CS244925B2

CS244925B2 - Production method of polyisocyanopolyisocyanurates by cyclomerization of polyisocyanates

Info

Publication number: CS244925B2
Application number: CS831630A
Authority: CS
Inventors: Jean Robin
Original assignee: Rhone Poulenc Spec Chim
Priority date: 1982-03-04
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1986-08-14
Also published as: CA1200242A; FI830725L; DE3360255D1; JPS58198517A; ES8401501A1; EP0089297A1; JPS6322214B2; NO830662L; KR870001408B1; PL240837A1; RO86611B; RO86611A; DK91183D0; FI830725A0; US4537961A; CS163083A2; FI75814B; BR8300994A; YU49783A; BG42678A3

Description

Vynález se týká způsobu výroby polyisokyanátpolyisokyanurátů cyklotrimerizací polyisokyanátů. Tuto reakci je možno zastavit, jakmile obsah trimeru dosáhne požadované hodnoty. Podstatou vynálezu je také deaktivace katalyzátoru v případě, že se užívá katalyzátoru, který je tvořen sloučeninami s aminosilylovými skupinami.

Jsou známé četné katalyzátory, které dovolují cyklotrimerizací alifatických nebo akyanátpolyisokyanuráty. Každý z použitých katalyzátorů je pak deaktivován příslušným způsobem, který je odlišný pro každý použitý katalyzátor.

Je známa napříkld cyklotrimerizace jednoduchých alifatických nebo aromatických polyisokyanátů, která je částečná, dále je známa částečná cyklotrimerizace adičních produktů polyisokyanátů při použití zásaditých katalyzátorů, například terciárních aminů podle NSR patentového spisu č. 951 168, dále je jako katalyzátoru možno užít deriváty alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin jako hydroxidy, uhličitany, alkoholáty a podobně podle francouzského patentového spisu č. 1 190 065, kvartérní amoniové hydroxidy podle francouzského patentového spisu č. 1 204 697 a 1 566 256 a podle evropského patentového spisu č. 3 765 a 10 589, katalyzátory ze skupiny ethyleniminů podle francouzských patentových spisů č. 1 401 513 a 2 230 642 a také Mannichovy báze, které se obvykle získávají z fenolu, aldehydů a sekundárních aminů podle francouzského patentového spisu č. 2 290 459 a 2 332 274. Tyto alkalické katalyzátory jsou snadno deaktivovány přidáním sloučeniny kyselé povahy, například kyseliny, jako kyseliny fosforečné nebo chlorovodíkové, chloridu kyseliny, například acetylchloridu, benzoylchloridu, chloridu kyseliny p-toluensulfonové a podobně.

Katalytickou účinnost Mannichových bází je možno snížit také působením tepla nebo přidáním alkylačního činidla, například dimethylsufátu, methyljodidu a podobně.

Je také známo, že lze vyrobit polyisokyanátpolyisokyanuráty katalytickou cyklotrimerizací tak, že se jako katalyzátory užijí fosfiny podle francouzských patentových spisů č. 1 510 342, 2 023 423 a podle NSR patentového spisu č. 1 934 763. Deaktivace fosfinů po cyklotrimerizací se obvykle provádí tak, že se přidá alkylační nebo acylační činidlo nebo tak, že se přidá síra.

Způsob přerušení cyklotrimerizační reakce má v průmyslovém měřítku velký význam. Desaktivační činidlo se po zastavení účinku katalyzátoru nachází pro transformaci stejně jako katalyzátor ve výsledném polyisokyanátpolyisokyanurátu ve stavu víceméně komplexním, který může ovlivnit například zbarvení produktu, jeho stálost nebo některé další vlastnosti produktu.

Mimoto v případě, že běží o látky kyselé povahy může dojít ke korozi použitého za řízení, a to jak výrobního zařízení, tak skladovacího zařízení.

