用于聚氨酯生产的水稳性催化剂制造技术

技术编号:12675416 阅读:119 留言:0更新日期:2016-01-07 19:31
一种生产聚氨酯化合物的方法,包括将多元醇、多异氰酸酯化合物和催化剂一起混合和使混合物固化形成聚氨酯,特征在于催化剂是一种选自Ti、Zr、Hf、Al、Fe、Bi或Sn的金属与多齿有机配体的中性配合物,所述的多齿有机配体具有:a)阴离子供体位点数=x;b)能与金属形成配价键的中性供体位点数=y;c)其中x+y=5至8;d)x为2至4;e)配体分子的尺寸和构造能使每一阴离子供体位点和中性供体位点与同一金属原子成键。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于聚氨醋生产的水稳性催化剂 本申请是申请日为2008年06月16日、申请号为200880020886. 9、专利技术名称为"用 于聚氨醋生产的水稳性催化剂"的中国专利申请的分案申请。
本专利技术设及将某些金属-有机化合物用作聚氨醋化合物生产中有用的催化剂,所 述金属-有机化合物对水解特别稳定。
技术介绍
聚氨醋材料是通过将带有多于一个异氯酸醋官能团的化合物如多异氯酸醋与带 有多于一个径基官能团的化合物如多元醇一起反应来制备的。在大多数情况下,将催化剂 加入反应混合物中来加速反应和确保完成及可再现反应条件。各种催化剂是众所周知的并 用于聚氨醋生产中,最常见的是锡或隶的化合物W及有机胺化合物。在许多应用中,优选金 属催化剂,因为它们生效且很有效。虽然现在在聚氨醋物品中有重金属催化剂可能是不希 望的,但替代金属有缺点,特别是在保存期限和水解稳定性方面。例如,特别地,铁化合物具 有提供经济替代品的潜力,其毒性低于隶。铁和其它金属如侣、错等的化合物的问题是它们 为很有效的催化剂但有水存在时快速水解为低催化活性或无活性化合物。 -些聚氨醋化合物如泡沫体是由加入小比例水的反应混合物制成的。显然,在此 情况下催化剂在存在水的条件下必须是稳定的。在其它情况下,因许多多元醇的吸湿性而 使双组分聚氨醋反应混合物的多元醇组分含水。聚氨醋供应链中常见的实际情况是提供双 组分聚氨醋制剂给用户,其中已有催化剂存在,且通常是存在于含多元醇的组分中。然后用 户将两个组分混合在一起并在其固化成聚氨醋材料之前使混合物成型。因此,含催化剂的 多元醇在生产到使用的期间内必须是稳定的,运有可能是几个月时间,取决于应用情况。 若催化剂/多元醇混合物不稳定,则催化剂活性的改变可能会大大影响催化剂功效,进而 影响固化的聚氨醋的性能。因此希望使用毒性相对低于隶或锡且在与多元醇长期接触期间 稳定的金属化合物作为催化剂,所述金属化合物作为催化剂还有足够活性W用来替代目前 使用的化合物。 本专利技术的目标是提供克服现有催化剂的至少一些问题的化合物。 【附图说明】 图1-3示出了实施例6中使用催化剂来制备聚氨醋泡沫体的结果,其中通过分别测定 泡沫体达到杯子顶端所花的时间(杯顶时间)、胶凝时间和泡沫体停止上升的时间(升毕时 间)来研究此反应。 图4是实施例1中所制备的Ti(TOE邸)的晶体结构。 图5-6是实施例8的聚氨醋弹性体样品用Instron?机械试验机进行测试的结果,其中 6次试验的结果进行平均并绘制成图5和6曲线,用含隶催化剂制成的弹性体作为对比示 出D
技术实现思路
按照本专利技术,我们提供一种通过将含多元醇、多异氯酸醋化合物和催化剂的组合 物一起混合并使混合物固化形成聚氨醋来生产聚氨醋组合物的方法,特征在于催化剂是水 解稳定的1'1、2'、册、41^6、81或511的化合物。 按照本专利技术的第二方面,我们提供一种通过将含多元醇、多异氯酸醋化合物和催 化剂的组合物一起混合并使混合物固化形成聚氨醋来生产聚氨醋组合物的方法,特征在于 催化剂是选自Ti、Z;r、Hf、Al、Fe、Bi或Sn的金属与W下多齿有机配体的配合物:a)阴离子供体位点数=X;b)能与金属形成配价键的中性供体位点数=y; C)其中x+y= 5 至 8 ;[001引d)X为 2 至 4; e)配体分子的尺寸和构造能使每一阴离子供体位点和中性供体位点与同一金属 原子成键,和 其中的配合物为中性的。 优选形成配体的分子的结构中每一供体位点相对于至少一个其它供体位点处于 0或丫位。在优选的化合物中,配体-金属配合物的结构中金属-配体键数目为6。阴离子供体位点优选包括-0或-N-。中性供体位点优选包括N、0或P原子,更 优选N或0原子。 在本专利技术优选的方案中,催化剂包括金属-有机化合物,所述金属-有机化合物是 选自Ti、Zr、Hf、Al、Fe、Bi和Sn的金属的化合物与下式的成配体化合物的反应产物: 2Y- (cr3r4)X-Y[ (cr1r2)Z(CO) "0田 2 (式U 式中Y选自P和N,但非常优选N; 每个R\R2、R呀PR4独立地选自H、烷基、芳基、取代烷基或取代芳基; 每个Z独立地是1、2、3或4 ;X代表Y原子之间的最少C原子数且为2或3。 