CN101778814A

CN101778814A - 具有羟基的醛

Info

Publication number: CN101778814A
Application number: CN200880025657A
Authority: CN
Inventors: U·布尔克哈特
Original assignee: Sika Technology AG
Current assignee: Sika Technology AG
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: EP2200970B1; WO2009027510A1; RU2010112402A; JP2010536936A; BRPI0816168A2; JP5650530B2; EP2030965A1; US8389772B2; CN101778814B; EP2200970A1; US20110195242A1

Abstract

本发明涉及式(I)的醛，其具有叔氨基和至少一个羟基。这种醛能广泛使用。特别令人感兴趣的醛能插入到聚合物中并用作固化剂和/或催化剂。优选将其用于粘合剂和密封剂中。

Description

具有羟基的醛

技术领域

本发明涉及醛的领域及聚氨酯领域。

背景技术

采用甲醛与脂肪族伯胺或仲胺的醛的α-氨基烷基化反应由C.Mannich例如在US1824676中公开。以此方式得到的β-氨基-醛也称为“曼尼希碱”。作为多方面的合成基元，它们已经被广泛地应用。

对于某些应用而言可能有利的是要提供具有其他官能团的醛。特别是在聚氨酯化学工业中，存在着对于具有对异氰酸酯基具反应能力的官能团的醛的需求，并且这种醛由此能共价地引入到聚氨酯聚合物中。

发明描述

因此，本发明的任务在于提供新型的醛，其具有可用于后续反应的反应性官能团。

令人惊奇地发现，根据权利要求1所述的醛能够解决这一任务。其中涉及的是一种迄今没有描述过的、具有羟基的曼尼希碱。其是在室温下主要为液态的化合物，这些化合物几乎不具有气味并且可由易得的原料以简单的方法制得。它们具有相对较低碱性的叔氨基并且能够在化学反应体系中起到催化作用。它们的羟基能供后续的反应之用，例如与异氰酸酯基的反应。

这些醛例如适合制备能够用作可固化组合物的固化剂的醛亚胺，且所述组合物具有针对胺有反应性的基团，如环氧基、酐基或特别是异氰酸酯基。在具有异氰酸酯基的组合物中，在固化时从醛亚胺重新释放出的醛经由其羟基共价键地插入到所形成的聚氨酯聚合物中并因此完全保留在组合物中。

本发明的另一主题是如权利要求9所述的醛，其是所述醛的反应产物。

本发明的又一主题是如权利要求17所述的包含所述醛的可固化组合物。

最后，本发明的其他主题是如权利要求10和11所述的制备醛的方法，如权利要求24所述的经固化的组合物，如权利要求15所述的用途，以及如权利要求29所述的制品。

本发明的其他方面是其他独立权利要求的主题。特别优选的本发明实施方式是从属权利要求的主题。

本发明的具体实施方式

本发明的主题是式(I)的醛ALD，

其中

R¹和R²或者

相互独立地表示具有1至12个C原子的一价烃基团，

或者一起表示具有4至12个C原子的二价烃基团，且其是任选经取代的、具有5至8、优选6个碳原子的碳环的一部分；

R³表示氢原子或烷基或芳基烷基或烷氧基羰基，特别是具有1至12个C原子的；和

R⁴和R⁵或者

相互独立地表示甲基或具有2至20个C原子的一价脂肪族、环脂族或芳脂族的基团，其任选地具有羟基或醛基，并且其任选地含有以醚氧或叔胺氮形式的杂原子，前提是，R⁴具有至少一个羟基，

或者

一起表示具有至少一个羟基的、具有4至20个C原子的二价脂肪族基团，且其是任选经取代的、具有5至8、优选6个环原子的杂环的一部分，其中所述的环任选地含有以醚氧或叔胺氮形式的其他的杂原子并且任选地具有醛基。

优选R¹和R²均为甲基。

优选R³为氢原子。

优选R⁴和R⁵均为2-羟基乙基或为2-羟基丙基。

在一个实施方式中，优选的式(I)的醛ALD是其中基团R⁴和R⁵一起具有至少两个羟基的那些。这些优选的式(I)的醛ALD是式(I′)的醛ALD1，

其中

R⁴′和R⁵′或者

相互独立地表示甲基或具有2至20个C原子的一价脂肪族、环脂族或芳脂族的基团，其任选地具有羟基或醛基，并且其任选地含有以醚氧或叔胺氮形式的杂原子，前提是，R⁴′具有至少一个羟基和R⁴′与R⁵′一起具有至少两个羟基，

或者

一起表示具有至少两个羟基的、具有4至20个C原子的二价脂肪族基团，且其是任选经取代的、具有5至8、优选6个环原子的杂环的一部分，其中所述的环任选地含有以醚氧或叔胺氮形式的其他的杂原子并且任选地具有醛基；和

R¹、R²和R³具有上面已经提及的含义。

在另一个实施方式中，优选的式(I)的醛ALD是其中基团R⁴和R⁵一起只含有一个羟基的那些。这些优选的式(I)的醛ALD是式(I″)的醛ALD2，

其中，

R⁴″和R⁵″或者

相互独立地表示甲基或具有2至20个C原子的一价脂肪族、环脂族或芳脂族的基团，其任选地具有羟基或醛基，并且其任选地含有以醚氧或叔胺氮形式的杂原子，前提是，R⁴″具有一个羟基和R⁵″不具有羟基，

或者

一起表示具有一个羟基的、具有4至20个C原子的二价脂肪族基团，且其是任选经取代的、具有5至8、优选6个环原子的杂环的一部分，其中所述的环任选地含有以醚氧或叔胺氮形式的其他的杂原子并且任选地具有醛基；和

R¹、R²和R³具有上面已经提及的含义。

特别优选的是具有至少两个羟基的式(I′)的醛ALD1。

最为优选的是具有两个羟基的式(I′)的醛ALD1。在一个实施方式中，这些最为优选的式(I′)的醛ALD1含有具有两个羟基的基团R⁴′和没有羟基的基团R⁵′；或者在另一个实施方式中其含有具有一个羟基的基团R⁴′和具有一个羟基的基团R⁵′。

式(I)的醛ALD特别可作为曼尼希反应的产物或类似曼尼希反应的α-氨基烷基化的产物而得到，例如能够从专业文献中已知的那些；因此，它们也可以被称为曼尼希碱。

在一个实施方式中，式(II)的醛Y1，式(III)的醛Y2和具有至少一个羟基的式(IV)的脂肪族仲胺C反应脱水生成式(I)的醛ALD。

该反应能够采用如式(II)、(III)和(IV)的游离(freien)的试剂Y1，Y2和C进行，或者所述试剂能够部分或完全地以衍生化形式使用。例如，醛Y1可以例如作为烯醇盐，烯醇醚，特别是作为烯醇硅醚(Silylenolether)，或者作为烯胺的形式使用。醛Y2可以例如以低聚物形式——如果是甲醛则特别作为1，3，5-三噁烷或作为多聚甲醛的形式——或者作为水合物、半缩醛、缩醛、N，O-缩醛、缩醛胺或半缩醛胺的形式使用。最后，脂肪族仲胺C可以例如作为盐，特别作为胺-盐酸盐的形式或者作为胺-硫酸氢盐，或者作为甲硅烷基胺的形式使用。可以将部分试剂以游离形式和将部分以衍生化形式使用，或者只是从衍生化的形式出发。当使用衍生化形式的试剂时，醛ALD有时同样会以衍生化的形式，例如作为盐产生；在该情况下，其可以通过合适的提纯而转变为符合式(IV)的游离形式。分别根据情况，可以合理地在这些转化反应中额外地使用助剂如路易斯酸或催化剂。

另外，该反应可以以一锅反应的形式进行，其中所有三种试剂能够同时相互反应；但或者也可以选择分步法，即通过首先将所述试剂中的两个彼此反应，然后将由此得到的中间产物与第三种试剂反应，并且可以将所述中间产物分离或不分离。合适的此类中间产物尤其是亚胺鎓盐(Iminiumsalze)，其从游离或衍生形式的醛Y2与脂肪族仲胺C的盐的反应获得，并且其可以与游离或衍生形式的醛Y1反应从而得到式(I)的醛ALD的相应盐。这种分步过程可具有的优点是，使得温和反应条件成为可能且由此提供更高的产物收率。

另外，所述反应可以在使用溶剂，尤其是极性溶剂例如水或醇的情况下进行，或者所述反应可以不使用溶剂来进行。

在一个优选实施方案中，所述反应按一锅法反应并采用所有游离形式的试剂进行，并且在反应完成后通过蒸馏纯化所述醛ALD。该过程中优选不使用有机溶剂。

合适的式(II)的醛Y1的实例为以下的醛：异丁醛、2-甲基丁醛、2-乙基丁醛、2-甲基-戊醛、2-乙基己醛、环戊基甲醛、环己基甲醛、1，2，3，6-四氢苯甲醛、2-甲基-3-苯基丙醛、2-苯基丙醛以及联苯乙醛。优选异丁醛。

