ПОЛИУРЕТАНМОЧЕВИННЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ

1. Полиуретанмочевина, содержащая продукт реакции:
(A) по меньшей мере, одного (цикло)алифатического полиизоцианата или (цикло)алифатического полиизоцианатного форполимера, имеющего содержание NCO групп от около 4 до около 50% и среднюю функциональность от около 2 до около 3;
с
(B) изоцианат-реактивным компонентом, содержащим:
(1) одно или более соединений ароматического диамина, содержащих две первичные ароматические аминные группы и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 1000,
(2) одно или более изоцианат-реактивных соединений, содержащих две вторичные аминные группы и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 750, где вторичные аминные группы присоединены к (цикло)алифатическим и/или ароматическим группам;
и при необходимости
(3) одно или более соединений с гидроксильными функциональными группами, имеющих ОН функциональные группы от около 2,0 до около 3,0 и молекулярную массу от около 100 до около 4000;
при необходимости в присутствии
(C) одного или более катализаторов;
где относительные количества (А) и (В) таковы, что изоцианатный индекс составляет от около 95 до около 110.
2. Полиуретанмочевина по п.1, где (А) содержит полиизоцианатный форполимер, который содержит продукт реакции:
(1) (цикло)алифатического полиизоцианата, имеющего содержание NCO групп от около 4% до около 50%, и функциональность от около 2,0 до около 3,0, где указанный (цикло)алифатический полиизоцианат выбирают из группы, включающей 4,4'-дициклогексилметандиизоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат, изофорондиизоцианат, 1,4-циклогександиизоцианат, м-тетраметилксилолдиизоцианат и их смеси,
и
(2) по меньшей мере, одного органического соединения, которое содержит, по меньшей мере, около двух гидроксильных групп и имеет молекулярную массу от около 100 до около 4000;
где эквивалентное соотношение NCO к ОН составляет от около 2,25:1,0 до около 20,0:1,0.
3. Полиуретанмочевина по п.2, где (А) содержит полиизоцианатный форполимер, и эквивалентное соотношение NCO к ОН в форполимере составляет от около 5,0:1,0 до около 12,25:1,0.
4. Полиуретанмочевина по п.2, где (А) содержит полиизоцианатный форполимер, и эквивалентное соотношение NCO к ОН в форполимере составляет от около 6,0:1,0 до около 10,0:1,0.
5. Полиуретанмочевина по п.1, где (В) указанный изоцианат-реактивный компонент содержит:
(1) одно или более соединений ароматического диамина, содержащих две первичные ароматические аминные группы и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 400,
и
(2) одно или более изоцианат-реактивных соединений, содержащих две вторичные аминные группы, которые являются алифатическими и/или ароматическими аминными группами, и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 750.
2
6. Полиуретанмочевина по п.1, где эквивалентное соотношение NH: NCO составляет от около 0,6:1,0 до около 0,95:1,0.
2
7. Полиуретанмочевина по п.6, где эквивалентное соотношение NH/NCO составляет от около 0,6:1,0 до около 0,9:1,0.
2
8. Полиуретанмочевина по п.6, где эквивалентное соотношение NH/NCO составляет от около 0,65:1,0 до около 0,75:1,0.
9. Полиуретанмочевина по п.1, где компонент (А) содержит:
(А)(1) от 20 до 100 мас.% по отношению к 100 мас.% (А) (цикло)алифатического полиизоцианата;
и
(А)(2) от 0 до 80 мас.% по отношению к 100 мас.% (А), по меньшей мере, одного органического соединения, которое содержит, по меньшей мере, две гидроксильные группы и имеет молекулярную массу от около 100 до около 4000;
где сумма % мас.(А)(1) и (А)(2) составляет 100 мас.% (А).
10. Полиуретанмочевина по п.9, где (А) содержит от 60 до 90 мас.% (А)(1) и от 10 до 40 мас.% (А)(2).
11. Полиуретанмочевина по п.1, где (А)(1) содержит 4,4'-дициклогексилметандиизоцианат и (А)(2) содержит сложный полиэфирполиол, простой полиэфиргликоль, простой полиэфирполиол или их смесь.
12. Полиуретанмочевина по п.11, где (А)(2) содержит поликапролактоновый сложный полиэфирполиол.
13. Полиуретанмочевина по п.2, где (А)(2) содержит (i) сложный полиэфирполиол, простой полиэфирполиол или их смесь, и (ii) трифункциональный удлинитель цепи или сшивающий агент.
