高分子酚抗氧化剂制造技术

酚化合物包含苯基、与所述苯基直接键合的羟基和至少一个与所述苯基键合的聚合取代基。聚合取代基包含三个或更多个单体单元。用于制备聚氨酯聚合物的方法包括以下步骤：(a)提供多元醇；(b)提供聚异氰酸酯化合物；(c)提供上述酚化合物；(d)将所述多元醇、所述聚异氰酸酯化合物和所述酚化合物混合以产生反应混合物；和(e)使所述多元醇和所述聚异氰酸酯化合物反应以产生聚氨酯聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高分子酚抗氧化剂
本申请涉及表现出抗氧化剂性质的酚化合物，以及其作为有机材料的稳定剂或抗氧化剂的用途。更具体地，本申请描述了包含一种或多种聚合取代基的受阻酚化合物。
技术介绍
抗氧化剂是一类用于稳定易氧化降解的材料(例如聚合物)的化合物。这种氧化降解的一种潜在途径是通过在材料中形成自由基。当材料暴露于热、氧气、臭氧或辐射(例如紫外线)时，这些自由基可通过去氢或碳-碳键的均裂而形成。主要有两类抗氧化剂用于清除此类自由基，从而使材料稳定。这些中的第一类是空间位阻酚抗氧化剂。这类抗氧化剂由于其清除自由基的功效以及它们不会使添加有它们的材料褪色的趋势而得到广泛使用。这些抗氧化剂的第二类是芳族胺。一些抗氧化剂已知使添加有它们的材料褪色。此外，当抗氧化剂用于衣物护理产品中时，这种随时间褪色的趋势甚至会带来更大的问题。特别地，已知的抗氧化剂倾向于是疏水性材料，这意味着该材料将在洗涤期间沉积在某些织物表面上。然后，由于沉积的抗氧化剂本身随着时间被氧化，因此它们褪色并给织物基材带来肮脏的外观。因此，已知抗氧化剂的使用通常是受限的，并且在抗氧化剂性能和添加有它们的材料中的有害副作用之间权衡。此外，随着时间的流逝，抗氧化剂可能从材料中迁移出来，造成环境危害和其他危害。随着监管机构通过了围绕添加剂迁移的更严格法规，这种迁移趋势已成为人们日益关注的问题。相应地，有人提倡降低材料中的抗氧化剂含量，但这种降低将会使材料易于氧化降解并缩短其寿命。因此，仍然需要表现出高度有效抗氧化剂性能、在织物表面上的低沉积、以及低迁移的化合物。据信本文描述的化合物满足该需求。
技术实现思路
在第一实施方案中，本专利技术提供一种酚化合物，其包含苯基、与所述苯基直接键合的羟基以及至少一个与所述苯基键合的聚合取代基，该聚合取代基包含三个或更多个单体单元。在第二实施方案中，本专利技术提供一种生产聚氨酯聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供多元醇；(b)提供聚异氰酸酯化合物；(c)提供酚化合物，其包含苯基、与所述苯基直接键合的羟基以及至少一个与所述苯基键合的聚合取代基，该聚合取代基包含三个或更多个单体单元；(d)将所述多元醇、所述聚异氰酸酯化合物和所述酚化合物混合以产生反应混合物；以及(e)使所述多元醇和所述聚异氰酸酯化合物反应以产生聚氨酯聚合物。具体实施方式提供以下定义以定义本申请通篇使用的几个术语。如本文所用，术语“取代的烷基”是指通过从烷烃的碳原子上去除氢原子而衍生自取代的烷烃的单价官能团。在该定义中，术语“取代的烷烃”是指衍生自无环非支链和支链烃的化合物，其中(1)烃的氢原子中的一个或多个被非氢原子(例如卤素原子)或非烷基官能团(例如羟基、芳基、杂芳基)取代，和/或(2)烃的碳-碳链被氧原子(如在醚中)、氮原子(如在胺中)或硫原子(如在硫化物中)中断。如本文所用，术语“取代的环烷基”是指通过从环烷烃的碳原子上去除氢原子而衍生自取代的环烷烃的单价官能团。在该定义中，术语“取代的环烷烃”是指衍生自饱和的单环和多环烃(具有或不具有侧链)的化合物，其中(1)烃的氢原子中的一个或多个被非氢原子(例如卤素原子)或非烷基官能团(例如羟基、芳基、杂芳基)取代，和/或(2)烃的碳-碳链被氧原子、氮原子或硫原子中断。如本文所用，术语“取代的芳基”是指通过从环碳原子上去除氢原子而衍生自取代的芳烃的单价官能团。在该定义中，术语“取代的芳烃”是指衍生自单环和多环芳族烃的化合物，其中烃的氢原子中的一个或多个被非氢原子(例如卤素原子)或官能团(例如，羟基、羧基、烷基、杂芳基)取代。如本文所用，术语“取代的烷氧基”是指具有通式R′─O─的单价官能团，其中R′为取代的烷基。如本文所用，术语“取代的芳氧基”是指具有通式R″─O─的单价官能团，其中R″为取代的芳基。在第一实施方案中，本专利技术提供一种酚化合物。所述酚化合物包含苯基和与该苯基直接键合的羟基(即，羟基取代苯基的氢原子，使得羟基的氧原子直接键合至苯基的碳原子)。酚化合物还包含至少一个与其键合的聚合取代基。如本文所用，术语“聚合取代基”是指包含三个或更多个单体单元的取代基。在这种聚合取代基中，单体单元可以相同或不同。此外，优选将单体单元中的至少两个串联连接。例如，聚合取代基可以与氮连接基团键合，其中单体单元分布在氮连接基团的一个或两个价态之间(第三价提供与芳族基团的连接)。优选地，聚合取代基包含三个或更多个串联连接的单体单元。聚合取代基可包含任何合适的单体单元或不同单体单元的组合。在优选的实施方案中，聚合取代基包含独立地选自以下组中的单体单元：亚烷基氧基、氧代亚烷基氧基、氧代亚烷基胺基、亚烷基胺基、取代的亚烷基、糖基、卤代甲基亚烷基氧基和季铵甲基亚烷基氧基。在另一个优选的实施方案中，聚合取代基包含独立地选自亚烷基氧基和氧代亚烷基氧基的单体单元。优选地，聚合取代基包含独立地选自亚乙基氧基、亚丙氧基基和亚丁基氧基的单体单元。聚合取代基可以用任何合适的端基封端。例如，聚合取代基可以用另一个酚部分封端。因此，在这样的实施方案中，酚化合物将是二聚体，其中两个酚部分通过居间的聚合取代基连接。在这样的实施方案中，这些酚部分可以相同或不同。在优选的实施方案中，酚部分是相同的。优选地，聚合取代基用包含活性氢原子的端基封端。如本文所用，术语“活性氢”是指与比碳更具负电性的原子键合的氢原子。合适的含活性氢的基团包括但不限于羟基、胺基、酰胺基和巯氢基(例如硫醇)。优选地，聚合取代基用羟基封端。合适的亚烷基氧基包括下式(C)的那些：(C)在式(C)和随后的结构中，由波浪线截断的键表示与酚化合物的相邻部分键合的键，例如上述芳族基团和聚合取代基的端基。在式(C)的结构中，每个R101和R102基团独立地选自由氢、烷基、芳基、烷氧基烷基和芳氧基烷基组成的组。优选地，每个R101和R102基团独立地选自由氢和烷基(例如，C1-C4烷基)组成的组。变量a是等于或大于1的整数(例如1至约100)。对于亚烷基氧基中的每个单体单元，R101和R102基团独立地选自所述组。因此，当变量a大于1时，亚烷基氧基可以由两个或更多个共价键合形成亚烷基氧基的单体单元组成。当亚烷基氧基包含两个或更多个单体单元时，这些单体单元可以以嵌段构型或无规构型排列，但是嵌段构型通常是更优选的。如上所述，在优选的实施方案中，亚烷基氧基包含独立地选自亚乙基氧基、亚丙氧基基和亚丁基氧基的单体单元。这种亚烷基氧基的合适例子是下式(CI)：(CI)在式(CI)的结构中，变量x、y和z独立地选自零和正整数(例如，1至约100的正整数)。优选地，x、y和z的总和为2或更大，或者3或更大(例如，2至约300、3至约300、2至约200、3至约200、2至约100、3至约100、2至约50、3至约50、2至约30、3至约30、2至约25、3至约25、2至约20、3至约20、2至约15、3至约15、2至约10、或3至约10)。在某些可能优选的实施方案中，亚烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酚化合物，其包含苯基、与所述苯基直接键合的羟基以及至少一个与所述苯基键合的聚合取代基，所述聚合取代基包含三个或更多个单体单元。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180727 US 62/711,4581.一种酚化合物，其包含苯基、与所述苯基直接键合的羟基以及至少一个与所述苯基键合的聚合取代基，所述聚合取代基包含三个或更多个单体单元。


