一种活性聚氨酯高分子化合物制造技术

本发明专利技术涉及一种活性聚氨酯高分子化合物，在复合材料领域中，本发明专利技术可以被用作防止相分离助剂防止不饱和树脂和低收缩组份的相分离；同时本发明专利技术化合物含有的活性双键可以和不饱和聚酯在固化阶段发生交联，从而提高复合材料的成件强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种活性聚氨酯高分子化合物，所述高分子可以用于一般涂料，油墨等领域中分散颜料和填料等固体颗粒，如有机颜料和碳黑。其最大特点在于，在复合材料领域中，本专利技术可以防止不饱和树脂和低收缩组份的相分离，同时本专利技术化合物含有的活性双键可以和不饱和聚酯在固化阶段发生交联，从而提高复合材料的成件强度。技术背景聚氨酯类化工产品由于其原料多样性和反应多样性，被广泛用于化工领域作为各种原料，基材，助剂，成品等。聚氨酯类分散剂已被用于商业化，产品如BASFEFKA4063,BYKW972等。其中，采用溶剂化支链，多异氰酸酯母核，和胺类封端剂改型的技术最为广泛，如US4647647，US6509409，US6056899，US2011/0021699等。上述专利中，通用制备方法包括下列步骤：1)由一元醇引发一种或两种内酯开环聚合，制备羟基封端的聚酯溶剂化链；2)一种或多种制备的一元醇溶剂化链和多异氰酸酯母核进行加成；3)步骤2)中制备的产品可以选择性的和多元醇或多元胺再次加成提高分子量；4)加入胺类封端剂，反应完成，并可选择性的进行中和。上述产品和专利技术中，分散剂溶剂化链的封端基团为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应活性的结构，因而其产品不具备反应活性，适用范围受到局限。
技术实现思路
本专利技术提供一种新型的聚氨酯化合物，其溶剂化链的封端基团为含有C-C不饱和双键的活性基团。根据本专利技术，提供一种由以下组分制备的活性高分子化合物或其盐：1)式(I)所示的末端含有双键封端的不饱和一元醇溶剂化链UC：[T—(A)a—(B)b]q—H(I)其中T为式(II)所示基团：R1、R2彼此独立地选自H和任选被一个或多个Ra取代的C1-6烷基；Ra独立地选自Ra独立地选自羟基、C1-6烷基氧基、C2-6烯基、C2-6烯基氧基和卤素；EO表示–CH2–CH2–O–基团，PO表示–CH(CH3)–CH2–O–基团，所述EO和PO单元为无规排列；m、n彼此独立地选自0或1以上的整数，例如0-100之间的整数；优选地，m+n在0-30之间，例如0-25或0-20；A为-CO-C5H10-O-；B为-CO-C4H8-O-；a、b彼此独立地选自0或1以上的整数，例如0-100之间的整数；优选地，a+b在0至30之间；q为1至2范围内的数；2)任选存在的一种或多种饱和单官能团溶剂化链SC，所述SC可以选自聚酯一元醇、聚醚一元醇、聚酯一元胺、聚醚一元胺中的一种或多种的混和物；3)含有2-6个活性异氰酸酯基团-NCO的母核NM；4)任选存在的一种或多种不饱和二元醇或多元醇连接剂LA，所述连接剂可以为例如含有不饱和双键的二元醇；5)胺类封端剂TM。本专利技术中，当q为1时，式(I)所示的磷酸酯为含有一条溶剂化链基团的磷酸单酯；当q为2时，式(I)所示的磷酸酯为含有两条溶剂化链基团的磷酸双酯；当1<q<2时，式(I)所示的磷酸酯为单酯和双酯的混和物。根据本专利技术，术语“C1-6烷基”应理解为优选表示具有1、2、3、4、5或6个碳原子的线性的或支化的饱和一价烃基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、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们的异构体。特别地，所述基团具有1、2、3或4个碳原子(“C1-4烷基”)，例如甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基，更特别地，所述基团具有1、2或3个碳原子(“C1-3烷基”)，例如甲基、乙基、正丙基或异丙基。术语“C2-6烯基”应理解为优选表示线性的或支化的一价烃基，其包含一个或多个双键并且具有2、3、4、5或6个碳原子，特别是2或3个碳原子(“C2-3烯基”)，应理解，在所述烯基包含多于一个双键的情况下，所述双键可相互分离或者共轭。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、异丙烯基、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-异丙基乙烯基。术语“卤素”表示F、Cl或Br。术语“任选被一个或多个Ra取代”表示无取代或被一个或多个Ra取代。基团A为-CO-C5H10-O-，其中“-C5H10-”基团可以包括其异构体，例如-(CH2)5-、-(CH2)3-CH(CH3)-、-(CH2)2-CH(CH2CH3)-。基团B为-CO-C4H8-O-，其中“-C4H8-”基团可以包括其异构体，例如-(CH2)4-、-(CH2)2-CH(CH3)-。m、n彼此独立地选自0或1以上的整数，例如0-100之间的整数。例如m、n彼此独立地选自1-80之间的整数，优选1-50之间的整数，更优选1-30之间的整数。优选地，m+n在0-30之间，例如0-25或0-20之间。作为其中一个实例，可以使m和n不同时为0。例如，m和n不同时为0，且m+n在1-30之间，例如1-25或1-20之间。a、b彼此独立地选自0或1以上的整数，例如0-100之间的整数；例如a、b彼此独立地选自0-80之间的整数，优选0-50之间的整数，更优选0-30之间的整数。优选地，a+b在0-30之间，例如0-25之间或0-20之间。对于本专利技术描述的数值范围，其应当被理解为记载了所述范围的2个端点值和所述范围内的每一个连续数值。例如，“0-30之间的整数”应当被理解为记载了0-10之间的整数即“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10”，以及记载了11-30之间的每个整数。本说明书下文详细描述了上述组分、其实例以及制备方法。组分1)中所述末端含有双键封端的一元醇溶剂化链UC的起始原料可以为含有双键封端的羟基(甲基)丙烯酸单体和内酯化合物。所述含有双键封端的羟基(甲基)丙烯酸单体可以为例如COGNIS公司的Bi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由以下组分制备的活性高分子化合物或其盐：1)式(I)所示的末端含有双键封端的不饱和一元醇溶剂化链UC：[T—(A)a—(B)b]q—H(I)其中T为式(II)所示基团：R1、R2彼此独立地选自H和任选被一个或多个Ra取代的C1‑6烷基；Ra独立地选自Ra独立地选自羟基、C1‑6烷基氧基、C2‑6烯基、C2‑6烯基氧基和卤素；EO表示–CH2–CH2–O–基团，PO表示–CH(CH3)–CH2–O–基团，所述EO和PO单元为无规排列；m、n彼此独立地选自0或1以上的整数，例如0‑100之间的整数；m、n彼此独立地选自1‑80之间的整数，优选1‑50之间的整数，更优选1‑30之间的整数。优选地，m+n在0‑30之间，例如0‑25或0‑20；更优选地，m和n不同时为0。例如，m和n不同时为0，且m+n在1‑30之间，例如1‑25或1‑20之间。A为‑CO‑C5H10‑O‑；B为‑CO‑C4H8‑O‑；a、b彼此独立地选自0或1以上的整数，例如0‑100之间的整数；例如a、b彼此独立地选自0‑80之间的整数，优选0‑50之间的整数，更优选0‑30之间的整数。优选地，a+b在0至30之间；例如0‑25之间或0‑20之间。q为1至2范围内的数，例如q为1、2或1<q<2；2)任选存在的一种或多种饱和单官能团溶剂化链SC，所述SC可以选自聚酯一元醇、聚醚一元醇、聚酯一元胺、聚醚一元胺中的一种或多种的混和物；3)含有2‑6个活性异氰酸酯基团‑NCO的母核NM；4)任选存在的一种或多种不饱和二元醇或多元醇连接剂LA，所述连接剂可以为例如含有不饱和双键的二元醇；5)胺类封端剂TM。...

