用于流变控制的含酰胺的聚合物的制作方法

文档序号:3818519阅读:340来源:国知局
专利名称:用于流变控制的含酰胺的聚合物的制作方法
技术领域
本发明涉及用于控制液态聚合物体系中的流变的含酰胺的聚合物,所述液态聚合物体系是例如含溶剂的、无溶剂的和水性的涂料、PVC塑料溶胶、环氧基涂料和不饱和的聚酯树脂。
背景技术
为了控制液态体系的流变,通常使用例如US 4,208,218、US 4,410,364和US 4,412,018所述的二氧化硅、氢化蓖麻油或有机改性的膨润土。聚酰胺蜡也被广泛地使用。在聚酰胺和聚酰胺酯领域中,存在大量专利,例如DE 69523221、EP 0528363、EP 0239419、US 5,510,452和US 5,349,011等。然而,如EP 0509202和DE 69704691中所述,也使用改性的膨润土与聚酰胺的组合。
这些材料的缺点包括它们通常是干燥的固体或糊料,必须利用溶剂和施加剪切力将其转化成半成品,和/或例如利用特殊的温度控制将其引入液态涂料体系。除非找到所需的温度,否则成品涂料体系会包含晶粒,这些晶粒将导致在所述涂料中产生缺陷。这些材料的普遍的缺点是它们导致在清澈、透明的涂料中出现混浊和雾化。而且,对于在加工过程中引起粉尘的干燥产品的处理是难以令人满意的。
虽然所述聚酰胺酯经常是液体,然而它们却比原本是固体的材料显著地低效。
在EP 0 198 519中记述了用于流变控制的其他方案。其中在粘合剂存在的条件下,将异氰酸酯与胺反应从而生成脲,该脲以非常精细的分散形态形成针状晶体。提供这些改性的粘合剂作为流变控制和防流挂的粘合剂,又被称为流挂控制剂。
这些产品的缺点是它们总是附着到制造它们时所处的粘合剂上,因此,对于现有体系的后续的通用校正是不可能的。
EP 0 006 252描述了制备克服上述一些缺点的触变剂的方法,该方法是通过异氰酸酯加成物与多胺的反应从而在LiCl存在的条件下在非质子溶剂中制备脲氨基甲酸酯。这样制备的产品的缺点在于所述脲氨基甲酸酯的结构不确定,这是由所述制备方法导致的。在实施所述方法的过程中,以等摩尔量使用二异氰酸酯和一元醇。这不仅生成NCO-官能性的一元加成物,而且还生成非NCO-官能性的二元加成物。而且,一定比例的单体二异氰酸酯保持未反应状态。根据所述NCO基团的可及性(accessibility)和所用的反应条件,例如温度和时间,各种产物的比例会波动。然而,所有以这种方式制备的加成物包含相对大量的未反应的二异氰酸酯,在进一步与多胺反应时将导致不可控制的分子链扩展。因而,这些产品显示出沉淀现象或过早凝胶化的倾向,并且因此显示出在粘合剂中形成所谓的“种子”的倾向。US 6,420,466通过除去所述过量的异氰酸酯来避免这些缺点。然而,在该专利中描述的产品具有以下缺点它们只在例如碱金属盐的辅助下在高极性溶剂(例如,N-甲基吡咯烷酮(NMP))中产生稳定溶液。

发明内容
因此,本发明的目的在于提供适合于在液态聚合物体系中进行流变控制的产品,该产品包含具有更明确的结构并因此可确保更好的作用轮廓以及改善的流变控制再现性的聚合物,具体地说,该产品可避免现有添加剂的上述缺点。
令人惊讶的是,已经发现通过提供以下通式(I)的含酰胺的聚合物及其与羧酸、磷酸酯和磺酸的盐可达到上述目的A-X-CO-(CH2)2-NR1-R2-[Y-R3-Y-R4]a-B(I)其中,A是R5或R6-Y-[R4-Y-R3-Y]b-R2-NR1-(CH2)2-CO-X-R7;而且B是Y-R6或NR1-(CH2)2-CO-X-R5,并且其中,R1是H、(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8;
R2、R3、R4和R7彼此独立地为(C1-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基、(C7-C40)亚芳烷基或聚氧化烯基团或聚酯基团;R5是H、(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、(C5-C12)环烷基、羟烷基或N,N’-二烷基氨基、羟基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基,或以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基、(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯,或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;R6是(C1-C30)烷基、(C3-C22)烯基、羟烷基、(C4-C13)环烷基、芳基或(C7-C12)芳烷基;R8是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、(C5-C12)环烷基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团,或以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基或(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯,或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C6-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;X是各自相同的或不同的基团O、NH或NR9;R9是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、羟烷基、(C5-C12)环烷基;Y是以下基团中的一种或多种COO、OCO、NHCO、CONH、NHCOO、OOCNH、NHCONH;并且a和b彼此独立地为数字1~19。
