CN103534285A - 高分子量基于蓖麻油的多元醇及其用途 - Google Patents

高分子量基于蓖麻油的多元醇及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN103534285A
CN103534285A CN201280015636.2A CN201280015636A CN103534285A CN 103534285 A CN103534285 A CN 103534285A CN 201280015636 A CN201280015636 A CN 201280015636A CN 103534285 A CN103534285 A CN 103534285A
Authority
CN
China
Prior art keywords
approximately
polyvalent alcohol
viscotrol
hydrocarbon
urethane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201280015636.2A
Other languages
English (en)
Inventor
W.J.道尼
H.于
C.S.梅森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vertellus Specialties Inc
Original Assignee
Vertellus Specialties Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vertellus Specialties Inc filed Critical Vertellus Specialties Inc
Publication of CN103534285A publication Critical patent/CN103534285A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/64Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/36Hydroxylated esters of higher fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4202Two or more polyesters of different physical or chemical nature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4288Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain modified by higher fatty oils or their acids or by resin acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/6576Compounds of group C08G18/69
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/69Polymers of conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/20Polyesters having been prepared in the presence of compounds having one reactive group or more than two reactive groups
    • C08G63/21Polyesters having been prepared in the presence of compounds having one reactive group or more than two reactive groups in the presence of unsaturated monocarboxylic acids or unsaturated monohydric alcohols or reactive derivatives thereof

Abstract

本发明描述基于蓖麻油的多元醇聚合物组合物及其用于制备具有改进性质(例如,拉伸强度、水解稳定性等)的聚氨酯化合物的方法的用途。

Description

高分子量基于蓖麻油的多元醇及其用途
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C. § 119(e)要求2011年1月27日提交的美国专利申请61/436,927号的优先权,其标题为“高分子量基于蓖麻油的多元醇及其用途”(High Molecular Weight Castor Oil-Based Polyols And Uses Thereof)。该申请的全部公开内容通过引用组合到本文中。
发明背景
多元醇是具有可用于有机反应的多个羟基官能团的化合物。在天然存在的多元醇中,蓖麻油是最普遍的多元醇之一。另外,蓖麻油经受大多数醇进行的反应,包括工业上最重要的反应之一,即与异氰酸酯官能物质产生聚氨酯的反应。
由聚异氰酸酯和多元醇化合物加成聚合产生的聚氨酯广泛以反应性单或双组分体系形式使用,例如用于粘合剂、密封物质、耐用弹性体车轮和轮胎、汽车悬架衬套、电浇注化合物(electrical potting compounds)、斯潘德克斯纤维、密封件(seal)、垫片、地毯衬垫、硬塑料部件、装饰性或保护性涂料和地面材料。在各个这些应用中,它们的抗老化和抗化学物质(例如,水)和环境条件的侵蚀非常重要。
目前,基于聚丁二烯的多元醇常用于制备具有优异水解稳定性的聚氨酯化合物。遗憾的是,在制备聚氨酯中使用这些多元醇受固有的高粘度、受限的拉伸和伸长性能和与其它类型多元醇的受限的相容性限制。
因此,需要一种多元醇或多元醇混合物,所述多元醇或多元醇混合物能够用于制备聚氨酯化合物,并且具有较低粘度,并提供具有比从基于聚丁二烯的多元醇衍生的聚氨酯化合物改善的拉伸和伸长性能的聚氨酯化合物,同时保持优异的水解稳定性。
几乎所有现今的市售基于聚丁二烯的多元醇都是从石油制备。石油的消耗与其上涨的价格的组合促使人致力于研发来自可再生天然存在的资源的聚合材料。
因此,需要能够从可再生天然存在的资源制备并且保持从多元醇或多元醇混合物衍生的聚氨酯化合物的优异水解稳定性的多元醇或多元醇混合物。
 
附图简述
通过参考以下说明并组合附图,本发明的特征和优点及得到它们的方式将变得更加显而易见和更好理解,其中:
图1示出了根据本发明的至少一个实施方案的多元醇组合共混物对粘度和反应性的影响的图示;
图2示出了根据本发明的至少一个实施方案的多元醇组合共混物对粘度和反应性的影响的图示;
图3示出了根据本发明的至少一个实施方案的多元醇组合共混物的硬度固化曲线的图示;并且
图4示出了根据本发明的至少一个实施方案的多元醇组合共混物的硬度固化曲线的图示。
 