14. Полиуретанмочевина по п.1, где (В)(1) указанный ароматический диамин имеет молекулярную массу от около 100 до около 400 и содержит 1,4-диаминобензол, 2,4-диаминотолуол, 2,6-диаминотолуол, 3,5-диэтил-2,4-толуолдиамин, 3,5-диэтил-2,6-толуолдиамин, 3,5-дитиометил-2,4-диаминотолуол, 2,4'-диаминодифенилметан, 4,4'-диаминодифенилметан и их смеси.
15. Полиуретанмочевина по п.1, где (В)(2) содержит N-алкилзамещенный ароматический диамин, N,N'-диалкилзамещенный ароматический диамин, N,N'-диалкилзамещенный изофорондиамин, алифатический вторичный диамин, полиаспарагиновый сложный эфир или их смеси.
16. Полиуретанмочевина по п.1, где (В) изоцианат-реактивный компонент содержит:
(В)(1) от около 10 до 95 мас.%, по меньшей мере, одного ароматического диамина, который содержит две первичных аминных группы, присоединенные к ароматическим группам, и имеет молекулярную массу от около 100 до около 400;
и
(В)(2) от около 5 до 90 мас.%, по меньшей мере, одного изоцианат-реактивного соединения, содержащего 2 вторичные аминные группы, которые присоединены к (цикло)алифатическим и/или ароматическим группам, и имеющего молекулярную массу от около 200 до около 600;
где сумма мас.% (В)(1) и (В)(2) составляет 100 мас.% компонента (В).
17. Полиуретанмочевина по п.1, где (В)(1) содержит 3,5-диэтил-2,4-толуолдиамин, 3,5-диэтил-2,6-толуолдиамин или их смесь; и (В)(2) содержит полиаспарагиновый сложный эфир.
18. Полиуретанмочевина по п.1, где (В) изоцианат-реактивный компонент содержит:
(В)(1) от около 30 до 79 мас.%, по меньшей мере, одного ароматического соединения диамина, который содержит две первичных аминных группы, присоединенные к ароматическим группам, и имеет молекулярную массу от около 100 до около 1000;
(В)(2) от около 1 до 20 мас.%, по меньшей мере, одного изоцианат-реактивного соединения, содержащего 2 вторичные аминные группы, которые присоединены к (цикло)алифатическим и/или ароматическим группам, и имеющего молекулярную массу от около 100 до около 750;
и
(В)(3) от около 20 до 50 мас.% одного или более соединений с гидроксильными функциональными группами, имеющих ОН функциональность от около 2 до около 3 и молекулярную массу от около 100 до около 4000,
где сумма мас.% (В)(1), (В)(2) и (В)(3) составляет 100 мас.% (В).
19. Полиуретанмочевина по п.18, где (В)(1) содержит 3,5-диэтил-2,4-толуолдиамин, 3,5-диэтил-2,6-толуолдиамин или их смесь; (В)(2) содержит полиаспарагиновый сложный эфир; и (В)(3) содержит простой полиэфполиол, сложный полиэфполиол или простой полиэфиргликоль.
20. Полиуретанмочевина, содержащая продукт реакции:
(A) по меньшей мере, одного (цикло)алифатического полиизоцианатного форполимера, имеющего содержание NCO групп от около 4 до около 50%, и среднюю функциональность от около 2 до около 3, и содержащего продукт реакции;
(1) по меньшей мере, одного (цикло)алифатического полиизоцианата,
с
(2) по меньшей мере, одним органическим соединением, которое содержит, по меньшей мере, две гидроксильные группы и имеет молекулярную массу от около 100 до около 4000;
с
(B) изоцианат-реактивным компонентом, содержащим:
(1) одно или более соединений ароматического диамина, содержащих две первичные аминные группы и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 1000,
(2) одно или более изоцианат-реактивных соединений, содержащих две вторичные аминные группы и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 750, где вторичные аминные группы присоединены к (цикло)алифатическим и/или ароматическим группам;
и
(3) одно или более соединений с гидроксильными функциональными группами, имеющих функциональность от около 2,0 до около 3,0 и молекулярную массу от около 100 до около 4000;
при необходимости в присутствии
(C) одного или более катализаторов,
2
где относительные количества (А) и (В) таковы, что изоцианатный индекс составляет от около 95 до около 110, эквивалентное соотношение NCO к ОН в форполимере составляет от около 2,25:1,0 до около 20,0:1,0, и эквивалентное соотношение NH:NCO составляет от около 0,6:1,0 до около 0,95:1,0.
21. Полиуретанмочевина по п.20, где (А)(1) содержит 4,4'-дициклогексилметандиизоцианат, (В)(1) содержит 3,5-диэтил-2,4-толуолдиамин, 3,5-диэтил-2,6-толуолдиамин или их смесь; и (В)(2) содержит полиаспарагиновый сложный эфир.