无论其出现在哪种化合物中,所述基团A、B、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R’、X和Y的定义以及所述下标a和b的定义在本发明的上下文中与上述定义相一致。这些基团的优选的形式见于以下各段落。
如果所述基团R2、R3、R4、R5、R7和/或R8中的一种或多种包含聚氧化烯片段,无论这些基团出现在哪种化合物中,优选由氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯单元以无规或嵌段方式排列构成这些基团,并且,在适当的情况下,这些单元中的一个或多个可以被苯乙烯单元取代。特别优选的是氧化乙烯基团和氧化丙烯基团。
如果所述基团R2、R3、R4、R5、R7和/或R8中的一种或多种包含聚酯基团,无论这些基团出现在哪种化合物中,优选在一种或多种(C1-C18)羟基羧酸或一种或多种内酯(例如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯和(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯)的基础上构造这些基团。
所述基团R1是H、(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8,例如CONH-C18H37和/或CONH-C6H3(CH3)-NHCOOC4H9。
R2和R4彼此独立地优选为(C2-C18)亚烷基、(C7-C15)亚芳烷基,更优选为(C2-C12)亚烷基、(C7-C12)亚芳烷基,最优选为(C2-C8)亚烷基、(C7-C9)亚芳烷基,例如,六亚甲基、1,8-亚辛基或亚间二甲苯基。优选所述基团R2和R4是相同的。
R3为(C2-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基或(C7-C40)亚芳烷基,优选为(C30-C40)亚烷基、(C30-C40)亚烯基、(C30-C40)亚环烷基、亚芳基或(C30-C40)亚芳烷基,例如,在二聚酸的两个羧酸基团之间的基团。特别优选的R3为C34基团。
R5优选为(C1-C22)烷基、羟基或烷氧基聚氧化烯基团。
R6优选为(C1-C30)烷基或(C3-C22)烯基,更优选为(C12-C30)烷基或(C12-C22)烯基,并且特别优选(C12-C20)烷基或(C12-C20)烯基,例如,C17烷基或C17烯基。
R7优选为(C1-C18)亚烷基或聚氧化烯基团;并且R8优选为(C1-C22)烷基。X优选为各自相同的或不同的基团O或NH;并且Y优选为基团NHCO和CONH中的一种或多种。
下标a和b彼此独立地为数字1~19,更优选2~7,并且优选相同。
本发明的特别优选的实施方案涉及通式(I)的化合物,其中A=R5并且B=NR1-(CH2)2-CO-X-R5,得到以下通式(II)R5-X-CO-(CH2)2-NR1-R2-[Y-R3-Y-R4]a-NR1-(CH2)2-CO-X-R5(II);通式(I)的化合物,其中A=R5并且B=Y-R6,得到以下通式(III)
R5-X-CO-(CH2)2-NR1-R2-[Y-R3-Y-R4]a-Y-R6(III);以及通式(I)的化合物,其中A=R6-Y-[R4-Y-R3-Y]a-R2-NR1-(CH2)2-CO-X-R7并且B=Y-R6,得到以下通式(IV)R6-Y-[R4-Y-R3-Y]a-R2-NR1-(CH2)2-CO-X-R7-X-CO-(CH2)2-NR1-R2-[Y-R3-Y-R4]a-Y-R6(IV)除所述含酰胺的聚合物外,本发明还提供以下通式(I)的含酰胺的聚合物及其与羧酸、磷酸酯和磺酸的盐的制备方法A-X-CO-(CH2)2-NR1-R2-[Y-R3-Y-R4]a-B(I)其中,A是R5或R6-Y-[R4-Y-R3-Y]b-R2-NR1-(CH2)2-CO-X-R7;而且B是Y-R6或NR1-(CH2)2-CO-X-R5,并且其中,R1是H、(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8;R2、R3、R4和R7彼此独立地为(C1-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基、(C7-C40)亚芳烷基或聚氧化烯基团或聚酯基团;R5是H、(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、(C5-C12)环烷基、羟烷基或N,N’-二烷基氨基、羟基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团,或以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基、(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;R6是(C1-C30)烷基、(C3-C22)烯基、羟烷基、(C4-C13)环烷基、芳基或(C7-C12)芳烷基;R8是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基或(C5-C12)环烷基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团、以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基或(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C6-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;X是各自相同的或不同的基团O、NH或NR9;R9是