发明详述
本文描述衍生自蓖麻油的聚合物多元醇,所述多元醇可单独或混合用于制备具有改善的性质(例如,拉伸强度、水解稳定性等)的聚氨酯。为了促进理解本发明的原理,将参考附图所示的实施方案,并用特定的语言描述实施方案。然而,应了解,本发明的范围无意由此受限制。
本申请的公开提供多种多元醇聚合物组合物及其用途。特定地,本发明描述基于蓖麻油的多元醇聚合物组合物及其用于制备聚氨酯化合物的用途。
根据本发明的多元醇聚合物的至少一个实施方案,多元醇聚合物包含主要为大于约900 Da的分子量和低于约130的羟基值的蓖麻油酸的天然存在的甘油三酯以及烃多元醇。
本文所用术语“烃多元醇”是指包括至少两个羟基的任何C2至C6直链或支链脂族烃。另外,在至少一个实施方案中,烃多元醇可以为具有至少两个羟基的四碳直链或支链脂族烃。另外,羟基多元醇的至少一个示例性实施方案为基于聚丁二烯的多元醇。
重要的是应注意到,虽然先前已描述从蓖麻油得到的多元醇的用途,但这些现有技术多元醇是不包括天然存在的甘油酯并且具有低分子量(即,小于900 Da)和高羟基值(即,高于130)的蓖麻油酸的合成衍生酯,因此限制可得性质的类型。
在本文描述的基于蓖麻油的多元醇的示例性实施方案中,基于蓖麻油的多元醇设计为实现比蓖麻油或蓖麻油的其它现有技术的多元醇衍生物较低硬度性能的较高分子量多元醇。这些基于蓖麻油的多元醇实施方案通过使脂肪酸在蓖麻油分子上反应产生。本文所用术语“脂肪酸”是指具有至少一个羟基的任何脂肪酸。另外,在至少一个示例性实施方案中,脂肪酸可以为蓖麻油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸、棕榈酸、二羟基硬脂酸或其中脂肪酸具有至少一个羟基的蓖麻油的任何脂肪酸。由此方法产生的示例性基于蓖麻油的多元醇实施方案的羟基值的范围为高达125到低至20mg KOH/g(参见表1)。本发明的基于蓖麻油的多元醇的另外的示例性实施方案可具有约20至约125、约25至约120、约30至约110、约40至约100、约50至约90、约50至约80、约60至约80、约52、约78和约109mg KOH/g的羟基值。
在本发明的基于蓖麻油的多元醇的至少一个实施方案中,多元醇可具有选自高于900至约4000 Da、约1300至约3500 Da、约1700至约3000 Da、约2600至约3000 Da的分子量(参见表2)。也可以认为本发明的示例性多元醇具有不同的甘油多聚蓖酸酯分子量。在本文所述基于蓖麻油的多元醇的示例性实施方案中,D-1000(Vertellus特制品公司)具有910的分子量,GR-110(Vertellus特制品公司)具有1300的分子量,GR-80(Vertellus特制品公司)具有1700的分子量,GR-50(Vertellus特制品公司)具有2600的分子量,GR-35(Vertellus特制品公司)具有3500的分子量。本文所示D和GR实施方案(D-1000、GR-110、GR-80、GR-50和GR-35)也可称为Polycin?多元醇(Vertellus特制品公司)。另外,蓖麻油多元醇Castor Polyols B-D(Vertellus特制品公司),如表2中所示,具有2000和4000 Da之间的分子量和20和60之间的羟基值。
本发明的基于蓖麻油的多元醇的示例性实施方案具有以下至少一种性质:比已知较高分子量基于蓖麻油的多元醇显著更低的粘度、与基于聚丁二烯的多元醇的宽相容性和与由单独聚丁二烯多元醇制备的聚氨酯相比所得聚氨酯的改善的拉伸和伸长性能。本发明的基于蓖麻油的多元醇的实施方案的粘度减小描绘于图1和2中(也参见表1)。另外,示例性基于蓖麻油的多元醇保持优异的水解稳定性,并具有低水分吸收和较高硬度保留(如表4和5中所示),而对聚酯类型多元醇则未注意到。
通过用脂肪酸加成聚合产生的本发明的基于蓖麻油的多元醇的实施方案具有显著并且出乎预料的超过现有技术基于蓖麻油的多元醇与基于聚丁二烯的多元醇的改善相容性。另外,在具有基于聚丁二烯的多元醇的基于蓖麻油的多元醇实施方案的示例性聚合物中实现了较低粘度和改善的物理性质。虽然在这些较高分子量多元醇中现在有更多酯键,但在与基于聚丁二烯的聚氨酯的混合物中仍保持水解稳定性。特性和性能的这些改善产生了用于例如聚氨酯涂料、粘合剂和密封剂的对产品的新的能力。
制备本发明的聚合物多元醇的示例性方法包括利用脂肪酸和酯化催化剂加热蓖麻油,以产生基于蓖麻油的多元醇,并使基于蓖麻油的多元醇与烃多元醇组合。根据至少一个实施方案的方法包括以下步骤,在反应器中加热并搅拌蓖麻油,将脂肪酸加到经加热的蓖麻油,将酯化催化剂加到蓖麻油/脂肪酸混合物,并使混合物反应,直至不再产生水,并且酸值下降到低于约5。这些合成步骤用于制备基于蓖麻油的多元醇的示例性实施方案,所述多元醇可与烃多元醇组合,以产生聚合物多元醇。在至少一个实施方案中,加热蓖麻油/脂肪酸混合物的步骤可在约180℃或高于约180℃进行。另外,在这种方法中使用的反应器可以为配备有冷凝器的玻璃反应器,所述冷凝器具有到收集烧瓶的进料。另外,在这种方法中使用的脂肪酸可以为具有至少一个羟基的任何脂肪酸。
D1000(即,蓖麻油多元醇Castor Polyol A)是具有123的理论羟基值的甘油三酯二醇。在受控真空和加热条件下,Polycin D1000利用酸性催化剂直接从蓖麻油制备。
先前已证明,蓖麻油酸的较低分子量合成衍生酯(不包括天然存在的甘油酯),对于聚氨酯化合物具有与基于聚丁二烯的多元醇改善的相容性。尽管现有技术的基于蓖麻油酸的多元醇可具有比蓖麻油更高或更低的羟基值,但现有技术的基于蓖麻油酸的多元醇只具有与蓖麻油相同或更低的分子量。另外,蓖麻油本身具有与基于聚丁二烯的多元醇的受限的相容性。因此,本领域的技术人员相信,较高分子量的衍生物具有与基于聚丁二烯的多元醇相同或更低的相容性。
 
表1 – 示例性多元醇实施方案的物理性质
Polycin? 性质 D-1000 GR-110 GR-80 GR-50 GR-35
羟基值 125 109 78 52 38
酸值 3 1.5 1.5 2 2
粘度(cP,25℃) 425 1000 1050 1400 2000
官能度 2 2.6 2.4 2.2 2.0
颜色(加德纳) 3 4 4 6 6
比重(25℃/25℃) 0.940 0.948 0.946 0.943 0.941
碘值   93 92 81 93
可再生成分(%) 100 100 100 100 100
表2 – 示例性多元醇实施方案的相对相容性性质
Figure 277645DEST_PATH_IMAGE001
1 术语蓖麻油多元醇A是指在表1、3和4中以D-1000标记的相同物质。
 