Nyní bylo zjištěno, že je možno užít nový katalytický systém, který dovoluje získat polyisokyanát polyisokyanuráty cyklotrimerizací alifatických nebo cykloalifatických polyisokyanátů, přičemž může jít o jednoduché polyisokyanáty nebo o jejich adiční produkty. Jako katalyzátorů se užije sloučenin, které obsahují aminosilylované sloučeniny, například monoaminosilany, diaminosilany, silylované deriváty močoviny silazany, které dovolují uskutečnit cyklotrimerizací bez indukčního období při poměrně nízké teplotě, přičemž zároveň dochází i ke vzniku poměrně velmi malého množství dimerních polyisokyanátů. Uvedené katalyzátory byly popsány ve francouzských patentových přihláškách č. 81/02192 a 81/23135. V těchto přihláškách se uvádí, že deaktivaci katalyzátoru je možno provést přidáním kyselé složky, například silné kyseliny nebo halogenidu kyseliny. Je však zapotřebí v některých případech užít deaktivačních činidel, které působí nežádoucí zbarvení produktu, korozi nebo dochází к dalšímu katalytickému účinku na základě produktů této koroze.

Nyní bylo zjištěno, že je možno provádět cyklotrimerizací polyisokyanátů na polyisokyanátpolyisokyanuráty katalytickým způsobem tak, že se jako katalyzátory užívají sloučeniny, které obsahují aminosilylované skupiny, přičemž obsah isokyanurátových skupin je možno dosáhnout i tak, že se použitý katalyzátor deaktivuje organickou sloučeninou A, která se volí z organických látek, které obsahují alespoň jednu hydroxylovou skupinu nebo ze sloučenin, které jsou výsledkem reakce mezi isokyanátovou skupinou a organickou sloučeninou A, přičemž organická sloučenina A popřípadě obsahuje inertní skupinu nebo atomy vzhledem к isokyanátové skupině, jde tedy o enoly, alkoholy, fenoly, oximy nebo sloučeniny, které obsahují hydroxysilylované skupiny.

Použití deaktivačních sloučenin uvedeného typu má tu výhodu, že nedojde ke zbarvení, ke korozi ani к dalším nepříznivým vlivům, přičemž vzhledem к těkavosti těchto látek je možno je úplně odstranit po ukončení cyklotrimerizační reakce.

Svrchu uvedeným způsobem je tedy možno získat nové sloučeniny typu polyisokyanátpolyisokyanurátu.

Je zapotřebí uvést, že možnost deaktivace katalyzátoru použitím sloučeniny s obsahem hydroxylovaných skupin je zcela neočekávaná. Je známo, že katalyzátory, užívané při katalytické cyklotrimerizací, například terciárních aminů, deriváty alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin nebo Mannichovy báze vyvíjejí katalytickou účinnost, která závisí na tvorbě karbamátu, který se na tyto látky váže a působí jako kokatalyzátor, přičemž к jeho vzni ku dochází přímo v reakční směsi přidáním alkoholu, obvykle sekundárního, avšak i primárního nebo přidáním fenolu podle francouzských patentových spisů č. 1 172 576, 1 304 301, 1 566 256, 2 290 459. Úloha svrchu uvedených látek byla prokázána také v publikacích I. C. Kogon, Journal of american chemical society 78 str. 4 911 až 4 913 (1956) a J. E. Kresta a Η. K. Hsieh, Makromol. chem. 1978, 179 (11) 2 779—82.

Deaktivačním činidlem může být sloučenina A, která nese hydroxylové skupiny a kterou může být enol, primární, sekundární nebo terciární alkohol, primární, sekundární nebo terciární polyol, fenol, polyfenoly, oximy, · sloučeniny s obsahem hydroxysllylovaných skupin, například silanoly, silandioly, siloxany nebo polysiloxany s hydroxysilylovanými skupinami. Jak již bylo uvedeno, může sloučenina A kromě hydroxylové skupiny popřípadě obsahovat ještě skupiny nebo atomy, které jsou inertní vzhledem k isokyanátové skupině, například skupiny esterové, etherové, amidové organokovové nebo organometaloidní.

Z enolů se užívají sloučeniny o více než 10 atomech uhlíku, například β-diketony, β-ketoestery a /Skkynoestery; Jako příklad je možno uvést acetylacetát, acetylethylacetát nebo acetylmethylacetát nebo acetylpentylacetát nebo kyanoethylacetát.

