專利名稱:液態(tài)、儲存穩(wěn)定、色指數(shù)低、含有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制備液態(tài)、儲存穩(wěn)定、色指數(shù)低、含有碳二亞胺(CD)和/或脲酮亞胺(uretone imine)(UI)基團(tuán)的異氰酸酯混合物的方法,可由此方法制得的異氰酸酯混合物,和它們在生產(chǎn)與其它異氰酸酯的摻混物或在生產(chǎn)含有異氰酸酯基團(tuán)的預(yù)聚物和聚氨酯塑料—優(yōu)選聚氨酯泡沫材料—中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
含有CD和/或UI基團(tuán)的異氰酸酯混合物可簡單地通過使用環(huán)戊烯膦(phospholine)系列的高效催化劑,特別是氧化環(huán)戊烯膦系列的高效催化劑,依據(jù)US-A-2853473、US-A-6120699和EP-A-515933中的方法來生產(chǎn)。
一方面,環(huán)戊烯膦催化劑特別是氧化環(huán)戊烯膦催化劑的高催化活性是人們所期望的,以便在溫和的溫度條件下使碳二亞胺化反應(yīng)活化,但是另一方面,至今為止還不知道有什么方法可確保環(huán)戊烯膦或氧化環(huán)戊烯膦的催化作用不受限制地加以有效終止。碳二亞胺化的異氰酸酯往往會發(fā)生后反應(yīng),即,它們會因生成CO2而氣化。這將導(dǎo)致例如儲存容器中壓力的增加,特別是在高溫下。
尋找終止環(huán)戊烯膦催化作用的有效手段的嘗試不可謂不多。此類終止劑在例如DE-A-2537685、EP-A-515933、EP-A-609698和US-A-6120699的說明書中提及,其包括例如酸、酰氯(acid chloride)、氯甲酸、甲硅烷基化酸和主族元素的鹵化物。用酸終止催化作用不夠有效,其中酸也可以以酰氯的形式存在。
依據(jù)EP-A-515933的公開文本,由環(huán)戊烯膦催化制備的含有CD/UI的異氰酸酯混合物用至少與所用催化劑等摩爾量、較佳的是1-2倍摩爾量的例如三甲基甲硅烷基三氟甲烷磺酸酯(TMST)來終止。然而,實(shí)踐證明,通過此方式生產(chǎn)的含有CD/UI的異氰酸酯并不普遍適合用于生產(chǎn)預(yù)聚物,即這些含有CD/UI的異氰酸酯和多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物。由多元醇和CD/UI改性的異氰酸酯據(jù)此生產(chǎn)的反應(yīng)產(chǎn)物往往會氣化,這會導(dǎo)致傳輸容器中壓力的升高,或者是導(dǎo)致在操作這些產(chǎn)物的過程中出現(xiàn)起泡。
這一問題可通過使用甲硅烷基化酸按照EP-A-515933用的高摩爾當(dāng)量比(例如,與催化劑的比例為5∶1至10∶1)來終止環(huán)戊烯膦催化劑而得到避免。但是實(shí)際上,隨后又發(fā)現(xiàn)所得的CD/UI改性的異氰酸酯的色指數(shù)相當(dāng)差。因此,用它們生產(chǎn)的預(yù)聚物也同樣如此。
如果用依據(jù)US-A-6120699的三氟甲烷磺酸型的酸類終止環(huán)戊烯膦催化劑,結(jié)果也是一樣。由這些物質(zhì)制得的預(yù)聚物的色指數(shù)有相當(dāng)程度地增加。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明提供一種制備液態(tài)、儲存穩(wěn)定、含有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的較輕的異氰酸酯混合物的方法,該方法沒有上述的那些缺陷,并且生產(chǎn)出液態(tài)、儲存穩(wěn)定、色指數(shù)低的異氰酸酯混合物。
本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)和益處會從以下的本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中明了。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在為了說明的目的,對本發(fā)明進(jìn)行描述。除了在運(yùn)行實(shí)施例中,或者除非有相反指示,說明書中所有表示數(shù)量、百分?jǐn)?shù)、OH數(shù)、官能度等的數(shù)字在所有的情況中都應(yīng)理解為用術(shù)語“約”進(jìn)行修飾的。這里以道爾頓(Da)給出的當(dāng)量重量和分子量分別是數(shù)均當(dāng)量重量和數(shù)均分子量,除非有相反指示。