2.根据权利要求1所述的酚化合物，其中所述酚化合物还包含一个或多个与所述苯基直接键合的空间位阻基团，其中所述空间位阻基团在与所述羟基邻位的位置上与所述苯基键合。


3.根据权利要求2所述的酚化合物，其中所述酚化合物包含两个与所述苯基直接键合的空间位阻基团。


4.根据权利要求2或3所述的酚化合物，其中所述空间位阻基团选自以下组：羟基、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、烷氧基、取代的烷氧基、芳氧基和取代的芳氧基。


5.根据权利要求4所述的酚化合物，其中所述空间位阻基团选自羟基、烷基和取代的烷基。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的酚化合物，其中所述单体单元中的每一个独立地选自亚烷基氧基、氧代亚烷基氧基、氧代亚烷基胺基、亚烷基胺基、取代的亚烷基、糖基、卤代甲基亚烷基氧基和季铵甲基亚烷基氧基。


7.根据权利要求6所述的酚化合物，其中所述单体单元选自亚烷基氧基和氧代亚烷基氧基。


8.根据权利要求7所述的酚化合物，其中所述单体单元选自亚乙基氧基、亚丙基氧基和亚丁基氧基。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的酚化合物，其中所述聚合取代基用羟基封端。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的酚化合物，其中所述聚合取代基直接键合至选自以下组中的连接基团：氧原子、硫原子、仲胺基、叔胺基、烷氧基、酯基、烷基胺基和氨基甲酸酯基，并且所述连接基团直接键合至所述苯基的碳原子。


11.根据权利要求10所述的酚化合物，其中所述连接基团是氧原子。


12.权利要求1-11中任一项所述的酚化合物，其中所述羟基和所述聚合取代基位于所述苯基上相对于彼此的对位。


13.一种生产聚氨酯聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供多元醇；

【专利技术属性】
技术研发人员：N·G·穆恩，H·秦，S·A·弗里，M·E·拉格斯代尔，M·洪，
申请(专利权)人：美利肯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US