用于制备聚氨酯的N-酰基脲化合物制造技术

技术编号:1572392 阅读:288 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及特别能用于制备聚氨酯的新化合物。从化学的观点来看,式(Ⅰ)化合物是N-酰基脲的衍生物。由于基团R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]、R↑[4]、R↑[5]、R↑[6]、R↑[7]、R↑[8]、R↑[9]、R↑[10]、R↑[11]和R↑[12]的量的多变性,本领域的技术人员可以对化合物的物理和化学性质进行优化改性,使所述式(Ⅰ)化合物能用于各种不同情况并能与完全不同的试剂组合,仍能保持所需的化学稳定性和活性。所述化合物已经证实,由于所述化合物沉积在聚烯烃上达到高的化学相容性,化合物本身就能用于制备催化形成聚氨酯反应的表面活性聚烯烃膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及特别可用于制备聚氨酯的N-酰基脲的新颖衍生物,还涉及包含所述衍生物的聚烯烃薄膜,以及所述衍生物在制备用于催化聚氨酯形成反应的表面活性膜的方法。
技术介绍
目前,在对两个或多个薄膜的接缝进行包装的领域(称作层叠的方法)是利用聚氨酯化合物的粘合性质来进行的,聚氨酯化合物由于交联现象而能够通过插入其中的该聚氨酯化合物将两个层或多个层“胶合”在一起。聚氨酯是主要结构中含氨基甲酸酯基,-NHC(O)O-的聚合物。导致形成聚氨酯的反应通常涉及多异氰酸酯和多元醇之间的多加成反应。聚氨酯粘合剂的交联主要是多异氰酸酯和多元醇之间的多加成反应,该反应能产生使最初混合物“固化”的刚性骨架,骨架中的各组分不能移动。形成氨基甲酸酯的反应导致粘合剂固化,并且是层叠方法能够成功所必需的,该反应过程较慢,因此,在工业化应用中需要使用通常称作交联促进剂的合适化合物来催化该反应。目前优选的方法是在薄膜挤出后准备接合时施用交联促进剂,这种沉积施用可采用各种方法进行。这些方法的两个例子公开于DE4229953(以Morton GmbH的名义)和WO00/71326(以BP Europack名义)。DE4229953描述了用至少一种交联促进剂的水溶液来润湿要接合的聚合物膜的表面或多元醇-异氰酸酯混合物的层,而WO 00/71326描述了将交联促进剂沉积在新挤出的聚合物膜的特定区域,并保持特定时间。然而,已发现,某些情况下由于储存的原因,活性物质结合在挤出的聚合物膜上的表面分布发生变化。对广泛使用的某些聚合物膜(如聚乙烯膜)显示低亲合力的交联促进剂而言,这种现象特别重要。在由异氰酸酯和有活性氢的化合物合成聚氨酯粘合剂中通常使用的催化剂有,例如Sn、Zn、Pb和Zr的金属有机化合物,但是这种催化剂存在重金属的处理问题。其它已知的催化剂是有机酸和酚类的碱金属盐,膦和二乙氧膦酰硫胆碱(phospholine)氧化物,聚乙二醇,三苯基铋和ε-己内酰胺。然而,许多已知的催化剂对聚烯烃的亲合力较低,因此催化剂本身不能通过施涂在聚烯烃膜上而能有效结合。这一结果是交联促进剂在其沉积的薄膜表面上存在迁移的可能,导致不能完全再现最终的性能。因此,由所述结果表明,需要有新的分子来提高聚氨酯的交联。特别是,迫切需要缩短聚氨酯粘合剂的交联时间,尤其当制备的包装材料是通过结合不同材料,如塑料薄膜、铝片或其它材料获得的多层材料时。除了通过减少异氰酸酯的迁移来达到较高的质量和安全性保证以及减少形成致癌的芳族胺的危险之外,良好的交联还指低层叠成本,减少的储存空间和较短的输送时间。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种特别用于制备聚氨酯的交联促进剂,这种交联促进剂克服了现有技术的缺点。