本發(fā)明涉及一種制備帶有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯的方法,其中用環(huán)戊烯膦類的催化劑對一種或多種哈森(Hazen)色指數(shù)≤100APHA、較佳的是≤50APHA的有機(jī)異氰酸酯進(jìn)行部分碳二亞胺化,然后終止碳二亞胺化反應(yīng),該方法的特征在于使用烷基化劑作為終止劑。
Hazen色指數(shù)可依據(jù)DIN/EN/ISO 6271-2(草案,2002年9月),在沒有溶劑、以水作為參考、層厚為5厘米的情況下進(jìn)行測量。所使用的測量設(shè)備可為例如Dr.Lange LICO 300光度計(jì)。
優(yōu)選使用強(qiáng)烷基化劑。烷基化劑是通式為R-X的物質(zhì),其中R表示有機(jī)基,X是所謂的離去基團(tuán)。在強(qiáng)烷基化劑中,X構(gòu)成良好的離去基團(tuán),即親核程度很低的基。換言之,如果X來自強(qiáng)酸HX、因而堿性很弱,則X構(gòu)成良好的離去基團(tuán)。三烷基氧鎓化合物、三氟甲烷磺酸酯和二烷基硫酸酯作為帶有良好的離去基團(tuán)的化合物例舉在Jerry March著Advanced Organic Chemistry,第三版(1985),John Wiley & Sons出版,第135頁中。
本發(fā)明還涉及可由上述方法得到的具有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯。這些具有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯在室溫下是液體,并且取決于CD/UI含量和/或所使用的異氰酸酯,在低溫下(例如,0℃)也是液體。
本發(fā)明還提供依據(jù)本發(fā)明的具有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯在生產(chǎn)與其它異氰酸酯的摻混物中的應(yīng)用,或在生產(chǎn)色指數(shù)得到改善的含有異氰酸酯基團(tuán)的預(yù)聚物中的應(yīng)用。
最后,本發(fā)明還提供依據(jù)本發(fā)明的具有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯和由它們生產(chǎn)的異氰酸酯摻混物和/或色指數(shù)得到改善的預(yù)聚物在聚氨酯塑料生產(chǎn)中的應(yīng)用。
令人驚喜的是,液態(tài)、儲存穩(wěn)定、色指數(shù)低的異氰酸酯混合物可通過依據(jù)本發(fā)明的方法來得到,這與DE-A-2504334的教導(dǎo)形成對照,在DE-A-2504334中,例如用烷基化劑進(jìn)行的催化劑去活化作用被認(rèn)為是不夠的。
烷基化劑也揭示在US-A-4424288中,用來使催化劑去活,其中粗聚苯基聚亞甲基聚異氰酸酯用作原料,該原料可由苯胺-甲醛縮合、隨后光氣化來制得(‘粗MDI’),其中最多含有70重量%的亞甲基二苯基二異氰酸酯異構(gòu)體。但是,原料本身已是深色,所以不能通過此方法得到淺色的產(chǎn)品。
任何Hazen色指數(shù)≤100APHA、較佳的是≤50APHA的有機(jī)異氰酸酯可用作本發(fā)明方法的原料。但是,依據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選用來進(jìn)行有機(jī)二異氰酸酯的碳二亞胺化,其使用在聚氨酯化學(xué)中。
以下所列的是特別合適的芳族二異氰酸酯,諸如甲苯-2,4-和/或甲苯-2,6-二異氰酸酯(TDI)、2,2’-、2,4’-和/或4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)或這類芳族二異氰酸酯的任意混合物,亞甲基二苯基系列的多異氰酸酯混合物,其中含有80重量%至100重量%的單體亞甲基二苯基二異氰酸酯異構(gòu)體和0至20重量%的高于二官能的亞甲基二苯基系列的多異氰酸酯,其中亞甲基二苯基二異氰酸酯異構(gòu)體為0至100重量%的4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯、100重量%至0的2,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯和0至8重量%的2,2’-亞甲基二苯基二異氰酸酯,并且所給出的百分?jǐn)?shù)的總和為100%。
