甲硅烷基封端聚氨酯及其制备中间体制造技术

本发明专利技术涉及甲硅烷基封端聚氨酯及其制备中间体。特别是涉及含有烯丙基

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】甲硅烷基封端聚氨酯及其制备中间体
[0001]描述本专利技术涉及甲硅烷基封端聚氨酯及其制备中间体。特别是涉及含有烯丙基
‑
单醇的引发剂、烷氧基化单醇、烯丙基封端聚氨酯预聚物及其制备方法。根据其另一方面，本专利技术涉及可通过固化本专利技术的甲硅烷基封端聚氨酯获得的产物及其用途。
[0002]含有湿固化甲硅烷基化聚合物的商业组合物为已知的并具有许多应用。例如，甲硅烷基封端聚氨酯可用作涂料、粘合剂、密封剂、灌浆和垫圈及工业弹性体制品。
[0003]用于制备甲硅烷基封端聚氨酯的常规方法包括使含有异氰酸酯的预聚物与氨基硅烷反应，产生通常具有显著高粘度的产物，并且其因此在没有粘度调节剂的情况下难以进一步加工。这种高粘度被认为与由于脲和氨基甲酸酯基的存在的氢键键合相关。因此，当前的解决方案已集中在减少或消除这些甲硅烷基化聚氨酯中氨基甲酸酯或脲的含量。
[0004]例如，长链聚醚多元醇可被用于制备聚氨酯，从而稀释氢键键合。增加聚醚多元醇的分子量通常导致聚合物中极高水平的不合期望的不饱和度。该申请需要具有高官能度和低水平的不饱和度的聚醚多元醇。
[0005]另一个实例涉及OH官能的预聚物与异氰酸基硅烷反应，产生无脲甲硅烷基化聚氨酯。然而，异氰酸基硅烷从危险材料的角度来看可能是令人反感的。另外，原料的可用性和价格通常是一个问题。
[0006]另一个实例涉及氨基甲酸酯或脲基与单异氰酸酯的部分或完全脲基甲酸酯化和/或双缩脲化，这在空间上阻碍氢键的形成。然而，此方法在制备甲硅烷基化聚氨酯之后需要另外的合成步骤，这增加生产成本。另外，单异氰酸酯具有环境、健康和安全问题。
[0007]US A1 5227434提议了使用多异氰酸酯作为偶联剂将单醇分子结合在一起的方法，其通过避免不合期望的低聚反应来提供干净的偶联反应。尽管在此方法中没有产生NCO封端的中间体，但已发现当向烯丙基封端预聚物添加硅烷部分时，US A1 5227434的烯丙基封端预聚物经历不合期望的异构化和/或β
‑
消除。此外，本公开使用某些类型的氢引发剂，其必须进行至少2次烷氧基化(用环氧丙烷)，这是高度不利的。
[0008]因此，仍然需要克服一个或多个上述问题的甲硅烷基封端聚氨酯及其制造方法。
[0009]根据本专利技术，提议以3个反应步骤制备甲硅烷基封端聚氨酯：a) 含有烯丙基
‑
单醇的引发剂的一步烷氧基化，以得到烯丙基单醇；b) 步骤a)中得到的烯丙基单醇与二异氰酸酯的直接反应，以得到烯丙基封端聚氨酯；和c) 步骤b)中得到的烯丙基封端聚氨酯的氢化硅烷化。
[0010]应当注意的是，步骤(a)为关于之前尚未烷氧基化(例如丙氧基化)的含有烯丙基
‑
单醇的引发剂的烷氧基化。
[0011]应将根据本专利技术的引发剂理解为在施加上述步骤(b)之前准备好第一次进行烷氧基化的化合物。
[0012]此外，上述步骤(b)可在低于100℃，优选地低于90℃，更优选地低于85℃的温度下实施，鉴于现有技术这是特别有利的。
[0013]根据本专利技术，步骤a)中使用的含有烯丙基
‑
单醇的引发剂具有通式I：(I)其中
‑ꢀ
R1选自羟基、C1‑
24
烷基、杂C1‑
24
烷基、C3‑
24
环烷基、C6‑
24
芳基、C6‑
24
杂芳基和式II的基团(II)其中*表示L2与式I的化合物结合之处；和其中所述C1‑
24
烷基、杂C1‑
24
烷基、C3‑
24
环烷基、C6‑
24
芳基或C6‑
24
杂芳基可为未取代的或者由一个或多个Z1取代；和其中
‑ꢀ
L2选自C1‑6亚烷基、单键、C3‑8亚环烷基和氧或硫原子；和其中所述C1‑6亚烷基或C3‑8亚环烷基可为未取代的或者由一个或多个Z2取代；
‑ꢀ
R3选自C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基；和其中所述C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基可为未取代的或者由一个或多个Z3取代；
‑ꢀ
R4选自C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基；和其中所述C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基可为未取代的或者由一个或多个Z4取代；或
‑ꢀ
R3和R4与它们所连接的碳原子一起形成饱和或不饱和的3、4、5、6或7元环；和
‑ꢀ
R2选自羟基、C1‑
24
烷基、杂C1‑
24
烷基、C3‑
24
环烷基、C6‑
24
芳基、C6‑
24
杂芳基和式III的基团(III)其中*表示L3与式I的化合物结合之处；和其中所述C1‑
24
烷基、杂C1‑
24
烷基、C3‑
24
环烷基、C6‑
24
芳基或C6‑
24
杂芳基可为未取代的或者由一个或多个Z5取代；和其中，
‑ꢀ
L3选自C1‑6亚烷基、单键、C3‑8亚环烷基和氧或硫原子；和其中所述C1‑6亚烷基或C3‑8亚环烷基可为未取代的或者由一个或多个Z6取代；
‑ꢀ
R5选自C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基；和其中所述C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基可为未取代的或者由一个或多个Z7取代；