在现有技术中,蓖麻油和基于蓖麻油的多元醇具有小于900的分子量和140和140以上的羟基值。由于在示例性基于蓖麻油的多元醇实施方案中这些性质变化,示例性多元醇具有超过蓖麻油的与基于聚丁二烯的多元醇的改善的相容性。值得注意的是,构建高于900的基于蓖麻油的多元醇的分子量和使羟基值降低到低于130是与目前在本领域中使用的相反的方法。使用利用蓖麻油的脂肪酸聚合出乎预料地保持低粘度和与基于聚丁二烯的多元醇的改善相容性。虽然在示例性基于蓖麻油的多元醇中现在有更多酯键,但仍保持在基于聚丁二烯/蓖麻油的多元醇混合物中的水解稳定性,同时改善了拉伸和伸长性能。
虽然本发明的基于蓖麻油的多元醇的这些示例性实施方案带有蓖麻油的疏水性质,但在各化合物中有比在蓖麻油中更多的酯键。这些酯键增加极性和可水解键,这可折衷与基于烃的多元醇的相容性和所得聚氨酯的水解稳定性。尽管有这些酯键,本发明的示例性多元醇实施方案显示到至少60%混合物水平与基于聚丁二烯的多元醇相容(见表2)。另外,示例性多元醇的分子量越高,到数种多元醇的多元醇完全混溶的点的与基于聚丁二烯的相容性越好。蓖麻油本身只与基于聚丁二烯的多元醇相容到25%共混物水平。
在本发明的至少一个示例性实施方案中,基于蓖麻油的多元醇与烃多元醇的实施方案的相对浓度可以为约1%基于蓖麻油的多元醇:约99%烃多元醇,约5%基于蓖麻油的多元醇:约95%烃多元醇,约10%基于蓖麻油的多元醇:约90%烃多元醇,约15%基于蓖麻油的多元醇:约85%烃多元醇,约20%基于蓖麻油的多元醇:约80%烃多元醇,约25%基于蓖麻油的多元醇:约75%烃多元醇,约30%基于蓖麻油的多元醇:约70%烃多元醇,约40%基于蓖麻油的多元醇:约60%烃多元醇,约50%基于蓖麻油的多元醇:约50%烃多元醇,约60%基于蓖麻油的多元醇:约40%烃多元醇,约70%基于蓖麻油的多元醇:约30%烃多元醇,约80%基于蓖麻油的多元醇:约20%烃多元醇,约90%基于蓖麻油的多元醇:约10%烃多元醇,约95%基于蓖麻油的多元醇:约5%烃多元醇和约99%基于蓖麻油的多元醇:约1%烃多元醇。
本发明的基于蓖麻油的多元醇的至少一个实施方案可以为能够制备比用蓖麻油更低硬度和强度的聚氨酯的基于蓖麻油的疏水聚酯化合物。
根据至少一种制备本发明的聚氨酯的方法,所述方法包括以下步骤(1)形成聚合物多元醇,所述聚合物多元醇包含具有大于900 Da的分子量和低于130的羟基值的基于蓖麻油的多元醇,和具有带有至少一个羟基的二碳至六碳直链或支链脂族烃的烃多元醇;和(2)用异氰酸酯使聚合物多元醇固化,以制备聚氨酯。
制备聚氨酯化合物的方法包括使化学计量比的聚合物多元醇与异氰酸酯化合物组合的步骤,使得有相对相等部分的反应性官能团。聚合物多元醇的反应性官能团为羟基,而异氰酸酯化合物的反应性官能团为异氰酸酯基。将两种组合的组分混合在一起,直到它们形成均质混合物。聚合过程称为固化步骤,进行两种反应性官能团的相互反应直到它们完全消耗。对于聚氨酯,该固化过程通常在25℃需要1个星期,但可用较高温度加速。
示例性基于蓖麻油的多元醇实施方案与烃多元醇(例如,基于聚丁二烯的多元醇)的异氰酸酯固化共混物取决于选择的基于蓖麻油的多元醇的分子量产生具有较高或较低拉伸强度的产物(例如,聚氨酯),但在所有情况下,伸长增加。值得注意的是,异氰酸酯的选择也可影响经固化基于蓖麻油的多元醇聚合物的性质。本文所用的这样的异氰酸酯可包括但不限于芳族异氰酸酯,例如二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),改性MDI、聚合MDI或甲苯二异氰酸酯(TDI);或脂族异氰酸酯,例如1,6-己二异氰酸酯(HDI)、亚甲基双(环己基异氰酸酯)(H12MDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。具有Poly-bd? R-45HTLO并用聚合MDI固化的25%和50%示例性基于蓖麻油的多元醇实施方案共混物的硬度固化(肖氏硬度A)曲线分别显示于图3和4中。
这些组分的性质导致具有比仅仅通过单独的基于聚丁二烯的多元醇固化得到的更低模量和更高柔韧性的示例性基于蓖麻油的多元醇聚合物(参见表3-5,在这些表中,标记为D-1000的多元醇与标记的多元醇相同)。
 