每个W独立地是0或1。在本专利技术另一方案中,催化剂包括下式II的金属-有机化合物:M(册(OC)"(CRiR2)Z)a(0(OC)W(cr1r2)Z)bY-(cr3r4)X-Y((cr1r2)Z(CO)。〇)C((cr1r2)Z(CO)w〇H)d(式II)式中:M是选自Ti、Zr、Hf、Al、化和Sn的金属;[002引 Y选自P和N,但非常优选N; 每个Ri、R2、R呀PR4独立地选自H、烷基、芳基、取代烷基或取代芳基;d和a各自为0或1;b和C各自为1或2;b+c=M的化合价;a+b+c+d= 4 ; 每个Z独立地是I、2、3或4 ; X代表Y原子之间的最少C原子数且为2或3 ; 每个W独立地是0或1。 金属M选自铁、错、给、侣、铁(III)、祕和锡(IV)。特别优选的金属包括铁和错,特 别是铁。 Y代表氧、氮或憐,但最优选是氮原子。Y原子能够与金属形成配价键来稳定配合 物。不希望受理论束缚,据信N的电子结构特别容易在配合物中形成运类键。[003引 每个R郝R2可相同或R郝R2各自不同。运还意味着式I和II中每个(CRiR2), 部分可相同或不同。它们可选自H、烷基、芳基、取代烷基或取代芳基。当Ri和/或R2是烧 基或取代烷基时,烷基优选含1-12个、更优选1-8个碳原子且可为直链或支化的。当Ri和 /或R2是芳基或取代芳基时,则优选是苯基或取代苯基。-(CR1r2),-可形成更大结构例如 芳基或环烷基环的一部分,在此类情形下,Ri和R2可彼此连接或者当z〉l时连接到另一个 CR1r2部分。在优选的方案中,每个Ri和R2是氨原子或甲基。在优选的化合物中,每个Ri和 R2是氨原子。 R呀日R4可相同或各自不同。它们可选自H、烷基、芳基、取代烷基或取代芳基且可 选自有关R嘴R2中所述的相同基团。R郝R4可与R嘴/或r2相同或不同。-仰3r4)、-是 两个Y原子之间的桥连基团。X代表两个Y原子之间的C原子数且优选为2或3,运样当Y 原子各自形成配价键时,金属、Y原子和桥连基团-(CR3r4)、- 一起形成5或6元环。桥连基 团-(CR3R4)X-可形成更大结构例如芳基或环烷基环的一部分,在此类情形下,R3和R4可彼 此连接或者当x〉l时连接到另一个CR3r4部分。在一个优选的方案中,每个R3和R4是氨原 子或甲基且更优选是氨原子。在优选的化合物中,每个R3和R4是氨原子。[00川通过适当选择Ri、R2、R3和R4,化合物可在一或多个CRiR2或CR3R4碳原子处是手性 的。[004引当W= 0,则册(OCUcrIr2)Z是醇基团,且成配体化合物含有活性径基,其可形成 金属-氧-碳的连接。当W= 1时,则册(OC)" (CRiR2),是簇酸基团,其可与金属反应形成簇 酸盐连接。化合物可有簇酸基团与径基官能团的组合,即式I和II中每个W可W相同但不 必须相同。 每个Z是1、2、3或4且可相同或各个Z不同。当W= 0时,则Z优选至本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种通过将多元醇、多异氰酸酯化合物和催化剂一起混合并使混合物固化形成聚氨酯来生产聚氨酯化合物的方法,特征在于催化剂包括金属‑有机化合物,所述金属‑有机化合物是选自Ti、Zr、Hf、Al、Fe、Bi或Sn的金属与多齿有机配体的配合物,特征在于所述的多齿有机配体具有:(a)阴离子供体位点数=x1;和(b)能与金属形成配价键的中性供体位点数=y;其中x1+y=5至8且x1为2至4;所述多齿有机配体分子的尺寸和构造能使每一阴离子供体位点和中性供体位点与同一金属原子成键,其中所述多齿有机配体分子具有其中每一供体位点相对于至少一个其它供体位点处于β或γ位的结构,其中所述金属‑有机化合物具有下式(II):M(HO(OC)w(CR1R2)z)a(O(OC)w(CR1R2)z)bY‑(CR3R4)x‑Y((CR1R2)z(CO)wO)c((CR1R2)z(CO)wOH)d  (式II)式中:M是选自Ti、Zr、Hf、Al、Fe、Bi或Sn的金属原子;Y选自P和N;每个R1、R2、R3和R4独立地选自H、烷基或芳基;d和a各自为0或1;b和c各自为1或2;b+c=M的化合价;a+b+c+d=4;每个z独立地是1、2、3或4;x代表Y原子之间的最少C原子数且为2或3;并且每个w独立地是0或1。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·A·D·图洛克D·詹金斯J·埃特金森M·A·肯特A·库珀
申请(专利权)人:多尔福凯特尔化学品印度私人有限公司
类型:发明
国别省市:印度;IN

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1