CN107531862A - 在绝热条件下生产的基于聚异氰脲酸酯聚合物的固体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于生产由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体的方法，其包括下述步骤：(a)提供多异氰酸酯组合物A)，其含有低聚多异氰酸酯并且单体多异氰酸酯含量低，其中，多异氰酸酯组合物A)中的异氰脲酸酯结构含量基于来自存在于多异氰酸酯组合物A)中的脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和噁二嗪三酮结构的低聚结构的总和为至少50 mol%；(b)将多异氰酸酯组合物A)催化三聚，其中，(i)催化三聚在至少80℃的环境温度下进行；(ii)催化三聚在小于2小时内进行至少直至仅存在最多20%的初始存在于多异氰酸酯组合物A)中的异氰酸酯基团时的转化水平；(iii)催化三聚在准绝热条件下发生，其特征在于，在至少一个时刻材料温度高于环境温度至少10℃。本发明还涉及可通过本发明的方法获得的由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体。

Description

在绝热条件下生产的基于聚异氰脲酸酯聚合物的固体

本发明涉及用于生产由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体的方法，并且涉及可由其获得的由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体。

具有聚异氰脲酸酯结构的聚合物因其高的热和火焰稳定性而已知。基于芳族二苯基甲烷4,4'-二异氰酸酯(MDI)、以及聚醚多元醇和多环氧化物的含聚异氰脲酸酯的泡沫例如因其非常低的热导率而广泛用作特别是高性能隔离材料。参见C. E. Schildknecht和I.Skeist，Polymerization Processes，第665-667页，Wiley，New York(1977)。但是，用于生产这样的泡沫的方法具有多个阶段并且耗费时间。由于在其自身的起始材料中形成的聚异氰脲酸酯的不相容性而导致的与多元醇或多环氧化物共混的需求限制了其在高温应用中的用途。此外，如由芳族聚氨酯而通常已知的，含MDI聚异氰脲酸酯的泡沫仅具有低光稳定性并且具有严重黄变的倾向。

因此，存在很多合成基于脂族耐光性异氰酸酯的聚异氰脲酸酯塑料的尝试。

例如，European Polymer Journal，第16卷，147-148(1980)描述了单体1,6-二异氰酸根合己烷(HDI)在40℃下的催化三聚从而产生不含异氰酸酯基团的清澈透明的聚异氰脲酸酯塑料。但是，出于这样的目的，需要非常高的催化剂浓度的二丁基甲氧基锡作为三聚催化剂，并且这对产物的热稳定性和颜色稳定性具有严重的负面影响。European Polymer Journal，第16卷、831-833(1980)描述了单体HDI的完全三聚从而在140℃的温度下使用6重量%的三丁基氧化锡作为催化剂产生聚异氰脲酸酯。

论文Theo Flipsen: “Design、synthesis and properties of new materials based on densely crosslinked polymer for polymer optical fiber and amplifier applications”，Rijksuniversiteit Groningen，2000描述了用钕/冠醚配合物作为催化剂的单体HDI的三聚。在论文的内容中研究了据称具有良好的光学、热和机械特性的所得聚异氰脲酸酯针对光学应用、特别是作为聚合物光纤的适用性。Flipsen给出了对于清澈的无黄变聚异氰脲酸酯的先决条件的具体描述。在此要明确注意的是反应起始时避免杂质、水、二聚体、高催化剂浓度和高温度。存在问题的副反应是与水反应以产生脲、和脲二酮的反应以产生碳二亚胺并伴有气泡形成。根据Flipsen，仅在具有可溶性钕-冠醚催化剂和60℃或室温下初步反应、并在高达140℃的温度下进一步反应的理想条件下，经大于24h的长时间，才获得具有140℃的玻璃化转变温度(T_g)的高透明度聚异氰脲酸酯。所述方法的缺点在于，其为具有复杂反应方案，具有存在问题的工业规模实施的多阶段方法。

Eur. Polym. J. 第18卷，第549-553页，1982描述了用于生产泡沫的方法，其中，在2%三丁基氧化锡的存在下，在140℃下经2h以蒸发冷却至约50%的转化率，然后冷却至60℃的方式实施100g的HDI的三聚。在添加2.5%的环烷酸钴助催化剂在DMSO中的8%溶液并添加8g氟利昂(发泡剂)之后，在60℃下开始反应，利用反应的放热性从而将混合物的温度在数分钟之内提高至高达200℃。接着，将混合物在40℃的恒温下保持过夜。由此所得的转化率在90%的区域中变化。不再检查由此所得的泡沫的可提取组分。所述用于生产聚异氰脲酸酯泡沫的方法在工业上是无法大规模实施的。50%转化率下的预期高HDI残留单体含量、和非常迅速的助催化混合物的开始反应（其导致高达200℃的温度）、结合140℃的单体HDI的闪点，导致混合物不能在典型的泡沫生产方法下被安全地加工为块料或带状泡沫。

聚异氰脲酸酯的制备在现有技术中描述为主要由类似脂族和芳族性质的液体单体二异氰酸酯(例如硬脂基二异氰酸酯、十二烷基二异氰酸酯、癸基二异氰酸酯、壬基二异氰酸酯、辛基二异氰酸酯、HDI、BDI、PDI、IPDI、H12MDI、TDI、MDI、NDI、NBDI)进行。三聚反应产生聚异氰脲酸酯的放热性太高(-75 kJ/mol的NCO)以至于由单体二异氰酸酯、特别是在具有高异氰酸酯含量的单体二异氰酸酯(例如BDI、PDI、HDI、TIN)的情况下进行的反应典型地不能在工业规模上和绝热条件下实现，如通常在强放热聚合方法中在固体内发生，但仅在严格温度控制下的少量物质中发生的那样。

绝热状态变化是其中系统由一个状态转变为另一个状态而不与其环境交换热能的热力学过程。“绝热条件”在此要被理解为是指放热反应中释放的反应热完全耗散至环境是不可能的。因此，典型而言不可能在固体中实现均匀条件，并且在快速反应的情况下，特别是在固体内发生的“绝热”条件在放热反应的条件下可能导致温度的局部显著增加。当目标在于生产功能上均匀的产物时，这些局部热点是极为关键的。

另一个问题在于，芳族单体二异氰酸酯和许多芳基芳族或脂环族单体二异氰酸酯仅能够均三聚或共三聚至低转化率。常需要添加增塑或共溶共反应物。否则，反应在高残留异氰酸酯含量下停止，并且典型地获得雾浊且变色的产物。使用增塑和共溶共反应物反而是不利的，这是因为它们导致化学和热方面更不惰性的结构构成要素、例如脲基甲酸酯、脲、氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、和噁唑烷酮、聚酯、聚醚，并且在高温下导致脲二酮，其随后碳二亚胺化和消除二氧化碳、以及不对称异氰脲酸酯。因此，生产具有主要或排他的异氰脲酸酯结构作为结构构成要素的聚异氰脲酸酯是不可能的。

在具有高转化水平的聚异氰脲酸酯生产中的温度控制是极为重要的，其原因在于，在通常存在于固体三聚中的绝热条件下单体起始材料的高异氰酸酯含量，并且由于放热反应，可能会升高至大于300℃、即高于单体HDI的140℃的闪点和单体HDI的255℃的沸点的温度、甚至高达HDI的454℃的自燃点的温度。因此，高温可以导致直接的产物分解，并且甚至导致单体二异氰酸酯的原位蒸发和自燃。

除了由单体二异氰酸酯或所释放的分解产物导致的职业性卫生缺陷之外，在相对高温下的气泡形成也非常成问题。气泡例如由于由脲二酮形成和随后的伴有二氧化碳消除的碳二亚胺化而导致的副反应而形成。因此，由单体二异氰酸酯进行所生产的固体典型而言具有气泡，并因此无法满足涉及密度、电绝缘特征和机械特性的特定要求。

因此，迄今发现的聚异氰脲酸酯的唯一实践应用典型而言为涂料化学中作为交联剂，其制备涉及在低转化率下停止三聚反应并除去过剩的未反应单体二异氰酸酯。因此，在由脂族和混合的脂族与芳族单体二异氰酸酯进行的基于单体异氰脲酸酯的交联剂生产中，DE 31 00 263；GB 952 931、GB 966 338；US 3211703、US 3330828设想在稀释下进行反应，或者以非常精确的温度控制而仅至低转化率值进行反应。在此要小心地不形成交联的聚异氰脲酸酯塑料，而仅形成具有低粘度的低聚、可溶产物。

