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      用于液壓泵的聚氨基甲酸酯彈性密封件的制作方法_2

      文檔序號(hào):9650136閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      二異氰酸酯混合物,其包含至少兩種不同芳香族二異氰酸酯,例如MDI或TDI的不同異 構(gòu)體的混合物,或MDI與TDI的混合物。根據(jù)示例性實(shí)施例,以異氰酸酯組分的總重量計(jì), 芳香族二異氰酸酯混合物可包含至少60重量%的4,4亞甲基二苯基異氰酸酯以及余 量的選自不同于4, V -亞甲基二苯基異氰酸酯的TDI的異構(gòu)體和MDI的一種異構(gòu)體的群 組中的至少一種(例如,混合物比率為60重量%和40重量%、70重量%和30重量%、80 重量%和20重量%、90重量%和10重量%、95重量%和5重量%、98重量%和2重量% 等)。例如,以異氰酸酯組分的總重量計(jì),芳香族二異氰酸酯混合物可包含至少60重量%的 4,4'-亞甲基二苯基異氰酸酯以及余量的2,4'-亞甲基二苯基異氰酸酯。
      [0013] 用于形成聚碳酸酯-異氰酸酯預(yù)聚物的多元醇組分包含至少一種聚碳酸酯多元 醇,例如包含一種聚碳酸酯二醇、一種或多種不同的聚碳酸酯二醇、或一種聚碳酸酯二醇和 一種或多種其它多元醇??砂诙嘣冀M分中的其它多元醇包括,例如聚醚多醇、聚酯多 元醇、酯-碳酸酯多元醇以及醚-碳酸酯多元醇。在多元醇組分中的每種多元醇可具有2 至8 (例如2至4)的標(biāo)稱羥基官能度。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,以形成反應(yīng)混合物的預(yù)聚 物的總重量計(jì),用于形成預(yù)聚物的反應(yīng)混合物包含30重量%至80重量% (例如,40重量% 至70重量%、30重量%至60重量%、50重量%至80重量%等)的聚碳酸酯二醇。例如, 以形成反應(yīng)混合物的預(yù)聚物的總重量計(jì),形成反應(yīng)混合物的預(yù)聚物包含30重量%至45重 量%的異氰酸酯組分,以及55重量%至70重量%的形成多元醇組分的聚碳酸酯二醇。
      [0014] 聚碳酸酯多元醇可以是至少一種二醇(例如包含至少一種烷二醇)和含有羰基部 分的組分(例如包含選自碳酸酯和光氣的群組中的至少一種此類(lèi)部分)之間的反應(yīng)的產(chǎn) 物??捎糜谛纬删厶妓狨ザ嘣嫉氖纠缘亩及?,3-丙二醇、1,4- 丁二醇、1,5-戊二 醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,2-十二烷二醇、環(huán)己烷二甲醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2, 4-二乙基-1,5-戊二醇、雙(2-羥乙基)醚、雙(6-羥己基)醚、具有低于700g/mol的數(shù)均 分子量的短鏈C2、C3、或C4聚醚二醇、其組合,以及其異構(gòu)體。示例性碳酸酯包括碳酸二甲 酯、碳酸三亞甲酯、碳酸亞乙酯、碳酸二苯酯、碳酸亞丙酯、聚(碳酸亞丙酯)以及聚(雙酚 A碳酸酯)。聚碳酸酯多元醇可以通過(guò)使包含二醇和含有羰基部分的組分的反應(yīng)混合物進(jìn) 行聚合反應(yīng)來(lái)獲得。例如,所得聚碳酸酯多元醇可以是羥基封端的聚碳酸酯二醇。
      [0015] 聚碳酸酯多元醇可包含來(lái)自具有2至50個(gè)碳原子(例如,2至20個(gè)碳原子、 3至6個(gè)碳原子、5至6個(gè)碳原子等)的呈分支鏈或非分支鏈形式的一種或多種烷二醇 (其也可以雜有額外雜原子,如氧(〇))的重復(fù)單元。具有來(lái)自一種或多種烷二醇組分的 重復(fù)單元的示例性聚碳酸酯多元醇可以商標(biāo)名伊鐵納科爾(ETERNAC0LL)購(gòu)自宇部興產(chǎn) (UBE Industries),以及以商標(biāo)名德士莫芬(DESM0PHEN)購(gòu)自拜耳材料科技有限責(zé)任公司 (Bayer Material Science,LLC)。例如,聚碳酸酯多元醇是選自1,6_己二醇類(lèi)聚碳酸酯二 醇、1,5-戊二醇類(lèi)聚碳酸酯二醇、1-4- 丁二醇類(lèi)聚碳酸酯二醇以及1,3-丙二醇類(lèi)聚碳酸酯 二醇的群組中的一種。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,聚碳酸酯多元醇為1,6_己二醇與碳酸酯的 反應(yīng)產(chǎn)物,如1,4-環(huán)己烷二甲醇。
      [0016] 聚碳酸酯多元醇可具有 750g/mol 至 5000g/mol (例如,1000g/mol 至 5000g/mol、 1500g/mol至3000g/mol、1800g/mol至2200g/mol等)的數(shù)均分子量。聚碳酸酯多元醇可具 有22mg KOH/g至220mg KOH/g(例如,35mg KOH/g至 150mg K0H/g、45mg KOH/g至75mg KOH/ 區(qū)、5011^1(0!1/^至6011^1(0!1/^等)的標(biāo)稱輕值。聚碳酸酯多元醇可具有300〇口至15,000〇口 的平均粘度,如在75°C下通過(guò)平行板流變測(cè)定所測(cè)量。例如,聚碳酸酯多元醇可以是中度粘 稠的,其粘度在75°C下測(cè)量是1500cp至5000cp (例如,2000cp至3000cp等)。