合适的式(III)的醛Y2的实例为以下的醛：甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛、苯乙醛、苯甲醛和取代的苯甲醛，以及乙醛酸酯，尤其是乙醛酸乙酯。优选甲醛。

在一个实施方式中，适合作为式(IV)的胺C的是具有至少两个羟基的脂肪族仲胺C1。

在本文中，作为“伯胺”或“仲胺”或“叔胺”，指的是那些具有伯氨基或仲氨基或叔氨基的化合物。术语“伯氨基”是指键接到有机基团上的NH₂-基形式的氨基。术语“仲氨基”是指其中氮原子键接到两个有机基团上的氨基，并且这两个有机基团也可以一起是环的一部分。术语“叔氨基”是指其中氮原子(＝叔胺氮)键接到三个有机基团上的氨基，其中这些有机基团中的两个也可以一起是环的一部分。

“脂肪族”在本文中是指其中氮原子仅仅键接到脂肪族、环脂族或芳脂族基团上的胺或者氨基。

合适的具有两个羟基的胺C1特别是二乙醇胺、二丙醇胺、二异丙醇胺、3-(2-羟乙基氨基)-1-丙醇和3-(2-羟丙基氨基)-1-丙醇、N-甲基-2，3-二羟基丙基胺、3，4-二羟基吡咯烷、2，5-双(羟甲基)-吡咯烷、2，6-双(羟甲基)-哌啶、3，4-或3，5-二羟基哌啶、2-(2，3-二羟基丙基)-吡咯烷和2-(2，3-二羟丙基)哌啶以及来自氨与均具有一个环氧基、特别是缩水甘油基醚基团的两个分子的反应产物。

合适的具有超过两个羟基的胺C1例如是以下的胺：2-(2，3-二羟基丙基氨基)乙醇、3，4，5-三羟基-哌啶、N，N-双(2，3-二羟基丙基)-胺、2，5-双(2，3-二羟基丙基)-吡咯烷和2，6-双(2，3-二羟基丙基)哌啶。

在制备醛ALD时使用胺C1会特别导致优选的式(I′)的醛ALD1。

在另一个实施方式中，适合作为式(IV)的胺C的是只具有一个羟基的仲胺C2，其特别选自伯胺的烷氧基化物，如2-(N-甲基氨基)乙醇、2-(N-乙基氨基)乙醇、2-(N-丙基氨基)乙醇、2-(N-异丙基氨基)乙醇、2-(N-丁基氨基)乙醇、2-(N-环己基氨基)乙醇、3-(N-甲基氨基)-2-丙醇、3-(N-乙基氨基)-2-丙醇、3-(N-丙基氨基)-2-丙醇、3-(N-异丙基氨基)-2-丙醇、3-(N-丁基氨基)-2-丙醇、3-(N-环己基氨基)-2-丙醇、2-(N-乙基氨基乙氧基)乙醇，以及环脂族羟基胺例如2-吡咯烷-甲醇、3-羟基-吡咯烷、2-哌啶-甲醇、3-或4-羟基哌啶和1-(2-羟乙基)哌嗪。

在制备醛ALD时使用胺C2特别会导致优选的式(I″)的醛ALD2。

作为式(IV)的胺C的，另外还有具有两个脂肪族仲氨基和至少一个羟基的胺C3，如2-羟甲基-哌嗪、2-(2，3-二羟丙基)哌嗪、2，3-或2，6-双(羟甲基)-哌嗪和N，N′-二甲基亚丙基-2-醇-二胺。胺C3分别与双倍量的醛Y1和醛Y2反应。在此过程中形成具有羟基的式(V)的醛形式的ALD，

其中

R⁶表示具有2至20个C原子的脂肪族、环脂族或芳脂族二价基团，其任选地具有羟基并且其任选地含有醚氧或叔胺氮形式的杂原子；

R⁷和R⁸或者

相互独立地各自表示甲基或具有2至20个C原子的脂肪族、环脂族或芳脂族的一价基团，其任选地具有羟基且其任选地含有醚氧或叔胺氮形式的杂原子，

或者

一起表示具有至少一个羟基的具有4至20个C原子的脂肪族二价基团，其与N-R⁶-N一起形成具有5至8、优选6个环原子的杂环，并且所述环任选地含有醚氧或叔胺氮形式的其他杂原子，

前提是，基团R⁶，R⁷和R⁸的至少一个具有至少一个羟基，

和R¹，R²和R³具有上述含义。

在另一个实施方式中，式(I)的醛ALD也能经由具有至少一个羟基的式(IV′)的脂族伯胺C′来制备，其方式是使其与醛Y1和醛Y2按照1∶2∶2的摩尔比在脱水情况下反应。该过程中形成式(VI)的醛形式的醛ALD。

H₂NR⁴ (IV′)

适合作为式(IV′)的胺C′的是具有一个或多个羟基的脂族伯胺，特别是选自如下的那些：氨基烷氧基化物如2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丁醇、3-(2-羟基乙氧基)-丙基胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇，以及4-(2-氨基乙基)-2-羟乙基苯和3-氨基甲基-3，5，5-三甲基-环己醇。

优选的醛ALD1是3-(N-双(2-羟乙基)氨基)-2，2-二甲基-丙醛和3-(N-双(2-羟基-2-甲基乙基)氨基)-2，2-二甲基丙醛。

优选的醛ALD2是2，2-二甲基-3-(N-(2-羟乙基)-甲基氨基)-丙醛，2，2-二甲基-3-(N-(2-羟丙基)甲基氨基)-丙醛，2，2-二甲基-3-(N-(2-羟丙基)乙基氨基)-丙醛，2，2-二甲基-3-(N-(2-羟丙基)异丙基氨基)-丙醛，2，2-二甲基-3-(N-(2-羟丙基)丁基氨基)-丙醛，2，2-二甲基-3-(N-(2-羟丙基)环己基氨基)-丙醛和2，2-二甲基-3-(N-(N′-(2-羟乙基)哌嗪基))-丙醛。

式(I)的醛ALD能够以所述方式由易得的原料以简单的方法制得。它们具有一系列特殊的性质。例如，它们具有良好的热稳定性，因为醛基的α-位上的C原子不带有氢原子并因此使得消除仲胺形成烯烃是不可能的。此外，它们对于空气氧的氧化具有令人惊讶的良好稳定性。而且，它们的碱性令人惊讶地显著低于对于类似结构的脂肪族胺所预期的；对醛ALD的共轭酸所测得的pK_a值比对用于制备该醛ALD的伯胺或仲胺C的共轭酸所测得的值低大约2个单位。这些令人惊讶的性质可能与胺基和醛基之间的分子内1，4-作用(氮的自由电子对与羰基的π-或π^*-轨道之间的轨道重叠)有关，如由P.Y.Johnson等基于对β-氨基醛的NMR和UV光谱学研究所假定的那样(J.Org.Chem.，第40卷，19期，1975；第2710-2720页)。

最后，即使在相对低分子量的情况下，所述醛ALD仅具有轻微的或者不具有气味。该低气味浓烈度的特性，对于醛而言是令人惊讶的，这可能首先是由于醛ALD由于所存在的OH基团而是相对较少挥发性的。此外，这种低气味的优点也可能是由于所提及的分子内1，4-作用的结果，和是由于位于叔碳原子上的醛基的空间位阻的结果。

式(I)的醛ALD能够广泛地应用。

它们可以用作用于化学反应体系的催化剂，例如用于具有异氰酸酯基的可固化组合物中，特别是用以缩短其固化时间。

它们的醛基和它们的羟基使得用以构建其他官能化的醛ALD反应产物的后续反应成为可能。它们能够例如与对于羟基具有反应性的化合物反应生成具醛基的反应产物。合适的对于羟基具有反应性的化合物是例如异氰酸酯、环氧化物、酸酐和羧酸。例如，具有异氰酸酯基的化合物能够通过与醛ALD的羟基的反应而生成具有醛基的化合物，例如具有醛基的聚氨酯聚合物或具有醛基的聚(多)异氰酸酯。

此外，醛ALD的醛基可以与具有伯氨基的化合物反应生成醛亚胺。醛亚胺能被用作受保护的醛基和/或受保护的(“封闭的”)氨基。以此方式一方面可获得单醛亚胺，其本身能够与对于羟基具有反应性的化合物反应生成后续的反应产物。另一方面，以此方式可获得羟基官能的聚醛亚胺，其例如可在聚氨酯化学中用作固化剂。若在存在水分条件下使聚醛亚胺与多异氰酸酯接触，则那些由于醛亚氨基水解而形式上释放出来的伯氨基与异氰酸酯基反应并放出醛ALD，而它们的羟基同样与异氰酸酯基反应。所释放的醛ALD最后共价地插入到固化时所形成的聚合物中，这是非常有利的。由于醛的插入，它们在组合物中没有招致任何不利效果，例如提高的损耗量，散发到环境空气中(特别是令人不适的气味)或者迁移效果如渗出；同样的，它们对于组合物的机械性能也没有不利的影响，例如由于它们起到增塑作用或者组合物针对环境影响如热或UV辐射的耐受性可能被降低而引起。如已经提过的，醛ALD1是优选的，因为它们带有至少两个羟基，并因此在具有异氰酸酯基的组合物固化时作为至少双官能的固化剂而在链增长或交联的情况下共价地插入到正在形成的聚合物中。所提到的醛ALD的较低碱性对于这样一种应用而言是很有利的，因为强碱性的叔胺可能过度促进异氰酸酯基的直接反应，特别是与水的直接反应，这在聚氨酯的固化过程中可能会起到干扰作用。