上述方法共通之处在于，三聚在低温下开始。在由单体二异氰酸酯进行的情况下难以控制高三聚温度、特别是在三聚开始时，并且其导致脲二酮和碳二亚胺形式的可观的副反应，并因此引起由于二氧化碳消除而导致的气泡形成和所得产物的变色。唯一的期待是在高浓度的极慢反应催化剂、例如三丁基氧化锡的存在下进行三聚。因此进行以在大于100℃的温度下产生约50%的低异氰酸酯转化率的典型多阶段初步反应对于由聚异氰脲酸酯塑料生产固体而言成本过高且不便，并且因此在工业规模上不令人感兴趣。

WO 2015/166983公开了异氰脲酸酯聚合物用于包封LED的用途。然而，本发明的方法在少至15分钟的固化时间后产生具有良好光学品质的聚异氰脲酸酯塑料，而WO 2015/166983中描述的方法需要至少小时的固化时间。

美国专利6,133,397仅公开了通过将低聚多异氰酸酯进行三聚而制造的涂层。其未公开固体件的生产。所述方法共通之处还在于，它们不适合在有效的工业方法中、特别是在强放热反应中在固体内典型发生的绝热条件下获得聚异氰脲酸酯塑料、特别是基本不含成问题的变色、不均匀、和例如不希望的气泡形式的缺陷的那些聚异氰脲酸酯塑料。通过现有技术已知的方法，也不可能以该方式实现在开放式反应容器中在升高温度下的聚合而没有单体二异氰酸酯向环境中显著释放的风险。

相比之下，工业上有效的方法以高转化率且在职业性卫生方面的高操作安全性而值得注意。

本发明解决的问题因此在于，开发用于以对于由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体而言的高转化水平生产聚异氰脲酸酯的有效的工业方法，所述固体的特征在于优异的耐候和化学稳定性、还有高热稳定性和良好的机械特性。理想地，这些固体应当不具有例如气泡、条纹和变色的缺陷。

该目的根据本发明，通过权利要求1中说明的用于生产由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体的方法而实现，并且通过可由所述方法获得且在权利要求11中说明的由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体而实现。

已出人意料地发现，作为涂料化学中的交联剂原材料而已知的高官能度液体低聚聚异氰脲酸酯即使在绝热条件下也可以快速且有效地聚合以产生具有高转化水平和优异的化学稳定性、还有高热稳定性和良好机械特性的聚异氰脲酸酯。当使用适合的低聚聚异氰脲酸酯时，即使在绝热温度方案中，导致气泡、不均匀和变色的副反应同样也基本上被抑制。本发明的方法允许在绝热条件下生产由聚异氰脲酸酯制成的固体而使所使用的材料或者将其加热至高于其闪点而不分解。

与现有技术已知的用于基于单体二异氰酸酯生产聚异氰脲酸酯的方法相比，本发明的方法即使在开放式容器中或表面上反应的情况下、或者即使在高三聚温度下，也能够大幅减少挥发性异氰酸酯带来的环境污染。其原因在于在反应混合物中存在显著更少量的单体二异氰酸酯（如果存在的话）。本发明的方法即使在胶凝点下也提供具有显著更低的可提取含异氰酸酯成分浓度的均匀产物。胶凝点要理解为是指反应混合物中的交联密度增加直至反应混合物的粘度突然升高并且反应混合物胶凝、即不再显著变形或流动时的时刻。现有技术中描述的方法达仅在远大于50%的显著更高的异氰酸酯转化率下达到胶凝点，这是由于仅在较高的异氰酸酯转化率下在统计学上实现了对于由具有小于或等于2的异氰酸酯官能度、即每分子小于或等于2个异氰酸酯基团的单体二异氰酸酯进行的胶凝化而言充分的交联密度。相比之下，使用具有大于2的异氰酸酯官能度、即每分子大于2个异氰酸酯基团的低聚聚异氰脲酸酯在统计学上在显著更早的阶段导致高交联密度，以使得在较低转化率下并因此显著更早地实现了反应混合物的胶凝化。此外，现有技术中描述的方法即使在早已经通过胶凝点之后，仍然包含可提取含异氰酸酯的成分。

与现有技术中描述的方法不同，本发明的方法中的三聚还可以在大于80℃的高温下进行。以低于2h的相对更短的反应时间，通过本发明的方法能够获得具有低变色的不含气泡且透明的产物。

特别有利地，能够在高于期望产物的玻璃化点的温度下实施三聚。

通过本发明的方法，能够获得由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体，所述聚异氰脲酸酯塑料在物理方面、例如在玻璃化转变温度方面不同于现有技术中描述的基于单体二异氰酸酯的产物。不希望受到科学理论的束缚，这可能基于所得聚异氰脲酸酯塑料中的交联性质和密度方面的结构差异，其可归因于使用低聚多异氰酸酯和特定的反应方案。

本发明的有利配置在从属权利要求中说明并且作为本发明的通用概念而在后文单独阐明。

本发明因此提供用于生产由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体的方法，其包括下述步骤：

a) 提供多异氰酸酯组合物A)，其含有低聚多异氰酸酯并且单体多异氰酸酯含量低，其中，多异氰酸酯组合物A)中的异氰脲酸酯结构含量基于来自存在于多异氰酸酯组合物A)中的脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和噁二嗪三酮结构的低聚结构的总和为至少50 mol%；

b) 将多异氰酸酯组合物A)催化三聚，其中，

(i) 催化三聚在至少80℃的环境温度下进行；

(ii) 催化三聚在小于2小时内进行至少直至仅存在最多20%的初始存在于多异氰酸酯组合物A)中的异氰酸酯基团时的转化水平；

(iii) 催化三聚在准绝热条件下发生，其特征在于，在至少一个时刻材料温度高于环境温度至少10℃。

本发明还提供可以通过所述方法获得的由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体。

在后文中详细描述的本发明基于的出人意料的发现：由新型聚异氰脲酸酯塑料制成的固体可以通过在超过80℃的环境温度下以小于2h的短反应时间进行的低单体含量低聚异氰酸酯组合物A)的催化三聚来获得，所述固体具有许多有利的特性并特别是不含气泡、透明且展现出低色数。

使用低单体含量低聚多异氰酸酯组合物而非单体二异氰酸酯作为用于生产由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体的起始材料额外具有的优点在于，由于低聚反应物的相对低的异氰酸酯含量，在固化过程中必须耗散显著更少的反应热，这特别使得快速三聚反应能够以小于2h的短反应时间和超过80℃的高温来进行。另外，使用含有低聚多异氰酸酯作为用于三聚反应的低聚反应物的低单体含量多异氰酸酯组合物还导致可获得的聚异氰脲酸酯塑料中的新型交联结构，这将其从结构上与现有技术已知的材料区分开。

当在本文中提及“固体”时，其是指由于其体积、和由此带来的固体内产生的局部热点而导致其中三聚反应中生成的热不可能完全耗散至环境的物体。更特别地，如本文中使用的“固体”是在其最低膨胀方向上具有至少0.5 mm、优选至少1 mm、更优选至少2 mm的厚度的物体。更特别地，如本文中使用的“固体”不是薄膜或膜。

如本文中使用的“聚异氰脲酸酯塑料”是含有聚异氰脲酸酯的塑料。其还可以主要或完全由聚异氰脲酸酯构成。聚异氰脲酸酯和其他聚合物的共混物也同样地被本文中使用的术语“聚异氰脲酸酯塑料”涵盖。

当在本文中提及“塑料”时，其是指在室温下基本上非常尺寸稳定的产物——相对于例如凝胶或液体。如本文中使用的术语“塑料”涵盖所有标准类型的塑料、即特别包括热固性塑料、热塑性塑料和弹性体。

如本文中使用的“聚异氰脲酸酯”是具有多个异氰脲酸酯结构单元、如至少10个异氰脲酸酯结构单元的任何分子、优选聚合物。具有单个异氰脲酸酯结构单元的分子可以称为“异氰脲酸酯”。

特征性环状异氰酸酯结构单元示于下述结构式中：

。

异氰脲酸酯和聚异氰脲酸酯可以通过多异氰酸酯的环化三聚而获得。由单体二异氰酸酯进行的常规操作的环化三聚如上所述，为强放热反应。这能够显著地限制用途选项和仍可以在工业上且有效实现的三聚水平。

如本文中使用的术语“多异氰酸酯”是针对在分子中含有两个或更多个异氰酸酯基团(本领域技术人员理解为具有通式结构-N=C=O的游离异氰酸酯基团)的化合物的集体术语。这些多异氰酸酯的最简单和最重要的代表是二异氰酸酯。这些具有通式结构O=C=N-R-N=C=O，其中R典型地表示脂肪族、脂环族和/或芳族基团。

由于多官能度(≥2个异氰酸酯基团)，因此能够使用多异氰酸酯来制备大量聚合物(例如聚氨酯、聚脲和聚异氰脲酸酯)和低分子量化合物(例如具有脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构的那些)。

