Полиуретаны, изделия и покрытия, изготовленные из них, и способы их производства
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к вариантам полиуретана, который характеризуется низкой полосчатостью или отсутствием видимой полосчатости, а также к изделию и ламинату, содержащим такой полиуретан. Полиуретан содержит продукт реакции следующих компонентов: (а) уретанового преполимера с изоцианатной функциональностью, (b) от 0,3 до 0,7 эквивалента триметилолпропана, (с) до 0,4 эквивалента бутандиола или пентандиола. Компонент (а) представляет собой продукт реакции, по меньшей мере, одного полиизоцианата в количестве 1 эквивалент и пентандиола в количестве от 0,35 до 0,4 эквивалента. Продукт реакции компонентов по существу не содержит сложный полиэфирполиол и простой полиэфирполиол. Изделие, содержащее вышеуказанный полиуретан, выбирают из группы, включающей прозрачные изделия, оптические изделия, фотохромные изделия, баллистические стойкие изделия. Ламинат, содержащий, по меньшей мере, один слой вышеуказанного полиуретана, содержит также, по меньшей мере, один слой основы, выбранной из группы, включающей бумагу, стекло, керамику, древесину, камень, ткань, металл или органический полимерный материал и их комбинации. Изобретение позволяет получить полиуретан с хорошими оптическими свойствами, высокой стойкостью к ударным нагрузкам, высокой ударной вязкостью, хорошей стойкостью к атмосферным воздействиям. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 40 ил., 59 табл., 111 пр.
Реферат
Описание
Перекрестная ссылка на родственные заявки
Данная заявка является частичным продолжением патентной заявки Соединенных Штатов № 11/639059, поданной 14 декабря 2006 г., которая является частичным продолжением патентной заявки Соединенных Штатов № 10/932641, поданной 1 сентября 2004 г., и заявок Соединенных Штатов №№ 11/303670, 11/303422, 11/303892 и 11/303671, каждая из которых подана 16 декабря 2005 г. Каждая из заявок, приведенных выше, включена в данное описание посредством ссылки.
Уровень техники
I. Область техники
Настоящее изобретение относится к полиуретанам и поли(мочевиноуретанам), полученным из разветвленных полиолов, разветвленных полиизоцианатов и/или тримеров полиизоцианатов, к изделиям и покрытиям, изготовленным из них, а также к способам их производства.
II. Технические предложения
Ряд органических полимерных материалов, например, пластики, такие как поликарбонаты и акриловые полимеры, разработаны в качестве альтернатив и заменителей стекла для таких вариантов применения, как оптические линзы, волоконная оптика, окна и автомобильные, морские и авиационные прозрачные стекла. Например, при остеклении самолетов получили широкое признание как поликарбонаты, например, LEXAN®, так и акриловые полимеры. Такие полимерные материалы могут обеспечивать преимущества в сравнении со стеклом, включая устойчивость к разбиванию или устойчивость к проникновению, более легкий вес для данного применения, гибкость, легкую формуемость и окрашиваемость. К сожалению, существуют некоторые серьезные недостатки, связанные как поликарбонатами, так и с акриловыми полимерами. Поликарбонаты легко царапаются, и, если они подвергаются прямому воздействию солнечного света и жесткой окружающей среды, то в скором времени через них становится трудно смотреть. Акриловые полимеры, хотя и не так подвержены образованию царапин, как поликарбонаты, не обладают физическими свойствами поликарбонатов, такими как температура тепловой деформации и стойкость к ударным нагрузкам. Некоторые «высоко ударостойкие» поликарбонаты могут иметь непостоянную ударную вязкость, которая может падать со временем, плохое сопротивление распространению трещин (К-фактор, коэффициент К), плохие оптические характеристики, плохую устойчивость к действию растворителей и плохую стойкость к атмосферным воздействиям. Даже если поликарбонаты могут проявлять хорошую ударостойкость при соударении при низких скоростях, при высоких скоростях удара, выше приблизительно 1100 фут/сек (335,3 м/сек), таких как скорости, показываемые в баллистике, 9 мм пуля (125 гран), выпущенная приблизительно с 20 футов (6,1 м) при скорости приблизительно 1350 фут/сек (411 м/сек), может легко проходить через поликарбонатный пластик толщиной 1 дюйм (2,5 см).
