聚己二醇-(l,6)、聚辛二醇-(l,8)及其混合物。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的可固化组合物,其中所述嵌段共聚物增韧剂是自组装嵌段共聚物,其中至少一个嵌段是具有高于100℃的玻璃化转变温度(Tg)的多异氰酸酯/聚异氰脲酸酯可混溶嵌段,并且至少一个嵌段是具有低于0℃、更优选低于-40℃的Tg的多异氰酸酯/聚异氰脲酸酯不可混溶嵌段,其中所述共聚物以基于所述可固化组合物的总重量计的0.1重量%至30重量%、优选0.5重量%至15重量%、更优选1重量%至10重量%存在于所述可固化组合物中。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的可固化组合物,其中所述嵌段共聚物增韧剂是具有至少1000克/摩尔、优选10000-500000克/摩尔、更优选20000-200000克/摩尔的数均分子量(MW)的自组装嵌段共聚物。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的可固化组合物,其中所述嵌段共聚物的多异氰酸酯/聚异氰脲酸酯可混溶嵌段选自聚甲基丙烯酸甲酯(Tg= 105℃)和/或聚苯乙烯(Tg= 100℃),并且所述嵌段共聚物的多异氰酸酯/聚异氰脲酸酯不可混溶嵌段选自聚丙烯酸烷基酯和/或聚二烯,特别是聚丁二烯,如1,4-聚丁二烯和/或聚异戊二烯以及它们的无规共聚物。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的可固化组合物,其中所述多异氰酸酯选自脂族、脂环族、芳脂族和优选芳族多异氰酸酯,如其2,4-和2,6-异构体形式的甲苯二异氰酸酯及其混合物、二苯甲烷二异氰酸酯及其变体、以及二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)及其具有大于2的异氰酸酯官能度的低聚物的混合物。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的可固化组合物,其中所述三聚催化剂组合物选自有机羧酸的碱金属盐和/或碱土金属盐,其优选具有1-12个碳原子,如乙酸钾或2-乙基己酸钾,如乙酸钾、己酸钾、乙基己酸钾、辛酸钾、乳酸钾、乙醇钠、甲酸钠、甲酸钾、乙酸钠、苯甲酸钾及其混合物。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的可固化组合物,其中所述三聚催化剂组合物选自含有卤化锂(优选LiCl)、环氧树脂和任选脲化合物的组合物。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的可固化组合物,其中所述三聚催化剂组合物以基于所述可固化组合物的总重量计算0.001至10重量%、优选0.1至5重量%、最优选0.5至2.0重量%的量使用。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的可固化组合物,其中所述辅助化合物选自非异氰酸酯反应性溶剂、表面活性剂、清除剂,如原甲酸烷基酯,特别是原甲酸三异丙酯、抗微生物剂、阻燃剂、抑烟剂、UV稳定剂、着色剂、增塑剂、内部脱模剂、流变改性剂、润湿剂、分散剂和填料。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的可固化组合物,其中所述辅助化合物包含填料材料,其选自木屑、木粉、木片、木制板;纸张和纸板(撕碎的或层状的);砂、蛭石、粘土、水泥和其它硅酸盐;橡胶粉、热塑性材料粉、热固性材料粉;任何材料的蜂窝状物,如纸板、铝、木材和塑料;金属粒子和板;颗粒形式或层状的软木;天然纤维,如亚麻、大麻和剑麻纤维;合成纤维,如聚酰胺、聚烯烃、聚芳酰胺、聚酯和碳纤维;矿物纤维,如玻璃纤维和岩棉纤维;矿物填料,如BaSO4和CaCO3;纳米粒子,如粘土、无机氧化物和碳;玻璃珠、玻璃粉、中空玻璃珠;膨胀或可膨胀的珠粒;未处理或经处理的废料,如研磨、切碎、碾碎或磨碎的废料,特别是飞灰;织造和非织造的织物;以及这些材料中的两种或更多种的组合。

15.制备根据权利要求1-14中任一项所述的可固化组合物的方法,其包括在环境压力下以及在5℃至45℃和更优选5℃至30℃的温度下组合和混合成分(a)至(e)。

16.制备具有改善的韧性的包含聚异氰脲酸酯的材料的方法,所述方法包括至少使根据权利要求1-14中任一项所述的可固化组合物以至少100的异氰酸酯指数并且在高于50℃和优选高于80℃的固化温度下反应的步骤。

17.根据权利要求16所述的制备包含聚异氰脲酸酯的材料的方法,其中所述方法是间歇法、半连续法或连续法,注射成型法、挤出成型法、拉挤成型法或模塑法,如压缩模塑法、树脂传递模塑法、真空辅助模塑法、树脂灌注模塑法、预浸渍法。

18.根据权利要求16-17中任一项所述的制备包含聚异氰脲酸酯的材料的方法,其中所述异氰酸酯指数为100至最高15000,优选100-500,更优选100-300。

19.根据权利要求16-18中任一项所述的制备包含聚异氰脲酸酯的材料的方法,其中所述固化温度为50℃至350℃,最优选为125℃至250℃。

20.通过根据权利要求16-19中任一项所述的方法获得的包含聚异氰脲酸酯的材料,其具有>100℃的玻璃化转变温度,G1c > 1000 J/m2、优选G1c > 1500 J/m2的断裂韧性值和/或K1c > 2 MPa.m1/2的韧性值。

21.通过根据权利要求16-19中任一项所述的方法获得的包含聚异氰脲酸酯的材料,其具有>150℃的玻璃化转变温度,G1c > 500 J/m2、更优选> 600 J/m2的韧性值和/或K1c > 1 MPa.m1/2的韧性值。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1