Z monoalkoholů je možno užít, primární, sekundární nebo terciární karbinoly s obsahem 1 až 8 atomů uhlíku. Tyto alkoholy mohou popřípadě obsahovat substituenty, inertní vzhledem k isokyanátovým skupinám, například skupiny etherové, esterové, amidové a podobně. Tyto alkoholy je možno volit také ze skupiny hydroxyorganosilanů nebo hydroxyalkylsilanů. Tyto sloučeniny podrobněji uvedeny svrchu.

V případě, že je nutno odstranit zbytek deaktivátoru, je výhodné užít jednoduché monoalkoholy, odvozené od čistých uhlovodíků, a to primárních nebo sekundárních, jako jsou methanol, ethanol, propanol, n-butanol, isopropanol, sekundární butanol a podobně. S výhodou se užívá primárních nebo sekundárních monoalkoholů o 3 až 6 atomech uhlíku, jejichž těkavost je přiměřená, například butanolu nebo isobutanolu.

Z organických sloučenin je možno užít také polyol, popřípadě substituovaný jedním nebo větším počtem inertních skupin ve svrchu uvedeném významu. Z těchto látek je možno uvést následující sloučeniny:

glycerol, propylen-l,3-glykol, butan-l,4-diol, triethylenglykol, oktan-l,3-diol, butín-l,4-diol, trimethylolpropan, monoethylether nebo monomethylester diethylenglykolu (diglyme).

obsahují 2 až 12 atomů 2 až 8 atomů uhlíku. V nutno uvést, že použití

Polyoly obvykle uhlíku, s výhodou této souvislosti je těžké a netěkavé deaktivační látky, například polyolu nebo vyššího alkoholu dovoluje odstranit zbytky katalyzátoru s obsahem křemičitých skupin ve zbytcích po destilaci po odstranění přebytku diisokyanátu a polyisokyanátpolyisokyanurátu. Po příslušném zpracování je možno získat zpět celý podíl křemičité sloučeniny a znovu ji užít jako katalyzátor.

Z použitelných fenolů je možno uvést monocyklické nebo polycyklické fenoly, které obsahují jednu nebo · větší počet fenolových skupin a mimoto popřípadě různé substituenty, inertní vzhledem k isokyanátové skupině, například zbytky alkylové, esterové, etherové, atomy halogenu a podobně. Jako příklad těchto látek je možno uvést následující fenoly.

fenoly, kresoly, xylenoly, nonylfenol, terc.butylfenoly, dihydroxybenzen, 4,4‘-dihydroxybifenyl, 4,4‘-dihydroxydifenylmethan, hydroxynaft.alen, naftalendiol.

Z použitelných oximů je možno uvést ketoximy nebo aldoximy, získané reakcí hydroxylaminu s lineárními aldehydy nebo ketony, nebo s cyklickými sloučeninami tohoto typu o nejvýš 10 atomech uhlíku, z oxidů je možno uvést například:

aceton oxim, methylethylketonoxim, cyklohexan onoxim, 2-hexanonoxim, .

oxim aldehydu kyseliny skořicové.

Ze sloučeniny s obsahem hydroxysilylovaných skupin je možno jako příklad uvést následující látky:

trimethylsilanol, dimethylsilandiol, triethyísilanol, diethylsilandiol, trifenylsilanol, difenylsilandiol, dihydroxydimethyldisiloxan, dihydroxydifenyldisiloxan, bis-a,wdihydroxy (oktaf enyltetrasiloxan).

Je zřejmé, že při provádění způsobu podle vynálezu je možno užít i organokřemičité sloučeniny, jejichž hydroxylové skupiny nejsou vázány přímo na atom křemíku. Je tedy možno užít hydroxyorganosilany nebo hydroxyorganopolysiloxany následujícího typu:

trimethyl (hydr oxymethyl jsilan, (hydroxybutyl j trimethylsilan, bis (hydroxypropyl ] dimethylsilan, hydroxyfenyltrimethylsilan.

Organokřemičité sloučeniny s hydroxylovými skupinami byly popsány například v publikaci Walter Noll Chemistry and technology of silicones — anglické vydání 1968.