優(yōu)選用作原料的有機(jī)異氰酸酯尤其是芳族二異氰酸酯,諸如甲苯-2,4-和/或甲苯-2,6-二異氰酸酯(TDI)、2,2’-、2,4’-和/或4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)或這類芳族二異氰酸酯的任意混合物。對于2,2’-、2,4’-和/或4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)或這類芳族二異氰酸酯的任意混合物,原料(有機(jī)異氰酸酯)中2,2’-、2,4’-和/或4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯的總量至少為85重量%,亞甲基二苯基二異氰酸酯異構(gòu)體為0至100重量%的4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯、100至0重量%的2,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯和0至8重量%的2,2’-亞甲基二苯基二異氰酸酯,并且所給出的百分?jǐn)?shù)的總和為100%,是特別優(yōu)選的。對于2,2’-、2,4’-和/或4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)或這類芳族二異氰酸酯的任意混合物,原料(有機(jī)異氰酸酯)中2,2’-、2,4’-和/或4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯的總量至少為90重量%,亞甲基二苯基二異氰酸酯異構(gòu)體為0至100重量%的4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯、100重量%至0的2,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯和0至8重量%的2,2’-亞甲基二苯基二異氰酸酯,并且所給出的百分?jǐn)?shù)的總和為100%,是更特別優(yōu)選的。特別地,對于2,2’-、2,4’-和/或4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)或這類芳族二異氰酸酯的任意混合物,原料(有機(jī)異氰酸酯)中2,2’-、2,4’-和/或4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯的總量至少為99重量%,亞甲基二苯基二異氰酸酯異構(gòu)體為0至100重量%的4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯、100至0重量%的2,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯和0至8重量%的2,2’-亞甲基二苯基二異氰酸酯,并且所給出的百分?jǐn)?shù)的總和為100%,是最特別優(yōu)選的。
依據(jù)本發(fā)明的方法在環(huán)戊烯膦類的催化劑存在下進(jìn)行。環(huán)戊烯膦類的催化劑是已知的,例如來自EP-A-515933和US-A-6120699。這些催化劑的典型的例子是例如本領(lǐng)域已知的、下列通式的氧化環(huán)戊烯膦的混合物。
和 催化劑的使用量取決于原料異氰酸酯的質(zhì)量。在各種情況中確定催化劑量的最簡單的方式是進(jìn)行預(yù)測試。
碳二亞胺化反應(yīng)按常規(guī)在50℃至150℃的溫度下進(jìn)行,較佳的是在60℃至100℃下進(jìn)行。但是,顯然較高的反應(yīng)溫度也是可以的(高達(dá)280℃)。最佳的反應(yīng)溫度取決于所用的原料異氰酸酯和/或催化劑,可在簡單的預(yù)測試中確定。
碳二亞胺化發(fā)應(yīng)一般在碳二亞胺化程度(碳二亞胺化程度是碳二亞胺化的異氰酸酯基團(tuán)相對于原料異氰酸酯中存在的異氰酸酯基團(tuán)的總量的百分?jǐn)?shù))達(dá)到3%至50%、較佳的是達(dá)到5%至30%時終止。
碳二亞胺化程度可通過在本發(fā)明方法進(jìn)行的過程中測定NCO值來確定,而NCO值例如通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的滴定法或原位分析法來確定。合適的原位分析方法是例如近紅外分析或中紅外分析。
碳二亞胺化程度也可以通過例如在本發(fā)明方法進(jìn)行的過程中從反應(yīng)混合物中逸出的二氧化碳的量來確認(rèn)。這樣,二氧化碳的體積測量值就提供了在時間的任意點(diǎn)上,關(guān)于所實(shí)現(xiàn)的碳二亞胺化程度的信息。
另外,其它合適的為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的非原位或原位過程監(jiān)控方法原則上也可以使用。
為了終止碳二亞胺化反應(yīng),與催化劑至少等摩爾量、特別佳的是摩爾數(shù)過量1-20倍、最佳的是摩爾數(shù)過量1-10倍的烷基化劑或各種烷基化劑的混合物用作終止劑。烷基化劑或各種烷基化劑的混合物優(yōu)選作為唯一的終止劑使用。