Кроме того, как правило, поликарбонаты экструдируют, что может давать оптические искажения в экструдате в направлении экструзии. Для оптического применения, такого как фонарь кабины экипажа истребителя, поликарбонаты обычно должны подвергаться дополнительной технологической стадии для удаления искажений, что повышает затраты. Кроме того, некоторые поликарбонаты являются двулучепреломляющими, что также может вызвать оптические искажения. Например, число Abbe LEXAN равно 34. Более высокое значение числа Abbe указывает на более хорошую визуальную резкость изображения и меньшую хроматическую аберрацию.
Следовательно, в данной области техники существует необходимость в разработке полимеров, которые могут быть использованы для производства изделий, обладающих хорошими оптическими свойствами, высокой стойкостью к ударным нагрузкам, высокой ударной вязкостью, высоким коэффициентом К, хорошей баллистической устойчивостью, хорошей устойчивостью к действию растворителей и хорошей стойкостью к атмосферным воздействиям. Также является желательной возможность изготовления изделий путем литья или реакционного формования литьем, а не экструзией.
Суть изобретения
Обсуждение различных аспектов и вариантов осуществления полиуретанов и поли(мочевиноуретанов) настоящего изобретения сгруппировано ниже. Хотя различные аспекты изобретения распределены по группам с целью обсуждения, такая разбивка на группы не предназначена для ограничения объема настоящего изобретения, и аспекты одной из групп могут относиться к объекту изобретения других групп.
Группа А
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,05 до приблизительно 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-12 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы; и
(с) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,95 эквивалента, по меньшей мере, одного диола, содержащего 2-18 атомов углерода;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит сложный полиэфирполиол и простой полиэфирполиол, и компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент 4,4'-метиленбис(циклогексилизоцианата);
(b) приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,5 эквивалента триметилолпропана; и
(с) приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,7 эквивалента 1,10-додекандиола, бутандиола или пентандиола;
где компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает изделие, состоящее из полиуретана, содержащего продукт реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы; и
(с) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного диола, содержащего 2-12 атомов углерода;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит сложный полиэфирполиол и простой полиэфирполиол, и изделие имеет ударостойкость по Гарднеру, по меньшей мере, приблизительно 200 дюйм.фунт (23 Дж) в соответствии со стандартом ASTM-D 5420-04.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадию взаимодействия в одной технологической емкости компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы; и
(с) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного диола, содержащего 2-12 атомов углерода;
где компоненты по существу не содержат сложный полиэфирполиол и простой полиэфирполиол, и компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадии:
(а) взаимодействия, по меньшей мере, одного полиизоцианата и, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы, с образованием полиуретанового преполимера, и
(b) взаимодействия полиуретанового преполимера, по меньшей мере, с одним диолом, содержащим 2-12 атомов углерода, с образованием полиуретана,
где компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
Группа В
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) уретановый преполимер с изоцианатной функциональностью, содержащий продукт реакции компонентов, включающих:
(i) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата; и
(ii) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,5 эквивалента, по меньшей мере, одного диола, содержащего 2-18 атомов углерода, и
(b) приблизительно от 0,05 до приблизительно 1,0 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы; и
(с) приблизительно до 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного полиола, отличного от разветвленного полиола (в) и содержащего 2-18 атомов углерода,
где продукт реакции компонентов по существу не содержит сложный полиэфирполиол и простой полиэфирполиол.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретанов из реакционных компонентов, включающие:
(а) взаимодействие приблизительно 1 эквивалента, по меньшей мере, одного полиизоцианата и приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,5 эквивалента, по меньшей мере, одного полиола, содержащего 2-18 атомов углерода, с образованием полиуретанового преполимера с изоцианатной функциональностью, и
(b) взаимодействие уретанового преполимера с изоцианатной функциональностью, приблизительно от 0,05 до приблизительно 1,0 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы, и приблизительно до 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного полиола, отличного от разветвленного полиола (b) и содержащего 2-12 атомов углерода;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит сложный полиэфирполиол и простой полиэфирполиол.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) уретановый преполимер с изоцианатной функциональностью, содержащий продукт реакции компонентов, включающих:
(i) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата; и
(ii) приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,4 эквивалента бутандиола или пентандиола; и
(b) приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,7 эквивалента триметилолпропана; и
(с) приблизительно до 0,4 эквивалента бутандиола или пентандиола,
где продукт реакции компонентов по существу не содержит сложный полиэфирполиол и простой полиэфирполиол.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) уретановый преполимер с изоцианатной функциональностью, содержащий продукт реакции компонентов, включающих:
(i) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата; и
(ii) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,5 эквивалента, по меньшей мере, одного диола, содержащего 2-18 атомов углерода; и
(b) приблизительно от 0,05 до приблизительно 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы; и
(с) приблизительно до 0,45 эквивалента, по меньшей мере, одного диола, содержащего 2-18 атомов углерода;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит сложный полиэфирполиол и простой полиэфирполиол.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) уретановый преполимер с изоцианатной функциональностью, содержащий продукт реакции компонентов, включающих:
(i) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата; и
(ii) приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,4 эквивалента бутандиола или пентандиола; и
(b) приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,6 эквивалента триметилолпропана; и
(с) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,4 эквивалента бутандиола или пентандиола.
Группа С
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) по меньшей мере, один полиизоцианат, выбранный из группы, состоящей из тримеров полиизоцианатов и разветвленных полиизоцианатов, причем полиизоцианат имеет, по меньшей мере, три изоцианатные функциональные группы; и
(b) по меньшей мере, один алифатический полиол, содержащий 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, две гидроксильные группы;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит сложный полиэфирполиол и простой полиэфирполиол.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент 4,4'-метиленбис(циклогексилизоцианата);
(b) приблизительно 1,1 эквивалента бутандиола; и
(с) приблизительно 0,1 эквивалента тримера изофорондиизоцианата.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадию взаимодействия в одной технологической емкости компонентов, включающих:
(а) по меньшей мере, один тример полиизоцианата или разветвленный полиизоцианат, причем полиизоцианат имеет, по меньшей мере, три изоцианатные функциональные группы; и
(b) по меньшей мере, один алифатический полиол, содержащий 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, две гидроксильные группы;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит сложный полиэфирполиол и простой полиэфирполиол.
Группа D
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) по меньшей мере, один полиизоцианат;
(b) по меньшей мере, один разветвленный полиол, содержащий 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы; и
(с) по меньшей мере, один полиол, содержащий один или несколько атомов брома, один или несколько атомов фосфора или их комбинации.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент 4,4'-метиленбис(циклогексилизоцианата);
(b) приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,5 эквивалента триметилолпропана;
(с) приблизительно от 0,2 до приблизительно 0,5 эквивалента бис(4-(2-гидроксиэтокси)-3,5-дибромфенил)сульфона;
(d) приблизительно от 0,2 до приблизительно 0,5 эквивалента 1,4-циклогександиметанола; и
(е) приблизительно от 0,2 до приблизительно 0,5 эквивалента 3,6-дитиа-1,2-октандиола.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) по меньшей мере, один полиизоцианат, выбранный из группы, состоящей из тримеров полиизоцианатов и разветвленных полиизоцианатов, причем полиизоцианат имеет, по меньшей мере, три изоцианатные функциональные группы;
(b) по меньшей мере, один алифатический полиол, содержащий 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 2 гидроксильные группы; и
(с) по меньшей мере, один полиол, содержащий один или несколько атомов брома, один или несколько атомов фосфора или их комбинации.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадию взаимодействия в одной технологической емкости компонентов, включающих:
(а) по меньшей мере, один полиизоцианат;
(b) по меньшей мере, один разветвленный полиол, содержащий 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы; и
(с) по меньшей мере, один полиол, содержащий один или несколько атомов брома, один или несколько атомов фосфора или их комбинации.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадии:
(а) взаимодействия, по меньшей мере, одного полиизоцианата и, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы, с образованием полиуретанового преполимера; и
(b) взаимодействия полиуретанового преполимера, по меньшей мере, с одним полиолом, содержащим один или несколько атомов брома, один или несколько атомов фосфора или их комбинации, с образованием полиуретана.
