聚氨酯-脲弹性体的制作方法
【专利摘要】本发明涉及聚氨酯-脲材料及其生产方法。这些聚氨酯-脲优选是光学透明的，包含脂(环)族多异氰酸酯或其预聚物与异氰酸酯-活性组分的反应产物，所述异氰酸酯-活性组分包含一种或多种含有两个伯胺基的芳族二胺和一种或多种含有两个仲胺基的化合物，所述仲氨基与脂族部分和/或芳族部分连接。该异氰酸酯-活性组分还可包含一种或多种羟基官能化合物。本发明提供固体聚氨酯-脲较快的“生坯固化时间”，使得这些聚氨酯-脲能够在较短的时间内脱模，然后在模具外进行后固化。
【专利说明】聚氨酯-脲弹性体
[0001 ] 本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2006/041362，国际申请日为2006年10月23日，进入中国国家阶段的申请号为200680040482.7，发明名称为“聚氨酯-脲弹性体”的发明专利申请的分案申请。
_2] 发明背景
[0003]本发明涉及聚氨酯-脲弹性体及其生产方法，所述聚氨酯-脲弹性体优选是光学透明的。
[0004]各种光稳定性浇注弹性体以及这些弹性体的生产方法是已知的，且在本领域中有所描述。例如，参见美国专利 3，755，262,3, 866，242,4, 153，777,4, 404，353 和 4，808，690和德国公开说明书2，109，901。
[0005]美国专利3，755，262中揭示了透明的高抗冲聚氨酯产品。这些产品本身可以是弹性或非弹性的。适用于制备这些光学聚氨酯的液体聚氨酯反应混合物由一步(one-shot)法或预聚物法制得。优选的混合物包含非芳族多异氰酸酯和含活性氢的多元醇，该多元醇平均每分子含有两个以上羟基，分子量最高达约800。
[0006]美国专利3，866，242揭示了由聚氨酯构成的防护物，其以刨花板(clipboard)、挡风板、面罩等的外形成型。所描述的这些聚氨酯是透明的，具有极佳的光学透明度。合适的聚氨酯通过以下方法制得 :使聚酯多元醇或聚醚多元醇与亚甲基二(环己基异氰酸酯)反应形成预聚物，使该预聚物与含伯胺基的化合物反应，所述含伯胺基的化合物优选是在两个芳环之间具有亚甲基桥的化合物，例如亚甲基二(2-氯苯胺)。
[0007]美国专利4，153，777描述了物理性能改进的聚氨酯。该参考文献特别揭示了表现出良好的光学透明度且具有耐候性、耐紫外性和耐热性的无孔聚氨酯。这些聚氨酯包含异氰酸酯封端的预聚物，该预聚物通过以下步骤制得:首先使异氰酸酯与水反应，然后与多元醇反应形成预聚物。然后用多元醇对该预聚物进行增链或交联反应，形成固化的聚氨酯。合适的异氰酸酯包括脂(环)族异氰酸酯，合适的增链剂和交联剂包括1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷之类的化合物。
[0008]美国专利4，808，690描述了具有高热变形温度的高度交联的透明聚氨酯。这些聚氨酯包含由多异氰酸酯和至少一种多官能含羟基中间体制备的预聚物，和多元醇固化组分。合适的多官能含羟基中间体包括多元醇、聚酯多元醇和它们的混合物。合适的多异氰酸酯包括脂(环)族多异氰酸酯，所述多元醇固化组分可以是聚酯或多元醇。
[0009]例如，美国专利5，510，445、5，646，230、5，714，562 和 6，174, 984 中揭示了其它光稳定性弹性体。这些弹性体可以是如美国专利5，714，562和6，174，984揭示的聚氨酯；如美国专利5，646，230揭示的聚氨酯/脲；或如美国专利5，510，445揭示的聚脲。
[0010]美国专利6，174，984揭示了具有弹性的透明聚氨酯弹性体。这些弹性体包含A)、B)和C)的反应产物:A)至少一种二异氰酸酯和至少一种聚醚多元醇的预聚物，其游离二异氰酸酯含量小于预聚物的I%;B)至少一种烷基化的芳族二胺，其量足以与预聚物中可获得异氰酸酯含量的约50-105%的异氰酸酯反应；C)至少一种有机酸催化剂，其量足以将适用期降低到不超过两分钟。这些弹性体具有高弹性和透明度。[0011]美国专利5，510，445描述了通过一步法制备的聚脲弹性体。该方法包括使(a)、(b)和(C)反应:(a) —种或多种脂(环)族二异氰酸酯；(b) —种或多种胺封端的液体聚合物，其含有至少两个与芳基连接的异氰酸酯-活性伯胺或仲胺基和/或与脂族基连接的异氰酸酯-活性仲氨基，且分子量为400-6，000 ； (c) 一种或多种分子量为108-399的芳族二胺增链剂，其任选地与一种或多种交联剂混合。合适的二异氰酸酯包括4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯(rMDI)及其预聚物。揭示了 DETDA作为合适的芳族二胺增链剂。
[0012]美国专利5，811，506和6，258，917描述了可挤出的热塑性脲延长聚氨酯。美国专利5，811，506揭示的聚氨酯包含(a)、(b)和(c)的反应产物:(a)聚氨酯预聚物；(b)至少一种第一二胺固化剂；(C)至少一种不同于第一二胺固化剂的第二二胺固化剂。美国专利6，258，917揭示的聚氨酯包含(a)和(b)的反应产物:(a)聚氨酯预聚物；(b)至少一种选自
2,4- 二氛基-3，5- 二乙基甲苯、2，6- 二氛基-3，5- 二乙基甲苯、4，4’-亚甲基-二(2-6- 二异丙基苯胺)、三丙二醇二对氨基苯甲酸酯和它们的混合物的二胺固化剂。这些聚氨酯的肖氏A (Shore A)硬度为72-84，DMA Tg等于或小于-80 °C, TMA软化点为205-208。。。 [0013]美国专利5，962，617和6，127，505也揭示了聚氨酯材料。在美国专利5，962，617中，这些聚氨酯材料包含(a)和(b)的反应产物:(a)聚氨酯预聚物，其通过亚甲基-二(环己基异氰酸酯)与重均分子量为500-2000的含OH中间体以2.5-4.0NCO/1.0OH的当量比反应制得；(b)芳族二胺固化剂，其具有两个通过亚甲基连接的芳环基，其中各芳环被一个NH2基取代，芳环剩余的4个位置中的3个被取代，NH2 = NCO的当量比为0.95:1.0至1.02:1.0。
[0014]美国专利6，127，505揭示到这些聚氨酯材料包含(a)聚氨酯预聚物和(b)至少一种第一芳族二胺固化剂的反应产物。合适的预聚物通过脂族或脂环族二异氰酸酯与重均分子量为400-2000的含OH中间体反应制得，其中当量比约为2.5-4.0NCO/1.00H。所述二胺固化剂选自2，4- 二氨基-3，5- 二乙基甲苯、2，6- 二氨基-3，5- 二乙基甲苯和它们的混合物，当量比为 0.85-1.02NH2:1.0NCO0