烷基化劑據(jù)推斷是能夠?qū)⒀趸h(huán)戊烯膦類的催化劑進(jìn)行烴基化,并且因而使之失去活性。因此,所有能夠通過烴化作用使氧化環(huán)戊烯膦類的催化劑失去活性、并且因而終止了碳二亞胺化反應(yīng)的烷基化劑是本發(fā)明的合適的終止劑。合適的烷基化劑可由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過簡單地測試較容易地確定。
優(yōu)選的烷基化劑是三氟甲磺酸的酯、無機(jī)酸(優(yōu)選強(qiáng)無機(jī)酸)的酯或三烷基氧鎓化合物。
合適的三氟甲磺酸的酯特別是結(jié)構(gòu)為CF3-SO3-R1的化合物,其中R1是脂(環(huán))族或芳脂基,R1還可以任選地含有碳和氫以外的元素。R1可具有支化或直線型的碳鏈并且也可任選地具有一個或多個碳-碳重鍵。優(yōu)選的是三氟甲磺酸的脂族酯,特別優(yōu)選的是三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸乙酯、三氟甲磺酸丙酯、三氟甲磺酸丁酯和三氟甲磺酸苯基酯。
合適的強(qiáng)無機(jī)酸的酯是例如硫酸或磷酸的酯,即結(jié)構(gòu)為SO2(OR3)2或OP(OR3)3的化合物,其中R3是脂(環(huán))族或芳脂基,R3也可以任選地含有碳和氫以外的元素。R3可具有支化或直線型的碳鏈并且也可任選地具有一個或多個碳-碳重鍵。優(yōu)選的是硫酸的脂族酯,特別優(yōu)選的是硫酸二甲酯、硫酸二乙酯。
合適的三烷基氧鎓化合物是例如結(jié)構(gòu)為R43OY的化合物,其中R4是甲基或乙基。Y表示非親核性陰離子,諸如四氟硼酸根、六氟磷酸根或六氟銻酸根。
取代唯一使用烷基化劑作為終止劑的另一種選擇是依據(jù)本發(fā)明用烷基化劑和酸和/或酰氯和/或磺酸酯作為附加的穩(wěn)定劑。通過還使用附加的穩(wěn)定劑,可減少烷基化劑的使用量。此穩(wěn)定劑可與終止劑同時加入,或在后續(xù)步驟中加入。
任選鹵代的、脂族和/或脂環(huán)族和/或芳族一元、二元和/或多元羧酸諸如乙酸、己二酸、環(huán)己烷二羧酸、α-氯丙酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸等,以及磺酸、HCl、硫酸和/或磷酸或它們的一元和/或二元酯如磷酸二丁酯,可用作酸。衍生自任選鹵代的、脂族和/或脂環(huán)族和/或芳族一元、二元和/或多元羧酸或磺酸的酰氯以及氨基甲酰氯如正丁基氨基甲酰氯可用作酰氯。對甲苯磺酸甲酯、對甲苯磺酸乙酯可用作例如磺酸酯。
對應(yīng)于具有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯,加入的附加穩(wěn)定劑的總量為10ppm至1000ppm(1ppm為1重量份/1000000重量份),較優(yōu)的是10ppm至500ppm,更優(yōu)的是50ppm至250ppm。
碳二亞胺化的反應(yīng)產(chǎn)物可含有按常規(guī)加入異氰酸酯中的色穩(wěn)定劑。加入這些穩(wěn)定劑的時機(jī)不是關(guān)鍵。色穩(wěn)定劑可在碳二亞胺化之前加入到原料異氰酸酯中或在反應(yīng)一結(jié)束后加入到反應(yīng)產(chǎn)物中。也可以在原料和反應(yīng)產(chǎn)物中都加入色穩(wěn)定劑。此類穩(wěn)定劑一般都是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的,可包括例如選自空間位阻酚、亞磷酸酯和叔胺的物質(zhì)。色穩(wěn)定劑可分別單獨(dú)使用或與相同和不同的物質(zhì)組中的其它代表物相混合使用。色穩(wěn)定劑的使用量在本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的數(shù)量級上,相對于原料異氰酸酯或碳二亞胺化的反應(yīng)產(chǎn)物,該單一物質(zhì)或該混合物通常在100ppm至10000ppm。
業(yè)已發(fā)現(xiàn),通過依據(jù)本發(fā)明的方法,將烷基化劑單獨(dú)加入、或是與作為附加穩(wěn)定劑的酸和/或酰氯和/或磺酸酯組合加入,可以既有效地終止環(huán)戊烯膦的催化作用,又同時使異氰酸酯產(chǎn)物和由它制得的預(yù)聚物得到較低的色指數(shù)。當(dāng)依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(EP-A-515933)使用甲硅烷基化酸作為終止劑時,僅加入大量的甲硅烷基化酸,環(huán)戊烯膦的催化效應(yīng)即被有效地終止,但是這會導(dǎo)致如此制得的異氰酸酯混合物和由它制得的預(yù)聚物色指數(shù)增大。