针对该目的,本专利技术的目标是提供对聚烯烃具有高化学亲合力的交联促进剂,这种交联促进剂具有很多种的用途,能在完全不同的用途条件下,以及与完全不同的氨基甲酸酯前体结合时保持稳定性和有效性,并能够使用长储存期的多元醇-异氰酸酯混合物。本专利技术的另一个目标是提供软质材料,优选聚烯烃型材料的薄膜,该薄膜中已加入了所述新型促进剂。另一个目标是提供上述促进剂在制备用于催化形成聚氨酯反应的表面活性膜中的用途,所述用途与用于此目的的任何一种已知方法结合。这一目的和其它目标可由含式(I)的N-酰基脲官能团的化合物来达到。 式中,取代基R1、R2、R3、R4独立地选自以下(a)C1-C100烷基,优选C6-C25烷基,更优选C6-C16烷基,任选被一个或多个极性基团取代;(b)聚烯烃,其Mn为2000<Mn<107,优选10000<Mn<200000,更优选20000<Mn<50000,该聚烯烃通过其任一个单体与式(I)相连;(c)-R5-(T-R6)n-(U-R7)p,它通过R5与式(I)的分子相连,其中-n和p是1-106的整数,优选1-1000的整数,更优选1-10的整数;-T和U各自独立地选自以下(i)-O-,(ii)-C(=O),(iii)-C(=O)-O-,(iv)-NH-C(=O)-O-;和-R5、R6和R7各自独立地选自C1-Cm烷基,m≤104,优选m≤100,更优选m≤10,聚乙二醇类,多元醇,其中R5,R6和R7任选被一个或多个极性基团取代;(d)芳基,任选在剩余的一个或多个位置被选自以下的取代基取代(i)氢,(ii)C1-C50烷基,(iii)-NR8-C(=O)OR9,其中R8选自氢和C1-C50烷基,或按照(c)中定义,R9是C1-C50烷基或者按照(c)定义,(iv)-NR8-C(=O)-NR10R11,其中,R8按照上面定义,R10和R11独立地选自氢和C1-C50烷基或者按照(c)中定义,(v)聚乙二醇,(vi)多元醇,(vii)-C(=O)OR8,和(viii)-C(=O)-NR10R11,其中,R10和R11按照上面定义,和(ix)-R12-O-R8,其中,R12是C0-C25烷基,R8按照上面定义;其中取代基(ii)至(ix)通过它们的左端结合在芳基上;(e)取代基R1与R2和/或取代基R3与R4共价结合在一起,形成6元,7元或13元的饱和环,任选在剩余的一个或多个位置被选自以下的取代基取代(i)氢; (ii)C1-C50烷基,(iii)聚乙二醇,(iv)多元醇,(v)-C(=O)OR8,和(vii)-R12-O-R10,其中,R12是C0-C25烷基,R10按照上面定义,其中,取代基(ii)至(vii)通过其左端与饱和环相连;f)-CH=CH2或-C(CH3)=CH2,和g)氢,按照前面定义,R1至R4中的一个取代基还具有一个或多个通式(I)的酰基脲基团作为取代基。在优选的实施方式中,R2是H。在另一个优选的实施方式中,R3和R4稠合在一起,构成上面(e)列出的饱和环。式I化合物的优选例子有月桂酸2-{2--苯基氨基甲酰氧基(carbamoyloxy)]-多乙氧基}乙酯,月桂酸2-{(6--己基氨基甲酰氧基)-多乙氧基}乙酯,十二烷酸2-甲基-2-(6--己基氨基甲酰氧基)乙酯,(4-甲基-3--苯基)-氨基甲酸(carbamic-)-2-十八烷氧基乙酯酸,(4-(4-((羰基)-氨基)-苄基)-苯基)氨基甲酸-2-十八烷氧基乙酯酸,十八烷酸1-甲基-2-(2-甲基-3-苯基氨基甲酰氧基)乙酯;丙烯酸2-(6-己基氨基甲酰氧基)乙酯,2-氧代-氮杂环庚烷-1-(2--乙氧基)-乙基)甲酰胺,十二烷酸2-(3--丙氧基)乙酯,十八酸1-甲基-2-(5--1-氨基甲酰氧基-萘基)乙酯,丙烯酸2-(2-(4-苄基)-苯基氨基甲酰氧基)乙酯,1-甲基-2,4--苯(例如有两个酰基脲基团)。