專利名稱:由聚合物和熱固性塑料制備的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種包含聚合物和熱固性塑料的聚合物組合物,其中熱固性塑料是由其對(duì)應(yīng)原料組分在聚合物基質(zhì)中制備的。
背景技術(shù):
聚合物共混物(PB)是兩種或更多種聚合物或共聚物的混合物。制備共混物旨在改進(jìn)基質(zhì)聚合物的性能。聚合物共混物分為均質(zhì)的(HPB)、可溶混的(MPB)和不可溶混的,以及相容產(chǎn)物,還有聚合物合金。HPB是由兩種化學(xué)上相同,僅在其分子量分布上不同的聚合物組成的混合物。該混合物總是均相的,且是熱力學(xué)穩(wěn)定的。相比之下,MPB是化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的聚合物的混合物,然而它們卻是熱力學(xué)穩(wěn)定的。此種很不尋常的情況發(fā)生在,例如,待混合大分子的鏈段處于與另一種聚合物鏈段之間特殊的引力相互作用(例如,氫鍵或偶極-偶極或者離子-偶極相互作用)中。絕大多數(shù)化學(xué)上不同的聚合物從非常低的聚合度起往上就彼此不相容了,而且其不相容性隨著鏈長(zhǎng)的增長(zhǎng)不斷增加,正如基于統(tǒng)計(jì)/熱力學(xué)考慮以及試驗(yàn)結(jié)果所證實(shí)的。這里,涉及PB相容性的決定性因素尤其是它們的組成和預(yù)處理。一旦實(shí)施了混合程序,若鏈-運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)和時(shí)間都足以容許生長(zhǎng)出較大的相分離區(qū),大都可從材料的混濁觀察到這一點(diǎn)。PB是肉眼看上去呈均相并且物理性能優(yōu)于混合物各組分的那些產(chǎn)物,因此一般被稱之為相容的。
聚合物A與B之間相容性的改善可通過給聚合物A接枝上小比例聚合物B,或者通過加入AB嵌段共聚物這樣的改性來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此種體系中,接枝共聚物或嵌段共聚物構(gòu)成A相與B相之間的邊界,從而將這些相彼此連接。在此種情況下,采用術(shù)語(yǔ)“聚合物合金”。相容性也可通過加入某些添加劑來(lái)產(chǎn)生。然而,最大程度的均勻溶混性絕非總是可心的。例如,聚合物如聚苯乙烯的沖擊改性,或者熱塑性彈性體的制備,若沒有相分離是不可想象的。PB具有一項(xiàng)非常重要的經(jīng)濟(jì)意義(《RomppLexikon Chemie(Rompp化學(xué)大全)》2.0版,斯圖加特/紐約Georg.Thieme出版社1999)。
聚酯表面涂布樹脂常常帶有羥基基團(tuán)作為官能團(tuán)。液體和固體產(chǎn)品都有使用。此類樹脂最重要的應(yīng)用領(lǐng)域是生產(chǎn)表面涂層和涂料,同樣也可以是液體(例如,卷材涂料)或者是固體(粉末涂料)。采用可與羥基基團(tuán)起反應(yīng)的適當(dāng)硬化劑(例如,多異氰酸酯),聚酯樹脂通??稍谑┩康交纳现笤诟邷叵聦?shí)現(xiàn)固化,從而產(chǎn)生耐久和結(jié)實(shí)的涂層膜。
熱固性塑料是由低聚物(技術(shù)上預(yù)聚物),或在較少情況下由單體或聚合物通過共價(jià)鍵形成不可逆和緊密網(wǎng)狀交聯(lián)所生成的塑料。術(shù)語(yǔ)“熱固性塑料”在這里既指交聯(lián)前的原料(參見反應(yīng)性樹脂),也用來(lái)指固化樹脂的總稱,它們大多為完全無(wú)定形的。在低溫,熱固性塑料是能量彈性的,即便在較高溫度它們也不發(fā)生粘性流動(dòng),而是具有彈性行為,僅具有非常小的變形度(《Rompp Lexikon Chemie(Rompp化學(xué)大全)》2.0版,斯圖加特/紐約Georg.Thieme出版社1999)。
目前,一種制備聚合物,特別是聚酯樹脂與熱固性塑料的物理混合物的方法,要利用相當(dāng)大的機(jī)械能量研磨固化熱固性塑料,然后將磨碎的材料結(jié)合到液體或熔融聚酯(例如,借助混合機(jī)或擠塑機(jī))中。自然,這并不能真正達(dá)到熱固性塑料在聚酯中延伸至分子范圍的均相分布,因?yàn)檠心ゲ牧系淖罡呖蛇_(dá)到的粒子細(xì)度決定了聚酯/熱固性塑料分布的有效極限。
發(fā)明內(nèi)容
