[发明专利]超支化聚氨酯,其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及超支化聚氨酯，涉及它们的制备方法和涉及它们的用途。

背景技术

超支化聚合物是已知的。C.Gao Hyperbranched polymers：fromsynthesis to applications Prog.Polym.Sci.29(2004)183-275总结此领域的现有技术状况和特别涉及超支化聚合物的各种合成方案和不同应用领域。其中尤其讨论了异佛尔酮二异氰酸酯用于制备超支化聚氨酯的用途。

EP1026185A1公开了通过反应二异氰酸酯和/或多异氰酸酯与包含至少两个异氰酸酯反应性基团的化合物制备树枝状或超支化聚氨酯的方法，至少一种反应参与物包含反应性不同于其它反应参与物的官能团，和选择反应条件使得仅特定的反应性基团彼此在每个反应步骤中反应。

优选的异氰酸酯尤其包括脂族异氰酸酯，如异佛尔酮二异氰酸酯。包含至少两个异氰酸酯反应性基团的化合物的例子特别提及丙二醇、甘油、巯基乙醇、乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺、乙醇丙醇胺、二丙醇胺、二异丙醇胺、2-氨基-1，3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇和三(羟甲基)氨基甲烷。

可由该方法获得的聚氨酯希望用作聚氨酯的交联剂或用作其它加聚或缩聚聚合物的结构单元，用作相介质(Phasenvermittler)，触变剂，成核剂或用作活性物质载体或催化剂载体。

DE10030869A1描述了制备多官能多异氰酸酯加聚产物的方法，该方法包括

(i)通过反应如下物质制备加成产物(A)：

a)与异氰酸酯基团反应的至少三官能组分(a1)或与异氰酸酯基团反应的至少二官能组分(a2)，或组分(a1)和(a2)的混合物，与

b)二异氰酸酯或多异氰酸酯，

选择反应比例使得加成产物(A)包含平均一个异氰酸酯基团和多于一个与异氰酸酯基团反应的基团，

(ii)视需要将加成产物(A)进行分子间加成反应以得到加聚产物(P)，加聚产物(P)包含平均一个异氰酸酯基团和多于两个与异氰酸酯基团反应的基团，和

(iii)使加成产物(A)或加聚产物(P)与至少二官能的、与异氰酸酯基团反应的组分(c)反应。

对于化合物(a)给出的例子尤其提及甘油、三羟甲基甲烷和1，2，4-丁三醇。优选的二异氰酸酯(b)是异佛尔酮二异氰酸酯。

特别推荐可由该方法获得的多异氰酸酯加聚产物制备漆料、覆层、粘合剂、密封剂、铸塑弹性体和泡沫。

WO2004/101624公开了由如下方式制备树枝状或超支化聚氨酯：

1)使包含至少一个叔氮原子和对异氰酸酯基团的反应性不同的至少两个羟基的二元醇或多元醇与二异氰酸酯或多异氰酸酯，如异佛尔酮二异氰酸酯反应以得到加成产物，选择二元醇或多元醇和二异氰酸酯或多异氰酸酯使得加成产物包含平均一个异氰酸酯基团和多于一个羟基，或一个羟基和多于一个异氰酸酯基团，

2)由羟基与异氰酸酯基团的分子间反应，使来自步骤1)的加成产物反应以得到加聚产物，其中可以首先让包含至少两个羟基、巯基、氨基或异氰酸酯基团的化合物进行反应，

3)视需要，使来自步骤2)的加聚产物与包含至少两个羟基、巯基、氨基或异氰酸酯基团的化合物反应。

可由该方法获得的聚氨基脲烷提出用作聚氨酯体系的交联剂或用作其它加聚或缩聚聚合物的结构单元，用作相介质，用作流变助剂，用作触变剂，用作成核剂或用作活性物质载体或催化剂载体。

WO02/068553A2描述了包括如下物质的涂料组合物：

1)具有超支化或星型多元醇核，具有基于多羧酸或多羧酸酐的第一链段，具有基于环氧化物的第二链段，和具有在核和/或第二链段上的氨基甲酸酯基团的氨基甲酸酯树脂，和

2)包含反应性基团的第二树脂，该反应性基团能够与氨基甲酸酯树脂的氨基甲酸酯基团反应。

可以通过使包含多于2个羟基的第一化合物(如1，2，6-己三醇)与包含羧基和至少两个羟基的第二化合物反应获得多元醇核。

可以由与脂族或环脂族二异氰酸酯的反应引入氨基甲酸酯基团。在相对长例举的范围内，在此尤其提及2，2，4-和2，4，4-三甲基-1，6-二异氰酸根合己烷和异佛尔酮二异氰酸酯。