新型锆化合物、催化剂及其用于制造聚氨酯的用途的制作方法

专利名称：：新型锆化合物、催化剂及其用于制造聚氨酯的用途的制作方法
技术领域：
：本发明涉及在用于除去有害气体的气体过滤器或装置类中使用的气体吸附剂。本发明涉及一种气体吸附剂，该气体吸附剂的用途包括除去建材中所含的有害气体、饭菜制作场所产生的臭味，用作用于汽车的消声器用过滤器、车内、室内、卫生间的除臭剂，以及除去污水处理场、10垃圾焚烧场、垃圾搬运车、废弃物搬运车、物品收藏库、空调、冰箱、家具、垫子、布制玩具、纸尿布、下水管道、污水场中的有害气体或臭气成分。该气体吸附剂特别适用于香烟过滤嘴、空气净化器、汽车空调等要求除去香烟烟雾中的有害气体的设备的气体过滤器。15
背景技术：
近年来，随着生活环境的长足发展，人们日渐关注存在于生活空间的微量化学物质，它们是环境污染、内分泌紊乱物质(环境激素)、化学物质过敏症的原因。另一方面，香烟燃烧时在其烟雾中产生粒体相和蒸气相，在该蒸气20相中，例如含有一氧化碳、氮氧化物(NOX)、氨等，此外还含有羰基化合物、有机酸、苯酚、甲酚、儿茶酚等酚衍生物、氰化氢、以硫化氢为代表的硫化物等有害物质。在这些物质中，例如，羰基化合物作为化学物质过敏症的主要原因的物质最近也受到关注，是已知的对人体有害的化学物质。25另外，此处的羰基化合物是指醛、酮等具有羰基(O0)的化合物。这些羰基化合物是在生活环境中遇到的可能性较高的有害气体成分之一。例如，在香烟烟雾中所含的各种有害气体成分中，低分子脂肪醛也是主要的成分，并且已经知道，近年来从建材中释放出的甲醛是"病态住宅症候群"的主要原因。另外，在香烟中所含的有害气体成分中，关实施例7将市售多元醇(6000MW)与实施例1的催化剂混合，然后与增塑剂/多异氰酸酯混合物混合。将混合物高速混合10秒钟并让其在室温下固化。还进行使用市售汞基胶凝催化剂(ThorcatTM535)的一个对比例。结果如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>实施8将VERTECNPZ(在正丙醇中的四正丙氧基锆)(443g，1mol金属)放入反应烧瓶中，所述烧瓶由氮气净化，配有搅拌器、温度计和冷凝器并装在水浴中。经由滴液漏斗向反应器中添加N，N-二乙基乙酰乙酰胺(314.42g,2mo1),同时搅拌并可观察到3文热反应。在减压(70。C/30，，Hg)下从产物Zr(DEAA)2(NPA)2中将正丙醇(NPA)(225.65g,3.76mol)除去。实施例9将VERTECTMNPZ(443g，1mol)放入反应烧瓶中，所述烧瓶由氮气净化，配有搅拌器、温度计和冷凝器并装在水浴中。经由滴液漏斗向反应器中添加N，N-二乙基乙酰乙酰胺(628.84g，4mol)，同时搅拌并可观察到放热反应。经由滴液漏斗向反应器中添加二乙二醇(DEG)(106.12g,lmol),同时搅拌并未观察到放热反应。在减压(70。C/30，，Hg)下从产物Zr(DEAA)4+DEG中将正丙醇(354g，5.9mol)除去。实施例10将VERTECNPZ(100.00g,0.2272mol)放入反应烧瓶中，所述烧瓶配有冷凝器并装在温度控制的水浴中。在旋转烧瓶的同时，经由滴液漏斗向反应器中添加N，N-二乙基乙酰乙酰胺(71.46g，0.4544mol)，使其混合10分钟，在其时刻下观察到轻微放热。然后向反应器中逐滴添加1，3-丙二醇(17.30g，0.2272mol)并混合另夕卜10分钟。在减压(87。C/29，，Hg)下从产物Zr(DEAA)2(l，3-丙二醇根)中将正丙醇(68.29g,1.14mol)除去。实施例11保存期限测试向市售聚酯多元醇中添加0.1%催化剂，混合并在含催化剂的多元醇与市售改性MDI多异氰酸酯反应之前使其在40。C下老化0、4和7天。然后将该制剂注入预热的铝皿中并使其在80。C下固化，在此期间至多每隔一小时测量硬度。结果如表4所示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>结果表明本发明的催化剂在与多元醇混合至少几天后仍然保持着固化聚氨酯反应的活性。现有技术的催化剂Zr(EAA)4描述于1、一种适合用作优先氧化催化剂的催化剂，其包含浸渍了催化金属铂、铜和4失的载体，其中所述栽体上铂的量为1-5重量％，所述栽体上铜的量为2-12重量％，所述载体上4失的量为0.10-2重量％。