      [0017] 用于形成聚碳酸酯多元醇的聚合反應(yīng)可以通過(guò)催化劑組分的存在輔助。用于在催 化劑組分存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)以形成聚碳酸酯多元醇的方法包括例如轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)。在轉(zhuǎn)酯 化反應(yīng)中,使反應(yīng)物在轉(zhuǎn)酯化催化劑存在下并且在反應(yīng)條件下接觸??梢允褂冒x自均 相催化劑和非均相催化劑的群組中的至少一種的催化劑組分。用于聚碳酸酯多元醇的聚合 反應(yīng)的催化劑可以包括選自以下的群組中的至少一種:元素周期表的主族I、II、III以及 IV、副族III和IV以及來(lái)自稀土族的元素中的一種的金屬的氫氧化物、氧化物、金屬醇鹽、 碳酸鹽以及有機(jī)金屬化合物(例如,1';[、21'、?13、311以及313的化合物尤其適用于本文所描述 的方法)。在完成反應(yīng)之后,催化劑可以留在所得產(chǎn)物中,或可以被分離、中和或掩蔽。
      [0018] 用于轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)的溫度可以在120°C至240°C之間。轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)可以在大氣壓下 進(jìn)行;然而,還可能在較低或較高壓力下形成轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)。可以在活化循環(huán)結(jié)束時(shí)施加真空 以去除任何揮發(fā)物。反應(yīng)時(shí)間取決于如溫度、壓力以及使用的催化劑的類(lèi)型和量等變量。 [0019] 用于形成聚氨基甲酸酯彈性密封件的預(yù)聚物組分可任選地包含至少一種不同于 聚碳酸酯預(yù)聚物的其它預(yù)聚物。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,以預(yù)聚物組分的總重量計(jì),預(yù)聚物 組分包含50重量%至99重量% (例如,60重量%至90重量%、75重量%至85重量%等) 的聚碳酸酯預(yù)聚物,和余量的至少一種其它預(yù)聚物,如聚醚二醇衍生的預(yù)聚物(例如PTMEG 衍生的預(yù)聚物)。以預(yù)聚物組分的總重量計(jì),在多元醇組分中的其它預(yù)聚物的總重量可為1 重量%至50重量% (例如,5重量%至35重量%、10重量%至30重量%、15重量%至25 重量%等)。例如,預(yù)聚物組分可以是聚碳酸酯預(yù)聚物與聚醚二醇衍生的預(yù)聚物的80 : 20 至70 : 30混合物。
      [0020] 用于形成聚氨基甲酸酯彈性密封件的反應(yīng)混合物還包含多元醇添加劑,所述多元 醇添加劑包含聚碳酸酯多元醇和任選地至少一種其它多元醇。例如,任選地至少一種其它 多元醇包括聚碳酸酯多元醇和/或聚醚二醇(如PTMEG)。多元醇添加劑可具有與上文關(guān)于 形成聚碳酸酯預(yù)聚物和聚醚二醇衍生的預(yù)聚物所描述的多元醇類(lèi)似的組成。例如,多元醇 添加劑的聚碳酸酯多元醇可與用于形成聚碳酸酯預(yù)聚物的聚碳酸酯多元醇相同(如,以商 標(biāo)名伊鐵納科爾購(gòu)自宇部興產(chǎn)(UBE Industries)的1,6_己二醇類(lèi)聚碳酸酯二醇)。以反 應(yīng)混合物的總重量計(jì),在反應(yīng)混合物中的多元醇添加劑包含5重量%至40重量% (例如, 5重量%至35重量%、10重量%至25重量%、15重量%至20重量%等)的聚碳酸酯多元 醇。多元醇添加劑可占反應(yīng)混合物的5重量%至40重量% (例如,5重量%至35重量%、 10重量%至25重量%、15重量%至20重量%等)。
      [0021] 用于形成聚氨基甲酸酯彈性密封件的反應(yīng)混合物除氨基甲酸酯預(yù)聚物組分和多 元醇添加劑之外,還包含二醇增鏈劑組分。二醇組分包含一種或多種不同的二醇。以反應(yīng)混 合物的總重量計(jì),二醇組分在反應(yīng)混合物中以5重量%至20重量% (例如,5重量%至15 重量%、7重量%至10重量%等)的量存在。用于二醇增鏈劑的示例性二醇包含1,3-丙二 醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,2-十二烷二醇、環(huán)己烷二甲醇、 3-
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