酰基脲和包含酰基脲的组合物的合成制造技术

本发明专利技术涉及一种用于合成包含酰基脲的多异氰酸酯组合物的方法。在这种方法中，包括含有至少两个异氰酸酯官能团的衍生物的起始组合物在至少等于５０℃的温度下受到至少两种酸的作用，其中的至少一种酸是强酸（ｐＫａ≤３），而其中的至少另一种酸是中等强度的酸（３≤ｐＫａ≤６）。本发明专利技术适合用于涂料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的主题是包含酰基脲的组合物，制备这种组合物的方法；还有一个目标是制备缩二脲型低聚物的改进方法。
技术介绍
为了在工业上和语义学上理解本专利技术，下面重申某些要点，并具体说明或回顾某些定义。主要地，多异氰酸酯组合物通常由通过二-、三-、甚至四-异氰酸酯的单一分子的低缩合产生的衍生物形成。此类分子被称作“单体”，并能够通过二(伯胺)的光气化获得，该二(伯胺)任选携带一个，甚至两个其它伯胺官能团。因此，这种分子包含由携带至少两个氮(来自被光气化的二胺)的碳链组成的单元，在下面的叙述中该单元被称作“二氨基单元”。该二氨基单元在这里用作异氰酸酯单体过去或现在存在的证据或标记因此，该二氨基单元具有结构＞N-R-N＜其中R表示烃基，它是忽略两个异氰酸酯官能团后的异氰酸酯单体的残基。当然，R不具有在异氰酸酯官能团，即氨基甲酸酯、脲(包括缩二脲)、脲基甲酸酯或缩二脲官能团以及在低缩合(包括低聚)场合中提到的那些官能团的低聚过程中产生的任何官能团。-R-的分子量至多等于200。在三官能单体如LTI、NTI和UTI的情形中，R可以包含另一个“氨基”基团。“氨基”符号N＜和＞N意味着该氮能够被引入到任何官能团，比如异氰酸酯、胺、酰胺、酰亚胺或脲官能团，尤其是由低聚反应产生的官能团。可以在异氰酸酯官能团的几乎所有低缩合反应和绝大多数转化中发现这些二氨基单元。这一发现使得能够参考二氨基单元的数目来尤其表明低缩合物(包括低聚物)、甚至缩聚物、以及杂缩合物(在这种情况下，有可能具有几类的二氨基单元)的缩合状态。按照化学领域的惯例，当命名官能团为一类化合物时(如异氰酸酯就是这种情况)，根据所考虑官能团的连接点来定义其芳族或脂族属性。当异氰酸酯位于脂族属性的碳上时，则认为该异氰酸酯化合物本身是脂族属性的。同样，当异氰酸酯官能团通过芳族属性的碳连接到主链时，则整个单体用措词“芳族异氰酸酯”表示。为了阐明这一点，要重申的是●连接点为芳环的环原子(maillon)的任何异氰酸酯官能团被认为是芳族的；●连接点(当然是氮的连接点)为SP3杂化碳的任何异氰酸酯官能团被认为是脂族的。在脂族异氰酸酯中，可以有以下之分-连接点与最近的环间隔至多一个碳原子(甚至优选直接连接到环上)的任何脂族异氰酸酯官能团被认为是脂环族异氰酸酯官能团。-连接点由仲sp3碳(即，连接两个碳和一个氢的碳)携带的任何异氰酸酯官能团被认为是仲异氰酸酯官能团。-连接点由叔sp3碳(即，连接三个碳的碳)携带的任何异氰酸酯官能团被认为是叔异氰酸酯官能团。-连接点由本身被叔碳携带的sp3碳(也就是说，不考虑最终键，连接三个碳的碳)所携带的任何异氰酸酯官能团被认为是新戊基型的异氰酸酯官能团。-连接点由本身由环外的并且非叔sp3碳携带的狭义亚甲基(-CH2-)所携带的任何异氰酸酯官能团被认为是线性的异氰酸酯官能团。关于单体(并且为了说明本专利技术)-“脂族的”应理解为其所有异氰酸酯官能团都是脂族的任何单体。-“芳族的”应理解为其所有异氰酸酯官能团都是芳族的任何单体。-“混合的”应理解为其至少一个官能团是脂族并且其至少一个官能团是芳族的任何单体。-“脂环族的”应理解为其所有异氰酸酯官能团是脂族的并且其中至少一个是脂环族的任何单体。-“线性脂族的”应理解为下述的任何单体，该单体的所有异氰酸酯官能团都是脂族的，没有一个是脂环族的，而且至少一个是线性的，或者其具有至少一个无旋转并且因而是环外的聚亚甲基序列(CH2)π，其中π表示至少等于2的整数。