[发明专利]通过反应性挤出制备超支化枝状聚氨酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过反应性挤出制备超支化枝状聚氨酯的方法。

背景技术

超支化聚合物是早就已知的。C.Gao Hyperbranched polymers：fromsynthesis to applications Prog.Polym.Sci.29(2004)183-275总结了该领域的现有技术状况，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。

EP 1 026 185A1公开了一种通过二异氰酸酯和/或多异氰酸酯与带有至少两个异氰酸酯反应性基团的化合物进行反应来制备枝状或高支化聚氨酯的方法，其中，反应参与物中的至少一种含有反应性不同于其它反应参与物的官能团，并且这样选择反应条件，即使得在每个反应步骤中分别只有特定的反应性基团彼此反应。

优选的异氰酸酯尤其包括脂族异氰酸酯，例如异佛尔酮二异氰酸酯。带有至少两个异氰酸酯反应性基团的化合物的实例特别提到丙二醇、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。

通过该方法获得的聚氨酯希望用作聚氨酯的交联剂或者用作其它加聚或缩聚聚合物的结构单元，用作相介质、触变剂、成核试剂或者用作活性物质载体或催化剂载体。

DE 100 30 869A1描述了一种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a)与b)反应来制备加成产物(A)，

a)与异氰酸酯基团反应性的、至少三官能的组分(a1)，或者与异氰酸酯基团反应性的二官能组分(a2)，或者成分(a1)和(a2)的混合物，

b)二异氰酸酯或多异氰酸酯，

在此这样选择反应比例，即，使得加成产物(A)平均含有一个异氰酸酯基团和多于一个与异氰酸酯基团反应性的基团，

(ii)任选地使加成产物(A)分子间加成反应成加聚产物(P)，其平均含有一个异氰酸酯基团和多于两个与异氰酸酯基团反应性的基团，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性的组分(c)反应。

化合物(a)的实例尤其包括甘油、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。

通过该方法获得的多异氰酸酯加聚产物特别推荐用于制备漆料、敷层、粘合剂、密封剂、铸塑弹性体和泡沫材料。

WO 2004/101624公开了如下方式制备枝状或超支化聚氨酯：

1)使含有至少一个叔氮原子和对异氰酸酯基团具有不同反应性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例如异佛尔酮二异氰酸酯反应，得到加成产物，在此这样选择二元醇或多元醇和二异氰酸酯或多异氰酸酯，即，使得所述加成产物平均含有一个异氰酸酯基团和多于一个羟基，或者一个羟基和多于一个异氰酸酯基团，

2)来自步骤1)的加成产物通过羟基与异氰酸酯基团的分子间反应而反应得到加聚产物，在此还可以首先与含有至少两个羟基、巯基、氨基或异氰酸酯基团的化合物进行反应，

3)任选地使来自步骤2)的加聚产物与含有至少两个羟基、巯基、氨基或异氰酸酯基团的化合物反应。

通过该方法获得的聚氨基脲烷推荐作为交联剂用于聚氨酯体系，或者作为结构单元用于其它加聚或缩聚聚合物，用作相介质，用作流变助剂，用作触变剂，用作成核试剂或用作活性物质载体或催化剂载体。

WO 02/068553A2描述了一种涂料组合物，该组合物包含

1)具有超支化或星状多元醇核，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)含有能与所述氨基甲酸酯树脂的氨基甲酸酯基团反应的反应性基团的第二树脂。

所述多元醇核可以通过使含有多于2个羟基的第一化合物，例如1，2，6-己三醇，与含有羧基和至少两个羟基的第二化合物进行反应而获得。

氨基甲酸酯基团的引入可以通过与脂族或环脂族二异氰酸酯的反应而实现。在较长例举的范围内，在此尤其提到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。