[發明專利]制備脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物的方法

有效

• 申請號: 201180017666.2
• 申請日: 2011-03-02
• 公開（公告）號: CN102858747A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: J.K.P.博斯曼;N.曼格爾肖茨
• 申請（專利權）人: 亨茨曼國際有限公司
• 主分類號: C07D229/00
• 分類號: C07D229/00;C08G18/00;C08G18/72
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐晶;李進

本發明涉及尿酮亞胺改性的異氰酸酯(uretonimine-modified?isocyanate)組合物以及涉及提供脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物的過程。

有機異氰酸酯組合物在技術上是眾所周知的。幾種組合物，特別是包含二苯基異氰酸甲酯異構體(methyl?diphenylisocyanate?isomers)(MDI異構體)的組合物，而最特別的是包含大量4,4’MDI的MDI組合物，都是固態的。為提供液態組合物，通常通過引入脲酮亞胺基團來改良該組合物，這是通過有機異氰酸酯組合物的全部或部分經催化劑發生反應來完成的，從而證實第一種碳化二亞胺基團，所述碳化二亞胺基團又依次進一步與異氰酸酯基團反應來提供脲酮亞胺基團。

這種反應必須通過所謂的催化終止劑(catalyst?killers)、淬火劑或者停止劑的加入而終止。

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中提及作為催化劑阻滯物(catalyst?stoppers)的酰氯。在WO?2008/040722?和US?6,489,503中描述了一種回調(backblending)方法，其中提及了作為催化終止劑的草酰氯。

在US?4,014,935中，加入作為催化劑阻滯物的PCl5產生了一種無色澄清的液體。PCl5是一種劇毒且難以處理的粉末。

在EP32011A1中，通過使催化劑上的異氰酸酯組合物反應來提供碳化二亞胺改性的異氰酸酯，從而證實碳化二亞胺基團和脲酮亞胺基團。這兩個組分都在以下的可逆反應中部分地形成：

碳化二亞胺基團+異氰酸酯組???????????????????????????????????????????????脲酮亞胺基團

被用來提供碳化二亞胺基團的催化劑被催化終止劑特別是亞硫酰氯的加入所停止。在草酸或甲酸的存在下，通過使碳化二亞胺基團與脂族二羧酸二酯反應，迫使平衡反應偏向碳化二亞胺一側(例如，減少脲酮亞胺基團的量)。已經與所述二酯反應的碳化二亞胺基團在該平衡反應中不再部分地形成?？墒巩惽杷狨ブ械碾逋獊啺返牧繋缀鯙榱恪?/p>

在WO2008/009669中，提出將草酰氯作為催化劑淬滅劑來使用。這個催化劑淬滅劑或終止劑是有毒的，并且其沸點為約63攝氏度。由于淬火通常在大約80-110攝氏度的溫度下進行，草酰氯難以操控。

WO2007/006622提出了將己二酰二氯作為催化終止劑來使用。還注意到脲酮亞胺改性的異氰酸酯的穩定性可能減少，其中己二酰二氯被用作催化終止劑，即仍然在該組合物中的催化劑會部分地恢復它的活性。這能引起在儲存異氰酸酯的容器中產生CO₂，并且會在打開該容器時引發潛在的安全風險。

本發明的一個目的是提供一種可替代的方法來提供脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物，其至少部分地克服了一些或所有在先前技術中的缺陷。本發明的實施方案提供脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物，其為無色澄清的、使用時毒性較低甚至無毒的催化終止劑，同時提供穩定的產品。

上述目的是通過按照本發明的一種方法來實現的。

根據本發明第一方面，提供一種制備脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物的方法，該方法包括：

-提供一種具有兩個或更多個異氰酸酯基團的有機異氰酸酯組合物。

-在適當催化劑的存在下，使所述聚異氰酸酯組合物反應，以形成包括碳化二亞胺基團和脲酮亞胺基團的脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物。

-所述反應通過一定量的草酸單烷基酯鹵化物的加入而終止。

應理解，反應終止意味著形成碳化二亞胺基團和脲酮亞胺基團的催化反應的終止。

因此，根據本發明的第一方面，制備脲酮亞胺改性的異氰酸酯的方法包括：

-提供一種具有兩個或更多個異氰酸酯基團的有機異氰酸酯組合物；

-在適當催化劑的存在下，使所述聚異氰酸酯組合物反應來形成包含碳化二亞胺基團和脲酮亞胺基團的脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物。

-該催化劑通過一定量的草酸單烷基酯鹵化物的加入而失活。

事實上所加入的草酸單烷基酯鹵化物作為所述催化劑的終止劑起作用。應理解，需要足夠量的草酸單烷基酯鹵化物來抑制所有存在的催化劑，以終止該反應。