CN1805987A - 用于得到具有良好耐水解性的聚氨酯产物的催化剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了生产具有改进的热性能和潮湿老化性能的聚氨酯产物的催化剂组合物，及使用所述催化剂制备聚氨酯产物的方法。催化剂基于如下物质的共混物：至少一种含有叔胺和异氰酸酯反应性基团的化合物和至少一种含有季铵醇盐部分和至少一个叔胺基团的化合物，其中由至少一种酸性化合物部分或完全中和后一化合物。

Description

用于得到具有良好耐水解性的聚氨酯产物的催化剂组合物
技术领域
本发明涉及能得到具有优异耐热和耐潮湿老化的聚氨酯产物的催化剂组合物，及它们的制造方法和由它们生产的聚氨酯产物。
基于烯化氧聚合反应的聚醚多元醇和/或聚酯多元醇，与异氰酸酯一起是聚氨酯体系的主要组分。多元醇可以是填充的多元醇，如SAN(苯乙烯/丙烯腈)、PIPA(聚异氰酸酯加聚)或PHD(聚脲)多元醇，如在由G.Oertel Hanser出版的″Polyurethane Handbook”中所述。这些体系通常包含另外的组分如交联剂、扩链剂、表面活性剂、泡孔调节剂、稳定剂、抗氧剂、阻燃剂添加剂、最终填料，和典型的催化剂如叔胺和/或有机金属盐。
用于制备聚氨酯的有机金属催化剂如铅或汞盐会加剧聚氨酯产物老化时由于浸取导致的环境问题。其它物质如锡盐通常对聚氨酯老化有害。
通常使用的挥发性(fugitive)叔胺催化剂也可引起不希望的环境问题，特别地在软质、半硬质和硬质泡沫应用中。使用这些催化剂生产的泡沫通常具有胺的典型气味并且会发生增加的雾化(挥发性产物的释放)。另一方面，挥发性催化剂会得到具有优异耐热和耐潮湿老化的聚氨酯产物，这是由于它们会从聚氨酯产物中离去，从而在老化时不催化后反应。
叔胺催化剂(甚至痕量)在与乙烯基膜或聚碳酸酯片接触的聚氨酯产物中的存在(或形成)是不利的。具体地，聚氨酯泡沫中存在的叔胺催化剂与乙烯基膜的染色和聚碳酸酯片的降解相关。这种PVC染色和聚碳酸酯分解问题尤其在高温下存在长时间的环境中发生，如在汽车内部是特别普遍的。
已经提出了对此问题的各种解决方案。一种解决方案是使用包含氢异氰酸酯反应性基团的胺催化剂，即羟基或伯和/或仲胺。这样的化合物公开于EP 747,407中。其它类型的反应性一元醇催化剂描述于美国专利4,122,038、4,368,278、4,510,269和5,539,007中。由于它们大多数是单官能的，这些反应性胺用作链终止剂，并且对由此得到的聚合物具有有害效应，从而影响聚氨酯产物的物理特性，如耐湿和耐热老化性。其它类型的反应性胺催化剂在美国3,448,065中和在EP677,540中，及在EP1,109,847中和在EP1,262,500中都要求保护。反应性催化剂组合物的报导的优点在于能将它们引入到聚氨酯产物中。然而那些催化剂必须在聚氨酯配方中以高含量使用以补偿反应期间它们迁移率(mobility)的不足。
已经提出各种将反应性胺引入多元醇的方法。通过部分胺化对常规多元醇的改性公开于美国专利3,838,076中。反应性胺催化剂与聚异氰酸酯及多元醇的预聚合反应报导于PCT WO 94/02525中。特定的胺引发的多元醇的使用在EP 539,819中，在美国专利5,672,636中和在WO01/58,976中提出。尽管这些方案可降低体系中所需的胺催化剂的量，然而它们也存在与反应性胺相似的缺点，即会使产物具有差的耐热和耐潮湿老化性。
聚醚多元醇沿多元醇链长度用环氧树脂-二胺或环氧树脂-氨基-醇加合物的改性描述于美国专利4,518,720、4,535,133和4,609,685中。据报导，这种沿多元醇链内部长度的环氧加成会增加多元醇链的总体官能度。与采用相似分子量未改性多元醇制备的泡沫相比，从这样多元醇生产的软质泡沫据报导具有等坚固性和更好伸长性能。聚报导，如美国专利4,775,558中描述的包含至少一个叔氮的聚氧化物能改进与非聚氨酯箔接触的聚氨酯产物的热稳定性。然而，使用常规挥发性催化剂，并没提及潮湿老化特性。
使用环氧化物化学的季胺基催化剂组合物描述于US3,010,963、US3,892,687、US3,993,652、US4,404,120和US4,040,992中。这些催化剂对异氰酸酯三聚合反应也是有效的，这个反应在柔软泡沫生产中是不理想的，因为它会得到具有差的热性能和潮湿老化特性的更柔软泡沫。其它季铵组合物和用途在US2,981,700、US3,042,632、US3,108,975、US3,226,345、US3,726,816、US4,324,879中都要求了保护。在US5,147,898中也描述了使用碱金属醇盐生产硬质泡沫。
使用各种酸性化合物以及季铵或其它化合物对异氰酸酯三聚和/或尿烷反应的控制描述于US4,324,879、US4,503,226中。其它使用酸性化合物使催化剂失活的方法在US3,621,020、US3,969,288、US4,120,884、US4,738,991、US4,837,321、US5,373,028、US5,719,229、US2002/0153507中都要求了保护。
以上参考的文献中没有任何一个公开了对由其制备的聚氨酯产物的潮湿老化特性的改进。
因此，一直需要开发反应性催化剂组合物以生产对热和潮湿老化均稳定的聚氨酯产物，而不需要低分子量、挥发性、叔胺作为催化剂。催化剂组合物应当适于制备软质、致密或多孔聚异氰酸酯加聚产物，并且应当容易与其它合成组分相混溶。
发明目的
本发明的目的是提供基于如下物质的共混物的催化剂组合物：至少一种包含异氰酸酯反应性基团的叔胺分子和至少一种包含至少一个季铵醇盐部分和至少一个叔胺基团的化合物，其中至少一种酸性化合物部分或完全由中和后一化合物。这样的催化剂组合物适用于生产所含常规挥发性叔胺催化剂含量降低的聚氨酯产物，或用于在所述胺催化剂不存在下生产这样的产物。本发明的另一个目的是生产所含有机金属催化剂的含量降低的聚氨酯产物或在所述有机金属催化剂不存在下生产这样的产物。随着需要的胺和/或有机金属催化剂数量的降低或这样催化剂的消除，可以最小化或避免与这些催化剂相关的缺点。
