[发明专利]亚氨基噁二嗪二酮多异氰酸酯

说明书

本发明涉及亚氨基噁二嗪二酮多异氰酸酯，具体涉及用于制备多异氰酸酯的方法，其包括在钛、锆和/或铪的单‑或多核配合物作为催化剂存在下使异氰酸酯组分反应得到具有的亚氨基噁二嗪二酮基团含量基于异氰脲酸酯与亚氨基噁二嗪二酮基团总量计≥20 mol%的多异氰酸酯。本发明还提供了通过根据本发明的方法可得的多异氰酸酯和通过使所述多异氰酸酯分别与至少一种羟基官能或氨基官能的组分反应可得的聚氨酯和聚脲。

技术领域

本发明涉及用于制备多异氰酸酯的方法。本发明进一步涉及通过所述方法可得的多异氰酸酯和由所述多异氰酸酯可得的聚氨酯和聚脲。

背景技术

用于制备具有高含量脲基甲酸酯和异氰脲酸酯基团的多异氰酸酯的方法公开在JP-A 61-151179中。使用的反应催化剂例如是丁醇锆。

JP-A 61-151179没有描述在所述多异氰酸酯中具有高含量亚氨基噁二嗪二酮基团的多异氰酸酯。然而，该类多异氰酸酯是有利的，因为它们显示出非常低的粘度结合高的异氰酸酯官能度和例如适合用于涂敷体系。

HDI通过催化低聚作用的不对称三聚体合成是众所周知的和可以通过使用(多)氟化氢(EP-A 0789 299)，尤其是四烷基铵-或四烷基鏻-多氟化氢(EP-A 0896 009和EP-A 0962 455)作为催化剂进行。

这些催化剂不是市购可得的且难以制备。其合成要求使用有毒且非常腐蚀性的氢氟酸并且只能通过使用特殊的反应器和在强保护下进行。

另外，在不含溶剂的形式中这些催化剂是固体的且在它们可以用于异氰酸酯的三聚反应之前必须溶解在合适的溶剂中。通常使用低分子的单醇作为溶剂。低用量的工业规模的催化剂的高浓缩溶液的计量是困难的。但是如果使用多氟化物作为催化剂，则使用的溶剂的量必须尽可能低，因为在羟基存在下与不对称三聚体形成有关的选择性降低非常多，使得形成亚氨基噁二嗪二酮基团的趋势明显降低。

发明内容

本发明的目的是提供用于制备具有高含量亚氨基噁二嗪二酮基团的多异氰酸酯的方法。

在根据本发明的方法中此目的通过如下实现：在钛、锆和/或铪的单-或多核配合物作为催化剂存在下使异氰酸酯组分反应得到具有的亚氨基噁二嗪二酮基团含量基于异氰脲酸酯与亚氨基噁二嗪二酮基团总量计≥ 20 mol%的多异氰酸酯。

根据本发明的第一个优选的实施方案，所述配合物可以包含至少一个选自钛、锆和铪的中心原子M，其中一个或多个配体与所述中心原子M经由元素周期表的第15和/或16族元素配位，优选经氮、氧和/或硫和更优选经氧配位。这些配合物的一个优点在于它们制备简单。

这里，特别优选使用通式(I)的至少一种醇盐作为催化剂，

其中

M是钛、锆或铪，

R¹、R²、R³和R⁴是相同或不同的基团和各自为饱和的或不饱和的、线性的或支化的、任选地取代的脂族、环脂族、芳族或芳脂族，优选脂族或环脂族基团，其可包含1-18个碳原子，优选1-8个碳原子，和任选地最多3个选自氧、硫、氮的杂原子，优选最多3个氧原子，和其中R¹、R²、R³和R⁴也可以相互以任意组合与M和至少两个氧原子和任选地另外氮原子或氧原子一起形成具有3-6个碳原子的杂环。