[发明专利]生产多异氰酸酯的方法

说明书

本发明涉及一种通过齐聚异氰酸酯来制备多异氰酸酯的方法。

通过催化齐聚异氰酸酯来制备多异氰酸酯长久以来就是已知的。已经 开发出许多催化剂用于这些反应。通常将具有氢氧根、羧酸根或碳酸根作 为抗衡离子的四取代铵或鏻化合物或硅化合物用作三聚催化剂。

在异氰酸酯的催化齐聚中，在达到特定NCO含量之后必须终止反应 以避免摩尔质量非受控地增加以及由此在粘度上增加。为此，将所用催化 剂以适当方式如通过热去活化(“热终止”)、蒸出催化剂、用合适溶剂提 取、吸附于吸收剂上或通过加入降低催化剂活性的催化剂毒物而去活化。

EP 809663 A(US 7022874)描述了使用脲来稳定包含缩二脲基团的多 异氰酸酯。

然而，这是齐聚反应的稳定而不是终止。

因此，DE 2806731描述了通过添加酰基氯如苯甲酰氯终止三聚反应。

US 4960848使用有机酸如磺酸或磷酸酯来终止反应。

虽然这些化合物通常确实使齐聚非常有效地去活化，但反应组分还不 具有期望特性如氯含量或磷含量增加。此外，反应产物或保留在反应混合 物中的催化剂代谢物可导致不希望反应，不希望反应经常影响贮存稳定性 如粘度、色数、单体含量等增加。

也在高于三聚温度的温度下自然发生的热终止情况下，发现温度升高 通常导致产物质量，尤其是最终产物的色值或粘度的显著受损。

JP 2-110123 A公开了使用具有磺酰胺或羧酰胺基团的化合物作为催 化剂毒物来终止脂族或脂环族异氰酸酯的环三聚反应。作为羧酰胺基团的 实例，其中尤其提及氨基甲酸酯和脲基团。

特别提及脲和脲衍生物如甲基脲和二甲基脲，硫脲和硫脲衍生物如甲 基硫脲和二甲基硫脲及氨基甲酸酯如氨基甲酸苯酯、氨基甲酸乙酯和氨基 甲酸丁酯。

本发明目的为开发另一种终止异氰酸酯齐聚反应的方法，该方法在生 产之后给出显示出较低粘度和/或色数增加的贮存稳定的产物。

该目的通过一种通过催化齐聚异氰酸酯(D)而制备多异氰酸酯(P)的方 法实现，其包括下列步骤：

a)使至少一种异氰酸酯(D)在合适反应条件下在至少一种将异氰酸酯催化 转化成所需多异氰酸酯的化合物(K)存在下及合适的话在至少一种醇(A) 以及合适的话至少一种溶剂(L)存在下反应，

b)在步骤a)中达到所需转化率时，将至少一种能够使步骤a)中所用催化剂 (K)去活化的化合物(S)加入反应混合物中，及

c)从所得反应混合物中分离出未反应的异氰酸酯(D)，

其中所述化合物(S)具有下式：

其中

R¹和R²各自相互独立地为氢或可任选被芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、 杂原子和/或杂环取代的C₁-C₂₀烷基，C₆-C₁₂芳基或C₅-C₁₂环烷基， 其中在X＝O或S时，R¹≠H，及

R¹和R²也可与基团X-(CO)-NH一起形成5-12元环，其中R¹和R²一起形 成任选取代的二价C₂-C₉亚烷基，其也可为亚芳基或环亚烷基的一部分，

Z为氧(O)或硫(S)，优选氧，

X为氧(O)、硫(S)、亚氨基(NH)或取代的亚氨基(NR³)及

R³为C₁-C₄烷基，

其中在化合物(S)情况下，基团R¹具有至少一个对异氰酸酯呈反应性的基 团。

可通过本发明方法获得具有较低粘度和/或色数的产物和/或在生产之 后显示出较低粘度和/或色数增加的贮存稳定的产物。

所用异氰酸酯(D)可为芳族、脂族或脂环族的，优选脂族或脂环族的(在 本文缩写为(环)脂族的)，特别优选脂族异氰酸酯。

芳族异氰酸酯为包含至少一个芳族环体系的异氰酸酯。

脂环族异氰酸酯为包含至少一个脂环族环体系的异氰酸酯。