[发明专利]一种含有脲二酮基团的多异氰酸酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种有脲二酮基团的多异氰酸酯的制备方法，反应体系中总质量为M的二异氰酸酯单体在叔膦催化下进行聚合反应制备含有脲二酮基团的多异氰酸酯，当体系中所述二异氰酸酯单体的消耗质量M1占所述二异氰酸酯单体的总质量M的比值达到所需比例后终止反应，脱除体系中未反应的二异氰酸酯单体并将其回用到所述体系，从所述体系中脱除的所述未反应的二异氰酸酯单体在回用到所述体系之前，控制所述未反应的二异氰酸酯单体中氧化膦的含量不超过1wt％，优选不超过0.5wt％。本发明的方法制备得到的脲二酮异氰酸酯均聚物色号低，产品存储稳定性好。

技术领域

本发明属于制备异氰酸酯的技术领域，具体涉及脲二酮多异氰酸酯的制备方法。

背景技术

含有脲二酮基团的异氰酸酯均聚物具有非常低的粘度，因此，其在低溶剂、高固含量涂料组合物中作为交联剂组分应用性能比较优异。

目前，脂肪族或环脂族二异氰酸酯单体在催化存在下，制备具有含有脲二酮基团的多异氰酸酯的方法是已知的，各种二聚催化剂或催化剂体系的优点和缺点在文献中有详尽的讨论(参照，例如J.Prakt.Chem.336(1994)185-200，EP-A 569804，EP-A572 995，EP-A645411，EP-A 780377，US-A 5315004，US-A 5461135，WO 97/45399和WO99/07765)。

US 8134014公开了使用稠环取代的氨基吡啶类化合物作为催化剂制备含有脲二酮基团的多异氰酸酯的方法，其制备的异氰酸酯均聚物中脲二酮基团含量较高，且对适用的异氰酸酯没有特殊限制，但吡啶类化合物易造成产物着色。

DE-A 3030513公开了具有高脲二酮含量的多异氰酸酯的制备三(二烷氨基)膦单独或与助催化剂(DE-A-3437635)结合作为低聚反应催化剂。然而，它们的技术用途受到了具有高潜在致癌危险的氧化磷的威胁，例如，六甲基磷酰三胺。

目前，采用叔膦催化制备的脲二酮多异氰酸酯存在着产品色号高，产品在低温(＜0℃)存储时容易出现浑浊现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种含有脲二酮基团的多异氰酸酯的制备方法，通过控制氧化膦的含量，得到一种长期低温储存稳定性高的多异氰酸酯。

为了实现本发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供了一种含有脲二酮基团的多异氰酸酯的制备方法，反应体系中总质量为M的二异氰酸酯单体在叔膦催化下进行聚合反应制备含有脲二酮基团的多异氰酸酯，当体系中所述二异氰酸酯单体的消耗质量M1占所述二异氰酸酯单体的总质量M的比值达到所需比例后终止反应，脱除体系中未反应的二异氰酸酯单体并将其回用到所述体系，从所述体系中脱除的所述未反应的二异氰酸酯单体在回用到所述体系之前，控制所述未反应的二异氰酸酯单体中氧化膦的含量不超过1wt％，优选不超过0.5wt％。

本发明的制备方法与现有技术的二聚方法制备的含有脲二酮基团的多异氰酸酯相比，通过控制回用部分中氧化膦的含量不超过回用部分中未反应的二异氰酸酯单体的1wt％，进一步使得其制备的产品存储稳定性大大提升。

在一些具体的实施方式中，当体系中所述二异氰酸酯单体的消耗质量M1占所述体系中二异氰酸酯单体的总质量M(即M1/M)的比值达到10％-80％时，优选30％-70％，终止反应。

本发明中，所述的叔膦具有如下结构：