当本文中通指“多异氰酸酯”时，其是指单体和/或低聚多异氰酸酯。但为了理解本发明的许多方面，重要的是区分单体二异氰酸酯与低聚多异氰酸酯。当本文中提及“低聚多异氰酸酯”，其是指由至少两个单体二异氰酸酯分子形成的多异氰酸酯，即构成或含有由至少两个单体二异氰酸酯分子形成的反应产物的化合物。

由单体二异氰酸酯制备低聚多异氰酸酯在本文也被称为单体二异氰酸酯的改性。如在本文中使用的该“改性”是指单体二异氰酸酯反应产生具有脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构的低聚多异氰酸酯。

例如，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)是“单体二异氰酸酯”，因为其含有两个异氰酸酯基团并且并非至少两个多异氰酸酯分子的反应产物：

。

相比之下，由至少两个HDI分子形成并仍然具有至少两个异氰酸酯基团的反应产物在本发明的上下文内为“低聚多异氰酸酯”。这样的“低聚多异氰酸酯”的代表为由单体HDI得到的例如HDI异氰脲酸酯和HDI缩二脲，其各自由三个单体HDI单元形成：

HDI异氰脲酸酯 HDI缩二脲

(理想结构式)。

本发明的上下文中的“多异氰酸酯组合物A)”是指初始反应混合物中的异氰酸酯组分。换而言之，其为初始反应混合物中的具有异氰酸酯基团的所有化合物的总和。因此，多异氰酸酯组合物A)被用作本发明的方法中的反应物。当在本文中提及“多异氰酸酯组合物A)”、特别是“提供多异氰酸酯组合物A)”时，其是指存在多异氰酸酯组合物A)并且其用作反应物。

根据本发明，三聚中使用的多异氰酸酯组合物A)单体含量低(即单体二异氰酸酯含量低)，并且含有低聚多异氰酸酯。其优选主要由低聚多异氰酸酯构成。在本发明的一个实施方案中，多异氰酸酯组合物A)完全由低聚多异氰酸酯构成，或者以在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的80重量%、85重量%、90重量%、95重量%、98重量%、99重量%或99.5重量%的程度由低聚多异氰酸酯构成。该低聚多异氰酸酯的含量基于多异氰酸酯组合物A)，意味着其并非例如在本发明方法的过程中作为中间体形成，而是在反应开始时已经存在于用作反应物的多异氰酸酯组合物A)中。

“单体含量低”和“单体二异氰酸酯含量低”在本文中涉及多异氰酸酯组合物A)同义地使用。

当多异氰酸酯组合物A)具有在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的不大于20重量%、特别是不大于15重量%、或不大于10重量%的单体二异氰酸酯在多异氰酸酯组合物A)中的比例时，建立了特定的实践相关结果。优选地，多异氰酸酯组合物A)具有在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的不大于5重量%、特别是不大于2.0重量%、更优选不大于1.0重量%的单体二异氰酸酯含量。当聚合物组合物A)基本上不含单体多异氰酸酯时，建立了特别良好的结果。“基本上不含”是指基于多异氰酸酯组合物A)的重量，单体多异氰酸酯的含量不大于0.5重量%。

对本发明而言关键的是所用多异氰酸酯组合物A)为低单体含量组合物。在实践中，这特别可以通过使用低聚多异氰酸酯作为多异氰酸酯组合物A)来实现，所述低聚多异氰酸酯的制备涵盖在实际的改性反应之后、在各情况下至少一个进一步的用于除去未转化的过剩单体二异氰酸酯的方法步骤。以特定的实践相关方式，该单体除去可以通过本身已知的方法来实施，优选通过高真空下的薄膜蒸馏、或者通过用适合的对异氰酸酯基团而言惰性的溶剂、例如脂肪族或脂环族烃、例如戊烷、己烷、庚烷、环戊烷或环己烷的提取来实施。

在本发明的一个优选的实施方案中，本发明的多异氰酸酯组合物A)通过改性单体二异氰酸酯，接着除去未转化的单体获得。

现有技术中描述的用于生产聚异氰脲酸酯塑料的方法基本上使用单体二异氰酸酯作为反应物，意味着将纯单体或富含单体的多异氰酸酯组合物催化三聚。相比之下，本发明使用，即“提供”已经含有低聚多异氰酸酯的低单体含量多异氰酸酯组合物A)出人意料地导致显著更低的体积收缩率。本发明的反应的相对低的放热性额外地允许获得具有高转化水平的聚异氰脲酸酯塑料。

优选地，在本发明的三聚反应中不使用单体二异氰酸酯。但在本发明的一个特别的实施方案中，多异氰酸酯组合物A)可以含有额外的单体二异氰酸酯。在本上下文中，“额外的单体二异氰酸酯”是指其不同于已用于制备存在于多异氰酸酯组合物A)中的低聚多异氰酸酯的单体多异氰酸酯。添加额外的单体二异氰酸酯可以有利于实现特殊的技术效果、例如优异的硬度。当多异氰酸酯组合物A)具有在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的不大于20重量%、特别是不大于15重量%、或不大于10重量%的额外的单体二异氰酸酯在多异氰酸酯组合物A)中的比例时，建立了特定的实践相关结果。优选地，多异氰酸酯组合物A)具有在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的不大于5重量%、特别是不大于2.0重量%、更优选不大于1.0重量%的额外的单体二异氰酸酯的含量。

在本发明的方法的另一个特别的实施方案中，多异氰酸酯组合物A)可以含有单体单异氰酸酯或具有大于2的异氰酸酯官能度、即每分子具有多于2个异氰酸酯基团的单体异氰酸酯。已发现添加单体单异氰酸酯或具有大于2的异氰酸酯官能度的单体异氰酸酯是有利的，以影响聚异氰脲酸酯塑料的网络密度。当多异氰酸酯组合物A)具有在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的不大于20重量%、特别是不大于15重量%、或不大于10重量%的单体单异氰酸酯或具有大于2的异氰酸酯官能度的单体异氰酸酯在多异氰酸酯组合物A)中的比例时，建立了特定的实践相关结果。优选地，多异氰酸酯组合物A)具有在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的不大于5重量%、特别是不大于2.0重量%、更优选不大于1.0重量%的单体单异氰酸酯或具有大于2的异氰酸酯官能度的单体异氰酸酯的含量。优选地，在本发明的三聚反应中不使用单体单异氰酸酯或具有大于2的异氰酸酯官能度的单体异氰酸酯。

低单体含量多异氰酸酯组合物A)和其中存在的低聚多异氰酸酯典型地通过将简单的脂肪族、脂环族、芳脂族和/或芳族单体二异氰酸酯、或者这样的单体二异氰酸酯的混合物进行改性来获得。

根据本发明，低聚多异氰酸酯可以特别地具有脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构。在本发明的一个实施方案中，低聚多异氰酸酯具有下述低聚结构类型中的至少一种或它们的混合物：

。

已出人意料地发现，对于生产固体的三聚中的反应方案，可以有利地使用多异氰酸酯组合物A)，其中，异氰脲酸酯结构含量基于来自存在于多异氰酸酯组合物A)中的脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和噁二嗪三酮结构的低聚结构的总和为至少50 mol%。特别是与使用其中异氰脲酸酯结构含量基于来自存在于多异氰酸酯组合物A)中的脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和噁二嗪三酮结构的低聚结构的总和为小于50 mol%的多异氰酸酯组合物A)的三聚反应相比，这种起始混合物可以在超过80℃的高温和小于2h的短反应时间下转化为具有高转化水平的聚异氰脲酸酯塑料。

在本发明的一个优选的实施方案中，使用聚合物组合物A)，其中，异氰脲酸酯结构含量基于来自存在于多异氰酸酯组合物A)中的脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和噁二嗪三酮结构的低聚结构的总和为至少60 mol%、优选70 mol%、更优选80 mol%、特别优选90 mol%、并且尤其为95 mol%。

在一个额外或替代的实施方案中，在本发明的方法中，使用多异氰酸酯组合物A)，其在包含异氰脲酸酯结构的同时，还包含至少一种其它的具有脲二酮、缩二脲、脲基甲酸酯、亚氨基噁二嗪二酮和噁二嗪三酮结构、以及它们的混合物的低聚多异氰酸酯。

脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构在多异氰酸酯A)中的比例可以例如通过NMR谱来确定。在此可以优选使用¹³C NMR谱，优选以质子去耦合形式，因为所述低聚结构给出特征信号。

不考虑基础的低聚结构(脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构)，用于本发明的方法中的低聚多异氰酸酯组合物A)和/或存在于其中的低聚多异氰酸酯优选具有2.0至5.0、优选2.3至4.5的(平均)NCO官能度。

