包含衍生自生物的化合物的聚合物组合物制造技术

一种化合物包含选自第一和第二氨基酸的环状二聚物或由氨基酸制成的2.5

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含衍生自生物的化合物的聚合物组合物
[0001]相关申请的相互参引
[0002]本申请要求2018年12月31日提交的美国临时申请第62/786,962号和2019年7月10日提交的美国临时申请第62/872,617号的权益，两项临时申请的全部内容均通过引用的方式纳入本说明书。


[0003]本公开总体上涉及包含可聚合基团的生物衍生化合物的领域。更具体地，本公开涉及包含氨基酸、黄烷酮、黄酮、二苯甲酮、胺和杂环化合物的新型环氧树脂组合物。所述环氧树脂组合物可经历生物引发的降解以脱除(debonding)粘合剂、涂料和复合物。环氧树脂组合物的组分可通过经发酵而生物学获得。

技术介绍

[0004]环氧树脂因其优异的机械特性、对各种基材的良好粘合特性、最小化的固化收缩特性而广泛应用于工程涂料、粘接等。最广泛使用的是双酚A(BPA)型环氧树脂。具有环氧基团的双酚A型环氧树脂在聚合时与胺类固化剂产生胺键和多个羟基，从而在高分子化合物中产生额外的官能团和氢键，并且与双酚A的芳香结构一起可以显著改善热固性环氧树脂化合物的机械特性。
[0005]然而，在常用的双酚A环氧树脂中，BPA本身的毒性使其不适合作为用于包括聚合物合成的环境敏感、生物、医学或制药领域的应用的起始材料。此外，双酚A环氧树脂通常被认为是不可降解的，因此，这种环氧树脂会造成环境污染。

