[发明专利]一种絮凝稳定的多异氰酸酯组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种絮凝稳定的多异氰酸酯组合物及其制备方法，所述多异氰酸酯组合物由脂(环)族二异氰酸酯和一元或二元醇反应制备得到，所述组合物中，与异氰脲酸酯环相连接的脲基甲酸酯/脲基甲酸酯的摩尔比为0.001～0.6:1，优选0.001～0.4:1，更优选0.001～0.3:1。本发明与现有技术相比，可在不加入任何添加剂的情况下，也能够提供具有湿气条件下絮凝稳定性优异的多异氰酸酯组合物。

技术领域

本发明涉及一种多异氰酸酯组合物，尤其涉及一种絮凝稳定的多异氰酸酯组合物及其制备方法。

背景技术

异氰酸酯可用于制备聚氨酯涂料，特别是脂肪族异氰酸酯制品，具有良好的耐侯性及化学稳定性，因此长久以来被广泛用于各种用途。异氰酸酯在使用时通常要加入有机溶剂进行开稀，而溶剂中的水分及多次开闭过程中引入的空气中的水分是导致其出现絮凝物的主要原因。现有技术大多是通过额外添加水清除剂解决异氰酸酯的絮凝问题，如CN110621712A中添加二磷酸四酯、EP2038746(A1)中添加三烷基氯化锡、US2008257214(A1)中添加双三甲基甲硅烷基乙酰胺或六甲基二硅氮烷等，但是这些化合物必须按化学计量加入，并且形成的分解产物消耗NCO基团，影响下游应用。因此，研究如何在不使用任何添加剂的情况下得到絮凝稳定性优异，且粘度较低的多异氰酸酯组合物具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种絮凝稳定性优异的多异氰酸酯组合物。本发明在对多异氰酸酯进行醇改性的过程中意外的发现，通过控制由醇衍生的脲基甲酸酯更大比例的分布在小分子化合物中，可以使多异氰酸酯组合物与在开稀过程中产生的大分子聚脲有更好的相容性，得到即使在湿气条件下也可抑制浑浊且粘度维持较低水平的多异氰酸酯组合物，从而完成了本发明。

本发明的另一个目的在于提供一种絮凝稳定性优异的多异氰酸酯组合物的制备方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种絮凝稳定的多异氰酸酯组合物，由脂(环)族二异氰酸酯和一元或二元醇反应制备得到，所述组合物中，与异氰脲酸酯环相连接的脲基甲酸酯/脲基甲酸酯的摩尔比为0.001～0.6:1，优选0.001～0.4:1，更优选0.001～0.3:1，例如可以是0.001:1、0.004:1、0.007:1、0.01:1、0.03:1、0.05:1、0.08:1、0.1:1、0.15:1、0.2:1、0.25:1、0.3:1、0.35:1、0.4:1、0.45:1、0.5:1、0.55:1等。

本发明的多异氰酸酯组合物中，含有下述式(1)所示的脲基甲酸酯基和下述式(2)所示的异氰脲酸酯；

其中，式(1)所示的脲基甲酸酯基既包括由二异氰酸酯的异氰酸酯基和氨基甲酸酯基(式(3)所示)形成的小分子脲基甲酸酯，所述氨基甲酸酯基是由二异氰酸酯基和一元或二元醇的羟基形成，还包括下述式(4)、(5)、(6)所示的进一步与异氰脲酸酯环相连接的大分子脲基甲酸酯：

本发明意外的发现，未与异氰脲酸酯环相连接的小分子脲基甲酸酯化合物的存在，对多异氰酸酯组合物与其在开稀过程中产生的大分子聚脲有更好的相容性，这使得多异氰酸酯组合物絮凝稳定性更优。

对于上述与异氰脲酸酯环相连接的脲基甲酸酯/脲基甲酸酯的摩尔比，为0.001以上且0.6以下。上述摩尔比优选0.4以下、更优选0.3以下。通过上述摩尔比为0.6以下，更多比例的脲基甲酸酯基以小分子方式存在，这使得多异氰酸酯组合物与开稀过程中产生的大分子聚脲的相容性变得良好，从而絮凝稳定性变得良好。上述摩尔比优选0.001以上，这使得多异氰酸酯组合物对基材的附着力更优。