本发明的另一个目的是能调节反应性如胶凝化速率的方法，和对聚氨酯体系的加工方法，而不需要必须依赖于胺和/或有机金属催化剂。
本发明的又一目的是提供催化剂组合物使得使用这些催化剂组合物的聚氨酯产物的工业制造方法和从其制备的聚氨酯产物的物理特性，特别地耐热和耐潮湿老化性不会受到不利的影响，甚至可以通过常规或反应性胺催化剂数量的降低或胺催化剂的消除，和/或通过有机金属催化剂的降低或消除而得到改进。
在另一方面，本发明是通过下列物质的混合物来生产聚氨酯产物的方法：
(a)至少一种有机聚异氰酸酯和
(b)至少一种多元醇，在下列催化剂的存在下
(c)一种催化剂组合物，所述组合物包括下列物质的共混物：(c1)至少一种包含异氰酸酯反应性基团的叔胺分子和(c2)至少一种包含至少一个季铵醇盐部分和至少一个叔胺基团的化合物，其中由至少一种酸性化合物(c3)部分或完全中和(c2)；
(d)非必要地使用发泡剂；和
(e)非必要地使用用于聚氨酯泡沫、弹性体和/或涂料自身生产的已知的添加剂或助剂。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中催化剂组合物(c)是基于(c1)和(c2)的共混物基础上的，其中所述的组合物中(c1)的百分含量比(c2)高。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中化合物(c2)的部分或整体具有对聚氨酯反应的自催化特性。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中化合物(c2)的部分或整体包含至少一个异氰酸酯反应性基团。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中用于部分或完全中和化合物(c2)的部分或整个酸性化合物(c3)在聚氨酯发泡条件下不会与异氰酸酯完全反应。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中酸性化合物(c3)使用的量足以部分或完全中和化合物(c2)的季铵部分，从而留下叔胺来催化聚氨酯反应。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中酸性化合物(c3)使用的量足以完全中和化合物(c2)的季铵部分和部分中和(c2)和(c1)的叔胺以得到延迟的催化活性。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中酸性化合物(c3)是至少两种酸性化合物的共混物。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中包含异氰酸酯反应性基团的叔胺分子(c1)和化合物(c2)是基于至少一种反应性叔胺和至少一种环氧化物(不多于四个环氧化物部分)之间的反应的基础上的。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中包含异氰酸酯反应性基团的至少一种叔胺分子(c1)是聚合物。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中化合物(c2)的一部分或整体是聚合物。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中当多元醇(b)的至少2wt％是自催化多元醇(b1)时，使用催化剂(c)。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中在自催化多元醇(b1)存在或不存在的情况下，与化合物(c2)一起使用少量常规催化剂、挥发性胺和/或金属盐。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中化合物(c2)具有特定的发泡和/或胶凝化特性，并能够代替至少10％常规催化剂，更优选30％和最优选至少50％常规胺催化剂。
在另一个实施方案中，本发明是一种方法，其中在自催化多元醇(b1)存在或不存在的情况下，不与化合物(c2)一起使用常规催化剂、挥发性胺和/或金属盐。
在进一步的实施方案中，本发明是以上公开的方法，其中多元醇(b)包含由过量自催化多元醇(b1)与聚异氰酸酯反应而获得的多元醇封端的预聚物。
本发明进一步提供由上述任一方法生产的聚氨酯产物。
本发明中公开的催化剂组合物(c)可促进有机聚异氰酸酯与多羟基或多氨基化合物的加成反应和在异氰酸酯和发泡剂如水或羧酸或其盐之间的反应。将这些催化剂组合物(c)加到聚氨酯反应混合物中会降低或消除在混合物中加入常规叔胺催化剂或有机金属催化剂的需要。当这些催化剂组合物(c)包含反应性氢时，它们可以与异氰酸酯反应并成为聚合物的一部分。缩减叔胺或有机金属催化剂的使用会减少与这些催化剂相关的缺点。将它们加入到聚氨酯反应混合物中也可降低模塑泡沫生产中的模具停留时间和改进关键聚氨酯产物的性能，如耐热和/或耐潮湿老化性。
在此使用的术语多元醇是指那些具有至少一个含有能够与异氰酸酯反应的活性氢原子的基团的物质。这样的化合物中优选的是每个分子含有至少两个羟基(伯或仲)、或至少两个胺(伯或仲)、羧酸或硫醇基团的物质。每个分子含有至少两个羟基或至少两个胺基团的化合物是特别优选的，因为它们与聚异氰酸酯具有所需的反应性。自催化多元醇(b1)(可以是(b)的组分)是羟基数为15-800并能催化尿烷反应的多元醇。这样的多元醇通常由胺引发剂制得。参见例如WO01/58976和美国专利5,476,969和5,672,636。
可以与本发明的催化剂组合物(c)一起用于生产聚氨酯材料的合适的多元醇(b)是本领域公知的，并包括在此所述的那些和其它任何可购得的多元醇和/或SAN、PIPA或PHD共聚物多元醇。对这样的多元醇的描述见G.Oertel Hanser出版的″Polyurethance Handbook″。一种或多种多元醇和/或一种或多种共聚物多元醇的混合物也可用于生产本发明的聚氨酯产物。