此外，醛ALD能够用作聚烷氧基化反应的起始剂分子(Startermoleküle)。以这种方式，分别根据所存在的所用醛ALD的羟基数量，可得到具有醛基的一元醇或多元醇。例如，可以由式(I)的醛ALD的聚烷氧基化反应得到具有至少一个醛基的多元醇。

最后，醛ALD可用作阳离子化合物的来源，即通过将叔氨基部分或完全质子化为铵基或烷基化为季铵基团。通过式(I)的醛ALD的质子化或烷基化可以得到式(VII)的醛，

其中

R⁹表示氢原子或表示具有1至20个C原子的烷基、环烷基或芳烷基；

和R¹，R²，R³，R⁴和R⁵具有上述含义。

为了质子化式(I)的醛ALD，可以使用任何的

-酸，例如盐酸、硫酸、磷酸、羧酸如乙酸或苯甲酸以及磺酸如甲磺酸或对甲苯磺酸。为了烷基化式(I)的醛ALD，可以使用已知的烷基化试剂，尤其是甲基化试剂，例如甲基碘、硫酸二甲酯、膦酸二甲酯、重氮甲烷、氟代硫酸甲酯或三甲基氧鎓-四氟硼酸盐。

对于本领域技术人员显然的是，式(VII)的阳离子醛也包括平衡醛的正电荷的阴离子。

这里所提及的来自所述式(I)的醛ALD的反应产物只是有利的这种反应产物的很少可能的选择性举例并且决不应限制醛ALD的使用。

本发明的另一主题是可固化组合物，其包含至少一种多异氰酸酯和至少一种式(I)的醛ALD或至少一种式(VII)的醛。

术语“多(聚)异氰酸酯”在本文中包括具有两个或更多个异氰酸酯基的化合物，它们并不取决于是否在此指的是单体二异氰酸酯、低聚二异氰酸酯或是具有异氰酸酯基的相对较高分子量的聚合物。

适合作为式(I)的醛ALD的特别是前面详细叙述的式(I)的醛ALD，或者是其优选的实施方式。合适的式(VII)的醛如前所述。

优选的是包括至少一种多异氰酸酯和至少一种式(I′)的醛ALD1的可固化组合物。

在一个实施方式中，可固化组合物是单组分的。

在本文中，“单组分的”是指其中组合物的所有成分混合存储于同一容器中的可固化组合物，其在室温下在一较长时间段内是存储稳定的，即在其使用性能或应用性能方面不会由于存储而有变化或仅因存储微不足道地变化，并且其在施用之后经由水分和/或热量的作用而固化。

所述单组分可固化组合物包括至少一种多异氰酸酯，其异氰酸酯基特别以封闭的异氰酸酯基的形式存在。

“封闭的异氰酸酯基”在本文中理解为是如下一种异氰酸酯基，即，其对于亲核试剂的反应性，由于游离异氰酸酯基与现有技术已知的封闭剂如苯酚、酮肟、吡唑、内酰胺或丙二酸二酯的预先反应而已经强烈降低到这样的程度：使得它们与合适的固化剂一起在室温下是存储稳定的并且在热和/或水分的作用下才开始与这些固化剂反应，其中所述封闭剂根据其类型的不同而被释放出或不释放。

合适的具有封闭异氰酸酯基的多异氰酸酯是可商购获得的或者能够根据需要通过多异氰酸酯与合适的封闭剂的反应而制得。

所述单组分可固化组合物可以是湿固化性的和/或热固化性的。

“热固化性组合物”在本文中理解为是指包含封闭的异氰酸酯基的组合物，其中所述封闭的异氰酸酯基在加热至某一合适温度时被活化到与合适的固化剂发生交联且因此固化的程度，所述合适的温度一般是在从120到200℃的范围内，特殊情况下甚至是在从80℃起的温度下。该过程还称为烘焙且典型地是在施用了所述组合物之后实施。

一般的，所述单组分组合物的完全固化通过水分和热的组合作用而进行。

在一个优选的实施方式中，可固化组合物是双组分的。

在本文中，“双组分的”理解为是指其中组合物的成分存在于两个不同组分中的可固化组合物，且该组分存储在相互分离的容器中且各自本身是存储稳定的。所述双组分称为组分K1和组分K2。仅仅在组合物施用之前迅即地或者在此期间才将所述两种组分彼此混合，然后所混合的组合物固化，所述固化在某些情况下仅通过水分和/或热的作用才进行或进行完全。

特别优选的，双组分可固化组合物由组分K1和组分K2组成，其中该组合物含有至少一种多异氰酸酯P和至少一种式(I′)的醛ALD1。在其固化时，醛ALD1由于它的至少两个羟基而起到多异氰酸酯P的固化剂的作用并在链增长或交联的情况下共价地插入到正在形成的聚合物中。

特别优选的可固化双组分组合物的组分K1含有至少一种多异氰酸酯P。

在一个实施方式中，适合作为多异氰酸酯P的是单体的二异氰酸酯或三异氰酸酯形式的或者单体的二异氰酸酯的低聚物或单体的二异氰酸酯的衍生物形式的多异氰酸酯PI。

适合作为单体的二异氰酸酯或三异氰酸酯的例如是以下这些：1，4-四亚甲基二异氰酸酯，2-甲基五亚甲基-1，5-二异氰酸酯，1，6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，2，2，4-和2，4，4-三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)，1，10-十亚甲基二异氰酸酯，1，12-十二亚甲基二异氰酸酯，赖氨酸二异氰酸酯和赖氨酸酯二异氰酸酯，环己烷-1，3-和-1，4-二异氰酸酯，1-甲基-2，4-和-2，6-二异氰酸基环己烷和这些异构体的任意混合物(HTDI或H₆TDI)，1-异氰酸基-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(＝异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)，全氢-2，4′-和-4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(HMDI或H₁₂MDI)，1，4-二异氰酸基-2，2，6-三甲基环己烷(TMCDI)，1，3-和1，4-二(异氰酸根合甲基)环己烷、m-和p-苯二亚甲基二异氰酸酯(m-和p-XDI)，m-和p-四甲基-1，3-和-1，4-苯二亚甲基二异氰酸酯(m-和p-TMXDI)，二(1-异氰酸基-1-甲基乙基)萘，二聚和三聚的脂肪酸异氰酸酯例如3，6-双(9-异氰酸基壬基)-4，5-二(1-庚烯基)环己烯(二聚的二异氰酸酯(Dimeryldiisocyanat)，α，α，α′，α′，α″，α″-六甲基-1，3，5-亚均三甲苯基三异氰酸酯，2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯以及这些异构体的任意混合物(TD I)，4，4′-、2，4′-和2，2′-二苯基甲烷二异氰酸酯以及这些异构体的任意混合物(MDI)，MDI和MDI-同系物(Homologen)的混合物(聚合的MDI或PMDI)，1，3-和1，4-亚苯基二异氰酸酯，2，3，5，6-四甲基-1，4-二异氰酸根合苯，萘-1，5-二异氰酸酯(NDI)，3，3′-二甲基-4，4′-二异氰酸基联苯(TODI)，联茴香胺二异氰酸酯(DADI)，1，3，5-三(异氰酸根合甲基)苯，三-(4-异氰酸基苯基)-甲烷和三-(4-异氰酸基苯基)-硫代磷酸酯。

特别合适的多异氰酸酯PI是单体二异氰酸酯的低聚物或衍生物，特别是HDI、IPDI、TDI和MDI的。商业可获得的类型尤其是HDI-缩二脲，例如

N 100和N 3200(Bayer)、

HDB和HDB-LV(Rhodia)以及

24A-100(Asahi Kasei)；HDI-异氰脲酸酯，例如

N 3300、N 3600和N 3790 BA(都来自Bayer)、

HDT、HDT-LV和HDT-LV2(Rhodia)、TPA-100和THA-100(Asahi Kasei)以及

HX(Nippon Polyurethane)；HDI-脲二酮，例如

N 3400(Bayer)；HDI-亚氨基噁二嗪二酮，例如XP 2410(Bayer)；HDI-脲基甲酸酯，例如

VP LS 2102(Bayer)；IPDI-异氰脲酸酯，例如以在溶液中形式的

Z 4470(Bayer)或固体形式的

T1890/100(Degussa)；TDI-低聚物，例如

IL(Bayer)；以及基于TDI/HDI的混合异氰脲酸酯，例如

HL(Bayer)。另外，尤其合适的是室温下为液体形式的MDI(所谓的“改性MDI”)，其是MDI与MDI衍生物，例如MDI-碳二亚胺或MDI-脲酮亚胺或MDI-氨基甲酸酯的混合物，已知例如商品名

