Нелетучие катализаторы, содержащие иминовые связии третичные амины и получаемый на основе указанных катализаторов полиуретановый материал - RU2006126630A

Реферат

1. Каталитическая композиция, где катализатор содержит, по меньшей мере, одну иминовую связь и, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу, где иминовую связь получают при взаимодействии смеси, содержащей (i) соединение, имеющее, по меньшей мере, одну альдегидную или кетоновую группу, и (ii) соединение, имеющее, по меньшей мере, одну первичную аминогруппу, где третичная аминогруппа присутствует в соединении (i), соединении (ii) или в обоих соединениях, как (i), так и (ii).

2. Катализатор по п.1, где соединение, имеющее кетоновую или альдегидную группу, дополнительно содержит третичную аминогруппу.

3. Катализатор по п.1, где соединение, имеющее первичную аминогруппу, дополнительно содержит третичную аминогруппу.

4. Катализатор по п.1, где кетон обозначен как R-C(O)-R¹, где R и R¹означают, независимо, C1-C20- замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный алкил, циклические, гетероциклические или ароматические соединения, содержащие 4-20 атомов, или R и R¹ могут быть связаны друг с другом, образуя циклическую структуру, содержащую 5-20 атомов в цикле.

5. Катализатор по п.1, где альдегид обозначен как R-C(O)-Н, где R означает C1-C20- замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный алкил, циклические, гетероциклические или ароматические соединения, содержащие 4-20 атомов.

6. Катализатор по п.1, где соединение, имеющее как первичную, так и третичную аминогруппы, может быть представлено формулой

H₂N-R⁸-N(R⁹)₂, где R⁸ означает алифатическую или циклическую цепь с 1-20 атомами углерода и R⁹ означает C1-C3 алкильную группу.

7. Катализатор по п.1, где соединение, имеющее как первичную, так и третичную аминогруппы, представляет собой 3-(диметиламино)пропиламин, l-(3-аминопропил)имидазол,

1-(3-аминопропил)-2-метилимидазол, N, N-диметилдипропилентриамин, N,N-диметилэтилендиамин, N,N-диэтилэтилендиамин,

N,N-дибутилэтилендиамин, 3-(диэтиламино)пропиламин,

3-(дибутиламино)пропиламин, N,N,2, 2-тетраметил-1,3-пропандиамин, 2-амино-5-диэтиламинопентан, N-метил-(N'-аминоэтил)пиперазин, 1,4-бис-(3-аминопропил)пиперазин, 3-аминохинуклидин, 4-(2-аминоэтил)морфолин, 4-(3-аминопропил)морфолин, N, N-диметил-1,4-фенилендиамин, 5-амино-1-этилпиразол, 2-аминопиридин, 2-(аминометил)пиридин, 2-(аминоэтил)пиридин, 4-аминопиридин, 3-аминопиридин, 3-(аминометил)пиридин, N-аминопропилпирролидин-2-аминопиколины, диаминопиридины, 2-аминопиримидин, 4-аминопиримидин, аминопиразин, 3-амино-1,2,4-триазин, аминохинолины, N,N-диметилдипропилентриамин и 3, 3'-диамино-N-метилдипропиламин, N-метил-1,3-пропилдиамин.

8. Катализатор по п.1, полученный путем взаимодействия продукта соединения, содержащего, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу и, по меньшей мере, одну альдегидную или кетоновую группу, с соединением, содержащим первичный амин.

9. Катализатор по п.8, где соединение, содержащее кетоновую и третичную амино- группы, представлено формулой (R²)₂N-R³-C(О)-R, где R означает C1-C20- замещенный или незамещенный, линейный или разветвленный алкил, циклические, гетероциклические или ароматические соединения, содержащие 4-20 атомов, R² означает C1-C6- линейный или разветвленный алкил и R³ означает C1-C12- линейный или разветвленный алкил, ароматическую или алкилароматическую группу с 6-20 атомами, замещенные, по меньшей мере, одной третичной аминогруппой, либо R³ означает циклическую или бициклическую группу с 5-20 атомами, где, по меньшей мере, один азот включен в циклическую структуру; или R³ и R могут быть связаны друг с другом, образуя циклическую структуру, содержащую 5-20 атомов.

10. Катализатор по п.2, где соединение, содержащее альдегидную и третичную амино- группы, представлено формулой (R²)₂N-R³-C(О)H, где R² означает C1-C6- линейный или разветвленный алкил и R³ означает C1-C12- линейный или разветвленный алкил, ароматическую или алкилароматическую группу с 6-20 атомами, замещенные, по меньшей мере, одной третичной аминогруппой; либо R³ означает циклическую или бициклическую группу с 5-20 атомами, где, по меньшей мере, один азот включен в циклическую структуру; или R³ и R связаны друг с другом, образуя циклическую структуру, содержащую 5-20 атомов.

11. Катализатор по п.1, где соединение, содержащее первичный амин, означает N,N-диметилдипропилентриамин, 3, 3'-диамино-N-метилдипропиламин, 3-аминопропил-N-метилэтаноламин и 3-(диметиламино)пропиламин.

12. Катализатор по п.1, который является реакционным продуктом стадий, включающих

(a) смесь (i) соединения, содержащего, по меньшей мере, одну эпоксигруппу, с (ii) соединением, содержащим реагирующую с эпоксидом группу и альдегидную или кетоновую группу, и

(b) смешение продукта стадии (a) с соединением, содержащим, по меньшей мере, одну первичную аминогруппу и, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу.

13. Катализатор по п.12, где реагирующая с эпоксидом группа означает спирт, амин, тиол или карбоновую кислоту.