令人驚奇的是,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),熱固性塑料在聚合物,特別是在聚酯中的理想分布竟可以實(shí)現(xiàn),只要熱固性塑料完全在聚合物或聚酯內(nèi)制備。為此,適當(dāng)單體、低聚物和/或預(yù)聚物被溶解在聚合物/聚酯中,然后進(jìn)行反應(yīng)。
本發(fā)明提供一種聚合物組合物,主要由以下組分組成,A)至少一種聚合物,B)以A與B的總和為基準(zhǔn),0.5~50wt%的至少一種熱固性塑料,該塑料是通過以下組分在聚合物基質(zhì)A中的反應(yīng)制備的1)至少一種具有NH2基團(tuán)的原料組分,和2)至少一種具有NCO基團(tuán)的原料組分,其中B1和B2同時(shí)且獨(dú)立地具有等于或大于2的官能度并且至少一種官能度大于2的原料組分以0.5~100wt%的數(shù)量存在。
本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方案提供一種主要由以下組分組成的聚合物組合物,A)至少一種具有羥基基團(tuán)的聚合物,優(yōu)選羥基官能度等于或大于2的聚酯,以及B),以A與B的總和為基準(zhǔn),0.5~50wt%的至少一種熱固性塑料,該塑料是通過以下組分在聚合物基質(zhì)A中的反應(yīng)制備的1)至少一種具有NH2基團(tuán)的原料組分,和2)至少一種具有NCO基團(tuán)的原料組分,其中B1和B2同時(shí)且獨(dú)立地具有等于或大于2的官能度并且至少一種官能度大于2的原料組分以0.5~100wt%的數(shù)量存在。
在熱固性塑料含量介于0.5~50wt%,優(yōu)選2~40wt%的情況下,可獲得一種均質(zhì)熱固性塑料/聚合物組合物,其物理性能(熔融范圍,Tg、熔體粘度)不同于這些物質(zhì)經(jīng)物理混合但仍彼此分離地存在時(shí)的性能。相比之下,未參與聚合反應(yīng)的聚合物的化學(xué)反應(yīng)性仍保持不變。所制成的聚合物組合物隨后可像基質(zhì)聚合物那樣進(jìn)一步加工。
合適的聚合物A原則上可以是任何已知的聚合物,例如,聚烯烴、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚硅氧烷、聚酰胺,只要它們的熔點(diǎn)不高于220℃。共聚物和嵌段聚合物也適合作為聚合物A,例如苯乙烯-二烯聚合物。
合適的官能度至少是2的聚合物通常是任何具有此種類型官能性的聚合物,但特別是具有羥基基團(tuán)的聚丙烯酸酯和聚酯。
優(yōu)選使用并包含羥基基團(tuán)的聚酯是通過適當(dāng)二-和/或多羧酸或其對(duì)應(yīng)酯和/或酸酐,與二-和/或多元醇之間的縮聚制備的。縮聚反應(yīng)按照本身已知的方式在惰性氣氛中、在100~260℃,優(yōu)選130~220℃的溫度下、在熔體中進(jìn)行或者按共沸方法實(shí)施,例如描述在《有機(jī)化學(xué)方法》(Houben-Weyl)中,卷14/2,pp.1~5,21~23,40~44,Georg Thieme出版社,斯圖加特,1963;或者在C.R.Martens,《醇酸樹脂》pp.51~59,Reinhold應(yīng)用塑料叢書,Reinhold出版公司,紐約,1961。用于制備聚酯的優(yōu)選的羧酸可以是脂族、環(huán)脂族、芳族和/或雜環(huán)本性的,并且恰當(dāng)?shù)脑挘扇〈消u素原子和/或可具有不飽和鍵。這些當(dāng)中可舉出的例子是琥珀酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、偏苯三酸、1,2,4,5-苯四酸、四氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、六氫對(duì)苯二甲酸、二-和四氯鄰苯二甲酸、內(nèi)亞甲基四氫鄰苯二甲酸、戊二酸和1,4-環(huán)己烷二羧酸以及——可得到的話——它們的酸酐或酯。特別合適的化合物是間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、六氫對(duì)苯二甲酸和1,4-環(huán)己烷二羧酸。
