发明名称 用于低温熟化经封阻异氰酸酯之触媒
摘要 本发明为聚锡氧烷(polystannoxane)触媒、含本发明触媒之可熟化组合物、本发明触媒及组合物之使用与熟化方法。本发明可熟化组合物含:(i)经封阻异氰酸酯;(ii)含反应性氢之官能性组成份;(iii)促进经封阻异氰酸酯与官能性组成份反应之聚锡氧烷触媒。吾人亦可加入以铜、锌、镍、锆、铈、铁、钴、钒、锑、铋制得之共触媒,其以此类金属之氧化物、盐或螯合物尤佳。本发明亦为于低温时,熟化经封阻异氰酸酯之方法,其包括将本发明触媒、经封阻异氰酸酯及官能性组成份混合,继而加温至低于约180℃,以生成熟化之氨基甲酸乙酯。
申请公布号 TW513473 申请公布日期 2002.12.11
申请号 TW086107032 申请日期 1997.05.24
申请人 安托菲娜化学公司 发明人 曼维H.吉里兹;沙里K.塞雪里
分类号 C09D175/00;C09D201/00 主分类号 C09D175/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种可熟化涂层组合物,其含: (i)经封阻异氰酸酯,其中该经封阻异氰酸酯为经封 阻之聚异氰酸酯; (ii)含至少一个活性氢原子,并可与经封阻聚异氰 酸酯反应之官能性组成份,其系包含具至少一个羟 基氢之多官能度成分;及 (iii)经封阻聚异氰酸酯与官能性组成分反应使用 之聚锡氧烷触媒,其式为: 其中各R为相同或不同,且各自选自包括甲基、乙 基、丙基、丁基、异丙基、戊基、己基、庚基、 月桂基、辛基、苯基、甲苯基、二甲苯基及苯甲 基之群组;各X为相同或不同,且各自选自包括羟基 、甲酸基、醋酸基及-OR4之组群,其中R4为丁基、辛 基、苯基、或苯甲基或选自包括卤素、甲烷氧基 、乙烷氧基、丙烷氧基、丁烷氧基、碳酸基、磷 酸基、次膦酸基、异氰酸基、磺酸基、甲酸基、 醋酸基、丙酸基、丁酸基、己酸基、月桂酸基、 油酸基、棕榈酸基、硬脂酸基、苯酸基、烯丙基 羧酸基、氰基醋酸基、顺式丁烯二酸基及式 R3 之单有机锡原子团之群组 ,其中R3系选自包括甲基、乙基、丙基、丁基、异 丙基、戊基、己基、庚基、月桂基、辛基、苯基 、苯甲基、式为(R2)3SnO-之三有机锡原子团,其中R2 包括甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、戊基、 己基、庚基、月桂基、辛基、苯基、及苯甲基之 群组;各R1为相同或不同,其选自与R或X相同之原子 团;n为从1至20之整数,m为从0至19之整数,且n+m为从3 至20之整数, 其中以经封阻异氰酸酯与官能性成分之总重量计, 聚锡氧烷触媒之含量为从0.02%至2%。2.根据申请专 利范围第1项之可熟化组合物,其中R为丁基或辛基, X为甲酸基或乙酸基。3.根据申请专利范围第1项之 组合物,其中X系分别选自包括氯、溴、碘、羟基 、甲烷氧基、乙烷氧基、丙烷氧基、丁烷氧基、 碳酸基、磷酸基、异氰酸基、磺酸基、醋酸基、 甲酸基、丙酸基及丁酸基之群组。4.根据申请专 利范围第1项之可熟化组合物,其中触媒在室温时 为液态。5.根据申请专利范围第1项之组合物,其中 以经封阻异氰酸酯与官能性组成分之总重量计,聚 锡氧烷触媒之含量为从0.1%至0.5%。6.根据申请专利 范围第1项之可熟化组合物,其中尚包括含金属元 素之共触媒,共触媒之金属元素,则选自包括锰、 钴、镍、铜、铈、锆、铁、锌、锗、锑及铋之群 组。