14. Катализатор по п.12, где соединением, имеющим альдегидную группу и реагирующую с эпоксидом группу является C3-C30- алифатическое, ароматическое или полиароматическое соединение или циклическая структура, содержащая гетероатом, при условии, что когда соединение, имеющее альдегидную и эпоксидную группу включает циклическую структуру, альдегидная группа соединена непосредственно с циклом и реагирующая с эпоксидом группа связана непосредственно с циклом или связана с циклом через C3-C6- линейный или разветвленный алкил.

15. Катализатор по п.14, где соединение, имеющее реагирующую с эпоксидом группу и альдегидную группу означает салицилальдегид, ванилин, 5-(гидроксиметил)фурфурол,

3-гидроксибензальдегид, 4-гидроксибензальдегид,

дигидроксибензальдегиды, тригидроксибензальдегиды,

2-карбоксибензальдегид, 3-карбоксибензальдегид или смесь указанных соединений.

16. Катализатор по п.12, где соединение, имеющее кетоновую и эпоксидную функциональную группу означает C3-C30- алифатическое, ароматическое или полиароматическое соединение или циклическую структуру, содержащую гетероатом, при условии, что когда соединение, имеющее кетоновую и эпоксидную группы включает циклическую структуру, реагирующая с эпоксидом группа связана непосредственно с циклом или связана с циклом через C1-C6- линейный или разветвленный алкил.

17. Катализатор по п.13, где соединение, имеющее кетоновую и эпоксидную функциональность означает 2'-гидроксиацетофенон,

4'-гидроксиацетофенон, 3'-гидроксиацетофенон,

3-ацетил-1-пропанол, 4-гидрокси-3-метил-2-бутанон,

4-гидрокси-4-метил-2-пентанон, 4'-гидроксивалерофенон,

дигидроксиацетофенон, бензил-4-гидроксифенилкетон, ацетованилон, 3'-аминоацетофенон, 4'-аминоацетофенон, аминобензофенон,

4-ацетилбензойная кислота и 2-бензоилбензойная кислота или смеси указанных соединений.

18. Катализатор по п.12, где соединение, содержащее, по меньшей мере, одну эпоксидную группу, представлено формулой

где R⁴ означает замещенную или незамещенную ароматическую, алифатическую, циклоалифатическую или гетероциклическую группу и n имеет среднее значение от 1 до 8.

19. Катализатор по п.12, где на стадии (a) смесь дополнительно содержит фенол, крезол, бисфенол A, бисфенол F, полиол новолак, этилендиамин, 3,3'-диамино-N-метилдипропиламин, резорцин, адипиновую кислоту, янтарную кислоту, изофталевую кислоту, фталевую кислоту, терефталевую кислоту или комбинации указанных соединений.

20. Катализатор по п.12, где на стадии (b) соединение, содержащее первичную аминогруппу и третичную аминогруппу, содержит два или более первичных амина.

21. Катализатор по п.1, полученный при взаимодействии полиола с концевыми аминогруппами с соединением, содержащим третичную аминогруппу и альдегидную или кетоновую группу.

22. Катализатор по п.12, где 1-50% эпоксигрупп, присутствующих на стадии (a), взаимодействует с соединением, содержащим реагирующую с эпоксидом группу и третичную аминогруппу.

23. Катализатор по п.1, представляющий собой продукт взаимодействия изоцианата с соединением, содержащим, по меньшей мере, одну спиртовую или аминогруппу и, по меньшей мере, одну альдегидную или кетоновую группу.

24. Полиоловая композиция, содержащая от 99,9 до 50 мас.% полиолового соединения или смеси полиолов, с функциональностью 2-8 и гидроксильным числом от 20 до 800 и от 0,1 до 50% каталитической композиции, где катализатор имеет, по меньшей мере, одну иминовую связь и, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу.

25. Полиоловая композиция по п.24, где полиол или смесь полиолов имеет среднее гидроксильное число от 20 до 100.

26. Полиоловая композиция по п.25, где каталитическая композиция представляет собой катализатор по одному из пп. 1-23.

27. Способ получения полиуретанового материала путем взаимодействия смеси из

(a), по меньшей мере, одного органического полиизоцианата с

(b) полиоловой композицией, где полиол имеет расчетную номинальную функциональность от 2 до 8 и гидроксильное число от 20 до 800, и

(c) по меньшей мере, одним нефугитивным катализатором, содержащим, по меньшей мере, одну иминовую связь и, по меньшей мере, одну третичную аминогруппу,

(d) необязательно, в присутствии другого катализатора и/или вспенивающего вещества и

(e) необязательно, добавок или вспомогательных средств, которые, как известно, находят непосредственное применение для получения пенополиуретанов, эластомеров или покрытий.

28. Способ по п.27, где катализатор присутствует в количестве от 0,1 до 50 мас.% от общей массы (b) и (c).

29. Способ по п.27, где катализатор представляет собой катализатор по одному из пп.1-23.

30. Способ по п.29 получения мягкого пенополиуретана, где полиоловая композиция имеет гидроксильное число от 20 до 100, и вспенивающим веществом является вода в количестве от 0,2 до 10 мас.% от полиола.

31. Мягкий пенополиуретан, полученный способом по п.30.

32. Способ по п.29 получения жесткого пенополиуретана, где полиоловая композиция имеет среднее гидроксильное число от 200 до 1000 и вспенивающим веществом является вода в комбинации с углеводородом или фторуглеводородом.

33. Жесткий пенополиуретан, полученный способом по п.32.