聚氨基甲酸酯的制备方法和其反应产物技术

聚氨基甲酸酯的制备方法和其反应产物。提供一种用于制造聚氨基甲酸酯的第二方法，所述方法包含：向呈液体形式的多元醇中添加固体脲以形成反应混合物；所述多元醇溶解在溶剂中；以及所述多元醇选自丙烯酸、苯乙烯‑丙烯酸、苯乙烯‑丁二烯、饱和聚酯、聚亚烷基多元醇、氨基甲酸酯、醇酸树脂、聚醚和聚碳酸酯。还提供了一种通过所述第二方法产生的反应产物。

【技术实现步骤摘要】
聚氨基甲酸酯的制备方法和其反应产物本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/US2014/048347，国际申请日为2014年7月28日，进入中国国家阶段的申请号为201480040336.9，名称为“聚氨基甲酸酯的制备方法和其反应产物”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及聚氨基甲酸酯的制备方法和其反应产物。
技术介绍
聚氨基甲酸酯是由一连串有机单元与氨基甲酸酯键构成的聚合物。聚氨基甲酸酯可以使用异氰酸酯作为起始物质制得。然而，痕量残余异氰酸酯引发了健康和安全问题。作为一个替代方案，已经使用多元醇和氨基甲酸甲酯作为起始物质制得聚氨基甲酸酯。然而，氨基甲酸甲酯也引发了健康和安全问题。仍然存在对如下替代性聚氨基甲酸酯制造方法的需要，其提供适用于各种应用同时将健康和安全问题降到最低的聚氨基甲酸酯。
技术实现思路
本专利技术是聚氨基甲酸酯的制备方法和其反应产物。在一个实施例中，本专利技术提供一种用于制造聚氨基甲酸酯的第一方法，所述方法包含：提供呈液体形式的脲；和将所述液体脲添加到多元醇中。在一个替代性实施例中，本专利技术提供一种用于制造聚氨基甲酸酯的第二方法，所述方法包含：向呈液体形式的多元醇中添加固体脲以形成反应混合物。具体实施方式本专利技术是聚氨基甲酸酯的制备方法和其反应产物。第一方法根据本专利技术的第一方法包含：提供呈液体形式的脲；和将所述液体脲添加到多元醇中。脲液体形式的脲(或“液体脲”)可以按任何可接受的方式实现。举例来说，可以将脲溶解在第一溶剂中。或者，可以使脲熔融。在又一个替代方案中，可以使脲按笼形物形式悬浮。脲笼形物也可以称作脲包络化合物，并且可以具有如《超分子化学》(SupramolecularChemistry)约翰威利父子公司(JohnWiley&Sons),乔纳森w.斯蒂德(Jonathanw.Steed),杰瑞L.阿特伍德(JerryL.Atwood),第393-398页和哈里斯K.D.M.(Harris,K.D.M.),“脲和硫脲包络化合物的基本和应用方面”(FundamentalandAppliedAspectsofUreaandThioureaInclusionCompounds),《超分子化学》(Supramol.Chem.)2007,19,47-53中所描述的结构。液体形式的脲或者可以按液体形式的组合形式存在。在特定实施例中，将脲溶解在水中。在另一个实施例中，可以将脲溶解在两种或更多种第一溶剂的混合物中。所述第一溶剂包括有机溶剂。在一个替代性实施例中，将脲溶解在一种或多种选自水和有机醇的第一溶剂中。在一个实施例中，脲部分可溶于第一溶剂或第一溶剂的混合物中。在另一个实施例中，脲完全可溶于第一溶剂或第一溶剂的混合物中。多元醇如本文所用，术语“多元醇”意指具有至少2个--OH官能团的有机分子。如本文所用，术语“聚酯多元醇”意指多元醇的一个子类，其为具有至少2个醇(--OH)基和至少一个羧酸酯(CO2--C)官能团的有机分子。术语“醇酸树脂”意指聚酯多元醇的一个子类，其为经脂肪酸改性的聚酯多元醇，其中至少一个羧酸酯官能团优选地衍生自多元醇的醇性--OH与(C8-C60)脂肪酸的羧基之间的酯化反应。所述多元醇可以是任何多元醇；举例来说，所述多元醇可以选自由丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸、苯乙烯-丁二烯、饱和聚酯、聚亚烷基多元醇、氨基甲酸酯、醇酸树脂、聚醚或聚碳酸酯组成的群组。在一个例示性实施例中，多元醇组分包含丙烯酸羟乙酯。在另一例示性实施例中，多元醇组分包含甲基丙烯酸羟乙酯。反应混合物可以包含10重量％到100重量％的多元醇；举例来说，30重量％到70重量％的多元醇。在一个实施例中，多元醇具有1,2-二醇、1,3-二醇或其组合的功能结构。多元醇可以是非环状的、直链或支链；环状并且非芳香族；环状并且芳香族；或其组合。在一些实施例中，所述多元醇包含一种或多种非环状、直链或支链多元醇。举例来说，所述多元醇可以基本上由一种或多种非环状、直链或支链多元醇组成。在一个实施例中，多元醇基本上由碳、氢和氧原子组成。在另一个实施例中，多元醇由伯羟基组成。在另一个实施例中，羟基呈1,2和/或1,3构型。出于说明性目的，例示性多元醇结构示出如下。