用于生产烷氧基化的三嗪-芳基羟基-醛缩合物的新组合物和方法技术

本文所述的实施方案通常涉及三嗪

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物的新组合物和方法
[0001]相关申请数据
[0002]本申请要求2018年7月24日提交的美国申请号16/043707的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
专利

[0003]本专利技术涉及烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物组合物和制造这些组合物的方法。
[0004]专利技术背景
[0005]聚氨酯是最通用类别的聚合物材料之一。它们特别可用于硬质和软质泡沫。软质聚氨酯泡沫被用作多种消费品和商业品的缓冲物，该消费品和商业品包括床垫、家具、汽车内部件、地毯下衬和包装物。硬质聚氨酯和聚异氰尿酸酯(聚异)泡沫产生全球最流行的、能量有效的且通用的绝缘体之一。环境健康和安全以及防火性正驱动绝缘工业中的改变。硬质聚氨酯的高热绝缘性使得它们是解决这些需要的最合适且有效的技术。这些全球趋势驱动在整个聚氨酯工业持续创新的需求。
[0006]聚氨酯泡沫通过异氰酸酯与多元醇反应来生产。该多元醇组分典型地是一种或多种多元醇，以及表面活性剂、催化剂、阻燃剂和发泡剂以产生泡沫。该工业中所用的最常见多元醇是聚醚多元醇和聚酯多元醇。这些类别的化合物各自具有它们自身的优缺点。聚醚多元醇提供水解稳定性、较低的粘度和柔韧性。已知芳族聚酯有助于阻燃性和更高的模量。然而，它们典型地在官能度方面是有限的，并且固有地粘度更高和因此配制剂、尤其是硬质PU体系中的配制剂不得不使用助多元醇如具有更高官能度的聚醚多元醇。此外，作为这些配制剂中最常用的助多元醇之一的糖基多元醇不提供任何阻燃性。
[0007]已经发现烷氧基化的苯酚
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醛树脂可用于制备各种聚合物产物，包括聚氨酯组合物和发泡产品。这些典型地被称作基于线型酚醛清漆的聚醚多元醇。它们通过线型酚醛清漆与环氧烷反应来制备。这些类型的多元醇的优点在于具有高芳族含量，这已知在工业上有助于改进对火反应并且可以具有高官能度。然而，配方师仍然需要使用其他多元醇以及基于胺的催化剂和阻燃剂来实现期望的热、燃烧和机械性能。
[0008]喷涂聚氨酯泡沫(SPF)市场例如是最快速增长的聚氨酯领域之一，这归因于SPF提供高绝缘性、减少噪音的优异能力和翻新现有的建筑物和基础设施的能力。然而，许多SPF配制剂使用小分子有机和无机催化剂来提供快速反应和磷酸盐或磷酸盐
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氯化添加剂来发挥和满足建筑物的防火法规等级。小分子催化剂如胺在喷涂聚氨酯安装期间能够挥发，这具有健康危害。一贯加入至这些配制剂的小分子阻燃剂因与它们对于环境的影响有关的关注而处于监管审查之下。
[0009]因此，对于具有特定的可燃性规范和可接受物理性能的更好性能的硬质聚氨酯泡沫存在日益增加的需求。工业上存在对于这样的多元醇的需要，其具有对异氰酸酯的高反应性、固有的阻燃性、用于实现期望性能的高官能度并且允许减少或消除挥发性胺基催化
剂和小分子阻燃剂。