含有異氰酸酯基團(tuán)的預(yù)聚物由依據(jù)本發(fā)明的方法制得的帶有碳二亞胺和/脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯與聚氨酯化學(xué)中的常規(guī)多元醇反應(yīng)制得。合適的多元醇是分子量為62克/摩爾至599克/摩爾、較佳的是62克/摩爾至300克/摩爾的一價和多價醇,諸如乙二醇、三羥甲基丙烷、丙二醇-1,2、丁二醇-1,2或丁二醇-2,3、己二醇、辛二醇、十二烷基二醇和/或十八烷基二醇,但是特別的是聚氨酯化學(xué)中已知的分子量為600克/摩爾至8000克/摩爾、較佳的是800克/摩爾至4000克/摩爾的高分子量聚醚多元醇和/或聚酯多元醇,其至少有兩個、通常是2至8個、較佳的是2至4個伯羥基和/或仲羥基基團(tuán)。此類多元醇的實(shí)例揭示在US-PS4218543,第7欄第29行至第9欄第32行中。
依據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的,即含有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的異氰酸酯和由它生產(chǎn)的預(yù)聚物能穩(wěn)定儲存、并且顏色較淺。
這些具有碳二亞胺和/脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯和由它們與多元醇反應(yīng)生產(chǎn)的預(yù)聚物是用于生產(chǎn)聚氨酯塑料的頗有價值的原料,其中聚氨酯塑料的生產(chǎn)是通過與多元醇經(jīng)聚加成反應(yīng)法(例如,與聚醚多元醇和聚酯多元醇發(fā)應(yīng))來實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施例本發(fā)明通過以下的實(shí)施例進(jìn)一步進(jìn)行闡述,但并非局限于以下實(shí)施例。
原料異氰酸酯4,4-亞甲基二苯基二異氰酸酯,NCO含量33.6重量%(DESMODUR 44M,Bayer AG)氧化環(huán)戊烯膦類催化劑1-甲基-1-氧代-1-磷雜環(huán)戊-2-烯以及1-甲基-1-氧代-1-磷雜環(huán)戊-3-烯的工業(yè)級混合物,在甲苯中的濃度為10%。
多元醇 亞丙基和亞乙基氧化物單元的聚醚,80%-90%的伯OH基團(tuán),官能度為3,OH值為28毫克KOH/克和粘度25℃下為1200mPas(MULTRANOL 3901Bayer Corp.)具有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯的生產(chǎn)步驟將10千克哈森色指數(shù)<15APHA、含有750ppm的3,5-二叔丁基-4-羥基甲苯的工業(yè)級4,4’-MDI(DESMODUR 44M)在N2/攪拌下加熱到60℃,加入250毫克催化劑溶液(2.5ppm;0.2毫摩爾)。將反應(yīng)混合物在N2/攪拌下加熱240分鐘到約95℃。加入相關(guān)終止劑終止碳二亞胺化反應(yīng),并繼續(xù)攪拌1小時。在依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中,三氟甲磺酸甲酯(TFMSME)或三氟甲磺酸乙酯(TFMSEE)和任選的間苯二甲酰氯(IPDC)按表中的量使用。三氟甲基甲硅烷基三氟甲磺酸(TMST)使用在參考實(shí)施例1和2中,三氟甲磺酸(TFMSS)使用在參考實(shí)施例3中,各自的使用量如表中所示。結(jié)果總結(jié)在下表中。
具有碳二亞胺和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯和多元醇的預(yù)聚物的生產(chǎn)步驟在50℃和N2/攪拌下,向500克依據(jù)上述步驟制得的每種異氰酸酯中加入167克MULTRANOL 3901,并將混合物在80℃和N2/攪拌下繼續(xù)維持2小時。預(yù)聚物的分析在第二天進(jìn)行。為了確定預(yù)聚物的穩(wěn)定性,進(jìn)行等溫壓力測試(12小時/90℃)。結(jié)果總結(jié)在下表中。
哈森色指數(shù)依據(jù)DIN/EN/ISO 6271-2(草案,2002年9月)在沒有溶劑、以水作為參考、層厚為5厘米的情況下進(jìn)行測量。使用的測量設(shè)備可為例如Dr.Lange LICO 300光度計(jì)。
參考實(shí)施例1和2清楚地表明TMST終止劑量地增加對穩(wěn)定性有正面地影響,盡管這有損顏色(哈森)。參考實(shí)施例3再一次表明終止劑三氟甲磺酸(TFMSS)對顏色不那么有利的影響。在本發(fā)明的實(shí)施例中,與參考實(shí)施例1相比,穩(wěn)定性得到改善,同時保持了較好的色指數(shù)(哈森)。