【技术特征摘要】
1.一种由以下组分制备的活性高分子化合物或其盐：1)式(I)所示的末端含有双键封端的不饱和一元醇溶剂化链UC：[T—(A)a—(B)b]q—H(I)其中T为式(II)所示基团：R1、R2彼此独立地选自H和任选被一个或多个Ra取代的C1-6烷基；Ra独立地选自Ra独立地选自羟基、C1-6烷基氧基、C2-6烯基、C2-6烯基氧基和卤素；EO表示–CH2–CH2–O–基团，PO表示–CH(CH3)–CH2–O–基团，所述EO和PO单元为无规排列；m、n彼此独立地选自0或1以上的整数，例如0-100之间的整数；m、n彼此独立地选自1-80之间的整数，优选1-50之间的整数，更优选1-30之间的整数。优选地，m+n在0-30之间，例如0-25或0-20；更优选地，m和n不同时为0。例如，m和n不同时为0，且m+n在1-30之间，例如1-25或1-20之间。A为-CO-C5H10-O-；B为-CO-C4H8-O-；a、b彼此独立地选自0或1以上的整数，例如0-100之间的整数；例如a、b彼此独立地选自0-80之间的整数，优选0-50之间的整数，更优选0-30之间的整数。优选地，a+b在0至30之间；例如0-25之间或0-20之间。q为1至2范围内的数，例如q为1、2或1<q<2；2)任选存在的一种或多种饱和单官能团溶剂化链SC，所述SC可以选自聚酯一元醇、聚醚一元醇、聚酯一元胺、聚醚一元胺中的一种或多种的混和物；3)含有2-6个活性异氰酸酯基团-NCO的母核NM；4)任选存在的一种或多种不饱和二元醇或多元醇连接剂LA，所述连接剂可以为例如含有不饱和双键的二元醇；5)胺类封端剂TM。2.权利要求1所述的活性高分子化合物或其盐，其中：组分1)中所述末端含有双键封端的一元醇溶剂化链UC的起始原料可以为含有双键封端的羟基(甲基)丙烯酸单体和内酯化合物；所述含有双键封端的羟基(甲基)丙烯酸单体可以选自例如COGNIS公司的BisomerHEMA、BisomerHPMA、BisomerHEA、BisomerHPA、BisomerPEM6LD、BisomerPPA6、BisomerPPM5S、BisomerPEA6、BisomerPEM63P、BisomerPemcure...

【专利技术属性】
技术研发人员：张惠栾，
申请(专利权)人：北京佰禄士科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11