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、羟烷基、(C5-C12)环烷基;Y是以下基团中的一种或多种COO、OCO、NHCO、CONH、NHCOO、OOCNH、NHCONH,并且a和b彼此独立地为数字1~19,其中(A)将以下通式(V)和(VIII)中的一种或多种化合物与以下通式(VI)和(IX)中的一种或多种化合物反应以形成R1为氢的化合物,相对于以下通式(V)和(VIII)的化合物中的每摩尔NH2基团,使用0.8摩尔~1.2摩尔的以下通式(VI)和(IX)的化合物中的CH=CH2基团,H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-NH2(V)H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-YR6(VIII)R5-X-CO-CH=CH2(VI)H2C=HC-CO-X-R7-X-CO-CH=CH2(IX)并且(B)如果R1全部或部分地为(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,将由步骤(A)得到的化合物与所述通式(VI)和(VII)的一种或多种化合物反应,相对于由步骤(A)得到的化合物中的每摩尔NR1基团,使用最高达1.2摩尔的以下通式(VI)和/或(VII)的化合物,R5-X-CO-CH=CH2(VI)R’-NCO (VII)并且(C)如果其中所述通式(I)的化合物为羧酸盐、磷酸酯盐和磺酸盐,则将由步骤(A)或(B)得到的化合物与羧酸、磷酸酯和磺酸发生反应。
在一个优选的实施方案中,(A)将以下通式(V)的一种或多种化合物与以下通式(VI)的一种或多种化合物反应以形成R1为氢的化合物,相对于以下通式(V)的化合物中的每摩尔NH2基团,使用0.8摩尔~1.2摩尔的以下通式(VI)的化合物中的CH=CH2基团,H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-NH2(V)R5-X-CO-CH=CH2(VI)并且(B)如果R1全部或部分地为(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,将由步骤(A)得到的化合物与所述通式(VI)和(VII)的一种或多种化合物反应,R5-X-CO-CH=CH2(VI)R’-NCO (VII)相对于由步骤(A)得到的化合物中的每摩尔NR1基团,使用最高达1.2摩尔的所述通式(VI)和/或(VII)的化合物,并且(C)如果其中所述通式(I)的化合物为羧酸盐、磷酸酯盐和磺酸盐,则将由步骤(A)或(B)得到的化合物与羧酸、磷酸酯和磺酸发生反应。
在另一优选的实施方案中(A)将以下通式(VIII)的一种或多种化合物与以下通式(VI)的一种或多种化合物反应以形成R1为氢的化合物,相对于以下通式(VIII)的化合物中的每摩尔NH2基团,使用0.8摩尔~1.2摩尔的以下通式(VI)的化合物中的CH=CH2基团,H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-YR6(VIII)R5-X-CO-CH=CH2(VI)并且(B)如果R1全部或部分地为(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,则将由步骤(A)得到的化合物与所述通式(VI)和(VII)的一种或多种化合物反应,相对于由步骤(A)得到的化合物中的每摩尔NR1基团,使用最高达1.2摩尔的所述通式(VI)和/或(VII)的化合物,R5-X-CO-CH=CH2(VI)R’-NCO (VII)并且(C)如果其中所述通式(I)的化合物为羧酸盐、磷酸酯盐和磺酸盐,则将由步骤(A)或(B)得到的化合物与羧酸、磷酸酯和磺酸发生反应。
在进一步优选的一个实施方案中,(A)将以下通式(VIII)的一种或多种化合物与以下通式(IX)的一种或多种化合物反应以形成R1为氢的化合物,相对于以下通式(VIII)的化合物中的每摩尔NH2基团,使用0.8摩尔~1.2摩尔的以下通式(IX)中的CH=CH2基团,H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-YR6(VIII)H2C=HC-CO-X-R7-X-CO-CH=CH2(IX)并且(B)如果R1全部或部分地为(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,则将由步骤(A)得到的化合物与所述通式(VI)和(VII)的一种或多种化合物反应,相对于由步骤(A)得到的化合物中的每摩尔NR1基团,使用最高达1.2摩尔的所述通式(VI)和/或(VII)的化合物,R5-X-CO-CH=CH2(VI)R’-NCO (VII)并且(C)如果其中所述通式(I)的化合物为羧酸盐、磷酸酯盐和磺酸盐,则将由步骤(A)或(B)得到的化合物与羧酸、磷酸酯和磺酸发生反应。
在本发明的方法的上述优选的实施方案中,除了在步骤(A)中指定的通式(VI)化合物的量之外,在步骤(B)中指定的通式(VI)化合物的量也可以用在步骤(A)中而不是步骤(B)中。
优选在60℃~100℃,更优选在70℃~90℃的温度下,进行步骤(A)中的反应。
对于步骤(B)中的反应,在与所述通式(VII)的化合物反应的情况中,该反应优选在50℃~100℃、更优选在60℃~80℃的温度下进行,并且,对于步骤(B)中的反应,在与所述通式(VI)的化合物反应的情况中,优选在60℃~100℃的温度下、更优选在70℃~90℃下进行。
在下文中,使用特定的实例对本发明的方法进行说明。