7.根据申请专利范围第1项之组合物,其中以经 封阻异氰酸酯与官能性组成分之总重量计,聚锡氧 烷触媒之含量为从0.1%至0.5%,R为丁基,X为甲酸基或 醋酸基,n+m为从3至14;共触媒系选自包括乙醯醋酮 酸锌、乙醯醋酮酸酮、乙醯醋酮酸铁、乙醯醋酮 酸镍、乙醯醋酮酸锆、乙醯醋酮酸铋、醋酸锌及 乳酸锌之群组;聚锡氧烷触媒对共触媒之重量比为 4:1至1:4。8.根据申请专利范围第6项之可熟化组合 物,其中含金属共触媒为所含金属元素之螯合物、 氧化物或盐。9.根据申请专利范围第8项之可熟化 组合物,其中含金属共触媒为盐类。10.根据申请专 利范围第9项之可熟化组合物,其中金属盐类为无 机酸、羧酸、羟基羧酸盐,或醇、二醇或多元醇之 盐类。11.根据申请专利范围第10项之可熟化组合 物,其中含金属共触媒为含从1至20个碳原子之单或 双羧酸盐。12.根据申请专利范围第11项之可熟化 组合物,其中单或双羧酸系选自包括醋酸、丙烯酸 、甲基丙烯酸、丙酸、丁酸、己酸、辛酸、癸酸 、硬脂酸、油酸、二十烷酸、苯甲酸、草酸、苹 果酸、顺式丁烯二酸、琥珀酸、癸二酸及苯二甲 酸之群组。13.根据申请专利范围第9项之可熟化组 合物,其中含金属共触媒为含从2至20个碳原子之羟 基羧酸盐。14.根据申请专利范围第12项之可熟化 组合物,其中羟基羧酸系选自包括羟基醋酸、羟基 乳酸、羟基柠檬酸、羟基酒石酸、羟基水杨酸及 羟基葡糖酸之群组。15.根据申请专利范围第9项之 可熟化组合物,其中含金属盐为无机酸盐,无机酸 系选自包括碳酸、氢氯酸、氢溴酸、氢碘酸、硝 酸、硫酸及磷酸之群组。16.根据申请专利范围第6 项之可熟化组合物,其中含金属共触媒为螯合物。 17.根据申请专利范围第16项之可熟化组合物,其中 金属螯合物系选自包括乙醯醋酮酸锌、乙醯醋酮 酸酮、乙醯醋酮酸铁、乙醯醋酮酸锆、乙醯醋酮 酸铋、乙醯醋酮酸镍、醋酸锌及乳酸锌之群组。 18.根据申请专利范围第17项之可熟化组合物,其中 金属螯合物为乙醯醋酮酸之金属螯合物。19.根据 申请专利范围第1项之可熟化组合物,其中触媒以 外之另一组成分可将触媒溶解,或至少一组成分之 溶剂可将触媒溶解。20.根据申请专利范围第6项之 可熟化组合物,其中含金属共触媒以外之组成分可 将含金属共触媒溶解,或至少一组成分之溶剂可将 含金属共触媒溶解。21.根据申请专利范围第20项 之可熟化组合物,其中含金属共触媒可溶于官能性 化合物。22.根据申请专利范围第6项之组合物,其 中聚锡氧烷触媒对共触媒之重量比为介于10:1至1: 10。23.根据申请专利范围第22项之组合物,其中聚 锡氧烷触媒对共触媒之重量比为介于4:1至1:4。24. 一种以低于180℃之温度,熟化经封阻异氰酸酯之方 法,其包括混合: (i)经封阻异氰酸酯; (ii)含至少一个活性氢原子,并可与经封阻聚异氰 酸酯反应之官能性组成份; (iii)经封阻异氰酸酯与官能性组成分反应使用之 聚锡氧烷触媒,其式为: 其中各R为相同或不同,且各自选自包括甲基、乙 基、丙基、丁基、异丙基、戊基、己基、庚基、 月桂基、辛基、苯基、甲苯基、二甲苯基及苯甲 基之群组;各X为相同或不同,且各自选自包括氯、 溴、碘、羟基、甲烷氧基、乙烷氧基、丙烷氧基 、丁烷氧基、碳酸基、磷酸基、次膦酸基、异氰 酸基、磺酸基、甲酸基、醋酸基、丙酸基、丁酸 基、己酸基、月桂酸基、油酸基、棕榈酸基、硬 脂酸基、苯酸基、烯丙基羧酸基、氰基醋酸基、 