代表性多元醇包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、多羟基封端的缩醛树脂、羟基封端的胺和多元胺。这些和其它合适的异氰酸酯反应性物质的例子在美国专利4,394,491中描述的更完全。可以使用的另外的多元醇包括聚亚烷基碳酸酯基多元醇和聚磷酸酯基多元醇。优选的多元醇是通过将烯化氧，如环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)，环氧丁烷(BO)或它们的组合加到含有2-8个，优选2-6个活性氢原子的引发剂而制备的多元醇。用于所述聚合反应的催化可以是阴离子或阳离子的，采用催化剂如KOH、CsOH、三氟化硼、或双氰化物配合物(DMC)催化剂如六氰基钴酸锌或季磷鎓化合物。在碱性催化剂的情况下，优选地将这些碱性催化剂在生产结束时通过后处理步骤如聚结、magsil(硅酸镁)分离或酸中和来从多元醇中脱除。
所采用的多元醇或其共混物依赖于要生产的聚氨酯产物的最终用途。基础多元醇的分子量或羟基数的选择是使当从基础多元醇生产的聚合物/多元醇与异氰酸酯反应转化成聚氨酯产物时可得到软质、半软质、整体皮层或硬质泡沫、弹性体或涂料、或粘合剂，并且依赖于在发泡剂存在下的最终产物。采用的多元醇或多种多元醇的羟基数和分子量可因此在宽范围内变化。通常，采用的多元醇的羟基数可以为15-800。
在软质聚氨酯泡沫的生产中，多元醇优选是聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。多元醇的平均官能度通常为2-5，优选为2-4，和平均羟基数为20-100mgKOH/g，优选20-70mgKOH/g。作为进一步的改进，具体的泡沫应用同样会影响基础多元醇的选择。作为例子，对于模塑泡沫，具有环氧乙烷(EO)端封的基础多元醇的羟基数可以为约20-60，对于板材泡沫羟基数可以为约25-75，并且是混合进料EO/PO(环氧丙烷)或仅由EO轻微端封或是100％PO基的。对于弹性体应用，通常需要采用相对较高高分子量的基础多元醇，从2,000-8,000，具有相对较低羟基数，例如20-50。
典型地适用于制备硬质聚氨酯的多元醇包括平均分子量为100-10,000和优选200-7,000的那些。这样的多元醇的每个分子的官能度也有利地为至少2，优选3，和至多8，优选至多6个活性氢原子。用于硬质泡沫的多元醇的羟基数通常为200-1,200，更优选为300-800。
对于半硬质泡沫的生产，优选使用羟基数为30-80的三官能多元醇。
用于多元醇(b)生产的引发剂通常含有2-8个与烯化氧反应的官能团。合适的引发剂分子的例子是水、有机二羧酸如琥珀酸、己二酸、邻苯二甲酸和对苯二甲酸和多元，特别地二元到八元醇或二亚烷基二醇，例如乙二醇、1，2-和1，3-丙二醇、二甘醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇和蔗糖或它们的共混物。其它引发剂包括线性和环状胺化合物，该线性和环状胺化合物最终包含叔胺如乙醇二胺、三乙醇二胺、和甲苯二胺的各种异构体、乙二胺、N-甲基-1，2-乙二胺、N-甲基-1，3-丙二胺、N，N-二甲基-1，3-二氨基丙烷、N，N-二甲基乙醇胺、3，3′-二氨基-N-甲基二丙胺、氨基丙基咪唑、N，N-二甲基-1，4-二氨基丁烷、N，N-二甲基二亚丙基三胺。
胺基多元醇(b1)通过使用例如烷基-环乙亚胺作为与PO和EO的共聚单体而在链中包含叔氮，或(b1)通过使用例如N，N-二烷基-缩水甘油胺而由叔胺端封。
本发明中的催化剂(c)是基于胺化合物与环氧化物树脂的反应的基础上的。这样的胺包括仲胺和/或包含叔胺和至少一个能够与环氧化物反应的反应性氢的分子。与环氧化物反应的基团包括伯或仲、脂族或芳族胺；伯、仲和/或叔醇；酚；酰胺；脲；和尿烷。已经发现，在这种催化剂的生产中，一部分存在的叔胺会与环氧化物树脂反应以得到季铵醇盐。由于优选将(c2)的配方最小化；(c1)对(c2)的摩尔比通常为0.99-0.5；优选比例大于0.6。更优选(c1)对(c2)的比例大于0.7。
通常，仲胺可以由HNR2 1表示，其中每个R1独立地是含有1-20个碳原子的部分，如线性或支化烷基或烷芳基，或可以与氮原子和非必要地其它杂原子和烷基取代的杂原子连接在一起以形成一个或两个饱和的不饱和杂环或芳族环。
包含至少一个叔氮和至少一个会与环氧化物发生反应的氢原子的化合物可以由(R3)x-A-(R2-M)z-(R2)y或者(R3)x-A-[(R2-M)-(R)y]z表示
其中A是氢、氮或氧；
x是0、1或2；
z是1或2
条件是当A是氢时，x为0，当A是氧时，x和z是1，和当A是氮时，x和z可以是1或2且x和z的总和是3；
R2在每种情况下独立地是含有1-20个碳原子的部分；
R3是氢或含有1-20个碳原子的部分；
M是含有至少一个叔胺基团的线性、支化或环状胺或多元胺；和
y是0-6的整数。其它包含至少一个叔氮和至少一个会与环氧化物反应的氢原子的化合物可以由通式(H)d-Y-(R2-M-(R2)y)b表示，其中M，R2和y如先前所定义，Y是氧或氮；当Y是氧时b和d是1，当Y是氮时，b和d是1或2且b和d的总和是3。
优选M的分子量为30-300。更优选M的分子量为50-200。
市售的可用于生产催化剂组合物(c)的胺的例子是二甲基胺、二乙基胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二甲基-N′-乙二胺、3-二甲基氨基-1-丙醇、1-二甲基氨基-2-丙醇、3-(二甲基氨基)丙胺、二环己基胺、1-(3-氨基丙基)-咪唑、3-羟甲基喹核碱、咪唑、2-甲基咪唑、1-(2-氨基乙基)-哌嗪、1-甲基-哌嗪、3-喹核碱醇、四甲基氨基-双-丙胺、2-(2-氨基乙氧基)-乙醇、N，N-二甲基氨基乙基-N′-甲基乙醇胺和2-(甲基氨基)-乙醇、1-甲基哌嗪。可用于本发明的其它类型胺是N，N′-二甲基乙二胺、4，6-二羟基嘧啶、2，4-二氨基-6-羟基嘧啶、2，4-二氨基-6-甲基-1，3，5-三嗪、3-氨基吡啶、2，4-二氨基嘧啶，2-苯基-亚氨基-3-(2-羟乙基)-噁唑烷、N-(-2-羟乙基)-2-甲基-四氢嘧啶、N-(2-羟乙基)-咪唑啉、2，4-双-(N-甲基-2-羟乙基氨基)-6-苯基-1，3，5-三嗪、双-(二甲基氨基丙基)氨基-2-丙醇、2-(2-甲基氨基乙基)-吡啶、2-(甲基氨基)-吡啶、2-甲基氨基甲基-1，3-二噁烷和二甲基氨基丙基脲，及它们的共混物。
