Форполимер на основе изоцианата

Иллюстрации

Показать все

Настоящее изобретение относится к изоцианатсодержащему форполимеру, а также к способу его получения, адгезиву и однокомпонентному самовыравнивающемуся пленкообразующему составу, получаемому с использованием изоцианатного форполимера. Указанный форполимер получен взаимодействием, по меньшей мере, одного изоцианата, по меньшей мере, с одним первым соединением, выбранным из группы, включающей одноатомные спирты, тиолы и вторичные амины. Отношение величины NCO изоцианатсодержащего форполимера к величине ОН, SH или NH указанного одноатомного спирта, тиола или вторичного амина, соответственно, находится в диапазоне от 0,0005 до 1,0000. Суммарное количество указанного первого соединения составляет, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы изоцианатсодержащего форполимера. Полученные изоцианатсодержащие форполимеры обладают уменьшенным содержанием свободного мономера при сохранении хорошей технологичности, которую обеспечивает низкая вязкость, и при этом также сохраняются хорошие механические свойства форполимера. 7 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл., 5 пр.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к форполимерам на основе изоцианатов и к их использованию.

Уровень техники

Форполимеры, имеющие изоцианатные группы, обычно используются в промышленности для получения широкого спектра полиуретановых соединений. Указанные форполимеры, как правило, получают по реакции полиола с избытком мономерного полиизоцианата, например диизоцианата, такого как метилендифенилдиизоцианат (MDI). Недостатки данного способа получения указанных форполимеров связаны с наличием непрореагировавших мономеров.

В данной области техники существует несколько способов уменьшения содержания свободного мономера в форполимерах. Мономеры могут быть удалены перегонкой, в частности, в случае форполимеров на основе диизоцианатов, имеющих более высокое давление паров. С другой стороны, метилендифенилдиизоцианаты имеют очень низкое давление паров. Более того, давление паров пропорционально концентрации. Подобная комбинация чрезвычайно затрудняет удаление метилендифенилдиизоцианатного мономера из форполимеров до очень низкого уровня содержания мономера. Кроме того, температура в процессе перегонки предпочтительно не должна подниматься выше 220°С, так как MDI может начать образовывать карбодиимиды и CO2. Указанный способ дорог, требуется использование дорогостоящего оборудования и больших затрат на высоковакуумные насосы.

В качестве альтернативы содержание свободного мономера может быть уменьшено за счет асимметричной форполимеризации. Однако в результате реакционная способность и способность отверждаться водой может оказаться чрезвычайно низкой вследствие присутствия полного 2,4-изомера. Подобные форполимеры также имеют более худшие механические свойства. Кроме того, проблемой может оказаться доступность исходных веществ и их цена.

Таким образом, сохраняется потребность в форполимерах и в способах получения указанных форполимеров, которые позволяют преодолеть одну или несколько из вышеуказанных проблем. Объектом настоящего изобретения является решение одной или нескольких вышеуказанных проблем. В частности, объектом настоящего изобретения является уменьшение содержания свободного мономера в форполимерах. Более конкретно объектом настоящего изобретения является уменьшение содержания свободного мономера в форполимерах при сохранении хорошей технологичности, которую обеспечивает низкая вязкость. Более конкретно объектом настоящего изобретения является уменьшение содержания свободного мономера в форполимерах при сохранении хороших механических свойств. Более конкретно объектом настоящего изобретения является уменьшение содержания свободного мономера в форполимерах при сохранении хорошей технологичности, которую обеспечивает низкая вязкость, и при сохранении хороших механических свойств.

Сущность изобретения

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что одна или несколько указанных целей могут быть достигнуты путем смешивания или взаимодействия с изоцианатом, по меньшей мере, одного одноатомного спирта, тиола или вторичного амина с выбранной концентрацией.

