[发明专利]聚氨酯催化剂的原位形成

说明书

用于催化包含多异氰酸酯化合物和异氰酸酯反应性化合物的反应性组合物中的聚氨酯形成的原位形成的聚氨酯催化剂，所述催化剂通过在所述反应性组合物中合并下列成分形成‑至少一种卤化锂化合物，和‑至少一种环氧化合物其中待使用的环氧化物的量使得每异氰酸酯当量的环氧当量数为大于0至0.095且每异氰酸酯当量的卤化锂摩尔数为0.0001‑0.06。

发明领域

本发明涉及聚氨酯催化剂的原位形成。

本发明还涉及制造聚氨酯催化剂的方法、包含适用于制造原位聚氨酯催化剂的化合物的组合物，包含原位聚氨酯催化剂的反应性组合物、制造这样的组合物的方法、使用根据本发明的原位聚氨酯催化剂制造聚氨酯材料的方法，和包含由这样的反应性组合物制成或可由这样的反应性组合物获得的材料的聚氨酯。

本发明还涉及根据本发明的原位形成的聚氨酯催化剂用于实现包含多异氰酸酯和异氰酸酯反应性化合物的反应性组合物（随后一旦该原位形成的聚氨酯催化剂开始反应就快速固化）中的明显长的适用期的用途。

包含根据本发明的原位形成的聚氨酯催化剂的多异氰酸酯反应性组合物非常适用于制造模塑制品中的聚氨酯材料。

发明背景

过去，大量的研究致力于开发在环境条件下具有长适用期并且一旦活化就快速反应和快速固化的多异氰酸酯反应性组合物。现有多异氰酸酯反应性体系通常具有短的适用期（固化立即开始）并且在相当高的温度下需要几个小时实现完全固化。

现有技术状况的聚氨酯催化剂一旦活化就快速反应和快速固化，此类催化剂通常即使在室温下也表现出数秒至数分钟的诱导时间（induction time）。

已知醇盐是有效的聚氨酯催化剂但对适用期没有额外益处。

因此需要开发用于制造聚氨酯材料的双组分反应性多异氰酸酯体系，由此所述双组分反应性多异氰酸酯体系除较长适用期外还不增加固化时间，但提供良好的适用期以使例如预浸料处理成为可能，并且一旦该反应性体系开始固化就快速固化。

发明目标

本发明的一个目标是提高双组分反应性多异氰酸酯体系的适用期而不损失转化速率和效率。

本发明的另一目的是一旦该反应性体系开始固化，就实现快速固化。

发明概述

根据本发明的第一方面，公开了适用于催化包含多异氰酸酯化合物和异氰酸酯反应性化合物的反应性组合物中的聚氨酯形成的原位形成的聚氨酯催化剂。通过在所述反应性组合物中合并至少一种卤化锂化合物和至少一种环氧化合物而形成所述催化剂。待使用的环氧化物的量使得每异氰酸酯当量的环氧当量数为大于0至0.095并且每异氰酸酯当量的卤化锂摩尔数为0.0001-0.06。

该多异氰酸酯化合物优选选自甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯或包含二苯甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯组合物或此类多异氰酸酯化合物的混合物。

每异氰酸酯当量的卤化锂摩尔数为0.0001-0.06摩尔/异氰酸酯当量，优选0.00015-0.025摩尔/异氰酸酯当量，更优选0.0005-0.02摩尔/异氰酸酯当量。

待使用的环氧化物的量使得每异氰酸酯当量的环氧当量数为大于0至0.095，优选0.01至0.095，更优选0.03至0.09。

该异氰酸酯反应性化合物优选选自具有优选32-6000的平均分子量和优选1-8的平均标称官能度的聚酯和/或聚醚多元醇。

该卤化锂优选选自氯化锂和溴化锂，该卤化锂最优选选自氯化锂。

该一种或多种环氧化合物优选选自在室温下为液体的环氧化合物。