用于本发明的胺也可以是聚合物，如胺封端的多元醇或多元胺。在该情况下优选是单环氧化合物。
标准的环氧化物可用于生产催化剂组合物(c)。参见例如美国专利4,609,685。环氧化物材料可以是单体如环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷、或聚合的，饱和或不饱和的脂族、环脂族、芳族或杂环，并且可以根据需要由除环氧基团以外的取代基，例如羟基、醚基和芳族卤素原子取代。优选的环氧化物是脂族或环脂族多环氧化物、或缩水甘油醚，更优选的为二环氧化物或三环氧化物。
可用于本发明实施的特别有用的多环氧化物化合物是具有如下通式的多环氧化物：
或
Figure A20048001659800152
其中R是取代或未取代芳族、脂族、环脂族或杂环多价基团，m是从1直到R的化合价数的整数。优选m不超过3，优选m是1或2。
常见的环氧树脂的例子包括例如下列物质的二缩水甘油醚：间苯二酚、儿茶酚、对苯二酚、双酚、双酚A、双酚AP(1，1-双(4-羟苯基)-1-苯基乙烷)、双酚F、双酚K、四溴双酚A、苯酚-甲醛酚醛清漆树脂、烷基取代的苯酚-甲醛树脂、苯酚-羟基苯甲醛树脂、甲酚-羟基苯甲醛树脂、二环戊二烯-苯酚树脂、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二环戊二烯-取代树脂、四甲基二苯酚、四甲基-四溴二苯酚、四甲基三溴二苯酚、四氯双酚A及它们的任何组合。
优选的二环氧化物的例子是双酚A或双酚F的氢化液体芳族环氧树脂；和购自The Dow Chemical Company的二环氧化物D.E.R.736、D.E.R.732(脂族环氧化物)和ERL-4221(脂环族环氧化物)。任何两种或多种多环氧化物的混合物可用于本发明的实施中。优选地，环氧化物树脂的平均当量为90-500。更优选环氧树脂的平均当量为150-400。
多环氧化物可以通过环氧化相应的烯丙基醚或使摩尔过量的环氧氯丙烷和芳族多羟基化合物反应来制备，所述的多羟基化合物如酚醛清漆、异亚丙基双酚、间苯二酚等。多环氧化物也可以通过环氧卤丙烷与多元酚或多元醇反应来获得。
通常的环氧化物树脂包含相对较高量的氯，以氯甲基和离子氯的形式存在。例如D.E.R.736(购自The Dow Chemical Company的环氧化物树脂)含有约10％总氯。本发明特别感兴趣的是含量小于5％，更优选小于1％总氯的低氯环氧树脂。
优选的催化剂组合物(c)是与上述胺基化合物反应的环氧化物。当使用多环氧化物树脂时，优选与胺反应的这些环氧化物基团的量至少为70％，更优选为90％，最优选为100％。多于一种的胺或氨基醇可以与环氧化物树脂反应。
催化剂组合物(c)的生产是基于至少一种环氧化物与至少一种胺基分子的反应以在最终聚合物分子中获得叔胺官能。可以将两种或多种反应物混合在一起，或环氧化物在进一步加成之前可以首先与胺部分地预反应，或反之使胺在反应开始时就过量。可以使用胺和环氧树脂之间的化学计量比例，或优选使其中一种组分过量以调节最终产物特性。
可以采用加热或冷却及加入合适的催化剂来控制这些反应。另外，也可使用其它化合物以有助于生产这些胺环氧加合物，即助反应物，溶剂等。重要的是注意到这些环氧化物-反应性氢反应会产生羟基。
用于部分或完全中和(c1)和/或(c2)的酸性化合物(c3)是能够中和醇盐的那些物质，它们是有机或无机酸、酯或聚酯、含有不稳定卤素原子的有机卤素基化合物、包含至少一个与卤素邻位或对位的吸电子硝基的芳族单卤代化合物、具有高卤素含量的环氧树脂。用于生产催化剂组合物(c)的优选的酸性化合物是含有与异氰酸酯共轭的低反应性的碱的那些化合物。
市售酸性化合物(c3)的例子是盐酸、磷酸、四氢氟酸(tetrafluoric)、十二烷基苯磺酸、氯乙酸、乳酸、甲酸、2-乙基己酸、蓖麻酸、乙酸酐、苄基氯、苯甲酰氯、甲苯甲酰氯、氯乙酸乙二醇酯、α氯二甲亚砜、甲苯磺酸酯、甲磺酸酯、和4-硝基苯甲酰氯。包含可水解氯根的化合物也可以使用，如购自The Dow Chemical Company的环氧树脂D.E.R.732、D.E.R.736。也可以使用酸性化合物的共混物。
催化剂组合物(c)的性能可在较宽范围内变化，平均分子量、羟基数、官能度等参数可根据配方的最终用途进行大致的选择，即要生产什么类型的聚氨酯产物。
关于以上催化剂组合物(c)所述的限制并不是限制性的，仅说明了所使用的环氧化物、胺和酸性化合物的许多可能组合。
在优选的实施方案中，催化剂组合物(c)的环氧化物是二环氧化物，并且包含至少一个反应性氢的胺基分子具有与仲和/或伯胺和/或仲和/或伯羟基结合的甲基-氨基或二甲基氨基或脒或吡啶或嘧啶或喹核碱或金刚烷或三嗪或咪唑或哌嗪结构。
(c1)对(c2)的重量比和(c3)的含量依赖于人们需要加入到反应混合物中的另外催化剂的数量和具体应用所要求的反应情况而变化。通常，如果含有基础水平的挥发性催化剂的反应混合物具有具体的固化时间，则加入的(c)的数量要使得固化时间相同，其中反应混合物包含的催化剂减少10wt％。优选地，(c)的加入使反应混合物含有的催化剂比基础水平少20％的。更优选地，(c)的加入使对催化剂数量的要求比基础水平降低30％。对于一些应用，(c)加入的最优选水平是将对挥发性或反应性叔胺催化剂或有机金属盐的需要消除。通常可熔催化剂的使用数量为多元醇组分(b)的1-10wt％。