2、根据权利要求1的适合用作优先氧化催化剂的催化剂，其中所述载体上所述铂的量为1-3%，所述铜的量为4-8%，铁的量为0.2-1重量％。3、根据权利要求1的适合用作优先氧化催化剂的催化剂，其中所述铂的量约为2%，所述铜的量约为8%,所述铁的量为0.10-1.5重量％。4、根据权利要求3的适合用作优先氧化催化剂的催化剂，其中所述铁的量为0.25-1重量％。5、根据权利要求1的适合用作优先氧化催化剂的催化剂，其中所述载体为颗粒状。6、根据权利要求5的适合用作优先氧化催化剂的催化剂，其中所述浸渍载体做为流通整块料上的修补基面涂层应用。7、一种用于优先氧化包含一氧化碳、氢气和氧气的气体物流中的一氧化碳的方法，包括将气体物流与包含铂、铜和铁的混合物的催化剂接触。8、权利要求7的方法，其中所述混合物浸渍到多孔载体上。9、权利要求8的方法，其中所述载体包括流通整块料。10、权利要求7的方法，其中所述载体上铂的量为1-5重量％，所述载体上铜的量为2-12重量％，所述载体上铁的量为0.10-2重量％。权利要求1、一种通式为Zr(L)(A1)(A2)(A3)的催化剂化合物，其中L表示酮酰胺配体，A1、A2和A3可以相同或不同且各自表示衍生自选自如下组的化合物的配体醇、多元醇、乙酰乙酸烷基酯、二酮、酮酰胺、羧酸或其酯、烷醇胺、磷酸酯和磺酸或其酯；条件是(i)A1、A2和A3中没有一个表示配体-OR，其中R为烷基或羟基烷基、羟基烷氧基烷基或(羟基)聚氧烷基，或者(ii)A1、A2和A3中至少两个表示配体-OR，其中R为烷基或羟基烷基、羟基烷氧基烷基或(羟基)聚氧烷基。2、如权利要求1所述的催化剂，其中L表示通式l"所示通用结构的酮酰胺配体<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>通式1"其中R1、RZ和R"虫立地选自H、直链或支链烷基或芳基，其中所述芳基可以是未取代的或由烷基、囟素或醚基取代的，和W选自H或直链或支链烷基。3、如权利要求1或2所述的催化剂，其中R1、R"和/或R"为含l-22个碳原子的烷基，和W为H。4、如权利要求3所述的催化剂，其中R1、R"和/或R"为含1-8个碳原子的烷基，和W为H。5、如权利要求4所述的催化剂，其中所述酮酰胺包括N，N-二乙基乙酰乙酰胺。6、如前述权利要求任一项所述催化剂，其中A1、A"和AS中的至少一个衍生自通式R-OH的醇，其中R为含l-12个碳原子的烷基或芳基、取代芳基或多芳基。7、如权利要求l-6任一项所述的催化剂，其中A1、入2和入3中的至少一个f汙生自酮酰胺。8、如权利要求7所述的催化剂，其具有Zr(酮酰胺)2(OR)2的通式，其中每个R相同或不同且为含1-12个碳原子的烷基或芳基、取代芳基或多芳基。9、如权利要求8所述的催化剂，其中催化剂不包含Zr(DEAAM异丙醇根)2，其中DEAA表示衍生自N，N-二乙基乙酰乙酰胺的配体。10、如权利要求1-7任一项所述的催化剂，其中A1、人2和A3中的至少一个衍生自具有一个以上鞋基的醇。11、如权利要求10所迷的催化剂，其中醇包括乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇或羟基官能化的树脂。12、如权利要求10或11所述的催化剂，其中醇作为多齿配体结合到锆上，这样A1、A"和/或AS连接在一起。13、如权利要求10-12任一项所述的催化剂，其中催化剂的通式为Zr(酮酰胺)2(多元醇)，包括其中存在桥连二聚和低聚形式的化合物。14、如权利要求l-7或10-12任一项所述的催化剂，其中A1、A"和八3中的至少一个衍生自乙酰乙酸烷基酯。15、如权利要求l-7或10-12任一项所述的催化剂，其中A1、入2和A3中的至少一个衍生自二酮。16、如权利要求1-7或10-12任一项所述的催化剂，其中A1、A2和A3中的至少一个衍生自羧酸或其酯。17、如权利要求l-7或10-12任一项所述的催化剂，其中A1、入2和A3中的至少一个衍生自烷醇胺。18、如权利要求l-7或10-12任一项所述的催化剂，其中A1、A2和A3中的至少一个衍生自磷酸酯。19、如权利要求1-7或10-12任一项所述的催化剂，其中A1、A2和A3中的至少一个衍生自磺酸或其酯。