多异氰酸酯三聚催化剂组合物的制作方法
【专利摘要】公开了一种三聚催化剂组合物，其包含三聚催化剂化合物，该化合物选自一种或多种有机金属盐，优选碱金属或碱土金属盐，和一种或多种化合物，该化合物选自包含具有结构-CO-NH2的酰胺基团的化合物和/或选自包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物。进一步公开了一种包含所述催化剂组合物的稳定的多异氰酸酯组合物和制备该多异氰酸酯组合物的方法。得到了一种可固化的多异氰酸酯组合物，其包含催化剂组合物、多异氰酸酯组合物、环氧树脂和任选多元醇/一元醇组合物，和一种通过使可固化的组合物在升高的温度下反应来制备的包含聚异氰脲酸酯的材料，和制备该包含聚异氰脲酸酯的材料的方法。
【专利说明】多异氰酸酯三聚催化剂组合物 发明领域
[0001] 本发明涉及一种稳定的多异氰酸酯三聚催化剂组合物、一种包含该三聚催化剂组 合物的多异氰酸酯组合物、一种制备此类组合物的方法、一种可固化的多异氰酸酯组合物， 其中使用了根据本发明的稳定的三聚催化剂组合物、一种制备此类可固化的组合物的方 法、一种由此类可固化的组合物制备或可得到的包含聚异氰脲酸酯的材料和一种制备此类 包含聚异氰脲酸酯的材料的方法。
[0002] 本发明进一步涉及根据本发明的三聚催化剂组合物的用途，其用于实现对于可固 化的多异氰酸酯组合物的非常长的适用期（pot-life)、此类可固化的多异氰酸酯组合物、 一种制备此类可固化的多异氰酸酯组合物的方法、一种由此类可固化的多异氰酸酯组合物 制备的包含聚异氰脲酸酯的材料和一种制备此类包含聚异氰脲酸酯的材料的方法。
[0003] 根据本发明的多异氰酸酯三聚催化剂组合物非常适合与环氧化合物一起制备可 固化的多异氰酸酯组合物。
[0004] 发明背景 最近提出了包含多异氰酸酯、卤化锂、脲化合物和环氧树脂的可固化的组合物，参见 PCT/EP2010/054492。
[0005] W02010023060公开了一种可固化的组合物和一种通过合并包含多元醇、酸酐和三 聚催化剂的异氰酸酯-反应性混合物与多异氰酸酯形成聚异氰脲酸酯的方法。该三聚催化 剂选自碱金属羧酸盐、季铵羧酸盐和其混合物，该羧酸盐具有1-12个碳原子。
[0006] US 4658007公开了一种使用有机锑碘化物催化剂通过使多异氰酸酯和聚环氧化 物反应制备含有噁唑烷酮的聚合物的方法。
[0007] 在US 3517039中通过使有机二异氰酸酯与有机一元羧酸反应制备酰化脲多异氰 酸酯。这些多异氰酸酯用于聚氨酯的制备，尤其是期望少量支化时。
[0008] 在US 3970600中描述了含有酰胺和/或酰基脲基团的异氰脲酸酯-多异氰酸酯 的稳定溶液。它们在包含异氰脲酸酯基团的多异氰酸酯中避免了细或粗结晶固体的沉淀。 首先使多异氰酸酯与多元羧酸反应来制备含有酰胺和/或取代的酰基脲基团的多异氰酸 酯。然后该多异氰酸酯经过三聚形成异氰脲酸酯-多异氰酸酯，且该转化通过加入酸来终 止。
[0009] 在JP 2-110123中使用催化剂和一旦达到期望的转化率时使用去活化剂来使脂 肪族二异氰酸酯经过三聚从而制备具有异氰脲酸酯结构的多异氰酸酯。该去活化剂具有 结构-CO-NH 2 或-SO-M^，且可以是脲、甲基脲、1,1-二甲基脲、氨基甲酸苯酯、氨基甲酸乙 酯或氨基甲酸丁酯。如果使用之后的去活化催化剂、过量的二异氰酸酯和溶剂，则要将其 除去。通过使用这种失活剂，包含聚异氰脲酸酯结构的多异氰酸酯显示出较低程度的褪色 (discolouration)〇
[0010] WO 2008/068198和US 2010/0022707公开了使用催化剂制备低聚的多异氰酸酯 的方法，其中一旦得到期望的转化则使用去活化剂，随后移除没有转化的多异氰酸酯。其 中，该去活化剂可以选自脲和含脲化合物。
[0011] EP 585835公开了一种制备含有异氰脲酸酯和氨基甲酸酯基团的多异氰酸酯混合 物的方法，其通过在三聚催化剂存在下使二异氰酸酯部分环化、当达到期望转化时使该三 聚催化剂去活化，和随后使所得的含有异氰脲酸酯基团的多异氰酸酯与羟基化合物反应， 然后分离出单体的二异氰酸酯。