В соответствии с первым аспектом в настоящем изобретении предлагается форполимер, содержащий изоцианат, при этом указанный форполимер можно получить путем взаимодействия, по меньшей мере, одного изоцианата, по меньшей мере, с одним первым соединением, выбранным из группы, которая включает одноатомные спирты, тиолы и вторичные амины, где отношение величины NCO изоцианатсодержащего форполимера к величине ОН, SH или NH указанного одноатомного спирта, тиола или вторичного амина, соответственно, находится в диапазоне от 0,0005 до 1,0000, предпочтительно от 0,0005 до 0,7500, предпочтительно от 0,001 до 0,600, и где, по меньшей мере, одно первое соединение присутствует в суммарном количестве, равном, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы изоцианатсодержащего форполимера.

В соответствии со вторым аспектом, настоящее изобретение охватывает также способ получения изоцианатсодержащего форполимера, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, который включает стадию:

(a) взаимодействие, по меньшей мере, одного изоцианата, по меньшей мере, с одним первым соединением, выбранным из группы, которая включает одноатомные спирты, тиолы и вторичные амины; где отношение величины NCO изоцианатсодержащего форполимера к величине ОН, SH или NH указанного одноатомного спирта, тиола или вторичного амина, соответственно, находится в диапазоне от 0,0005 до 1,0000, предпочтительно от 0,0005 до 0,7500, предпочтительно от 0,001 до 0,600, и где, по меньшей мере, одно первое соединение присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы изоцианатсодержащего форполимера;

при этом получают изоцианатсодержащий форполимер.

В соответствии с третьим аспектом, настоящее изобретение охватывает полиизоцианатную композицию, включающую изоцианатсодержащий форполимер, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.

В соответствии с четвертым аспектом, настоящее изобретение также охватывает использование форполимера, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, или использование полиизоцианатной композиции, в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, для получения полиуретана.

В соответствии с пятым аспектом, настоящее изобретение охватывает также использование форполимера, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, или использование полиизоцианатной композиции, в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, в качестве однокомпонентного адгезива или в качестве компонента двухкомпонентного адгезива, где предпочтительно адгезив представляет собой термоплавкий клей или ламинирующий адгезив.

В соответствии с шестым аспектом, настоящее изобретение включает адгезив, содержащий форполимер, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, или полиизоцианатную композицию, в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения.

В соответствии с седьмым аспектом, настоящее изобретение охватывает однокомпонентный самовыравнивающийся пленкообразующий состав, получаемый из форполимера, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, или из полиизоцианатной композиции, в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения.

Независимые и зависимые пункты формулы изобретения излагают конкретные и предпочтительные признаки изобретения. Если необходимо, признаки из зависимых пунктов формулы изобретения могут быть объединены с признаками независимых или других зависимых пунктов формулы изобретения.

Указанные выше и другие характеристики, отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего подробного описания, которое на примерах поясняет принципы настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Перед тем как будут описаны композиции по настоящему изобретению, следует указать на то, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными приведенными составами, поскольку подобные составы, конечно, могут меняться. Следует также понимать, что терминологию, используемую в данном описании, не следует рассматривать как ограничивающую настоящее изобретение, поскольку объем настоящего изобретения ограничивается лишь прилагаемой формулой изобретения.

В данном описании формы единственного числа включают в себя ссылки как на единственное, так и на множественное число, если из контекста явно не следует иное. В качестве примера "изоцианатная группа" означает одну изоцианатную группу или более чем одну изоцианатную группу.

Термины "составляющий", "составляет" и "составленный из" в данном описании являются синонимами терминов "включающий", "включает" или "содержащий", "содержит" и являются охватывающими или ничем не ограниченными и не исключают дополнительные, не перечисленные объекты, элементы или стадии способа. Следует понимать, что термины "составляющий", "составляет" и "составленный из" в данном описании включают термины "состоящий из", "состоит" и "состоит из".

В данной заявке на изобретение термин "приблизительно" используется для указания на то, что величина включает в себя среднее квадратичное отклонение ошибки для устройства или способа, который использован для определения указанной величины.

В данном описании термины "% масс.", "массовый процент" или "процент по массе" используются взаимозаменяемо.

