用于聚氨酯的脂族聚碳酸酯制造技术

本申请涉及用于聚氨酯的脂族聚碳酸酯。本发明专利技术涵盖包含脂族聚碳酸酯链的聚氨酯组合物。在一个方面，本发明专利技术涵盖来源于脂族聚碳酸酯多元醇和聚异氰酸酯的聚氨酯泡沫、热塑性塑料和弹性体，其中所述多元醇链含有具有以下结构式(I)的主要重复单元。在另一方面，本发明专利技术提供包含本发明专利技术的泡沫和弹性体组合物的制品以及制备此类组合物的方法。

Aliphatic polycarbonate for polyurethanes

This application relates to aliphatic polycarbonates for polyurethanes. The present invention covers polyurethane compositions comprising aliphatic polycarbonate chains. In one aspect, the invention encompasses from aliphatic polycarbonate polyols and polyurethane foam, polyisocyanate thermoplastics and elastomers, wherein the polyol chain contains has the following structure (I) of the main repeating unit. On the other hand, the present invention provides articles containing foam and elastomer compositions of the present invention and methods for preparing such compositions.

【技术实现步骤摘要】
用于聚氨酯的脂族聚碳酸酯本申请是申请日为2012年7月24日，申请号为201280046683.3、专利技术名称为“用于聚氨酯的脂族聚碳酸酯”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2011年7月25日提交的美国临时专利申请no.61/511,543的优先权，所述专利的全部内容据此通过引用并入。政府支持本专利技术通过能源部颁发的拨款DE-FE0002474在美国政府的支持下进行的。美国政府享有本专利技术的某些权利。
本专利技术涉及聚合物领域。更具体而言，本专利技术涉及掺入具有高百分比的–OH端基的脂族聚碳酸酯多元醇的聚氨酯泡沫和热塑性塑料。
技术介绍
本申请涉及用于聚氨酯的脂族聚碳酸酯。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术涵盖来源于脂族聚碳酸酯多元醇和聚异氰酸酯的聚氨酯泡沫、热塑性塑料和弹性体，其中所述多元醇链含有具有以下结构的主要重复单元：其中R1、R2、R3和R4，在聚合物链中每次出现时，独立地选自-H、氟、任选取代的C1-40脂族基、任选取代的C1-20杂脂族基和任选取代的芳基，其中R1、R2、R3和R4的任何两者或更多者可以任选地连同居间原子一起形成一个或多个任选取代的任选地含有一个或多个杂原子的环。在某些实施方案中，此类脂族聚碳酸酯链由二氧化碳和一种或多种环氧化物底物的共聚得到。此类共聚描述于且示例于公布的PCT申请WO/2010/028362，其每个的全部内容通过引用并入本文。在一些实施方案中，脂族聚碳酸酯链衍生自环氧乙烷、环氧丙烷或任选取代的C3-30脂族环氧化物或这些中的两者或更多者的混合物。在一些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有小于约20,000g/mol的数均分子量(MN)。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯多元醇具有约1.8至约6的官能数。在另一方面，本专利技术涵盖氨基甲酸乙酯组合物，其包含由一种或多种环氧化物和二氧化碳的交替共聚得到的脂族聚碳酸酯。在某些实施方案中，本专利技术的氨基甲酸乙酯组合物包含泡沫。在某些实施方案中，本专利技术氨基甲酸乙酯包含热塑性聚氨酯。在某些实施方案中，本专利技术的氨基甲酸乙酯包含聚氨酯模制组合物。在某些实施方案中，本专利技术的氨基甲酸乙酯包含聚氨酯片、条、棒或管坯。在另一方面，本专利技术涵盖制备此类泡沫和热塑性组合物的方法。在某些实施方案中，所述方法包括将脂族聚碳酸酯多元醇与一种或多种异氰酸酯化合物在通过形成氨基甲酸乙酯键而促进多元醇链的交联的链延伸的条件下接触的步骤。定义具体的官能团和化学术语的定义在以下更详细描述。为了本专利技术的目的，根据元素周期表，CAS版本，HandbookofChemistryandPhysics，第75版，内封面来鉴定化学元素并且通常如其中所述来定义特定的官能团。另外，有机化学的一般原理以及具体的官能部分和反应性描述于OrganicChemistry,ThomasSorrell,UniversityScienceBooks,Sausalito,1999；Smith和MarchMarch'sAdvancedOrganicChemistry,第5版,JohnWiley&Sons,Inc.,NewYork,2001；Larock,ComprehensiveOrganicTransformations,VCHPublishers,Inc.,NewYork,1989；Carruthers,SomeModernMethodsofOrganicSynthesis,第3版,CambridgeUniversityPress,Cambridge,1987；其每一全部内容通过引用并入本文。