[0012] 涉及使用不同的方法来终止三聚的部分三聚的多异氰酸酯组合物的进一步公开 内容是：EP 447093，US 4284730，US 4537961，US 4697014，US 4743627，US 5124370， US 5221743和US 7553963。这些公开内容都没有揭示本发明或指向其方向。
[0013] 在US 7071353和EP 1238993中公开了异氰酸酯和羧酸的反应产物。首先作为羧 酸和异氰酸酯之间的反应产物形成的是具有R1AH-CO-R结构的酰胺。然后，通过与其他异 氰酸酯基团R 1-NCO反应，该酰胺可以进一步反应形成具有IVN-(CO-R)-CO-NH-R1结构的酰 基脈。
[0014] 在WO 2008/060454中公开了异氰酸酯和酰胺的反应产物来得到液相的、存储稳 定的、具有11至32重量％的NCO基团含量的二异氰酸酯。该改性的异氰酸酯组合物与一种 或多种异氰酸酯反应性组分反应来形成聚氨酯和/或聚脲。在WO 2008/060454中公开的 适用于形成聚氨酯和/或聚脲的催化剂是乙酰丙酮锌、2-乙基己酸锌、和其它常见的锌化 合物，辛酸锡、二月桂酸二丁基锡、和其它常见锡化合物、环烧酸钴（cobalt naphthanate)、 亚油树脂酸铅（lead lin〇resinate)、2-乙基己酸钛和其它钛（IV)化合物、2-乙基己酸锆 和其它常见的锆（IV)化合物、2-乙基己酸铋和其它常见的铋化合物。
[0015] 在US 6127308中公开了热活化的PIR催化剂。
[0016] 在US 5817732中公开了脲和酰胺作为封端剂（blocking agents)。
[0017] US 4302351公开了含有异氰脲酸酯和酸式氢（acid hydrogen)的封端剂。
[0018] 发明简沭 根据本发明第一个方面，公开了一种三聚催化剂组合物和一种制造所述组合物的方 法。
[0019] 根据本发明的三聚催化剂组合物包含： 三聚催化剂化合物，其选自一种或多种有机金属盐，优选碱金属盐或碱土金属盐，和 一种或多种化合物，其选自包含具有结构-CO-NH2的酰胺基团的化合物和/或包含具 有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物。
[0020] 该催化剂组合物优选是这样的：包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物的当 量值大于三聚催化剂当量值。
[0021] 该催化剂组合物优选是这样的：包含具有结构-CO-NH2的酰胺基团的化合物的当 量值大于三聚催化剂当量值，优选是三聚催化剂当量值的4倍。
[0022] 该三聚催化剂优选是选自羧酸盐或醇盐的有机金属盐，和优选选自乙酸钾、己酸 钾、乙基己酸钾、辛酸钾、乳酸钾、乙醇钠、甲酸钠、甲酸钾、乙酸钠、苯甲酸钾和其混合物中 的一种或多种。
[0023] 包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物可以是具有结构R1-CO-NH-CO-R 2的化 合物，其中R1和R2各自相互独立地选自1)氢（-H)，2) -NR3R4,3)具有1-100个碳原子和任 选包含羟基、醚、卤素、羧基、氧、异氰酸酯和/或胺基的烃基，其中R 3和R4相互独立地选自 氢、羟基、齒素和烃基，该烃基具有1-20个碳原子和任选包含羟基、醚、齒素、羧基、异氰酸 酯和/或胺基，其中R1和R2可以相互键连基本上形成包含-CO-NH-CO-基团的环结构，和 其中对应于式R1-CO-NH-CO-R2的化合物中的烃基可以是直链、支链、饱和、不饱和、环状和/ 或非环状脂肪族、芳香族或芳脂族烃基的组合和此类化合物的混合物。