可使用的多元醇的例子是一乙二醇、1,2-或1,3-丙二醇、1,4-或2,3-丁二醇、二-β-羥乙基丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、癸二醇、十二烷二醇、新戊二醇、環(huán)己二醇、3(4),8(9)-雙(羥甲基)三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷(Dicidol)、雙(1,4-羥甲基)環(huán)己烷、2,2-雙(4-羥基環(huán)己基)丙烷、2,2-雙[4-(β-羥基乙氧基)苯基]丙烷、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4(2,4,4)-三甲基-1,6-己二醇、甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、三(β-羥乙基)異氰尿酸酯、季戊四醇、甘露醇、山梨醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、二丙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、亞二甲苯基二甲醇和/或羥基新戊酸的新戊二醇酯。優(yōu)選一乙二醇、新戊二醇、Dicidol、環(huán)己烷二甲醇、三羥甲基丙烷和甘油。
如此制備的無(wú)定形聚酯優(yōu)選具有15~200mg KOH/g的羥基值、35~85℃的Tg、60~110℃的熔融范圍和小于10mg KOH/g的酸值。分子量?jī)?yōu)選介于2000~7000。
類似地制備的(半)結(jié)晶聚酯具有15~130mg KOH/g的羥基值、-50~40℃的Tg、60~130℃的熔融范圍和小于8mg KOH/g的酸值。分子量?jī)?yōu)選介于1800~6500。
優(yōu)選使用的并含有羥基基團(tuán)和具有20~150mg KOH的羥基值、1800~6000的分子量和30~90℃的Tg的丙烯酸酯,可通過適當(dāng)烯鍵不飽和單體的加成聚合制備。此類單體化合物的例子是苯乙烯、α-甲基苯乙烯、C2~C40-烷基的丙烯酸酯或C1~C40-烷基的甲基丙烯酸酯,例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸棕櫚酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸叔丁基環(huán)己酯、甲基丙烯酸丁基環(huán)己酯和甲基丙烯酸三甲基環(huán)己酯。這一類還包括α,β-不飽和羧酸,例如,丙烯酸和/或甲基丙烯酸的羥烷基酯,具有伯羥基基團(tuán)和C5~C18-羥烷基者,例如,丙烯酸羥己酯、丙烯酸羥辛酯和對(duì)應(yīng)的甲基丙烯酸酯,以及(甲基)丙烯酸羥乙酯與己內(nèi)酯的反應(yīng)產(chǎn)物,還有具有仲羥基官能的單體,例如,(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與具有C1~C3-烷基基團(tuán)的飽和短鏈酸如乙酸或丙酸的加合物。
按照本發(fā)明,熱固性塑料B由其原料組分在聚合物基質(zhì)A中制備。原料組分B1和B2具有至少2.0的官能度并且在組分B中,總是必須有一種原料組分,其官能度大于2,且數(shù)量介于0.5~100wt%,以組分B為基準(zhǔn)。至于究竟是氨基組分抑或異氰酸酯組分具有大于2的官能度則原理上無(wú)關(guān)緊要,但它優(yōu)選是要使用的異氰酸酯組分。熱固性塑料的大致分子量介于2000~70000,優(yōu)選大于4000。
在該組合物中,熱固性塑料B的存在量,以聚合物組合物為基準(zhǔn),一般介于0.5~50wt%,尤其優(yōu)選2~30wt%。
作為制備熱固性塑料的組分B2,可采用任何已知的脂族、環(huán)脂族、芳脂族或芳族異氰酸酯或其異氰尿酸酯(若可得到的話),可以是純凈形式或者是彼此間任何要求的混合物形式??膳e出的例子是環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基環(huán)己烷二異氰酸酯、乙基環(huán)己烷二異氰酸酯、丙基環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基二乙基環(huán)己烷二異氰酸酯、亞苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、雙(異氰酸根合苯基)甲烷、丙烷二異氰酸酯、丁烷二異氰酸酯、戊烷二異氰酸酯、己烷二異氰酸酯,例如,六亞甲基二異氰酸酯(HDI)或1,5-二異氰酸根合-2-甲基戊烷(MPDI)、庚烷二異氰酸酯、辛烷二異氰酸酯、壬烷二異氰酸酯,例如,1,6-二異氰酸根合-2,4,4-三甲基己烷或1,6-二異氰酸根合-2,2,4-三甲基己烷(TMDI)、壬烷三異氰酸酯(例如,4-異氰酸根合甲基-1,8-辛烷二異氰酸酯(TIN))、癸烷二-和三異氰酸酯、十一烷二-和三異氰酸酯、十二烷二-和三異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、雙(異氰酸根合甲基-環(huán)己基)甲烷(H12MDI)、異氰酸根合甲基-甲基環(huán)己基異氰酸酯、2,5(2,6)-雙(異氰酸根合甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚烷(NBDI)、1,3-雙(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷(1,3-H6-XDI)或1,4-雙(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷(1,4-H6-XDI)。