制备脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物的方法技术

一种制备脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物的方法，其包括：-提供具有两个或更多个异氰酸酯基团的有机异氰酸酯组合物；-所述聚异氰酸酯组合物在适当催化剂的存在下，进行反应以生成包含碳化二亚胺基团和脲酮亚胺基团的脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物；-通过添加一定量的草酸单烷基酯卤化物，终止所述反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及尿酮亚胺改性的异氰酸酯(uretonimine-modified isocyanate)组合物以及涉及提供脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物的过程。有机异氰酸酯组合物在技术上是众所周知的。几种组合物，特别是包含二苯基异氰酸甲酯异构体(methyl diphenyl isocyanate isomers) (MDI异构体)的组合物，而最特别的是包含大量4，4’MDI的MDI组合物，都是固态的。为提供液态组合物，通常通过引入脲酮亚胺基团来改良该组合物，这是通过有机异氰酸酯组合物的全部或部分经催化剂发生反应来完成的，从而证实第一种碳化二亚胺基团，所述碳化二亚胺基团又依次进一步与异氰酸酯基团反应来提供脲酮亚胺基团。这种反应必须通过所谓的催化终止剂(catalyst killers)、淬火剂或者停止剂的加入而终止。通常，在EP 0193787、EP 0189156、EP 0308710, US 7,030, 274, US 6，120，699、US 4，424，288和US 4，088，665中提及作为催化剂阻滞物(catalyst stoppers)的酰氯。在WO 2008/040722和US 6，489，503中描述了一种回调(backblending)方法，其中提及了作为催化终止剂的草酰氯。在US 4，014，935中，加入作为催化剂阻滞物的PC15产生了一种无色澄清的液体。PC15是一种剧毒且难以处理的粉末。在EP32011A1中，通过使催化剂上的异氰酸酯组合物反应来提供碳化二亚胺改性的异氰酸酯，从而证实碳化二亚胺基团和脲酮亚胺基团。这两个组分都在以下的可逆反应中部分地形成 碳化二亚胺基团+异氰酸酯组H脲酮亚胺基团 被用来提供碳化二亚胺基团的催化剂被催化终止剂特别是亚硫酰氯的加入所停止。在草酸或甲酸的存在下，通过使碳化二亚胺基团与脂族二羧酸二酯反应，迫使平衡反应偏向碳化二亚胺一侧(例如，减少脲酮亚胺基团的量)。已经与所述二酯反应的碳化二亚胺基团在该平衡反应中不再部分地形成。可使异氰酸酯中的脲酮亚胺的量几乎为零。在W02008/009669中，提出将草酰氯作为催化剂淬灭剂来使用。这个催化剂淬灭剂或终止剂是有毒的，并且其沸点为约63摄氏度。由于淬火通常在大约80-110摄氏度的温度下进行，草酰氯难以操控。W02007/006622提出了将己二酰二氯作为催化终止剂来使用。还注意到脲酮亚胺改性的异氰酸酯的稳定性可能减少，其中己二酰二氯被用作催化终止剂，即仍然在该组合物中的催化剂会部分地恢复它的活性。这能引起在储存异氰酸酯的容器中产生CO2，并且会在打开该容器时引发潜在的安全风险。本专利技术的一个目的是提供一种可替代的方法来提供脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物，其至少部分地克服了一些或所有在先前技术中的缺陷。本专利技术的实施方案提供脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物，其为无色澄清的、使用时毒性较低甚至无毒的催化终止剂，同时提供稳定的广品。上述目的是通过按照本专利技术的一种方法来实现的。根据本专利技术第一方面，提供一种，该方法包括 -提供一种具有两个或更多个异氰酸酯基团的有机异氰酸酯组合物。-在适当催化剂的存在下，使所述聚异氰酸酯组合物反应，以形成包括碳化二亚胺基团和脲酮亚胺基团的脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物。-所述反应通过一定量的草酸单烷基酯卤化物的加入而终止。