[0024] 包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物可以是具有R1-CO-NH-CO-R 2结构的化 合物，其中R1和R2与-CO-NH-CO-基团一起形成包含-CO-NH-CO-基团的4至12元环结 构。
[0025] 包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物可以是包含-CO-NH-CO-NH-基团的化 合物，并且可以是包含具有结构-CO-NH 2的酰胺基团的化合物和包含反应性NCO基团的多 异氰酸酯化合物的反应产物。所述化合物可以对应于R6-CO-NH-CO-NH-R 7，其中包含酰胺基 团的化合物可以对应于NH2-CO-R6，其中&是1)氢（-H)，2)-NR 8R9,3)具有1-20个碳原子和 任选包含羟基、醚、卤素和/或胺基的烃基，或4)-R 1(l-C0-NH2，其中R8和R9相互独立地选自 氢、羟基、卤素和烃基，该烃基具有1-10个碳原子和任选包含羟基、醚、卤素和/或胺基，和 其中R ltl是具有最多8个碳原子的二价烃基，和这些酰胺的混合物，并且其中包含反应性NCO 基团的化合物对应于R 7-NCO,和其中R7选自氢和烃基，该烃基具有1-20个碳原子和任选包 含羟基、醚、齒素、羧基、异氰酸酯和/或胺基，和其中所述烃基可以是直链、支链、饱和、不 饱和、环状和/或非环状脂肪族、芳香族或芳脂族烃基的组合和此类化合物的混合物。
[0026] 包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物可以是包含-CO-NH-CO-NH-基团的 化合物，并且可以是包含具有结构-CO-NH 2的酰胺基团的化合物和包含反应性NCO基团的 多异氰酸酯化合物的反应产物。所述化合物可以对应于R6-CO-NH-CO-NH-R 7，其中R6选自 I) -NR8R9, 2)具有1-10个碳原子和任选包含1-3个羟基和/或醚基的烷基，3)苯基或4) 甲苯基，其中R8和R 9相互独立地选自氢、羟基、苯基、甲苯基和具有1-6个碳原子和任选包 含羟基和/或醚的烷基，和此类化合物的混合物。
[0027] 根据本发明的一些实施方案，提供了包含至少一种上述催化剂组合物的化合物的 一元醇/多元醇组合物。所述一元醇/多元醇组合物优选包含具有优选为32-6000的平均 分子量和优选为1-8的平均标称官能度（nominal functionality)的聚酯和/或聚醚多元 醇。
[0028] 根据本发明的第二个方面，公开了一种稳定的多异氰酸酯组合物和一种制备所述 组合物的方法，由此使用本发明的催化剂组合物。
[0029] 在所述稳定的多异氰酸酯组合物中，包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物 的当量值大于三聚催化剂当量值，和在所述稳定的多异氰酸酯组合物中-CO-NH-CO-基团 的数量与异氰酸酯基团数量的比值至多为1，优选至多为〇. 01，更优选至多为〇. 0015。
[0030] 所述稳定的多异氰酸酯组合物可以进一步包含一元醇/多元醇组合物，其中所述 一元醇/多元醇组合物包含具有优选为32-6000的平均分子量和优选为1-8的平均标称官 能度的聚酯和/或聚醚多元醇。
[0031] 所述稳定的多异氰酸酯组合物可以具有10至48重量％和优选20至33重量％的 异氰酸酯值。
[0032] 该多异氰酸酯组合物优选包含甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯或包含 亚甲基二苯基二异氰酸酯或此类多异氰酸酯化合物的混合物的多异氰酸酯组合物。
[0033] 根据本发明的第二个方面，进一步公开了一种制备上述稳定的多异氰酸酯组合物 的方法，由此使用本发明的催化剂组合物。
[0034] 制备根据本发明的稳定的多异氰酸酯组合物的方法优选包括使包含具有结 构-CO-NH 2的酰胺基团的化合物和/或包含具有结构-CO-NH-CO-基团的基团的化合物组 合并混合到三聚催化剂中。