当人们希望例如调节发泡和胶凝化反应时，在单一聚氨酯配方中使用(c)类型的两种或多种催化剂组合物可以得到令人满意的结果，通过用具有不同叔胺、官能度、当量等来改性环氧化物和/或胺结构，和配方中它们各自的量，以及酸性化合物(c3)的类型和含量。
可与本发明的催化剂组合物(c)一起使用的异氰酸酯包括脂族、脂环族、芳基脂族和芳族异氰酸酯。优选是芳族异氰酸酯，特别是芳族聚异氰酸酯。
合适的芳族异氰酸酯的例子包括二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的4，4′-，2，4′和2，2′-异构体、其共混物和聚合的和单体的MDI共混物甲苯-2，4-和2，6-二异氰酸酯(TDI)、间-和对-亚苯基二异氰酸酯、氯亚苯基-2，4-二异氰酸酯、二亚苯基-4，4′-二异氰酸酯、4，4′-二异氰酸酯-3，3′-二甲基二苯基、3-甲基二苯基-甲烷-4，4′-二异氰酸酯和二苯基醚二异氰酸酯和2，4，6-三异氰酸根合甲苯(triisocyanatotoluene)和2，4，4′-三异氰酸酯根合二苯基醚。
可以使用异氰酸酯的混合物，如甲苯二异氰酸酯2，4-和2，6-异构体的市售混合物。粗制的聚异氰酸酯也可用于本发明的实施中，如由甲苯二胺混合物的碳酰氯化获得的粗制甲苯二异氰酸酯或由粗制亚甲基二苯基胺的碳酰氯化获得的粗制二苯基甲烷二异氰酸酯。也可以使用TDI/MDI共混物。也可以使用采用多元醇(b1)或其它上述任何多元醇制备的MDI或TDI基预聚物。异氰酸酯封端的预聚物通过过量聚异氰酸酯与多元醇反应来制备，所述的多元醇包括胺化多元醇或其亚胺/烯胺，或多元胺。
脂族聚异氰酸酯的例子包括亚乙基二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、环己烷1，4-二异氰酸酯、4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、上述芳族异氰酸酯的饱和类似物，及它们的混合物。
用于硬质或半硬质泡沫生产的优选的聚异氰酸酯是聚亚甲基聚亚苯基异氰酸酯、二苯基亚甲基二异氰酸酯的2，2′，2，4′和4，4′异构体，及它们的混合物。对于软质泡沫的生产，优选的聚异氰酸酯是甲苯-2，4-和2，6-二异氰酸酯或MDI或TDI/MDI的组合或从它们制备的预聚物。
对于硬质泡沫，有机聚异氰酸酯和异氰酸酯参与反应的量是使异氰酸酯指数(定义为NCO数目或当量除以异氰酸酯反应性氢原子当量总数目再乘以100)在聚氨酯泡沫的情况下为80到小于500，优选为90-100，并且在组合聚尿烷-聚异氰脲酸酯泡沫的情况下为100-300。对于软质泡沫，此异氰酸酯指数通常为50-120，优选为75-110。
对于弹性体、涂料和粘合剂，异氰酸酯指数通常为80-125，优选为100-110。
为了生产聚氨酯基泡沫，通常需要发泡剂。在软质聚氨酯泡沫的生产中，水优选作为发泡剂。以100重量份多元醇计，水的量优选为0.5-10重量份，更优选为2-7重量份。羧酸或盐也用作反应性发泡剂。其它发泡剂可以是液体或气态二氧化碳、二氯甲烷、丙酮、戊烷、异戊烷、甲缩醛或二甲氧基甲烷、碳酸二甲酯。本发明也考虑使用人为降低或增加的大气压。
在硬质聚氨酯泡沫的生产中，发泡剂包括水、及水与烃的混合物、或完全或部分卤代的脂族烃。以100份多元醇计，水的量优选为2-15为重量份，更优选为2-10重量份。使用过量的水会使固化速率变得更低，发泡工艺变得更窄，泡沫密度变得更低，或模塑性变得更差。与水结合的烃、氢氯氟碳、或氢氟碳的量的选择合适地依赖于所需的泡沫密度，以100重量份多元醇计，优选不大于40重量份，更优选不大于30重量份。当水作为另外的发泡剂存在时，以多元醇组合物的总重量计，它存在的量通常为0.5-10，优选为0.8-6和更优选为1-4和最优选1-3份。
烃发泡剂是挥发性C1-C5烃。烃的使用是本领域已知的，如在EP421 269和EP 695 322中公开的那样。优选的烃发泡剂是丁烷及其异构体、戊烷及其异构体(包括环戊烷)，及它们的组合。
氟碳的例子包括氟甲烷、全氟甲烷、氟乙烷、1，1-二氟乙烷、1，1，1-三氟乙烷(HFC-143a)、1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)、五氟乙烷、二氟甲烷、全氟乙烷、2，2-二氟丙烷、1，1，1-三氟丙烷、全氟丙烷、二氯丙烷、二氟丙烷、全氟丁烷、全氟环丁烷、五氟丁烷(HFC-365mfc)、七氟丙烷和五氟丙烷。
用于本发明的部分卤代氯碳和氯氟碳包括氯甲烷、二氯甲烷、氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1-二氯-1-氟乙烷(FCFC-141b)、1-氯-1，1-二氟乙烷(HCFC-142b)、1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷(HCHC-123)和1-氯-1，2，2，2-四氟乙烷(HCFC-124)。
完全卤代的氯氟碳包括三氯单氟甲烷(CFC-11)、二氯二氟甲烷(CFC-12)、三氯三氟乙烷(CFC-113)、1，1，1-三氟乙烷、五氟乙烷、二氯四氟乙烷(CFC-114)、氯七氟丙烷、和二氯六氟丙烷。卤代碳发泡剂可以与低沸点烃如丁烷、戊烷(包括其异构体)、己烷、或环己烷结合或与水结合使用。
除上述关键组分以外，通常需要在制备聚氨酯聚合物中采用某些其它成分。这些另外的成分是表面活性剂、防腐剂、阻燃剂、着色剂、抗氧化剂、增强剂、稳定剂和填料，包括循环的粉末状聚氨酯泡沫。
在聚氨酯泡沫的制备中，通常优选采用一定数量的表面活性剂以稳定发泡反应混合物直到其固化。这样的表面活性剂有利地包括液体或固体有机硅氧烷表面活性剂。其它表面活性剂包括长链醇的聚乙二醇醚、叔胺或长链烷基酸硫酸酯的醇胺盐、烷基磺酸酯和烷基芳基磺酸。这样的表面活性剂所采用的量是足以防止发泡反应混合物塌陷和大的不均匀泡孔的形成。典型地，每100重量份总多元醇(b)的重量使用0.2-3份表面活性剂就是足够的。