表3 – 示例性多元醇聚合物实施方案的性能
性能1 D-1000 GR-110 GR-80 GR-50 GR-35
硬度(肖氏A) 44 50 37 21 7
拉伸强度(psi) 167 176 122 66 38
伸长(%) 78 69 58 82 180
模量(psi) 301 343 286 113 31
用pMDI以1.05 NCO/OH比固化的多元醇
为了测定从示例性多元醇聚合物衍生的聚氨酯化合物暴露于苛刻环境条件的影响,将示例性异氰酸酯固化的多元醇聚合物实施方案暴露于100℃和95%RH条件4星期,这杯认为是对于聚氨酯化合物的苛刻测试。在25%共混物水平(见表4),与单独的基于聚丁二烯的多元醇聚合物的75%硬度保留比较,示例性基于蓖麻油的多元醇聚合物保留了初始化合物硬度的至少约70%或更高。在50%共混物水平(见表5),从说明性多元醇聚合物制备的聚氨酯保持初始化合物硬度的至少约40%或更高。
相反,在类似条件下测试时,从现有技术蓖麻油衍生的多元醇聚合物制备的聚氨酯表现出小于20%的硬度保留,或者完全恢复到液体形式。另外,暴露于至少约100℃和至少约95%相对湿度条件至少28天的本发明的聚氨酯的实施方案能够保持选自大于20%、至少约25%、至少约30%、至少约35%、至少约40%、至少约45%、至少约50%、至少约55%、至少约60%、至少约65%、至少约70%、至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%和至少约99%的初始硬度。
本发明的至少一种聚氨酯的实施方案可具有小于或等于约50 肖氏A的硬度水平。另外,本发明的聚氨酯的实施方案可另外具有选自约90至约300psi、约100至约250psi、约110至约220psi、约117至约211psi和约153至约181psi的拉伸强度。另外,本发明的聚氨酯的实施方案可具有选自约55至约90%、约60至约89%、约67%至约83%和约67至约77%之间的伸长性能。另外,本发明的聚氨酯的实施方案可具有选自约200至约370psi、约210至约358psi、约250至约340psi和约290至约310psi的模量。
表4 –具有75% Poly-bd? R-45HTLO的25%多元醇实施方案的物理性质
Figure 257103DEST_PATH_IMAGE002
用pMDI以1.05 NCO/OH比固化的多元醇
2 Naval Avionics(NAFI TR-1372)测试在100℃和95%RH进行28天
3 对照制剂由100% Poly-bd? R-45HTLO多元醇组成
表5 –具有50% Poly-bd? R-45HTLO的50%多元醇实施方案的物理性质
用pMDI以1.05 NCO/OH比固化的多元醇
2 Naval Avionics(NAFI TR-1372)测试在100℃和95%RH进行28天
3 对照制剂由100% Poly-bd? R-45HTLO多元醇组成
在本发明的基于蓖麻油的多元醇聚合物的至少一个实施方案中,基于蓖麻油的多元醇聚合物可用于各种不同用途。在可利用基于蓖麻油的多元醇聚合物实施方案的应用中包括胶粘剂、粘合剂、球芯、泡沫、液体可流延橡胶、聚氨酯弹性体、反应注模、橡胶和聚氨酯弹性体的增强、辊、汽车应用、涂料、电气应用和建筑产品。所述汽车应用可包括制动衬片、电浇注和封装、密封剂、声音和振动缓冲的任何之一。使用基于蓖麻油的多元醇的实施方案的涂料应用可包括罐涂料、高固体涂料、维护涂料、管道涂料、聚氨酯沥青、水基涂料、电泳涂漆和防水甲板涂料。可使用基于蓖麻油的多元醇的实施方案的各种电应用包括电缆填充化合物、线圈浸渍剂、保形涂料化合物、高电压绝缘和弹性体。可使用基于蓖麻油的多元醇的实施方案的建筑应用包括运动和娱乐活动表面、填缝料和厚浆涂料、弹性体沥青、绝缘玻璃密封剂、连接和裂缝密封剂、聚氨酯-沥青乳液、防水膜、建筑膜、池塘和垃圾处理衬料、屋顶和喷膜。
本发明的一些示例性实施方案通过以下列举项描述:
1.   一种聚合物多元醇,所述聚合物多元醇包含:
基于蓖麻油的多元醇,所述基于蓖麻油的多元醇具有大于900或大于1000 Da的分子量和低于130或低于120的羟基值;和
烃多元醇,所述烃多元醇选自具有带有至少两个羟基的二碳至六碳直链或支链脂族烃的化合物或由1至100个单体单元和至少两个羟基组成的聚合物,其中单体单元为二碳至六碳直链或支链烃。
2.   第1项的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇具有选自约900至约4000 Da、约1000至约4000 Da、约1300至约3500 Da、约1700至约3000和约2600至约3000的分子量。
3.   第1项的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇的羟基值选自约25至约125、约25至约120、约30至约110、约40至约100、约50至约90、约50至约80、约60至约80、约52、约78和约109mg KOH/g。
4.   第1项的聚合物多元醇,其中烃多元醇为具有至少两个羟基的四碳直链或支链脂族烃。
5.   第1项的聚合物多元醇,其中烃多元醇为基于聚丁二烯的多元醇。
6.   第1项的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇具有选自在25℃下等于或大于约400 cP的值或等于或大于约1000 cP的值的粘度。
7.   第1项的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇和烃多元醇具有选自以下的相对浓度:约1%基于蓖麻油的多元醇:约99%烃多元醇,约5%基于蓖麻油的多元醇:约95%烃多元醇,约10%基于蓖麻油的多元醇:约90%烃多元醇,约15%基于蓖麻油的多元醇:约85%烃多元醇,约20%基于蓖麻油的多元醇:约80%烃多元醇,约25%基于蓖麻油的多元醇:约75%烃多元醇,约30%基于蓖麻油的多元醇:约70%烃多元醇,约40%基于蓖麻油的多元醇:约60%烃多元醇,约50%基于蓖麻油的多元醇:约50%烃多元醇,约60%基于蓖麻油的多元醇:约40%烃多元醇,约70%基于蓖麻油的多元醇:约30%烃多元醇,约80%基于蓖麻油的多元醇:约20%烃多元醇,约90%基于蓖麻油的多元醇:约10%烃多元醇,约95%基于蓖麻油的多元醇:约5%烃多元醇和约99%基于蓖麻油的多元醇:约1%烃多元醇。
8.   一种制备聚合物多元醇的方法,所述方法包括以下步骤:
加热包含蓖麻油、脂肪酸和酯化催化剂的混合物;
使混合物反应,以制备具有大于900 Da的分子量或大于1000 Da的分子量和低于130或低于120的羟基值的基于蓖麻油的多元醇;和
使基于蓖麻油的多元醇与烃多元醇组合,所述烃多元醇选自具有带有至少两个羟基的二碳至六碳直链或支链脂族烃的化合物或由1至100个单体单元和至少两个羟基组成的聚合物,其中单体单元为二碳至六碳直链或支链烃。
9.   第8项的方法,其中所述加热混合物的步骤在约180℃或高于约180℃下进行。
10.   第8项的方法,其中脂肪酸具有至少一个羟基。
11.   第8项的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇具有选自高于900至约4000 Da、1000至约4000 Da、约1300至约3500 Da、约1700至约3000和约2600至约3000的分子量。
12.   第8项的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇的羟基值选自约25至约125、25至约120、约30至约110、约40至约100、约50至约90、约50至约80、约60至约80、约52、约78和约109mg KOH/g。
13.   第8项的聚合物多元醇,其中烃多元醇为带有至少两个羟基的四碳直链或支链脂族烃。
14.   第8项的聚合物多元醇,其中烃多元醇为基于聚丁二烯的多元醇。
15.   第8项的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇具有在25℃下等于或大于约400 cP的粘度或等于或大于约1000 cP的粘度。