[0035] 制备根据本发明的稳定的多异氰酸酯组合物的方法可以进一步包括组合并混合 优选包含具有优选为32-6000的平均分子量和优选为1-8的平均标称官能度的聚酯和/或 聚醚多元醇的多元醇/ 一元醇组合物，以致于-CO-NH-CO-基团与异氰酸酯基团数量的比值 至多为1，优选至多为0. 01，更优选至多为0. 0015。
[0036] 制备根据本发明的稳定的多异氰酸酯组合物的方法优选包括首先或者至少同时 将选自包含具有结构-CO-NH 2的酰胺基团的化合物和/或包含具有结构-CO-NH-CO-的基 团的化合物中的一种或多种化合物加入到多异氰酸酯组合物中，然后结合三聚催化剂。
[0037] 根据本发明的第三个方面，公开了一种可固化的组合物和制备所述组合物的方 法。所述可固化的多异氰酸酯组合物包含根据本发明的稳定的多异氰酸酯组合物的化合物 和环氧树脂。在可固化的多异氰酸酯组合物中具有-CO-NH-CO-基团的化合物的当量值优 选小于或等于环氧当量值。
[0038] 制备根据本发明的可固化的多异氰酸酯组合物的方法包括组合并混合催化剂组 合物的化合物、多异氰酸酯组合物，其包含甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯或包 含亚甲基二苯基二异氰酸酯或此类多异氰酸酯的混合物的多异氰酸酯组合物、环氧树脂和 任选多元醇/ 一元醇组合物，其优选包含具有优选为32-6000的平均分子量和优选为1-8 的平均标称官能度的聚酯和/或聚醚多元醇。所述方法包括首先或者至少同时将选自包含 具有结构-CO-NH 2的酰胺基团的化合物和/或包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物 中的一种或多种化合物加入到多异氰酸酯组合物中，然后结合三聚催化剂。
[0039] 根据本发明的第四个方面，公开了一种包含聚异氰脲酸酯的材料和一种制备所述 组合物的方法，由此使用本发明的可固化的组合物。
[0040] 根据本发明的包含聚异氰脲酸酯的材料通过使上述可固化的组合物在升高的温 度下反应来制备。
[0041] 独立权利要求和从属权利要求提出了本发明特定和优选的特征。从属权利要求的 特征可以视情况而定地与独立权利要求或其它从属权利要求的特征组合。
[0042] 本发明的上述和其它特性、特征和优势将从进一步提出的详述和实施例中趋于明 显。
[0043] 定义和术语 在本发明的上下文中，下列术语具有以下意义： 1)多异氰酸酯三聚催化剂，其选自有机金属盐，优选有机碱金属盐或有机碱土金属盐， 更优选金属羧酸盐或醇盐和其混合物，优选具有1-12个碳原子的羧酸盐在本文中称为"三 聚催化剂"、"催化剂化合物"或"催化剂"。
[0044] 2)选自包含具有结构-CO-NH2的酰胺基团的化合物和/或包含具有结 构-CO-NH-CO-的基团的化合物的化合物也可以称为"抑制剂"。如果使用包含酰胺基团的 化合物，包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物会作为与多异氰酸酯的反应产物形成。 因此认为含有具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物具有对三聚催化剂的抑制性质。
[0045] 3)与选自包含具有结构-CO-NH2的酰胺基团的化合物和/或包含具有结 构-CO-NH-CO-的基团的化合物的至少一种化合物相结合的包含至少一种根据本发明的三 聚催化剂化合物的组合物在本文中称为"三聚催化剂组合物"或"催化剂组合物"。
[0046] 4)包含三聚催化剂组合物、多异氰酸酯组合物和环氧树脂的组合物在本文中称为 "可固化的组合物"。
[0047] 5)异氰酸酯指数或NCO指数或指数是NCO-基团与配方中存在的异氰酸酯-反应 性氢原子的比值，以百分比给出： INCOl X 100 (%) I活性编 换言之，NCO指数表示实际上用于配方中的异氰酸酯相对于与配方中使用的异氰酸 酯-反应性氢的量反应理论上所需要的异氰酸酯的量的百分比。
