多官能单体的生产方法技术

本发明专利技术提供一种生产多官能单体的方法，比单体可聚合生成具有很高的透明性以及很好的表面硬度和耐热性的透明树脂，聚合反应很容易控制。本发明专利技术指出一种生产通式（Ⅰ）所表示的多官能单体的方法：＆式中Ｒ代表一个基团，该基团的一端为健合到通式（Ⅰ）中二甲基苄基上的脲基＿＿唑烷酮，另一端为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。多官能单体的聚合反应容易控制。多官能单体经聚合生成的树脂其表面硬度，耐热性及可加工性都很好，并且具有很高的透明度，树脂适于作抛光材料，光学镜片，光盘基片。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用作透明树脂原材料的新型多官能单体的生产方法。与无机玻璃相比，透明树脂一般具有重量轻，冲击强度高，加工性能好，大批量生产性能强等特点，因此可将其用于客厅窗户，轻质罩，室内布告板和天窗等。主要用于这些制品的合成树脂都是已知的，例如，聚甲基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚碳酸酯以及聚二醇、双烷基碳酸酯。本专利技术人研究了适用于交通工具部件(如小轿车窗户)的透明树脂，了解到聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等存在的问题是产品的表面硬度低，树脂表面易于损伤，而且它们的耐热性能差，因此我们进行了充分研究来解决这些问题。本专利技术的目的是提供一种生产多官能单体的方法，此单体作为原料可生成具有高透明度以及良好的表面硬度和耐热性的透明树脂，而且单体的聚合反应条件易于选用。也就是说，本专利技术提供了一种生产多官能单体的方法，其特征在于，可选择在溶剂中和可选择在催化剂的存在下，使N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)异氰酸酯或N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)异氰酸酯与在一端有一个羟基或一个缩水基、在另一端有一个丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯结构的线型或分枝形脂肪族化合物(此化合物最多含有5个碳原子，不包括丙烯酸或甲基丙烯酸部分的碳原子)进行氨基甲酸酯化反应(在化合物含有一个羟基的情况下)或噁唑烷酮生成反应(在化合物含有一个缩水甘油基的情况下)。根据本专利技术的方法生产的第一组新型多官能单体包括通式(Ⅱ)表示的双官能单体 式中R1和R2各代表氢或一个甲基。它的具体例子包括N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2-丙烯酰氧乙基氨基甲酸酯，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2-异丁烯酰氧乙基氨基甲酸酯，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2-丙烯酰氧乙基氨基甲酸酯，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2-异丁烯酰氧乙基氨基甲酰酯，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-1-丙烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-1-异丁烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-1-丙烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯和N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-1-异丁烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯。可选择在溶剂中和可选择在氨基甲酸酯促进催化剂的存在下，使3-异丙烯基-α，α-二甲基异氰酸酯或4-异丙烯基-α、α-二甲基苄基异氰酸酯与2-羟乙基丙烯酸酯，2-羟乙基甲基丙烯酸酯，2-羟丙基丙烯酸酯或2-羟丙基甲基丙烯酸酯进行氨基甲酸酯化反应，制取上述这些化合物。这就是说，合成反应以这样的方式进行，即将1至1.2摩尔、最好是1至1.05摩尔的2-羟乙基丙烯酸酯，2-羟乙基甲基丙烯酸酯，2-羟丙基丙烯酸酯或2-羟丙基甲基丙烯酸酯加到1摩尔的3-异丙烯基-α、α-二甲基苄基异氰酸酯或4-异丙烯基-α、α-二甲基苄基异氰酸酯(它是原料)中，后者可选择在溶剂(此溶剂不与原料反应，例如正己烷，苯和甲苯)中，反应温度保持在25至110℃，最好是40至65℃，可选择氨基甲酸酯反应促进催化剂使反应开始进行，这种促进催化剂(例如二丁锡二月桂酸酯)的加入量以异氰酸酯的重量为准是0.1～5%(重量)，最好是0.5～3%(重量)。反应完成后，将反应液体用色谱分离法纯化制成一种双官能氨基甲酸酯。根据本专利技术方法所生产的第二组新型多官能单体包括由通式(Ⅲ)、(Ⅳ)或(Ⅴ)表示的多官能单体 式中R3和R4各代表氢或一个甲基， 式中R5和R6各代表氢或一个甲基， 式中R7、R8和R9各代表氢或一个甲基。