16.   第8项的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇和烃多元醇具有选自以下的相对浓度:约1%基于蓖麻油的多元醇:约99%烃多元醇,约5%基于蓖麻油的多元醇:约95%烃多元醇,约10%基于蓖麻油的多元醇:约90%烃多元醇,约15%基于蓖麻油的多元醇:约85%烃多元醇,约20%基于蓖麻油的多元醇:约80%烃多元醇,约25%基于蓖麻油的多元醇:约75%烃多元醇,约30%基于蓖麻油的多元醇:约70%烃多元醇,约40%基于蓖麻油的多元醇:约60%烃多元醇,约50%基于蓖麻油的多元醇:约50%烃多元醇,约60%基于蓖麻油的多元醇:约40%烃多元醇,约70%基于蓖麻油的多元醇:约30%烃多元醇,约80%基于蓖麻油的多元醇:约20%烃多元醇,约90%基于蓖麻油的多元醇:约10%烃多元醇,约95%基于蓖麻油的多元醇:约5%烃多元醇和约99%基于蓖麻油的多元醇:约1%烃多元醇。
17.   一种聚氨酯,所述聚氨酯包括以下物质的反应产物:
异氰酸酯;和
聚合物多元醇,所述聚合物多元醇包含:
基于蓖麻油的多元醇,所述基于蓖麻油的多元醇具有大于900 Da的分子量和低于130或低于120的羟基值;和
烃多元醇,所述烃多元醇选自具有带有至少两个羟基的二碳至六碳直链或支链脂族烃的化合物或由1至100个单体单元和至少两个羟基组成的聚合物,其中单体单元为二碳至六碳直链或支链烃。
18.   第17项的聚氨酯,其中聚氨酯能够在暴露于至少约100℃和至少约95%相对湿度经历至少28天时保持至少约70%的初始硬度。
19.   第17项的聚氨酯,其中聚氨酯能够在暴露于至少约100℃和至少约95%相对湿度经历至少28天时保持至少约40%的初始硬度。
20.   第17项的聚氨酯,其中聚氨酯具有小于或等于约50 肖氏A的硬度水平。
21.   第17项的聚氨酯,其中聚氨酯的拉伸强度选自约90至约300psi、约100至约250psi、约110至约220psi、约117至约211psi和约153至约181psi。
22.   第17项的聚氨酯,其中聚氨酯的伸长性能选自约55至约90%、约60至约89%、约67%至约83%和约67至约77%之间。
23.   第17项的聚氨酯,其中聚氨酯的模量选自约200至约370psi、约210至约358psi、约250至约340psi和约290至约310psi。
24.   第17项的聚氨酯,其中异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、改性MDI、聚合MDI、甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、亚甲基双(环己基异氰酸酯)和异佛尔酮二异氰酸酯。
25.   第17项的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇具有选自约900至约4000 Da、1000至约4000 Da、约1300至约3500 Da、约1700至约3000和约2600至约3000的分子量。
26.   第17项的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇的羟基值选自约25至约125、25至约120、约30至约110、约40至约100、约50至约90、约50至约80、约60至约80、约52、约78和约109mg KOH/g。
27.   第17项的聚氨酯,其中烃多元醇为带有至少两个羟基的四碳直链或支链脂族烃。
28.   第17项的聚氨酯,其中烃多元醇为基于聚丁二烯的多元醇。
29.   第17项的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇和烃多元醇具有选自以下的相对浓度:约1%基于蓖麻油的多元醇:约99%烃多元醇,约5%基于蓖麻油的多元醇:约95%烃多元醇,约10%基于蓖麻油的多元醇:约90%烃多元醇,约15%基于蓖麻油的多元醇:约85%烃多元醇,约20%基于蓖麻油的多元醇:约80%烃多元醇,约25%基于蓖麻油的多元醇:约75%烃多元醇,约30%基于蓖麻油的多元醇:约70%烃多元醇,约40%基于蓖麻油的多元醇:约60%烃多元醇,约50%基于蓖麻油的多元醇:约50%烃多元醇,约60%基于蓖麻油的多元醇:约40%烃多元醇,约70%基于蓖麻油的多元醇:约30%烃多元醇,约80%基于蓖麻油的多元醇:约20%烃多元醇,约90%基于蓖麻油的多元醇:约10%烃多元醇,约95%基于蓖麻油的多元醇:约5%烃多元醇和约99%基于蓖麻油的多元醇:约1%烃多元醇。
30.   一种制备聚氨酯的方法,所述方法包括以下步骤:
形成聚合物多元醇,所述聚合物多元醇包含:
基于蓖麻油的多元醇,所述基于蓖麻油的多元醇具有大于900 Da或大于1000 Da的分子量和低于130或低于120的羟基值;和
烃多元醇,所述烃多元醇选自具有带有至少两个羟基的二碳至六碳直链或支链脂族烃的化合物或由1至100个单体单元和至少两个羟基组成的聚合物,其中单体单元为二碳至六碳直链或支链烃;并且
用异氰酸酯使聚合物多元醇固化,以制备聚氨酯。
31.   第30项的聚氨酯,其中聚氨酯能够在暴露于至少约100℃和至少约95%相对湿度经历至少28天时保持至少约70%的初始硬度。
32.   第30项的聚氨酯,其中聚氨酯能够在暴露于至少约100℃和至少约95%相对湿度经历至少28天时保持至少约40%的初始硬度。
33.   第30项的聚氨酯,其中聚氨酯具有小于或等于约50 肖氏A的硬度水平。
34.   第30项的聚氨酯,其中聚氨酯的拉伸强度选自约90至约300psi、约100至约250psi、约110至约220psi、约117至约211psi和约153至约181psi。
35.   第30项的聚氨酯,其中聚氨酯的伸长性能选自约55至约90%、约60至约89%、约67%至约83%和约67至约77%之间。
36.   第30项的聚氨酯,其中聚氨酯的模量选自约200至约370psi、约210至约358psi、约250至约340psi和约290至约310psi。
37.   第30项的聚氨酯,其中异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、改性MDI、聚合MDI、甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、亚甲基双(环己基异氰酸酯)和异佛尔酮二异氰酸酯。
38.   第30项的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇具有选自高于900至约4000 Da、约1300至约3500 Da、约1700至约3000和约2600至约3000的分子量。
39.   第30项的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇的羟基值选自约25至约125、约30至约110、约40至约100、约50至约90、约50至约80、约60至约80、约52、约78和约109mg KOH/g。
40.   第30项的聚氨酯,其中烃多元醇为带有至少两个羟基的四碳直链或支链脂族烃。
41.   第30项的聚氨酯,其中烃多元醇为基于聚丁二烯的多元醇。
42.   第30项的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇和烃多元醇具有选自以下的相对浓度:约1%基于蓖麻油的多元醇:约99%烃多元醇,约5%基于蓖麻油的多元醇:约95%烃多元醇,约10%基于蓖麻油的多元醇:约90%烃多元醇,约15%基于蓖麻油的多元醇:约85%烃多元醇,约20%基于蓖麻油的多元醇:约80%烃多元醇,约25%基于蓖麻油的多元醇:约75%烃多元醇,约30%基于蓖麻油的多元醇:约70%烃多元醇,约40%基于蓖麻油的多元醇:约60%烃多元醇,约50%基于蓖麻油的多元醇:约50%烃多元醇,约60%基于蓖麻油的多元醇:约40%烃多元醇,约70%基于蓖麻油的多元醇:约30%烃多元醇,约80%基于蓖麻油的多元醇:约20%烃多元醇,约90%基于蓖麻油的多元醇:约10%烃多元醇,约95%基于蓖麻油的多元醇:约5%烃多元醇和约99%基于蓖麻油的多元醇:约1%烃多元醇。
使用与基于聚丁二烯的多元醇共混的蓖麻油的较高分子量多元醇衍生物的示例性实施方案的改善了相容性和物理性质,同时保持水解稳定性。
虽然在本文中已相当详细地描述本发明的组合物的不同实施方案,但这些实施方案仅作为本文描述的本发明的非限制性实例提供。因此,应了解,可在不脱离本发明的范围下进行各种改变和改进,并且可用等价的要素代替其要素。实际上,本公开无意穷举或者限制本发明的范围。
另外,在描述代表性实施方案中,本发明可将方法和/或过程作为特定步骤顺序给出。然而,在所述方法或过程不依赖本文所述步骤特定顺序的范围内,所述方法或过程不应限于本文所述的特定步骤顺序。其它步骤顺序也是可能的。因此,本文所述的特定步骤顺序不应解释为对本发明的限制。另外,涉及方法和/或过程的公开不应限于其步骤以本书面顺序实行。这些顺序可以变化,并且仍保持在本发明的范围内。