[0048] 应该观察到的是，本文所用的异氰酸酯指数是从制备包含异氰酸酯成分和异氰酸 酯-反应性成分的材料的实际聚合过程的观点考虑的。在异氰酸酯的计算中不考虑在预 备步骤中消耗的以生产改性的多异氰酸酯(包括如在本领域中称为预聚物的异氰酸酯衍生 物）的任何异氰酸酯基团或在预备步骤(例如，与异氰酸酯反应以生产改性的多元醇或多 胺）中消耗的任何活性氢。仅考虑在实际聚合阶段存在的游离异氰酸酯基团和游离异氰酸 酯-反应性氢(如果使用了水，则包括那些水)。
[0049] 6)如本文所用的，为了计算异氰酸酯指数的表述"异氰酸酯-反应性氢原子"是指 在反应性组合物中存在的羟基和胺基中的总活性氢原子，这意在为了计算实际聚合过程的 异氰酸酯指数。一个羟基被认为包含一个反应性氢，一个伯胺基被认为包含一个反应性氢 和一个水分子被认为包含两个活性氢。
[0050] 7)反应体系：成分的组合，其中多异氰酸酯保存在与异氰酸酯-反应性成分分开 的一个或多个容器中。
[0051] 8)本文使用术语"平均标称羟基官能度"（或简写为"官能度"）来表示多元醇或多 元醇组合物的数均官能度(每分子羟基的数量)，假设该值是在它们的制备中所用的一种或 多种引发剂的数均官能度(每分子活性氢原子的数量)，不过实际上因为一些端基不饱和， 该值经常会少一点。
[0052] 9)除非另有说明，术语"平均"表示数均。
[0053] 10) "液体"表示具有根据ASTM D445_lla在20°C下测量的小于10 Pa. s的粘度。
[0054] 11) "稳定的催化剂组合物"是根据本发明的包含至少1)根据本发明的三聚催化 剂化合物和2)根据本发明的包含具有结构-CO-NH 2的酰胺基团的化合物和/或包含具有 结构-CO-NH-CO-的基团的化合物的组合物，并且其中当在室温(大约20°C)和环境压力下 保存至少几个月时，各化合物的最终浓度不会发生多于其初始浓度的10%的变化。
[0055] 12) "稳定的多异氰酸酯组合物"是根据本发明的多异氰酸酯组合物，其当在室温 (大约20至25°C )和环境压力下保存至少5个小时和优选至少24个小时不会发生多于其 初始NCO值的10%的变化，该NCO值在环境条件下测定。例如，为了被认为是稳定的，具有 25重量％的NCO值的多异氰酸酯组合物在室温和环境压力下保存至少5个小时和优选至 少24个小时后，应该具有在22. 5-27. 5重量％范围内的NCO值，NCO值都在环境条件下测 定。在本发明的上下文中，稳定的多异氰酸酯组合物表示包含上述三聚催化剂组合物的多 异氰酸酯组合物。如果将包含三聚催化剂组合物的化合物的多元醇或一元醇组合物加入到 多异氰酸酯组合物中，稳定的多异氰酸酯组合物的形成表示包含作为一种或多种多异氰酸 酯化合物和一种或多种多元醇或一元醇化合物的反应产物的多异氰酸酯预聚物的稳定的 多异氰酸酯组合物，和初始NCO表示在预聚物形成后所得的NCO值。
[0056] 13)如本文所用的，保存期限（Shelf-life)代表当在环境条件(室温和环境压力） 下存储时，在液体中包含化合物的化合物或组合物(例如，根据本发明的三聚催化剂组合 物）的稳定性，并且是以该化合物或组合物保持在工艺中使用的足够低的粘度和保持适合 其预期用途的时间期限来计算的。
[0057] 14)如本文所用的，适用期（Pot-life)代表当在环境条件(室温和环境压力）下存 储时，液体反应性组合物(例如，根据本发明的可固化的组合物）的稳定性，并且是以在反应 性组合物与反应引发剂混合和/或处于反应引发条件下(例如，处于升高的温度下)后，反应 性组合物保持适用于其预期工艺的时间期限来计算的。
[0058] 15)如本文所用的，三聚催化剂表示能够催化(促进）由多异氰酸酯形成异氰脲酸 酯基团的催化剂。