Jako deaktivátor je také možno užít sloučeninu, která vzniká při reakci isokyanátu na organickou sloučeninu A ve svrchu uvedeném významu. Tato sloučenina obvykle vzniká přímo v reakční směsi, která je ještě velmi bohatá na isokyanátové skupiny, takže vzniká adice na sloučeninu A. Podle jednoho provedení způsobu podle vynálezu je možno přivádět přímo do reakčního prostředí, jako deaktivační činidlo alkylurethan nebo arylurethan nebo také o-silylurethan, jehož silylová skupina je přímo vázána na atom kyslíku. Podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu se užije jako deaktivační činidlo urethan, který se volí ze sloučenin, nesoucích alespoň isokyanátovou skupinu nebo primární nebo sekundární monoalkohol o 1 až 8 atomech uhlíku.

Při provádění způsobu podle vynálezu je výhodné užít primární nebo sekundární monoalkohol o 3 až 6 atomech uhlíku. Zvláště výhodné je užití butanolu nebo isopropanolu.

Množství použitého deaktivačního činidla může být různé. Obvykle závisí na množství použitého katalyzátoru.

Obecně je možno uvést, že se užije takové množství deaktivačního činidla, aby molární poměr mezi deaktivačním činidlem a katalyzátorem se pohyboval v rozmezí 0.5 až 2, s výhodou 0,8 až 1,5. Výhodné je užití molárního poměru přibližně 1.

Sloučeninou, která je iniciátorem katalytické reakce může být aminosilylovaná sloučenina obecného vzorce i:

R(₄-n)—Si[—NR^<R“]n (i) kde

R znamená jednovazný zbyté, a to alifatický, cykloalifatický, nasycený nebo nenasycený, arylový, aralkylový nebo alkylarylový uhlovodíkový zbytek, popřípadě substituovaný atomy halogenu, kyanoskupinami, nebo mohou tvořit dva substituenty R společně dvojvazný uhlovodíkový zbytek,

R‘ znamená jednovazný zbytek, který se volí ze skupiny R, SiR_i3 nebo amidového zbytku obecného vzorce —CO—N—R“‘

R ' kde

R‘!‘ znamená zbytek R nebo skupinu SiR₃, R má svrchu uvedený význam, přičemž zbytek R‘ v případě, že má odlišný význam od amidové skupiny nebo skupiny SiR₃, může tvořit se zbytkem R“ dvojvazný uhlovodíkový zbytek,

R“ znamená jednovazný zbytek stejného významu jako zbytek R nebo atom vodíku v případě, že R‘ má odlišný význam od amidového zbytku, n znamená celé číslo 1 nebo 2 a v případě, že znamená celé číslo 2, je zbytek R‘ totožný se zbytkem R.

Katalyzátorem může být amiaosilan, diaminosilan, silylmočovina nebo silazan obecného vzorce I, v němž s výhodou

R znamená alkylový zbytek, alkenylový nebo halogenalkylový, popřípadě halogenalkenylový zbytek vždy o 1 až 5 atomech uhlíku a 1 až 6 atomech chloru a/nebo fluoru, cykloalkylový, cykloalkenylový, halogencykloalkylenový nebo halogencykloalkenylový zbytek vždy o 3 až 6 atomech uhlíku s obsahem 1 až 4 atomů chloru a/nebo fluoru, arylový. alkylarylový nebo halogenarylový zbytek o 6 až 8 atomech uhlíku s obsahem 1 až 4 atomu chloru a/nebo fluoru nebo kyanoalkylový zbytek o 3 až 4 atomech uhlíku, přičemž dva zbytky R na tomtéž atomu křemíku mohou tvořit dvojvazný zbytek o 1 až 4 atomech uhlíku,

R‘ znamená jednovazný zbytek ze skupiny R, SiR nebo CO(NR(—R‘“, kde R“‘ znamená zbytek R nebo skupinu SiR₃, kde R má svrchu uvedený význam, mimoto může R‘ tvořit se substituentem R“ alkylenový zbytek o 4 až 6 atomech uhlíku,

R“ znamená alkylový nebo alkenylový zbytek vždy o 1 až 4 atomech uhlíku, cykloalkylový nebo cykloalkylenový zbytek o 4 až 6 atomech uhlíku v kruhu, fenylový, tolylový nebo xylylový zbytek, nebo atom vodíku v případě, že R‘ má význam, odlišný od amidové skupiny.