当根据本发明使用的多异氰酸酯组合物A)具有在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的8.0重量%至28.0重量%、优选14.0重量%至25.0重量%的异氰酸酯基团含量时，建立了特定的实践相关结果。

根据本发明用于多异氰酸酯组合物A)中的具有脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构的低聚多异氰酸酯制备方法描述在例如J. Prakt. Chem. 336(1994)185 - 200、DE-A 1 670 666、DE-A 1 954 093、DE-A 2 414413、DE-A 2 452 532、DE-A 2 641 380、DE-A 3 700 209、DE-A 3 900 053、和DE-A 3 928503中、或者EP-A 0 336 205、EP-A 0 339 396、和EP-A 0 798 299中。

在本发明的一个额外或替代的实施方案中，本发明的多异氰酸酯组合物A)被定义为：其含有已由单体二异氰酸酯获得的低聚多异氰酸酯而不论所使用的改性反应性质如何，其中观察到5%至45%、优选10%至40%、更优选15%至30%的低聚水平。“低聚水平”在此要被理解为是指初始存在于起始混合物中的在制备的过程中被消耗以形成脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构的异氰酸酯基团的百分比。

用于制备在本发明的方法中使用的多异氰酸酯组合物A)和存在于其中的低聚多异氰酸酯的适合的多异氰酸酯为任意所需的多异氰酸酯，其可以以多种方式获得、例如通过液相或气相中的光气化、或不含光气的途径、例如通过热氨基甲酸酯裂解（cleavage）获得。当多异氰酸酯为单体二异氰酸酯时，建立了特别良好的结果。优选的单体二异氰酸酯为具有140至400 g/mol的分子量、具有脂肪族、脂环族、芳脂族、和/或芳族键合的异氰酸酯基团的那些，例如1,4-二异氰酸根合丁烷(BDI)、1,5-二异氰酸根合戊烷(PDI)、1,6-二异氰酸根合己烷(HDI)、2-甲基-1,5-二异氰酸根合戊烷、1,5-二异氰酸根合-2,2-二甲基戊烷、2,2,4-或2,4,4-三甲基-1,6-二异氰酸根合己烷、1,10-二异氰酸根合癸烷、1,3-和1,4-二异氰酸根合环己烷、1,4-二异氰酸根合-3,3,5-三甲基环己烷、1,3-二异氰酸根合-2-甲基环己烷、1,3-二异氰酸根合-4-甲基环己烷、1-异氰酸根合-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；IPDI)、1-异氰酸根合-1-甲基-4(3)-异氰酸根合甲基环己烷、2,4’-和4,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷(H12MDI)、1,3-和1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷、双(异氰酸根合甲基)降冰片烷、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲基二环己基甲烷、4,4'-二异氰酸根合-3,3',5,5'-四甲基二环己基甲烷、4,4'-二异氰酸根合-1,1'-联(环己基)、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲基-1,1'-联(环己基)、4,4'-二异氰酸根合-2,2',5,5'-四甲基-1,1'-联(环己基)、1,8-二异氰酸根合对薄荷烷、1,3-二异氰酸根合金刚烷、1,3-二甲基-5,7-二异氰酸根合金刚烷、1,3-和1,4-双(异氰酸根合甲基)苯(亚二甲苯基二异氰酸酯；XDI)、1,3-和1,4-双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯(TMXDI)、和碳酸双(4-(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯基)酯、2,4-和2,6-二异氰酸根合甲苯(TDI)、2,4'-和4,4'-二异氰酸根合二苯基甲烷(MDI)、1,5-二异氰酸根合萘、和这样的二异氰酸酯的任意所需混合物。同样适合的另外的二异氰酸酯可以额外地发现于例如Justus Liebigs Annalen der Chemie，第562(1949)卷第75-136页中。

可以任选在多异氰酸酯组合物A)中使用的适合的单体单异氰酸酯为例如异氰酸正丁酯、异氰酸正戊酯、异氰酸正己酯、异氰酸正庚酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十一烷基酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸十四烷基酯、异氰酸鲸蜡醇酯、异氰酸硬脂醇酯、异氰酸环戊酯、异氰酸环己酯、异氰酸3-或4-甲基环己酯、或这样的单异氰酸酯的任意所需混合物。可以任选添加至多异氰酸酯组合物A)的具有大于2的异氰酸酯官能度的单体异氰酸酯的实例为4-异氰酸根合甲基辛烷1,8-二异氰酸酯(三异氰酸根合壬烷；TIN)。

在本发明的一个实施方案中，多异氰酸酯组合物A)含有在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的不大于30重量%、特别是不大于20重量%、不大于15重量%、不大于10重量%、不大于5重量%、或不大于1重量%的芳族多异氰酸酯。如在本文中使用的，“芳族多异氰酸酯”是指具有至少一个芳族键合的异氰酸酯基团的多异氰酸酯。

在本发明的方法的一个优选的实施方案中，使用仅具有脂肪族和/或脂环族键合的异氰酸酯基团的多异氰酸酯组合物A)。

脂肪族和脂环族键合的异氰酸酯基团要理解为是指分别键合至脂肪族和脂环族烃基的异氰酸酯基团。

在本发明的方法的另一个优选的实施方案中，使用包含一种或多种低聚多异氰酸酯或者由其构成的多异氰酸酯组合物A)，其中，一种或多种低聚多异氰酸酯仅具有脂肪族和/或脂环族键合的异氰酸酯基团。

在本发明的一个进一步的实施方案中，多异氰酸酯组合物A)以在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的至少70重量%、80重量%、85重量%、90重量%、95重量%、98重量%或99重量%的程度由仅具有脂肪族和/或脂环族键合的异氰酸酯基团的多异氰酸酯构成。实践实验表明，使用存在于其中的低聚多异氰酸酯仅具有脂肪族和/或脂环族键合的异氰酸酯基团的多异氰酸酯组合物A)，可以实现特别良好的结果。

在本发明的方法的一个特别优选的实施方案中，使用包含一种或多种低聚多异氰酸酯或者由其构成的多异氰酸酯组合物A)，其中，一种或多种低聚多异氰酸酯基于1,4-二异氰酸根合丁烷(BDI)、1,5-二异氰酸根合戊烷(PDI)、1,6-二异氰酸根合己烷(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、或4,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷(H12MDI)、或者它们的混合物。

在本发明的一个进一步的实施方案中，异氰脲酸酯结构在通过本发明的方法获得的聚异氰脲酸酯塑料中的比例基于聚异氰脲酸酯塑料的重量为至少20重量%。异氰脲酸酯结构在所得聚异氰脲酸酯塑料中的比例可以通过例如固态¹³C NMR来确定。

在本发明的一个进一步的实施方案中，在本发明的方法中，使用具有大于500mPas且小于500 000 mPas、优选大于1000 mPas且小于300 000 mPas、并且更优选大于1000mPas且小于200 000 mPas的粘度的多异氰酸酯组合物 A)，所述粘度在21℃下按照DIN ENISO 3219测量。

本发明的聚异氰脲酸酯可以通过本发明的方法通过催化三聚获得。“催化”在此是指存在适合的催化剂B)。

用于本发明的方法的适合的催化剂B)原则上是加速异氰酸酯基团至异氰脲酸酯结构的三聚的任意化合物。由于取决于所使用的催化剂，异氰脲酸酯形成通常伴有副反应、例如二聚以产生脲二酮结构或三聚以形成亚氨基噁二嗪二酮(所谓不对称三聚体)，并且在起始多异氰酸酯中的氨基甲酸酯基团的存在下，通过脲基甲酸酯化反应，本发明的上下文中的术语“三聚”还同义地用于额外进行的这些反应。

但在一个特别的实施方案中，三聚是指主要催化至少50%、优选至少60%、更优选至少70%、且特别是至少80%的存在于多异氰酸酯组合物A)中的异氰酸酯基团以产生异氰脲酸酯结构单元的环化三聚。但是，副反应、特别是产生脲二酮、脲基甲酸酯和/或亚氨基噁二嗪二酮结构的那些副反应典型地发生，并且甚至可以以受控的方式使用，从而有利地影响例如所得聚异氰脲酸酯塑料的T_g值。

用于本发明的方法的适合的催化剂B)例如为简单叔胺、例如三乙胺、三丁胺、N,N-二甲基苯胺、N-乙基哌啶、或N,N'-二甲基哌嗪。适合的催化剂还为在GB 2 221 465中描述的叔羟基烷基胺、例如三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、N-异丙基二乙醇胺、和1-(2-羟基乙基)吡咯烷；或者由GB 2 222 161已知且由叔双环胺、例如DBU与简单低分子量脂族醇的混合物构成的催化剂体系。

