CN101139461A - 含有脲二酮基团、能够低温固化且含有季铵卤化物的聚氨酯组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含有脲二酮基团且能够在低烘烤温度下固化的聚氨酯组合物，涉及制备这种聚氨酯组合物的方法，以及它们用于制备塑料，尤其是涂料和粘合剂的用途。

Description

含有脲二酮基团、能够低温固化且含有季铵卤化物的聚氨酯组合物
技术领域
本发明涉及含有脲二酮基团、能够在低烘烤温度下固化的聚氨酯组合物，涉及制备这种聚氨酯组合物的方法，以及它们用于制备塑料尤其是涂料和粘合剂的用途。
背景技术
外封闭或内封闭多异氰酸酯是可热交联聚氨酯(PU)涂料和粘合剂组合物的有价值的交联剂。
例如，DE-OS 2735497描述了具有突出的气候稳定性和热稳定性的PU涂料。制备方法记载在DE-OS 2712931中的交联剂是由含异氰酸脲酯基团的ε-己内酰胺封闭异佛尔酮二异氰酸酯组成的。含有氨基甲酸酯、缩二脲或脲基的多异氰酸酯也是已知的，其异氰酸酯基团同样是封闭的。
这些外封闭体系的缺点在于封闭剂在热交联反应过程的消除。因此，由于封闭剂可以释放到环境中，从经济和工作环境卫生的角度考虑，有必要采取特殊手段以清除废气和/或回收封闭剂。然而，交联剂活性低。要求高于170℃的固化温度。
DE-OS 3030539和DE-OS 3030572描述了制备含有脲二酮基团的加聚化合物的方法，其异氰酸酯端基采用一元醇或一元胺进行不可逆封闭。尤其的缺点是交联剂的链终止成分，它导致PU涂层的网络密度偏低，从而削弱了耐溶剂性。
EP669353的主题是羟基终端的含有脲二酮基团的加聚化合物。由于其二官能度，它们显示出提高的耐溶剂性。基于这些含有脲二酮基团的多异氰酸酯的组合物具有在固化反应过程中不散发任何挥发性化合物的特点。然而，烘烤温度为不低于180℃的高温。
EP803524描述了将脒用作PU涂料组合物的催化剂。虽然这些催化剂不会引起固化温度的降低，但它们表现出严重的泛黄现象，这通常是涂料领域所不希望的。泛黄的原因被认为是由于脒中的反应性氮原子。它们能够与大气中的氧反应形成N-氧化物，这正是变色的原因。
EP803524也提到了如今用于该目的的其它催化剂，但没有显示出对固化温度的任何特殊影响。这种催化剂包括聚氨酯化学领域已知的有机金属催化剂，如二丁基锡二月硅酸酯(DBTL)；或叔胺，如1，4-二氮杂二环[2，2，2]辛烷。
WO00/34355要求保护基于乙酰丙酮酸金属盐，例如，乙酰丙酮锌的催化剂。实际上，这种催化剂能够降低含有脲二酮基团的聚氨酯粉末涂料组合物的固化温度，但它们的反应产物主要是脲基甲酸酯(M.Gedan-Smolka，F.Lehmann，D.Lehmann“New catalysts for the lowtemperature curing of uredione powder coatings”InternationalWaterborne，High solids and Powder Coatings Symposium，NewOrleans，February 21-23，2001)。脲基甲酸酯是1摩尔醇与2摩尔异氰酸酯的反应产物，但是在传统聚氨酯化学中，1摩尔醇与1摩尔异氰酸酯反应。因此，作为不希望的脲基甲酸酯形式的结果，在技术和经济上都有价值的异氰酸酯基团遭到破坏。
发明内容
固此，本发明的一个目的是找到含有脲二酮基团的高反应性聚氨酯组合物，这些组合物甚至能够在非常低的温度下固化，尤其适于制备塑料和高光泽或无光、光稳定性和气候稳定性、高反应性涂料和粘合剂组合物。
令人惊奇的是，已经发现特定催化剂极大促进了脲二酮基团的解封闭(Rückspaltung)，以至于当使用含有脲二酮基团的固化剂时，可以实现聚氨酯组合物的固化温度的显著降低。
传统的含有脲二酮基团的聚氨酯组合物仅能够在180℃或更高温度、在常规条件(DBTL催化作用)下固化。借助于本发明的低温固化聚氨酯组合物，以100-160℃的固化温度，不仅可以节省能源和(固化)时间，而且可以涂覆或粘合许多温敏基材，其在180℃下将产生不希望的泛黄、降解和/或变脆现象。除金属、玻璃、木材、皮革、塑料和MDF板之外，也适用于某些铝底材。在使用铝底材的情况下，过高的温度荷载有时会导致不希望的晶体结构的改变。
本发明提供了含有脲二酮基团的高反应性聚氨酯组合物，其主要包括：