[0015]美国专利6，562，932描述了通过一步法制得的光稳定性氨基甲酸酯-脲弹性体和它们的生产方法。该方法包括使多异氰酸酯或其预聚物与异氰酸酯-活性组分在C)至少一种有机金属催化剂存在下反应。合适的异氰酸酯-活性组分包含(I)至少一种芳族二胺化合物和(2)至少一种分子量为62-6000的具有至少两个羟基的有机化合物。
[0016]美国专利6，939，939揭示了一种聚脲/氨基甲酸酯材料和制备该材料的方法。这些聚脲/氨基甲酸酯材料被描述为具有良好的光学性质和高抗冲击性。这些材料包含A)与B)在催化剂存在下的反应产物:A)氨基甲酸酯预聚物，其通过使第一二异氰酸酯与第一多元醇反应制得，所述反应物的用量应使得预聚物具有至少约3个异氰酸酯基/羟基的当量比；B)固化剂，其包含(I)通过第二二异氰酸酯与第二多元醇反应制得的羟基封端的增链聚合物，所述反应物的用量应使得所得聚合物具有约3-8个羟基/异氰酸酯基的当量比，
(2)二胺。
[0017]在美国专利6，562，932和6，939，939中，由于异氰酸酯预聚物具有较高的异氰酸
酯基/羟基比，已经取得一些加工上的优点。尽管有这些优点，还需要进一步的提高，特别是进一步改善加工和提高固化速率。
[0018]在涂料组合物中使用聚天冬氨酸酯是已知的。这些涂料是基于聚氨酯和/或聚脲，其包含多异氰酸酯组分和符合表示聚天冬氨酸酯的特定通式的异氰酸酯-活性组分的反应产物。例如，参见美国专利 5，126，170,5, 236, 741,5, 243, 012,5, 489, 704,5, 580, 945和5，736，604。美国专利5，489，704描述了符合特定通式的醛亚胺/天冬氨酸酯，以及由这
些醛亚胺/天冬氨酸酯与多异氰酸酯反应制备涂料组合物。但是，聚天冬氨酸酯还没有用于光学透明的聚氨酯/脲。
[0019]本发明要求保护的方法的优点包括进一步改进加工。通常，还可看出以明显更快的速率生产部件。本发明中改进的加工得到了变形、条纹、流线减少且不混浊的部件。因此，本发明得到不含污点的部件，该部件只需要2-3小时就可以脱模(称为生坯固化时间)，随后离线后固化(post-cure)。
[0020]本发明所需的芳族伯二胺化合物和含有2个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物的组合得到比其它已知的体系和方法有所改进的部件和加工。
[0021]发明概述
[0022]本发明涉及聚氨酯-脲组合物及其生产方法。更具体地，这些组合物优选是光学透明的，其性能从具有60-95的肖氏A硬度的弹性体变化至具有50-85的肖氏D硬度的硬固体聚氨酯-脲。另外，本发明的聚氨酯-脲优选特点在于有较短的生坯固化(green-cure)时间，通常例如约为30分钟至5小时，优选约为1-4小时，更优选约为2-3小时。
[0023]本发明的聚氨酯-脲包含㈧与⑶在(C)存在下的反应产物:
[0024](A)至少一种脂(环)族多异氰酸酯或其预聚物，其NCO基团含量约为4-50%，平均官能度约为2-3 ；
[0025](B)异氰酸酯-活性组分，其包含:`[0026](I) 一种或多种分子量约为100-1000的含两个伯芳族胺基的芳族二胺化合物，
[0027](2) 一种或多种分子量约为100-750、优选约200-600的含两个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物，其中所述仲胺基与脂(环)族部分和/或芳族部分相连；
[0028]和任选的
[0029](3) 一种或多种OH官能度约为2-3、分子量约为100-4000的羟基官能化合物；
[0030](C) 一种或多种催化剂；
[0031]其中，(A)和⑶的相对量应使得异氰酸酯指数约为95-110，优选约为100-105。
[0032]本发明还涉及一种制备聚氨酯-脲的方法。这些聚氨酯-脲是在肖氏A硬度范围内的弹性体和在肖氏D硬度范围内的固体聚氨酯-脲。优选肖氏D硬度范围内的固体聚氨酯-脲是光学透明的。
[0033]本发明的聚氨酯-脲的制备方法包括:
[0034](I)使(A)与(B)在(C)存在下反应:
[0035](A)至少一种脂(环)族多异氰酸酯或其预聚物，其NCO基团含量约为4-50%，平均官能度约为2-3 ；
[0036](B)异氰酸酯-活性组分，其包含:
[0037](I) 一种或多种分子量约为100-1000的含两个伯芳族胺基的芳族二胺化合物，
[0038](2) 一种或多种分子量约为100-750、优选约200-600的含两个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物，其中所述仲胺基与脂(环)族部分和/或芳族部分相连；
[0039]和任选的
[0040](3) 一种或多种OH官能度约为2-3、分子量约为100-4000的羟基官能化合物；[0041](C) 一种或多种催化剂；
[0042]其中，(A)和⑶的相对量应使得异氰酸酯指数约为95-110，优选约为100-105。
[0043]发明详沭
[0044]组分(A)的液体多异氰酸酯或多异氰酸酯预聚物的NCO基团含量约为4-50%，平均官能度 约为2-3。优选的是预聚物。
[0045]优选组分㈧的NCO基团含量至少约为4重量％。还优选组分㈧的NCO基团含量小于或等于50重量％，更优选小于或等于26重量％。组分(A)的NCO基团含量还可以在这些上限值和下限值的任意组合的范围内，包括这些上限值和下限值，例如至少约4重量％至50重量％，更优选至少约4重量％至26重量％。还优选组分(A)的官能度约为2。
[0046]依据本发明，组分㈧可以例如包含:
[0047](A) (I) 20-100重量％、优选30-95重量％、更优选60-90重量％、最优选70-80重
量％的脂(环)族多异氰酸酯，
[0048](A) (2) 0-80重量％、优选5_70重量％、更优选10-40重量％、最优选20-30重量％的至少一种分子量约为100-4000的羟基官能化合物；
[0049](A) (I)和(A) (2)的总和等于组分(A)的100重量％。
[0050]另外，组分(A)包含重量百分数在这些上限值和下限值的任意组合的范围内(包括这些上限值和下限值)的(A)(I)和重量百分数在这些上限值和下限值的任意组合的范围之间(包括这些上限值和下限值)的㈧(2)。(A)⑴的重量％和㈧(2)的重量％之和等于组分(A)的100重量％。