20、如权利要求1所述的催化剂，包括选自以下的化合物Zr(DEAA)2(2-乙基己醇根)2、Zr(正丁醇根)2(DEAA)2、Zr(正丙醇根)2(DEAA)2、Zr(DEAA)2(叔戊醇根)2、Zr(DEAA)4、Zr(叔丁醇根)2(DEAA)2、Zr(DEAA)2(丙烷二氧化物根)2、Zr(DEAA)2(二乙二醇氧化物根)2、Zr(DEAA)2(乙酰乙酸乙酯根)2、Zr(DEAA)2(2，4-戊二酮根)2、Zr(DEAA)2(丙二酸二乙酯根)2、Zr(DEAA)2(l，3-丙二醇根)、Zr(DEAA)2(l，4-丁二醇根)和Zr(DEAA)2(二乙二醇根)；其中DEAA表示衍生自N,N-二乙基乙酰乙酰胺的配体。21、如权利要求1-20任一项所述的催化剂，还包含溶剂。22、如权利要求21所述的催化剂，其中所述溶剂包括醇、多元醇、酮酰胺、乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮、丙二酸二乙酯或过量的用于形成A配体之一的〗匕合物。23、如权利要求21或22所述的催化剂，基于每摩尔锆，包含l-10摩尔的溶剂。24、如前述权利要求任一项所述的催化剂，其中催化剂不包含作为助催化剂的铋化合物。25、一种组合物，其包含(i)多异氰酸酯和(ii)多元醇中的至少一种，和如权利要求1-24任一项所述的催化剂。26、如权利要求25所述的組合物，其中所述催化剂包括选自以下的化合物Zr(DEAA)2(2-乙基己醇根)2、Zr(异丙醇根)2(DEAA)2、Zr(正丁醇根)2(DEAA)2、Zr(正丙醇根)2(DEAA)2、Zr(DEAA)2(叔戊醇根)2、Zr(DEAA)4、Zr(叔丁醇根)2(DEAA)2、Zr(DEAA)2(丙烷二氧化物根VZr(DEAA)2(二乙二醇氧化物根)2、Zr(DEAA)2(乙酰乙酸乙酯根)2、Zr(DEAA)2(2，4-戊二酮才艮)2、Zr(DEAA)2(丙二酸二乙酉旨根)2、Zr(DEAA)2(l，3-丙二醇根)、Zr(DEAA)2(l,4-丁二醇才艮)和Zr(DEAA)2(二乙二醇根)；其中DEAA表示衍生自N，N-二乙基乙酰乙酰胺的配体。27、如权利要求25或26所述的组合物，还包含一种或多种选自以下所列的化合物脱模剂、填料、着色剂、交联剂、链增长剂、发泡剂、杀菌剂、蜡、冲击改性剂、表面活性剂、增塑剂、水、偶联剂、阻燃剂。28、如权利要求25-27任一项所述的组合物，其中该组合物不包含作为助催化剂的铋化合物。29、一种制造聚氨酯的方法，包括使多异氰酸酯化合物与含活性氢的化合物在如权利要求1-24任一项所述催化剂的存在下反应。30、如权利要求29所述的方法，其中所述含活性氢的化合物包括含羟基化合物。31、如权利要求30所述的方法，其中所述含羟基化合物包括多元醇。32、如权利要求30所述的方法，其中所述含羟基化合物包括木质纤维素材料。33、如权利要求29-32任一项所述的方法，其中所述催化剂选自Zr(DEAA)2(2-乙基己醇根)2、Zr(异丙醇根MDEAA)2、Zr(正丁醇根)2(DEAA)2、Zr(正丙醇根)2(DEAA)2、Zr(DEAA)2(叔戊醇根)2、Zr(DEAA)4、Zr(叔丁醇根)2(DEAA)"Zr(DEAA)2(丙垸二氧化物根)2、Zr(DEAA)2(二乙二醇氧化物根)2、Zr(DEAA)2(乙酰乙酸乙酯根)2、Zr(DEAA)2(2，4-戊二酮根)2、Zr(DEAA)2(丙二酸二乙酯根)2、Zr(DEAA)2(l，3-丙二醇才艮)、Zr(DEAA)2(l，4-丁二醇才艮)和Zr(DEAA)2(二乙二醇根)；其中DEAA表示衍生自N，N-二乙基乙酰乙酰胺的配体。全文摘要本发明包括一种通式为Zr(L)(A¹)(A²)(A³)的催化剂化合物，其中L表示酮酰胺配体，A¹、A²和A³可以相同或不同且各自表示衍生自选自如下组的化合物的配体醇、多元醇、乙酰乙酸烷基酯、二酮、酮酰胺、羧酸或其酯、烷醇胺、磷酸酯和磺酸或其酯。该化合物可以通过烷氧基锆或卤代烷氧基锆与酮酰胺反应制备。该化合物用作多异氰酸酯与含羟基化合物反应的催化剂，例如用于制造聚氨酯或复合纤维材料如纤维板。文档编号C08G18/10GK101232943SQ200680028164公开日2008年7月30日申请日期2006年7月4日优先权日2005年7月4日发明者A·图洛赫,B·F·司汤格尔,S·南达申请人:约翰森·马瑟公开有限公司