A)基于芳族、脂族、(环)脂族或环脂族多异氰酸酯和含有羟基的化合物的至少一种含有脲二酮基团的固化剂，其具有低于5wt％的游离NCO含量和1-35wt％的脲二酮含量，
B)任选地，羟值为20-500mg KOH/g的含有羟基的聚合物，
C)至少一种通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的催化剂，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫(Thio)、氨基甲酸酯、脲或脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I，
使得C)项下催化剂的份额是组分A)和B)总量的0.001-5wt％，
且其中催化剂C)可以被惰性壳层包围从而被包封，和
D)任选地，至少一种可以与酸基团反应的化合物，其具有基于总配制剂的0.1-10wt％的重量分数，
E)任选地，至少一种单体或聚合物形式的酸，其基于总配制剂具有0.1-10wt％的份额，
F)任选地，溶剂。
G)任选地，助剂和添加剂。
本发明还提供制备聚氨酯组合物的方法。
本发明还提供本发明的聚氨酯组合物用于制备施涂于金属、塑料、玻璃、木材和皮革基材或其它耐热底材上的液体和粉状涂料的用途。
本发明还提供本发明的聚氨酯组合物用作用于粘合金属、塑料、玻璃、木材或皮革基材或其它耐热底材的粘合剂组合物的用途。
同样地，本发明提供的是尤其用于汽车车身、摩托车和自行车、建筑零件和家用电器的金属涂料组合物，木材涂料组合物，玻璃涂料组合物，皮革涂料组合物和塑料涂料组合物。
含有脲二酮基团的多异氰酸酯是已知的并记载在，例如，US4476054、US4912210、US4929724、和EP417603中。J.Prakt.Chem.336(1994)185-200中描述了使异氰酸酯二聚形成脲二酮的工业相关方法的综述。异氰酸酯到脲二酮的转变通常在有可溶性二聚合催化剂，如二烷基氨基吡啶、三烷基磷、磷酰三胺或咪唑存在的条件下发生。任选在溶剂中，但优选在不存在溶剂的条件下进行的反应，当达到希望的转化率时，通过加入催化剂毒害物来终止。然后，过量的单体异氰酸酯之后通过短通路蒸发进行分离。如果催化剂是充分挥发性的，则反应混合物在分离单体之后可以脱除催化剂。在这种情况下，不必添加催化剂毒害物。原则上，许多异氰酸酯适于制备含有脲二酮基团的多异氰酸酯。根据本发明，优选使用的是异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1，6-己二异氰酸酯(HDI)、4，4’-二环己基亚甲基二异氰酸酯(氢化MDI)H12MDI、2-甲基戊烷二异氰酸酯(MPDI)、2，2，4-三甲基-1，6-己二异氰酸酯/2，4，4-三甲基-1，6-己二异氰酸酯(TMDI)、降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)。尤其优选IPDI和HDI。
从这些含脲二酮基团的多异氰酸酯到含脲二酮基团的固化剂A)的转化包括游离NCO基与含有羟基的单体或聚合物，如聚酯、聚硫醚、聚醚、聚己内酰胺、聚环氧化物、聚酯酰胺、聚氨酯或作为扩链剂的低分子量二、三和/或四元醇和任选地作为链终止剂的一元胺和/或一元醇之间的反应，其已经被多次描述(EP669353、EP669354、DE3030572、EP639598或EP803524)。优选的含有脲二酮基团的固化剂A)具有低于5wt％的游离NCO含量和1-35wt％的脲二酮含量(按C2N2O2计算，分子量为84)。优选使用羟值为30-150mg KOH/g和平均分子量为500-6000g/mol的聚酯和使用单体二元醇，例如乙二醇、1，2-丙二醇和1，3-丙二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、2-甲基-1，5-戊二醇、2，2，4-三甲基-1，6-己二醇、2，4，4-三甲基-1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，12-十二烷二醇、9-十八碳烯-1，12-二醇、硫二甘醇、1，18-十八碳烷二醇、2，4-二甲基-2-丙基-1，3-庚二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、反式-和顺式-1，4-环己烷二甲醇。