Ссылка на ограниченные конечными точками числовые диапазоны включает все целые числа и при необходимости доли, относящиеся к указанному диапазону (например, диапазон от 1 до 5 может включать 1, 2, 3, 4, когда речь идет, например, о количестве элементов, а также может включать 1,5, 2, 2,75 и 3,80, когда речь идет, например, об измерениях). Ссылка на конечные точки также включает в себя значения самих конечных точек (например, диапазон от 1,0 до 5,0 содержит как 1,0, так и 5,0). Любой указанный числовой диапазон, приведенный в данном описании, предполагает включение всех относящихся к нему в данном описании поддиапазонов.

Все ссылки, приведенные в данном описании, во всей их полноте включены в данное описание посредством ссылки. В частности, описание всех документов, на которые даются конкретные ссылки в данной заявке, включено посредством ссылки.

Если не указано иное, все термины, используемые при раскрытии настоящего изобретения, включая технические и научные термины, имеют значения, понятные специалистам в области техники, к которой относится настоящее изобретение. С целью лучшего понимания описания настоящего изобретения дополнительно приведены определения терминов.

В следующих параграфах различные аспекты настоящего изобретения будут определены более детально. Каждый определенный подобным образом аспект может быть объединен с любым другим аспектом или аспектами, если явно не указано иное. В частности, любой признак, указанный как заявляемый или предпочтительный, может быть объединен с любым другим признаком или признаками, указанными как заявляемые или предпочтительные.

Ссылка в данном описании на "один вариант осуществления настоящего изобретения" или "вариант осуществления настоящего изобретения" означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления настоящего изобретения, включены, по меньшей мере, в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появление фразы "в одном варианте осуществления настоящего изобретения" или "в варианте осуществления настоящего изобретения" в различных местах данного описания не обязательно относится к тому же самому варианту осуществления настоящего изобретения, но может к нему относиться. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут быть объединены с любым подходящим способом, что должно быть из данного описания очевидно специалистам в данной области техники, в одном или нескольких вариантах осуществления настоящего изобретения. Кроме того, несмотря на то, что определенные варианты осуществления настоящего изобретения, приведенные в данном описании, включают некоторые, но не включают другие признаки, которые включены в другие варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что комбинации признаков различных вариантов осуществления настоящего изобретения входят в объем настоящего изобретения и образуют различные варианты осуществления настоящего изобретения, что должно быть понятно специалистам в данной области техники. Например, в прилагаемой формуле изобретения любые из заявленных вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть использованы в любой комбинации.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предлагается изоцианатсодержащий форполимер, при этом указанный форполимер получают путем взаимодействия, по меньшей мере, одного изоцианата, по меньшей мере, с одним первым соединением, выбранным из группы, которая включает одноатомные спирты, тиолы и вторичные амины, где отношение величины NCO изоцианатного форполимера к величине ОН, SH или NH указанного одноатомного спирта, тиола или вторичного амина, соответственно, находится в диапазоне от 0,0005 до 1,0000, предпочтительно от 0,0005 до 0,7500, предпочтительно от 0,001 до 0,600, при этом, по меньшей мере, одно первое соединение присутствует в суммарном количестве, равном, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы изоцианатсодержащего форполимера. Указанный форполимер может быть также получен путем смешивания, по меньшей мере, одного изоцианата, по меньшей мере, с одним первым соединением, выбранным из группы, которая включает одноатомные спирты, тиолы и вторичные амины.

В данном описании термин "изоцианатсодержащий форполимер" относится к форполимеру, содержащему, по меньшей мере, одну изоцианатную группу -N=C=O, при этом изоцианатная группа может быть концевой группой. Предпочтительно изоцианатная группа является концевой группой.

Величину NCO (также обозначаемую как процент NCO или содержание NCO) изоцианатсодержащего форполимера преимущественно измеряют титрованием с использованием дибутиламина согласно стандарту DIN 53185. Величину NCO выражают в % масс.