对于多元醇(和水，如果存在的话)与聚异氰酸酯的反应，可以使用一种或多种催化剂。可以使用任何合适的尿烷催化剂，包括叔胺化合物、含有异氰酸酯反应性基团的胺和有机金属化合物。优选地，反应在上述挥发性胺或有机金属催化剂不存在或量减少的情况下进行。叔胺化合物的例子包括三亚乙基二胺、N-甲基吗啉、N，N-二甲基环己基胺、五甲基二亚乙基三胺、四甲基乙二胺、双(二甲基氨基乙基)醚、1-甲基-4-二甲基氨基乙基-哌嗪、3-甲氧基-N-二甲基丙基胺、N-乙基吗啉、二甲基乙醇胺、N-椰吗啉、N，N-二甲基-N′，N′-二甲基异丙基丙二胺、N，N-二乙基-3-二乙基氨基-丙基胺和二甲基苄基胺。有机金属催化剂的例子包括有机汞、有机铅、有机铁和有机锡催化剂，其中有机锡催化剂在这些物质中是优选的。合适的锡催化剂包括氯化亚锡、羧酸锡盐如二月桂酸二丁基锡，以及如在美国专利2,846,408中，或在EP1,013,704，EP1,167,410，EP1,167,411中公开的其它有机金属化合物。用于聚异氰酸酯三聚合的催化剂(导致聚异氰脲酸酯的催化剂)，如碱金属醇盐也可以非必要地在此采用，特别是在硬质泡沫生产中。在配方中，胺催化剂的量可以在0.02-5％内变化，或配方中有机金属催化剂的量为0.001-1％的。
如需要可以加入交联剂或扩链剂。交联剂或扩链剂包括低分子量多元醇如乙二醇、二甘醇、1，4-丁二醇、和甘油；低分子量胺多元醇如二乙醇胺和三乙醇胺；多元胺如乙二胺、二甲苯二胺、和亚甲基-双(邻氯苯胺)。这些交联剂或扩链剂的使用是本领域已知的，如在美国专利4,863,979和4,963,399及EP 549,120中公开的那样。
当制备建筑用的硬质泡沫时，通常包括阻燃剂作为添加剂。任何已知的液体或固体阻燃剂可以与本发明的自催化多元醇一起使用。通常这样的阻燃剂为卤素取代的磷酸酯和无机阻燃剂。常见的卤素取代的磷酸酯为磷酸三甲酚酯、磷酸三(1，3-二氯丙基)酯、磷酸三(2，3-二溴丙基)酯和二磷酸四(2-氯乙基)亚乙基酯。无机阻燃剂包括红磷、氧化铝水合物、三氧化二锑、硫酸铵、可膨胀石墨、脲或蜜胺氰脲酸盐或至少两种阻燃剂的混合物。通常，当存在时，每100重量份存在的总多元醇中阻燃剂存在的量为5-50重量份，优选为5-25重量份。
由本发明生产的泡沫的应用是工业上已知的。例如硬质泡沫用于建筑工业和用于器具和冰箱的绝缘。软质泡沫和弹性体在如家具、床垫、鞋底、汽车座垫、防晒板、方向盘、扶手、门板、噪声隔绝部件和仪表板中都有应用。
生产聚氨酯产品的方法是本领域公知的。通常可以将聚氨酯形成反应混合物的组分以任何方便的方式混和在一起，例如通过使用为实现此目的现有的任何混合设备，如在G.Oertel Hanser出版的″Polyurethane Handbook″中所述。
聚氨酯产物可连续或间歇地生产，通过注射、倾注、喷涂、铸塑、压延等方式；这些是在自由发泡(free rise)或模塑条件下，采用或不采用脱模剂、模具内涂料、或任何内嵌件或放入模具的皮层来生产的。在软质泡沫的情况下，那些可以是单或双硬度。
为生产硬质泡沫，可以与包括碰撞混合的常规混合方法一起使用已知的单过程(one-shot)预聚物或半预聚物技术。硬质泡沫也可以采用板材、模塑件、空腔填充物、喷涂泡沫、起泡泡沫或与其它材料如纸、金属、塑料或木板的层压材料生产。软质泡沫是自由发泡和模塑的，而微孔弹性体通常是模塑的。
以下实施例用来说明本发明，但绝不能解释为限制本发明。除非另外说明，所有的份数和百分比按重量计。
用于实施例的原材料的描述如下。
DEOA 85％     是85％纯二乙醇胺和15％水。
2-甲基咪唑    是含有反应性氢的叔胺，购自Aldrich。
咪唑          是含有反应性氢的叔胺，购自Aldrich。
1-甲基哌嗪    是含有反应性氢的叔胺，购自Aldrich。
D.E.R.732     是EEW(环氧当量)为325的脂族二环氧化物树脂，
              购自The Dow Chemical Company。
环氧化物树脂  是EEW(环氧当量)为291的脂族二环氧化物树脂，
A             并且含有小于1％的氯。
Dabco DC 5169 是硅氧烷基表面活性剂，购自Air Products and
              Chemicals Inc。
Dabco 33LV    是叔胺催化剂，购自Air Products and Chemicals Inc。
Niax A-1      是叔胺催化剂，购自Crompton Corporation。
多元醇B       是由33′二氨基-N-甲基二丙胺引发的和由15％环氧
              乙烷封端的当量为1700的丙氧基四元醇
SPECFLEX NC   是由甘油和山梨醇共混物引发的1700EW的聚环氧
632           丙烷聚环氧乙烷多元醇，购自The Dow Chemical
              Company
SPECFLEX      是平均羟基数为20的40％SAN基共聚物多元醇，购
NC700         自The Dow Chemical Company
VORANATE      是TDI 80/20异氰酸酯，购自The Dow Chemical
T80           Company
在实验室中采用装配Krauss-Maffei MK-12/16-UL-4K混合头的Admiral高压机器，并且通过预共混多元醇、表面活性剂、交联剂、催化剂和水来制备所有的泡沫。将反应物倾入在60℃下加热的40×40×10cm铝模具中，随后关闭该模具。事先用购自Klueber Chemie的脱模剂Klueber 41-2013喷涂模具。通过手动将部件脱模和观察缺陷来评定在4分钟时的固化。
泡沫性能根据ASTM D3574-95测试方法来测量密度(kg/m3)和潮湿老化压缩变形(HACS)，这是在120℃和100％相对湿度下老化5小时之后的压缩变形，并在潮湿老化之后用VW-AUDI PV 3410-93测试方法来测量拉伸强度(Kpa)和断裂伸长率(％)，该潮湿老化是在90℃和100％相对湿度下进行8天。