Claims (42)

1.一种聚合物多元醇,所述聚合物多元醇包含:
基于蓖麻油的多元醇,所述基于蓖麻油的多元醇具有大于900 Da的分子量和低于130的羟基值;和
烃多元醇,所述烃多元醇选自具有带有至少两个羟基的二碳至六碳直链或支链脂族烃的化合物或由1至100个单体单元和至少两个羟基组成的聚合物,其中单体单元为二碳至六碳直链或支链烃。
2.权利要求1的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇具有选自高于900至约4000 Da、约1300至约3500 Da、约1700至约3000和约2600至约3000的分子量。
3.权利要求1的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇的羟基值选自约25至约125、约30至约110、约40至约100、约50至约90、约50至约80、约60至约80、约52、约78和约109mg KOH/g。
4.权利要求1的聚合物多元醇,其中烃多元醇为具有至少两个羟基的四碳直链或支链脂族烃。
5.权利要求1的聚合物多元醇,其中烃多元醇为基于聚丁二烯的多元醇。
6.权利要求1的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇具有在25℃下等于或大于约400 cP的粘度。
7.权利要求1的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇和烃多元醇具有选自以下的相对浓度:约1%基于蓖麻油的多元醇:约99%烃多元醇,约5%基于蓖麻油的多元醇:约95%烃多元醇,约10%基于蓖麻油的多元醇:约90%烃多元醇,约15%基于蓖麻油的多元醇:约85%烃多元醇,约20%基于蓖麻油的多元醇:约80%烃多元醇,约25%基于蓖麻油的多元醇:约75%烃多元醇,约30%基于蓖麻油的多元醇:约70%烃多元醇,约40%基于蓖麻油的多元醇:约60%烃多元醇,约50%基于蓖麻油的多元醇:约50%烃多元醇,约60%基于蓖麻油的多元醇:约40%烃多元醇,约70%基于蓖麻油的多元醇:约30%烃多元醇,约80%基于蓖麻油的多元醇:约20%烃多元醇,约90%基于蓖麻油的多元醇:约10%烃多元醇,约95%基于蓖麻油的多元醇:约5%烃多元醇和约99%基于蓖麻油的多元醇:约1%烃多元醇。
8.一种制备聚合物多元醇的方法,所述方法包括以下步骤:
加热包含蓖麻油、脂肪酸和酯化催化剂的混合物;
使混合物反应,以制备具有大于900 Da的分子量和低于130的羟基值的基于蓖麻油的多元醇;和
使基于蓖麻油的多元醇与烃多元醇组合,所述烃多元醇选自具有带有至少两个羟基的二碳至六碳直链或支链脂族烃的化合物或由1至100个单体单元和至少两个羟基组成的聚合物,其中单体单元为二碳至六碳直链或支链烃,以制备聚合物多元醇。
9.权利要求8的方法,其中所述加热混合物的步骤在约180℃或高于约180℃下进行。
10.权利要求8的方法,其中脂肪酸具有至少一个羟基。
11.权利要求8的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇具有选自高于900至约4000 Da、约1300至约3500 Da、约1700至约3000 Da和约2600至约3000 Da的分子量。
12.权利要求8的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇的羟基值选自约25至约125、约30至约110、约40至约100、约50至约90、约50至约80、约60至约80、约52、约78和约109mg KOH/g。
13.权利要求8的聚合物多元醇,其中烃多元醇为带有至少两个羟基的四碳直链或支链脂族烃。
14.权利要求8的聚合物多元醇,其中烃多元醇为基于聚丁二烯的多元醇。
15.权利要求8的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇具有在25℃下等于或大于约400 cP的粘度。
16.权利要求8的聚合物多元醇,其中基于蓖麻油的多元醇和烃多元醇具有选自以下的相对浓度:约1%基于蓖麻油的多元醇:约99%烃多元醇,约5%基于蓖麻油的多元醇:约95%烃多元醇,约10%基于蓖麻油的多元醇:约90%烃多元醇,约15%基于蓖麻油的多元醇:约85%烃多元醇,约20%基于蓖麻油的多元醇:约80%烃多元醇,约25%基于蓖麻油的多元醇:约75%烃多元醇,约30%基于蓖麻油的多元醇:约70%烃多元醇,约40%基于蓖麻油的多元醇:约60%烃多元醇,约50%基于蓖麻油的多元醇:约50%烃多元醇,约60%基于蓖麻油的多元醇:约40%烃多元醇,约70%基于蓖麻油的多元醇:约30%烃多元醇,约80%基于蓖麻油的多元醇:约20%烃多元醇,约90%基于蓖麻油的多元醇:约10%烃多元醇,约95%基于蓖麻油的多元醇:约5%烃多元醇和约99%基于蓖麻油的多元醇:约1%烃多元醇。
17.一种聚氨酯,所述聚氨酯包括以下物质的反应产物:
异氰酸酯;和
聚合物多元醇,所述聚合物多元醇包含:
基于蓖麻油的多元醇,所述基于蓖麻油的多元醇具有大于900 Da的分子量和低于130的羟基值;和
烃多元醇,所述烃多元醇选自具有带有至少两个羟基的二碳至六碳直链或支链脂族烃的化合物或由1至100个单体单元和至少两个羟基组成的聚合物,其中单体单元为二碳至六碳直链或支链烃。
18.权利要求17的聚氨酯,其中聚氨酯能够在暴露于至少约100℃和至少约95%相对湿度经历至少28天时保持至少约70%的初始硬度。
19.权利要求17的聚氨酯,其中聚氨酯能够在暴露于至少约100℃和至少约95%相对湿度经历至少28天时保持至少约40%的初始硬度。
20.权利要求17的聚氨酯,其中聚氨酯具有小于或等于约50 肖氏A的硬度水平。
21.权利要求17的聚氨酯,其中聚氨酯的拉伸强度选自约90至约300psi、约100至约250psi、约110至约220psi、约117至约211psi和约153至约181psi。
22.权利要求17的聚氨酯,其中聚氨酯的伸长性能选自约55至约90%、约60至约89%、约67%至约83%和约67至约77%之间。
23.权利要求17的聚氨酯,其中聚氨酯的模量选自约200至约370psi、约210至约358psi、约250至约340psi和约290至约310psi。
