一種活性聚氨酯高分子化合物制造技術

本發明專利技術涉及一種活性聚氨酯高分子化合物，在復合材料領域中，本發明專利技術可以被用作防止相分離助劑防止不飽和樹脂和低收縮組份的相分離；同時本發明專利技術化合物含有的活性雙鍵可以和不飽和聚酯在固化階段發生交聯，從而提高復合材料的成件強度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種活性聚氨酯高分子化合物，所述高分子可以用于一般涂料，油墨等領域中分散顏料和填料等固體顆粒，如有機顏料和碳黑。其最大特點在于，在復合材料領域中，本專利技術可以防止不飽和樹脂和低收縮組份的相分離，同時本專利技術化合物含有的活性雙鍵可以和不飽和聚酯在固化階段發生交聯，從而提高復合材料的成件強度。技術背景聚氨酯類化工產品由于其原料多樣性和反應多樣性，被廣泛用于化工領域作為各種原料，基材，助劑，成品等。聚氨酯類分散劑已被用于商業化，產品如BASFEFKA4063,BYKW972等。其中，采用溶劑化支鏈，多異氰酸酯母核，和胺類封端劑改型的技術最為廣泛，如US4647647，US6509409，US6056899，US2011/0021699等。上述專利中，通用制備方法包括下列步驟：1)由一元醇引發一種或兩種內酯開環聚合，制備羥基封端的聚酯溶劑化鏈；2)一種或多種制備的一元醇溶劑化鏈和多異氰酸酯母核進行加成；3)步驟2)中制備的產品可以選擇性的和多元醇或多元胺再次加成提高分子量；4)加入胺類封端劑，反應完成，并可選擇性的進行中和。上述產品和專利技術中，分散劑溶劑化鏈的封端基團為C1-20的烷基，常用者如甲基和丁基，多元醇或多元胺也未曾提及具有反應活性的結構，因而其產品不具備反應活性，適用范圍受到局限。
技術實現思路
本專利技術提供一種新型的聚氨酯化合物，其溶劑化鏈的封端基團為含有C-C不飽和雙鍵的活性基團。根據本專利技術，提供一種由以下組分制備的活性高分子化合物或其鹽：1)式(I)所示的末端含有雙鍵封端的不飽和一元醇溶劑化鏈UC：[T—(A)a—(B)b]q—H(I)其中T為式(II)所示基團：R1、R2彼此獨立地選自H和任選被一個或多個Ra取代的C1-6烷基；Ra獨立地選自Ra獨立地選自羥基、C1-6烷基氧基、C2-6烯基、C2-6烯基氧基和鹵素；EO表示–CH2–CH2–O–基團，PO表示–CH(CH3)–CH2–O–基團，所述EO和PO單元為無規排列；m、n彼此獨立地選自0或1以上的整數，例如0-100之間的整數；優選地，m+n在0-30之間，例如0-25或0-20；A為-CO-C5H10-O-；B為-CO-C4H8-O-；a、b彼此獨立地選自0或1以上的整數，例如0-100之間的整數；優選地，a+b在0至30之間；q為1至2范圍內的數；2)任選存在的一種或多種飽和單官能團溶劑化鏈SC，所述SC可以選自聚酯一元醇、聚醚一元醇、聚酯一元胺、聚醚一元胺中的一種或多種的混和物；3)含有2-6個活性異氰酸酯基團-NCO的母核NM；4)任選存在的一種或多種不飽和二元醇或多元醇連接劑LA，所述連接劑可以為例如含有不飽和雙鍵的二元醇；5)胺類封端劑TM。本專利技術中，當q為1時，式(I)所示的磷酸酯為含有一條溶劑化鏈基團的磷酸單酯；當q為2時，式(I)所示的磷酸酯為含有兩條溶劑化鏈基團的磷酸雙酯；當1<q<2時，式(I)所示的磷酸酯為單酯和雙酯的混和物。根據本專利技術，術語“C1-6烷基”應理解為優選表示具有1、2、3、4、5或6個碳原子的線性的或支化的飽和一價烴基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、1,2-二甲基丙基、新戊基、1,1-二甲基丙基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、2-乙基丁基、1-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基或1,2-二甲基丁基或它們的異構體。