应理解，反应终止意味着形成碳化二亚胺基团和脲酮亚胺基团的催化反应的终止。因此，根据本专利技术的第一方面，制备脲酮亚胺改性的异氰酸酯的方法包括 -提供一种具有两个或更多个异氰酸酯基团的有机异氰酸酯组合物； -在适当催化剂的存在下，使所述聚异氰酸酯组合物反应来形成包含碳化二亚胺基团和脲酮亚胺基团的脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物。-该催化剂通过一定量的草酸单烷基酯卤化物的加入而失活。事实上所加入的草酸单烷基酯卤化物作为所述催化剂的终止剂起作用。应理解，需要足够量的草酸单烷基酯卤化物来抑制所有存在的催化剂，以终止该反应。通过用草酸单烷基酯卤化物抑制催化剂所达到的终止致使其提供一种包含使用的至少痕量的草酸单烷基酯卤化物的脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物。使用的草酸单烷基酯卤化物可以每摩尔催化剂3到300摩尔比的草酸单烷基酯卤化物的量存在。较优选的有机异氰酸酯组合物是聚异氰酸酯组合物。使用草酸单烷基酯卤化物具有一些优点。可获得一种无色澄清的脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物，其黄度指数范围在1-10，优选在1-7范围内，最优选在1-5的范围内。按照本专利技术的方法具有另外的优点，即所获得的脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物的颜色不会随着时间发生实质的改变。所述黄度指数是在室温(即在20摄氏度)下用ASTM D1925测量的，所述ASTMD1925使用一种用了 20mm电池的亨特立色差仪(Hunterlab Ultrascan PRO)来测量。就脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物的颜色而言还涉及到另外的好处，使用草酸单烷基酯卤化物具有这样的优点，即得到的脲酮亚胺改性的异氰酸酯组合物会随时间的推移而更加稳定，且草酸单烷基酯卤化物被认为是无毒的，其沸点接近或高于通常使用的反应温度，并且非常易于操作。为了得到涉及脲酮亚胺改性的异氰酸酯的颜色的最好结果，被改性的聚异氰酸酯组合物优选地具有低于或等于4的黄度指数。所述优点还在于可以避免使用亚硫酰氯。已知后一成分会引起异氰酸酯有一淡黄的颜色。因此根据一些实施方案，可以不使用亚硫酰氯来终止为形成碳化二亚胺基团和脲酮亚胺基团的催化反应。甚至完全可以避免使用更多的亚硫酰氯。另外还有一个优点是可避免使用诸如草酰氯的有毒产品。因此根据一些实施方案，可以不使用草酰氯来终止为形成碳化二亚胺基团和脲酮亚胺基团的催化反应。根据一些实施方案，草酸单烷基酯卤化物可以是乙基草酰氯或甲基草酰氯。根据一些实施方案，草酸单烷基酯卤化物对催化剂的摩尔比可以在每摩尔催化剂15-150摩尔草酸单烷基酯卤化物的范围内。草酸单烷基酯卤化物对催化剂的摩尔比优选地在每摩尔催化剂15-150摩尔比的草酸单烷基酯卤化物的范围内，最优选在25 - 100的范围内。可以使用各种类型的催化剂。合适类型的催化剂列于US6489503B1中。优选使用具有如下的通式的环磷烯氧化物(phospholene oxide)或环磷烯硫化物(phospholenesulfide)类型的催化剂 -；..........—s H“ '........................... 關IIl …I·· I 和 Λ/、 ^ \K \ 其中a、b、c和d各自选自氢和1-12个碳原子的烃基，R选自低级烷基和芳基，且X选自氧和硫。典型的化合物是1_苯基_2_环憐稀-I-氧化物；3_甲基-I-苯基-2-环憐稀-I-氧化物；1-苯基-2-环磷烯-I-硫化物；1-甲基-2-环磷烯-I-氧化物；1-甲基-3-甲基_2_环憐稀-I-氧化物；1_苯基_2-环憐稀-1-1硫化物；1_乙基_2_环憐稀-I-氧化物；I-乙基-3-甲基-2环磷烯-I-氧化物；I-乙基-3-甲基-2-环磷烯-I-硫化物；并且环磷烯的异构体是同上述命名的化合物及它们的混合物相对应的。根据一些实施方案，催化剂可以是环磷烯氧化物。优选的催化剂是3-甲基-I-苯基-3-环磷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JKP博斯曼，N曼格尔肖茨，
申请(专利权)人：亨茨曼国际有限公司，
类型：
国别省市：