[發明專利]含有多不飽和基團異氰酸酯縮二脲及其制備和應用

有效

• 申請號: 201811512108.3
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109705305B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 李付國;吳訓錕;李晶;鞠昌迅;王倫朋;劉洋;孫亞明;鄭京濤;呂樹衛;包凡營
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08G18/70
• 分類號: C08G18/70;C08G18/48;C08G18/73;C08F283/00;C08F212/08;C08F220/44;C08F2/38;C08J9/30;C08L75/08
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

本發明涉及一種含有多不飽和基團異氰酸酯縮二脲及其制備和應用，通過含有不飽和基團異氰酸酯與水、二異氰酸酯反應制備含多不飽和基團異氰酸酯縮二脲，還公開一種使用含有多不飽和基團異氰酸酯縮二脲和具有官能度為4～6和分子量為5000～14,000的聚醚多元醇反應而制得穩定劑以及使用該穩定劑進一步制備聚合物分散體和聚氨酯泡沫塑料。因為穩定劑分子中含有縮二脲結構，與聚合物顆粒錨固性能高，高溫穩定性優異。

技術領域

本發明涉及一種含有多不飽和基團異氰酸酯縮二脲及其制備和應用，更具體地，本發明涉及通過含有不飽和基團異氰酸酯與水、二異氰酸酯反應制備含多不飽和基團異氰酸酯縮二脲的工藝。

本發明還涉及一種含有多不飽和基團異氰酸酯縮二脲結構的穩定劑，更具體的該穩定劑可用于聚合物分散體的制備。

背景技術

聚氨酯泡沫體通過在發泡劑存在下與多異氰酸酯和多元醇反應進行制備，為了改進承載性和其它性能，開發了所謂的各種改性多元醇產品。常用的類型有聚合物顆粒在多元醇中的分散體，如乙烯基聚合物顆粒多元醇(苯乙烯-丙烯腈的分散體)，聚脲顆粒分散體(PHD多元醇)，多異氰酸酯加聚物(PIPA多元醇，聚氨酯-聚脲顆粒的分散體)。目前商業化較廣泛的是苯乙烯/丙烯腈共聚物在多元醇中的的分散體。

高固低粘是目前苯乙烯/丙烯腈共聚物在多元醇中的的分散體(簡稱聚合物分散體)的發展方向。為了實現這一目的，提出了引入被稱為穩定劑的方法。穩定劑一般是引入少量可聚合不飽和度到大分子聚醚多元醇中，以增加所得固體的分散穩定性。典型的工藝如US4550194公開了制備穩定劑的方法，用季戊四醇起始的聚醚多元醇在催化劑存在下與馬來酸酐開環反應，再與環氧烷如環氧乙烷或環氧丙烷反應。US 4998857公開了使用山梨醇起始的高分子量聚醚多元醇制備的穩定劑，也是通過馬來酸酐引入不飽和度。另外，還有通過不飽和異氰酸酯如3-丙烯基苯基異氰酸酯(TMI)或2-異氰酸乙酯基甲基丙烯酸酯制備穩定劑的工藝，如US5093412，US4390645。

用馬來酸酐制備的穩定劑制備的聚合物分散體粘度較大，不飽和異氰酸酯工藝費用較高。韓國專利KR100657874介紹了一種使用二異氰酸酯將不飽和羥基酯和聚醚多元醇偶聯，合成穩定劑的工藝。但是，這些偶聯方法難于控制反應階段，極易造成凝膠和結塊。

因此，需要一種處理時間短、便于控制，并且穩定劑能以較小量為聚合物分散體提供改進的物理性質，如分散穩定性、過濾性和低粘度的工藝。

發明內容

根據本發明的第一個方面，提供一種含有多不飽和基團異氰酸酯縮二脲，其是通過含不飽和基團異氰酸酯與水、多異氰酸酯反應制備的。

為便于說明，作為一種可實施例，結構式如下所示：

其中，R、R’分別獨立地表示含有1～15個碳的脂肪族基團、芳香族基團、酰胺基、內酯或酯基團、醇醚或酚醚基團，優選二取代苯基、取代甲酸酯基、環烷烴基、直鏈烷烴基。進一步地，水與不飽和異氰酸酯的摩爾比優選為1:1～1:3，優選為1:2；多異氰酸酯與不飽和異氰酸酯的摩爾比優選1:1～1:3，優選為1:2。

根據本發明，所述含不飽和基團異氰酸酯指含有可聚合雙鍵的異氰酸酯，如乙烯基、甲基丙烯酰基、甲基丙烯酰基的異氰酸酯，更具體的指含有乙烯基苯基、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯基、丙烯酸或丙烯酸酯基、甲基丙烯酰氯或甲基丙烯酰胺基、丙烯酰氯或丙烯酰胺基等的異氰酸酯。作為一種可實施方案，可以選擇異丙烯基間苯異氰酸酯(TMI)、異氰酸酯丙烯酸乙酯(AOI)、異氰酸酯甲基丙烯酸乙酯中的一種或多種。