Величину ОН (обозначают так же, как число ОН или содержание OH) преимущественно измеряют в соответствии со стандартом ASTM D 1957. Величину ОН выражают в мг КОН/г. Величину SH (обозначают так же, как величину меркапто) можно измерить титрованием с помощью КОН. Вкратце SH группы ацетилируют с помощью уксусного ангидрида в присутствии подходящего основания Льюиса. Избыток уксусного ангидрида гидролизируют водой и полученную уксусную кислоту титруют раствором гидроксида калия. Величину SH можно затем рассчитать из следующего уравнения: величина SH (мг КОН/г)=14,025×(B-A)×N/S, где S обозначает массу образца (г); A обозначает количество (мл) раствора гидроксида калия, необходимое для титрования образца; B обозначает количество (мл) раствора гидроксида калия, необходимое для холостой пробы; а N обозначает нормальность раствора гидроксида калия.

Величину NH можно определить титрованием образца в растворе этанола стандартным 0,1N раствором HCl с использованием раствора бромкрезолового зеленого в качестве индикатора.

Когда отношение величины NCO изоцианатсодержащего форполимера к величине ОН, SH или NH указанного одноатомного спирта, тиола или вторичного амина, соответственно, находится в пределах от 0,0005 до 1,000, предпочтительно от 0,0005 до 0,7500, то оно предпочтительно находится в диапазоне от 0,0010 до 0,6000, предпочтительно от 0,0010 до 0,2000, предпочтительно от 0,0010 до 0,1000, предпочтительно от 0,0010 до 0,0500, предпочтительно от 0,0010 до 0,0200, предпочтительно от 0,0020 до 0,0200, например от 0,0050 до 0,0200, например от 0,0100 до 0,0200.

Величина NCO форполимера предпочтительно равна не более чем 15,0%, предпочтительно не более чем 10,0%, предпочтительно не более чем 5,0%, предпочтительно более чем 2,0%.

Первым соединением преимущественно является одноатомный спирт.

В данном описании термины "одноатомный спирт", "моноспирт", "моноол" или "монол" являются синонимами и используются взаимозаменяемо и они относятся к спирту, содержащему одну и только одну (1) свободную гидроксильную (-ОН) группу.

Не ограничивающие настоящее изобретение примеры подходящих одноатомных спиртов включают C1-20 линейный, разветвленный или циклический гидроксиалкил, содержащий только одну свободную гидроксильную группу (его также обозначают как одноатомный C1-20 гидроксиалкил); полиэфиры, содержащие только одну свободную ОН-группу (одноатомные полиэфиры); гетероциклил, содержащий только одну свободную ОН-группу (одноатомный гетероциклил); кислородсодержащий гетероциклил, имеющий только одну свободную ОН-группу, и их смеси. Например, указанный одноатомный спирт может быть C1-20 одноатомным гидроксиалкилом, C2-18 одноатомным гидроксиалкилом, C3-18 одноатомным гидроксиалкилом, C4-18 одноатомным гидроксиалкилом, C5-18 одноатомным гидроксиалкилом, C6-18 одноатомным гидроксиалкилом или C6-18 одноатомным гидроксиалкилом. Подходящие сложные полиэфиры включают соединения, содержащие, по меньшей мере, одну сложноэфирную группу и имеющие, по меньшей мере, одну боковую алкильную или алкенильную группу, состоящую, по меньшей мере, из четырех атомов углерода, при этом указанная алкильная или указанная алкенильная группа замещена лишь одной свободной гидроксильной группой. Примерами подходящего одноатомного кислородсодержащего гетероциклила являются циклический триметилолпропанформаль и триметилолпропаноксэтан. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения первым соединением является одноатомный спирт, выбранный из группы, которая включает: одноатомные полиэфиры, одноатомный C1-20 гидроксиалкил и одноатомный гетероциклил. Предпочтительно одноатомным спиртом является одноатомный полиэфир или C10-20 гидроксиалкил. Одноатомным спиртом предпочтительно является одноатомный полиэфир. В одном варианте осуществления настоящего изобретения одноатомным спиртом является гидроксиалкил C10-20.

