异氰酸酯组合物和包含其的可聚合组合物的制作方法

摘要: 本申请涉及异氰酸酯组合物和包含该异氰酸酯组合物的可聚合组合物,其即使在数月或更长时段内也表现出改善的储存稳定性,抑制变色和混浊的发生,在应用于光学产品时保持优异...
异氰酸酯组合物和包含其的可聚合组合物的制作方法

本申请涉及异氰酸酯组合物和包含该异氰酸酯组合物的可聚合组合物,其即使在数月或更长时段内也表现出改善的储存稳定性,抑制变色和混浊的发生,在应用于光学产品时保持优异的耐变色性,并且改善透明度。

背景技术:

1、基于异氰酸酯的化合物是不仅在化学和树脂工业中具有高实用价值,而且作为包括光学材料在内的精细化工产品的化合物。二甲苯二异氰酸酯(以下称为xdi)作为基于异氰酸酯的化合物的代表性实例,作为高附加值化学材料,作为用于高端光学透镜和柔性显示器的聚(硫代)氨基甲酸酯的原料,需求日益增加。

2、然而,由于基于异氰酸酯的化合物表现出高反应性,因此它们在储存期间因与大气中的氧或水分反应而易于变色或浑浊。此外,当基于异氰酸酯的化合物储存数月或更长的长时段时,其会通过自聚合形成诸如二聚体(例如脲二酮)和三聚体的低聚物,从而导致诸如可聚合性差异的问题,以及产品应用中诸如变色和混浊的问题。

3、基于异氰酸酯的化合物广泛用作涂料、压敏粘合剂/粘合剂、油漆、泡沫和光学材料中聚氨酯的原料。当使用已发生这种变色或混浊的基于异氰酸酯的化合物制造聚氨酯透镜时,聚合液分子量的急剧增加会导致搅拌效率降低、过滤时间增加和过滤器堵塞,从而导致可操作性降低。另外,不均匀聚合所制造的透镜会导致诸如条纹(striae)、透明度降低和变色的问题。

4、为了解决这些问题,尽管xdi在产品包装步骤中以氮取代状态包装来确保储存稳定性,但产品往往不会一次完全消耗,导致可能暴露于大气中,这往往会导致xdi变色或浑浊。

5、因此,正在不断研究和开发异氰酸酯组合物,该组合物由于储存稳定性改善而即使在长期储存期间也没有变色或浑浊的风险,并且在制造光学制品(诸如透镜)时能够保持优异的耐变色性并改善透明度。

技术实现思路

1、【技术问题】

2、本申请的目的是提供异氰酸酯组合物,其由于具有改善的储存稳定性而即使在数月或更长时间的长期储存期间也没有变色或浑浊的风险,并且当用作光学制品,诸如聚(硫代)氨基甲酸酯透镜的原材料时,可改善透镜的透明度。

3、此外,本申请旨在提供包含上述异氰酸酯组合物的可聚合组合物,以及包含由其获得的聚合物的光学制品。

4、【技术方案】

5、根据本申请的一个实施方式,提供了异氰酸酯组合物,其包含二甲苯二异氰酸酯和由以下化学式1表示的化合物,其中所述化合物的含量大于60 ppm至200 ppm或更低:

6、[化学式1]

7、

8、在化学式1中,

9、r1是氢、甲基或乙基。

10、在一个实施方式中,异氰酸酯组合物中,由化学式1表示的化合物的含量可大于62ppm至180ppm或更低。

11、在一个实施方式中,基于异氰酸酯组合物的总重量,异氰酸酯组合物可具有200ppm或更低的氯(cl)含量,该氯(cl)含量根据美国材料与试验协会(astm)d 7359方法使用燃烧离子色谱仪测量。

12、在一个实施方式中,异氰酸酯组合物可具有0.1或更大至25或更小的apha颜色指数,该apha颜色指数根据美国材料与试验协会(astm)e313方法使用分光光度计(ultrascanpro,hunterlab,光源:c/2)测量。