同样对于本发明的方法而言适合作为三聚催化剂B)的是多种不同金属化合物。适合的实例为在DE-A 3 240 613中描述为催化剂的锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、铈、或铅的辛酸盐和环烷酸盐、或者它们与下述的混合物：锂、钠、钾、钙或钡的乙酸盐；具有多至10个碳原子的直链或支链烷羧酸(其由DE-A 3 219 608已知，例如丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸和十一烷酸)的钠或钾盐；具有2至20个碳原子的脂肪族、脂环族或芳族单-和多羧酸的碱金属盐或碱土金属盐(其由EP-A 0 100 129已知，例如苯甲酸钠或钾)；由GB-A1 391 066和GB-A 1 386 399已知的酚碱金属盐、例如苯酚钠或钾；由GB 809 809已知的碱金属和碱土金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐、烷醇盐、和酚盐；可烯醇化化合物的碱金属盐；以及，弱脂肪族或脂环族羧酸的金属盐、例如甲醇钠、乙酸钠、乙酸钾、乙酰乙酸钠、2-乙基己酸铅、和环烷酸铅；由EP-A 0 056 158和EP-A 0 056 159已知的与冠醚或聚醚醇配合的碱性碱金属化合物、例如配合的羧酸钠或羧酸钾；由EP-A 0 033 581已知的吡咯烷酮-钾盐；由申请EP 13196508.9已知的钛、锆和/或铪的单-或多核配合物、例如四正丁氧基锆、四-2-乙基己酸锆、四-2-乙基己氧基锆；以及在European Polymer Journal，第16卷，147- 148(1979)中描述的类型的锡化合物、例如二丁基二氯化锡、二苯基二氯化锡、三苯基锡醇（stannanol）、三丁基乙酸锡、辛酸锡、二丁基(二甲氧基)锡烷、和三丁基咪唑锡（tributyltin imidazolate）。

适合于本发明的方法的进一步的三聚催化剂可以发现于例如J. H. Saunders和K. C. Frisch，Polyurethanes Chemistry and Technology，第94页及之后的页(1962)和其中引用的文献中。

催化剂B)可以单独或者以任意所需的彼此的混合物的形式用于本发明的方法中。

优选的催化剂B)为前述类型的金属化合物、特别是与配合剂、例如冠醚或者聚乙二醇或聚丙二醇组合的碱金属、碱土金属或锆的羧酸盐和烷醇盐、以及所述类型的有机锡化合物。

特别优选的三聚催化剂B)为与配合剂、例如冠醚或者聚乙二醇或聚丙二醇组合的具有2至20个碳原子的脂族羧酸的钠盐和钾盐、以及脂族取代的锡化合物。

非常特别优选的用于本发明的方法的三聚催化剂B)为与配合剂、例如冠醚或者聚乙二醇或聚丙二醇组合的乙酸钾、和/或辛酸锡。

在本发明的方法中，三聚催化剂B)通常以基于所使用的多异氰酸酯组合物A)的量的0.0005重量%至5.0重量%、优选0.0010重量%至2.0重量%、并且更优选0.0015重量%至1.0重量%的浓度使用。

在本发明的方法中使用的三聚催化剂B)通常以需要引发低聚反应的量具有在多异氰酸酯组合物A)中的充分溶解度。因此，催化剂B)优选以纯净形式添加至多异氰酸酯组合物A)中。

但任选地，催化剂B)也可以以溶解于适合的有机溶剂以改进其可合并性（incorporability）的方式使用。催化剂溶液的稀释水平可以自由地在非常宽泛的范围内选择。催化活性的催化剂溶液典型地为具有大于约0.01重量%的浓度的那些。

适合的催化剂溶剂为例如对异氰酸酯基团而言惰性的溶剂，例如己烷、甲苯、二甲苯、氯苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、乙二醇单甲基或单乙基醚乙酸酯、二乙二醇乙基和丁基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乙酸1-甲氧基丙-2-基酯、乙酸3-甲氧基-正丁酯、丙二醇二乙酸酯、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、内酯、例如β-丙内酯、γ-丁内酯、ε-己内酯和ε-甲基己内酯，以及溶剂例如N-甲基吡咯烷酮和N-甲基己内酰胺、碳酸1,2-亚丙酯、二氯甲烷、二甲基亚砜、磷酸三乙酯，或这样的溶剂的任意所需混合物。

如果在本发明的方法中使用催化剂溶剂，优选使用带有对异氰酸酯而言反应性的基团且能够被并入聚异氰脲酸酯塑料中的催化剂溶剂。这样的溶剂的实例为一元或多元简单醇、例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、正己醇、2-乙基-1-己醇、乙二醇、丙二醇、异构丁二醇、2-乙基己-1,3-二醇、或丙三醇；醚醇、例如1-甲氧基-2-丙醇、3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、四氢糠醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇、二丙二醇、或者液体高分子量聚乙二醇、聚丙二醇、混合聚乙二醇/聚丙二醇及其单烷基醚；酯醇、例如乙二醇单乙酸酯、丙二醇单月桂酸酯、丙三醇单-和二乙酸酯、丙三醇单丁酸酯、或2,2,4-三甲基戊-1,3-二醇单异丁酸酯；不饱和醇、例如烯丙醇、1,1-二甲基烯丙醇、或油醇；芳脂族醇、例如苯甲醇；N-单取代酰胺、例如N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、氰基乙酰胺或2-吡咯烷酮；或者这样的溶剂的任意所需混合物。

可通过本发明的方法获得的聚异氰脲酸酯塑料即使以其原样、即不添加适当的助剂和添加剂C)，也能够以非常良好的光稳定性为特征。尽管如此，还能够在其生产中任选地使用标准的助剂和/或添加剂C)，例如标准的填料、UV稳定剂、抗氧化剂、脱模剂、除水剂、助滑添加剂、消泡剂、流平剂、流变性添加剂、阻燃剂和/或颜料。除填料和阻燃剂之外的这些助剂和/或添加剂C)典型地以基于多异氰酸酯组合物A)的小于10重量%、优选小于5重量%、更优选多至3重量%的量存在于聚异氰脲酸酯塑料中。阻燃剂典型地以基于多异氰酸酯组合物A)的以所使用的阻燃剂的总量计算不大于70重量%、优选不大于50重量%、并且更优选不大于30重量%的量存在于聚异氰脲酸酯塑料中。

适合的填料C_w)为例如AlOH₃、CaCO₃、金属颜料例如TiO₂、和其他已知的标准填料。这些填料C_w)优选以基于多异氰酸酯组合物A)的以所使用的填料的总量计算不大于70重量%、优选不大于50重量%、并且更优选不大于30重量%的量使用。

适合的UV稳定剂C_x)可以优选地选自哌啶衍生物、例如4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯甲酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-1-4-哌啶基)酯、辛二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、十二烷二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯；二苯甲酮衍生物、例如2,4-二羟基-、2-羟基-4-甲氧基-、2-羟基-4-辛氧基-、2-羟基-4-十二烷氧基-、或2,2'-二羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮；苯并三唑衍生物、例如2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-叔戊基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基丙酸异辛酯)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1,1-二甲基乙基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1,1-二甲基乙基)苯酚；二苯基乙二酰胺类、例如2-乙基-2'-乙氧基-、或4-甲基-4'-甲氧基二苯基乙二酰胺；水杨酸酯、例如水杨酸苯酯、水杨酸4-叔丁基苯酯、水杨酸4-叔辛基苯酯；肉桂酸酯衍生物、例如α-氰基-β-甲基-4-甲氧基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-4-甲氧基肉桂酸丁酯、α-氰基-β-苯基肉桂酸乙酯、α-氰基-β-苯基肉桂酸异辛酯；和丙二酸酯衍生物、例如4-甲氧基苯甲叉基(benzylidene)丙二酸二甲酯、4-甲氧基苯甲叉基丙二酸二乙酯、4-丁氧基苯甲叉基丙二酸二甲酯。这些优选的光稳定剂可以单独或者以彼此的任意所需组合来使用。

对于可根据本发明生产的聚异氰脲酸酯塑料而言特别优选的UV稳定剂C_x)是完全吸收波长< 400 nm的辐射的那些。这些包括例如所述苯并三唑衍生物。特别优选的UV稳定剂为2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚和/或2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1,1-二甲基乙基)苯酚。

能够任选地优选以基于多异氰酸酯组合物A)的总重量的以所使用的UV稳定剂的总量计算为0.001重量%至3.0重量%、更优选0.01重量%至2重量%的量添加一种或多种所述UV稳定剂C_x)例如至多异氰酸酯组合物A)。

适合的抗氧化剂C_y)优选为空间位阻酚，其可以优选地选自2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(紫罗兰醇)、季戊四醇四(3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯、三乙二醇双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、和2,2'-硫代二乙基双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯。如果需要，它们可以单独或者以彼此的任意所需组合来使用。

