[发明专利]一种多异氰酸酯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种多异氰酸酯组合物及其制备方法和应用，所述多异氰酸酯组合物经过异氰酸酯基封端衍生反应后的水相萃取液的PH为6.5‑7.5。本发明通过控制水相萃取液的PH，能够有效提高多异氰酸酯的长周期储存稳定性，实现在30℃条件下存储15个月粘度增长率小于10％。同时，本发明提供的多异氰酸酯组合物制备工艺简单，具有广谱性，易于实现工业化。

技术领域

本发明涉及异氰酸酯技术领域，尤其涉及一种多异氰酸酯组合物及其制备方法和应用，特别在于提供一种能够长周期存储多异氰酸酯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

脂肪族二异氰酸酯类化合物在合成耐黄变涂层、胶黏剂、合成树脂等方面有不可替代的优势而被广泛应用。但单体脂肪族异氰酸酯的低蒸汽压使其在应用上有较大的限制，因此更常见的是将其通过聚合的方式转化为多异氰酸酯，增加加工过程的耐受性，提高官能度和交联度进一步获得性能优异的产品。

由于多异氰酸酯具有耐候、耐磨、耐腐蚀等优良的性能，多异氰酸酯广泛用于涂料、胶黏剂、弹性体行业，特别是油漆行业，包括应用范围最广的含异氰脲酸酯基团的多异氰酸酯固化剂。

US4040992A、US4288586A、US4419513A、US673062A、US6800714B2、US7001973B2等大量报道了利用季铵碱或季铵盐为催化剂合成的多异氰酸酯组合物。

US4412073A、US7288213B1、CN1500102A等大量报道了氮硅胺烷为催化剂合成的多异氰酸酯组合物。

其他催化剂如烷基膦、季膦盐、叔胺类、曼尼烯碱类为催化剂合成多异氰酸酯组合物也有相关专利和文献报道。

由于施工环境和产品存储环境的多样性以及产品供应的不稳定性，为保证配方和批次的稳定性，往往需要更长保质期的产品，这就对多异氰酸酯组合物的存储稳定性尤其是粘度稳定性提出了更高的要求。

CN111072917A报道，通过控制体系中氨基甲酸酯/(异氰脲酸酯+脲二酮)的比例制备粘度稳定的异氰酸酯。基本原理为活泼氢的物质抑制1-尼龙化合物的生成，但该方法仅适用于具有一定脲二酮含量的多异氰酸酯组合物，且造成组合物粘度的增长的因素较多，不仅仅是1-尼龙化合物的生成。

尽管大量的文献和专利报道，在多异氰酸酯组合物合成过程中加入当量或过量的催化剂毒物来实现反应终止的目的，但合成反应的终止与分离得到的多异氰酸酯组合物的长周期存储稳定性并不属于同一概念。目前并没有有效的提升多异氰酸酯组合物长周期存储稳定性的通用性手段和指导标准。

因此，本领域亟待开发一种解决多异氰酸酯组合物长期储存稳定性差的方案。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种多异氰酸酯组合物，尤其在于提供一种能够长周期存储多异氰酸酯组合物，特别在于提供一种能够长周期储存的含有异氰脲酸酯基的多异氰酸酯组合物，所述多异氰酸酯组合物的存储稳定性较好，长期储存下粘度增长较慢。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种多异氰酸酯组合物，所述多异氰酸酯组合物经过异氰酸酯基封端衍生反应后的水相萃取液的PH为6.5-7.5，例如6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4等。

通过对造成含异氰脲酸酯的组合物在长周期存储过程中粘度增长的原因进行系统性研究，惊奇地发现多异氰酸酯组合物中残余的用于催化合成多异氰酸酯组合物的助剂衍生物影响其自身的存储稳定性，上述残余的助剂衍生物由于添加量的不同导致多异氰酸酯组合物在长周期存储过程中的不稳定，尤其是粘度的增长。

发明人通过大量的研究发现，将多异氰酸酯封端衍生后，水相萃取液中能够提取到影响多异氰酸酯存储稳定性的助剂衍生物的成分，并发现，当水相PH值在一定范围内对应的多异氰酸酯的长周期存储稳定性表现优秀。