[0059] 16)包含聚异氰脲酸酯的材料表示包含以材料的总重量计算的大于10重量％的 聚异氰脲酸酯，优选至少50重量％的聚异氰脲酸酯，更优选75重量％的聚异氰脲酸酯的多 异氰酸酯组合物。
[0060] 发明详沭 根据本发明的第一个方面，提供了一种新型三聚催化剂组合物和制备所述新型三聚催 化剂组合物的方法。
[0061] 本发明的三聚催化剂组合物是稳定的组合物，这表示本发明的三聚催化剂与包含 具有结构-CO-NH 2的酰胺基团的化合物和/或包含具有结构-CO-NH-CO的基团的化合物组 合得到一种稳定组合物，其在20°C和环境压力下具有至少几个月的长保存期限。
[0062] 本发明的三聚催化剂组合物具有进一步的优势，其可以加入到多异氰酸酯组合物 中得到在20°C和环境压力下为液体的稳定的多异氰酸酯聚合物。所述催化剂组合物进一步 显示出长达几个月的非常长的保存期限，和通过使用本发明的三聚催化剂组合物更长的保 存期限。
[0063] 此外，通过使用根据本发明的可固化的组合物可以使多异氰酸酯的三聚反应显著 变慢或延迟。当根据本方法制备产物时(其中例如，使用在特定的时间期限内需要特定程度 的稳定性的单一成分组合物，在所述特定的时间期限过程中在环境条件下没有或几乎没有 反应发生从而使此类组合物能够在该这样的过程中得到处理)，这样的反应速率的延迟或 降低是尤其令人期望的。
[0064] 根据一个实施方案，具有-CO-NH-CO-基团的化合物可以是具有含有结 构-CO-NH-CO-NH-的酰基脲基团的化合物。所述具有酰基脲基团的化合物可以是多异氰酸 酯与包含具有结构-CO-NH2的酰胺基团的化合物的反应产物。然而，根据本发明的具有酰 基脲基团的化合物不限于包含酰胺的化合物与多异氰酸酯的反应产物。
[0065] 本发明进一步涉及制备稳定的三聚催化剂组合物的方法，该方法包括将至少一种 化合物，其选自包含具有结构-CO-NH2的酰胺基团的化合物和/或包含具有-CO-NH-CO-结 构的基团的化合物，加入和混合到根据本发明的三聚催化剂中。
[0066] 根据本发明的三聚催化剂选自有机金属盐，优选有机碱金属盐或有机碱土金属 盐，更优选金属羧酸盐或醇盐和其混合物，该羧酸盐/醇盐优选具有1-12个碳原子，但不限 于此。具有环结构的羧酸盐，如苯甲酸钠或苯甲酸钾，也是合适的三聚催化剂。更优选的实 例是乙酸钾、己酸钾、乙基己酸钾、辛酸钾、乳酸钾、乙醇钠、甲酸钠、甲酸钾、乙酸钠、苯甲酸 钾和其混合物。这种类型的催化剂是商业上可获得的，实例是来自Huntsman的催化剂LB (包含乙酸钾），来自Air products的Dabco K2097和Dabco K15 (包含辛酸钾）。
[0067] 具有-CO-NH-CO-基团的化合物是包含2个连接在-NH-基团上的羰基的"类酰亚 胺"结构。
[0068] 根据本发明的具有-CO-NH-CO-基团的化合物对应于式R1-CO-NH-CO-R 2，其中R1 和R2各自相互独立地选自1)氢（-H)，2) -NR3R4, 3)具有1-100个碳原子和任选包含羟基、 醚、卤素、羧基、氧、异氰酸酯和/或胺基的烃基，其中R3和R 4相互独立地选自氢、羟基、卤素 和烃基，该烃基具有1-20个碳原子和任选包含羟基、醚、卤素、羧基、异氰酸酯和/或胺基， 其中R 1和R2可以相互键连基本上形成包含-CO-NH-CO-基团的环结构，和其中对应于式 R 1-CO-NH-CO-R2的化合物中的烃基可以是直链、支链、饱和、不饱和、环状和/或非环状脂肪 族、芳香族或芳脂族烃基的组合和此类化合物的混合物。根据本发明的具有-CO-NH-CO-基 团的化合物优选具有至多1500的分子量。
[0069] 如果R1和R2与-CO-NH-CO-基团相连接，以致于在化合物R 1-CO-NH-CO-R2中形成 环结构，则R1和R2与-CO-NH-CO-基团一起可以形成4至12元环结构(在4元环结构的情 况下不包含R 2)。具有环结构的合适的化合物R1-CO-NH-CO-R2的实例为：
【权利要求】