Группа Е
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,3 до приблизительно 1 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы; и
(с) приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,3 эквивалента, по меньшей мере, одного поликарбонатдиола;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол и аминный отверждающий агент, и где компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент 4,4'-метиленбис(циклогексилизоцианата);
(b) приблизительно 0,3 эквивалента триметилолпропана;
(с) приблизительно от 0,5 до приблизительно 0,55 эквивалента бутандиола или пентандиола; и
(d) приблизительно от 0,15 до приблизительно 0,2 эквивалента полигексиленкарбонатдиола;
где компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадию взаимодействия в одной технологической емкости компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,3 до приблизительно 1 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы; и
(с) приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,3 эквивалента, по меньшей мере, одного поликарбонатдиола;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол и аминный отверждающий агент, и где компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадии:
(а) взаимодействия, по меньшей мере, одного полиизоцианата и, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы, с образованием полиуретанового преполимера; и
(b) взаимодействия полиуретанового преполимера, по меньшей мере, с одним поликарбонатдиолом с образованием полиуретана.
Группа F
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,05 до приблизительно 1 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы;
(с) приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,3 эквивалента, по меньшей мере, одного поликарбонатдиола; и
(d) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного полиола, отличного от разветвленного полиола, содержащего 2-18 атомов углерода;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол, и компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы, включающие взаимодействие в одной технологической емкости компонентов реакции, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,05 до приблизительно 1 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы;
(с) приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,3 эквивалента, по меньшей мере, одного поликарбонатдиола; и
(d) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного полиола, отличного от разветвленного полиола, содержащего 2-18 атомов углерода;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол, и компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) уретановый преполимер с изоцианатной функциональностью, содержащий продукт реакции компонентов, включающих:
(i) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата; и
(ii) приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,4 эквивалента бутандиола или циклогександиметанола; и
(b) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,3 эквивалента триметилолпропана;
(с) приблизительно от 0,4 до приблизительно 0,5 эквивалента бутандиола или циклогександиметанола; и
(d) приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,3 эквивалента, по меньшей мере, одного поликарбонатдиола;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретанов из компонентов реакции, включающие:
(а) взаимодействие приблизительно 1 эквивалента, по меньшей мере, одного полиизоцианата и приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,4 эквивалента бутандиола или циклогександиметанола с образованием уретанового преполимера с изоцианатной функциональностью; и
(b) взаимодействие уретанового преполимера с изоцианатной функциональностью, приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,3 эквивалента триметилолпропана, приблизительно от 0,4 до приблизительно 0,5 эквивалента бутандиола или циклогександиметанола и приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,3 эквивалента, по меньшей мере, одного поликарбонатдиола;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,3 до приблизительно 1 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы;
(с) приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,3 эквивалента, по меньшей мере, одного поликарбонатдиола; и
(d) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного диола, содержащего 2-18 атомов углерода;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол, и где компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадию взаимодействия в одной технологической емкости компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,3 до приблизительно 1 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы;
(с) приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,3 эквивалента, по меньшей мере, одного поликарбонатдиола; и
(d) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,9 эквивалента, по меньшей мере, одного диола, содержащего 2-18 атомов углерода;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол, и где компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадии:
(а) взаимодействия, по меньшей мере, одного полиизоцианата и, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы, с образованием полиуретанового преполимера, и
(b) взаимодействия полиуретанового преполимера, по меньшей мере, с одним поликарбонатдиолом и, по меньшей мере, с одним диолом, содержащим 2-18 атомов углерода, с образованием полиуретана;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол.