特別地，所述基團具有1、2、3或4個碳原子(“C1-4烷基”)，例如甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基，更特別地，所述基團具有1、2或3個碳原子(“C1-3烷基”)，例如甲基、乙基、正丙基或異丙基。術語“C2-6烯基”應理解為優選表示線性的或支化的一價烴基，其包含一個或多個雙鍵并且具有2、3、4、5或6個碳原子，特別是2或3個碳原子(“C2-3烯基”)，應理解，在所述烯基包含多于一個雙鍵的情況下，所述雙鍵可相互分離或者共軛。所述烯基是例如乙烯基、烯丙基、(E)-2-甲基乙烯基、(Z)-2-甲基乙烯基、(E)-丁-2-烯基、(Z)-丁-2-烯基、(E)-丁-1-烯基、(Z)-丁-1-烯基、戊-4-烯基、(E)-戊-3-烯基、(Z)-戊-3-烯基、(E)-戊-2-烯基、(Z)-戊-2-烯基、(E)-戊-1-烯基、(Z)-戊-1-烯基、己-5-烯基、(E)-己-4-烯基、(Z)-己-4-烯基、(E)-己-3-烯基、(Z)-己-3-烯基、(E)-己-2-烯基、(Z)-己-2-烯基、(E)-己-1-烯基、(Z)-己-1-烯基、異丙烯基、2-甲基丙-2-烯基、1-甲基丙-2-烯基、2-甲基丙-1-烯基、(E)-1-甲基丙-1-烯基、(Z)-1-甲基丙-1-烯基、3-甲基丁-3-烯基、2-甲基丁-3-烯基、1-甲基丁-3-烯基、3-甲基丁-2-烯基、(E)-2-甲基丁-2-烯基、(Z)-2-甲基丁-2-烯基、(E)-1-甲基丁-2-烯基、(Z)-1-甲基丁-2-烯基、(E)-3-甲基丁-1-烯基、(Z)-3-甲基丁-1-烯基、(E)-2-甲基丁-1-烯基、(Z)-2-甲基丁-1-烯基、(E)-1-甲基丁-1-烯基、(Z)-1-甲基丁-1-烯基、1,1-二甲基丙-2-烯基、1-乙基丙-1-烯基、1-丙基乙烯基、1-異丙基乙烯基。術語“鹵素”表示F、Cl或Br。術語“任選被一個或多個Ra取代”表示無取代或被一個或多個Ra取代。基團A為-CO-C5H10-O-，其中“-C5H10-”基團可以包括其異構體，例如-(CH2)5-、-(CH2)3-CH(CH3)-、-(CH2)2-CH(CH2CH3)-。基團B為-CO-C4H8-O-，其中“-C4H8-”基團可以包括其異構體，例如-(CH2)4-、-(CH2)2-CH(CH3)-。m、n彼此獨立地選自0或1以上的整數，例如0-100之間的整數。例如m、n彼此獨立地選自1-80之間的整數，優選1-50之間的整數，更優選1-30之間的整數。優選地，m+n在0-30之間，例如0-25或0-20之間。作為其中一個實例，可以使m和n不同時為0。例如，m和n不同時為0，且m+n在1-30之間，例如1-25或1-20之間。a、b彼此獨立地選自0或1以上的整數，例如0-100之間的整數；例如a、b彼此獨立地選自0-80之間的整數，優選0-50之間的整數，更優選0-30之間的整數。優選地，a+b在0-30之間，例如0-25之間或0-20之間。對于本專利技術描述的數值范圍，其應當被理解為記載了所述范圍的2個端點值和所述范圍內的每一個連續數值。例如，“0-30之間的整數”應當被理解為記載了0-10之間的整數即“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10”，以及記載了11-30之間的每個整數。本說明書下文詳細描述了上述組分、其實例以及制備方法。組分1)中所述末端含有雙鍵封端的一元醇溶劑化鏈UC的起始原料可以為含有雙鍵封端的羥基(甲基)丙烯酸單體和內酯化合物。