1. 一种三聚催化剂组合物，其包含： 一三聚催化剂化合物，其选自一种或多种有机金属盐，选自碱金属盐或碱土金属盐， 和 一一种或多种化合物，其选自包含具有结构-C〇-NH2的酰胺基团的化合物和/或选自 包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物。
2. 根据权利要求1的催化剂组合物，其中包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物的 当量值大于三聚催化剂当量值。
3. 根据权利要求1的催化剂组合物，其中包含具有结构-C〇-NH2的酰胺基团的化合物 的当量值大于三聚催化剂当量值，优选是三聚催化剂当量值的4倍。
4. 根据权利要求1-3中任一项的催化剂组合物，其中所述有机金属盐是羧酸盐或醇 盐，和优选选自乙酸钾、己酸钾、乙基己酸钾、辛酸钾、乳酸钾、乙醇钠、甲酸钠、甲酸钾、乙酸 钠、苯甲酸钾和其混合物中的一种或多种。
5. 根据权利要求1-4中任一项的催化剂组合物，其中包含具有结构-CO-NH-CO-的基团 的化合物包含结构札-⑶-順-⑶-馬，其中札和R2各自相互独立地选自1)氢（-H)，2)-NR3R 4， 3)具有1-100个碳原子和任选包含羟基、醚、卤素、羧基、氧、异氰酸酯和/或胺基的烃基， 其中R3和R4相互独立地选自氢、羟基、卤素和烃基，该烃基具有1-20个碳原子和任选包 含羟基、醚、卤素、羧基、异氰酸酯和/或胺基，其中凡和R2可以相互键连基本上形成包 含-CO-NH-CO-基团的环结构，并且其中在对应于式Ri-CO-NH-CO-馬的化合物中的烃基可 以是直链、支链、饱和、不饱和、环状和/或非环状脂肪族、芳香族或芳脂族烃基的组合和此 类化合物的混合物。
6. 根据权利要求1-5中任一项的催化剂组合物，其中包含具有结构-CO-NH-CO-的 基团的化合物包含结构RrCO-NH-CO-馬，其中札和R2与-CO-NH-CO-基团一起形成包 含-CO-NH-CO-基团的4至12元环结构。
7. 根据权利要求1-6中任一项的催化剂组合物，其中包含-CO-NH-CO-基团的化合物对 应于包含-CO-NH-CO-NH-基团的化合物，并且是包含具有结构-C〇-NH2的酰胺基团的化合 物和包含反应性NCO基团的多异氰酸酯化合物的反应产物。
8. 根据权利要求7的催化剂组合物，其中包含CO-NH-CO-NH-基团的化合物对应于 r6-co-nh-co-nh-r7，和其中 一包含酰胺基团的化合物对应于NH2-C〇-R6，和其中R6是1)氢（-H)，2) -NR8R9, 3)具有 1-20个碳原子和任选包含羟基、醚、卤素和/或胺基的烃基，或4)-R1(i-C0-NH2，其中R 8和R9相互独立地选自氢、羟基、卤素和烃基，该烃基具有1-10个碳原子和任选包含羟基、醚、卤 素和/或胺基，和其中R1(l是具有最多达8个碳原子的二价烃基和这些酰胺的混合物，和 一包含反应性NCO基团的化合物对应于R7-NCO,和其中R7选自氢和烃基，该烃基具有 1-20个碳原子和任选包含羟基、醚、卤素、羧基、异氰酸酯和/或胺基和其中所述烃基可以 是直链、支链、饱和、不饱和、环状和/或非环状脂肪族、芳香族或芳脂族烃基的组合和此类 化合物的混合物。
9. 根据权利要求8的催化剂组合物，其中R6选自1) -NR8R9, 2)具有1-10个碳原子和 任选包含1-3个羟基和/或醚基的烷基，3)苯基或4)甲苯基，其中R8和R9相互独立地选 自氢、羟基、苯基、甲苯基和具有1-6个碳原子和任选包含羟基和/或醚的烷基和此类化合 物的混合物。
10. -种一元醇或多元醇组合物，其包含根据权利要求1-9中任一项的催化剂组合物 的化合物中的至少一种，和其中所述多元醇/ 一元醇组合物优选包含具有优选为32-6000 的平均分子量和优选为1-8的平均标称官能度的聚酯和/或聚醚多元醇。