除脲二酮基团之外，所述固化剂也可以含有异氰脲酸酯、缩二脲、脲基甲酸酯、氨基甲酸酯和/或脲结构。
作为含有羟基的聚合物B)，优选使用羟值为20-500(以mgKOH/g计)的聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚和/或聚碳酸酯。尤其优选羟值为30-150和平均分子量为500-6000g/mol的聚酯。例如，这种粘结剂已经记载在EP669354和EP254152中。自然，也可以使用上述聚合物的混合物。
本发明还提供至少一种通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的催化剂C)在聚氨酯组合物中的用途，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I，这些催化剂可以被惰性壳层包围从而被包封，本发明还提供催化剂本身。
对本发明关键的催化剂C)满足通式[NR1R2R3R4]+[R5]-，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I，这些催化剂可以被惰性壳层包围从而被包封。
C)项下催化剂的例子是氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、碘化四丁基铵、氯化四乙基铵、溴化四乙基铵、碘化四乙基铵、氯化四甲基铵、溴化四甲基铵、碘化四甲基铵、氯化苄基三甲基铵、氯化苄基三乙基铵、氯化苄基三丙基铵、氯化苄基三丁基铵、氯化甲基三丁基铵、氯化甲基三丙基铵、氯化甲基三乙基铵、氯化甲基三苯基铵、氯化苯基三甲基铵、溴化苄基三甲基铵、溴化苄基三乙基铵、溴化苄基三丙基铵、溴化苄基三丁基铵、溴化甲基三丁基铵、溴化甲基三丙基铵、溴化甲基三乙基铵、溴化甲基三苯基铵、溴化苯基三甲基铵、碘化苄基三甲基铵、碘化苄基三乙基铵、碘化苄基三丙基铵、碘化苄基三丁基铵、碘化甲基三丁基铵、碘化甲基三丙基铵、碘化甲基三乙基铵、碘化甲基三苯基铵和碘化苯基三甲基铵。
自然地，也可以使用这些催化剂的混合物。尤其优选使用氯化四丁基铵。基于组分A)和B)的量，它们以0.001-5wt％、优选0.01-3wt％、更优选0.5-1.5wt％的量存在于涂料或粘合剂组合物中。所述催化剂可以包括结晶水，在这种情况下，在计算使用的催化剂的量时不用考虑水：也就是说，水的量在计算中被排出。本发明的一种情况包括将催化剂C)聚合附着在固化剂A)或同样附着在含有羟基的聚合物B)上。例如，为了使催化剂C)集成到聚合体系中，可以将铵盐的游离醇、硫基或氨基与固化剂A)或含有羟基的聚合物B)的酸、异氰酸酯或缩水甘油基进行反应。
必须注意，在上下文中，这些催化剂的活性在酸的存在下明显降低。常用的含有脲二酮基团的固化剂的反应对象包括含有羟基的聚酯。由于聚酯的制备方式，它们有时仍然含有少量酸基团。在含有这种酸基团的聚酯存在的条件下，使用相对于该酸基团过量的所述催化剂或加入能够清除该酸基团的反应性化合物是适当的。单官能和多官能化合物都可用于该目的。
反应性酸清除用化合物D)是涂料化学中的公知常识。例如，环氧化物、碳化二亚胺、羟烷基酰胺或2-唑啉，以及无机盐如氢氧化物、碳酸氢盐或碳酸盐，它们与酸基团在升高的温度下反应。合适的例子包括异氰脲酸三缩水甘油基醚(TGIC)、Araldit PT 910、AralditPT912(二缩水甘油酯和三缩水甘油酯的混合物，Huntsman)、EPIKOTE 828(基于双酚A的二缩水甘油醚，Shell)、叔羧酸缩水甘油基酯、乙基己基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、POLYPOX R 16(季戊四醇四缩水甘油醚，UPPC AG)、和含游离环氧基的其它Polypox级化合物、VESTAGON EP HA 320(羟烷基酰胺，Degussa AG)、以及苯二唑啉、2-甲基-2-唑啉、2-羟乙基-2-唑啉、2-羟丙基-2-唑啉、5-羟戊基-2-唑啉、碳酸钠、碳酸钾和碳酸钙。自然地，这些物质的混合物也同样适用。基于总配制剂的量，这些反应性化合物可以0.1-10wt％、优选0.5-3wt％的重量分数使用。
在E)项下规定的特定酸是具有布朗斯台德酸或路易斯酸性质的所有的物质，固体或液体，有机的或无机的，单体或聚合物。值得提及的例子包括硫酸、醋酸、苯甲酸、丙二酸、对苯二酸、邻苯二甲酸、琥珀酸、或酸值至少为20的共聚酯或共聚酰胺。