該清單也包括上面作為例子舉出的異氰酸酯的所有區(qū)域異構(gòu)體(regioisomers)和立體異構(gòu)體。優(yōu)選使用HDI、IPDI、MPDI、TMDI、1,3-和1,4-H6-XDI、NBDI和HDI與IPDI的混合物。本發(fā)明方法優(yōu)選的聚脲是由IPDI、IPDI-異氰尿酸酯、HDI或HDI-異氰尿酸酯及其任何要求的混合物組成的那些。
就本發(fā)明而言,任何脂族、(環(huán))脂族、環(huán)脂族和芳族二胺和/或多胺(C5~C18)均可用作本發(fā)明的組分B1。
原則上合適的二胺是1,2-乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,2-丁二胺、1,3-丁二胺、1,4-丁二胺、2-(乙氨基)乙胺、3-(甲氨基)丙胺、3-(環(huán)己氨基)丙胺、4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、異佛爾酮二胺、4,7-二氧雜癸烷-1,10-二胺、N-(2-氨基乙基)-1,2-乙二胺、N-(3-氨基丙基)-1,3-丙二胺、N,N”-1,2-乙撐雙(1,3-丙二胺)和六亞甲基二胺,它們還可帶上一個(gè)或多個(gè)C1~C4-烷基基團(tuán)。
也可使用上面提到的二胺的混合物。異佛爾酮二胺是優(yōu)選使用的。
具有2個(gè)NH基團(tuán)的多胺也是合適的,例如,4-氨甲基-1,8-辛二胺、二亞乙基三胺、二亞丙基三胺和四亞乙基五胺。
所制備的熱固性塑料的NCO/NH2比通常等于0.8~1.2∶1。當(dāng)采用具有NCO/NH2比為1∶1的等摩爾數(shù)量時(shí),將在聚合物中獲得連續(xù)交聯(lián)、結(jié)實(shí)但脆性的熱固性塑料。
本發(fā)明優(yōu)選的熱固性塑料是由IPD與IPDI和/或IPDI-異氰尿酸酯和/或HDI和/或HDI-異氰尿酸酯組成的那些。它們的分子量大于4000并含有至少8wt%,優(yōu)選20wt%,尤其優(yōu)選40~100wt%官能度大于2的異氰尿酸酯和/或胺,優(yōu)選異氰酸酯,優(yōu)選IPDI-和/或HDI-異氰尿酸酯。由純異氰尿酸酯和IPD構(gòu)成的聚脲也是優(yōu)選的。
在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,3~20wt%,尤其優(yōu)選4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19wt%熱固性塑料存在于該聚合物組合物中,尤其是在含羥基聚酯或聚丙烯酸酯中。
制備本發(fā)明組合物的一般方法待改性聚合物被加入到2L配備機(jī)械攪拌器和兩個(gè)滴液漏斗的可加熱三頸燒瓶中,然后加熱到超過其熔點(diǎn)的溫度。將制備熱固性塑料所需要的每一種單體/低聚物裝入到適當(dāng)?shù)我郝┒分小?br>
一旦達(dá)到要求的反應(yīng)溫度,反應(yīng)物在5~30min內(nèi)、在攪拌下按選定的摩爾比向液態(tài)聚合物中均一地喂入。加料完畢后,反應(yīng)混合物在180~210℃再攪拌5~90min。
反應(yīng)優(yōu)選在惰性氣體(例如氮?dú)?下進(jìn)行。
作為進(jìn)一步處理,趁熱并處于液態(tài)時(shí)反應(yīng)混合物從反應(yīng)燒瓶中排入到金屬碟上,在碟中它冷卻并固化從而形成固體產(chǎn)物。獲得的產(chǎn)物隨后可采用其他機(jī)械操作進(jìn)行后加工,例如,粉碎或研磨,具體視其用途而定。
具體實(shí)施例方式
下面將參考實(shí)施例來(lái)說明本發(fā)明的主題。
實(shí)例1~4聚脲改性的聚酯和聚丙烯酸酯