[0051]在组分(A)包含异氰酸酯预聚物的本发明实施方式中，(A) (I)异氰酸酯与(A)
(2)羟基官能化合物的相对量可以与上述量不同。当组分(A)是预聚物时，通常对(A)
(I)异氰酸酯和㈧⑵羟基官能化合物的相对量加以选择，使得预聚物中NCO与OH的当量比至少约为2.25:1.0，优选至少约为5.0:1.0，更优选至少约为6.0:1.0，最优选至少约为6.5:1.0。通常还对(A)(I)异氰酸酯与(A)(2)羟基官能化合物的相对量加以选择，使得预聚物中NCO与OH的当量比约为20.0: 1.0，优选小于或等于约12.25:1.0，更优选小于或等于约10.0:1.0，最优选小于或等于约8.0:1.0。预聚物的NCO与OH的当量比在这些上限值和下限值的任意组合的范围内，包括这些上限值和下限值，例如约2.25NC0:1.00H至 20.0NCO: 1.00H,优选约 5.0NCO: 1.0OH 至 12.25NC0:1.00H,更优选约 6.0NCO: 1.0OH 至
10.0NCO: 1.00H，最优选约 6.5NC0:1.0OH 至 8.0NCO: 1.00H。
[0052]组分(A)可以是液体的单体脂(环)族二异氰酸酯或液体多异氰酸酯预聚物。液体多异氰酸酯预聚物组分(A)可以通过例如在氮气保护或氮气鼓泡的条件下，任选地在催化剂存在下，在约60-10(TC的温度加热2-4小时使二异氰酸酯(A) (I)与具有至少2个羟基的有机化合物㈧⑵反应而制得。通过％NC0滴定监控反应。也可以使用其它已知的制备预聚物的合适方法。
[0053]文中所用的术语“脂(环)族”包括具有脂族异氰酸酯基和/或脂环族异氰酸酯基的化合物。适用于组分(A) (I)的脂(环)族多异氰酸酯通常包括那些NCO基团含量至少约为14%、优选至少约为30%、最优选至少约为32%的脂(环)族多异氰酸酯。适用于组分(A) (I)的脂(环)族多异氰酸酯的NCO基团含量通常还小于或等于约50%，最优选小于或等于约45%。适用于组分(A) (I)的脂(环)族多异氰酸酯包括那些NCO基团含量通常在这些上限值和下限值的任意组合的范围内(包括这些上限值和下限值)的脂(环)族多异氰酸酯，例如，约14重量％至50重量％，优选约30重量％至50重量％，最优选约32重量％至45重量％。而且，合适的多异氰酸酯的官能度通常约为2-3。
[0054] 合适的脂(环)族多异氰酸酯的一些例子包括例如4，4’ - 二环己基甲烷二
[0055]异氰酸酯(rMDI)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1，4_环己烷二异氰酸酯(CHDI)、1，3-二(异氰酸甲酯基)环己烷(H-XDI)、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(m-TMXDI)和它们的混合物。优选用于组分(A) (I)的多异氰酸酯是4，4’- 二环己基甲烷二异氰酸酯，其异氰酸酯基含量约为32%，可从拜尔材料科学有限公司(BayerMaterialScience LLC)购得。
[0056]组分(A)⑵的有机化合物含有至少两个羟基。适用于组分㈧⑵的化合物的分子量通常至少约为100，优选至少约为200。用于组分(A) (2)的有机化合物的分子量通常还小于或等于约4，000，更优选小于或等于约2，000，最优选小于或等于约1，000。用作组分(A) (2)的有机化合物的分子量可以在这些上限值和下限值的任意组合的范围内，包括这些上限值和下限值，例如约100-4，000,优选约200-4，000,更优选约200-2，000,最优选约 200-1，000。
[0057]适合用作本发明的组分(A) (2)的有机化合物包括那些具有至少2个羟基、优选不超过3个羟基的羟基官能化合物。优选组分(A) (2)含有2个羟基。组分(A) (2)的分子量范围从至少约为200至不超过约4，000，最优选约为200至1，000。适合用作组分(A) (2)的化合物的例子包括二醇(glycol)、聚醚、聚硫醚、聚酯、聚己内酯(polycaprolactones)、聚碳酸酯、聚缩醛和它们的混合物。
[0058]二醇和其它适合用于㈧(2)的组分的例子包括已知的适合作为低分子量增链剂的化合物以及低分子量二醇。一些例子包括分子量等于或小于约350的那些化合物，例如亚烷基(C2_22) 二醇，诸如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、2，2, 4- 二甲基戍_1，3- 二醇、新戍二醇、1，10-十二烧二醇；聚(亚烷基(C2_15) 二醇)，例如二甘醇、三甘醇、四甘醇、双丙甘醇、三丙二醇；聚四亚甲基二醇-250、其它二醇如环己烷二甲醇、氢化双酚A、l，4- 二羟基-2- 丁烯、2，6- 二甲基-1-辛烯-3，8- 二醇、氢醌二(2-羟基-乙基)醚、间苯二酚二(2-羟基-乙基)醚、二羟基-亚乙基对苯二甲酸酯；分子量等于或小于350的低分子量三醇，例如丙三醇、2-甲基-2-羟基-甲基-1，3-丙二醇、2，4- 二羟基-3-羟基甲基戊烷、1，2，6-己三醇、1，1，1-三(羟甲基)丙烷、2，2-二(羟甲基)-3-丁醇和其它脂族三醇(C8_2Q)等，以及它们的混合物，等等。还可以使用上述化合物与少量单官能和/或更高官能化合物的混合物作为组分(A) (2)，前提是满足上述官能度和分子量要求。
[0059]适合用作组分(A) (2)的聚酯多元醇可以例如由具有2-12个碳原子的有机二羧酸、优选具有4-6个碳原子的脂族二羧酸与多元醇、优选具有2-12个碳原子的二醇、更优选具有2-6个碳原子的二醇制得。可以使用的二羧酸的例子是:丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸。这些二羧酸可以单独使用或者相互混合使用。还可以不使用游离的二羧酸，而使用相应的二羧酸衍生物，例如二羧酸与具有1-4个碳原子的醇形成的酯，或二羧酸的酸酐。二元醇和多元醇的例子是乙二醇、二甘醇、1，2_和1,3-丙二醇、双丙甘醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1，6-己二醇、1，10-癸二醇、1，12-十二烷二醇、丙三醇和三羟甲基丙烷。优选用于制备本发明的异氰酸酯预聚物的聚酯多元醇的类型包括那些由内酯如ε-己内酯或羟基羧酸如ω-羟基己酸制备的聚酯多元醇。如同聚氨酯化学领域的技术人员已知的，聚酯多元醇可通过以下方法制得:使内酯与二醇(即二醇或三醇)反应，形成适用于制备本发明的预聚物的聚酯多元醇。优选的用于生产本发明的光学透明的聚氨酯脲的聚酯多元醇包括那些不具有结晶倾向的聚酯。