22. Полиуретанмочевина по п.1, которая является твердой и оптически прозрачной.
23. Способ получения полиуретанмочевин, предусматривающий (1) реакцию
(A) по меньшей мере, одного (цикло)алифатического полиизоцианата или (цикло)алифатического полиизоцианатного форполимера, имеющего содержание NCO групп от около 4 до около 50% и среднюю функциональность от около 2 до около 3;
с
(B) изоцианат-реактивным компонентом, содержащим:
(1) одно или более соединений ароматического диамина, содержащих две первичные аминные группы и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 1000,
(2) одно или более изоцианат-реактивных соединений, содержащих две вторичные аминные группы и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 750, где вторичные аминные группы присоединены к (цикло)алифатическим и/или ароматическим группам;
и при необходимости
(3) одно или более соединений с гидроксильными функциональными группами, имеющих функциональность от около 2,0 до около 3,0 и молекулярную массу от около 100 до около 4000;
при необходимости в присутствии
(C) одного или более катализаторов,
где относительные количества (А) и (В) таковы, что изоцианатный индекс составляет от около 95 до около 110.
24. Способ по п.23, где (А) содержит полиизоцианатный форполимер, содержащий продукт реакции:
(1) (цикло)алифатического полиизоцианата, имеющего содержание NCO групп от около 4% до около 50% и функциональность от около 2,0 до около 3,0, где указанный (цикло)алифатический полиизоцианат выбирают из группы, включающей 4,4'-дициклогексилметандиизоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат, изофорондиизоцианат, 1,4-циклогександиизоцианат, м-тетраметилксилолдиизоцианат и их смеси,
и
(2) по меньшей мере, одного органического соединения, которое содержит, по меньшей мере, около двух гидроксильных групп и имеет молекулярную массу от около 100 до около 4000;
где эквивалентное соотношение NCO к ОН составляет от около 2,25:1,0 до около 20,0:1,0.
25. Способ по п.24, где (А) содержит полиизоцианатный форполимер, и эквивалентное соотношение NCO к ОН в форполимере составляет от около 5,0:1,0 до около 12,25:1,0.
26. Способ по п.24, где (А) содержит полиизоцианатный форполимер, и эквивалентное соотношение NCO к ОН в форполимере составляет от около 6,0:1,0 до около 10,0:1,0.
27. Способ по п.23, где (В) указанный изоцианат-реактивный компонент содержит:
(1) одно или более соединений ароматического диамина, содержащих две первичные ароматические аминные группы и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 400,
и
(2) одно или более изоцианат-реактивных соединений, содержащих две вторичные аминные группы, которые являются алифатическими и/или ароматическими аминными группами, и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 750.
2
28. Способ по п.23, где эквивалентное соотношение NH:NCO составляет от около 0,6:1,0 до около 0,95:1,0.
2
29. Способ по п.28, где эквивалентное соотношение NH/NCO составляет от около 0,6:1,0 до около 0,9:1,0.
2
30. Способ по п.28, где эквивалентное соотношение NH/NCO составляет от около 0,65:1,0 до около 0,75:1,0.
31. Способ по п.23, где компонент (А) содержит:
(А)(1) от 20 до 100 мас.% по отношению к 100 мас.% (А) (цикло)алифатического полиизоцианата;
и
(А)(2) от 0 до 80 мас.% по отношению к 100 мас.% (А), по меньшей мере, одного органического соединения, которое содержит, по меньшей мере, две гидроксильные группы и имеет молекулярную массу от около 100 до около 4000; где сумма мас.% (А)(1) и (А)(2) составляет 100 мас.% (А).
32. Способ по п.31, где (А) содержит от 60 до 90 мас.% (А)(1) и от 10 до 40 мас.% (А)(2).
33. Способ по п.23, где (А)(1) содержит 4,4'-дициклогексилметандиизоцианат и (А)(2) содержит сложный полиэфирполиол, простой полиэфиргликоль, простой полиэфирполиол или их смесь.
34. Способ по п.33, где (А)(2) содержит поликапролактоновый сложный полиэфирполиол.
35. Способ по п.24, где (А)(2) содержит (i) сложный полиэфирполиол, простой полиэфирполиол или их смесь, и (ii) трифункциональный удлинитель цепи или сшивающий агент.
36. Способ по п.23, где (В)(1) указанный ароматический диамин имеет молекулярную массу от около 100 до около 400 и содержит 1,4-диаминобензол, 2,4-диаминотолуол, 2,6-диаминотолуол, 3,5-диэтил-2,4-толуолдиамин, 3,5-диэтил-2,6-толуолдиамин, 3,5-дитиометил-2,4-диаминотолуол, 2,4'-диаминодифенилметан, 4,4'-диаминодифенилметан и их смеси.