酸基烷基、顺式丁烯二酸基及式R3 之单有机锡 原子团之群组, 其中R3系选自包括甲基、乙基、丙基、丁基、异 丙基、戊基、己基、庚基、月桂基、辛基、苯基 、苯甲基、式为(R2)3SnO-之三有机锡原子团,其中R2 包括甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、戊基、 己基、庚基、月桂基、辛基、苯基及苯甲基之群 组;各R1为相同或不同,其选自与R或X相同之原子团; n为从1至20之整数,m为从0至19之整数,且n+m为从3至20 之整数, 其中经封阻异氰酸酯为经封阻之聚异氰酸酯,与经 封阻聚异氰酸酯反应之官能性组成分为多元醇,其 中以经封阻异氰酸酯与官能性成分之总重量计,聚 锡氧烷触媒之含量为从0.02%至2%且在室温时为液态 ;及 将此混合物于低于150℃之温度熟化。25.一种基质 之涂层法,其包括: (a)使基质与可熟化涂层组合物接触,所用之可熟化 涂层组合物含: (i)经封阻异氰酸酯,其中该经封阻异氰酸酯为经封 阻之聚异氰酸酯; (ii)含至少一个活性氢原子,并可与经封阻反应性 组成分反应之官能性组成份; (iii)催化反应性组成分与官能性组成分反应之聚 锡氧烷触媒,其式为: 其中各R为相同或不同,且各自选自包括甲基、乙 基、丙基、丁基、异丙基、戊基、己基、庚基、 月桂基、辛基、苯基、甲苯基、二甲苯基及苯甲 基之群组;各X为相同或不同,且各自选自包括氯、 溴、碘、羟基、甲烷氧基、乙烷氧基、丙烷氧基 、丁烷氧基、碳酸基、磷酸基、次膦酸基、异氰 酸基、磺酸基、甲酸基、醋酸基、丙酸基、丁酸 基、己酸基、月桂酸基、油酸基、棕榈酸基、硬 脂酸基、苯酸基、烯丙基羧酸基、氰基醋酸基、 廾下酸基烷基、顺式丁烯二酸基及式为R3 之单有 机锡原子团之 群组,其中R3系选自包括甲基、乙基、丙基、丁基 、异丙基、戊基、己基、庚基、月桂基、辛基、 苯基、苯甲基、式为(R2)3 SnO-之三有机锡原子团, 其中R2包括甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、 戊基、己基、庚基、月桂基、辛基、苯基及苯甲 基之群组;各R1为相同或不同,其选自与R或X相同之 原子团;n为从1至20之整数,m为从0至19之整数,且n+m 为从3至20之整数, 其中以经封阻异氰酸酯与官能性成分之总重量计, 聚锡氧烷触媒之含量为从0.02%至2%;及 以高于室温且低于180℃之温度,使涂层熟化。26.一 种以含经封阻异氰酸酯之反应物与触媒,制备聚氨 基甲酸乙酯之改良方法,其改良处为以聚锡氧烷触 媒将异氰酸酯去封阻并形成聚氨基甲酸乙酯,所用 聚锡氧烷触媒其式如: 其中各R为相同或不同,且各自选自包括甲基、乙 基、丙基、丁基、异丙基、戊基、己基、庚基、 月桂基、辛基、苯基、甲苯基、二甲苯基及苯甲 基之群组;各X为相同或不同,且各自选自包括羟基 、甲酸基、醋酸基及-OR4之组群,其中R4为丁基、辛 基、苯基、或苯甲基或选自包括卤素、甲烷氧基 、乙烷氧基、丙烷氧基、丁烷氧基、碳酸基、磷 酸基、次膦酸基、异氰酸基、磺酸基、甲酸基、 醋酸基、丙酸基、丁酸基、己酸基、月桂酸基、 油酸基、棕榈酸基、硬脂酸基、苯酸基、烯丙基 羧酸基、氰基醋酸基、顺式丁烯二酸基及式 R3 之单有机锡原子团之群组, 其中R3系选自包括甲基、乙基、丙基、丁基、异 丙基、戊基、己基、庚基、月桂基、辛基、苯基 