[0060]为了制备聚酯多元醇，有机多元羧酸如芳族和优选的脂族多元羧酸和/或它们的衍生物与多元醇可以在不使用催化剂或优选在酯化催化剂存在下，有利的是在惰性气体(例如，氮气、一氧化碳、氦气、IS气等)气氛中，并且在熔体温度150-250°C (优选180-220°C)下，如果需要，在减压下进行缩聚反应，直到达到所需的酸值，该酸值宜小于10，优选小于2。在一个优选的实施方式中，酯化混合物先在大气压下进行缩聚反应直到酸值为80-30、优选40-30，然后在小于500毫巴、优选50-150毫巴的压力下进行缩聚反应。可以使用的酯化催化剂的例子是包含金属、金属氧化物或金属盐形式的铁、镉、钴、铅、锌、锑、镁、钛或锡的催化剂。但是，缩聚反应也可以在稀释剂和/或载体存在下在液相中进行，所述稀释剂和/或载体例如苯、甲苯、二甲苯或氯苯，用于通过共沸蒸馏除去缩合的水。
[0061]此外，适合用作组分(A) (2)的化合物包括:通过使用低分子量二醇和低分子量三醇作为起始剂进行的碳酸亚乙酯的开环聚合反应得到的聚碳酸酯多元醇；天然多元醇，例如蓖麻油和/或大豆油；聚烯烃多元醇，例如聚丁二烯多元醇和聚异戊二烯多元醇，以及它们的水合产物。这些化合物可以单独使用或者作为它们中的两种或多种的混合物使用。
[0062]适用于组分(A) (2)的其它多元醇包括聚碳酸酯二醇，可通过碳酸二苯酯或碳酸二甲酯与低分子量二醇或三醇、或ε-己内酯改性的上述类型的二醇或三醇反应制得。
[0063]根据本发明可使用的合适的聚酯、聚硫醚、聚缩醛、聚碳酸酯和其它多羟基化合物可见例如High Polymers,第XVI 卷，〃聚氨酯,化学和技术(Polyurethanes, Chemistry andTechnology, 〃Saunders_Frisch，Interscience Publishers,纽约,伦敦，第 I 卷，1962,第 32-42 和 44-54 页`，以及第 II 卷，1964，第 5-6 和 198-199 页；和 Kunststoff-Handbuch,第 VII 卷，Vieweg-Hochtlen, Carl Hanser Verlag, Munich, 1966,第 45-71 页。
[0064]根据本发明适合使用的聚醚是已知的，可通过例如以下方法得到:四氢呋喃或环氧化物(例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯或表氯醇)在合适的催化剂(例如BF3或Κ0Η)存在下进行聚合，或者将这些环氧化物(优选环氧乙烷和环氧丙烷)以混合物的形式或相继地用化学方法加成到含活性氢原子的组分(例如水、醇或胺)上。可以烷氧基化形成本发明的组分(A) (2)的合适的起始剂化合物包括例如低分子量增链剂，乙二醇、丙二醇、二甘醇、双丙甘醇、二甘醇一丁醚、丁二醇、戊二醇、双酚A、新戊二醇、三甲基戊二醇、环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷等。还可以使用合适的起始剂化合物的混合物，只要得到的多元醇混合物的官能度至少约为2.0即可。
[0065]合适的聚醚包括例如那些基于二官能起始物的化合物，例如水、乙二醇、丙二醇等。这些化合物包括环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物。
[0066]特别优选用作本发明的组分㈧的预聚物包括㈧⑴包含4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯的脂(环)族多异氰酸酯与(A) (2)至少一种分子量约为100-4000的具有至少两个羟基的有机化合物的反应产物。在此特别优选的实施方式中，预聚物优选包含(A)(I)以(A)的100重量％为基准计约40-80重量％的4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯与(A)
(2)以(A)的100重量％为基准计约20-60重量％的至少一种分子量约为100-4000(优选200-4000、更优选200-2000、最优选200-1000)的羟基官能化合物(优选具有至少两个羟基)的反应产物。在此实施方式中最优选的是(A) (2)包含一种或多种聚四亚甲基醚二醇、一种或多种聚己内酯或它们的混合物。
[0067]如上所述，当组分㈧包含异氰酸酯预聚物时，应对㈧⑴异氰酸酯与㈧(2)羟基官能化合物的相对量加以选择，使得预聚物的NCO:OH的当量比满足要求。因此，通常应对(A) (I)异氰酸酯与(A) (2)羟基官能化合物的相对量加以选择，使得预聚物的NC0:0H的当量比在这些上限值和下限值的任意组合的范围内，包括这些上限值和下限值，例如约2.25NC0:1.0OH 至约 20.0NCO: 1.00H,优选约 5.0NCO: 1.0OH 至 12.25NC0:1.00H,更优选约
6.0NCO: 1.0OH 至 10.0NCO: 1.00H，最优选约 6.5NC0:1.0OH 至 8.0NCO: 1.00H。
[0068]依据本发明的一个实施方式，组分⑶可例如包含:
[0069](B) (I)约10-95重量％、优选约50-95重量％、更优选约60-95重量％、还要优选约70-90重量％、最优选约80-90重量％的至少一种含有两个伯胺基的芳族二胺化合物；
[0070](B) (2)约5-90重量％、优选约5_50重量％、更优选约5_40重量％、还要优选约10-30重量％、最优选约10-20重量％的至少一种含两个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物，所述两个仲胺基与脂族部分和/或芳族部分连接；
[0071](B) (I)和⑶⑵的重量百分数之和等于组分⑶的100重量％。
[0072]组分(B)可包含重量百分数在这些上限值和下限值的任意组合的范围内(包括这些上限值和下限值)的(B) (I)和重量百分数在这些上限值和下限值的任意组合的范围内(包括这些上限值和下限值)的⑶⑵。当只有⑶⑴和⑶⑵存在时，⑶⑴的重量百分数和(B) (2)的重量百分数之和等于(B)的100重量％。
[0073]在本发明的另一个实施方式中，组分(B)可例如包含:
[0074](B) (I)约30-79重量％、优选约40-69重量％、最优选约50-60重量％的至少一种含有两个伯胺基的芳族二胺化合物；
[0075](B) (2)约1-20重量％、优选约1_10重量％、最优选约2_5重量％的至少一种含两个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物，所述两个仲胺基与脂族部分和/或芳族部分连接；
[0076](B) (3)约20-50重量％、优选约30-50重量％、最优选约38-45重量％的一种或多种OH官能度约为2-3、分子量约为100-4000的羟基官能化合物；
[0077](B) (I)、⑶⑵和⑶(3)的重量百分数之和等于组分⑶的100重量％。
[0078]另外，组分(B)可包含重量百分数在这些上限值和下限值的任意组合的范围内(包括这些上限值和下限值)的(B) (I)、重量百分数在这些上限值和下限值的任意组合的范围内(包括这些上限值和下限值)的(B) (2)和重量百分数在这些上限值和下限值的任意组合的范围内(包括这些上限值和下限值)的⑶(3)。⑶(I)、⑶⑵和⑶(3)的重量百分数之和等于(B)的100重量％。
[0079]依据本发明，⑶⑴、⑶(2)和(如果存在)⑶(3)的相对量可以与上文所揭示的这些量不同。对组分⑶(I)、⑶⑵和任选的⑶⑶的相对量加以选择，使得NH2 = NCO的当量比(即来自组分⑶⑴的伯胺的当量数与来自组分㈧的NCO的当量数之比)至少约为0.6NH2:1.0NC0,更优选至少约为0.65NH2:1.0NC0,最优选至少约为0.68NH2:1.0NC0。组分⑶(I)、⑶⑵和任选的⑶⑶的相对量还应该使得NH2: NCO (即伯胺:NC0)的当量比小于或等于约0.95NH2:1.0NC0，优选小于或等于约0.9NH2:1.0NC0，更优选小于或等于约0.75NH2:1.0NC0，最优选小于或等于约0.7NH2:1.0NCO0各组分的相对量应使得NH2 = NCO的当量比(即伯胺的当量数与NCO的当量数之比)在这些上限值和下限值的任意组合的范围内，包括这些上限值和下限值，例如约0.6NH2:1.0NCO至0.95NH2:1.0NC0,优选约0.6NH2:1.0NCO 至 0.9NH2:1.0NC0,更优选约 0.65NH2:1.0NCO 至 0.75NH2:1.0NC0,最优选约
0.68NH2:1.0NC0 至 0.7NH2:1.0NC0。
[0080]依据本发明，组分(B) (I)包含至少一种含有两个伯胺基的芳族二胺化合物。这些芳族二胺化合物的分子量通常至少约为100，最优选至少约为150。适用于组分(B) (I)的芳族二胺化合物的分子量还通常小于或等于约1，000，优选小于或等于约400，最优选小于或等于约250。合适的含有两个伯胺基的芳族二胺化合物的分子量还可以在这些上限值和下限值的任意组合的范围内，包括这些上限值和下限值，例如约100至1，000，优选约100至400，最优选约150至250。
[0081]最优选用作组分(B) (I)的化合物是那些分子量约为150-250的含有两个伯胺基的芳族胺化合物。所述芳族二胺可含有醚基和/或酯基，但是优选不含有这类基团。具有胺封端的基团作为芳族胺基的胺封端聚醚也适合用作组分(B) (I)，通常也称为用芳族胺基封端的聚醚。
[0082]还应注意到，组分⑶⑴、⑶⑵和(如果存在)⑶(3)是相互排除的。换言之，适用于组分(B)(I)的化合物不包括含有与脂族基和/或芳基连接的仲胺基的异氰酸酯-活性化合物；类似地 ，适用于组分(B) (2)的化合物也不含有伯胺基。
[0083]可用作组分(B) (I)的含两个伯胺基的芳族二胺化合物的合适例子包括那些通常已知的描述为芳族二胺增链剂的分子量约为100-1000的化合物。优选的胺增链剂只含有与芳族基连接的伯氨基，优选还含有烷基和杂烷基取代基。这类二胺的例子包括1，4-二氨基苯；2，4-和/或2，6- 二氨基甲苯；2，4’ -和/或4，4’ - 二氨基二苯基甲烧；3，3’ - 二甲基_4，4’-二氨基二苯基甲烧；3，3’_ 二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烧(MOCA) ； 1-甲基_3，5_ 二(甲硫基)-2，4_和/或_2，6- 二氛基苯；1，3, 5- 二乙基-2，4- 二氛基_苯；
1,3, 5_二异丙基_2，4- 二氛基苯；1-甲基_3，5_ 二乙基_2，4-和/或-2，6- 二氛基苯(也称为3，5- 二乙基-2，4-和/或-2，6-甲苯二胺，或DETDA) ;3，5- 二硫代甲基_2，4- 二氨基甲苯(即 ETHACURE300) ;4，6-二甲基-2-乙基-1，3-二氨基苯；3，5，3’，5’-四乙基-4，4-二氨基二苯基甲烷；3，5，3，，5，-四异丙基-4，4’ - 二氨基-二苯基甲烷；3，5- 二乙基-3’，5’ - 二异丙基_4，4’ - 二氨基-二苯基甲烧；2，4, 6- 二乙基-间-苯二胺(TEMPDA) ;3，5- 二异丙基_2，4- 二氨基-甲苯；3，5- 二仲丁基-2，6- 二氨基甲苯；3_乙基-5-异丙基_2，4- 二氨基甲苯；4，6- 二异丙基_间-苯二胺；4，6- 二叔丁基-间-苯二胺；4，6- 二乙基_间-苯二胺；3_异丙基-2，6- 二氨基甲苯；5_异丙基-2，4- 二氨基甲苯；4_异丙基-6-甲基-间-苯二胺；4_异丙基-6-叔丁基-间-苯二胺；4_乙基-6-异丙基-间-苯二胺；4_甲基-6-叔丁基-间-苯二胺；4，6- 二仲丁基-间-苯二胺；4_乙基-6-叔丁基-间-苯二胺；4_乙基-6-仲丁基-间-苯二胺；4_乙基-6-异丁基-间-苯二胺；4_异丙基-6-异丁基-间-苯二胺；4_异丙基-6-仲丁基-间-苯二胺；4_叔丁基-6-异丁基-间-苯二胺；4_环戊基-6-乙基-间-苯二胺；4_环己基-6-异丙基-间-苯二胺；4，6- 二环戊基-间-苯二胺；2, 2’，6，6’-四乙基-4，4’-亚甲基双苯胺；2，2’，6，6’-四异丙基-4，4’-亚甲基双苯胺(亚甲基双(二异丙基苯胺))；2，2’，6，6’ -四-仲丁基-4，4’ -亚甲基双苯胺；2，2’ - 二甲基-6，6’ - 二叔丁基_4，4’ -亚甲基双苯胺；2，2’ - 二叔丁基_4，4’ -亚甲基双苯胺；和2-异丙基-2’，6’ - 二乙基-4，4’ -亚甲基双苯胺。当然，这类二胺也可以作为混合物使用。