CD、

PF、PC(都来自Bayer)的，以及MDI和MDI-同系物(聚合的MDI或PMDI)的混合物，可以商品名例如

VL、VL50、

VL R10、

VL R20和

VKS 20F(都来自Bayer)、

M 309、

M 229和

M 580(都来自Dow)或

M 10R(来自BASF)获得。

前述的低聚的多异氰酸酯PI在生产实践中通常是具有不同低聚度和/或化学结构的物质的混合物。优选它们具有2.1至4.0的平均NCO-官能度并特别含有异氰脲酸酯基、亚氨基噁二嗪二酮基、脲二酮基、氨基甲酸酯基、缩二脲基、脲基甲酸酯基、碳二亚胺基、脲酮亚胺基或噁二嗪三酮基。这些低聚物优选具有低含量的单体二异氰酸酯。

优选作为多异氰酸酯PI的是室温下液态形式的MDI，以及HDI、IPDI和TDI的低聚物，特别是异氰脲酸酯。

在另一个实施方案中，合适的多异氰酸酯P是具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物PUP。

术语“聚合物”在本文献中一方面包括通过聚合反应(加成聚合、聚加成、缩聚)制备的，在化学上一致但在聚合度、摩尔质量和链长方面不同的大分子的集合。该术语另一方面还包括所述来自聚合反应的大分子的集合的衍生物，亦即通过例如给定的大分子上官能团的加成或取代的反应得到的并且可以是化学上一致或化学上不一致的化合物。该术语进一步也包括所谓的预聚物，亦即其官能团参与大分子构建的反应性低聚的预加合物。

术语“聚氨酯聚合物”包括所有通过所谓二异氰酸酯聚加成方法制备的聚合物。其还包括那些几乎或完全不含氨基甲酸酯基团的聚合物。聚氨酯聚合物的实例是聚醚-聚氨酯、聚酯-聚氨酯、聚醚-聚脲、聚脲、聚酯-聚脲、聚异氰脲酸酯或聚碳二亚胺。

合适的具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物PUP可通过至少一种多元醇与至少一种多异氰酸酯的反应获得。

可用于制备聚氨酯聚合物PUP的多元醇可以是，例如以下多元醇或其混合物：

-聚醚多元醇，也称为聚氧化亚烷基多元醇或低聚醚醇，其是环氧乙烷、1，2-环氧丙烷、1，2-或2，3-环氧丁烷、四氢呋喃或其混合物的聚合产物，并且可能情况下借助于起始剂分子(Startermoleküls)进行聚合，所述起始剂分子例如水、氨、1，2-乙二醇、1，2-和1，3-丙二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、异构的二丙二醇类和三丙二醇类、异构的丁二醇类、戊二醇类、己二醇类、庚二醇类、辛二醇类、壬二醇类、癸二醇类、十一烷基二醇类、1，3-和1，4-环己烷二甲醇、双酚A、氢化双酚A、1，1，1-三羟甲基乙烷、1，1，1-三羟甲基丙烷、甘油、苯胺以及上述化合物的混合物。既可以使用具有低不饱和度(根据ASTM D-2849-69测得，且以每克多元醇的毫当量不饱和度(mEq/g)给出)的聚氧化亚烷基多元醇(例如借助于所谓的双金属氰化物络合催化剂(DMC-催化剂)制得)，也可以使用具有更高不饱和度的聚氧化亚烷基多元醇(例如借助于阴离子催化剂如NaOH、KOH、CsOH或碱金属醇盐制得)。

特别合适的聚醚多元醇是聚氧化亚烷基二醇和-三醇，尤其是聚氧化亚烷基二醇。特别合适的聚氧化亚烷基二醇和-三醇是聚氧化亚乙基二醇和-三醇以及聚氧化亚丙基二醇和-三醇。

特别合适的是具有低于0.02mEq/g的不饱和度且具有1000-30,000g/mol范围的分子量的聚氧化亚丙基二醇和聚氧化亚丙基三醇，以及具有400-8,000g/mol范围的分子量的聚氧化亚丙基二醇和聚氧化亚丙基三醇。“分子量”或“摩尔质量”在本文中总是指平均分子量Mn。尤其合适的是具有低于0.02meq/g的不饱和度且具有1000至12000范围内分子量、尤其是在1000与8000g/mol之间的聚氧化亚丙基二醇。这种聚醚多元醇是商售的，例如，由Bayer以商品名

销售。

同样地，特别合适的是所谓的“EO-封端”(环氧乙烷-封端)的聚氧化亚丙基二醇和-三醇。后者是特殊的聚氧化亚丙基-聚氧化亚乙基多元醇，其例如通过如下方法获得：在聚丙氧基化反应结束后，将纯的聚氧化亚丙基多元醇用环氧乙烷烷氧基化并由此使其具有伯羟基。

-苯乙烯-丙烯腈-或丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-接枝的聚醚多元醇。

-聚酯多元醇，亦称低聚酯醇，通过已知方法制得，尤其是通过羟基羧酸的缩聚或者脂肪族和/或芳香族多羧酸与二或多元醇的缩聚。

尤其合适的聚酯多元醇是由二到三元、尤其二元醇(例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-己二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，10-癸二醇、1，12-十二烷二醇、1，12-羟基硬脂醇、1，4-环己烷二甲醇、二聚脂肪酸二醇(二聚二醇(Dimerdiol))、羟基特戊酸新戊二醇酯、甘油、1，1，1-三羟甲基丙烷或者上述醇的混合物)与有机的二或三元羧酸、尤其是二羧酸或者其酸酐或酯(例如琥珀酸、戊二酸、己二酸、三甲基己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、马来酸、富马酸、二聚脂肪酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、六氢邻苯二甲酸、偏苯三酸和偏苯三酸酐，或者上述酸的混合物)制得的那些，以及由内酯，例如由ε-己内酯和起始剂如上述的二或三元醇形成的聚酯多元醇。

特别合适的聚酯多元醇是聚酯二醇。

-聚碳酸酯多元醇，如通过例如上述用于构建聚酯多元醇所使用的醇类与碳酸二烷基酯如碳酸二甲酯、碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯或光气的反应可获得的那些；

特别合适的物质是聚碳酸酯二元醇。

-带有至少两个羟基以及含有至少两个不同的且具有如上所述类型的聚醚、聚酯和/或聚碳酸酯结构的嵌段的嵌段共聚物。

-聚丙烯酸酯多元醇以及聚甲基丙烯酸酯多元醇。

-多羟基官能的脂肪和油，例如天然脂肪和油，特别是蓖麻油；或者通过对天然脂肪和油进行化学改性而获得的——所谓的油脂化学的——多元醇，例如通过对不饱和的油进行环氧化并随后用羧酸或醇进行开环作用而得到的环氧聚酯或环氧聚醚，或者通过氢甲酰化和氢化不饱和的油而得到的多元醇；或者由天然脂肪和油通过分解工艺如醇解或臭氧分解并随后对如此获得的分解产物或其衍生物进行化学键接，例如酯交换或二聚作用而得到的多元醇。合适的天然脂肪和油的分解产物特别是脂肪酸和脂肪醇以及脂肪酸酯，特别是甲基酯(FAME)，其例如可以通过氢甲酰化和氢化成羟基脂肪酸酯而被衍生化。

-聚烃多元醇，也称为低聚碳氢化合物醇(Oligohydrocarbonole)，例如多羟基官能的聚烯烃、聚异丁烯、聚异戊二烯；多羟基官能的乙烯-丙烯-、乙烯-丁烯-或乙烯-丙烯-二烯-共聚物，例如它们可由Kraton Polymers公司制得；多羟基官能的二烯聚合物，特别是1，3-丁二烯的，其特别也能由阴离子聚合制得；由二烯如1，3-丁二烯或二烯混合物与乙烯基单体如苯乙烯、丙烯腈、氯乙烯、醋酸乙烯酯、乙烯醇、异丁烯和异戊二烯得到的多羟基官能的共聚物，例如多羟基官能的丙烯腈/丁二烯共聚物，其可例如由羧基封端的丙烯腈/丁二烯共聚物(可从Noveon以商品名CTBN商业获得)以及环氧化物或氨基醇制备；以及二烯的氢化多羟基官能的聚合物或共聚物。

这些提及的多元醇优选具有250-30000g/mol，尤其是400-20000g/mol的平均分子量，以及优选具有1.6至3范围内的平均OH官能度。

除了上述这些多元醇之外，还可以在制备聚氨酯聚合物PUP时并用少量的低分子量的二元醇或更多元醇，例如1，2-乙二醇、1，2-和1，3-丙二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、异构的二丙二醇和三丙二醇、异构的丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、1，3-和1，4-环己烷二甲醇、氢化双酚A、二聚脂肪醇如二聚脂肪酸二醇、1，1，1-三羟甲基乙烷、1，1，1-三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、前述二元和更多元醇的低分子量烷氧基化产物，以及前述醇的混合物。