В данном описании термин "алкил", как группа или как часть группы, относится к углеводороду с разветвленной или прямой цепью (линейному углеводороду) или циклическому углеводороду, не содержащему ненасыщенные участки и предпочтительно имеющему в цепи, по меньшей мере, 4 атома углерода. Когда в настоящем описании после обозначения атома углерода используется подстрочный индекс, то указанный индекс относится к числу атомов углерода, которые может содержать поименованная группа. Так, например, С1-20 алкил означает алкил, содержащий от 1 до 20 атомов углерода.

В данном описании термины "гидроксиалкил" и "одноатомный гидроксиалкил" относятся к алкильной группе, определение которой приведено выше, замещенной одним гидроксильным (-OH) заместителем.

В данном описании термин "алкенил", как группа или часть группы, относится к разветвленному или неразветвленному или циклическому углеводороду, имеющему, по меньшей мере, один ненасыщенный участок (обычно от 1 до 3, предпочтительно 1), а именно углерод-углеродную SP2 двойную связь, который предпочтительно содержит в цепи, по меньшей мере, 4 атома углерода. Двойная связь может иметь цис- или транс-конфигурацию.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения первым соединением является тиол. В данном описании термин "тиол" относится к соединениям, содержащим, по меньшей мере, одну свободную сульфгидрильную (-SH) группу, предпочтительно одну сульфгидрильную группу. Подходящий тиол может быть выбран из C1-15 линейного или разветвленного тиоалкила, предпочтительно C2-5 линейного или разветвленного тиоалкила, или к полиэфирам, замещенным одной или несколькими тиольными группами. Подходящие полиэфиры включают соединения, содержащие, по меньшей мере, одну сложноэфирную группу и несущие, по меньшей мере, одну боковую алкильную или алкенильную группу, которая содержит, по меньшей мере, четыре атома углерода, при этом указанная алкильная или указанная алкенильная группа замещена, по меньшей мере, одной тиольной группой. Подходящие тиолы могут быть выбраны из группы, которая включает этантиол (e-меркаптан), бутантиол (н-бутилмеркаптан), трет-бутилмеркаптан и пентантиол (пентилмеркаптан), такой как 1-пентантиол.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения первым соединением является вторичный амин. В данном описании термин "вторичный амин" относится к соединению, содержащему, по меньшей мере, одну вторичную аминогруппу, преимущественно относится к соединению, содержащему одну и только одну (1) вторичную аминогруппу. Неограничивающим примером подходящего амина является Ν,Ν,Ν',Ν'-тетраметилдипропилентриамин (также известный как Jeffcat Z-130, который коммерчески доступен от компании Huntsman).

Указанное первое соединение присутствует в суммарном количестве, составляющем, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы форполимера; предпочтительно присутствует в количестве, по меньшей мере, 45% масс., предпочтительно присутствует в количестве, по меньшей мере, 50% масс., предпочтительно присутствует в количестве, по меньшей мере, 55% масс., предпочтительно присутствует в количестве, по меньшей мере, 60% масс., предпочтительно присутствует в количество, по меньшей мере, 65% масс., предпочтительно присутствует в количестве, по меньшей мере, 70% масс., предпочтительно присутствует в количестве, по меньшей мере, 75% масс., предпочтительно присутствует в количестве, по меньшей мере, 80% масс. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанное первое соединение может присутствовать в суммарном количестве, составляющем, по меньшей мере, 40% и не более 90% масс. от общей массы форполимера, предпочтительно в количестве, по меньшей мере, от 50% до не более чем 90%, предпочтительно в количестве, по меньшей мере, от 60% до не более чем 90%, предпочтительно в количестве, по меньшей мере, от 70% до не более чем 90%, предпочтительно в количестве, по меньшей мере, от 80% до не более чем 87%.

При использовании первого соединения в количестве, равном, по меньшей мере, 40% масс., получают удобную для проведения обработки величину вязкости и лучшую совместимость, а кроме того, улучшается стабильность форполимера.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения указанным первым соединением является одноатомный спирт, и он присутствует в суммарном количестве, равном, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы форполимера; предпочтительно в количестве, равном, по меньшей мере, 45% масс., предпочтительно в количестве, равном, по меньшей мере, 50% масс., предпочтительно в количестве, равном, по меньшей мере, 55% масс., предпочтительно в количестве, равном, по меньшей мере, 60% масс., предпочтительно в количество, равном, по меньшей мере, 65% масс., предпочтительно в количестве, равном, по меньшей мере, 70% масс., предпочтительно в количестве, равном, по меньшей мере, 75% масс. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанный одноатомный спирт может присутствовать в суммарном количестве, равном, по меньшей мере, 40% и составляющем не более чем 90% масс. от общей массы форполимера, предпочтительно в количестве, равном, по меньшей мере, 50% и не более чем 90%.