技术实现思路

[0006]在第一方面，一种化合物包含选自以下的部分：(i)第一和第二氨基酸的环状二聚物，(ii)黄烷酮，(iii)黄酮，(iv)二苯甲酮，或(v)前述的组合。所述化合物还包含可聚合基团。
[0007]在第二方面，一种制备树脂的方法包括使包含前述部分和可聚合基团的化合物与试剂反应。
[0008]在第三方面，聚合物固化剂(curative)包含选自以下的部分：(i)第一和第二氨基酸的环状二聚物，(ii)杂环化合物，(iii)胺，或(v)前述的组合。聚合物固化剂还可包含至少两个可聚合基团。
[0009]在第四方面，上述化合物或上述聚合物固化剂用于粘合剂、复合材料、涂料、电子装置、储能装置或能量产生装置。
[0010]在第五方面，一种用于制造粘合剂、复合材料、涂料、电子装置、储能装置或能量产生装置的方法，其包括在粘合剂、复合材料、涂料、电子装置、能量存储装置或能量产生装置的组合中施用上述化合物或上述聚合物固化剂。
具体实施方式
[0011]该书面的说明书使用示例来公开实施方式(包括最佳方式)，并且还能够使本领域普通技术人员制造和使用本专利技术。可专利范围通过权利要求来限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构要素，则这些其他示例旨在在权利要求的范围内。
[0012]应注意并非一般描述或示例中的上述所有活动都是必需的，一部分特定活动可不需要，并且除了所描述的那些之外，还可以进行一项或多项其他活动。其中所列出活动的顺序并不一定是进行它们的顺序。
[0013]在本说明书中，已经参考特定实施方案描述了这些概念。然而，本领域的普通技术人员应理解，在不背离如以下权利要求中所述的本专利技术的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应认为是示例性的而不是限制性的，并且所有这些修改均旨在包括在本专利技术的范围内。
[0014]如本文所用的，术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(includes)”、“具有(has)”、“具有(having)”或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的过程、方法、制品或装置不一定仅限于那些特征，而是可以包括这些过程、方法、制品或装置未明确列出的或固有的其他特征。此外，除非有相反的明确说明，否则“或”是指包括性的或，而不是排他性的或。例如，以下任一项均满足条件A或B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B都为真(或存在)。
[0015]对于具体的实施方案，本文中已描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，利益、优点、问题的解决方案以及可能引起任何益处、优点或解决方案出现或变得更加明显的任何特征，不应被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或基本的特征。
[0016]在阅读本说明书后，技术人员应理解，为了清楚起见，本文中某些特征描述在单独实施方案的上下文中，也可以组合形式提供在单个实施方案中。相反，为了简洁起见，各个特征被描述在单个实施方案的上下文中，也可以单独提供或以任何子组合提供。此外，对范围中所述数值的参照包括在该范围内的每个数值。
[0017]如
技术实现思路
中所述，一种化合物包含选自以下的部分：(i)第一和第二氨基酸的环状二聚物，(ii)黄烷酮，(iii)黄酮，(iv)二苯甲酮，或(v)前述的组合。另外，该化合物可包括可聚合基团。
[0018]可聚合基团包括形成均聚物或共聚物的基团。在第一个实施方案中，可聚合基团可主要形成均聚物，这意指化合物A形成用
‑
(A
‑
A
‑
A)
x
‑
表示的聚合物，其中x为整数。这些基团被定义为可均聚的(homopolymerizable)。这些基团的实例为不饱和基团，例如乙烯基和烯丙基、氧杂环丙烷(oxiranes)(环氧乙烷或环氧化合物)、氮杂环丙烷(乙烯亚胺)、氧杂环丁烷。在另一个实施方案中，可聚合基团为可共聚的，即需要第二化合物B来形成聚合物
‑
(A
‑
B
‑
A
‑
B)
x
‑
，其中x是整数。这些基团的实例为羧酸、羟基、氨基、硫醇基；并且各个共聚物单体的实例为二醇或二胺、二酸、二酸酐、异氰酸酯、二异氰酸酯。
[0019]在一个实施方案中，可聚合基团可选自乙烯基、烯丙基、环氧基或它们的组合。
[0020]在另一个实施方案中，至少35重量％，例如至少40重量％、至少45重量％、至少5重
量％、至少55重量％、至少60重量％、至少65重量％、至少70重量％、至少75重量％、至少80重量％或至少85重量％的化合物由所述部分组成。在另一个实施方案中，不超过98重量％，例如不超过96重量％、不超过95重量％、不超过94重量％、不超过92重量％或不超过90重量％的化合物由所述部分组成。在又一个实施方案中，化合物具有的所述部分的重量百分比为30重量％至99.5重量％，例如40重量％至98重量％，或甚至50.5重量％至96重量％。
[0021]在又一个实施方案中，至少60重量％、至少65重量％、至少70重量％、至少75重量％、至少80重量％、至少85重量％或至少88重量％的化合物由所述部分和可聚合基团的重量百分比的总和组成。在另一个实施方案中，不超过99.9重量％，例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种化合物，其包含包括以下的部分和可聚合基团：第一和第二氨基酸的环状二聚物。2.根据权利要求1的化合物，其中所述可聚合基团选自乙烯基、烯丙基、环氧基或它们的组合。3.根据权利要求1的化合物，其中至少35重量％、至少40重量％、至少45重量％、至少50重量％、至少55重量％、至少60重量％、至少65重量％、至少70重量％、至少75重量％、至少80重量％或至少85重量％包含所述部分。4.根据权利要求1的化合物，其中至少60重量％、至少65重量％、至少70重量％、至少75重量％、至少80重量％、至少85重量％或至少88重量％包含所述部分和可聚合基团的总和。5.根据权利要求1的化合物，选自：其中R和R1各自出现时独立地选自氢、烷基、卤代烷基、烷氧基烷基或它们任意的组合；其中G1和G2各自出现时独立地选自OH，或G3OH；其中G3为亚烷基、亚芳基或烷基亚芳基；其中n和m各自出现时独立地为选自1至5的整数。6.一种用于制备树脂的方法，其包括：使根据权利要求1的化合物与试剂反应。7.根据权利要求6的方法，其中所述化合物包含OH基团并且所述反应以OH基团与试剂的摩尔比为10:1至1:1开始。8.根据权利要求6的方法，其中所述试剂选自表氯醇、表溴醇、烯丙基卤化物、乙烯基卤化物、不饱和酸或它们任意的组合。9.根据权利要求8的方法，其中所述试剂选自烯丙基卤化物、乙烯基卤化物、不饱和酸或它们任意的组合；且所述方法还包括加入氧化剂。10.根据权利要求9的方法，其中所述氧化剂选自氯气、次氯酸、过氧羧酸、过氧羧酸盐、过氧邻苯二甲酸盐或它们的组合。11.一种聚合物固化剂，其包含包括以下的部分和至少两个可聚合基团：第一和第二氨基酸的环状二聚物。12.根据权利要求11的聚合物固化剂，其中所述至少两个可聚合基团各自出现时独立地选自乙烯基、烯丙基、环氧基或它们的组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：齐默尔根公司，
类型：发明
国别省市：