它们的具体例子包括N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-1，3-二丙烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-1-丙烯酰氧-3-异丁烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-1，3-二异丁烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-1，3-二丙烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-1-丙烯酰氧-3-甲基丙烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-1，3-二异丁烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2，3-二丙烯氧丙烷-1-基氨基甲酸酯，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2-丙烯酰氧-3-异丁烯酰氧丙烷-1-基氨基甲酸酯，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2，3-二异丁烯酰氧-1-基氨基甲酸酯，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2，3-二丙烯酰氧丙烷-1-基氨基甲酸酯，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2-丙烯酰氧-3-异丁烯酰氧丙烷-1-基氨基甲酸酯，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2，3-二异丁烯酰-1-基氨基甲酸酯，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2，2-二丙烯酰氧甲基-3-丙烯酰氧丙基氨基甲酸酯，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2，2-二异丁烯酰氧甲基-3-甲基丙烯酰氧二丙基氨基甲酸酯，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2，2-二丙烯酰氧甲基-3-丙烯酰氧丙基氨基甲酸酯和N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-2，2-二异丁烯酰氧甲基-3-甲基丙烯酰氧丙基氨基甲酸酯。可选择在溶剂中和可选择在氨基甲酸酯促进催化剂存在下，使3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯或4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯与甘油二丙烯酸酯，甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯，甘油二甲基丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯或季戊四醇三甲基丙烯酸酯进行氨基甲酸酯化反应，制取上述这些化合物。就是说，合成反应是以这样的方式进行，即将1至1.2摩尔、最好是1至1.05摩尔的甘油二丙烯酸酯，甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯，甘油二甲基丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯或季戊四醇三甲基丙烯酸酯加到1摩尔的3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯或4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯(它是原料)中，后者可选择在溶剂(此溶剂不与原料反应，例如，正己烷，苯和甲苯)中，反应液体的温度保持在25至110℃，最好为40至65℃，还可选择使用氨基甲酸酯反应促进催化剂，此类促进催化剂(如二丁锡二月桂酸酯)的加入量以异氰酸酯的重量为基准为0.1～5%(重量)，最好为0.5～3%(重量)。反应完成后，将反应液体用色谱分离法纯化制成一种多官能氨基甲酰酯单体。根据本专利技术方法所生产的第三组新型多官能单体包括由通式(Ⅵ)表示的双官能单体 式中R10代表氢或一个甲基，它的具体例子包括N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-5-丙烯酰氧亚甲基-2-噁唑烷酮，N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-5-丙烯酰氧亚甲基-2-噁唑烷酮，N-(3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-5-甲基丙烯酰氧亚甲基-2-噁唑烷酮和N-(4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基)-5-甲基丙烯酰氧亚甲基-2-噁唑烷酮。这些化合物以这样的方式制取，即在噁唑烷酮生成反应催化剂存在下，往溶剂(此溶剂不与原料反应，例如，苯，甲苯和二甲苯)中的3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯或4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯中滴加0.8至1.2摩尔、最好是0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产多官能单体的方法，其特征在于，可选择在溶剂中和可选择在催化剂存在下，使Ｎ－（３－异丙烯基－α，α－二甲基苄基）异氰酸酯或Ｎ－（４－异丙烯基－α，α－二甲基苄基）异氰酸酯与在一端有一个羟基或一个缩水甘油基，在另一端有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯结构的线型或分枝型脂肪族化合物（此化合物最多含有５个碳原子，不包括丙烯酸或甲基丙烯酸部分的碳原子）进行氨基甲酸酯化反应（在化合物含有一个羟基的情况下）或＊唑烷酮生成反应（在化合物含有一个缩水甘油基的情况下）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川胜好，金村芳信，今井雅夫，铃木顺行，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]