在F)项下规定的合适的溶剂包括不与其它成分反应的所有溶剂，例子是丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯、Solvesso 100、Solvesso 150、醋酸甲氧基丙基酯和二元酸酯(Dibasicester)。
对于聚氨酯组合物，可以加入总量为0.05-5wt％的在涂料和粘合剂技术通常使用的添加剂G)，如流平剂，例如有机硅聚合物或丙烯酸酯类；光稳定剂，例如空间位阻胺；或其它助剂，如EP669353中所记载的。填料和颜料，如二氧化钛，可以相对于总组合物的至多50wt％的量加入。
任选地，可以加入聚合物化学已知的附加催化剂。这些主要是有机金属催化剂，如二月桂酸二丁基锡；或者叔胺，如1，4-二氮杂双环[2，2，2]辛烷，其量为0.001-1wt％。
制备本发明聚氨酯组合物的所有成分可以在适当的设备，如可加热搅拌釜、捏合机或挤出机中进行均化，其中，不应超过120-130℃的上限温度。根据起始物质和/或根据使用的溶剂，所有成分的均匀混合物可以是固体或液体。彻底混合后，通过适当的涂覆，如辊涂或喷涂，将组合物施涂于基材上。对于固体配制剂，可以通过已知方法，如静电粉末喷涂法或流化床烧结静电法或其它方法，将易于喷射的粉末施加于合适的基材上。在施涂之后接着是，为了固化的目的，将有涂层的工件在60-220℃下固化4-60分钟，优选在80-160℃下固化6-30分钟。
具体实施方式
本发明的主题以下面的实施例为参考进行解释。
实施例：
  成分   产品说明，厂商
 VESTAGON EP BF 9030   固化剂，脲二酮含量：11.5-13.0％，m.p.：74-75℃，TG：40-50℃，Degussa AG，Coatings & Colorants
 VESTAGON BF 1540   固化剂，脲二酮含量：16.8％，m.p.：99-112℃，TG：78℃，Degussa AG，Coatings& Colorants
 Crylcoat 2839-0   树脂，OH聚酯，OH值：50mg KOH/g，酸值：3-7mg KOH/g，Tg：55，Cytec
 Araldit PT 912   酸清除剂，环氧化物，当量：150g/mol，Huntsman
 Benzoin   脱气剂，Shell
 Resiflow PV 88   流动调节剂，Worlee
 Kronos 2160   二氧化钛，Kronos
 TBACI   氯化四丁基铵，Aldrich
m.p.：熔点；TG：玻璃化转变温度；OH值：羟值
聚氨酯组合物的一般制备方法
将粉碎的成分在轮碾机上密切混合，然后在至多130℃的最高温度下在挤出机中均化。挤出物被冷却、分级和使用针孔圆盘研磨机研磨至粒径＜100μm。
涂料组合物(量以wt％计)
  实施例   VESTAGON BF 1540   TBACI
  1   98   2
  C1＊   100   0
＊非本发明的，比较例
  实施例   VESTAGON BF 9030   Crylcoat 2839   TBACI
  2   25.13   40.77   1.0
  3   24.94   40.46   1.5
实施例2和3各另外含有1.6％Araldit PT 912，0.5％苯偶姻，1.0％Resiflow PV 88和30.0％Kronos 2160。
通过喷涂至钢板上并在160℃下固化30分钟来施涂实施例1和C1。
通过喷涂至钢板上并在150℃下固化15分钟来施涂实施例2和3。
结果
  实施例   MEK测试   摆锤硬度[s]   评价
  1   ＞100   175   固化
  C1＊   8   无法测量   未固化
MEK测试(往返摩擦)反映了涂层的耐溶剂性(丁酮)，同时可以推断出与涂料硬度相关的摆锤硬度。两者都依赖于涂料的交联。如我们看到的，本发明实施例1发生了充分交联，而比较例1没有。
  实施例   MEK测试   落球法击值dir/rev[inch＊lbs]   杯突[mm]   光泽[分度]   评价
  2   ＞100   150/110   ＞10   92   固化
  3   ＞100   120/30   ＞10   92   固化
实施例2和3都完全固化，并具有良好的与涂层相关的机械性能。

Claims (30)

1.含有脲二酮基团的高反应性聚氨酯组合物，其主要包括