[0084]特别优选的是组分⑶⑴的含两个伯胺基的芳族二胺化合物包含二乙基甲苯二胺(即DETDA)的异构体，二乙基甲苯二胺的异构体的混合物，二 _(甲硫基)甲苯二胺(即ETHACURE300)的异构体，以及二 _(甲硫基)甲苯二胺的异构体的混合物。特别优选的异构体混合物包含75-81重量％的二乙基甲苯二胺的2，4-异构体和21-25重量％的二乙基甲苯二胺的2，6-异构体。该物质可以商品名EthacurelOO从阿贝马瑞公司(AlbermarleCorporation)购得。可以商品名100LC购得的EthacurelOO的颜色稳定的形式是特别优选的。
[0085]如上所述，依据本发明，对⑶(I)与㈧的相对量应该加以选择，使得NH2 = NCOQP伯胺:NC0)的当量比满足上述要求。因此，⑶⑴与㈧的相对量通常选择为使得NH2:NCO当量比在以下上限值和下限值的任意组合的范围内，包括这些上限值和下限值，例如约0.6NH2:1.0NCO 至 0.95NH2:1.0NC0,优选约 0.6NH2:1.0NC0 至 0.9NH2:1.0NC0,更优选约
0.65NH2:1.0NC0 至 0.75NH2:1.0NC0，最优选约 0.68NH2:1.0NC0 至 0.7NH2:1.0NC0。
[0086]合适的含两个仲胺基的化合物可用作本发明的组分(B) (2)。这些含两个仲胺基的化合物的分子量至少约为100，优选至少约为200，最优选至少约为300。含两个仲胺基的化合物的分子量还通常小于或等于约750，优选小于或等于约600。含两个仲胺基的化合物的分子量可以在这些上限值和下限值的任意组合的范围内，包括这些上限值和下限值，例如约100-750，优选为200-600，最优选为300-600，其中胺基与脂(环)族基上的碳原子和/或芳族基上的碳原子连接。优选两个胺基都通过脂族基连接到分子上。最优选用作本发明组分(B) (2)的仲胺化合物含有酯官能度，更优选的它们不含有醚官能度。
[0087]广义上，适合用作本发明的组分(B) (2)的化合物符合以下一般结构式(I):
[0088]R1-NH-R2-NH- R3 (I)
[0089]式中:
[0090]R1、R2和R3可相同或不同，各自代表对异氰酸酯呈惰性的脂族、芳族或脂环族部分。
[0091]本发明中使用的含两个仲胺基的合适化合物的一些例子包括例如N-烷基取代的和N，N’ - 二烷基取代的芳族二胺，它们的芳基上还可以被烷基取代，它们的N-烷基包含1-20、优选1-4个碳原子，例如N，N’- 二甲基-、N，N’ - 二乙基-、N，N’ - 二仲戊基-、N，N’ - 二仲己基_、N，N’ - 二仲癸基_、N，N’ - 二环己基-和N，N’- 二对甲苯基-，(邻-，对-或间-)苯二胺；N，N’ - 二甲基-、N，N, ’ - 二乙基-、N，N’ - 二异丙基-、N，N’ - 二仲丁基-和 N，N’ - 二环己基_4，4’ - 二氨基-二苯基甲烷；和N，N’ - 二仲丁基联苯胺。
[0092]可用于本发明的其它仲二胺是N，N’ - 二烷基取代的异佛尔酮二胺。这类化合物最近已经由亨斯麦公司(Huntsman)出售，其商品名称为JeffHnk? 754和Jefflink? 755。
合适的二胺还包括4，4’ -亚甲基二(正仲丁基苯胺)，其商品名称为Po】y丨,ml<? 4200和
PolyCtear? 136，一种脂族仲二胺，两者都来自汉森集团(Hanson Group)。[0093]特别优选的仲二胺化合物包括聚天冬氨酸酯。合适的聚天冬氨酸酯包括那些符合通式(II)的聚天冬氨酸酯:
[0094]
【权利要求】
1.一种固体且光学透明的聚脲，它任选地含有聚氨酯基团，其包含(A)与(B)任选地在(C)存在下的反应产物: (A)至少一种脂(环)族多异氰酸酯预聚物，其NCO基团含量为4-26%，平均官能度为2-3 ;其包含⑴和⑵的反应产物: (1)以(A)的100重量％为基准计，20至小于100重量％的脂(环)族多异氰酸酯，其NCO基团含量为4%至50%，官能度为2.0-3.0，其中所述脂(环)族多异氰酸酯选自下组:4，4’- 二环己基甲烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯和它们的混合物， (2)以(A)的100重量％为基准计，大于O至80重量％的至少一种分子量为100-4000的含有至少两个羟基的有机化合物； 其中，(A)⑴和㈧⑵的重量百分数之和等于(A)的100重量％，并且选择㈧(I)和㈧⑵的相对量使得用于制备预聚物的反应物中的NCO与OH的当量比为5.0:1.0至20.0:1.0 ； (B)异氰酸酯-活性组分，其包含: (1)一种或多种分子量为100-1000的含两个伯芳族胺基的芳族二胺化合物， (2)—种或多种分子量为100-750的含两个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物，其中所述仲胺基与脂(环)族和/或芳族基相连； 和任选的 (3)—种或多种官能度为2.0-3.0、分子量为100-4000的羟基官能化合物； (C)一种或多种催化剂； 其中，(A)和⑶的相对量应使得异氰酸酯指数为95-110，其中，所述异氰酸酯指数是指异氰酸酯基团的数目除以异氰酸酯-活性基团的数目的商再乘以100得到的数值。
2.如权利要求1所述的聚脲，其特征在于，㈧包含多异氰酸酯预聚物，选择㈧⑴和㈧⑵的相对量使得用于制备该预聚物的反应物中的NCO与OH的当量比为5.0: 1.0至12.25:1.0。
3.如权利要求1所述的聚脲，其特征在于，㈧包含多异氰酸酯预聚物，选择㈧⑴和㈧⑵的相对量使得用于制备该预聚物的反应物中的NCO与OH的当量比为6.0: 1.0至10.0:1.0。
4.如权利要求1所述的聚脲，其中，⑶所述异氰酸酯-活性组分包含: (1)一种或多种分子量为100-400的含两个伯芳族胺基的芳族二胺化合物， (2)—种或多种分子量为100-750的含两个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物，其中所述仲胺基是脂族和/或芳族胺基。
5.如权利要求1所述的聚脲，其特征在于，NH2INCO的当量比为0.6:1.0至0.95:1.0。
6.如权利要求5所述的聚脲，其特征在于，NH2/NC0的当量比为0.6:1.0至0.9:1.0。
7.如权利要求5所述的聚脲，其特征在于，NH2/NC0的当量比为0.65:1.0至0.75:1.0。
8.如权利要求1所述的聚脲，其特征在于，(A)包含60-90重量％的(A)(I)和10-40重量％的⑷⑵。