(所有數(shù)據(jù)一律以重量份為單位)1、結(jié)晶聚酯,羥基值為約30mg KOH/g,熔點(diǎn)115℃,分子量約3500,Degussa公司的產(chǎn)品2、無(wú)定形聚酯,羥基值為約82mg KOH/g,Tg約51℃,DSM的產(chǎn)品3、聚丙烯酸酯,羥基值為約75mg KOH/g,SC Johnson公司(美國(guó))的產(chǎn)品4、異佛爾酮二胺,活性氫當(dāng)量42.6g/val,Degussa公司的產(chǎn)品5、1∶1混合物,其組分為(重量份)VESTANAT IPDI(異佛爾酮二異氰酸酯,NCO含量37.5%)和VESTANATT 1890(異佛爾酮二異氰脲酸酯,NCO含量18.8%),Degussa公司的產(chǎn)品6、DESMODUR N 3300(六亞甲基二異氰脲酸酯,NCO含量21.6%),拜爾公司實(shí)施例1720g DYNACOLL 7390聚酯加入到如上面所述設(shè)備中,在引入熱量并加熱到180℃和攪拌下在45min內(nèi)熔融。制備熱固性塑料的兩種原料組分,30g VESTAMIN IPD和50g異氰酸酯混合物(25g VESTANAT T1890(IPDI異氰脲酸酯)和25g VESTANAT IPDI的溶液)各自裝入到一個(gè)滴液漏斗中,在15min內(nèi)均一地滴加到聚酯熔體中,其間熔體溫度保持180℃。獲得的反應(yīng)混合物在180~190℃進(jìn)一步反應(yīng)20min。隨后,將該熱的粘稠的反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到金屬碟中并冷卻至室溫。于是獲得樹脂狀、固體、脆性、不發(fā)粘的產(chǎn)品。
實(shí)施例2~4采用類似方法實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種聚合物組合物,主要由以下組分組成A)至少一種聚合物,B),以A與B的總和為基準(zhǔn),0.5~50wt%的至少一種熱固性塑料,該塑料是通過以下組分在聚合物基質(zhì)A中的反應(yīng)制備的1)至少一種具有NH2基團(tuán)的原料組分,和2)至少一種具有NCO基團(tuán)的原料組分,其中B1和B2同時(shí)且獨(dú)立地具有等于或大于2的官能度并且至少一種官能度大于2的原料組分以0.5~100wt%的數(shù)量存在。
2.權(quán)利要求1的聚合物組合物,主要由以下組分組成A)至少一種官能度等于或大于2的聚合物,B)以A與B的總和為基準(zhǔn),0.5~50wt%的至少一種熱固性塑料,該塑料是通過以下組分在聚合物基質(zhì)A中的反應(yīng)制備的1)至少一種具有NH2基團(tuán)的原料組分,和2)至少一種具有NCO基團(tuán)的原料組分,其中B1和B2同時(shí)且獨(dú)立地具有等于或大于2的官能度并且至少一種官能度大于2的原料組分以0.5~100wt%的數(shù)量存在。
3.權(quán)利要求2的聚合物組合物,主要由以下組分組成A)至少一種羥基官能度等于或大于2的具有羥基基團(tuán)的聚合物,B)以A與B的總和為基準(zhǔn),0.5~50wt%的至少一種熱固性塑料,該塑料是通過以下組分在聚合物基質(zhì)A中的反應(yīng)制備的1)至少一種具有NH2基團(tuán)的原料組分,和2)至少一種具有NCO基團(tuán)的原料組分,其中B1和B2同時(shí)且獨(dú)立地具有等于或大于2的官能度并且至少一種官能度大于2的原料組分以0.5~100wt%的數(shù)量存在。
4.權(quán)利要求1的聚合物組合物,其中使用聚烯烴、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚硅氧烷或聚酰胺,可單獨(dú)或以混合物形式,作為聚合物A。
5.權(quán)利要求3的聚合物組合物,其中使用具有羥基基團(tuán)的聚酯和/或聚丙烯酸酯作為聚合物A。
6.權(quán)利要求5的聚合物組合物,其中使用無(wú)定形和/或(半)結(jié)晶聚酯。
7.權(quán)利要求6的聚合物組合物,其中使用無(wú)定形聚酯,其Tg介于35~85℃,熔融范圍60~110℃,分子量介于2000~7000,且羥基值介于15~200mg KOH/g。
8.權(quán)利要求6的聚合物組合物,其中使用(半)結(jié)晶聚酯,其Tg介于-50~40℃,熔融范圍60~130℃,分子量介于1800~6500,且羥基值介于15~130mg KOH/g。