作为用于制备聚氨酯聚合物PUP的多异氰酸酯，可以使用脂肪族、环脂族或芳香族的多异氰酸酯，特别是二异氰酸酯，例如单体的二异氰酸酯(它们已经作为合适的多异氰酸酯PI而被提及)，以及这些单体二异氰酸酯的低聚物和聚合物，以及这些异氰酸酯的任意混合物。优选的是单体二异氰酸酯，特别是MDI、TDI、HDI和IPDI。

聚氨酯聚合物PUP以已知方式直接从多异氰酸酯和多元醇制备，或者通过逐步加合法，也称为链增长反应制备。

在一个优选实施方案中，所述聚氨酯聚合物PUP经由至少一种多异氰酸酯与至少一种多元醇的反应制得，其中异氰酸酯基相对于羟基以化学计量过量存在。有利地，所述异氰酸酯基与羟基之间的比例为1.3至10，尤其是1.5至5。

有利地，该反应在所使用的多元醇和多异氰酸酯以及所形成的聚氨酯聚合物以液态存在的温度下进行。

所述聚氨酯聚合物PUP具有优选大于500g/mol的分子量，尤其是1000与30000g/mol之间的某一分子量。

而且，所述聚氨酯聚合物PUP优选具有1.8至3范围内的平均NCO-官能度。

适合作为多异氰酸酯P的，最后还有包含聚氨酯聚合物PUP和多异氰酸酯P I的混合物，特别是包含基于MDI的聚氨酯聚合物PUP和单体和/或聚合的MDI的混合物，以及还有包含基于IPDI的聚氨酯聚合物PUP和单体和/或聚合的IPDI的混合物。

特别优选的可固化双组分组合物的组分K2包含至少一种式(I′)的醛ALD1。适合于此的是前述的式(I′)的醛ALD1，或者是例如已经详细描述过的对此优选的实施方式。特别合适的是其中基团R⁴′和R⁵′一起具有两个羟基的式(I′)的醛ALD1。

任选的，组分K2含有其他对于异氰酸酯基具有反应性的化合物如多元醇、多胺、氨基醇、聚硫醇或封闭的胺。

适合作为组分K2中多元醇的是如已经提及的适合于制备聚氨酯聚合物PUP的那些相同的多元醇，以及如前面所提及的适合于在制备聚氨酯聚合物PUP时并用的那些低分子量的二元或更多元醇。

适合作为组分K2中的多元胺的是商业通用的具有伯氨基和/或仲氨基的脂肪族或芳香族的多元胺，例如通常在双组分的聚氨酯组合物中所采用的那些，例如1，5-二氨基-2-甲基戊烷(MPMD)、1，3-亚二甲苯基二胺(MXDA)、N，N′-二丁基-亚乙基二胺、3，5-二乙基-2，4(6)-二氨基甲苯(DETDA)、3，5-二甲基硫代-2，4(6)-二氨基甲苯(

300，Albemarle)以及伯和仲的聚氧化亚烷基二胺，例如可以以商品名(来自Huntsman Chemicals)得到的那些。

适合作为组分K2中的氨基醇的是具有至少一个伯氨基或仲氨基和至少一个羟基的那些化合物，例如2-氨基乙醇、2-甲基氨基乙醇、1-氨基-2-丙醇和二乙醇胺。

适合作为组分K2中的多硫醇的是例如以商品名已知的液态的巯基封端的聚合物，以及硫代羧酸的聚酯。

适合作为可能情况下存在于组分K2中的封闭胺的是例如酮亚胺、噁唑烷、烯胺和醛亚胺。特别合适的封闭胺是可由具有两个或更多个伯氨基的多元胺与式(I′)的醛ALD1反应而得到的聚醛亚胺。另外特别合适的封闭胺是可由具有两个或更多个伯氨基的多元胺与来自羧酸酯化的产物(如在WO2004/013088A1中所述的那些)，特别是来自月桂酸与3-羟基新戊醛的酯化反应的产物反应而得到的聚醛亚胺。

在一个实施方式中，组分K2含有水。

特别优选的可固化的双组分组合物任选地含有其他成分，特别是在聚氨酯组合物中通常使用的助剂和添加剂，例如以下：

-增塑剂，例如羧酸酯如邻苯二甲酸酯，如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯或邻苯二甲酸二异癸酯，己二酸酯如己二酸二辛酯，壬二酸酯和癸二酸酯；有机磷酸酯和磺酸酯或聚丁烯；

-非反应性热塑性聚合物，例如不饱和单体的均聚物或共聚物，尤其是选自乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、异戊二烯、乙酸乙烯酯和(甲基)丙烯酸烷基酯的不饱和单体的，尤其是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚异丁烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)以及无规立构的聚-o-烯烃(APAO)；

-溶剂；

-无机和有机填料，例如任选地涂敷有脂肪酸、尤其是硬脂酸酯的经研磨或经沉淀的碳酸钙，重土(BaSO₄，亦称重晶石)，石英粉，煅烧高岭土，氧化铝，氢氧化铝，二氧化硅、尤其是来自热解工艺的高分散二氧化硅，炭黑、尤其是工业制得的炭黑(以下称为“炭黑”)，PVC粉末或空心球；

-纤维，例如聚乙烯的；

-颜料，例如二氧化钛或氧化铁；

-促进受封闭的氨基水解的催化剂，尤其是酸类，例如有机羧酸如苯甲酸、水杨酸或2-硝基苯甲酸，有机羧酸酐如邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐和六氢甲基邻苯二甲酸酐，有机羧酸的甲硅烷基酯，有机磺酸如甲磺酸、对甲苯磺酸或4-十二烷基苯磺酸，磺酸酯，其他有机或无机酸，或者上述酸和酸酯的混合物；

-促进异氰酸酯基的反应的催化剂，例如有机锡化合物如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二氯化二丁基锡、二乙酰丙酮二丁基锡和二月桂酸二辛基锡，铋化合物如三辛酸铋和三(新癸酸)铋，以及含有叔氨基的化合物如2，2′-二吗啉基二乙基醚以及1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷；

-流变改性剂，例如增稠剂或触变剂，例如脲化合物、聚酰胺蜡、膨润土或热解二氧化硅；

-反应性稀释剂和交联剂，例如单体二异氰酸酯以及这些多异氰酸酯的低聚物和衍生物，单体多异氰酸酯与短链多元醇的加合物，以及己二酸二酰肼和其它二酰肼，以及具有封闭异氰酸酯基的多异氰酸酯，例如已经提及的那些；

-封闭的胺，例如以酮亚胺、噁唑烷、烯胺或醛亚胺的形式；

-干燥剂，例如分子筛，氧化钙，高反应性异氰酸酯如对甲基苯磺酰异氰酸酯，原甲酸酯，四烷氧基硅烷如四乙氧基硅烷；

-有机烷氧基硅烷(以下也称为“硅烷”)，例如环氧基硅烷、(甲基)丙烯酰基硅烷、异氰酸基硅烷、乙烯基硅烷、氨甲酰基硅烷、烷基硅烷、S-(烷基羰基)-巯基硅烷及醛亚氨基硅烷，以及这些硅烷的低聚形式；

-抗热、光及紫外辐射的稳定剂；

-阻燃物质；

-表面活性物质，例如润湿剂、流平剂、脱挥剂或消泡剂；

-杀生物剂，例如杀藻剂、杀真菌剂或抑制细菌生长的物质。

当使用这些其他成分时，有益的是要注意使它们不显著地削弱所述组合物各个组分K1或K2的存储稳定性。如果这些添加剂作为组分K1的成分而存在时，则要注意，在存储期间这些添加剂不以显著的程度引发异氰酸酯基的交联。更特别地，这是指所用的这类添加剂应不含有水或至多含有痕量的水。可行的是，在将某些添加剂混入到组分K1中之前对其进行化学或物理干燥。

如果是组分K2的情况，则除了这些之外还可以额外地有其他与游离异氰酸酯基一起不具有存储能力或只能短暂存储的助剂和添加剂。特别地，这些是其他的催化剂，特别是叔胺和金属化合物。

所述两个组分K1和K2彼此独立地制备，对于组分K1在隔绝水分条件下制备。所述两个组分K1和K2彼此分开地是存储稳定的，即，在使用前它们可各自存储在合适的包装或装置，例如桶、袋、筒、料盒或瓶中经历例如数月之久，而它们各自的性能不会在对于其使用相关的程度上有所改变。