37. Способ по п.23, где (В)(2) содержит N-алкилзамещенный ароматический диамин, N,N'-диалкилзамещенный ароматический диамин, N,N'-диалкилзамещенный изофорондиамин, алифатический вторичный диамин, полиаспарагиновый сложный эфир или их смеси.
38. Способ по п.23, где (В) изоцианат-реактивный компонент содержит:
(В)(1) от около 10 до 95 мас.%, по меньшей мере, одного ароматического соединения диамина, который содержит две первичных аминных группы, присоединенные к ароматическим группам, и имеет молекулярную массу от около 100 до около 400;
и
(В)(2) от около 5 до 90 мас.%, по меньшей мере, одного изоцианат-реактивного соединения, содержащего 2 вторичные аминные группы, которые присоединены к (цикло)алифатическим и/или ароматическим группам, и имеющего молекулярную массу от около 200 до около 600;
где сумма мас.% (В)(1) и (В)(2) составляет 100 мас.% компонента (В).
39. Способ по п.23, где (В)(1) содержит 3,5-диэтил-2,4-толуолдиамин, 3,5-диэтил-2,6-толуолдиамин или их смесь; и (В)(2) содержит полиаспарагиновый сложный эфир.
40. Способ по п.23, где (В) указанный изоцианат-реактивный компонент содержит:
(В)(1) от около 30 до 79 мас.%, по меньшей мере, одного ароматического соединения диамина, которое содержит две первичных аминных группы, присоединенные к ароматическим группам, и имеет молекулярную массу от около 100 до около 1000;
(В)(2) от около 1 до 20 мас.%, по меньшей мере, одного изоцианат-реактивного соединения, содержащего 2 вторичные аминные группы, которые присоединены к (цикло)алифатическим и/или ароматическим группам, и имеющего молекулярную массу от около 100 до около 750;
и
(В)(3) от около 20 до 50 мас.% одного или более соединений с гидроксильными функциональными группами, имеющих ОН функциональность от около 2 до около 3 и молекулярную массу от около 100 до около 4000,
где сумма мас.% (В)(1), (В)(2) и (В)(3) составляет 100 мас.% (В).
41. Способ по п.40, где (В)(1) содержит 3,5-диэтил-2,4-толуолдиамин, 3,5-диэтил-2,6-толуолдиамин или их смесь; (В)(2) содержит полиаспарагиновый сложный эфир; и (В)(3) содержит простой полиэфирполиол, сложный полиэфирполиол или простой полиэфиргликоль.
42. Способ получения полиуретанмочевин, предусматривающий
(1) реакцию
(A) по меньшей мере, одного (цикло)алифатического полиизоцианатного форполимера, имеющего содержание NCO групп от около 4 до около 50%, и среднюю функциональность от около 2 до около 3, и который содержит продукт реакции;
(1) по меньшей мере, одного (цикло)алифатического полиизоцианата,
с
(2) по меньшей мере, одним органическим соединением, которое содержит, по меньшей мере, две гидроксильные группы и имеет молекулярную массу от около 100 до около 4000;
с
(B) изоцианат-реактивным компонентом, содержащим:
(1) одно или более соединений ароматического диамина, содержащих две первичные аминные группы и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 1000,
(2) одно или более изоцианат-реактивных соединений, содержащих две вторичные аминные группы и имеющих молекулярную массу от около 100 до около 750, где вторичные аминные группы присоединены к (цикло)алифатическим и/или ароматическим группам;
и
(3) одно или более соединений с гидроксильными функциональными группами, имеющих функциональность от около 2,0 до около 3,0 и молекулярную массу от около 100 до около 4000;
при необходимости в присутствии
(С) одного или более катализаторов,
2
где относительные количества (А) и (В) таковы, что изоцианатный индекс составляет от около 95 до около 110, эквивалентное соотношение NCO к ОН в форполимере составляет от около 2,25:1,0 до около 20,0:1,0, и эквивалентное соотношение NH:NCO составляет от около 0,6:1,0 до около 0,95:1,0.
43. Способ по п.42, где (А)(1) содержит 4,4'-дициклогексилметандиизоцианат, (В)(1) содержит 3,5-диэтил-2,4-толуолдиамин, 3,5-диэтил-2,6-толуолдиамин или их смеси; и (В) (2) содержит полиаспарагиновый сложный эфир.
44. Способ по п.23, в котором полученная полиуретанмочевина является твердой и оптически прозрачной.