[发明专利]一种异氰酸酯聚合催化剂及其制备方法，及其用于制备聚异氰酸酯的方法

权利要求书

1.一种用于异氰酸酯聚合的催化剂，其特征在于，所述催化剂的结构式为式I：

其中Y为含羟基的芳杂环化合物的残基；所述的含羟基的芳杂环化合物选自以下结构式的化合物：

其中R₁、R₂、R₃相互独立的选自具有1-20个碳原子的烷基，R选自氢或者具有1-10个碳原子的烷基。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，选自式II、III、IV和V化合物：

其中R₁、R₂、R₃相互独立的选自具有1-20个碳原子的烷基，R选自氢或者具有1-10个碳原子的烷基。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，选自以下结构式：

4.一种制备权利要求1所述的催化剂的方法，包括以下步骤：

(1)投入仲胺、甲醛和含羟基的芳杂环化合物，再滴入盐酸水溶液，然后进行反应，反应温度70-100℃，反应完成后，静置分层分离得到有机相，有机相中加入烷基卤化物，反应温度40-50℃，混合搅拌，反应完成后，获取含双季铵离子的卤化物；

(2)用羧酸与步骤(1)获得的双季铵离子的卤化物反应，得到双季铵离子的羧酸盐。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中所述步骤(1)中仲胺、甲醛和含羟基的芳杂环化合物按摩尔比(2-2.1):(2-2.1):1投料，所述甲醛是浓度为20～50wt％的甲醛水溶液。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中使用的HCl水溶液中HCl的摩尔含量为所述含羟基芳杂环化合物摩尔量的5％～15％，所述HCl水溶液的浓度为20～50wt％，使用的烷基卤化物与仲胺的摩尔比为1-(1.2:1)。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述HCl水溶液的浓度为37wt％，使用的烷基卤化物与仲胺的摩尔比为1-1.05:1。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中使用的羧酸的摩尔量为步骤(1)中所述含羟基的芳杂环化合物摩尔量的2～2.5倍。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中使用的羧酸的摩尔量为步骤(1)中所述含羟基的芳杂环化合物摩尔量的2倍。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其中所述步骤(2)的反应温度为100℃～120℃。

11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述仲胺的结构式为NHR₁R₂，其中R₁、R₂相互独立地选自具有1-20个碳原子的烷基。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述R₁、R₂相互独立地选自甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、十二烷基。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的仲胺为二甲基胺、二乙基胺、甲基乙基胺、二丙基胺、二丁基胺、甲基丁基胺、乙基丙基胺、乙基辛基胺、甲基十二烷基胺。

14.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述烷基卤化物的结构为R₃X，其中R₃选自具有1-20个碳原子的烷基，其中X为氯、溴或碘原子。