所述含有雙鍵封端的羥基(甲基)丙烯酸單體可以為例如COGNIS公司的Bi本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種由以下組分制備的活性高分子化合物或其鹽：1)式(I)所示的末端含有雙鍵封端的不飽和一元醇溶劑化鏈UC：[T—(A)a—(B)b]q—H(I)其中T為式(II)所示基團：R1、R2彼此獨立地選自H和任選被一個或多個Ra取代的C1?6烷基；Ra獨立地選自Ra獨立地選自羥基、C1?6烷基氧基、C2?6烯基、C2?6烯基氧基和鹵素；EO表示–CH2–CH2–O–基團，PO表示–CH(CH3)–CH2–O–基團，所述EO和PO單元為無規排列；m、n彼此獨立地選自0或1以上的整數，例如0?100之間的整數；m、n彼此獨立地選自1?80之間的整數，優選1?50之間的整數，更優選1?30之間的整數。優選地，m+n在0?30之間，例如0?25或0?20；更優選地，m和n不同時為0。例如，m和n不同時為0，且m+n在1?30之間，例如1?25或1?20之間。A為?CO?C5H10?O?；B為?CO?C4H8?O?；a、b彼此獨立地選自0或1以上的整數，例如0?100之間的整數；例如a、b彼此獨立地選自0?80之間的整數，優選0?50之間的整數，更優選0?30之間的整數。優選地，a+b在0至30之間；例如0?25之間或0?20之間。q為1至2范圍內的數，例如q為1、2或1<q<2；2)任選存在的一種或多種飽和單官能團溶劑化鏈SC，所述SC可以選自聚酯一元醇、聚醚一元醇、聚酯一元胺、聚醚一元胺中的一種或多種的混和物；3)含有2?6個活性異氰酸酯基團?NCO的母核NM；4)任選存在的一種或多種不飽和二元醇或多元醇連接劑LA，所述連接劑可以為例如含有不飽和雙鍵的二元醇；5)胺類封端劑TM。...

【技術特征摘要】
1.一種由以下組分制備的活性高分子化合物或其鹽：1)式(I)所示的末端含有雙鍵封端的不飽和一元醇溶劑化鏈UC：[T—(A)a—(B)b]q—H(I)其中T為式(II)所示基團：R1、R2彼此獨立地選自H和任選被一個或多個Ra取代的C1-6烷基；Ra獨立地選自Ra獨立地選自羥基、C1-6烷基氧基、C2-6烯基、C2-6烯基氧基和鹵素；EO表示–CH2–CH2–O–基團，PO表示–CH(CH3)–CH2–O–基團，所述EO和PO單元為無規排列；m、n彼此獨立地選自0或1以上的整數，例如0-100之間的整數；m、n彼此獨立地選自1-80之間的整數，優選1-50之間的整數，更優選1-30之間的整數。優選地，m+n在0-30之間，例如0-25或0-20；更優選地，m和n不同時為0。例如，m和n不同時為0，且m+n在1-30之間，例如1-25或1-20之間。A為-CO-C5H10-O-；B為-CO-C4H8-O-；a、b彼此獨立地選自0或1以上的整數，例如0-100之間的整數；例如a、b彼此獨立地選自0-80之間的整數，優選0-50之間的整數，更優選0-30之間的整數。優選地，a+b在0至30之間；例如0-25之間或0-20之間。q為1至2范圍內的數，例如q為1、2或1<q<2；2)任選存在的一種或多種飽和單官能團溶劑化鏈SC，所述SC可以選自聚酯一元醇、聚醚一元醇、聚酯一元胺、聚醚一元胺中的一種或多種的混和物；3)含有2-6個活性異氰酸酯基團-NCO的母核NM；4)任選存在的一種或多種不飽和二元醇或多元醇連接劑LA，所述連接劑可以為例如含有不飽和雙鍵的二元醇；5)胺類封端劑TM。2.權利要求1所述的活性高分子化合物或其鹽，其中：組分1)中所述末端含有雙鍵封端的一元醇溶劑化鏈UC的起始原料可以為含有雙鍵封端的羥基(甲基)丙烯酸單體和內酯化合物；所述含有雙鍵封端的羥基(甲基)丙烯酸單體可以選自例如COGNIS公司的BisomerHEMA、BisomerHPMA、BisomerHEA、BisomerHPA、BisomerPEM6LD、BisomerPPA6、BisomerPPM5S、BisomerPEA6、BisomerPEM63P、BisomerPemcure...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張惠欒，
申請(專利權)人：北京佰祿士科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11