、苯甲基、式为(R2)3SnO-之三有机锡原子团,其中R2 包括甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、戊基、 己基、庚基、月桂基、辛基、苯基、及苯甲基之 群组;各R1为相同或不同,其选自与R或X相同之原子 团;n为从1至20之整数,m为从0至19之整数,且n+m为从3 至20之整数, 其中以经封阻异氰酸酯与官能性成分之总重量计, 聚锡氧烷触媒之含量为从0.02%至2%。27.一种以可加 入酯化或转酯化反应之反应物与触媒,进行酯化或 转酯化反应之改良法,其改良处为使用聚锡氧烷触 媒,其式如: 其中各R为相同或不同,且各自选自包括甲基、乙 基、丙基、丁基、异丙基、戊基、己基、庚基、 月桂基、辛基、苯基、甲苯基、二甲苯基及苯甲 基之群组;各X为相同或不同,且各自选自包括羟基 、甲酸基、醋酸基及-OR4之组群,其中R4为丁基、辛 基、苯基、或苯甲基或选自包括卤素、甲烷氧基 、乙烷氧基、丙烷氧基、丁烷氧基、碳酸基、磷 酸基、次膦酸基、异氰酸基、磺酸基、甲酸基、 醋酸基、丙酸基、丁酸基、己酸基、月桂酸基、 油酸基、棕榈酸基、硬脂酸基、苯酸基、烯丙基 羧酸基、氰基醋酸基、顺式丁烯二酸基及式 R3 之单有机锡原子团之群 组,其中R3系选自包括甲基、乙基、丙基、丁基、 异丙基、戊基、己基、庚基、月桂基、辛基、苯 基、苯甲基、式为(R2)3SnO-之三有机锡原子团,其中 R2包括甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、戊基 、己基、庚基、月桂基、辛基、苯基、及苯甲基 之群组;各R1为相同或不同,其选自与R或X相同之原 子团;n为从1至20之整数,m为从0至19之整数,且n+m为 从3至20之整数, 其中以经封阻异氰酸酯与官能性成分之总重量计, 聚锡氧烷触媒之含量为从0.02%至2%。28.一种以生成 聚矽氧烷之反应物与触媒,制备聚矽氧烷之改良法 ,其改良处为使用聚锡氧烷触媒,其式如: 其中各R为相同或不同,且各自选自包括甲基、乙 基、丙基、丁基、异丙基、戊基、己基、庚基、 月桂基、辛基、苯基、甲苯基、二甲苯基及苯甲 基之群组;各X为相同或不同,且各自选自包括羟基 、甲酸基、醋酸基及-OR4之组群,其中R4为丁基、辛 基、苯基、或苯甲基或选自包括卤素、甲烷氧基 、乙烷氧基、丙烷氧基、丁烷氧基、碳酸基、磷 酸基、次膦酸基、异氰酸基、磺酸基、甲酸基、 醋酸基、丙酸基、丁酸基、己酸基、月桂酸基、 油酸基、棕榈酸基、硬脂酸基、苯酸基、烯丙基 羧酸基、氰基醋酸基、顺式丁烯二酸基及式 R3 之单有机锡原子团之群 组,其中R3系选自包括甲基、乙基、丙基、丁基、 异丙基、戊基、己基、庚基、月桂基、辛基、苯 基、苯甲基、式为(R2)3SnO-之三有机锡原子团,其中 R2包括甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、戊基 、己基、庚基、月桂基、辛基、苯基、及苯甲基 之群组;各R1为相同或不同,其选自与R或X相同之原 子团;n为从1至20之整数,m为从0至19之整数,且n+m为 从3至20之整数, 其中以经封阻异氰酸酯与官能性成分之总重量计, 聚锡氧烷触媒之含量为从0.02%至2%。
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