Первым соединением предпочтительно является одноатомный спирт, имеющий средневесовую молекулярную массу в диапазоне от 32 до 20000 Да. Первым соединением предпочтительно является одноатомный спирт, имеющий средневесовую молекулярную массу в диапазоне от 100 до 15000 Да, предпочтительно от 800 до 10000 Да.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанное первое соединение содержит, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу. Например, указанное первое соединение может быть одноатомным спиртом, который содержит, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу. Например, указанный одноатомный спирт может быть одноатомным полиэфиром, замещенным, по меньшей мере, одной третичной аминогруппой, С1-20 одноатомным гидроксиалкилом, замещенным, по меньшей мере, одной третичной аминогруппой, или одноатомным гетероциклилом, замещенным, по меньшей мере, одной третичной аминогруппой. Подобные третичные аминогруппы могут использоваться для увеличения выдувания и снижения каталитической активности. Предпочтительные соединения, содержащие третичную аминогруппу, могут быть выбраны из группы, которая включает: N,N,N'-триметил-N'-гидроксиэтил-бис-аминоэтилэтиловый эфир (также известный как Jeffcat ZF-10, коммерчески доступный от компании Huntsman), 2-(2-диметиламиноэтокси)этанол (также известный как DMEE или Jeffcat ZR-70, коммерчески доступный от компании Huntsman), Ν,Ν,Ν'-триметиламиноэтилэтаноламин (также известный как Jeffcat Z-110, коммерчески доступный от компании Huntsman), N,N-бис(3-диметиламинопропил)-N-изопропаноламин (также известный как Jeffcat ZR-50, коммерчески доступный от компании Huntsman) и Ν,Ν-диметилэтаноламин (также известный как DMEA, коммерчески доступный от компании Huntsman).

Не обязательно, по меньшей мере, один изоцианат, или продукт реакции, по меньшей мере, одного изоцианата с первым соединением может быть смешан, предпочтительно позднее смешан, по меньшей мере, с одним вторым соединением, выбранным из группы, которая включает одноатомные спирты, тиолы и вторичные амины, при этом первое и второе соединения различны. Предпочтительно указанный, по меньшей мере, один изоцианат или продукт реакции изоцианата с первым соединением вводят во взаимодействие, предпочтительно позднее вводят во взаимодействие, по меньшей мере, с одним вторым соединением, например, по меньшей мере, с двумя, например, по меньшей мере, тремя соединениями, выбранными из группы, которая включает одноатомные спирты, тиолы и вторичные амины, при этом первое и другие соединения различны. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стадии смешивания и/или взаимодействия осуществляются одновременно. Предпочтительно стадии смешивания и/или взаимодействия осуществляются поэтапно.

Преимущество добавления еще одного одноатомного спирта, тиола или вторичного амина, отличного от первого одноатомного спирта, тиола или вторичного амина, заключается в дальнейшем снижении содержания свободного изоцианатного мономера.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один изоцианат смешивают и/или вводят во взаимодействие с двумя или несколькими соединениями, выбранными из группы, которая включает одноатомные спирты, тиолы и вторичные амины, при этом указанные два или несколько соединений различны.