Группа G
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукты реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,3 до приблизительно 1 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы;
(с) приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,3 эквивалента, по меньшей мере, одного полиола, выбранного из группы, состоящей из сложного полиэфирполиола, поликапролактонполиола и их смесей; и
(d) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,7 эквивалента, по меньшей мере, одного алифатического диола;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол и аминный отверждающий агент, и где компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент 4,4'-метиленбис(циклогексилизоцианата);
(b) приблизительно 0,3 эквивалента триметилолпропана;
(с) приблизительно от 0,5 эквивалента декандиола; и
(d) приблизительно 0,2 эквивалента поликапролактонполиола;
где компоненты реакции выдерживают при температуре, по меньшей мере, приблизительно 100°С, по меньшей мере, в течение приблизительно 10 минут.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадию взаимодействия в одной технологической емкости компонентов, включающих:
(а) приблизительно 1 эквивалент, по меньшей мере, одного полиизоцианата;
(b) приблизительно от 0,3 до приблизительно 1 эквивалента, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы; и
(с) приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,3 эквивалента, по меньшей мере, одного полиола, выбранного из группы, состоящей из сложного полиэфирполиола, поликапролактонполиола и их смесей; и
(d) приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,7 эквивалента, по меньшей мере, одного алифатического диола;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит простой полиэфирполиол и аминный отверждающий агент.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадии:
(а) взаимодействия, по меньшей мере, одного полиизоцианата и, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы, с образованием полиуретанового преполимера, и
(b) взаимодействия полиуретанового преполимера, по меньшей мере, с одним полиолом, выбранным из группы, состоящей из сложного полиэфирполиола, поликапролактонполиола и их смесей, и с приблизительно от 0,1 до приблизительно 0,7 эквивалента, по меньшей мере, одного алифатического диола с образованием полиуретана.
Группа Н
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) преполимер, который представляет собой продукт реакции компонентов, включающих:
(1) по меньшей мере, один полиизоцианат;
(2) по меньшей мере, один поликапролактонполиол;
(3) по меньшей мере, один полиол, выбранный из группы, состоящей из полиалкиленполиола, простого полиэфирполиола и их смесей; и
(b) по меньшей мере, один диол, содержащий 2-18 атомов углерода.
В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает полиуретаны, содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) преполимер, который представляет собой продукт реакции компонентов, включающих:
(1) алифатический или циклоалифатический диизоцианат;
(2) поликапролактондиол;
(3) полиэтиленгликоль; и
(4) сополимер полиоксиэтилена и полиоксипропилена; и
(b) по меньшей мере, один диол, содержащий 2-18 атомов углерода.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения полиуретана, включающие стадии:
(а) взаимодействия компонентов, включающих:
(1) по меньшей мере, один полиизоцианат;
(2) по меньшей мере, один поликапролактонполиол; и
(3) по меньшей мере, один полиол, выбранный из группы, состоящей из полиалкиленполиола, простого полиэфирполиола и их смесей;
с образованием полиуретанового преполимера; и
(b) взаимодействия преполимера, по меньшей мере, с одним диолом, содержащим 2-18 атомов углерода, с образованием полиуретана.
Группа I
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает поли(мочевиноуретаны), содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) по меньшей мере, один мочевинный преполимер с изоцианатной функциональностью, содержащий продукт реакции:
(1) по меньшей мере, одного полиизоцианата; и
(2) воды; и
(b) по меньшей мере, один разветвленный полиол, содержащий 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит аминный отверждающий агент.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения поли(мочевиноуретана), включающие стадии:
(а) взаимодействия, по меньшей мере, одного полиизоцианата и воды с образованием мочевинного преполимера с изоцианатной функциональностью; и
(b) взаимодействия продукта реакции компонентов, содержащего мочевинный преполимер с изоцианатной функциональностью, по меньшей мере, с одним разветвленным полиолом, содержащим 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит аминный отверждающий агент.
