[发明专利]异氰酸酯三聚催化剂体系，前体制剂，使异氰酸酯三聚的方法，由其制备的硬质聚异氰脲酸酯/聚氨酯泡沫体，和制备这种泡沫体的方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请是非临时申请，其要求2008年11月10日提交的题为“ISOCYANATE TRIMERISATION CATALYST SYSTEM，A PRECURSOR FORMULATION，A PROCESS FOR TRIMERISING ISOCYANATES，RIGID POLYISOCYANURATE/POLYURETHANE FOAMS MADE THEREFROM，AND A PROCESS FOR MAKING SUCH FOAMS″的美国临时专利申请61/113,195的优先权，将其教导通过参考并入本申请，就像它全文再现于下文中一样。

技术领域

本发明涉及一种异氰酸酯三聚催化剂体系，前体制剂，使异氰酸酯三聚的方法，由其制备的硬质聚异氰脲酸酯/聚氨酯泡沫体，和制备这种泡沫体的方法。

背景技术

硬质聚异氰脲酸酯/聚氨酯(PIR)泡沫体是广泛已知的，并且用于许多工业中。PIR泡沫体是具有以下两种基团的混合结构：聚氨酯基团(得自异氰酸酯的-NCO基团与多元醇的羟基的反应)和异氰脲酸酯环，源自相对于所述羟基过量的-NCO基团的三聚(异氰酸酯指数大于100，例如，180-600)。-NCO基团的三聚通常受特殊的催化剂催化，例如三(二甲基氨基甲基)苯酚，乙酸钾和其它催化剂。该PIR泡沫体的高交联结构源自由所述过量的-NCO基团的三聚产生的所述异氰脲酸酯环。

PIR泡沫体一直在阻燃性和降低烟气产生方面经受着越来越多的规章限制。阻燃性和降低的烟气产生通常因为存在异氰脲酸酯环而得到改善。但是，对于生产该异氰脲酸酯环而言，现存的三聚催化剂体系往往仅在高温是活性的，高温通常在PIR泡沫体的核芯区域。因此，现存的三聚催化剂体系往往便于主要在PIR泡沫体的核芯区域中形成异氰脲酸酯环。虽然使用现存的三聚催化剂体系改善了PIR泡沫体的核芯区域的阻燃性和烟气产生性，但是仍然需要进一步改善该PIR泡沫体的外部区域中的这些性质。本发明便于在该PIR泡沫体的外部区域中形成异氰脲酸酯环，并且进而便于改善PIR泡沫体的外部区域的阻燃性和烟气产生性。本发明通过需要较低的活化温度而有助于和增加PIR泡沫体的外部区域中所述异氰脲酸酯环的三聚。本发明还可提供改善的粘合性，例如，在层合过程中的粘合剂，即，PIR泡沫体面板的双钢平面铣刀(double steel facers)的拉伸粘结强度。

发明内容

本发明提供异氰酸酯三聚催化剂体系，前体制剂，使异氰酸酯三聚的方法，由其制备的PIR泡沫体，和制备这种泡沫体的方法。

在一种实施方式中，本发明提供三聚催化剂体系，其包括：(a)磷三轮阳离子；和(b)诱导异氰酸酯三聚物的阴离子；其中所述三聚催化剂体系的三聚活化温度为小于或等于73℃。

在可供选择的实施方式中，本发明还提供前体制剂，其包括：(1)至少25wt％的多元醇，基于所述前体制剂的重量；(2)小于15wt％的三聚催化剂体系，基于所述前体制剂的重量，所述三聚催化剂体系包括：(a)磷三轮阳离子；和(c)诱导异氰酸酯三聚物的阴离子；其中所述三聚催化剂体系的三聚活化温度为小于或等于73℃；和(3)任选的一种或多种表面活性剂、一种或多种阻燃剂、水、一种或多种抗氧化剂、一种或多种辅助发泡剂、一种或多种氨基甲酸酯催化剂、一种或多种辅助三聚催化剂(与本申请所述的三聚催化剂体系不同)，或其组合。

在可供选择的实施方式中，本发明还提供使异氰酸酯三聚的方法，其包括以下步骤：(1)提供选自以下的一种或多种单体：异氰酸酯、二异氰酸酯、三异氰酸酯、低聚的异氰酸酯、其任何盐，和其任何混合物；(2)提供三聚催化剂体系，所述三聚催化剂体系包括：(a)磷三轮阳离子(phosphatrane cation)；和(b)诱导异氰酸酯三聚物的阴离子；其中所述三聚催化剂体系的三聚活化温度为小于或等于73℃；(3)使所述一种或多种单体在所述三聚催化剂存在下三聚；和(4)由此形成异氰脲酸酯环。