本专利技术的目的和目标还可以通过其中已加入式(I)分子的聚烯烃薄膜来达到。可以采用为此目的的任何已知方法来加入这种分子,例如,前面所述的将活性物质润湿或结合在薄膜表面或粘合剂表面。本专利技术的目的和目标还可以通过将式(I)化合物用于制备用来催化形成聚氨酯反应的表面活性膜的用途来达到。所述用途可以采用如上所述为此目的的任何已知方法来实现。本专利技术提供了新颖化合物,它们源自N-酰基脲,如果加入到合适常用溶剂如四氯化碳中的异氰酸酯和多元醇中,则能明显加速形成氨基甲酸酯基团的反应(例如本文档来自技高网
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【技术保护点】
适用于催化聚氨酯的化合物,其特征在于,该化合物由下式(Ⅰ)表征:***式(Ⅰ)式(Ⅰ)中,取代基R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]、R↑[4]独立地选自以下:(a)C↓[1]-C↓[100]烷基,优选C↓[6]- C↓[25]烷基,更优选C↓[6]-C↓[16]烷基,任选被一个或多个极性基团取代;(b)聚烯烃,其Mn为2000<Mn<10↑[7],优选10000<Mn<200000,更优选20000<Mn<50000,该聚烯烃通过其任一个单体 与式(Ⅰ)相连;(c)-R↑[5]-(T-R↑[6])n-(U-R↑[7])p,它通过R↑[5]与式(Ⅰ)的分子相连,其中:-n和p是1-10↑[6]的整数,优选1-1000的整数,更优选1-10的整数;-T和U各自 独立地选自以下:(i)-O-,(ii)-C(=O)-,(iii)-C(=O)-O-,(iv)-NH-C(=O)-O-;和-R↑[5]、R↑[6]和R↑[7]各自独立地选自:C↓[1]-C↓[m]烷基, m≤10↑[4],优选m≤100,更优选m≤10,聚乙二醇类,多元醇,其中R↑[5],R↑[6]和R↑[7]任选被一个或多个极性基团取代;(d)芳基,任选在剩余的一个或多个位置被选自以下的取代基取代;(i)氢,   (ii)C↓[1]-C↓[50]烷基,(iii)-NR↑[8]-C(=O)OR↑[9],其中R↑[8]选自氢和C↓[1]-C↓[50]烷基,或按照(c)定义,R↑[9]是C↓[1]-C↓[50]烷基或者按照(c)定义,(i v)-NR↑[8]-C(=O)-NR↑[10]R↑[11],其中,R↑[8]按照上面定义,R↑[10]和R↑[11]独立地选自氢和C↓[1]-C↓[50]烷基或者按照(c)中定义,(v)聚乙二醇,(vi)多元醇,(v ii)-C(=O)OR↑[8],和(viii)-C(=O)-NR↑[10]R↑[11],其中,R↑[10]和R↑[11]按照上面定义,和(ix)-R↑[12]-O-R↑[8],其中,R↑[12]是C↓[0]-C↓[25]烷基 ,R↑[8]按照上面定义;其中的取代基(ii)至(ix)通过它们的左端与芳基相连;(e)取代基R↑[1]与R↑[2]和/或取代...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L安德烈奥蒂M斯特纳G特拉尼G斯基亚沃CA扎吉亚M拉哉帝M贝托尔多S布龙科C卡佩利V留佐
申请(专利权)人:奥肯包装意大利有限公司X集团的团组X有限公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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