Группа J
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает поли(мочевиноуретаны), содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) по меньшей мере, один мочевинный преполимер с изоцианатной функциональностью, содержащий продукт реакции:
(1) по меньшей мере, одного полиизоцианата, выбранного из группы, состоящей из тримеров полиизоцианата и разветвленных полиизоцианатов, причем полиизоцианат содержит, по меньшей мере, три изоцианатные функциональные группы; и
(2) воды; и
(b) по меньшей мере, один алифатический полиол, содержащий 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 2 гидроксильные группы.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения поли(мочевиноуретанов), включающие стадии:
(а) взаимодействия, по меньшей мере, одного полиизоцианата, выбранного из группы, состоящей из тримеров полиизоцианата и разветвленных полиизоцианатов, и воды с образованием мочевинного преполимера с изоцианатной функциональностью; и
(b) взаимодействия продукта реакции компонентов, содержащего мочевинный преполимер с изоцианатной функциональностью, по меньшей мере, с одним алифатическим полиолом, содержащим 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 2 гидроксильные группы;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит аминный отверждающий агент.
Группа К
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает поли(мочевиноуретаны), содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) по меньшей мере, один мочевиноуретановый преполимер с изоцианатной функциональностью, содержащий продукт реакции:
(1) по меньшей мере, одного уретанового преполимера с изоцианатной функциональностью, содержащего продукт реакции:
(i) первого количества, по меньшей мере, одного полиизоцианата; и
(ii) первого количества, по меньшей мере, одного разветвленного полиола; и
(2) воды;
с образованием мочевиноуретанового преполимера с изоцианатной функциональностью; и
(b) второе количество, по меньшей мере, одного полиизоцианата и второе количество, по меньшей мере, одного разветвленного полиола.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения поли(мочевиноуретанов), включающие стадии:
(а) взаимодействия, по меньшей мере, одного полиизоцианата и, по меньшей мере, одного разветвленного полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы, с образованием уретанового преполимера с изоцианатной функциональностью;
(b) взаимодействия уретанового преполимера с изоцианатной функциональностью с водой и полиизоцианатом с образованием мочевиноуретанового преполимера с изоцианатной функциональностью; и
(с) взаимодействия продукта реакции компонентов, содержащего мочевиноуретановый преполимер с изоцианатной функциональностью, по меньшей мере, с одним алифатическим полиолом, содержащим 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 2 гидроксильные группы;
где продукт реакции компонентов по существу не содержит аминный отверждающий агент.
Группа L
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает поли(мочевиноуретаны), содержащие продукт реакции компонентов, включающих:
(а) по меньшей мере, один мочевиноуретановый преполимер с изоцианатной функциональностью, содержащий продукт реакции:
(1) по меньшей мере, одного уретанового преполимера с изоцианатной функциональностью, содержащего продукт реакции:
(i) первого количества, по меньшей мере, одного полиизоцианата, выбранного из группы, состоящей из тримеров полиизоцианатов и разветвленных полиизоцианатов, причем полиизоцианат содержит, по меньшей мере, три изоцианатные функциональные группы; и
(ii) первого количества, по меньшей мере, одного алифатического полиола; и
(2) воды;
с образованием мочевиноуретанового преполимера с изоцианатной функциональностью; и
(b) второе количество, по меньшей мере, одного полиизоцианата и второе количество, по меньшей мере, одного алифатического полиола.
В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает способы получения поли(мочевиноуретанов), включающие стадии:
(а) взаимодействия, по меньшей мере, одного полиизоцианата, выбранного из группы, состоящей из тримеров полиизоцианатов и разветвленных полиизоцианатов, и, по меньшей мере, одного алифатического полиола, содержащего 4-18 атомов углерода и, по меньшей мере, 2 гидроксильные группы, с образованием ур