13、在一个实施方式中,异氰酸酯组合物可进一步包含选自由氯甲基苄基异氰酸酯、异氰基甲基苯甲醛和异氰基甲基苯甲腈组成的组中的至少一种。

14、在一个实施方式中,储存12个月后测量的异氰酸酯组合物中脲二酮的含量,基于100重量份异氰酸酯组合物,可以为5重量份或更少。

15、根据本申请的另一实施方式,提供了用于生产异氰酸酯组合物的方法,包括:使二甲苯二胺或二甲苯二胺盐与光气反应以获得反应混合物;以及在高于120℃且低于230℃的温度下对反应混合物进行减压纯化。

16、根据本申请的另一实施方式,提供了可聚合组合物,其包含上述异氰酸酯组合物,以及选自由基于多官能硫醇的化合物、基于多官能醇的化合物和基于多官能环硫化物的化合物组成的组中的至少一种。

17、可聚合组合物还可包含选自由聚合引发剂、内脱模剂和紫外线吸收剂组成的组中的至少一种。

18、此外,根据本申请的另一实施方式,提供了用于聚异氰酸酯聚合的组合物,其包含上述异氰酸酯组合物;和选自由基于多官能硫醇的化合物、基于多官能醇的化合物和基于多官能环硫化物的化合物组成的组中的至少一种多官能单体化合物。

19、此外,根据本申请的另一实施方式,提供了聚异氰酸酯组合物,其包含通过使上述异氰酸酯组合物与基于多官能醇的化合物聚合而获得的聚异氰酸酯。

20、此外,根据本申请的另一实施方式,提供了聚异氰酸酯组合物,其包含通过使上述异氰酸酯组合物与基于多官能硫醇的化合物或就多官能环硫化物的化合物聚合而获得的聚异氰酸酯。

21、根据本申请的另一实施方式,提供了光学制品,其包含通过使上述可聚合组合物聚合而获得的聚合物。

22、【有益效果】

23、根据本申请的异氰酸酯组合物具有改善的储存稳定性,从而即使在数月或更长时间的长期储存期间也会抑制变色或混浊的发生,并且在应用于光学产品时能够改善透明度。此外,通过使异氰酸酯组合物与基于多官能硫醇的化合物、基于多官能醇的化合物或基于多官能环硫化物的化合物聚合而制备的聚合物也表现出优异的透明度,使得其可用于制造诸如光学压敏粘合剂、光学粘合剂、光学涂料和光学透镜等制品。

1.一种异氰酸酯组合物,包含二甲苯二异氰酸酯和由以下化学式1表示的化合物,其中,由化学式1表示的化合物的含量大于60 ppm至200 ppm或更低:

2.根据权利要求1所述的异氰酸酯组合物,其中,由化学式1表示的化合物的含量为62ppm或更高至180 ppm或更低。

3.根据权利要求1所述的异氰酸酯组合物,其中,基于所述异氰酸酯组合物的总重量,所述异氰酸酯组合物具有200 ppm或更低的氯(cl)含量,所述氯(cl)含量根据美国材料与试验协会(astm)d 7359方法使用燃烧离子色谱仪测量。

4.根据权利要求1所述的异氰酸酯组合物,其中,所述异氰酸酯组合物具有0.1或更大至25或更小的apha颜色指数,所述apha颜色指数根据美国材料与试验协会(astm)e313方法使用分光光度计(ultrascan pro,hunterlab,光源:c/2)测量。

5.根据权利要求1所述的异氰酸酯组合物,进一步包含选自由氯甲基苄基异氰酸酯、异氰基甲基苯甲醛和异氰基甲基苯甲腈组成的组中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的异氰酸酯组合物,其中,储存12个月后测量的脲二酮含量,基于100重量份的异氰酸酯组合物,为5重量份或更少。

7.一种可聚合组合物,包含:

8.根据权利要求7所述的可聚合组合物,进一步包含选自由聚合引发剂、内脱模剂和紫外线吸收剂组成的组中的至少一种。

9.一种光学制品,包含通过使权利要求7所述的可聚合组合物聚合来获得的聚合物。

10.根据权利要求9所述的光学制品,其中,所述制品是光学压敏粘合剂、光学粘合剂、光学涂层或光学透镜。