A)基于芳族、脂族、(环)脂族或环脂族多异氰酸酯和含有羟基的化合物的至少一种含有脲二酮基团的固化剂，其具有低于5wt％的游离NCO含量和1-35wt％的脲二酮含量，
B)任选地，羟值为20-500mg KOH/g的含有羟基的聚合物，
C)至少一种通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的催化剂，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I，
使得C)项下催化剂的份额是组分A)和B)总量的0.001-5wt％。
2.如权利要求1所述的聚氨酯组合物，其特征在于
D)包括至少一种可以与酸基团反应的化合物，其具有基于总配制剂的0.1-10wt％的重量份额，
和/或
E)包括至少一种单体或聚合物形式的酸，其具有基于总配制剂的0.1-10wt％的重量份额。
3.如权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括溶剂F)和/或助剂和添加剂G)。
4.如权利要求1-3中至少一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括含有脲二酮基团的固化剂A)，其基于单独或混合使用的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1，6-己二异氰酸酯(HDI)、二环己基亚甲基二异氰酸酯(H12MDI)、2-甲基戊烷二异氰酸酯(MPDI)、2，2，4-三甲基-1，6-己二异氰酸酯/2，4，4-三甲基-1，6-己二异氰酸酯(TMDI)、降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)。
5.如权利要求4所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括基于IPDI和/或HDI的含有脲二酮基团的固化剂。
6.如权利要求1-5中至少一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括含有脲二酮基团的固化剂A)，其基于单独或混合使用的含有羟基的聚酯，聚硫醚，聚醚，聚己内酰胺，聚环氧化物，聚酯酰胺，聚氨酯，低分子量二元、三元和/或四元醇，一元胺和/或一元醇。
7.如权利要求6所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括聚酯和/或单体二元醇。
8.如权利要求1-7中至少一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括单独或混合使用的作为含有羟基的聚合物B)的聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚氨酯和聚碳酸酯。
9.如权利要求8所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括羟值为30-150mgKOH/g、平均分子量为500-6000g/mol的聚酯。
10.如权利要求1-9中至少一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于，催化剂C)选自氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、碘化四丁基铵、氯化四乙基铵、溴化四乙基铵、碘化四乙基铵、氯化四甲基铵、溴化四甲基铵、碘化四甲基铵、氯化苄基三甲基铵、氯化苄基三乙基铵、氯化苄基三丙基铵、氯化苄基三丁基铵、氯化甲基三丁基铵、氯化甲基三丙基铵、氯化甲基三乙基铵、氯化甲基三苯基铵、氯化苯基三甲基铵、溴化苄基三甲基铵、溴化苄基三乙基铵、溴化苄基三丙基铵、溴化苄基三丁基铵、溴化甲基三丁基铵、溴化甲基三丙基铵、溴化甲基三乙基铵、溴化甲基三苯基铵、溴化苯基三甲基铵、碘化苄基三甲基铵、碘化苄基三乙基铵、碘化苄基三丙基铵、碘化苄基三丁基铵、碘化甲基三丁基铵、碘化甲基三丙基铵、碘化甲基三乙基铵、碘化甲基三苯基铵和碘化苯基三甲基铵。
11.如权利要求1-10中至少一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括作为催化剂C)的氢氧化四丁基铵。