实施例
对比实施例A
向1L烧瓶中加入100.3克(1.22摩尔)2-甲基咪唑，和232.2克(0.798摩尔环氧化物基团)环氧化物树脂A。烧瓶配备装有另外230.3克(0.791摩尔环氧化物基团)环氧化物树脂A的加料漏斗，并且置于氮气气氛下。将烧瓶放入60℃的加热浴中。如需要，可通过加热或冷却将内部温度控制在60℃。在3小时反应时间之后，在1小时内滴加入加料漏斗的内容物。在加入所有环氧物之后，将反应混合物在60℃下再搅拌3小时。然后将二甘醇(140.1g)加入反应混合物中。然后将红色/棕色糖浆倾出烧瓶得到682g产物。产物中包含1.74mmol/g 2-甲基咪唑衍生的物质。在2-甲基咪唑的1-位置上取代的产物占产物的82mol％，2-甲基咪唑1，3-二取代产物占产物的18mol％。
实施例1
向一升烧瓶中加入100克(1.218摩尔)2-甲基咪唑和264.5克(0.814摩尔环氧化物基团)D.E.R.732。烧瓶配备装有另外250克(0.770摩尔环氧基团)D.E.R.732的加料漏斗，并放置在氮气气氛下。将烧瓶放入60℃的加热浴中。如需要，可通过加热或冷却将内部温度控制在60℃。在3小时反应时间之后，在4小时内滴加加料漏斗的内容物。在反应期间观察到的最高温度是78℃。在加入所有的D.E.R.之后，将反应混合物在60℃下搅拌过夜。获得淡黄色糖浆603.7克。产物包含1.988mmol/g 2-甲基咪唑衍生的物质。样品中离子氯化物的水平是43,000ppm。
实施例2
向1L烧瓶中加入100.1克(1.22摩尔)2-甲基咪唑，和231.1克(0.794摩尔环氧化物基团)环氧化物树脂A。烧瓶配备装有另外230.2克(0.791摩尔环氧化物基团)环氧化物树脂A的加料漏斗，并放置在氮气气氛下。将烧瓶放入60℃的加热浴中。如需要，通过施加加热或冷却将内部温度控制在60℃。在3小时反应时间之后，在1小时内滴加加料漏斗的内容物。在加入所有环氧物之后，将反应混合物在60℃下搅拌另外4小时。然后将二甘醇(141g)加入反应混合物中。在2-甲基咪唑的1-位置上取代的产物占产物的84mol％，2-甲基咪唑的1，3-二取代产物占产物的16mol％。为中和咪唑鎓醇盐，将28.8克(0.20摩尔)2-乙基己酸(EHA)加入反应混合物。然后将透明红色/棕色糖浆倾出烧瓶。产物包含1.67mmol/g 2-甲基咪唑衍生的物质。
实施例3
遵循实施例2的过程，区别在于用20.2克浓盐酸(0.205摩尔)中和咪唑鎓盐。产物包含1.69mmol/g 2-甲基咪唑衍生的物质，其中84mol％在1-位置取代，16mol％在1和3位置二取代。
实施例4
遵循实施例2的过程，区别在于用87.9克十二烷基苯横酸(DBSA)(0.27摩尔)中和咪唑鎓盐。产物包含1.54mmol/g 2-甲基咪唑衍生的物质，其中78mol％在1-位置取代，22mol％在1和3位置二取代。
实施例5
遵循实施例2的过程，区别在于用44.4克48wt％四氟硼酸(HBF4)(0.2摩尔)溶液中和咪唑鎓盐。产物包含1.62mmol/g 2-甲基咪唑衍生的物质，其中81mol％在1-位置取代和18mol％在1和3位置二取代。
实施例6
遵循实施例2的过程，区别在于用85％乳酸(羟基官能羧酸)水溶液的1.25摩尔当量或meq(基于醇盐)中和咪唑鎓盐。
实施例7
遵循实施例2的过程，区别在于用1.1meq(基于醇盐)氯乙酸中和咪唑鎓盐。
实施例8
遵循实施例2的过程，区别在于用1.1meq(基于醇盐)甲苯甲酰氯中和咪唑鎓盐。
实施例9
遵循实施例2的过程，区别在于摩尔比为50/50的2-甲基咪唑和咪唑与19.6wt％DEG一起使用，并采用1.1meq(基于醇盐)盐酸(HCl)中和此加合物。
实施例10
遵循实施例2的过程，区别在于采用0.6meq HCl和0.6meq 2-EHA的共混物(基于醇盐)中和咪唑鎓盐。
实施例11
遵循实施例2的过程，区别在于使用1-甲基哌嗪代替2-甲基咪唑，并且酸为EHA。
实施例12
使用与实施例11相同的过程，区别在于酸是HCl。
实施例13
使用与实施例11相同的过程，区别在于酸是DBSA。
实施例14
使用与实施例2相同的过程，区别在于在基于醇盐的2meq水平下使用2-EHA。
实施例15-28
在下表1中报导了采用如下配方获得的泡沫在老化之后的性能：
  Specflex NC-632   18.5
  实施例2-14的加合物   1.5
  实施例1的加合物   2.0
  Specflex NC-700   30
  多元醇B   50
  水   3.5
  DEOA85％   0.8
  Dabco DC-5169   0.6
  Voranate T-80(指数)   100
                                    表1
  加合物   泡沫密度  50％HACS(％)   75％HACS(％)   拉伸强度   断裂伸长率
  对比实施例A   35.9   62.9   80.5   13   34
  实施例1   36.7   18.3   15.8   126   159
  实施例2   36.1   43.1   61.5   18   40
  实施例3   35.3   27.2   27.4   71   103
  实施例4   37   21.3   18   74   124
  实施例5   37   19.9   16.7   79   120
  实施例6   37.1   62.4   67.2   22   50
  实施例7   38.5   18.2   16.6   85   138
  实施例8   36   16.9   18.8   84   137
  实施例9   37.2   26.2   20.8   31   70
  实施例10   39.7   21.3   16.6   25   49
  实施例11   35.1   48.7   48.8   24   50
