制備脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物的方法技術

一種制備脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物的方法，其包括：-提供具有兩個或更多個異氰酸酯基團的有機異氰酸酯組合物；-所述聚異氰酸酯組合物在適當催化劑的存在下，進行反應以生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；-通過添加一定量的草酸單烷基酯鹵化物，終止所述反應。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術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 diphenyl isocyanate 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PC15產生了一種無色澄清的液體。PC15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H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。可使異氰酸酯中的脲酮亞胺的量幾乎為零。在W02008/009669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。W02007/006622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。本專利技術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。本專利技術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，同時提供穩定的廣品。上述目的是通過按照本專利技術的一種方法來實現的。根據本專利技術第一方面，提供一種，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，根據本專利技術的第一方面，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。通過用草酸單烷基酯鹵化物抑制催化劑所達到的終止致使其提供一種包含使用的至少痕量的草酸單烷基酯鹵化物的脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物。使用的草酸單烷基酯鹵化物可以每摩爾催化劑3到300摩爾比的草酸單烷基酯鹵化物的量存在。較優選的有機異氰酸酯組合物是聚異氰酸酯組合物。使用草酸單烷基酯鹵化物具有一些優點?？色@得一種無色澄清的脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物，其黃度指數范圍在1-10，優選在1-7范圍內，最優選在1-5的范圍內。按照本專利技術的方法具有另外的優點，即所獲得的脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物的顏色不會隨著時間發生實質的改變。所述黃度指數是在室溫(即在20攝氏度)下用ASTM D1925測量的，所述ASTMD1925使用一種用了 20mm電池的亨特立色差儀(Hunterlab Ultrascan PRO)來測量。就脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物的顏色而言還涉及到另外的好處，使用草酸單烷基酯鹵化物具有這樣的優點，即得到的脲酮亞胺改性的異氰酸酯組合物會隨時間的推移而更加穩定，且草酸單烷基酯鹵化物被認為是無毒的，其沸點接近或高于通常使用的反應溫度，并且非常易于操作。為了得到涉及脲酮亞胺改性的異氰酸酯的顏色的最好結果，被改性的聚異氰酸酯組合物優選地具有低于或等于4的黃度指數。所述優點還在于可以避免使用亞硫酰氯。已知后一成分會引起異氰酸酯有一淡黃的顏色。因此根據一些實施方案，可以不使用亞硫酰氯來終止為形成碳化二亞胺基團和脲酮亞胺基團的催化反應。甚至完全可以避免使用更多的亞硫酰氯。另外還有一個優點是可避免使用諸如草酰氯的有毒產品。因此根據一些實施方案，可以不使用草酰氯來終止為形成碳化二亞胺基團和脲酮亞胺基團的催化反應。根據一些實施方案，草酸單烷基酯鹵化物可以是乙基草酰氯或甲基草酰氯。根據一些實施方案，草酸單烷基酯鹵化物對催化劑的摩爾比可以在每摩爾催化劑15-150摩爾草酸單烷基酯鹵化物的范圍內。草酸單烷基酯鹵化物對催化劑的摩爾比優選地在每摩爾催化劑15-150摩爾比的草酸單烷基酯鹵化物的范圍內，最優選在25 - 100的范圍內。可以使用各種類型的催化劑。合適類型的催化劑列于US6489503B1中。優選使用具有如下的通式的環磷烯氧化物(phospholene oxide)或環磷烯硫化物(phospholenesulfide)類型的催化劑 -；..........—s H“ '........................... 關IIl …I·· I 和 Λ/、 ^ \K \ 其中a、b、c和d各自選自氫和1-12個碳原子的烴基，R選自低級烷基和芳基，且X選自氧和硫。典型的化合物是1_苯基_2_環憐稀-I-氧化物；3_甲基-I-苯基-2-環憐稀-I-氧化物；1-苯基-2-環磷烯-I-硫化物；1-甲基-2-環磷烯-I-氧化物；1-甲基-3-甲基_2_環憐稀-I-氧化物；1_苯基_2-環憐稀-1-1硫化物；1_乙基_2_環憐稀-I-氧化物；I-乙基-3-甲基-2環磷烯-I-氧化物；I-乙基-3-甲基-2-環磷烯-I-硫化物；并且環磷烯的異構體是同上述命名的化合物及它們的混合物相對應的。根據一些實施方案，催化劑可以是環磷烯氧化物。優選的催化劑是3-甲基-I-苯基-3-環磷本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：JKP博斯曼，N曼格爾肖茨，
申請(專利權)人：亨茨曼國際有限公司，
類型：
國別省市：