12.如权利要求1-11中至少一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括作为组分D)的环氧化物、碳化二亚胺、羟烷基酰胺、碱性盐和/或2-唑啉。
13.如权利要求12所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括异氰脲酸三缩水甘油基醚、Araldit PT 910、Araldit PT912、EPIKOTE828、叔羧酸缩水甘油酯、Vestagon EP HA 320、苯二唑啉、2-甲基-2-唑啉、2-羟乙基-2-唑啉、2-羟丙基-2-唑啉和/或5-羟戊基-2-唑啉、碳酸钠、碳酸钾或碳酸钙，单独或混合使用。
14.如权利要求1-13中至少一项所述的聚氨酯组合物，其特征在于包括作为酸E)的硫酸、醋酸、苯甲酸、丙二酸、对苯二酸、邻苯二甲酸、琥珀酸、或酸值至少为20的共聚酯或共聚酰胺。
15.通过均化制备含有脲二酮基团的高反应性聚氨酯组合物的方法，所述聚氨酯组合物主要包括
A)基于芳族、脂族、(环)脂族或环脂族多异氰酸酯和含有羟基的化合物的至少一种含有脲二酮基团的固化剂，其具有低于5wt％的游离NCO含量和1-35wt％的脲二酮含量，
B)任选地，羟值为20-500mg KOH/g的含有羟基的聚合物，
C)至少一种通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的催化剂，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I，
使得C)项下催化剂的份额是组分A)和B)总量的0.001-5wt％。
16.通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的至少一种催化剂在聚氨酯组合物中的用途，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I。
17.如权利要求16所述的用途，其特征在于，使用的化合物选自氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、碘化四丁基铵、氯化四乙基铵、溴化四乙基铵、碘化四乙基铵、氯化四甲基铵、溴化四甲基铵、碘化四甲基铵、氯化苄基三甲基铵、氯化苄基三乙基铵、氯化苄基三丙基铵、氯化苄基三丁基铵、氯化甲基三丁基铵、氯化甲基三丙基铵、氯化甲基三乙基铵、氯化甲基三苯基铵、氯化苯基三甲基铵、溴化苄基三甲基铵、溴化苄基三乙基铵、溴化苄基三丙基铵、溴化苄基三丁基铵、溴化甲基三丁基铵、溴化甲基三丙基铵、溴化甲基三乙基铵、溴化甲基三苯基铵、溴化苯基三甲基铵、碘化苄基三甲基铵、碘化苄基三乙基铵、碘化苄基三丙基铵、碘化苄基三丁基铵、碘化甲基三丁基铵、碘化甲基三丙基铵、碘化甲基三乙基铵、碘化甲基三苯基铵、碘化苯基三甲基铵。
18.用于促进权利要求1-14中至少一项所述的含有脲二酮基团的聚氨酯组合物固化的通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的催化剂，所述聚氨酯组合物主要包括含有脲二酮基团的固化剂和任选的含有羟基的聚合物，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I。
19.如权利要求18所述的催化剂，选自氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、碘化四丁基铵、氯化四乙基铵、溴化四乙基铵、碘化四乙基铵、氯化四甲基铵、溴化四甲基铵、碘化四甲基铵、氯化苄基三甲基铵、氯化苄基三乙基铵、氯化苄基三丙基铵、氯化苄基三丁基铵、氯化甲基三丁基铵、氯化甲基三丙基铵、氯化甲基三乙基铵、氯化甲基三苯基铵、氯化苯基三甲基铵、溴化苄基三甲基铵、溴化苄基三乙基铵、溴化苄基三丙基铵、溴化苄基三丁基铵、溴化甲基三丁基铵、溴化甲基三丙基铵、溴化甲基三乙基铵、溴化甲基三苯基铵、溴化苯基三甲基铵、碘化苄基三甲基铵、碘化苄基三乙基铵、碘化苄基三丙基铵、碘化苄基三丁基铵、碘化甲基三丁基铵、碘化甲基三丙基铵、碘化甲基三乙基铵、碘化甲基三苯基铵、碘化苯基三甲基铵。
20.如权利要求19所述的催化剂，其由氯化四丁基铵组成。
21.聚氨酯组合物的用途，所述聚氨酯组合物主要包括
A)基于芳族、脂族、(环)脂族或环脂族多异氰酸酯和含有羟基的化合物的至少一种含有脲二酮基团的固化剂，其具有低于5wt％的游离NCO含量和1-35wt％的脲二酮含量，