Предпочтительно, по меньшей мере, одно второе соединение представляет собой одноатомный спирт. Указанный одноатомный спирт может быть выбран из группы, которая включает: одноатомные полиэфиры, одноатомный С1-20 гидроксиалкил и одноатомный гетероциклил. Предпочтительно, по меньшей мере, одним вторым соединением является одноатомный спирт, имеющий средневесовую молекулярную массу в диапазоне от 32 до 20000 Да. Предпочтительно, по меньшей мере, одно второе соединение обозначает одноатомный спирт, имеющий средневесовую молекулярную массу в диапазоне от 100 до 10000 Да.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанное второе соединение имеет меньшую средневесовую молекулярную массу, чем указанное первое соединение. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанное второе соединение испытывает отличные, по сравнению с указанным первым соединением, стерические затруднения. Это может быть достигнуто, например, за счет использования различных разветвленных структур для первого и второго соединения.

Первым соединением предпочтительно является одноатомный спирт, а вторым соединением является одноатомный спирт, отличный от первого одноатомного спирта. Указанный первый и второй одноатомные спирты могут иметь разную средневесовую молекулярную массу Mw и/или могут иметь другую величину ОН. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный второй одноатомный спирт имеет более низкую средневесовую молекулярную массу, чем указанный первый одноатомный спирт. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения первый и второй одноатомные спирты испытывают различные стерические затруднения.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанное второе соединение содержит, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу. Например, указанное первое соединение и/или указанное, по меньшей мере, одно второе соединение может быть одноатомным спиртом, который содержит, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу. Например, указанный одноатомный спирт может быть одноатомным полиэфиром, замещенным, по меньшей мере, одной третичной аминогруппой, одноатомным С1-20 гидроксиалкилом, замещенным, по меньшей мере, одной третичной аминогруппой, или одноатомным гетероциклилом, замещенным, по меньшей мере, одной третичной аминогруппой. Подобные третичные аминогруппы могут быть использованы для увеличения выдувания и снижения каталитической активности. Предпочтительные соединения, содержащие третичную аминогруппу, могут быть выбраны из группы, которая включает: N,N,N'-триметил-N'-гидроксиэтил-бис-аминоэтилэтиловый эфир (также известный как Jeffcat ZF-10, коммерчески доступный от компании Huntsman), 2-(2-диметиламиноэтокси)этанол (также известный как DMEE или Jeffcat ZR-70, коммерчески доступный от компании Huntsman), Ν,Ν,Ν'-триметиламиноэтилэтаноламин (также известный как Jeffcat Z-110, коммерчески доступный от компании Huntsman), N,N-бис(3-диметиламинопропил)-N-изопропаноламин (также известный как Jeffcat ZR-50, коммерчески доступный от компании Huntsman) и Ν,Ν-диметилэтаноламин (также известный как DMEA, коммерчески доступный от компании Huntsman).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанное второе соединение присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 0,001% масс. от общей массы форполимера. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанное второе соединение присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 0,010% масс. от общей массы форполимера. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанное второе соединение присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 0,100% масс. от общей массы форполимера. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанное второе соединение присутствует в количестве не более чем 10,0% масс., предпочтительно не более чем 5,0% масс., предпочтительно не более чем 2,0% масс., предпочтительно не более чем в 1,0% масс., предпочтительно не более чем 0,5% масс. от общей массы форполимеров. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанным вторым соединением является одноатомный спирт, и он присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 0,001% масс. от общей массы форполимера. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанным вторым соединением является одноатомный спирт, и он присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 0,010% масс. от общей массы форполимера. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанным вторым соединением является одноатомный спирт, и он присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 0,100% масс. от общей массы форполимера. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанным вторым соединением является одноатомный спирт, содержащий, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу, и он присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 0,001% масс. от общей массы форполимера.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения указанное второе соединение содержит, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу, и он присутствует в суммарном количестве, составляющем, по меньшей мере, 0,001% и не более чем 2,0% масс. от общей массы форполимера. В одном варианте осуществления настоящего изобретения указанным вторым соединением является одноатомный спирт, содержащий, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу, и он присутствует в суммарном количестве, составляющем, по меньшей мере, 0,001% и не более чем 2,0% масс. от общей массы форполимера.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одно первое соединение присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы форполимера, предпочтительно присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 50% масс., а указанное второе соединение присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 0,001% масс. от общей массы форполимера.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения указанным первый и вторым соединениями являются одноатомные спирты, и, по меньшей мере, один первый одноатомный спирт присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы форполимера, предпочтительно равном, по меньшей мере, 50% масс., а указанный второй одноатомный спирт присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 0,1% масс. от общей массы форполимера.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первым и вторым соединениями являются одноатомные спирты, и они могут присутствовать в суммарном количестве, равном, по меньшей мере, 40,1% масс. от общей массы форполимера; предпочтительно в количестве, равном, по меньшей мере, 50,1% масс., предпочтительно в количестве, равном, по меньшей мере, 60,1% масс., а указанный второй одноатомный спирт имеет более низкую средневесовую молекулярную массу, чем указанный, по меньшей мере, один первый одноатомный спирт.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первым и вторым соединениями являются одноатомные спирты, причем указанное первое соединение присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы форполимера, а указанное второе соединение присутствует в количестве, равном, по меньшей мере, 0,1% масс. от общей массы форполимера и имеет меньшую средневесовую молекулярную массу, чем указанное первое соединение.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения предлагается изоцианатсодержащий форполимер, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, где отношение величины NCO изоцианатсодержащего форполимера к средневзвешенному значению величины ОН, SH или NH указанного первого и второго соединений, соответственно, находятся в пределах от 0,0005 до 1,000, предпочтительно от 0,0005 до 0,7500, например от 0,0010 до 0,600.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения предлагается изоцианатсодержащий форполимер, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, где отношение величины NCO изоцианатсодержащего форполимера к средневзвешенному значению величин ОН, SH или NH всех одноатомных спиртов, тиолов или вторичных аминов, соответственно, находится в пределах от 0,0005 до 1,000, предпочтительно в пределах от 0,0005 до 0,7500, например от 0,0010 до 0,600.