‑ꢀ
R6选自C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基；和其中所述C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基可为未取代的或者由一个或多个Z8取代；或
‑ꢀ
R5和R6与它们所连接的碳原子一起形成饱和或不饱和的3、4、5、6或7元环；和
‑ꢀ
Y选自C1‑
24
亚烷基(优选地为
‑
CH2)、杂C1‑
24
亚烷基、C3‑
24
亚环烷基、C6‑
24
亚芳基和氧或硫原子；
‑ꢀ
条件是当R1和R2都为氢原子时，则Y为氧或硫原子；和
‑ꢀ
其中，
‑ꢀ
X选自C1‑
24
烃链、C1‑
24
亚烷基、杂C1‑
24
亚烷基、C3‑
24
亚环烷基、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.含有烯丙基
‑
单醇的引发剂用于制备甲硅烷基封端聚氨酯的用途，所述引发剂具有通式I：(I)其中
‑ꢀ
R1选自羟基、C1‑
24
烷基、杂C1‑
24
烷基、C3‑
24
环烷基、C6‑
24
芳基、C6‑
24
杂芳基和式II的基团(II)其中*表示L2与所述式I的化合物结合之处；和其中所述C1‑
24
烷基、杂C1‑
24
烷基、C3‑
24
环烷基、C6‑
24
芳基或C6‑
24
杂芳基可为未取代的或者由一个或多个Z1取代；和其中， L2选自C1‑6亚烷基、单键、C3‑8亚环烷基、O和S；和其中所述C1‑6亚烷基或C3‑8亚环烷基可为未取代的或者由一个或多个Z2取代； R3选自C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基；和其中所述C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基可为未取代的或者由一个或多个Z3取代； R4选自C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基；和其中所述C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基可为未取代的或者由一个或多个Z4取代；或 R3和R4与它们所连接的碳原子一起形成饱和或不饱和的3、4、5、6或7元环；和
‑ꢀ
R2选自羟基、C1‑
24
烷基、杂C1‑
24
烷基、C3‑
24
环烷基、C6‑
24
芳基、C6‑
24
杂芳基和式III的基团(III)其中*表示L3与所述式I的化合物结合之处；和其中所述C1‑
24
烷基、杂C1‑
24
烷基、C3‑
24
环烷基、C6‑
24
芳基或C6‑
24
杂芳基可为未取代的或者由一个或多个Z5取代；和其中， L3选自C1‑6亚烷基、单键、C3‑8亚环烷基、O和S；和其中所述C1‑6亚烷基或C3‑8亚环烷基可为未取代的或者由一个或多个Z6取代； R5选自C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基；和其中所述C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基可为未取代的或者由一个或多个Z7取代； R6选自C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基；和其中所述C1‑6烷基、杂C1‑6烷基、C3‑
10
环烷基和C6‑
10
芳基可为未取代的或者由一个或多个Z8取代；或 R5和R6与它们所连接的碳原子一起形成饱和或不饱和的3、4、5、6或7元环；和
‑ꢀ
Y选自C1‑
24
亚烷基(优选地为
‑
CH2)、杂C1‑
24
亚烷基、C3‑
24
亚环烷基、C6‑
24
亚芳基和氧或硫原子；
‑ꢀ
条件是当R1、R2都为氢时，则Y为氧或硫；和其中，
‑ꢀ
X选自C1‑
24
烃链、C1‑
24
亚烷基、杂C1‑
24
亚烷基、C3‑
24
亚环烷基、C6‑
24
亚芳基、聚C1‑6亚烷基氧、聚C6‑
10
亚芳基氧、亚杂环基和亚杂芳基，其中所述C1‑
24
亚烷基、杂C1‑
24
亚烷基、C3‑
24
亚环烷基、C6‑
24
亚芳基、聚C1‑6亚烷基氧、聚C6‑
10
亚芳基氧、亚杂环基和亚杂芳基可为未取代的或者由一个或多个Z9取代，其中n等于1；
‑ꢀ
n为1
‑
24，优选地为1
‑
18，更优选地为1
‑
12和最优选地为1
‑
6的整数；和
‑ꢀ
W和末端OH基团一起形成伯或仲醇
‑ꢀ
Z1‑
Z9中的每一个独立地选自C1‑6烷氧基、卤代C1‑6烷氧基、卤代、C1‑6烷基、卤代C1‑6烷基、C3‑
12
环烷基、C6‑
12
芳基、C6‑
12
芳基C1‑6烷基、C3‑
12
杂环基和C4‑
12
杂芳基。2.根据权利要求1的含有烯丙基
‑
单醇的引发剂，其中：
‑ꢀ
R1和R2两者都为C1‑3烷基，优选地为
‑
CH3，
‑ꢀ
Y选自C1‑
24
烷基(优选地为
‑
CH2)、杂C1‑
24
烷基、C3‑
24
环烷基、C6‑
24
芳基、O和S；
‑ꢀ
X选自C1‑
24
烃链、C1‑
24
亚烷基、杂C1‑
24
亚烷基、C3‑
24
亚环烷基、C6‑
24
亚芳基、聚C1‑6亚烷基氧、聚C6‑
10
亚芳基氧、亚杂环基和亚杂芳基，其中所述C1‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：YM，
申请(专利权)人：亨茨曼国际有限公司，
类型：发明
国别省市：