B)任选地，羟值为20-500mgKOH的含有羟基的聚合物，
C)至少一种通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的催化剂，其中，R1R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I，
使得C)项下催化剂的份额是组分A)和B)总量的0.001-5wt％，用于制备液体和粉状的涂料和粘合剂组合物。
22.如权利要求21所述的用途，其中含有权利要求2-14中至少一项所述的起始化合物。
23.如权利要求21或22所述的用途，用于制备用于金属、塑料、木材、玻璃、皮革或其它耐热底材的液体或粉状的涂料和粘合剂组合物。
24.主要包括聚氨酯组合物的金属涂料组合物，所述聚氨酯组合物得自
A)基于芳族、脂族、(环)脂族或环脂族多异氰酸酯和含有羟基的化合物的至少一种含有脲二酮基团的固化剂，其具有低于5wt％的游离NCO含量和1-35wt％的脲二酮含量，
B)任选地，羟值为20-500mgKOH的含有羟基的聚合物，
C)至少一种通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的催化剂，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I，
使得C)项下催化剂的份额是组分A)和B)总量的0.001-5wt％。
25.主要包括聚氨酯组合物的木材涂料组合物，所述聚氨酯组合物得自
A)基于芳族、脂族、(环)脂族或环脂族多异氰酸酯和含有羟基的化合物的至少一种含有脲二酮基团的固化剂，其具有低于5wt％的游离NCO含量和1-35wt％的脲二酮含量，
B)任选地，羟值为20-500mgKOH的含有羟基的聚合物，
C)至少一种通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的催化剂，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I，
使得C)项下催化剂的份额是组分A)和B)总量的0.001-5wt％。
26.主要包括聚氨酯组合物的皮革涂料组合物，所述聚氨酯组合物得自
A)基于芳族、脂族、(环)脂族或环脂族多异氰酸酯和含有羟基的化合物的至少一种含有脲二酮基团的固化剂，其具有低于5wt％的游离NCO含量和1-35wt％的脲二酮含量，
B)任选地，羟值为20-500mgKOH的含有羟基的聚合物，
C)至少一种通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的催化剂，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I，
使得C)项下催化剂的份额是组分A)和B)总量的0.001-5wt％。
27.主要包括聚氨酯组合物的塑料涂料组合物，所述聚氨酯组合物得自
A)基于芳族、脂族、(环)脂族或环脂族多异氰酸酯和含有羟基的化合物的至少一种含有脲二酮基团的固化剂，其具有低于5wt％的游离NCO含量和1-35wt％的脲二酮含量，
B)任选地，羟值为20-500mgKOH的含有羟基的聚合物，
C)至少一种通式为[NR1R2R3R4]+[R5]-的催化剂，其中，R1-R4同时或彼此独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烷氧基烷基，这些基团具有1-18个碳原子，并且各自是线性或支化的、非桥连或与其它R1-R4基团桥连的，形成单环、双环或三环体系，桥连用原子不仅可以是碳原子，也可以是杂原子，另外，各R1-R4基还可以具有一个或多个醇、氨、酯、酮、硫、氨基甲酸酯、脲、脲基甲酸酯基团、双键、三键或卤原子，R5为Cl、Br或I，
使得C)项下催化剂的份额是组分A)和B)总量的0.001-5wt％。
28.如权利要求24所述的金属涂料，其用于汽车车身、摩托车和自行车、建筑零件和家用电器。
29.如权利要求24-28中任一项所述的涂料组合物，其特征在于包括组分D)-G)中的至少一种。
30.如权利要求24-29中任一项所述的涂料组合物，其特征在于包括权利要求2-14中至少一项所述的化合物。
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