  实施例12   36.7   32.1   30.3   26   55
  实施例13   36.7   27   23.3   20   46
  实施例14   39.3   30.5   30.1   13   34
表1的数据显示采用对比实施例1的未中和加合物制备的泡沫具有非常差的耐老化性(高HACS和低拉伸强度和断裂伸长率)。从实施例1-14的加合物的HACS值可以看出，酸中和的正面效应是明显的。在实施例2和实施例14的加合物之间的比较表明增加2-EHA的含量可改进HACS。采用带有与异氰酸酯共轭的低反应性的碱的酸性化合物可获得最好的结果，如采用如下物质获得的拉伸强度和断裂伸长率数值所示：实施例3的加合物(HCl)、实施例4的加合物(DBSA)、实施例5的加合物(HBF4)、实施例7的加合物(氯乙酸)、实施例8的加合物(甲苯甲酰氯)。常规的羧酸在潮湿老化之后会得到更差的拉伸和伸长率性能。
从在此公开的本发明的此说明书或实施例考虑，本发明的其它实施方案对领域技术人员是显然的。说明书和实施例仅应考虑为例示性的，本发明的真实范围和精神由如下权利要求书指示。

Claims (13)

1.一种通过下列物质的混合物反应来生产聚氨酯产物的方法：
(a)至少一种有机聚异氰酸酯和
(b)至少一种多元醇
在下列催化剂的存在下
(c)一种催化剂组合物，所述组合物包括下列物质的共混物：
(c1)至少一种包含异氰酸酯反应性基团的叔胺分子和
(c2)至少一种包含至少一个季铵醇盐部分和至少一个叔胺基团的化合物，其中由至少一种酸性化合物(c3)部分或完全中和(c2)；
(d)非必要地使用发泡剂；和
(e)非必要地使用用于聚氨酯泡沫、弹性体和/或涂料自身生产的已知的添加剂或助剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其中催化剂是胺与环氧化物的反应产物。
3.根据权利要求2所述的方法，其中环氧化物是脂族或脂环族多环氧化物或缩水甘油醚。
4.根据权利要求3所述的方法，其中多环氧化物是二环氧化物或三环氧化物。
5.根据权利要求2所述的方法，其中环氧化物由如下通式中的一种表示：
Figure A2004800165980003C1
                  或者
其中R是取代或未取代芳族、脂族、脂环族或杂环多价基团，n的平均值为从1到小于8，m是从1直到R的化合价数的整数。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述的酸选自一种或多种如下物质：有机或无机酸、酯或聚酯、含有不稳定卤素原子的有机卤素基化合物、包含至少一个与卤素为邻位或对位的吸电子硝基的芳族单卤化代化合物、或具有高卤素含量的环氧树脂。
7.根据权利要求6所述的方法，其中加入的用来中和(c2)中季胺的酸的量小于化学计量数量。
8.根据权利要求2所述的方法，其中胺由通式HN(R1)2表示，其中每个R1独立地是含有1-20个碳原子的化合物或可以与氮原子和非必要地其它杂原子和烷基取代杂原子连接在一起以形成饱和或不饱和杂环。
9.根据权利要求2所述的方法，其中胺由通式(R3)x-A-(R2-M)z-(R2)y或(R3)xA-[(R2-M)-(R)y]z表示
其中A是氢、氮或氧；
x是0、1或2；
z是1或2
条件是当A是氢时x为0，当A是氧时x和z是1，和当A是氮时
x和z可以是1或2并且x和z的总和是3；
R2在每种情况下独立地是含有1-20个碳原子的部分；
R3是氢或含有1-20个碳原子的部分；
M是含有至少一个叔胺基团的线性、支化或环状的胺或多元胺；
和
y是0-6的整数。
10.根据权利要求2所述的方法，其中胺由通式(H)d-Y-(R2-M-(R2)y)b表示，其中
Y是氧或氮；
R2在每种情况下独立地是含有1-20个碳原子的部分；
M是含有至少一个叔胺基团的线性、支化或环状的胺或多元胺；
y是0-6的整数；和
当Y是氧时b和d是1，当Y是氮时b和d是1或2以使b和d的总和是3。
11.根据权利要求1-10任一所述的方法生产的聚氨酯产物。
12.一种聚氨酯催化剂，所述催化剂包括胺与环氧化物的反应产物，其中环氧化物选自具有如下通式的化合物中的一种或多种：
Figure A2004800165980004C1
                或者
其中R是取代或未取代芳族、脂族、脂环族或杂环多价基团，n的平均值为从1到小于8，m是从1直到R的化合价数的整数；和胺选自一种或多种通式为HN(R1)2的化合物，其中每个R1独立地是含有1-20个碳原子的化合物或可以与氮原子和非必要地其它杂原子和烷基取代杂原子连接在一起以形成饱和或不饱和杂环，(R3)x-A-(R2-M)z-(R2)y或者(R3)x-A-[(R2-M)-(R)y]z，其中A是氢、氮或氧；
x是0、1或2；
z是1或2
条件是当A是氢时x为0，当A是氧时x和z是1，和当A是氮时x和z可以是1或2并且x和z的总和是3；
R2在每种情况下独立地是含有1-20个碳原子的部分；
R3是氢或含有1-20个碳原子的部分；
M是含有至少一个叔胺基团的线性、支化或环状的胺或多元胺；
和
y是0-6的整数。
13.一种聚氨酯催化剂，所述催化剂包括胺与环氧化物的反应产物，其中环氧化物选自具有如下通式的化合物中的一种或多种：
                 或者
Figure A2004800165980005C2
其中R是取代或未取代芳族、脂族、脂环族或杂环多价基团，n的平均值为从1到小于8，m是从1直到R的化合价数的整数；和胺选自一种或多种通式为(H)d-Y-(R2-M-(R2)y)b的化合物，其中
M是含有至少一个叔胺基团的线性、支化或环状的胺或多元胺；
R2在每种情况下独立地是含有1-20个碳原子的部分；
y是0-6的整数；
Y是氧或氮；和
当Y是氧时b和d是1，当Y是氮时b和d是1或2以使b和d的总和是3。
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