聚(碳酸酯-氨基甲酸酯)或聚(酯-氨基甲酸酯)的不使用异氰酸酯的制备方法技术

技术编号:8493511 阅读:180 留言:0更新日期:2013-03-29 05:06
本发明专利技术公开了聚(碳酸酯-氨基甲酸酯)或聚(酯-氨基甲酸酯)的不使用异氰酸酯的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开了。
技术介绍
在许多领域(例如机动车和生活或家用商品工业、以及建筑工程或医药)中,聚 氨酯(PU)广泛地用作油漆、涂料、泡沫体、粘合剂、包装物,如在例如Krol (P. Krol, Prog.Mater. Sc1.,2007,52,915-1015)、或者 Szycher(M. Szycher, Szycher Handbook ofpolyurethanes;CRC press:Boca Raton, FL, 1999)、或者 Matsumura 等(S. Matsumura, Y.Soeda, K. Toshima App1. Microbiol. Biotechnol. 2006, 70, 12-20)、或者 Jayakumar 等(R. Jayakumar, S. Nanjundan, M. Prabaharan, React. Funct. Polym. 2006, 66, 299-314)中所公开的。实际上,PU的性能以及化学、热或机械性质涵盖了通过所用试剂的特性和通过制备方法(包括合成和加工方法这两者)修整的宽广的范围。PU是对于石油化学得到的聚合物的潜在且可靠的替代物。考虑到PU的巨大产量(因为其为排名前五的主要聚合材料之一),目前高度关注可再生资源在PU合成方面的价值开发(valorisation)。通常通过二异氰酸酯与二或多官能的多元醇或羟基端基的加成聚合来制备。因此,PU是(八^^型多嵌段共聚物,其包括交替的硬链区和软链区。软的柔性链段最通常得自聚醚、聚酯或聚碳酸酯二醇。硬的刚性链段最经常地由短链二异氰酸酯组成,所述短链二异氰酸酯通过氢键结合赋予物理交联,从而导致高于脂族聚酯或聚碳酸酯的熔融温度Tm。大分子二醇是可生物相容且可生物降解的,而且,其目前易于由生物质得到。相反地,得自光气的异氰酸酯产生了严重的毒性问题。因此,已经付出了许多努力以使PU的制备中所涉及的二异氰酸酯的量最小化、或者甚至更好地是针对PU开发出无光气且无异氰酸酯的方法以改善I3U的生物降解和化学再循环。这些不同的方法和关注已经公开在例如如下文献中Rokicki 和 Piotrowska (G. Rokicki, A. Piotrowska Polymer2002, 43, 2927-2935)、或者 Petrovic (Z. S. Petrovic, Polymer Reviews, 2008, 48, 109-155)> 或者 Rokicki 和Wojciechowski (G. Rokicki, C. Wojciechowski J. Appl. Polym. Sc1. 1990, 41, 647-659)、或者 Hojabri 和 Kong (L. Hojabri, X. Kong, S. S. Narine Macromolecules, 2009, 10, 884-891)、或者 Gomez 和 Varela(R.V. Gomez, O. Varela, Macromolecules, 2009, 42, 8112-8117)、或者 Williams 等(C. K. Williams 等 Polym. Rev. 2008, 48, 1-10) > 或者 Tomita等(H. Tomita, F. Sanda, T. Endo, J. Polym. Sci A Polym. Chem. 2001, 39, 3678-3685 ;H. Tomita, F. Sanda, T. Endo J. Polym. Sci A Polym. Chem. 2001, 39, 860-867 ;Η· Tomita, F.Sanda, T. Endo J. Polym. Sc1. A Polym. Chem. 2001, 39, 851-859 ;H. Tomita, F. Sanda, T.Endo, Macromolecules. 