9.權(quán)利要求6~8中任何一項(xiàng)的聚合物組合物,其中使用含羥基并由以下原料組分組成的聚酯琥珀酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、偏苯三酸、1,2,4,5-苯四酸、四氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、六氫對(duì)苯二甲酸、二-和四氯鄰苯二甲酸、內(nèi)亞甲基四氫鄰苯二甲酸、戊二酸、1,4-環(huán)己烷二羧酸和/或——可得到的話——它們的酸酐或酯。
10.權(quán)利要求6~9中任何一項(xiàng)的聚合物組合物,其中使用含羥基并由下列二醇和/或多元醇組成的聚酯一乙二醇、1,2-或1,3-丙二醇、1,4-或2,3-丁二醇、二-β-羥乙基丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、癸二醇、十二烷二醇、新戊二醇、環(huán)己二醇、3(4),8(9)-雙(羥甲基)三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷(Dicidol)、雙(1,4-羥甲基)環(huán)己烷、2,2-雙(4-羥基環(huán)己基)丙烷、2,2-雙[4-(β-羥基乙氧基)苯基]丙烷、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4(2,4,4)-三甲基-1,6-己二醇、甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、三(β-羥乙基)異氰尿酸酯、季戊四醇、甘露醇、山梨醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、二丙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、亞二甲苯基二甲醇和/或羥基新戊酸的新戊二醇酯。
11.權(quán)利要求5的聚合物組合物,其中使用含羥基聚丙烯酸酯,其羥基值介于20~150mg KOH/g,分子量介于1800~6000且Tg介于30~90℃。
12.以上權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中作為組分B1,使用脂族、環(huán)脂族、芳脂族和/或芳族異氰酸酯和/或異氰尿酸酯。
13.權(quán)利要求12的聚合物組合物,其中使用環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基環(huán)己烷二異氰酸酯、乙基環(huán)己烷二異氰酸酯、丙基環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基二乙基環(huán)己烷二異氰酸酯、亞苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、雙(異氰酸根合苯基)甲烷、丙烷二異氰酸酯、丁烷二異氰酸酯、戊烷二異氰酸酯、己烷二異氰酸酯,例如,六亞甲基二異氰酸酯(HDI)或1,5-二異氰酸根合-2-甲基戊烷(MPDI)、庚烷二異氰酸酯、辛烷二異氰酸酯、壬烷二異氰酸酯,例如,1,6-二異氰酸根合-2,4,4-三甲基己烷或1,6-二異氰酸根合-2,2,4-三甲基己烷(TMDI)、壬烷三異氰酸酯,例如,4-異氰酸根合甲基-1,8-辛烷二異氰酸酯(TIN)、癸烷二-和三異氰酸酯、十一烷二-和三異氰酸酯、十二烷二-和三異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、雙(異氰酸根合甲基環(huán)己基)甲烷(H12MDI)、異氰酸根合甲基-甲基環(huán)己基異氰酸酯、2,5(2,6)-雙(異氰酸根合甲基)雙環(huán)[2.2.1]庚烷(NBDI)、1,3-雙(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷(1,3-H6-XDI)或1,4-雙(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷(1,4-H6-XDI),或其異氰尿酸酯,如可得到的話,可單獨(dú)或者以混合物形式使用。
14.權(quán)利要求12的聚合物組合物,其中使用異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和/或六亞甲基二異氰酸酯(HDI)和/或它們的異氰尿酸酯。
15.以上權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中作為組分B2,使用脂族、環(huán)脂族、芳脂族和/或芳族二胺。