24.权利要求17的聚氨酯,其中异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、改性MDI、聚合MDI、甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、亚甲基双(环己基异氰酸酯)和异佛尔酮二异氰酸酯。
25.权利要求17的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇具有选自高于900至约4000 Da、约1300至约3500 Da、约1700至约3000和约2600至约3000的分子量。
26.权利要求17的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇的羟基值选自约25至约125、约30至约110、约40至约100、约50至约90、约50至约80、约60至约80、约52、约78和约109mg KOH/g。
27.权利要求17的聚氨酯,其中烃多元醇为带有至少两个羟基的四碳直链或支链脂族烃。
28.权利要求17的聚氨酯,其中烃多元醇为基于聚丁二烯的多元醇。
29.权利要求17的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇和烃多元醇具有选自以下的相对浓度:约1%基于蓖麻油的多元醇:约99%烃多元醇,约5%基于蓖麻油的多元醇:约95%烃多元醇,约10%基于蓖麻油的多元醇:约90%烃多元醇,约15%基于蓖麻油的多元醇:约85%烃多元醇,约20%基于蓖麻油的多元醇:约80%烃多元醇,约25%基于蓖麻油的多元醇:约75%烃多元醇,约30%基于蓖麻油的多元醇:约70%烃多元醇,约40%基于蓖麻油的多元醇:约60%烃多元醇,约50%基于蓖麻油的多元醇:约50%烃多元醇,约60%基于蓖麻油的多元醇:约40%烃多元醇,约70%基于蓖麻油的多元醇:约30%烃多元醇,约80%基于蓖麻油的多元醇:约20%烃多元醇,约90%基于蓖麻油的多元醇:约10%烃多元醇,约95%基于蓖麻油的多元醇:约5%烃多元醇和约99%基于蓖麻油的多元醇:约1%烃多元醇。
30.一种制备聚氨酯的方法,所述方法包括以下步骤:
形成聚合物多元醇,所述聚合物多元醇包含:
基于蓖麻油的多元醇,所述基于蓖麻油的多元醇具有大于900 Da的分子量和低于130的羟基值;和
烃多元醇,所述烃多元醇选自具有带有至少两个羟基的二碳至六碳直链或支链脂族烃的化合物或由1至100个单体单元和至少两个羟基组成的聚合物,其中单体单元为二碳至六碳直链或支链烃;并且
用异氰酸酯使聚合物多元醇固化,以制备聚氨酯。
31.权利要求30的聚氨酯,其中聚氨酯能够在暴露于至少约100℃和至少约95%相对湿度经历至少28天时保持至少约70%的初始硬度。
32.权利要求30的聚氨酯,其中聚氨酯能够在暴露于至少约100℃和至少约95%相对湿度经历至少28天时保持至少约40%的初始硬度。
33.权利要求30的聚氨酯,其中聚氨酯具有小于或等于约50 肖氏A的硬度水平。
34.权利要求30的聚氨酯,其中聚氨酯的拉伸强度选自约90至约300psi、约100至约250psi、约110至约220psi、约117至约211psi和约153至约181psi。
35.权利要求30的聚氨酯,其中聚氨酯的伸长性能选自约55至约90%、约60至约89%、约67%至约83%和约67至约77%之间。
36.权利要求30的聚氨酯,其中聚氨酯的模量选自约200至约370psi、约210至约358psi、约250至约340psi和约290至约310psi。
37.权利要求30的聚氨酯,其中异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、改性MDI、聚合MDI、甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、亚甲基双(环己基异氰酸酯)和异佛尔酮二异氰酸酯。
38.权利要求30的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇具有选自高于900至约4000 Da、约1300至约3500 Da、约1700至约3000和约2600至约3000的分子量。
39.权利要求30的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇的羟基值选自约25至约125、约30至约110、约40至约100、约50至约90、约50至约80、约60至约80、约52、约78和约109mg KOH/g。
40.权利要求30的聚氨酯,其中烃多元醇为带有至少两个羟基的四碳直链或支链脂族烃。
41.权利要求30的聚氨酯,其中烃多元醇为基于聚丁二烯的多元醇。
42.权利要求30的聚氨酯,其中基于蓖麻油的多元醇和烃多元醇具有选自以下的相对浓度:约1%基于蓖麻油的多元醇:约99%烃多元醇,约5%基于蓖麻油的多元醇:约95%烃多元醇,约10%基于蓖麻油的多元醇:约90%烃多元醇,约15%基于蓖麻油的多元醇:约85%烃多元醇,约20%基于蓖麻油的多元醇:约80%烃多元醇,约25%基于蓖麻油的多元醇:约75%烃多元醇,约30%基于蓖麻油的多元醇:约70%烃多元醇,约40%基于蓖麻油的多元醇:约60%烃多元醇,约50%基于蓖麻油的多元醇:约50%烃多元醇,约60%基于蓖麻油的多元醇:约40%烃多元醇,约70%基于蓖麻油的多元醇:约30%烃多元醇,约80%基于蓖麻油的多元醇:约20%烃多元醇,约90%基于蓖麻油的多元醇:约10%烃多元醇,约95%基于蓖麻油的多元醇:约5%烃多元醇和约99%基于蓖麻油的多元醇:约1%烃多元醇。
CN201280015636.2A 2011-01-27 2012-01-27 高分子量基于蓖麻油的多元醇及其用途 Pending CN103534285A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161436927P 2011-01-27 2011-01-27
US61/436,927 2011-01-27
PCT/US2012/022878 WO2012103426A1 (en) 2011-01-27 2012-01-27 High molecular weight castor-oil-based polyols and uses thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103534285A true CN103534285A (zh) 2014-01-22