Výhodnými katalyzátory pro cyklotrimerizaci jsou zejména aminosilylované sloučeniny obecného vzorce I, v nichž

R znamená methyl, ethyl, propyl, vinyl, fenyl, přičemž tyto zbytky jsou popřípadě substituovány atomy chloru a/nebo fluoru,

R‘ znamená alkylový zbytek ze skupiny methyl, ethyl, propyl nebo butyl, zbytek SiR], karboamidový zbytek CO—NR—R nebo —CO—NR—SiR], kde R má svrchu uvedený význam,

R“ znamená methyl, ethyl, propyl, butyl nebo atom vodíku, mimoto mohou R* a R“ společně tvořit butylenový nebo pentylenový zbytek.

Jak již bylo uvedeno, katalyzátorem cyk244925 lotrimerizace může být aminosilan, diaminosilan, monosilylmočovina, disilylmočovina nebo silazan.

Je velmi snadno stanovit přesnou chemickou povahu různých sloučenin s obsahem aminosilylových skupin vzhledem k různým výše uvedeným významům zbytků R, R‘, R“ a R‘“. Je však nutno uvést, že použití silylmočoviny, získané reakcí sekundárního aminu a N-silylovaného isokyanátu není vhodné, protože tyto látky v průběhu katalytické cyklotrimerizace uvolňují při zahřívání silylovaný isokyanát.

Aininosilylovanou sloučeninou, může být aminosilan v případě, že η = 1 a R‘ je totožný se zbytkem R, přičemž zbytky R a R“ mají svrchu uvedený význam, dva zbytky R mohou společně tvořit dvojvazný zbytek nebo mohou tento zbytek tvořit substituenty R‘ a R“. Z aminosilanů je možno uvést následující sloučeniny:

methylaminotrimethylsilan, dimethylaminotrimethylsilan, diethylaminotrimethylsilan, dibutylaminotrimethylsilan, diethylammodimethylfinylsilan, diethylaminodimethylfenylsilan.

Aminosilylovanou sloučeninou může být diaminosilan v případě, že n = 2 a R‘ znamená zbytek R, přičemž zbytky R a R“ spolu mohou tvořit dvojvazný zbytek a mají svrchu uvedený význam, dva zbytky R nebo zbytek R‘ a R“ mohou rovněž tvořit dvojvazný zbytek. Z diaminosilanů je možno uvést následující látky:

bis-dimethylaminodimethylsilan, bis-dimethylaminodimethylsilan, bis-dibutylaminodlmethylsilan, bis-dimethylaminomethylfenylsilan.

Sloučenina s obsahem aminosilylových skupin bude silylmočovina v případě, že η = 1 a R‘ znamená karbonamidovou skupinu obecného vzorce 0 —C—NRR“‘

I

O kde

R“‘ znamená zbytek R nebo SiR₃, zbytky R a R“ mají svrchu uvedený význam, přičemž dva zbytky R nebo zbytky R‘ a R ' ‘ mohou spolu tvořit dvojvazný zbytek v případě, že R‘ má tentýž význam jako R. Ze skupiny silylmočoviny je možno uvést následující látky:

N-methyl-N-trimethylsilyl-N‘-methyl-N‘-butylmočovina,

N-trimethylsilyl-N-methyl-N‘,N‘-dimethylmočovina,

N-trimethylsilyl-N-ethyl-N‘,N‘-dimethylmočovina N-trimethylsilyl-N-butyl-N‘-butyl-N‘-trimethylsilylmočovina.

Sloučeninou s aminosilylovanou skupinou bude silazan v případě, že η = 1 a R‘ znamená skupinu SiR₃.

Silazany mohou být symetrické nebo asymetrické. S výhodou se užívají symetrické disilazany, v nichž obě skupiny SiR₃ jsou stejné. Z těchto látek je možno uvést následující sloučeniny.

hexamethyldisilazan, hepta methy ldísilaza n,

1.3- diethyl-l,l,3,3-tetramethyldisilazan,

1.3- divimyl-^l^^-tetramethyldisilazan, hexamethyldisilazan,

1.3- d.ifenyl-l,l,3,3-tetramethyldisilazan.