技术实现思路

[0010]在本专利技术的一种宽实施方案中，公开了一种烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物化合物。该化合物通过包括以下各项、由以下各项组成或基本上由以下各项组成的方法制备：任选地在催化剂存在下将三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物；和至少一种烷氧基化剂反应，以形成烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物化合物。该烷氧基化剂可以是单独的或与碳酸亚烷基酯组合的环氧烷。在另外的实施方案中，该烷氧基化剂可以是碳酸亚烷基酯。
[0011]在本专利技术的一种实施方案中，提供一种包括反应混合物的缩合产物，该混合物包含三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物，和含环氧烷和任选的碳酸亚烷基酯的烷氧基化剂，以及任选的催化剂。
[0012]在本专利技术的另一实施方案中，提供一种烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物化合物。
[0013]在本专利技术的另一实施方案中，提供一种方法，其包括任选地在催化剂存在下将三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物和至少一种单独的或与碳酸亚烷基酯组合的环氧烷反应并且形成烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物组合物。在一种实施方案中，该缩合物组合物不含催化剂、不含阻燃剂、不含曼尼希多元醇或其组合。在一种实施方案中，该缩合物组合物不含胺催化剂。
[0014]在本专利技术的另一实施方案中，提供一种聚合物，其包括使用包含多异氰酸酯和异氰酸酯反应性化合物的配制剂，该异氰酸酯反应性化合物包含至少一种烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物。一种制品可以由该聚合物来制备。在一种实施方案中，该配制剂不含催化剂、不含阻燃剂、不含曼尼希多元醇或其组合。在一种实施方案中，该配制剂不含胺催化剂。
[0015]在本专利技术的另一实施方案中，提供一种方法，其包括形成包含多异氰酸酯和异氰酸酯反应性化合物的反应混合物，该异氰酸酯反应性化合物包含至少一种烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物，和固化该反应混合物以形成聚合物。在一种实施方案中，该反应混合物不含催化剂、不含阻燃剂、不含曼尼希多元醇或其组合。在一种实施方案中，该配制剂不含胺催化剂。该方法可以进一步包括将该聚合物施加到基底上。
[0016]专利技术的详述
[0017]本专利技术的实施方案涉及烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物，制造该烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物的方法，和烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物用于制造聚氨酯和聚异氰尿酸酯树脂的用途。
[0018]烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物通过使三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物与环氧烷反应来形成。可替代地，烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物通过使三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物与环氧烷和碳酸亚烷基酯反应来形成。在另外的可替代方案中，烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
‑
醛缩合物通过使三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物与碳酸亚烷基酯反应来形成。
[0019]任何合适的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物可以用于与环氧烷、碳酸亚烷基酯或二者的反应。在各种实施方案中，该三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物从三嗪单体、芳基羟基单体和醛单体的反应混合物形成。在各种实施方案中，该三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物是线型酚醛清漆。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包含以下各项的反应混合物的缩合产物：三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物；和烷氧基化剂，其包含：环氧烷；和任选的碳酸亚烷基酯；和任选的催化剂。2.根据权利要求1所述的缩合产物，其中该至少一种环氧烷包含选自以下的化合物：环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷及其组合。3.根据权利要求1所述的缩合产物，其中该任选的碳酸亚烷基酯包含选自以下的化合物：碳酸亚乙基酯、碳酸亚丙基酯、碳酸亚丁基酯及其组合。4.根据权利要求1所述的缩合产物，其中该任选的催化剂包含选自以下的化合物：金属氢氧化物、金属碳酸盐、叔胺、膦、过渡金属碱、金属磷酸盐、有机酸及其组合。5.根据权利要求1所述的缩合产物，其中该三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物的每个反应位点具有1mol
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20mol的烷氧基化剂。6.根据权利要求1所述的缩合产物，其中该缩合产物包含具有以下结构的烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物：其中R6是式II或式III，并且其中R7是氢原子、式II或式IV；其中R8和R9各自独立地是氢原子，具有1
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10个碳原子的烷基、乙烯基、苯基、羟基苯基、
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NH(式IV)、
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N(式IV)2、
‑
NH(式II)、
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N(式II)(式IV)、
‑
N(式II)2、
‑
NH(式III)、
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N(式III)(式IV)、
‑
N(式III)2、NH(式V)、
‑
N(式IV)(式V)、
‑
N(式V)2或
‑
NH2；
其中R1和R2各自独立地是氢原子、具有1
‑
4个碳原子的烷基、乙烯基或具有1
‑
4个碳原子且含有羟基的烷基；其中R
10
是氢原子、具有1
‑
10个碳原子的烷基、具有1
‑
10个碳原子且含有羟基的烷基、苯基、乙烯基、丙烯基、含羟基的苯基、吡咯基或呋喃基；
其中R
11
和R
12
各自独立地是氢原子、具有1
‑
10个碳原子的烷基、具有1
‑
10个碳原子的烷氧基、苯基、羟基苯基，或具有1
‑
10个碳原子并且至少一个碳用i)羟基、ii)羟基苯基或iii)苯基取代的烷基；或其中R
11
和R
12
结合形成具有或不具有羟基的共用芳环；其中R
13
和R
14
各自独立地是氢原子、具有1
‑
10个碳原子的烷基、乙烯基、苯基、羟基苯基、
‑
NH(式IV)、
‑
N(式IV)2、
‑
NH(式V)、
‑
N((式IV)(式V))、
‑
N(式V)2或
‑
NH2；其中R
15
、R
16
和R
17
各自独立地是氢原子、具有1
‑
10个碳原子的烷基、乙烯基、苯基、羟基苯基、
‑
NH(式IV)、
‑
N(式IV)2、
‑
NH(式V)、
‑
N(式IV)(式V)、
‑
N(式V)2或
‑
NH2；其中每个m独立地是1
‑
10，每个n独立地是0
‑
10，其中当烷氧基化剂是环氧烷时，每个x独立地是1
‑
20，并且每个x
’
独立地是1
‑
20，或其中当该烷氧基化剂是环氧烷和碳酸亚烷基酯的组合时，每个x独立地是1
‑
20，并且每个x
’
独立地是1
‑
20，并且所有x和x
’
的平均值大于2，并且其中由m和n所示的单体以任何次序、组合或子组合排列。7.根据权利要求1所述的缩合产物，其中该缩合产物包含一种或多种选自以下的化合物：
及其组合。8.根据权利要求1所述的缩合产物，其中该缩合产物包含约1wt％
‑
41wt％的氮含量。9.根据权利要求1所述的缩合产物，其中该缩合产物包含约1
‑
69重量％的芳族含量。10.根据权利要求1所述的缩合产物，其中该缩合产物包含在0.01帕斯卡秒至30帕斯卡秒范围内的在25℃的粘度。11.一种烷氧基化的三嗪
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芳基羟基
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醛缩合物化合物，其具有以下的结...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：瀚森公司，
类型：发明
国别省市：