2001, 34, 7601-7607 ;H. Tomita, F. Sanda, T. Endo, J. Polym.Sci A Polym. Chem. 2001, 39, 4091-4100 ;H. Tomita, F. Sanda, T. Endo, J. Polym. SciA Polym. Chem. 2001,39,162-168)、或者 Ochiai 等(B. Ochiai, Y. Satoh, T. Endo, J.Polym. Sci A Polym. Chem. 2007, 45, 3408-3414 ;B. Ochiai, J. Nakayama, M. Mashiko, T.Nagasawa, Y. Kanedo, T. Endo, J. Polym. Sc1. A Polym. Chem. 2005, 43, 5899-5905 ;B.Ochiai, Y. Satoh, T. Endo, GreenChem. 2005, 7, 765-767 ;B. Ochiai, S.1noue, T. Endo, J.Polym. Sci A Polym. Chem. 2005, 43, 6282-6286)、或者 Kihara 等(N. Kihara, EndoJ. Polym. Sc1. APolym. Chem. 1993, 31, 2765-2773 ;N. Kihara, Endo J. Polym. Sc1. APolym. Chem. 1993, 31, 2765-2773 ;N. Kihara, Y. Kushida, Endo J. Polym. Sc1. A Polym.Chem. 1996,34,2173-2179)、或者 Steblyanko 等(A. Steblyanko, W. Choi, F. Sanda, Τ·Endo, J. Polym. Sci A Polym. Chem. 2000, 38, 2375-2380)。然而,已经进行了一些尝试以采用另外的路线。已知5、6或7元(二)碳酸酯经历与亲核试剂例如二元胺的加成聚合反应(氨解),导致形成各种聚羟基氨基甲酸酯(PHU)且不放出任何挥发性副产物,如在例如Nederberg等(F. Nederberg, E. Appel, J.P. K. Tan, S. H. Kim, K. Fukushima, J. Sly, R. Miller, R. M. ffaymouth, Y. Y. Yang, J. L. HedrickBiomacromolecules, 2009, 10, 1460-1468)、或者 Goodwin 等(A. P. Goodwin, S. S. Lam, J.M. J. Frechet, J. Am. Chem. Soc. 2007,129,6994-6995)、或者 Ekin 和 Webster (A. Ekin, D.C.Webster, Macromolecules, 2006, 39, 8659-8668 ;L. Ubaghs, N. Fricke, H. Keul, H. HockerMacromo1. Rapid Co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】2010.07.15 EP 10290398.61.聚(碳酸酯-氨基甲酸酯)或聚(酯-氨基甲酸酯)的制备方法,其包括以下步骤a)在第一催化剂体系的存在下和在一种或多种起到共引发剂和链转移剂两者作用的二元醇或多元醇的存在下,带有或不带有官能团的第一 5、6或7元环状碳酸酯或者环状酯或二酯的永活性开环聚合;b)在第二催化剂体系的存在下,使羟基链端基化学改性为羧基;c)在第三催化剂体系的存在下,与至少2当量的带有至少一个使得能够与所述羧基部分连接的官能团的第二 5、6或7元环状碳酸酯的连接反应;d)经由步骤c)的第二末端5、6或7元环状碳酸酯的开环进行二元胺或多元胺的加成聚合;e)聚(碳酸酯-氨基甲酸酯)或聚(酯-氨基甲酸酯)的收取。2.权利要求1的方法,其中,步骤a)的永活性开环聚合在选自如下的第一催化剂体系的存在下进行有机金属化合物;或者(LO)ZnR,其中LO为多齿苯酚根配体且R为Et或 N(SiMe3)2 ;或者路易斯酸性的金属盐;或者有机催化剂,其中所述有机催化剂的前体选自 4_ 二甲基氨基吡啶(DMAP)或1,5,7-三氮杂二环-[4,4,O]癸-5-烯(TBD)或叔丁基亚氨基-1,3- 二甲基全氢-1,3,2- 二吖磷英(BEMP)。3.权利要求2的方法,其中,所述第一催化剂体系选自氨基-锌β-二亚胺化物(BDI) ZnN(SiMe3)2、或者三氟甲磺酸盐化合物M(OSO2CF3)n,其中M=Al或Bi。4.权利要求1-3中任一项的方法,其中,所述二元醇或多元醇具有通式R(OH)n,其中η 等于2或更大,而且,R为具有最高达20个碳原子的线型或支化的脂族...

【专利技术属性】
技术研发人员:S吉劳姆M赫洛JF卡彭蒂尔M斯莱温斯基
申请(专利权)人:道达尔研究技术弗吕公司国家科学研究中心
类型:
国别省市:

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