Zvláště výhodnými katalyzátory ze skupiny disllazanů jsou hexamethyldisilazan a heptamethyldisilazan.

Při provádění způsobu podle vynálezu je možno podrobit cyklotrimerizaci na polyisokyanátpolyisokyanurát jakýkoli jednoduchý polyisokyanát nebo jeho adiční produkt povahy alifatické, cykloalifatické nebo aromatické při použití příslušné aminosilylované sloučeniny jako katalyzátoru.

Při katalytické cyklotrimerizaci jednoduchých polyisokyanátů nebo adičních produktů, v nichž isokyanátové skupiny nejsou přímo vázány na aromatické jádro je možno snadno užít jako katalyzátor aminosilan, diaminosilan, s^lm^ovtou nebo silazan tak, jak byly svrchu popsány.

Z alifatických nebo cykloalifatických diisokyanátů je možno uvést následující sloučeniny:

tetramethylendiisckyanát, pentamethylendiisokyanát^, hexamethylendúsokyanát, cyklohexan-l,2-dilsokyanát, cyklohexQn-l,4-diisckyanát. bis-l,2-(isokyanátcmethyl)cyklcbutan, bis (4-isok7anátocyklchexyl ] methan,

3,3,5-^1те t-iy^o-k)-isokoanátome-hyl-1-isokyanátccyklchexan.

Zvláště výhodnou sloučeninou z této skupiny je rexametryleodiisokyaoát.

Z adičních produktů polyisokyanátů nebo prepolymerů, použitelných stejně jako alifatických pclyisokyanátů nebo modifikovaných sloučenin tohoto typu je možno uvést látky, které vznikají reakcí přebytku alifatického nebo cykloalifatického polyisokyanátu se sloučeninou, která obsahuje alespoň dvě skupiny reaktivní vzhledem k diisokyanátové skupině, například diamrnnebo dikyselina. Modifikované polyisokyanáty, které je možno mísit s jednoduchými polyisokyanáty mohou nést skupiny odvo244925 zené od močoviny, biuretu, různých esterů, siloxanu a podobně.

Způsobem podle vynálezu je možno podrobit cyklotrimerizaci na polyisokyanátpolyisokyanurát také jakýkoli jednoduchý polyisokyanát nebo jeho adiční produkt aromatické povahy, to jest ty látky, v nichž skupina NCO je přímo vázána na aromatickou skupinu. V tomto případě se jako katalyzátor užije látka s aminosilylovanýml skupinami jako aminosilany, diaminosilany nebo silylmočoviny ve svrchu uvedeném významu.

Z použitelných aromatických diisokyanátů je možno uvést následující látky:

benzen-l,4-diisokyanát, toluen-2,4- nebo Ž^-dďisokyanát nebo směs těchto sloučenin, difenylmethan-4,4‘-diisokyanát, difenylether-4,4‘-diisokyanát, polymethylenpolyisokyanáty, polyfenylenpolyisokyanáty a podobně.

Jako aromatický polyisokyanát je možno užít také adiční produkt polyisokyanátu, který je výsledkem polykondenzace přebytku polyisokyanátu a polyfunkční sloučeniny jako diaminu, dikyseliny a podobně. Modifikované polyisokyanáty, které je možno mísit s jednoduchými polyisokyanáty mohou nést ještě zbytky, odvozené od močoviny, biuretu, esterových zbytků, siloxanu a podobně.

Množství katalyzátoru, které se přivádí do isokyanátu se může měnit, hmotnostní poměr vzhledem k použitému isokyanátu se obvykle pohybuje v rozmezí 0,1 až 10 %, s výhodou 0,5 až 5 %, popřípadě je možno přivádět ještě další malá množství katalyzátoru v průběhu reakce.

Cyklotrimerizaci na polyisokyanát polyisokyanurát je možno provádět jednoduchým zahřátím reakčních složek na teplotu 50 až 180 °C, s výhodou 80 až 130 °C, obvykle přibližně 100 °C.

Je také možno provádět cyklotrimerizaci v rozpouštědle, obvykle v polárním rozpouštědle, například alifatickém nebo aromatickém uhlovodíku, esteru nebo etheru. Je také možno uvést katalyzátor do rozpouštědla a roztok přivádět do isokyanátu. Je také možno provádět roztok bez rozpouštědla, což je zvláště výhodné.

