[发明专利]不含NCO的化合物及其在可固化组合物中的用途

说明书

本发明涉及包括至少两个‑(NH‑C＝O)‑基团和至少两个‑(C＝O)‑C≡C‑R¹基团的化合物，其中R¹表示氢或具有1‑12个碳原子的基团；包括含有至少两个‑(NH‑C＝O)‑基团的第一单元、含有至少两个‑(C＝O)‑C≡C‑R¹基团的第二单元以及催化剂的可固化组合物；以及所述组合物作为粘合剂、涂料、铸造组合物或作为密封剂的用途。

本发明涉及优选具有脲和/或尿烷基团的基本上不含NCO的化合物、包含这些化合物的可固化组合物以及所述组合物的用途。

通常，通过使多异氰酸酯与多元醇或多元醇的混合物反应来制备用于可湿固化组合物的聚氨酯预聚物。在此反应中，多异氰酸酯与多元醇的NCO∶OH比值大于1，并且所产生的氨基甲酸酯预聚物为NCO封端的并且非常潮湿敏感。这种预聚物另外的缺点是其包含未反应的单体多异氰酸酯。这些单体仅以少量存在，但仍然是生理上令人不快的，因为通过与水分反应，产生伯胺，特别是芳香伯胺。

根据现有技术，几种制备不含NCO的聚氨酯预聚物的方法是已知的。然而，所产生的聚合物通常缺乏“正常”聚氨酯的性质。特别是，热稳定性低于所期望的。

例如，WO 2011/160912A1公开了包含热塑性聚氨酯的热熔性粘合剂。这些聚氨酯由多元醇和异氰酸酯制成，其中为了合成热塑性聚氨酯，实施低于1的NCO∶OH比值，产生非NCO-封端的并且不含任何未反应的单体异氰酸酯的聚合物。

然而，由于缺乏负责固化反应的NCO基团，热塑性聚氨酯在常见条件下是无反应性的/不可固化的。

因此，本发明的目的是提供可固化的基本不含NCO的化合物，所述化合物可用于制备优选基于聚氨酯的可固化的不含NCO的组合物。

这一目的尤其通过包含至少两个-(NH-C＝O)-基团和至少两个-(C＝O)-C≡C-R¹基团的化合物来解决，其中R¹表示氢或具有1-12个碳原子的基团，优选为氢或CH₃，最优选氢。

对于不同的-(C＝O)-C≡C-R¹基团，R¹可相同或不同。优选地，对于所有的-(C＝O)-C≡C-R¹基团，R¹是相同的。

在优选的实施方案中，该化合物可通过以下获得：a)使具有至少两个异氰酸酯基团的多异氰酸酯与多元醇或聚胺或其混合物反应以形成中间体，其中所述多异氰酸酯的NCO基团与所述多元醇和聚胺的羟基、伯氨基以及仲氨基的总和的摩尔比小于1，例如为0.2∶1至0.99∶1，特别是0.25∶1至0.75∶1，更优选为0.4∶1至0.6∶1，并且最优选为1∶2，b)使式R²O-(C＝O)-C≡C-R¹的化合物与步骤a)的中间体以相对于中间体的羟基、伯氨基以及仲氨基的总和摩尔过量的量来反应，其中R¹表示氢或具有1-12个碳原子的基团，优选为氢或CH₃，最优选氢，以及其中R²表示氢或具有1-4个碳原子的基团，优选为氢或CH₃，最优选为氢，及其混合物。

对于式R²O-(C＝O)-C≡C-R¹的化合物，应注意的是也可使用具有不同残基R¹和/或R²的不同化合物的混合物。

重要的是，所述多异氰酸酯与所述多元醇和聚胺的羟基、伯氨基和仲氨基的总和的摩尔比小于1，以确保化合物基本上不是NCO-封端的，并且确保所述化合物在反应完成后基本上不包含任何未反应的异氰酸酯单体。换句话说，异氰酸酯的游离NCO基团基本上与例如多元醇完全反应；在这种情况下，化合物基本上是完全OH封端的。

假设二异氰酸酯和二醇被用作原材料，理论上可以形成具有两个OH端基的化合物作为中间体。假如具有三个NCO基团的多异氰酸酯和二醇被用作原材料，理论上可以形成具有三个OH端基的化合物作为中间体。