9.如权利要求1所述的聚脲，其特征在于，(A)(I)包含4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯，(A) (2)包含聚酯多元醇、聚醚二醇、聚醚多元醇或它们的混合物。
10.如权利要求9所述的聚脲，其特征在于，(A)(2)包含聚己内酯聚酯多元醇。
11.如权利要求1所述的聚脲，其特征在于，(A)(2)包含(i)聚酯多元醇、聚醚多元醇或它们的混合物，和(ii)三官能增链剂或交联剂。
12.如权利要求1所述的聚脲，其中，(B)(I)所述芳族二胺的分子量为100-400，包括I,4_ 二氛基苯、2，4_二氛基甲苯、2，6_二氛基甲苯、3，5_二乙基_2，4-甲苯二胺、3，5-二乙基-2，6-甲苯二胺、3，5-二硫代甲基-2，4-二氨基甲苯、2，4’-二氨基二苯基甲烧、4，4’-二氣基二苯基甲烧和它们的混合物。
13.如权利要求1所述的聚脲，其中，(B)(2)包括N-烷基取代的芳族二胺、N，N’-二烷基取代的芳族二胺、N，N’ 二烷基取代的异佛尔酮二胺、脂族仲二胺、聚天冬氨酸酯或它们的混合物。
14.如权利要求1所述的聚脲，其特征在于，(B)异氰酸酯-活性组分包含: (B) (1)10-95重量％的至少一种分子量为100-400的含有两个伯胺基的芳族二胺，所述伯胺基与芳族基连接； (B) (2) 5-90重量％的至少一种分子量为200-600的含两个仲胺基的异氰酸酯-活性组分，所述仲胺基与脂(环)族基和/或芳族基连接； 其中，⑶⑴和⑶⑵的重量百分数之和等于组分⑶的100重量％。
15.如权利要求1所述的聚脲，其特征在于，(B)(I)包括3，5- 二乙基-2，4-甲苯二胺、3，5- 二乙基-2，6-甲苯二胺或它们的混合物；(B) (2)包括聚天冬氨酸酯。
16.如权利要求1所述的聚脲，其特征在于，⑶所述异氰酸酯-活性组分包含: (B) (1)30-79重量％的至少一种分子量为100-1000的含有两个伯胺基的芳族二胺，所述伯胺基与芳族基连接； (B) (2) 1-20重量％的至少一种分子量为100-750的含两个仲胺基的异氰酸酯_活性组分，所述仲胺基与脂(环)族基和/或芳族基连接； (B)(3)20-50重量％的一种或多种OH官能度为2-3且分子量为100-4000的羟基官能化合物； 其中，⑶(I)、⑶⑵和⑶(3)的重量百分数之和等于组分⑶的100重量％。
17.如权利要求16所述的聚脲，其特征在于，(B)(I)包括3，5-二乙基-2，4-甲苯二胺、3，5- 二乙基-2，6-甲苯二胺或它们的混合物；⑶(2)包括聚天冬氨酸酯；⑶(3)包括聚醚多元醇、聚酯多元醇或聚醚二醇。
18.一种固体且光学透明的聚氨酯-脲，其包含㈧与⑶任选地在(C)存在下的反应产物: (A)至少一种脂(环)族多异氰酸酯预聚物，其NCO基团含量为4-26%，平均官能度为2-3，包含(I)与(2)的反应产物: (1)至少一种脂(环)族多异氰酸酯， (2)至少一种分子量为100-4000的含有至少两个羟基的有机化合物； (B)异氰酸酯-活性组分，其包含: (1)一种或多种分子量为100-1000的含两个伯芳族胺基的芳族二胺化合物， (2)—种或多种分子量为100-750的含两个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物，其中所述仲胺基与脂(环)族和/或芳族基相连；(3)—种或多种官能度为2.0-3.0、分子量为100-4000的羟基官能化合物； (C)一种或多种催化剂； 其中，(A)和(B)的相对量应使得异氰酸酯指数为95-110，其中，所述异氰酸酯指数是指异氰酸酯基团的数目除以异氰酸酯-活性基团的数目的商再乘以100得到的数值；选择(A) (I)和(A) (2)的相对量使得用于制备该预聚物的反应物中的NCO与OH的当量比为`5.0:1.0 至 20.0:1.0, NH2:NC0 的当量比为 0.6:1.0 至 0.95:1.0。
19.如权利要求18所述的聚氨酯-脲，其特征在于，(A)⑴包括4，4’- 二环己基甲烷二异氰酸酯，(B) (I)包括3，5- 二乙基-2，4-甲苯二胺、3，5- 二乙基-2，6-甲苯二胺或它们的混合物；(B) (2)包括聚天冬氨酸酯。
20.一种生产固体且光学透明的聚脲的方法，该聚脲任选地含有聚氨酯基团，该方法包含: (I)使㈧与⑶任选地在(C)存在下反应: (A)至少一种脂(环)族多异氰酸酯预聚物，其NCO基团含量为4-26%，平均官能度为2-3，其包含(I)和(2)的反应产物: (1)以(A)的100重量％为基准计，20至小于100重量％的脂(环)族多异氰酸酯，其NCO基团含量为4%至50%，官能度为2.0-3.0，其中所述脂(环)族多异氰酸酯选自下组:4，4’- 二环己基甲烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯和它们的混合物，` (2)以(A)的100重量％为基准计，大于O至80重量％的至少一种分子量为100-4000的含有至少两个羟基的有机化合物； 其中㈧⑴和㈧⑵的重量百分数之和等于㈧的100重量％，并且预聚物中NCO与OH的当量比为5.0:1.0至20.0:1.0 ； (B)异氰酸酯-活性组分，其包含: (1)一种或多种分子量为100-1000的含两个伯芳族胺基的芳族二胺化合物， (2)—种或多种分子量为100-750的含两个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物，其中所述仲胺基与脂(环)族和/或芳族基相连； 和任选的 (3)—种或多种官能度为2.0-3.0、分子量为100-4000的羟基官能化合物； (C)一种或多种催化剂； 其中，(A)和⑶的相对量应使得异氰酸酯指数为95-110，其中，所述异氰酸酯指数是指异氰酸酯基团的数目除以异氰酸酯-活性基团的数目的商再乘以100得到的数值。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(A)包含多异氰酸酯预聚物，选择(A)(I)和㈧⑵的相对量使得用于制备该预聚物的反应物中的NCO与OH的当量比为5.0: 1.0至12.25:1.0。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(A)包含多异氰酸酯预聚物，选择(A)(I)和㈧⑵的相对量使得用于制备该预聚物的反应物中的NCO与OH的当量比为6.0: 1.0至10.0:1.0。