为使用所述双组分组合物，将两个组分K1和K2彼此混合。其中应确保的是，选择混合比例以使得对异氰酸酯基具有反应性的成分相对于组分K1的异氰酸酯基处于合适的比例。特别的，所述比例是相对于每当量异氰酸酯基，0.1至1.1、优选0.5至0.95、更优选0.6至0.9当量的所存在的羟基、氨基、巯基和保护氨基的总和，其中以噁唑烷基团形式的保护氨基重复计数。在固化过程中，过量的异氰酸酯基与水分，尤其是与空气湿气反应。

将两个组分K1和K2通过合适的方法混合，例如借助于静态混合器。所述混合可以连续地或间歇地实施。然后将经混合的组合物施用至基材上，任选地借助于合适的施用辅助手段。该过程中，必须确保在所述组分混合与施用之间不消耗太多的时间，因为在施用之前经混合的组合物的成分的过度预反应可破坏固化后组合物的功能，例如由于仅能不充分地或延迟地建立对基质的粘附力。应在该段时间内施用所述经混合的组合物的最大时间段称为“适用期(Topfzeit)”。

在组分K1与K2混合之后，固化开始。该过程中，组分K1的对异氰酸酯基具有反应性的基团——羟基、伯氨基和仲氨基和巯基——与异氰酸酯基反应。如果组合物含有封闭的胺，则它们同样与异氰酸酯基进行反应，前提是，它们的封闭氨基与水分接触，例如与来自空气的湿气接触。最后，过量的异氰酸酯基直接地与水反应，特别与来自空气的湿气反应。作为这些反应的结果，组合物固化成为固体材料；该过程也称为交联。

所述的可固化组合物具有一系列优点。

式(I′)的醛ALD1含有叔氨基。因此，这种醛可以对异氰酸酯基的反应发挥催化作用并因此促进固化。其中有益的是，它的碱性相对较低，因为强烈碱性的叔胺会干扰可能存在的醛亚氨基的水解和/或可能过度促进异氰酸酯基的直接反应，特别是与水的直接反应，这可能导致固化不完全或不可控。

此外，式(I′)的醛ALD1起到多异氰酸酯固化剂的作用，因为其在基团R⁴′和R⁵′上共具有至少两个羟基并由此与异氰酸酯基反应而使形成的聚合物链增长或交联，并且不导致链断裂。

通过将醛ALD1插入到固化的聚合物中，具有潜在催化作用的叔氨基也被共价键地插入到形成的聚合物中。在插入到聚合物中之后，叔氨基的催化活性由于其受局限的活动性而实质上降低，这对于材料的耐用性而言可能是有利的。

在固化时醛基保留并且同样插入到固化后的材料中。如果希望，其能够用于后续的反应中。

所述组合物的另一优点是醛ALD1的较小气味。由此，组合物在固化之前、之时和之后几乎不具有气味，在有醛存在时这一点是不一定能预料到的。

所述可固化组合物的优选应用是粘合剂、密封剂、浇铸材料、涂料、地面覆层、刷涂剂、漆料、底漆或发泡体。

本发明的另一方面涉及一种粘合基材S1与基材S2的方法，其具有以下步骤：

i)将上述可固化组合物施用到基材S1上；

ii)在所述组合物的敞开时间之内将所施用的组合物与基材S2接触；

或者

i′)将上述组合物施用到基材S1上以及到基材S2上；

ii′)在所述组合物的敞开时间之内将所施用的组合物彼此接触；

所述基材S2由与所述基材S1相同或不同的材料组成。

本发明的再一方面涉及一种用于密封的方法。其包括以下步骤：

i″)将上述可固化组合物施用到基材S1与基材S2之间，使得所述组合物与基材S1和基材S2接触；

所述基材S2由与基质S1相同或不同的材料组成。

通常地，将所述密封剂压入到所谓的接缝中。

本发明的另一方面涉及一种涂覆基材S1的方法。该方法包括以下步骤：

i″′)在所述组合物的敞开时间之内将上述可固化组合物施用到基材S1上。

在这三种方法中，合适的基材S1和/或S2是，例如，无机基材例如玻璃、玻璃陶瓷、混凝土、砂浆、砖、瓦、石膏以及天然石料例如花岗岩或大理石；金属或合金例如铝、钢、有色金属、镀锌金属；有机基材例如皮革，织物，纸张，木材，与树脂结合的木材，树脂-织物复合材料，塑料例如聚氯乙烯(软质和硬质-PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、SMC(片状模塑复合材料)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚酯、PMMA、聚酯、环氧树脂、聚氨酯(PUR)、聚氧化亚甲基(POM)、聚烯烃(PO)，尤其是用等离子、电晕或火焰表面处理过的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、乙烯/丙烯共聚物(EPM)以及乙烯/丙烯-二烯-三元共聚物(EPDM)；经涂覆的基材例如粉末涂层的金属或合金；以及色漆和清漆，尤其是汽车漆。

如果需要，可在施用所述组合物之前将基材进行预处理。这种预处理包括尤其是物理和/或化学清洗方法，例如打磨、喷砂、刷或类似处理，或者用清洁剂或溶剂处理，或者施加增粘剂、增粘剂溶液或底漆。

所述可固化组合物可以在一个宽的温度范围内施用。例如，所述组合物可以在室温下施用，然而，所述组合物也可在更低或更高的温度下施用。

在将所述组合物施用作为粘合剂、密封剂、浇铸材料、涂料、地面覆层、刷涂剂、漆料、底漆或发泡体之后，形成一种制品。该制品特别是建筑物，尤其是地上或地下工程的建筑物，或者是工业品或消费品，尤其是窗、家用器具，或者交通工具，尤其是水面或陆地的机动车，优选汽车、公共汽车、载重车、火车或船舶，或者交通工具的附属部件，或者家具、纺织或包装业的制品。

实施例

1.测试方法描述

于温度调节的锥板粘度计Physica UM(锥直径为20mm，锥角1°，锥尖-板间距0.05mm，剪切速率10至1000s^-1)上测量粘度。

胺含量，即，在所制备的化合物中游离氨基和(如果存在的)封闭氨基(醛亚氨基)的总含量通过滴定法确定(采用溶于冰醋酸的0.1NHClO₄，以结晶紫为指示剂)并总是以mmol N/g表示。

近似地根据半中和点电势(Halbneutralisations-Potentials)在采用0.1N的HCl来电位计滴定约1mmol的在50ml水中的曼尼希碱的过程中，确定曼尼希碱的共轭酸的pK _a 值。

红外光谱在Perkin-Elmer的FT-IR仪器1600上，在采用ZnSe晶体的水平ATR分析单元上并作为未稀释薄膜的形式测量；吸收谱带以波数(cm^-1)表示(测量窗：4000-650cm^-1)；附注(Zusatz)sh表示表现为肩峰的谱带，附注br表示宽谱带。

GC/MS在以下条件下进行：柱Optima-5-MS，30m×0.25mm，0.5μm膜厚；加热速率15℃/min从60℃加热到320℃，随后在320℃下保持15min；载气He，14psi；分流进样(Split)15ml/min；离子化方法EI⁺。对于气相色谱记录产物信号的保留时间(t_R)。在质谱中，只记录最大的峰(作为m/z)；将相对强度(％)和(如有可能的)分子片段的假设归类置于括号中。

2.醛的制备

实施例1：醛ALD-1

3-(N-双(2-羟乙基)氨基)-2，2-二甲基-丙醛：

在圆底烧瓶中，在氮气氛下预置入83.4g(1.00mol)的36％含水甲醛和75.7g(1.05mol)的异丁醛。在良好搅拌和冷冻下，由滴液漏斗缓慢滴加105.1g(1.00mol)的二乙醇胺，其中要注意的是，反应混合物的温度不超过20℃。在添加完成之后，在室温下搅拌一小时。将形成的澄清无色反应混合物在油浴中于80℃下回流搅拌2小时，冷却至室温并在水流真空(Wasserstrahlvakuum)中于80℃下蒸去挥发性成分。得到181.2g(96％的理论值)的澄清、浅黄色油形式的粗产物，其具有的胺含量为5.40mmol N/g且粘度为20℃下23.7Pa·s。粗产物除了3-(N-双(2-羟乙基)氨基)-2，2-二甲基-丙醛之外还含有较少量的3-羟基-2，2-二甲基-丙醛、N-(2-羟乙基)-噁唑烷和N-(2-羟乙基)-2-异丙基-噁唑烷(根据GC/MS-检测)。

pK_a≈7.1。

IR：3358br(OH)，2950，2929sh，2913，2870，2830，2719sh br(CHO)，1721(C＝O)，1464，1391，1359，1302br，1206，1147，1078sh，1037，966，940，920，883，786。

GC/MS：t_R＝10.3min；质谱：189(2，[M]⁺)，172(3，[M-OH]⁺)，158(11，[M-CH₂OH]⁺)，128(4)，118(100，[M-C(CH₃)₂CHO]⁺)，116(15)，102(6)，98(5)，88(2，[118-CHOH]⁺)，88(72)，86(21)，74(50)，56(51)。