Средневзвешенное значение может быть рассчитано следующим образом. Если, например, имеются 4 части первого монола и 3 части второго монола, то средневзвешенное значение величины ОН составляет (4 × величины OH монола 1+3 × величины OH из монола 2)/(4+3).

Когда отношение величины NCO в изоцианатсодержащем форполимере к средневзвешенным величинам ОН, SH или NH двух или нескольких одноатомных спиртов, тиолов или вторичных аминов, соответственно, меняется в диапазоне от 0,0005 до 1,000, предпочтительно меняется от 0,0005 до 0,7500, оно предпочтительно находится в пределах от 0,0010 до 0,6000, предпочтительно от 0,0010 до 0,2000, предпочтительно от 0,0010 до 0,1000, предпочтительно от 0,0010 до 0,0500, предпочтительно от 0,0010 до 0,0200, предпочтительно от 0,0020 до 0,0200, например, в пределах от 0,0050 до 0,0200, предпочтительно от 0,0050 до 0,0150.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первым соединением является полиэфир, содержащий только одну свободную ОН группу, предпочтительно полиэфирный полиол, содержащий только одну свободную ОН группу, в количестве, равном, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы форполимера. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первое соединение может быть одноатомным полиэфиром; и второе соединение может быть одноатомным спиртом, выбранным из одноатомного С1-20 гидроксиалкила или их смесей, и одноатомными гетероциклилами. Например, первое соединение может быть одноатомным полиэфиром, присутствующем в количестве, равном, по меньшей мере, 40% масс. от общей массы форполимера; а второе соединение может быть выбрано из одноатомного С1-20 гидроксиалкила или их смесей, а также из одноатомных гетероциклилов и может присутствовать в количестве, равном, по меньшей мере, 0,1% масс. от общей массы форполимера.

Форполимер, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, содержит, по меньшей мере, один изоцианат. Предпочтительно, по меньшей мере, один изоцианат представляет собой метилендифенилдиизоцианат. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения метилендифенилдиизоцианат имеет функциональность, равную, по меньшей мере, 2,0; предпочтительно равную, по меньшей мере, 2,2; более предпочтительно равную, по меньшей мере, 2,4; более предпочтительно равную, по меньшей мере, 2,6; более предпочтительно равную, по меньшей мере, 2,8. В данном описании термин "функциональность" относится к средн