Jakmile se v reakční směsi nachází požadované množství isokyanurátu, přidá se deaktivační činidlo svrchu uvedené povahy ve svrchu uvedeném množství. Přidávání se obvykle provádí při teplotě 50 až 180 °C, s výhodou 80 až 130 °C. Běžně se deaktivační činidlo přivádí při téže teplotě, při níž se provádí cyklotrimerizace. Deaktivace katalyzátoru je ukončena velmi rychle v několika minutách.

Je také možno odstranit přebytečný monomem! polyisokyanát známým způsobem, a tak získat polyisokyanátpolyisokyanurát s velmi nízkým obsahem monomerního isokyanátu, zároveň se sníží i podíl dimerního isokyanátu.

Polyisokyanátpolyisokyanuráty jsou známé látky, které jsou zvláště vhodné jako základní složky pro barvy a nátěry.

Vynález bude osvětlen následujícími příklady.

Příklad 1

Do baňky se vloží 400 g [2,38 molu) hexan-l,6-diisokyanátu.

Baňka se zahřívá na olejové lázni na teplotu 95 ^CC, přidá se 8 g [0,05 molu) hexamethyldisilazanu a směs se zahřívá 2 hodiny na teplotu 100 °C. Pak se prokáže přítomnost 1,003 isokyanátových skupin na 100 g, což znamená úbytek 15 % vzhledem k původně přítomným skupinám NCO. Reakční směs se rozdělí na podíly po 40 g, k nimž se po zastavení reakce přidá malé množství sloučeniny s obsahem hydroxylových skupin nebo malé množství sloučeniny, získané reakcí isokyanátové skupiny na sloučeninu nesoucí hydroxylovou skupinu.

Množství alkoholu nebo adičního produktu (urethanu), který se přidává odpovídá jedné skupině OH (nebo urethanové skupině) na 1 mol hexamethyldisilazanu.

Reakce se zastaví v několika minutách.

Jednotlivé podíly se zahřívají ještě 20 hodin na 100 °C, aby bylo možno zjistit stálost výsledného produktu.

V tomto příkladu bylo užito následujících sloučenin:

n-butanol, isopropanol, fenol, glycerol, trlmethylsilanol, hexamethylendiisokyanát-di-n-butylurethan, hcxamethylendiisokyanátdlisopropylurethan.

Ve všech případech bylo možno prokázat, že obsah skupin NCO byl nezměněn, kdežto u kontrolních vzorků po 20 hodinách při teplotě 100 °C došlo k silnému zvýšení viskozity, bylo prokázáno 0,538 skupin NCO/100 g po uplynutí uvedené doby při teplotě 100 °C.

Příklad 2

Do baňky se vloží 336 g (2 moly) hexandiisokyanátu.

Směs se zahřívá na olejové lázni na teplotu 90 až 95 °C, přidá se 4,7 g (0,04 molu) trimethylsilyldimethylaminu a směs se udržuje 2 hodiny na teplotě 100 °C, po této době je možno prokázat 1,030 isokyanátových skupin ve 100 g.

Reakční směs se pak rozdělí na podíly po 51 g, k nimž se k zastavení reakce přidá malé množství následujících složek:

hydrochinon, hydrochinon (B), cyklohexanonoxim, ethylacetylacetát, acetylacetát.

Množství blokátoru odpovídá jedné skupině OH na 1 mol aminosilanu s výjimkou hydrochinonu (B), kde se užijí dvě skupiny OH na 1 mol aminosilanu.

Směs se udržuje 17 hodin na teplotě 100 stupňů Celsia, aby bylo možno prokázat, zda se reakce zastavila. Po této době se stanoví obsah skupin NCO v různých frakcích, variace vyšší než 5 % nebyly prokázány.

Příklad 3

Do baňky se vloží 336 g (2 moly) hexandiisokyanátu.

Baňka se zahřívá na olejové lázni na teplotu 95 °C. Pak se přidá 8,7 g (0,04 molu) N-butyl-N-trimethylsilyl-N^NMimethylmočoviny. Směs se udržuje 1 hodinu a 20 minut na teplotu 110 °C, po této době je možno prokázat 1,050 NCO/100 g.