11. 稳定的多异氰酸酯组合物，其以这样的量包含根据权利要求1-9中任一项的催化 剂组合物和多异氰酸酯组合物，以致于包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物的当量 值大于三聚催化剂当量值和-CO-NH-CO-基团数量与异氰酸酯基团数量的比值至多为1，优 选至多为0. 01，更优选至多为0. 0015。
12. 根据权利要求11的多异氰酸酯组合物，其进一步包含多元醇/一元醇组合物，其中 所述多元醇/ 一元醇组合物包含具有优选为32-6000的平均分子量和优选为1-8的平均标 称官能度的聚酯和/或聚醚多元醇。
13. 根据权利要求11-12中任一项的多异氰酸酯组合物，所述组合物具有10至48重 量％和优选20至33重量％的异氰酸酯值。
14. 根据权利要求11-13中任一项的多异氰酸酯组合物，其中所述多异氰酸酯组合物 包含甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯或包含亚甲基二苯基二异氰酸酯或此类多 异氰酸酯化合物的混合物的多异氰酸酯组合物。
15. 制备根据权利要求1-9中任一项的组合物的方法，所述方法包括使包含具有结 构-C〇-NH2的酰胺基团的化合物和/或包含具有结构-CO-NH-CO-基团的基团的化合物合 并并混合到所述三聚催化剂中。
16. 制备根据权利要求11-14中任一项的组合物的方法，所述方法包括合并并混合根 据权利要求1-9中任一项的催化剂组合物的化合物和一种或多种多异氰酸酯化合物和任 选多元醇/ 一元醇组合物，所述多元醇/ 一元醇组合物优选包含具有优选为32-6000的平 均分子量和优选为1-8的平均标称官能度的聚酯和/或聚醚多元醇，以致于-CO-NH-CO-基 团与异氰酸酯基团数量的比值至多为1，优选至多为〇. 01，更优选至多为〇. 0015,和形成稳 定的多异氰酸酯组合物。
17. 根据权利要求16的方法，所述方法包括首先或至少同时加入一种或多种化 合物，所述化合物选自包含具有结构-co-nh2的酰胺基团的化合物和/或包含具有结 构-CO-NH-CO-的基团的化合物，然后使所述三聚催化剂合并到所述多异氰酸酯组合物中。
18. 可固化的多异氰酸酯组合物，其包含根据权利要求11-14中任一项的稳定 的多异氰酸酯组合物的化合物和环氧树脂，其中在可固化的多异氰酸酯组合物中具 有-CO-NH-CO-基团的化合物的当量值小于或等于环氧当量值。
19. 根据权利要求1-9的催化剂组合物用于改进可固化的多异氰酸酯组合物的适用期 的用途。
20. 制备根据权利要求18的可固化的多异氰酸酯组合物的方法，其通过合并并混合 一根据权利要求1-9的催化剂组合物的化合物，和 一多异氰酸酯组合物，其包含甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯或包含亚甲 基二苯基二异氰酸酯或此类多异氰酸酯的混合物的多异氰酸酯组合物，和 一环氧树脂，和 一任选多元醇/ 一元醇组合物，其优选包含具有优选为32-6000的平均分子量和优选 为1-8的平均标称官能度的聚酯和/或聚醚多元醇， 所述方法包括首先或至少同时加入一种或多种化合物，所述化合物选自包含具有结 构-C〇-NH2的酰胺基团的化合物和/或包含具有结构-CO-NH-CO-的基团的化合物，然后使 所述三聚催化剂合并到多异氰酸酯组合物中。
21. 包含聚异氰脲酸酯的材料，其通过使根据权利要求18的可固化的组合物在升高的 温度下反应来制备。
22. 包含聚异氰脲酸酯的材料，其可以通过使根据权利要求18的可固化的组合物在升 高的温度下反应得到。
23. 通过使根据权利要求18的可固化的组合物在升高的温度下反应来制备根据权利 要求21-22的包含聚异氰脲酸酯的材料的方法。
【文档编号】C08G18/79GK104394985SQ201380016760
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年3月29日
【发明者】C.埃斯贝林, H.维贝科, H.G.G.维贝科 申请人:亨茨曼国际有限公司