16.權(quán)利要求15的聚合物組合物,其中作為二胺,使用單獨(dú)或混合物形式的1,2-乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,2-丁二胺、1,3-丁二胺、1,4-丁二胺、2-(乙氨基)乙胺、3-(甲氨基)丙胺、3-(環(huán)己氨基)丙胺、4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、異佛爾酮二胺(IPD)、4,7-二氧雜癸烷-1,10-二胺、N-(2-氨基乙基)-1,2-乙二胺、N-(3-氨基丙基)-1,3-丙二胺、N,N”-1,2-乙撐雙(1,3-丙二胺)或六亞甲基二胺,它們還可帶上一個(gè)或多個(gè)C1~C4-烷基基團(tuán)。
17.權(quán)利要求1~16中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中存在一種由IPDI、HDI異氰尿酸酯和異佛爾酮二胺(IPD)組成的熱固性塑料。
18.權(quán)利要求1~16中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中存在一種由IPDI的異氰尿酸酯與IPD組成的熱固性塑料。
19.權(quán)利要求1~16中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中存在一種由IPDI和IPDI異氰尿酸酯的混合物與IPD組成的熱固性塑料。
20.權(quán)利要求1~16中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中存在一種由IPDI異氰尿酸酯、HDI和IPD組成的熱固性塑料。
21.權(quán)利要求1~16中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中存在一種由HDI與HDI異氰尿酸酯的混合物和IPD組成的熱固性塑料。
22.權(quán)利要求1~16中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中存在一種由IPDI異氰尿酸酯與HDI異氰尿酸酯的混合物和IPD組成的熱固性塑料。
23.權(quán)利要求1~16中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中存在一種由IPDI與IPDI異氰尿酸酯的混合物和HDI以及HDI異氰尿酸酯組成的熱固性塑料。
24.權(quán)利要求1~23中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中生成熱固性塑料的反應(yīng)在NCO/NH2比介于0.8~1.2∶1的條件下進(jìn)行。
25.權(quán)利要求1~24中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中該熱固性塑料具有至少4000的分子量并包含至少8wt%,優(yōu)選20wt%,尤其優(yōu)選40~100wt%官能度大于2的異氰尿酸酯和/或胺,優(yōu)選異氰尿酸酯,優(yōu)選IPDI異氰尿酸酯和/或HDI異氰尿酸酯。
26.權(quán)利要求1~25中至少一項(xiàng)的聚合物組合物,其中2~30wt%熱固性塑料,尤其是3~20wt%,存在于聚合物組合物中,尤其是在含羥基聚酯和聚丙烯酸酯中。
27.以上權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的聚合物組合物作為主要組分、基質(zhì)組分或者附加組分用于涂料組合物、粘合劑或密封劑或絕緣材料的用途。
28一種在熔體或溶劑中制備基本上由以下組分構(gòu)成的聚合物組合物的方法A)至少一種聚合物,B)以A與B的總和為基準(zhǔn),0.5~50wt%的至少一種熱固性塑料,該塑料是通過以下組分在聚合物基質(zhì)A中的反應(yīng)制備的1)至少一種具有NH2基團(tuán)的原料組分,以及2)至少一種具有NCO基團(tuán)的原料組分,其中B1和B2同時(shí)且獨(dú)立地具有等于或大于2的官能度并且至少一種官能度大于2的原料組分,以0.5~100wt%的數(shù)量存在。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含聚合物和熱固性塑料的聚合物組合物,其中熱固性塑料是由其對(duì)應(yīng)原料組分在聚合物基質(zhì)中制備的。
文檔編號(hào)C08L75/04GK1456596SQ0313125
公開日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月10日
發(fā)明者J·V·維斯, W·格倫達(dá) 申請(qǐng)人:德古薩公司