实施例2：醛ALD-2

3-(N-双(2-羟基-2-甲基乙基)氨基)-2，2-二甲基-丙醛：

在与实施例1中所述相同的条件下，使83.4g(1.00mol)的36％含水甲醛与75.7g(1.05mol)的异丁醛和133.2g(1.00mol)的二异丙醇胺反应并进行提纯。得到199.4g(92％的理论值)作为澄清淡黄色油形式的粗产物，其具有的胺含量为4.87mmol N/g且粘度为20℃下8.2Pa·s。粗产物除了3-(N-双(2-羟基-2-甲基乙基)氨基)-2，2-二甲基-丙醛之外，还含有较少量的3-羟基-2，2-二甲基-丙醛、N-(2-羟基-2-甲基乙基)-噁唑烷和N-(2-羟基-2-甲基乙基)-2-异丙基-噁唑烷(根据GC/MS-检测)。

pK_a≈7.1。

IR：3392br(OH)，2966，2933，2872，2818，2719sh br(CHO)，1722(C＝O)，1461，1409，1375，1328，1274，1209，1158，1130，1090sh，1055，1028sh，978，945，914，891，864，839，818，786。

GC/MS：t_R＝10.3min；质谱：217(3，[M]⁺)，172(30，[M-CH(CH₃)OH]⁺)，146(44，[M-C(CH₃)₂CHO]⁺)，144(21)，130(6)，126(6)，116(7)，114(10)，102(100，[146-C(CH₃)OH]⁺)，100(18)，88(16)，70(38)。

实施例3：醛ALD-3

3-(1-(4-(2-羟乙基)哌嗪基))-2，2-二甲基-丙醛：

在与实施例1中所述相同的条件下，使32.0g(0.38mol)的36％含水甲醛与29.1g(0.40mol)的异丁醛和50.0g(0.38mol)的1-(2-羟乙基)-哌嗪反应并进行提纯。得到81.4g(99％的理论值)作为澄清稠液状橙色油形式的粗产物，其具有的胺含量为9.17mmol N/g。

IR：3395br(OH)，3170br，2944，2869，2806，2768sh，2695(CHO)，1723(C＝O)，1458，1402sh，1374，1361sh，1349，1336，1318，1294，1276，1153，1120，1096，1085sh，1052，1011，974sh，942，913，877，834，815，771。

3.醛用作聚氨酯组合物中的固化剂的用途

实施例4和5以及对比例6和7：2K-浇铸材料

对于每个实施例，将根据表1的组分K2的各个成分在不经预先干燥的情况下，以指定的重量份数称量放入带有螺旋栓塞的聚丙烯烧杯中并借助于离心混合机(SpeedMixer^TM DAC 150，FlackTek Inc.；以3000转/分进行2分钟)混合从而得到均质的膏状物。向其中添加并混入(以3000转/分进行30秒)表1中所指定的重量份数的PMDI作为组分K1。组分K1的异氰酸酯基与组分K2的羟基之间的比例总是1.1。

表1：双组分浇铸材料的组成

实施例	4	5	6(对比)	7(对比)
实施例	4	5	6(对比)	7(对比)	组分K1：
PMDI^a	38.0	37.2	37.7	29.7	组分K1：
PMDI^a	38.0	37.2	37.7	29.7	组分K2：
蓖麻油^b	22.5	22.5	22.5	22.5	组分K2：
蓖麻油^b	22.5	22.5	22.5	22.5	二聚脂肪酸二醇^c	17.5	17.5	17.5	22.5
三元醇^d	4.75	4.75	4.75	4.75	二聚脂肪酸二醇^c	17.5	17.5	17.5	22.5
三元醇^d	4.75	4.75	4.75	4.75	二元醇^e	ALD-1，5.0	ALD-2，5.0	TPG，5.0	-
酸催化剂^f	0.25	0.25	0.25	0.25	二元醇^e	ALD-1，5.0	ALD-2，5.0	TPG，5.0	-

实施例	4	5	6(对比)	7(对比)
实施例	4	5	6(对比)	7(对比)	分子筛^g	2.0	2.0	2.0	2.0
白垩^h	48.0	48.0	48.0	48.0	分子筛^g	2.0	2.0	2.0	2.0

VKS 20F，Bayer；NCO-含量＝30.0重量％。

^bFluka；OH-值＝165mg KOH/g。

908，Cognis；OH-值＝200mg KOH/g。

4011T，Bayer；OH-值＝550mg KOH/g。

^e作为二醇使用来自实施例1的ALD-1和来自实施例2的ALD-2且TPG＝三丙二醇，OH-值＝583mg KOH/g。

^f水杨酸(5重量％于己二酸二辛酯中)。

4ST，CU Chemie Uetikon；孔径

5-GU，Omya。

对如此得到的浇铸材料测试其固化速率和机械性质。一方面通过直接在混合了组分K1和K2之后测量浇铸材料的直至粘性丧失的时间(tack-free time)来得到固化速率的信息。为此，将混合后的组合物在纸板上涂覆到层厚为约2mm，并且在标准气候下(23±1℃，50±5％相对空气湿度)测定直至借助于LDPE制的吸液管轻微敲打涂覆材料的表面时，首次在移液管上不再残留有残留物的持续时间。另一方面，根据DIN EN 53505通过周期性测量Shore D硬度来追踪进一步的固化行为。

为测量机械性能，在平的PTFE模具中将浇铸材料流延成层厚度为约2mm的膜，将该膜在标准气候下固化7天并根据DIN EN 53504测试拉伸强度、断裂伸长和E-模量(在0.5-3.0％的拉伸率下，拉伸速率：10mm/min)。

该测试的结果列于表2中。

表2：双组分浇铸材料的性能

实施例	4	5	6(对比)	7(对比)
实施例	4	5	6(对比)	7(对比)	粘性丧失(min.)^a	34	27	108	48
Shore D，1天后	83	89	71	60	粘性丧失(min.)^a	34	27	108	48
Shore D，1天后	83	89	71	60	Shore D，3天后	93	94	84	75
Shore D，7天后	95	96	85	82	Shore D，3天后	93	94	84	75

实施例	4	5	6(对比)	7(对比)
实施例	4	5	6(对比)	7(对比)	Shore D，经热处理的^b	96	96	94	88
拉伸强度(MPa)	14.6	30.4	9.6	8.1	Shore D，经热处理的^b	96	96	94	88
拉伸强度(MPa)	14.6	30.4	9.6	8.1	断裂伸长(％)	6	3.5	30	60
E-模量(MPa)	370	770	175	100	断裂伸长(％)	6	3.5	30	60

^a直至粘性丧失的时间(tack-free time)，以分钟计。^b在标准气候条件下固化7天的测试样品，在105℃下4小时。

4.醛用于制备醛亚胺的用途

实施例8：来自于醛ALD-1的二醛亚胺

在氮气氛下于圆底烧瓶中称重加入68.2g聚醚二胺(具有平均分子量为约240g/mol的聚氧化亚丙基二胺；

D-230，Huntsman；胺含量8.29mmol N/g)和117.6g来自实施例1的醛ALD-1，并将混合物在室温下搅拌一小时。随后，真空(10mbar，80℃)去除挥发性成分。得率：177.1g澄清黄色油，其胺含量为6.78mmol N/g且粘度为20℃下9.8Pa·s。

IR：3391br(OH)，2964，2926，2868，1662(C＝N)，1469，1456sh，1392sh，1373，1294，1106sh，1049，1004sh，926，903，877。

实施例9：来自于醛ALD-2的二醛亚胺

在与实施例8中所述相同的条件下使27.2g异佛尔酮二胺

IPD，Degussa；胺含量11.67mmol N/g)和来自实施例2的71.8g醛ALD-2反应。得率：93.2g澄清黄色蜜状物，其胺含量为7.66mmol N/g且粘度为20℃下150Pa·s。

IR：3393br(OH)，2962，2926，2898，2868，2837，2818，1662(C＝N)，1459，1408，1373，1364，1333，1273，1159，1133，1116sh，1058，1003，976sh，945，909，891sh，864，838。

实施例10：来自于醛ALD-2的二醛亚胺

在与实施例8中所述相同的条件下，使37.7g聚醚二胺(具有平均分子量为约240g/mol的聚氧化亚丙基二胺；D-230，Huntsman；胺含量8.29mmol N/g)和70.6g来自实施例2的醛ALD-2反应。得率：103.4g澄清黄棕色油，其胺含量为6.26mmol N/g且粘度为20℃下4.0Pa·s。

IR：3419br(OH)，2965，2925，2918，2868，2822sh，1662(C＝N)，1457，1408sh，1373，1331，1274，1196sh，1106，1089，1059，1019，1002，977，944，910，865，838。

实施例11：来自醛ALD-1的单醛亚胺

在与实施例8所述相同的条件下，使6.55g 2-(2-氨基乙氧基)-乙醇(DGA；

Agent，Huntsman；胺含量9.39mmol N/g)和13.36g来自实施例1的醛ALD-1反应。得率：16.25g澄清黄色油，其具有的胺含量为7.18mmol N/g且粘度为20℃下3.4Pa·s。