Family

ID=46581176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280015636.2A Pending CN103534285A (zh) 2011-01-27 2012-01-27 高分子量基于蓖麻油的多元醇及其用途

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9284402B2 (zh)
EP (2) EP4019565A1 (zh)
CN (1) CN103534285A (zh)
WO (1) WO2012103426A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060017201A1 (en) * 2004-07-26 2006-01-26 Acushnet Company Method for molding castable light stable polyurethane and polyurea golf balls
US20090286940A1 (en) * 2006-06-20 2009-11-19 Dic Corporation Hyperbranched Polyether Polyol and Urethane Resin Composition
CN101611192A (zh) * 2006-12-11 2009-12-23 陶氏环球技术公司 生物基地毯材料
CN101743263A (zh) * 2007-05-15 2010-06-16 陶氏环球技术公司 高回弹性泡沫体
US20100216905A1 (en) * 2007-10-15 2010-08-26 Mitsui Chemicals, Inc. Polyurethane resin

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5232391B2 (zh) * 1972-09-13 1977-08-20
NL8401026A (nl) * 1983-11-09 1985-06-03 Unilever Nv Eetbare w/o/w emulsie.
US4533598A (en) * 1983-11-18 1985-08-06 Caschem, Inc. Extended polyurethanes
USRE33754E (en) * 1983-11-18 1991-11-26 Caschem, Inc. Grease compatible extended polyurethanes
USRE33354E (en) * 1985-03-19 1990-09-25 Caschem, Inc. Process for using ester plasticized polyurethanes for sealing electrical devices
USRE33755E (en) * 1985-03-19 1991-11-26 Caschem, Inc. Ester plasticizers for polyurethane compositions
US4666968A (en) * 1985-03-19 1987-05-19 Caschem, Inc. Ester plasticizers for polyarethane compositions
USRE33761E (en) * 1985-03-19 1991-12-03 Caschem, Inc. Ricinoleate plasticizers for polyurethane compositions
US4603188A (en) * 1985-07-10 1986-07-29 Itoh Seiyu Kabushiki Kaisha Curable urethane composition
US4705723A (en) * 1986-03-03 1987-11-10 Caschem, Inc. Process for using ricinoleate plasticized polyurethanes for sealing electrical devices
US4705724A (en) * 1986-03-03 1987-11-10 Caschem, Inc. Process for using ester plasticized polyurethanes for sealing electrical devices
US4742112A (en) * 1987-01-23 1988-05-03 Caschem, Inc. Ricinoleate modified hydrocarbon polyols
US5504145A (en) * 1993-08-31 1996-04-02 The Thompson Minwax Company Water-dispersible poly(urethane-urea) compositions
US7462679B1 (en) * 2002-11-27 2008-12-09 Han Xiong Xiao Process for preparing functionalized oils; adhesives and coatings and interpenetrating polymer networks prepared from the functionalized oils
JP4548072B2 (ja) * 2004-09-30 2010-09-22 横浜ゴム株式会社 2液硬化型ポリウレタン樹脂組成物
US7700661B2 (en) * 2005-05-05 2010-04-20 Sleep Innovations, Inc. Prime foam containing vegetable oil polyol
JP5576361B2 (ja) * 2009-03-31 2014-08-20 出光興産株式会社 水溶性加工油剤
US8476329B2 (en) * 2009-06-11 2013-07-02 Basf Se Bioresin composition for use in forming a rigid polyurethane foam article
CA2767015C (en) * 2009-07-02 2017-02-07 Adco Products, Inc. Two-part foamable adhesive with renewable polyol
EP2596038A1 (en) * 2010-07-22 2013-05-29 Construction Research & Technology GmbH Reduction in modulus of polyurethane sealants and adhesives
WO2012054547A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Basf Coatings Gmbh Scratch-resistant refinish clearcoat

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060017201A1 (en) * 2004-07-26 2006-01-26 Acushnet Company Method for molding castable light stable polyurethane and polyurea golf balls
US20090286940A1 (en) * 2006-06-20 2009-11-19 Dic Corporation Hyperbranched Polyether Polyol and Urethane Resin Composition
CN101611192A (zh) * 2006-12-11 2009-12-23 陶氏环球技术公司 生物基地毯材料
CN101743263A (zh) * 2007-05-15 2010-06-16 陶氏环球技术公司 高回弹性泡沫体
US20100216905A1 (en) * 2007-10-15 2010-08-26 Mitsui Chemicals, Inc. Polyurethane resin

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012103426A1 (en) 2012-08-02
US9284402B2 (en) 2016-03-15
EP4019565A1 (en) 2022-06-29
US20130310520A1 (en) 2013-11-21
EP2668218A4 (en) 2015-04-22
EP2668218A1 (en) 2013-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5795949A (en) Use of dimerdiol in polyurethane moldings
RU2418813C2 (ru) Форполимеры, полученные из гидроксиметилсодержащих полиэфирполиолов на основе сложного эфира, полученных из жирных кислот
EP2510027B1 (de) Polyurethan-prepolymere
CN103910853A (zh) 硅氧烷-氨基甲酸酯基污损脱附涂料
CN105849151A (zh) 基于二聚体脂肪酸残基的多元醇和相应的聚氨酯
Höfer et al. Oleochemical polyols—A new raw material source for polyurethane coatings and floorings
WO2013189882A2 (de) Beschichtungsmittel mit hoher kratzbeständigkeit
CN105765013A (zh) 不含溶剂的水性能固化的聚氨酯分散体和制造不含溶剂的水性聚氨酯分散体的方法
CN103820019B (zh) 水性聚氨酯可剥离涂料及其制备方法
UA110782C2 (uk) Двокомпонентні поліуретанові композиції та покриття на водній основі
CN107880235A (zh) 一种高耐候性氟改性uv固化多臂型水性聚氨酯树脂的制备方法
DE10055559A1 (de) UV-beständiger Beflockungsklebstoff für Polymere Substrate
CN107227138A (zh) 一种皮革用水性胶黏剂及其制备方法
CN103382380B (zh) 一种双组份水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法
Vaidya et al. Recent developments in waterborne polyurethane dispersions (WPUDs): a mini-review on thermal and mechanical properties improvement
CN108299668B (zh) 一种低气味喷塑成型汽车仪表板材料及其制备方法
CN108117832B (zh) 双固化型单组份聚脲涂料及其制备方法
EP2931773A1 (de) Hydrolysestabiles polyurethan zur beschichtung von elementen in maritimen anwendungen
CN104262575B (zh) 一种磷酸酯基环氧改性水性聚氨酯及其制备方法
CN111393596A (zh) 一种蓖麻油改性水性聚氨酯纳米乳液及其制备方法
CN103534285A (zh) 高分子量基于蓖麻油的多元醇及其用途
EP2676982A1 (de) Beschichtungsmittel mit hoher Kratzbeständigkeit
EP0143304A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanen
CN110643029B (zh) 水溶性聚碳酸酯二醇及其制备方法和在柔感涂料中的应用
JP2007269832A (ja) ポリウレタン樹脂水分散液の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C05 Deemed withdrawal (patent law before 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140122