这些抗氧化剂C_y)优选以基于多异氰酸酯组合物A)的以所使用的抗氧化剂的总量计算为0.01重量%至3.0重量%、更优选0.02重量%至2.0重量%的量使用。

除额外使用少量任意催化剂溶剂之外，本发明的方法可以以无溶剂的方式进行。特别是在本发明用于生产涂层或薄膜的情况下，多异氰酸酯组分还可以任选地用有机溶剂稀释从而降低加工粘度。适合于该目的的溶剂为例如对异氰酸酯基团惰性且已在上文描述的催化剂溶剂。

在本发明用于生产薄膜、半成品或模塑制品的情况下，最终添加的进一步的助剂和添加剂C)还可以为内含脱模剂C_z)。

这些优选为作为脱模剂而已知的含全氟烷基或聚硅氧烷单元的非离子表面活性剂；季烷基铵盐、例如三甲基乙基氯化铵、三甲基硬脂基氯化铵、二甲基乙基鲸蜡基氯化铵、三乙基十二烷基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、和二乙基环己基十二烷基氯化铵；在烷基中具有2至18个碳原子的酸性单烷基和二烷基磷酸酯、例如磷酸乙酯、磷酸二乙酯、磷酸异丙酯、磷酸二异丙酯、磷酸丁酯、磷酸二丁酯、磷酸辛酯、磷酸二辛酯、磷酸异癸酯、磷酸二异癸酯、磷酸十二烷基酯、磷酸二(十二烷基)酯、十三烷醇磷酸酯、双(十三烷醇)磷酸酯、磷酸硬脂醇酯、磷酸二硬脂醇酯；和这样的脱模剂的任意所需混合物。

特别优选的脱模剂C_z)为所述酸性单-和二烷基磷酸酯，最优选在烷基中具有8至12个碳原子的那些。

内含脱模剂C_z)如果适合的话优选以基于多异氰酸酯组合物A)的以所使用的内脱模剂的总量计算为0.01重量%至3.0重量%、更优选0.02重量%至2.0重量%的量用于本发明的方法中。

在本发明的方法的一个实施方案中，将三聚催化剂B)或不同三聚催化剂B)的混合物任选在惰性气体、例如氮气下添加至所述多异氰酸酯组合物A)，并且任选额外使用前述溶剂以及助剂和添加剂C)，并且借助适合的混合单元均匀混合。催化剂B)、和额外使用的任何溶剂、以及助剂和添加剂C)的添加可以以上述说明的量并且通常在0至100℃、优选15至80℃、更优选20至60℃的温度下以任意顺序、相继或以混合物形式进行。在本发明的一个特别的实施方案中，由此获得的反应混合物具有在23℃下大于10分钟的适用期(pot life)，所述适用期被定义为混合多异氰酸酯组合物A)与三聚催化剂B)起至反应混合物的粘度为起始值的两倍时的时间间隔。这同时保证了可靠的混溶性以及可靠且简单的加工，而没有伴有显著放热的以不受控方式进行的反应的危险。

在特定实践相关的本发明的一个实施方案中，多异氰酸酯组合物A)以及催化剂B)与多异氰酸酯组合物A)的混合物在反应之前通过惯用的方法脱气。优选地，将本发明的多异氰酸酯组合物A)和/或催化剂B)与多异氰酸酯组合物A)的组合物在反应之前在10至100℃的温度下仔细脱气。

为了生产固体件，例如半成品或模塑制品，可以将包含催化剂B)与多异氰酸酯组合物A)的反应混合物例如通过简单手工倾倒或借助适合的机械、例如在聚氨酯技术中标准的低压或高压机械，引入至开放或封闭模具中。

接着，可以通过加热经填充的模具开始三聚反应，取决于各情况下选择的催化剂，最佳模具或环境温度为20至250℃、优选40至200℃、更优选100至190℃。特别有利地，能够在高于所需产物的玻璃化点的温度下进行三聚。在本发明的一个特别的实施方案中，在反应期间反应混合物的温度即使在局部也达到大于80℃但仍低于300℃。在一个进一步优选的实施方案中，在本发明的方法期间在催化三聚的过程中熔体温度达到高于所得聚异氰脲酸酯塑料的T_g的至少一个值。

术语“熔体”是指在固化方法过程中的反应混合物。术语“熔体温度”是指在固化方法过程中的反应混合物的温度。其不应当被误解为反应产物的熔点。

在本文中报告的玻璃化转变温度(T_g)可以通过下述方式确定：通过动态差示量热法，根据DIN EN 61006，Method A，使用用铟和铅校准的DSC仪器，并且进行三次紧接的由-50℃至+200℃、加热速率为20 K/分钟，接着以320 K/分钟的冷却速率冷却的加热运行，并使用第一加热曲线来确定值，且将玻璃化转变步骤的半高下的温度确定为T_g。

特别是在固体或厚层状模塑制品的情况下，反应温度具有绝热组成，其可以导致与设定反应温度(即环境温度)相比+5至+100℃的反应材料中的温度尖峰（spike）。绝热组成要理解为是指未通过传热释放至环境而是导致三聚混合物中的温度升高和反应加速的反应焓。本发明的方法在至少部分绝热的条件下发生，并且出于该原因，熔体温度与模塑制品或环境温度相差至少10℃。熔体温度特别可以与模塑制品或环境温度相差至少20℃、25℃、50℃、或高达100℃。

取决于所选的催化剂B)和所选的反应温度，如下文所定义，在小于一分钟至几个小时的时间后，三聚反应基本上充分完成。在实践中，已发现，在大于80℃的反应温度下的三聚反应典型地基本上充分地在小于2 h内完成。当在本文中讨论“反应温度”时，其是指环境温度。在本发明的一个优选的实施方案中，在大于80℃的反应温度下的三聚反应在小于1h、更优选小于45分钟、且最优选小于30内完成。反应进程仍可以初始地通过滴定确定NCO含量来确定，但反应混合物的胶凝化和固化伴随转化率进展快速到来，其使得湿化学分析方法不可能。异氰酸酯基团的进一步转化然后仅可以通过光谱法、例如通过IR光谱参照在约2270 cm^-1处的异氰酸酯带的强度来监测。

在本发明的一个优选的实施方案中，三聚反应在小于1小时中完成，其中，熔体内的峰值温度优选高于环境温度至少10℃、更优选至少50℃、甚至更优选至少75℃、甚至更优选至少100℃、甚至更优选至少150℃、并且最优选至少200℃。

在本发明的另一个优选的实施方案中，三聚反应在小于30分钟中完成，其中，熔体内的峰值温度优选高于环境温度至少10℃、更优选至少50℃、甚至更优选至少75℃、甚至更优选至少100℃、甚至更优选至少150℃、并且最优选至少200℃。

在本发明的又另一个优选的实施方案中，三聚反应在小于15分钟中完成，其中，熔体内的峰值温度优选高于环境温度至少10℃、更优选至少50℃、甚至更优选至少75℃、甚至更优选至少100℃、甚至更优选至少150℃、并且最优选至少200℃。

在本发明的又另一个优选的实施方案中，三聚反应在小于5分钟中完成，其中，熔体内的峰值温度优选高于环境温度至少10℃、更优选至少50℃、甚至更优选至少75℃、甚至更优选至少100℃、甚至更优选至少150℃、并且最优选至少200℃。

在本发明的又另一个优选的实施方案中，三聚反应在小于2分钟中完成，其中，熔体内的峰值温度优选高于环境温度至少10℃、更优选至少50℃、甚至更优选至少75℃、甚至更优选至少100℃、甚至更优选至少150℃、并且最优选至少200℃。本发明的聚异氰脲酸酯塑料优选为具有高转化率的聚异氰脲酸酯，即其中产生聚异氰脲酸酯结构的三聚反应基本上充分完成的那些。在本发明的上下文中，当至少80%、优选至少90%、并且更优选至少95%的初始存在于多异氰酸酯组合物A)中的游离异氰酸酯基团已经反应时，产生聚异氰脲酸酯结构的三聚反应可以被认为是“基本上充分完成”。换而言之，初始存在于多异氰酸酯组合物A)中的优选仅最多20%、最多10%、并且更优选最多5%的异氰酸酯基团存在于本发明的聚异氰脲酸酯塑料中。这可以通过在本发明的方法中进行催化三聚至少直至仅例如初始存在于多异氰酸酯组合物A)中的最多20%的异氰酸酯基团存在时的转化水平，以使得得到具有高转化率的聚异氰脲酸酯来实现。仍存在的异氰酸酯基团的百分比可以通过对比初始多异氰酸酯组合物A)中的异氰酸酯基团以重量%计的含量与反应产物中的异氰酸酯基团以重量%计的含量来确定，例如通过前述以IR光谱的方式对比在约2270 cm^-1处的异氰酸酯带的强度来确定。