IR：3358br(OH)，2928，2865，2716sh，1943br，1663(C＝N)，1467，1459，1391，1358，1285，1238，1123，1044，1003sh，940sh，924sh，890，815，785，770。

Claims

1.式(I)的醛ALD

其中

R¹和R²或者

相互独立地表示具有1至12个C原子的一价烃基团，

R³表示氢原子或烷基或芳基烷基或烷氧基羰基，特别是具有1至12个C原子的；

R⁴和R⁵或者

或者

一起表示具有至少一个羟基的、具有4至12个C原子的二价脂肪族基团，且其是任选经取代的、具有5至8、优选6个环原子的杂环的一部分，其中所述的环任选地含有以醚氧或叔胺氮形式的其他的杂原子并且任选地具有醛基。

2.如权利要求1所述的醛，其特征在于，R¹和R²各自表示甲基。

3.如权利要求1或2所述的醛，其特征在于，R³表示氢原子。

4.如前述权利要求之一所述的醛，其特征在于，所述的醛ALD是式(I′)的醛ALD1，

其中

R⁴′和R⁵′或者

或者

一起表示具有至少两个羟基的、具有4至20个C原子的二价脂肪族基团，且其是任选经取代的、具有5至8、优选6个环原子的杂环的一部分，其中所述的环任选地含有以醚氧或叔胺氮形式的其他的杂原子并且任选地具有醛基。

5.如前述权利要求之一所述的醛，其特征在于，R⁴和R⁵分别表示2-羟乙基或表示2-羟丙基。

6.如前述权利要求之一所述的醛，其特征在于，所述的醛ALD是式(I″)的醛ALD2，

其中，

R⁴″和R⁵″或者

或者

一起表示具有一个羟基的、具有4至20个C原子的二价脂肪族基团，且其是任选经取代的、具有5至8、优选6个环原子的杂环的一部分，其中所述的环任选地含有以醚氧或叔胺氮形式的其他的杂原子并且任选地具有醛基。

7.如前述权利要求之一所述的醛，其特征在于，所述的醛ALD是式(V)的醛，

其中

R⁷和R⁸或者

相互独立地各自表示甲基或具有2至20个C原子的脂肪族、环脂族或芳脂族的一价基团，其任选地具有羟基且其任选地含有醚氧或叔胺氮形式的杂原子；

或者

前提是，基团R⁶，R⁷和R⁸的至少一个具有至少一个羟基。

8.如权利要求1至6之一所述的醛，其特征在于，所述的醛ALD是式(VI)的醛

9.式(VII)的醛，

其中

R⁹表示氢原子或表示具有1至20个C原子的烷基、环烷基或芳烷基，并且式(VII)的醛可通过质子化或烷基化由根据权利要求1至8之一所述的式(I)的醛ALD得到。

10.制备如权利要求1至7之一所述的醛的方法，其特征在于，使式(II)的醛Y1，式(III)的醛Y2和式(IV)的具有至少一个羟基的脂肪族仲胺C反应，脱水生成式(I)的醛ALD

11.制备如权利要求8所述的醛的方法，其特征在于，使至少一种式(IV′)的具有至少一个羟基的脂肪族伯胺C′与式(II)的醛Y1和式(III)的醛Y2按照1∶2∶2的摩尔比例反应，脱水生成式(VI)的醛

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的胺C是具有至少两个羟基的胺C1，且其特别选自二乙醇胺、二丙醇胺、二异丙醇胺、3-(2-羟乙基氨基)-1-丙醇和3-(2-羟丙基氨基)-1-丙醇、N-甲基-2，3-二羟基丙基胺、3，4-二羟基吡咯烷、2，5-双(羟甲基)-吡咯烷、2，6-双(羟甲基)-哌啶、3，4-或3，5-二羟基哌啶、2-(2，3-二羟基丙基)-吡咯烷和2-(2，3-二羟丙基)哌啶以及来自氨与均具有一个环氧基、特别是缩水甘油基醚基团的两个分子的反应产物。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的胺C是具有一个羟基的仲胺C2，且其特别选自伯胺的烷氧基化物，如2-(N-甲基氨基)乙醇、2-(N-乙基氨基)乙醇、2-(N-丙基氨基)乙醇、2-(N-异丙基氨基)乙醇、2-(N-丁基氨基)乙醇、2-(N-环己基氨基)乙醇、3-(N-甲基氨基)-2-丙醇、3-(N-乙基氨基)-2-丙醇、3-(N-丙基氨基)-2-丙醇、3-(N-异丙基氨基)-2-丙醇、3-(N-丁基氨基)-2-丙醇、3-(N-环己基氨基)-2-丙醇、2-(N-乙基氨基乙氧基)乙醇，以及环脂族羟基胺例如2-吡咯烷-甲醇、3-羟基-吡咯烷、2-哌啶-甲醇、3-或4-羟基哌啶和1-(2-羟乙基)哌嗪。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，胺C′选自氨基烷氧基化物如2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丁醇、3-(2-羟基乙氧基)-丙基胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇，以及4-(2-氨基乙基)-2-羟乙基苯和3-氨基甲基-3，5，5-三甲基-环己醇。

15.根据权利要求1至8之一所述的式(I)的醛ALD或根据权利要求9所述的式(VII)的醛的用途，用作基于异氰酸酯或环氧树脂的，特别是用于粘合剂、密封剂、浇铸材料、涂料、地面覆层、刷涂剂、漆料、底漆和发泡体的组合物的成分。

16.具有至少一个醛基的多元醇，其可由根据权利要求1至8之一所述的式(I)的醛ALD的多烷氧化而得到。

17.包含至少一种多异氰酸酯和至少一种根据权利要求1至8之一所述的式(I)的醛ALD或根据权利要求9所述的式(VII)的醛的可固化组合物。

18.包含至少一种多异氰酸酯和至少一种根据权利要求2至8之一所述的式(I′)的醛ALD1的可固化组合物。

19.根据权利要求18所述的可固化组合物，其特征在于，其是单组分组合物，并且其包括至少一种其异氰酸酯基作为封闭的异氰酸酯基存在的多异氰酸酯。

20.如权利要求18所述的可固化组合物，其特征在于，其是由组分K1和组分K2组成的双组分组合物，其中所述组分K1包含至少一种多异氰酸酯P。

21.如权利要求20所述的可固化组合物，其特征在于，所述多异氰酸酯P是单体的二异氰酸酯或三异氰酸酯形式的或者单体的二异氰酸酯的低聚物或单体的二异氰酸酯的衍生物形式的多异氰酸酯PI，所述二异氰酸酯或三异氰酸酯特别是1，6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1-异氰酸基-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(＝异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)、2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯以及这些异构体的任意混合物(TDI)、或4，4′-、2，4′-和2，2′-二苯基甲烷二异氰酸酯以及这些异构体的任意混合物(MDI)。

22.如权利要求20所述的可固化组合物，其特征在于，所述多异氰酸酯P是具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物PUP，其通过至少一种多元醇与至少一种多异氰酸酯，特别是单体二异氰酸酯的反应可得到。

23.如权利要求20至22之一所述的可固化组合物，其特征在于，组分K2含有水。

24.经固化的组合物，其通过如权利要求17至23之一所述的可固化组合物与水，特别是空气湿气形式的水反应而得到。

25.粘合基材S1与基材S2的方法，其包括如下步骤：

i)将如权利要求17至23之一所述的可固化组合物施用到基材S1上；

或者

i′)将如权利要求17至23之一所述的组合物施用到基材S1上以及到基材S 2上；

其中，所述基材S2由与所述基材S1相同或不同的材料组成。

26.密封的方法，其包括如下步骤：

i″)将如权利要求17至23之一所述的可固化组合物施用到基材S1与基材S2之间，使得所述组合物与基材S1和基材S2接触；

其中，所述基材S2由与基质S1相同或不同的材料组成。

27.涂覆基材S1的方法，其包括如下步骤：

i″′)将如权利要求17至23之一所述的可固化组合物在所述组合物的敞开时间之内施用到基材S1上。

28.如权利要求25或26或27所述的方法，其特征在于，所述基材S1和/或S2是无机基材例如玻璃、玻璃陶瓷、混凝土、砂浆、砖、瓦、石膏或者天然石料例如花岗岩或大理石；金属或合金例如铝、钢、有色金属、镀锌金属；有机基材例如木材，塑料例如PVC、聚碳酸酯、PMMA、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂；经涂覆的基材例如粉末涂层的金属或合金；以及色漆或清漆，尤其是汽车面漆。

29.制品，其根据权利要求25至28之一所述的方法经粘合、密封或涂覆而得到。

30.如权利要求29所述的制品，其特征在于，所述制品是建筑物，尤其是地上或地下工程的建筑物，或者是工业品或消费品，尤其是窗、家用器具，或者交通工具，尤其是水面或陆地的机动车，优选汽车、公共汽车、载重车、火车或船舶，或者交通工具的附属部件，或者家具、纺织或包装业的制品。