23.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(B)所述异氰酸酯-活性组分包含: (I)一种或多种分子量为100-400的含两个伯芳族胺基的芳族二胺化合物，(2)—种或多种分子量为100-750的含两个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物，其中所述仲胺基是脂族和/或芳族胺基。
24.如权利要求20所述的方法，其特征在于，NH2:NCO的当量比为0.6:1.0至0.95:1.00
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，NH2/NC0的当量比为0.6:1.0至0.9:1.0。
26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，NH2/NC0的当量比为0.65:1.0至0.75:1.0。
27.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(A)包含60-90重量％的(A)(I)和10-40重量％的⑷⑵。
28.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(A)(I)包含4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯，(A) (2)包含聚酯多元醇、聚醚二醇、聚醚多元醇或它们的混合物。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，(A)(2)包含聚己内酯聚酯多元醇。
30.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(A)(2)包含(i)聚酯多元醇、聚醚多元醇或它们的混合物，和(ii)三官能增链剂或交联剂。
31.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(B)(I)所述芳族二胺的分子量为100-400,包括1，4- 二氛基苯、2，4- 二氛基甲苯、2，6- 二氛基甲苯、3，5- 二乙基-2，4-甲苯二胺、3，5- 二乙基-2，6-甲苯二胺、3，5- 二硫代甲基-2，4- 二氨基甲苯、2，4 ’ - 二氨基二苯基甲烷、4，4’ - 二氨基二苯基甲烷和它们的混合物。
32.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(B)(2)包括N-烷基取代的芳族二胺、N，N’ -二烷基取代的芳族二胺、N，N’ 二烷基取代的异佛尔酮二胺、脂族仲二胺、聚天冬氨酸酯或它们的混合物。
33.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(B)异氰酸酯-活性组分包含: (B) (1)10-95重量％的至少一种分子量为100-400的含有两个伯胺基的芳族二胺，所述伯胺基与芳族基连接； (B) (2) 5-90重量％的至少一种分子量为200-600的含两个仲胺基的异氰酸酯-活性组分，所述仲胺基与脂(环)族基和/或芳族基连接； 其中，⑶⑴和⑶⑵的重量百分数之和等于组分⑶的100重量％。
34.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(B)(I)包括3，5-二乙基-2，4-甲苯二胺、3，5- 二乙基-2，6-甲苯二胺或它们的混合物；(B) (2)包括聚天冬氨酸酯。
35.如权利要求20所述的方法，其特征在于，(B)所述异氰酸酯-活性组分包含: (B) (1)30-79重量％的至少一种分子量为100-1000的含有两个伯胺基的芳族二胺，所述伯胺基与芳族基连接； (B)(2) 1-20重量％的至少一种分子量为100-750的含两个仲胺基的异氰酸酯_活性组分，所述仲胺基与脂(环)族基和/或芳族基连接； (B)(3)20-50重量％的一种或多种OH官能度为2-3且分子量为100-4000的羟基官能化合物； 其中，⑶⑴、⑶⑵和⑶(3)的重量百分数之和等于组分⑶的100重量％。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，(B)(I)包括3，5- 二乙基-2，4-甲苯二胺、3，5- 二乙基-2，6-甲苯二胺或它们的混合物；⑶(2)包括聚天冬氨酸酯；⑶(3)包括聚醚多元醇、聚酯多元醇或聚醚二醇。
37.一种生产固体且光学透明的聚氨酯-脲的方法，其包括: (I)使㈧与⑶任选地在(C)存在下反应: (A)至少一种脂(环)族多异氰酸酯预聚物，其NCO基团含量为4-26%，平均官能度为2-3，包含(I)与(2)的反应产物: (1)至少一种脂(环)族多异氰酸酯， (2)至少一种分子量为100-4000的含有至少两个羟基的有机化合物； (B)异氰酸酯-活性组分，其包含: (1)一种或多种分子量为100-1000的含两个伯芳族胺基的芳族二胺化合物， (2)—种或多种分子量为100-750的含两个仲胺基的异氰酸酯-活性化合物，其中所述仲胺基与脂(环)族和/或芳族基相连； (3)—种或多种官能度为2.0-3.0、分子量为100-4000的羟基官能化合物； (C)一种或多种催化剂； 其中，(A)和(B)的相对量应使得异氰酸酯指数为95-110，其中，所述异氰酸酯指数是指异氰酸酯基团的数目除以异氰酸酯-活性基团的数目的商再乘以100得到的数值；选择㈧⑴和㈧⑵的相对量使得用于制备该预聚物的反应物中的NCO与OH的当量比为5.0:1.0 至 20.0:1.0, NH2:NC0 的当量比为 0.6:1.0 至 0.95:1.0。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，(A)(I)包括4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯，(B) (I)包括3，5-二乙基-2，4-甲苯二胺、3，5-二乙基-2，6-甲苯二胺或它们的混合物；(B) (2)包括聚天冬氨酸酯。
【文档编号】C08G18/48GK103554414SQ201310488712
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2006年10月23日 优先权日:2005年10月27日
【发明者】A·M·萨佩斯卡, M·唐纳德森 申请人:拜尔材料科学有限公司