本专利技术的某些化合物可以包含一个或多个不对称中心，并因此可存在于各种立体异构体形式(例如，对映异构体和/或非对映异构体)中。因此，本专利技术的化合物及其组合物可以呈单独的对映体、非对映异构体或几何异构体的形式，或可以呈立体异构体的混合物的形式。在某些实施方案中，本专利技术的化合物为对映纯化合物。在某些实施方案中，提供对映体或非对映异构体的混合物。此外，如本文所述，某些化合物可以具有可以Z或E异构体(除非另外指明)存在的一个或多个双键。本专利技术另外涵盖以基本上不含有其它异构体的各个异构体形式和可选地以各个异构体的混合物形式的化合物，如，对映体的外消旋混合物。除了以上提到的化合物本身，本专利技术还涵盖包含一种或多种化合物的组合物。本文所用术语“异构体”包括任何和所有的几何异构体和立体异构体。例如，“异构体”包括顺式-和反式-异构体、E–和Z–异构体、R–和S–对映体、非对映体、(D)–异构体、(L)–异构体、其外消旋混合物及它们的其它混合物，这些均落入本专利技术的范围。例如，在一些实施方案中，可以提供基本上不含有一种或多种对应的立体异构体且也可以被称为“立体化学富集的”立体异构体。在一些实施方案中，在优选特定的对映体的情况下，可以提供基本上不含相反对映体且也可以被称为“光学富集的”。本文所用的“光学富集的”意指化合物或聚合物由显著较大比例的一种对映体构成。在某些实施方案中，所述化合物由至少约90重量％的优选的对映体构成。在其它实施方案中，所述化合物由至少约95重量％、98重量％或99重量％的优选的对映体构成。优选的对映体可以通过本领域技术人员已知的任何方法(包括手性高压液相色谱(HPLC)和手性盐的形成和结晶)从外消旋混合物分离或通过不对称合成制备。参见，例如，Jacques等人，Enantiomers,RacematesandResolutions(WileyInterscience,NewYork,1981)；Wilen,S.H等人，Tetrahedron33:2725(1977)；Eliel,E.L.StereochemistryofCarbonCompounds(McGraw–Hill,NY,1962)；Wilen,S.H.TablesofResolvingAgentsandOpticalResolutions第268页(E.L.Eliel编,Univ.ofNotreDamePress,NotreDame,IN1972)。本文所用术语“环氧化物”是指取代的或未取代的环氧乙烷。此类取代的环氧乙烷包括单取代的环氧乙烷、二取代的环氧乙烷、三取代的环氧乙烷和四取代的环氧乙烷。此类环氧化物可以如本文所定义进一步任选取代。在某些实施方案中，环氧化物包含单个环氧乙烷部分。在某些实施方案中，环氧化物包含两个或更多个环氧乙烷部分。本文所用术语“聚合物”是指相对高分子质量的分子，其结构包括重复多次的实际上或概念上从相对低分子质量的分子衍生的单元。在某些实施方案中，聚合物由衍生自CO2和环氧化物(如，聚(碳酸亚乙酯)的基本上交替的单元组成。在某些实施方案中，本专利技术的聚合物为共聚物、三聚物、杂聚物、嵌段共聚物或掺入两个或更多个不同的环氧化物单体的递变杂聚物。相对于此类高聚物的结构描述，在本文中可以使用示出由斜线分开的不同单体单元的连接的惯例这些结构应解释为涵盖掺入任何比率的所描述的不同单体单元的共聚物，除非另外指明。该描述也意在表示无规、锥形、嵌段共聚物以及这些中的任何两种或更多种的组合且所有这些均为隐含的，除非另外指明。本文所用术语“卤代”和“卤素”是指选自氟(氟，–F)、氯(氯，–Cl)、溴(溴，–Br)和碘(碘，–本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于配制聚氨酯组合物的B侧混合物，所述混合物包含具有以下结构的主要重复单元的脂族聚碳酸酯多元醇：

【技术特征摘要】
2011.07.25 US 61/511,5431.一种用于配制聚氨酯组合物的B侧混合物，所述混合物包含具有以下结构的主要重复单元的脂族聚碳酸酯多元醇：其中R1、R2、R3和R4，在聚合物链中每次出现时，独立地选自-H、氟、任选取代的C1-40脂族基、任选取代的C1-20杂脂族基和任选取代的芳基，其中R1、R2、R3和R4的任何两者或更多者可以任选地连同居间原子一起形成一个或多个任选取代的任选地含有一个或多个杂原子的环。2.根据权利要求1所述的B侧混合物，其中所述脂族聚碳酸酯多元醇由二氧化碳和一种或多种环氧化物的共聚得到。3.根据权利要求1所述的B侧混合物，其中所述脂族聚碳酸酯多元醇的特征在于至少90％的端基为–OH基。4.根据权利要求1所述的B侧混合物，其中所述脂族聚碳酸酯多元醇的特征在于至少95％、至少96％、至少97％或至少98％的端基为–OH基。5.根据权利要求1所述的B侧混...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特·D·艾伦，韦恩·R·维尔科姆，
申请(专利权)人：诺沃梅尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US