适用于本专利技术方法的实施例中的多元醇包括衍生自含羟基的丙烯酸单体单元的寡聚物或聚合物。合适的单体可以是(但不限于)丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟基十二烷酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟基十二烷酯、羟丁基乙烯基醚、二乙二醇乙烯基醚以及其组合。适用于实施例中的多元醇可以通过使至少一个含羟基单体与一个或多个单体反应来制备。合适的单体可以是(但不限于)乙烯基单体，如苯乙烯；乙烯基醚，如乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、环己基乙烯基醚；不饱和碳酸和二碳酸的酯，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十二烷酯、顺丁烯二酸二甲酯；以及其混合物。适用于本专利技术方法的某些实施例中的多元醇包括聚醚多元醇和聚酯多元醇。合适的多元醇包括例如乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甘油、季戊四醇、山梨醇以及甘露醇。合适的二醇因此包括乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、六乙二醇、七乙二醇、八乙二醇、九乙二醇、十乙二醇、新戊二醇、甘油、1,3-丙二醇、2,4-二甲基-2-乙基-己烷-1,3-二醇、2,2-二甲基-1,2-丙二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-异丁基-1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-四甲基-1,6-己二醇、硫代二乙醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2,2,4-四甲基-1,3-环丁烷二醇、对苯二甲醇、羟基新戊酸羟基新戊酯、1,10-癸二醇、氢化双酚A、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、赤藓糖醇、苏糖醇、二季戊四醇、山梨醇、甘露醇、甘油、二羟甲基丙酸等。适用于本专利技术中的聚羧酸可以包括(但不限于)邻苯二甲酸酐或邻苯二甲酸、顺丁烯二酸酐或顺丁烯二酸、反丁烯二酸、间苯二甲酸、丁二酸酐或丁二酸、己二酸、壬二酸和癸二酸、对苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、十二烷二酸、癸二酸、壬二酸、1,4-环己烷二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、2,6-萘二甲酸、戊二酸、偏苯三酸酐或偏苯三酸、柠檬酸、苯均四酸二酐或苯均四酸、苯均三酸、磺基间苯二甲酸钠以及此类酸的酸酐和其酯(在其存在的情况下)。任选地，可以采用单羧酸，包括(但不限于)苯甲酸。用于制造醇酸树脂的反应混合物包括一种或多种脂肪族或芳香族聚羧酸、其酯化聚合产物以及其组合。如本文所用，术语“聚羧酸”包括聚羧酸和其酸酐。适用于本专利技术中的聚羧酸的实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、萘二甲酸和酸酐以及其组合。添加步骤在第一方法的某一实施例中，呈液体形式的脲到多元醇中的添加在催化剂存在下进行。适用于此方法中的催化剂包括(但不限于)有机锡化合物。这种类型的催化剂的用途在本领域中是众所周知的。适用于本专利技术中的催化剂的实例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造聚氨基甲酸酯的第二方法，包含：向呈液体形式的多元醇中添加固体脲以形成反应混合物；所述多元醇溶解在溶剂中；以及所述多元醇选自丙烯酸、苯乙烯‑丙烯酸、苯乙烯‑丁二烯、饱和聚酯、聚亚烷基多元醇、氨基甲酸酯、醇酸树脂、聚醚和聚碳酸酯。

【技术特征摘要】
2013.07.31 US 13/955,5071.一种用于制造聚氨基甲酸酯的第二方法，包含：向呈液体形式的多元醇中添加固体脲以形成反应混合物；所述多元醇溶解在溶剂中；以及所述多元醇选自丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸、苯乙烯-丁二烯、饱和聚酯、聚亚烷基多元醇、氨基甲酸酯、醇酸树脂、聚醚和聚碳酸酯。2.根据权利要求1所述的第二方法，其中所述反应混...

【专利技术属性】
技术研发人员：X·余，Y·何，J·W·小赫尔，P·福利，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US