[其他]聚氨基甲酸酯的制備方法和使用的催化劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86107796
• 申請日: 1986-11-13
• 公開（公告）號: CN86107796A
• 公開（公告）日: 1987-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 山崎晴正;森井正芳;橫田行永;盡田明;名畑嘉之
• 申請（專利權）人: 花王株式會社
• 主分類號: C08G18/16
• 分類號: C08G18/16;C08G18/32;C08G18/72
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 張元忠,王杰

本發(fā)明涉及制備聚氨基甲酸酯的方法，特別是用于制備聚氨基甲酸酯，如柔性、剛性和半剛性的聚氨基甲酸酯及其彈性體的催化劑。更具體地說，本發(fā)明涉及用于制備聚氨基甲酸酯的新型催化劑，在該催化劑分子中有一個醚鍵和一個伯氨基，其氣味極其微弱，且不會從聚氨基甲酸酯樹脂中遷移出來。

對于氨基甲酸酯的制備，曾用過含錫、鐵、鈦或鎂的金屬催化劑或胺催化劑，已知，在制備聚氨基甲酸酯時最好用叔胺作催化劑。已經(jīng)用于制備聚氨基甲酸酯的胺類有：N-甲基嗎啉，N-乙基嗎啉，三亞乙基二胺（1，4-二氮雜雙環(huán)（2，2，2〕辛烷，N，N，N，N-四甲基-1，6-己二胺，N，N，N，N，N-五甲基二亞甲基三胺，N，N-二甲基環(huán)己胺和N，N-二甲基乙醇胺。雖然我們知道N，N-二甲基芐胺作為一種叔胺型催化劑其活性和嗎啉催化劑近乎相等，但由于該化合物不溶于水，所以操作很困難。

在這些用來制備聚氨甲酸酯的催化劑中，其有較低活性的催化劑（弱催化劑）包括N-甲基嗎啉，N-乙基嗎啉和N，N-二甲基芐胺。這些弱催化劑在精確控制聚氨基甲酸酯的制備過程中起著十分重要的作用。

但是，至今已提出的用于制備聚氨基甲酸酯的弱催化劑有很多問題，即，N-甲基嗎啉和N-乙基嗎啉有一種極強烈的刺激性氣味，而且當將其用于聚氨基甲酸酯的制備時，所得到的聚氨基甲酸酯也有一種刺激氣味，這是由于N-甲基嗎啉和N-乙基嗎啉的沸點低的緣故。當該化合物用于制備聚氨基甲酸酯時，存留在所得產(chǎn)品中的催化劑就會遷移進入和聚氨基甲酸酯相接觸的物質(zhì)（如在聚氨基甲酸酯表面形成的PVC涂層）中去，這樣經(jīng)常會引起發(fā)黃并降低產(chǎn)品的商品價值。N，N-二甲基芐胺也有缺點，它有一種強烈的刺激性氣味，而且，當將其用于制備聚氨基甲酸酯時，制得的聚氨基甲酸酯在模塑一步需要很長的固化時間才能脫模，因此就會降低生產(chǎn)率。雖然氨基甲酸酯催化劑在制備聚氨基甲酸酯泡沫時通常以胺水溶液的形式使用，但由于N，N-二甲基芐胺的溶性很小因而很難以胺水溶液的形式使用，從而其可加工性嚴重降低。

用來制備聚氨基甲酸酯樹脂，并且不在聚氨基甲酸酯樹脂中遷移的催化劑包括如下通式表示的物質(zhì)：

式中，R₁代表含有1-6個碳原子的單獨烷基或者兩個R₁基團與氮原子一起形成3元至6元雜環(huán)，R₂代表一個二價有機基團，該有機基除了能與氨基起反應外，不帶能與異腈酸酯有反應活性的基團。正如日本專利公開4846/1971號說明書所披露的那樣，在其實例中所例舉的作為制備聚氨基甲酸酯的催化劑的化合物包括二甲氨基丙胺，二乙氨基丙胺和N-（2-氨乙基）氮丙啶。

但是，這些化合物在操作環(huán)境方面有問題。因為它們的分子量小從而沸點低，并且有一種極強的刺激性氣味。

本發(fā)明提供了一種用于制備聚氨基甲酸酯的催化劑，它包括下列通式表示的化合物：

式中，n為2-12的整數(shù)，A為氫或-CH₂CHRCH₂NH₂基（R為氫或甲基），但是當A為氫時，n為6。

本發(fā)明的作催化劑用的化合物包括兩類，其中一類是在上述通式中A為CH₂CHRCH₂NH₂基，另一類是在上述通式中A為氫。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備聚氨基甲酸酯的方法，該方法是在由下列通式化合物組成的催化劑存在下，從多元醇和多異氰酸酯制備聚氨基甲酸酯，

通式中，h為1-12的整數(shù)，A為氫或-CH₂CHRCH₂NH₂基（其中R為氫或甲基），但當A為氫時，n為6。

以下將對本發(fā)明進行詳細描述，首先描述催化劑化合物第一個實施方案，然后是第二個實施方案。

為了解決上述問題進行了仔細的研究之后，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，分子中有一個醚鍵和一個伯氨基的化合物，其氣味極小，并具有適于作制備聚氨基甲酸酯催化劑的活性，而且在制得聚氨基甲酸酯后，這類化合物不會在該樹脂中遷移。本發(fā)明就是在該發(fā)現(xiàn)的基礎上完成的。

本發(fā)明提供了一種用于制備聚氨基甲酸酯的催化劑，該催化劑包括下列通式的化合物：

通式中，n為2-12的整數(shù)，R為氫或甲基。