在一个优选的实施方案中，本发明的聚异氰脲酸酯塑料中的可提取的含异氰酸酯化合物的总含量基于所使用的多异氰酸酯组合物A)小于1重量%。可提取的含异氰酸酯化合物的总含量可以以特别可行的方式通过其本身已知的方法，优选通过用对于异氰酸酯基团而言惰性的适合的溶剂、例如脂肪族或脂环族烃如戊烷、己烷、庚烷、环戊烷、环己烷、甲苯或二甲苯来提取并接着通过例如IR光谱来确定提取物中的异氰酸酯基团含量来实施。

在另一个优选的实施方案中，本发明的聚异氰脲酸酯塑料具有根据DIN 5033在L*a*b*颜色空间(colour space)中确定的小于15、优选小于10的b*值。L*a*b*颜色空间中的各颜色由具有笛卡尔坐标{L*、a*、b*}的颜色位点(colour locus)而定义。L*轴描述具有0至100的值的颜色的光泽度(亮度)。a*轴描述颜色的绿或红组分，负值表示绿、且正值表示红。b*轴描述颜色的蓝或黄组分，负值表示蓝、且正值表示黄。因此，相对高的正b*值表明对于许多应用而言不希望的显著黄变。

可通过本发明的方法获得的聚异氰脲酸酯塑料可以有利地通过本领域技术人员已知的方法表面官能化。这可以在具有底漆或不具有底漆的情况下通过例如涂布方法或反应性官能化而实现。

采用本发明的方法，能够以非常有效的方式获得均匀、无气泡的由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体。固体不存在气泡的程度可以通过密度来说明。本发明的由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体的特征特别在于密度大于1.00 g/cm³，其根据DIN EN ISO 1183-1而确定。本发明的方法特别地提供具有大于1.10 g/cm³、优选大于1.15 g/cm³的密度的固体。

本发明的方法提供透明的、黄变稳定的聚异氰脲酸酯塑料，根据所使用的多异氰酸酯组合物A)的性质、以及异氰脲酸酯结构，其任选含有进一步的低聚结构，并且特征在于优异的热稳定性。

本发明的方法能够以简单的方式通过对起始多异氰酸酯的适合选择在高温下以短反应时间以高转化水平合成由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体。

与由单体二异氰酸酯、例如HDI生产的聚异氰脲酸酯塑料相比，本发明的方法产物值得注意之处在于例如不同的玻璃化转变温度(T_g)和固化过程中显著更低的体积收缩率，并且出于该原因，它们特别适合于制造超高精度的模塑制品。所释放的相对低的反应热还允许了无问题地生产固体大体积的模塑制品而没有典型地导致不均匀、副反应、并由此导致变色和气泡的极端的局部过热。

在下文参照实施例详细阐明本发明。

实施例

除非另有声明，所有百分比基于重量。

适用期在RT下在Physica MCR 51流变仪中在从新鲜混合的反应混合物中除去1ml样品后测量。当起始粘度已翻倍时，获得适用期。

NCO含量通过滴定法根据DIN EN ISO 11909来测量。

所有粘度测量使用来自Anton Paar Germany GmbH(DE)的Physica MCR 51流变仪根据DIN EN ISO 3219来进行。

起始多异氰酸酯的密度根据DIN EN ISO 2811确定，并且固化的聚异氰脲酸酯塑料的密度根据DIN EN ISO 1183-1确定。

玻璃化转变温度T_g通过DSC(差示扫描量热法)，用Mettler DSC 12E(MettlerToledo GmbH，Giessen，Germany)，根据DIN EN 61006来确定。校准通过铟和铅的熔融开始温度来实施。将10 mg的物质称量在标准胶囊中。测量通过在20 K/分钟的加热速率下从-50℃加热至+200℃并接着在320 K/分钟的冷却速率下冷却来进行的三个热运行来实施。冷却通过液氮来实施。所使用的吹扫气体为氮气。下述表中报道的值各自基于第一热曲线的评价，这是由于在高温下的测量方法中，在被检测的反应性体系中，样品中的改变由于DSC中的热应力是可能的。所确定的玻璃化转变温度T_g为玻璃化转变步骤的半高处的温度。

肖氏硬度根据DIN 53505，借助Zwick 3100肖氏硬度测试仪(来自Zwick，Germany)，在23℃和50%空气湿度下测量。

存在于起始多异氰酸酯中的脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构的含量(mol%)由质子-去耦合¹³C NMR谱(记录于BrukerDPX-400仪器上)的积分来计算，并且各自基于存在的脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构的总和。

在HDI多异氰酸酯的情况下，单独的结构要素具有下述化学位移(以ppm计)：脲二酮：157.1；异氰脲酸酯：148.4；脲基甲酸酯：155.7和153.8，缩二脲：155.5；亚氨基噁二嗪二酮：147.8、144.3和135.3；噁二嗪三酮：147.8和143.9。

IR光谱记录于来自Perkin Elmer，Inc.的配备有ATR单元的Spectrum Two FT-IR光谱仪上。

透射率用Byk-Gardner haze-gard plus仪器根据ASTM D1003在厚度为4 mm的试样上进行测量。

变色根据DIN 5033第7部分在CM-5分光光度计上，使用厚度为4 mm的不具有光泽的试样，在8°的观察角下且以漫射照明（diffuse illumination）来测量。

可提取的异氰酸酯在将4 mm试样粗粉碎为具有小于0.5 cm³的体积的碎片后确定。从其中以经粉碎的碎片形式取出10 g，并用50 ml的PA品质的甲苯在23℃下伴随搅拌经24h进行提取。将提取物过滤并通过GC/MS/EI测试检查相对于用于提取的甲苯可提取的组分。由GC火焰离子化检测(FID)得到浓度图；GC中发现的化合物通过MS谱来鉴别。进样体积为0.2毫升；使用供应商Currenta GmbH & Co. OHG的方法2301-0291701-04D。

本发明的方法

向聚丙烯杯中称量100 g的起始多异氰酸酯、以及由0.177 g的乙酸钾、0.475 g的[18]冠醚-6和3.115 g的二乙二醇(源自Sigma-Aldrich，PA品质，并以供应方式使用)构成的催化剂混合物，并且在2750 rpm下借助Speed-Mixer DAC 150 FVZ(来自Hauschild，Germany)均化1分钟。向直径为6.3 cm且深度为1 cm的铝皿中称量16 g的各聚丙烯杯的内容物，为了更好地脱模，所述铝皿已预先用1%的大豆卵磷脂W250的乙酸乙酯溶液擦拭并干燥。将由此填充的铝皿在干燥箱中在180℃下加热15分钟。在这些条件下，三聚反应在部分绝热条件下进行，以使得“试样”的温度与外部温度相比临时增加至少10℃。在冷却至室温之后，将试样脱模。获得厚度为约0.4 cm的试样，其朝向烧杯边缘在厚度方面略微增加。

本发明的方法用于生产本发明和非本发明的聚异氰脲酸酯塑料。

所使用的所有多异氰酸酯源自Bayer Material Science AG，Leverkusen，Germany，并且其是市售的，或者可以通过专利文献中描述的方法基于可容易获得的单体和催化剂来制备。

起始化合物：

本发明的起始多异氰酸酯A

根据EP-A 330 966的实施例11制备的含异氰脲酸酯基团的HDI多异氰酸酯，其改变之处在于，所使用的催化剂溶剂为2-乙基己醇而非2-乙基己-1,3-二醇。通过添加磷酸二丁酯，在42%的粗混合物的NCO含量下停止反应。接着，在130℃的温度和0.2 mbar的压力下通过薄膜蒸馏除去未转化的HDI。

NCO含量: 23.0%

NCO官能度: 3.2

单体HDI: 0.1%

粘度(23℃): 1200 mPas

密度(20℃): 1.17 g/cm³

低聚结构类型的分布:

异氰脲酸酯: 89.7 mol%

亚氨基噁二嗪二酮 2.5 mol%

脲二酮 2.7 mol%

脲基甲酸酯: 5.1 mol%。

本发明的起始多异氰酸酯B

根据EP-A 330 966的实施例11制备的含异氰脲酸酯基团的HDI多异氰酸酯。通过添加磷酸二丁酯，在40%的粗混合物的NCO含量下停止反应。接着，在130℃的温度和0.2 mbar的压力下通过薄膜蒸馏除去未转化的HDI。

NCO含量: 21.8%

NCO官能度: 3.4

单体HDI: 0.1%

粘度(23℃): 3000 mPas

密度(20℃): 1.17 g/cm³

低聚结构类型的分布:

异氰脲酸酯: 84.5 mol%

亚氨基噁二嗪二酮 5.4 mol%

脲二酮 2.9 mol%

脲基甲酸酯: 7.2 mol%。

本发明的起始多异氰酸酯C

将根据EP-A 0 003 765的实施例2的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)进行三聚直至31.1%的NCO含量，并且在170℃/0.1 mbar下通过薄膜蒸馏除去过量的IPDI。这产生具有100至110℃的熔融范围的实质上无色固体树脂形式的异氰脲酸酯多异氰酸酯。

NCO含量:16.4%

NCO官能度:3.3

单体IPDI:0.2%。

将70重量份的固体IPDI聚异氰脲酸酯粗粉碎，并首先在室温下在N₂气氛下与30重量份的起始多异氰酸酯A1)一起装入反应容器中。为了溶解固体树脂并将混合物均化，将其加热至100-140℃并搅拌直至获得实质上清澈的溶液。接着，将混合物冷却至50℃并通过200 µ过滤器过滤。

NCO含量:21.2%

NCO官能度:3.2

单体IPDI:0.1%

单体HDI:0.1

低聚结构类型的分布:

异氰脲酸酯:92.1 mol%

亚氨基噁二嗪二酮 1.8 mol%

脲二酮 1.9 mol%

脲基甲酸酯:4.2 mol%。

本发明的起始多异氰酸酯D

所使用的起始多异氰酸酯D为95重量%的起始异氰酸酯B与5重量%的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的混合物。

本发明的起始多异氰酸酯E

所使用的起始异氰酸酯E为90重量%的起始异氰酸酯B与10重量%的丁二醇的混合物。

非本发明的起始多异氰酸酯F

根据EP-A 0 150 769的方法通过使8.2 mol的HDI与1.0 mol的水在0.05 mol的新戊酸酐的存在下在125℃的温度下反应制备的含缩二脲基团的HDI多异氰酸酯。在获得36.6%的NCO含量后，在130℃的温度和0.2 mbar的压力下通过薄膜蒸馏将未转化的HDI与新戊酸酐一起除去。

NCO含量: 23.0%

NCO官能度: 3.2

单体HDI: 0.4%

粘度(23℃): 2,500 mPas

密度(20℃): 1.13 g/cm³

低聚结构类型的分布:

缩二脲: 87.7 mol%

脲二酮 12.3 mol%。

非本发明的起始多异氰酸酯G

通过根据EP-A 0 377 177的实施例1a)的三丁基膦催化的低聚制备的含异氰脲酸酯和脲二酮基团的HDI多异氰酸酯，其改变之处在于，不使用2,2,4-三甲基戊-1,3-二醇。在42%的NCO含量下停止反应，并且在130℃的温度和0.2 mbar的压力下通过薄膜蒸馏除去未转化的HDI。

NCO含量: 22.7%

NCO官能度: 2.2

单体HDI: 0.3%

粘度(23℃): 90 mPas

密度(20℃): 1.13 g/cm³

低聚结构类型的分布:

异氰脲酸酯: 15.6 mol%

亚氨基噁二嗪二酮 6.3 mol%

脲二酮 78.1 mol%。

非本发明的起始多异氰酸酯H

根据EP-A 0 962 455的实施例4通过使用二氟氢四丁基鏻（tetrabutylphosphoniumhydrogendifluoride）在异丙醇/甲醇(2:1)中的50%溶液作为催化剂的HDI的三聚制备的含异氰脲酸酯和亚氨基噁二嗪二酮基团的HDI多异氰酸酯。通过添加磷酸二丁酯，在43%的粗混合物的NCO含量下停止反应。接着，在130℃的温度和0.2 mbar的压力下通过薄膜蒸馏除去未转化的HDI。

NCO含量: 23.4%

NCO官能度: 3.2

单体HDI: 0.2%

粘度(23℃): 700 mPas

密度(20℃): 1.15 g/cm³

低聚结构类型的分布:

异氰脲酸酯: 49.9 mol%

亚氨基噁二嗪二酮 45.3 mol%

脲二酮 4.8 mol%。

非本发明的起始多异氰酸酯I

所使用的起始多异氰酸酯I为六亚甲基二异氰酸酯(可作为Desmodur H获自BayerMaterial Science AG，Leverkusen，Germany)。

非本发明的起始多异氰酸酯J

所使用的起始多异氰酸酯J为仅含氨基甲酸酯结构的多异氰酸酯(可作为Desmodur XP2617获自Bayer Material Science AG，Leverkusen，Germany)。

NCO含量: 12.5%

NCO官能度: 2.1

单体HDI: < 0.5%

粘度(23℃): 4250 mPas

密度(20℃): 1.09 g/cm³

低聚结构类型的分布:

异氰脲酸酯: 0 mol%

氨基甲酸酯: 100 mol%。

下表示出基于本发明的(A-E)和非本发明的(F-J)*起始多异氰酸酯的所得聚异氰脲酸酯塑料或本发明的方法的产物的特征特性。

表中的结果示出，基于本发明的起始多异氰酸酯A-E的已通过本发明的方法生产的本发明的聚异氰脲酸酯塑料与基于非本发明的起始多异氰酸酯F*-I*生产的非本发明的产物相比，其特征在于低水平的可提取的含异氰酸酯组分。对于本发明的起始多异氰酸酯的加工，获得了大于10分钟的重要的适用期，并且所得聚异氰脲酸酯塑料展现出良好的机械特性和热稳定性，这通过大于50肖氏D的硬度和远高于40℃、即远高于室温的T_g而证明。来自本发明的方法的本发明的聚异氰脲酸酯塑料与由起始多异氰酸酯F*-J*制备的非本发明的产物相比，额外的特征在于L*a*b*颜色空间中小于15的b*值，和因此期望的可忽略的低变色。

非本发明的产物，其在反应过程中保持为液体，分解且具有明显的黄色、或者以不受控且不完全的方式固化从而产生具有小于1 g/cm³的密度的泡沫，完全不适合用于生产均匀的高品质固体的期望用途。

Claims (13)

1.用于生产由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体的方法，其包括下述步骤：

a) 提供多异氰酸酯组合物A)，其含有低聚多异氰酸酯并且单体多异氰酸酯含量低，其中，多异氰酸酯组合物A)中的异氰脲酸酯结构含量基于来自存在于多异氰酸酯组合物A)中的脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和噁二嗪三酮结构的低聚结构的总和为至少50 mol%；

b) 将多异氰酸酯组合物A)催化三聚，其中，

(i) 催化三聚在至少80℃的环境温度下进行；

(ii) 催化三聚在小于2小时内进行至少直至仅存在最多20%的初始存在于多异氰酸酯组合物A)中的异氰酸酯基团时的转化水平；

(iii) 催化三聚在准绝热条件下发生，其特征在于，在至少一个时刻材料温度高于环境温度至少10℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，催化三聚过程中的材料温度达到高于所得聚异氰脲酸酯塑料的T_g的至少一个温度。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，催化三聚在小于1小时或小于30分钟内进行至少直至步骤b)(ii)中说明的转化水平。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤b)(ii)中说明的转化水平为仅存在最多10%或最多5%的初始存在于多异氰酸酯组合物A)中的异氰酸酯基团时的转化水平。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，多异氰酸酯组合物A)以在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的至少80重量%、85重量%、90重量%、95重量%、99重量%或100重量%的程度由仅具有脂肪族和/或脂环族键合的异氰酸酯基团的多异氰酸酯构成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，低聚多异氰酸酯由一种或多种由1,4-二异氰酸根合丁烷、1,5-二异氰酸根合戊烷、1,6-二异氰酸根合己烷、异佛尔酮二异氰酸酯或4,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷、或者它们的混合物形成的低聚多异氰酸酯构成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，多异氰酸酯组合物A)和/或低聚多异氰酸酯具有2.0至5.0的平均NCO官能度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，多异氰酸酯组合物A)具有基于多异氰酸酯组合物A)重量的8重量%至 28重量%的反应性异氰酸酯基团的含量。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，“单体多异氰酸酯含量低”是指多异氰酸酯组合物A)具有在各情况下基于多异氰酸酯组合物A)的重量的不大于20重量%、不大于15重量%、不大于10重量%、或不大于5重量%的单体多异氰酸酯含量。

10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，异氰脲酸酯结构在所得聚异氰脲酸酯塑料中的比例基于聚异氰脲酸酯塑料的重量为至少20重量%。

11.由聚异氰脲酸酯塑料制成的固体，其可以通过根据权利要求1至10中任一项所述的方法获得。

12.根据权利要求11所述的固体，其特征在于，聚异氰脲酸酯塑料具有根据DIN 5033在L*a*b*颜色空间中确定的小于15的b*值。

13.根据权利要求11或12所述的固体，其特征在于，聚异氰脲酸酯塑料具有大于1.00g/cm³的密度。