为了更详细地说明，该异氰酸酯单体可以是◆脂族的，包括脂环族的和芳基脂族的(或芳脂族的)，如●作为线性(或简单)脂族的有聚亚甲基二异氰酸酯单体，它具有一个或多个环外的聚亚甲基序列(CH2)π，其中π表示2-10的整数，优选4-8，并且尤其是六亚甲基二异氰酸酯，其中的一个亚甲基有可能被甲基或乙基代替，作为这种情况的如MPDI(甲基五亚甲基二异氰酸酯)；●作为环状脂族的(或脂环族的)有部分“新戊基的”和脂环族的；异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)；●作为环状脂族的(脂环族的)二异氰酸酯有衍生自降冰片烷或芳族异氰酸酯氢化形式(核的氢化形成二胺化的环，然后进行异氰酸酯化，例如通过光气化来进行)的那些；●作为芳脂族有亚芳基二亚烷基二异氰酸酯(如OCN-CH2-Φ-CH2-NCO)；它的一部分被认为是线性脂族的，即，具有与芳核间隔至少两个碳的异氰酸酯官能团的那些，如(OCN-t-Φ-u-NCO)，其中t和u大于1；◆或芳族的，比如甲苯二异氰酸酯，其在这里提及是为了提供参考起见，但其氢化形式与之相反被认为是脂环族的并且是有利的，如1，3-和1，4-BIC(双异氰酸甲酯基环己烷)。通常，单体的分子量不超过300并且至少等于100。根据本专利技术，希望至少部分使用线性脂族单体以用于实施本专利技术，还可以在上述单体中添加赖氨酸衍生物，尤其是LDI(赖氨酸二异氰酸酯，其由赖氨酸酯制得)或LTI(赖氨酸三异氰酸酯，由赖氨酸酯与乙醇胺制得)，NTI(壬基三异氰酸酯OCN-(CH2)4-CH(CH2-NCO)-(CH2)3-NCO)或UTI(十一烷基三异氰酸酯OCN-(CH2)5-CH(-NCO)-(CH2)5-NCO)。这些单体中的大部分具有远远高于满足安全工作所需的蒸气压。因此，这些分子通过缩聚来增加尺寸。这些缩合涉及异氰酯官能团。由于这些“单体”在异氰酸酯方面是多官能的，因此，这些缩合能够在相同分子的两个或多个异氰酸酯官能团之间发生。从而这些反应产生低聚物，其尺寸大小取决于异氰酸酯的转化率。下面将提及主要的缩聚物通过“三聚化”获得的衍生物，也就是说缩合属于三个不同分子的三个异氰酸酯官能团，形成携带三个本身携带异氰酸酯官能团的基团的异氰脲酸环(cycle isocyanurique)。在三聚化情形下可能形成的主要单元、官能团或环可以是 异氰脲酸环 4，6-二氧-2-亚氨基六氢-1，3，5-三嗪环 亚氨基二嗪二酮环 2-亚氨基-4-氧-1，3-二氮杂环丁烷 尿丁啶二酮另一个提高分子尺寸的方法是在水的存在下，让它们彼此缩合形成携带三个异氰酸酯官能团的衍生物，其用措词缩二脲表示。下述反应显示了在最常见情况下的反应，也就是说其中要缩合的三个分子是相同分子的情形下的反应 还可以将这些单体与醇类，尤其是多元醇进行缩合，先形成氨基甲酸酯，进而形成脲基甲酸酯多官能化合物。 在多异氰酸酯组合物中，除了主要的缩聚物之外，还经常会有少量的各种缩合类型的产物。大多数异氰酸酯直到最近都基本上被溶于有机溶剂中。有机溶剂的使用越来越经常地受到负责安全生产的权威当局的批评，因为这些溶剂，或者至少其中的一些，被认为是有毒的或长期有毒的。这就是为什么要不断地努力开发只包含非常少量溶剂，甚至没有溶剂的技术的原因。特别地，为了减少有机溶剂(其存在被认为对处理其的人员和对环境都有害)的使用，已经提出了开发低粘度异氰酸酯组合物的方案。这种低粘度使减少溶剂量成为可能，并使得组合物更易于乳化。在最广泛使用的低聚多异氰酸酯组合物中，尤其可以提及的是具有缩二脲单元的低聚物混合物并且通常由“缩二脲”表示。这种缩二脲目前通过在非常少量的酸的存在下水与异氰酸酯单体的反应来制得。单体的转化率约为45％。在单体是六亚甲基二异氰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于合成包含酰基脲的多异氰酸酯组合物的方法，其特征在于，包括含有至少两个异氰酸酯官能团的衍生物的起始组合物在至少等于５０℃的温度下受到至少两种酸的作用，其中的至少一种酸是强酸（ｐＫａ≤３），而其中的至少另一种酸是中等强度的酸（３≤ｐＫａ≤６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JMAE贝尔纳，D勒弗朗，C阿穆亚尔，
申请(专利权)人：罗狄亚化学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]