雖然在前文中為了舉例說明的目的對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但應(yīng)理解,這些詳細(xì)描寫僅僅是為了該目的,本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可對其進(jìn)行修改,而不背離本發(fā)明的精神和范圍,除由權(quán)利要求書所限制者。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)具有碳二亞胺基團(tuán)和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯的方法,其中一種或多種哈森色指數(shù)≤100APHA的異氰酸酯用環(huán)戊烯膦類的催化劑進(jìn)行部分碳二亞胺化、并對碳二亞胺化反應(yīng)進(jìn)行終止,其改進(jìn)包括用烷基化劑終止碳二亞胺化反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述烷基化劑包括三氟甲磺酸的酯。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述三氟甲磺酸的酯是結(jié)構(gòu)為CF3-SO3-R1的化合物,其中R1表示脂族、脂環(huán)族或芳脂族基。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述烷基化劑包括三氟甲磺酸的脂族酯。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述烷基化劑包括三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸乙酯、三氟甲磺酸丙酯、三氟甲磺酸丁酯或三氟甲磺酸戊酯。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述烷基化劑包括無機(jī)酸的酯。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述無機(jī)酸的酯是結(jié)構(gòu)為SO2(OR3)2的化合物,其中R3表示脂族、脂環(huán)族或芳脂族基。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述烷基化劑包括硫酸的脂族二酯。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述烷基化劑包括硫酸二甲酯、硫酸二乙酯。
10.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述烷基化劑包括結(jié)構(gòu)為OP(OR3)3的化合物,其中R3脂族、脂環(huán)族或芳脂族基。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述烷基化劑包括三烷基氧鎓化合物。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括在終止碳二亞胺化反應(yīng)的步驟中加入酸和/或酰氯和/或磺酸酯。
13.一種通過如權(quán)利要求1所述的方法制得的具有碳二亞胺基團(tuán)和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯。
14.一種生產(chǎn)異氰酸酯摻混物的方法,其改進(jìn)包括引入如權(quán)利要求13所述的具有碳二亞胺基團(tuán)和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯。
15.一種生產(chǎn)聚氨酯和異氰酸酯封端的預(yù)聚物中的一種的方法,其改進(jìn)包括引入如權(quán)利要求13所述的具有碳二亞胺基團(tuán)和/或脲酮亞胺基團(tuán)的有機(jī)異氰酸酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備液態(tài)、儲存穩(wěn)定、色指數(shù)低、含有碳二亞胺(CD)和/或脲酮亞胺(UI)基團(tuán)的異氰酸酯混合物的方法,由此方法制得的異氰酸酯混合物和它們在生產(chǎn)與其它異氰酸酯的摻混物或生產(chǎn)含有異氰酸酯基團(tuán)的預(yù)聚物和聚氨酯塑料-優(yōu)選聚氨酯泡沫塑料-中的應(yīng)用。
文檔編號C08G18/70GK1789241SQ200510137038
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者S·維索芬, M·施米特, H·-G·皮克爾, T·哈根 申請人:拜爾材料科學(xué)股份公司