[发明专利]一种非对称潜伏性聚氨酯固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种非对称潜伏性聚氨酯固化剂及其制备方法，其分子结构既有噁唑烷基团又具有亚胺基团，兼具噁唑烷和亚胺双重官能团作用，具有粘度低，操作方便，反应速度适中，解封后几乎无气味等特点。其合成特征为可在一反应釜中完成羟乙基胺的环化、伯氨基的醛（酮）亚氨基化以及羧基和羟基的酯化反应，无需对中间产物的提纯分离等工序，工艺条件温和，无废气废渣排放，催化剂可回收重复使用。所用主要原料为对氨基苯甲酸（或酯）、二乙醇胺以及1‑13个碳的醛或酮。反应温度40‑150℃。该品既可作为聚氨酯材料的潜固化剂又可作为活性稀释剂使用。

技术领域

本发明涉及一种非对称潜伏性聚氨酯固化剂及其制备方法，属于功能型专用化学品和精细化工领域。

背景技术

潜伏性固化剂是制备单组份聚氨酯材料（SPU）的重要组分，室温遇水汽能够迅速解封暴露出能够与异氰酸酯基（-NCO）反应的羟基、伯氨基和/或仲氨基，能否优先于NCO与水反应是这类固化剂的关键所在。从上世纪80年代以来国内外已有众多专利披露了一系列该类固化剂的品种，用于聚氨酯CASE材料中，例如美国专利US5749627、德国专利DE4021659、日本在欧盟申请的专利EP0965604、格雷斯公司的EP2858965A1(CN104364225A)、瑞士SIKA公司的EP2948485A1(CN104903371A)、中国专利CN103289038A、CN105061347A等，归纳起来上述专利所披露的均为不同结构的单环噁唑烷、双环噁唑烷和双亚胺类的潜固化剂。单/双环噁唑烷类潜固化剂和双亚胺类潜固化剂都具有遇水能够迅速解封，一个露出羟基和仲氨基，一个露出双伯氨基，而后与NCO反应行使扩链交联功能的特性。

但两者从操作和使用性能上又存在着差异。一般来说噁唑烷类潜固化剂对水更为敏感，活性更强，反应更为迅速，但和NCO的反应又相对较慢，存在着表干过快，里边发软的弊端，加之两个噁唑烷基团类的中间架桥部分若为芳香族，产品粘度变大容易固化，使操作性能变差，为此EP2493949A1(CN102648225A)以《非结晶的噁唑烷》为题，披露了使该类潜固化剂常温下保持流动性的技术措施；而双亚胺类潜固化剂，由于两个伯氨基全部被屏蔽，室温下具有良好的流动性，与聚氨酯组分混合非常容易，具有良好的操作性能，因此常用作活性稀释剂，加之解封后露出的是两个伯氨基，硫化性能优异。因此也有不少专利公开了将两类潜固化剂混合使用，以弥补相互不足的技术。

发明内容

本发明目的在于提供一种非对称潜伏性聚氨酯固化剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种非对称潜伏性聚氨酯固化剂，所述非对称潜伏性聚氨酯固化剂含有质量百分含量为93%-98%的符合通式（Ⅰ）的化合物，

（Ⅰ）；

通式（Ⅰ）中的R₁和R₂中至少一个不为氢，R₁和R₂相同或不同，R₁和R₂各自独立地代表H、碳原子数为1~13的直链烷烃基团、支链烷烃基团或碳原子数为6~13的芳烃基团；通式（Ⅰ）中的R₃和R₄中至少一个不为氢，R₃和R₄相同或不同，R₃和R₄各自独立地代表H、碳原子数为1~13的烷烃基团或碳原子数为6~13的芳烃基团。

优选的技术方案为：还含有质量百分含量为2%-7%的符合通式（Ⅱ）的化合物；

（Ⅱ）