Reakční směs se rozdělí na podíly po 51 gramech, k nimž se pro zastavení reakce přidá některá z následujících sloučenin.

hexanol 1, oktan-l,8-diol, parakresol trimethylsilylmethanol, polysiloxan-a,w-dihydroxylovaný.

Užije se takové množství sloučeniny, aby byla zachována jedna skupina OH na 1 mol silylmočoviny.

Všechny podíly se zahřívají 20 hodin na teplotu 100 °C. Po této době je možno prokázat, že obsah skupin NCO zůstává prakticky beze změny.

Příklad 4

Do baňky se vloží 84 g (0,5 molu) hexandiisokyanátu.

Baňka se zahřeje na olejové lázni na teplotu 120 °C a přidá se 0,6 g (0,005 molu) trimethylsilyldimethylaminu. Teplota se zvýší na 145 °C na 1,5 hodiny, po této době je možno zjistit 1,005 skupin NCO/lOOg.

K polovině reakční směsi se přidá 0,65 g 2-ethylhexanolu, to jest 2 moly/mol aminosilanu a směs se zahřívá ještě 15 minut na teplotu 180 °C.

Pak se oba podíly udržují ještě 24 hodin na teplotě 100 °C. V kontrolní polovině reakční směsi, k níž nebyl přidán ethylhexanol se viskozita podstatně zvýší, v polovině s 2'-ethylhexanolem se obsah skupin NCO prakticky nezmění.

Příklad 5

Do baňky se vloží 84 g (0,5 molu) diisokyanátu.

Baňka se zahřívá na olejové lázni na teplotu 100 °C, pak se přidá 1,6 g (0,01 molu) hexamethyidisilazanu. Směs se zahřívá ještě 2 hodiny na teplotu 100 °C, po· této době je možno prokázat 1,00 skupin NCO/100 g.

Pak se přidá 0,6 g butanolu 1, to jest 0,8 molu na 1 mol silazanu, směs se rozdělí na dva podíly, první část se zahřívá 20 hodin na 100 °C, po této době zůstává obsah zbytku NCO beze změny.

Druhá, část se hodinu· chladí na 50 °C a pak se 20 hodin zahřívá na 100 °C. Obsah skupin NCO se dále nemění.

Claims

1. Způsob výroby polyisokyanátpolyisokyanurátů katalytickou cyklotrimerizací polyisokyanátů, při níž se jako katalyzátoru užije sloučenin s obsahem aminosilylovaných skupin, vyznačující se tím, že jakmile se dosáhne požadovaného obsahu isokyanurátových skupin, rozloží se katalyzátor přidáním deaktivační sloučeniny, která se volí z organických sloučenin A, které obsahují alespoň dvě hydroxylové skupiny nebo· ze sloučenin, vznikajících reakcí isokyanátových skupin s organickými sloučeninami A, přičemž organické sloučeniny A popřípadě obsahují skupiny nebo atomy, inertní vzhledem k isokyanátovým skupinám a přičemž sloučenina A se volí ze skupiny alkoholy, fenoly nebo organokřemičité sloučeniny s obsahem hydroxysilylovaných skupin.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se deaktivační sloučenina volí z or ganických sloučenin A nebo sloučenin, které jsou výsledkem reakce isokyanátových sloučenin se sloučeninou A, kterou je enol, primární, sekundární nebo terciární alkohol, primární, sekundární nebo terciární poIvol, fenol, polyfenol, ketoxim, silanol, silandiol, siloxan nebo polysiloxan s obsahem hydroxysilylovaných skupin.

3. Způsob podle bcdu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se deaktivační sloučenina volí ze skupiny primárních nebo sekundárních monoalkoholů o 1 až 8 atomech uhlíku, urethanů. vznikajících ze sloučenin s alespoň jednou isokvanátovou skupinou a primárního nebo sekundárního alkoholu o 1 až 8 atomech uhlíku.

4. Způsob podle bodu 1 až 3, vyznačující se tím, že se jako deaktivační sloučenina užije primární nebo sekundární monoalkohol o 3 až 6 atomech uhlíku.