[發明專利]作為用于聚氨酯組合物的催化劑的鋅(II)絡合化合物

有效

• 申請號: 201280060952.1
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103987719B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: U·布爾克哈德特;R·堪納斯
• 申請（專利權）人: SIKA技術股份公司
• 主分類號: C07F3/06
• 分類號: C07F3/06;C08G18/48
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 馮奕

本發明涉及式Zn(L)_x(Y)_2?x的鋅(II)絡合化合物，其中配體L具有式(I)。這種絡合化合物特別適合作為用于雙組分聚氨酯組合物的催化劑。本發明還涉及雙組分聚氨酯組合物，所述雙組分聚氨酯組合物包含至少一種多異氰酸酯作為第一組分，至少一種多元醇作為第二組分和至少一種所述鋅(II)絡合化合物作為催化劑。本發明還涉及所述雙組分聚氨酯組合物的不同用途。

技術領域

本發明涉及聚氨酯組合物以及用于聚氨酯組合物的催化劑的領域。

背景技術

聚氨酯組合物長期已知并且用于許多范圍。在學術界中通常分為單組分和雙組分聚氨酯組合物。單組分聚氨酯組合物在空氣水分的影響下固化。雙組分聚氨酯組合物包含作為第二組分的固化劑組分，所述固化劑組分主要包含多胺和/或多元醇。在兩種情況下均使用含異氰酸酯基團的化合物或預聚物。

為了加速固化加入催化劑。雖然已知大量聚氨酯催化劑，但是大部分聚氨酯催化劑在氨基甲酸酯化反應(即醇的OH-基團與異氰酸酯基團的反應)方面不是特別選擇性的，而是或多或少地也催化異氰酸酯基團的其它反應，例如脲基甲酸酯的形成和縮二脲的形成或環三聚。特別地，氨基甲酸酯化反應通常與異氰酸酯基團和水的反應競爭，異氰酸酯基團和水的反應造成脲基并且釋放氣態二氧化碳。對于許多聚氨酯組合物，特別是對于其作為粘合劑和密封劑、涂料或澆鑄樹脂的用途而言，所述副反應是干擾性的，因為所述副反應在固化時造成氣泡形成并且因此造成更差的形狀穩定性、更弱的粘附性、更低的機械強度、不滿意的外觀以及過低的可再現結果。對氣泡形成負責的水源自組合物成分(特別是多元醇和填料)的殘余水含量，所述成分即使在干燥過程之后仍然或多或少地濕潤并且通常具有0.01至0.5重量％的殘余水含量；或者源自環境水分，所述環境水分通過從空氣或基材中擴散從而滲透進入組合物，這特別在高的空氣濕度、多孔基材和/ 或親水多元醇(例如實踐中經常使用的聚醚多元醇)的情況下出現。正是實踐中通常使用的胺催化劑(例如三元胺)和錫催化劑(例如羧酸二烷基錫)經常造成明顯的氣泡形成。聚氨酯組合物中的殘余水含量還造成水解敏感的催化劑(例如羧酸鉍)在組合物使用之前更長的保存(儲存)時失活，這不利地影響固化速度和機械性能。此外，對于一些已知的催化劑(例如羧酸二烷基錫)，經固化組合物在熱負荷下的耐受性不足，其中催化劑造成分子量下降，即解聚，并且損失機械強度。此外，許多已知的催化劑在室溫下為固體并且在聚氨酯起始材料或增塑劑中難以溶解，使得為了其在室溫下固化的組合物中的應用必須使用有機溶劑。最后，一些已知的催化劑，特別是基于重金屬化合物的那些，具有毒性危險。

使用鋅化合物作為用于可固化物料(例如聚氨酯組合物)的催化劑也是已知的。通常使用羧酸鋅(II)，特別是雙(2-乙基己酸)鋅(II) 或雙(新癸酸)鋅(II)。雖然這種鋅化合物作為催化劑原則上是感興趣的，因為其一方面相比于過渡金屬(例如釩、鐵、錳或鈷)的化合物是無色或者僅為淺色的并且也幾乎不造成變色，另一方面相比于其它 d10-過渡金屬(鎘和汞)以及相鄰的主族金屬(例如錫、鉛或銻)的化合物基本上無毒性危險。但是羧酸鋅(II)在氨基甲酸酯化反應方面的催化活性相對較低，因此在實踐中羧酸鋅(II)通常僅可以作為助催化劑使用，例如與作為主催化劑的羧酸鉍(III)或羧酸鋯(IV)組合使用。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述缺點。特別地，本發明的目的在于提供催化劑，所述催化劑造成如下性質的改進或如下性質的協調。