例如可以通过使以下通式(V)的一种或多种化合物与以下通式(VI)的一种或多种化合物反应来制备式(II)化合物(该式(II)化合物中R1=-H、-(CH2)2-CO-X-R5、-CONH-R’,其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8),随后将产物在适当的情况下与以下通式(VII)的化合物反应,所述通式(V)为H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-NH2(V)其中R2、R3和R4彼此独立地为(C2-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基、(C7-C40)亚芳烷基或聚氧化烯基团;Y是以下基团中的一种或多种COO、OCO、NHCO、CONH、NHCOO、OOCNH、NHCONH;并且a为数字1~19;所述通式(VI)为R5-X-CO-CH=CH2(VI)其中R5是H、(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、(C5-C12)环烷基、羟烷基或N,N’-二烷基氨基、羟基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团,所述氧化烯基团为氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯及其混合物,并且所述氧化烯基团的一部分可以被氧化苯乙烯取代;或是以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基、(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯,或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯,所述聚酯基于以下化合物例如(C1-C18)羟基羧酸或内酯,例如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯及其混合物;X是O、NH或NR9,并且R9是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、羟烷基、(C5-C12)环烷基;所述通式(VII)为R’-NCO(VII)其中R’是R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8,并且R8是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基或(C5-C12)环烷基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团,所述氧化烯基团为氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯及其混合物,并且在适当的情况下,所述氧化烯基团的一部分可以被氧化苯乙烯取代;或者是以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基或(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯,或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C6-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯开始的聚酯,所述聚酯基于以下化合物例如(C1-C18)羟基羧酸或内酯,如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯及其混合物。
本发明的中间体(V)例如通过以下反应得到使多元羧酸(优选二元羧酸)和/或二元羧酸酐与二元胺反应,其中二元胺相对于多元羧酸的比率为2∶1~20∶19,更优选3∶2~8∶7。
所述二元胺优选为脂肪族的和芳代脂肪族的二元伯胺,例如乙二胺、新戊烷二胺、1,2-和1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺(也可以作为水溶液)、1,8-辛二胺、1,12-十二烷二胺、环己二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、4,7-二氧杂癸烷-1,10-二胺、4,11-二氧杂十四烷-1,14-二胺、4,7,10-三氧杂癸烷-1,13-二胺、聚氧化烯二胺(包含以无规或嵌段方式排列的氧化乙烯基或氧化丙烯基,并且具有148g/mol~4000g/mol的数均分子量,可作为例如来自Huntsman的JeffamineD和JeffamineED而获得)、聚四氢呋喃二胺以及亚对苯二甲基二胺和亚间苯二甲基二胺。优选使用1,6-己二胺、1,8-辛二胺和亚间苯二甲基二胺。同样,也可以使用H2N-R-NR-R-NH2型的胺,其中R独立地为(C1-C18)烷基或(C1-C4)烷氧基。其中实例之一为N,N’-二(3-氨基丙基)甲胺。作为选择,可以使用二酰肼,例如乙二酰肼、丁二酰肼或己二酰肼。使用所述二胺的混合物(也包括与所述酰肼的混合物)也同样是可以的。所述二胺也可用作碳酸酯化合物,该碳酸酯化合物在缩合反应中与所述多元羧酸反应,伴随着水和CO2的脱去,从而形成本发明优选的酰胺部分。
所述多元羧酸优选为至少具有2个碳原子、更优选具有3个~40个碳原子的脂肪族的、脂环族的或芳香族的、线性的或支化的、饱和的或不饱和的二元羧酸。这样的多元羧酸的实例为己二酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、壬二酸、十一烷二酸、1,11-十一烷二羧酸、十二烷二酸、十六烷二酸、二十二烷二酸、马来酸、反式丁烯二酸、对苯二甲酸或间苯二甲酸,所述的多元羧酸可以单独使用或混合使用。酸酐(例如马来酸酐、戊二酐、邻苯二酸酐和琥珀酸酐)以及在适当的情况下由烷基和亚烷基改性的酸酐(例如十二碳烯基琥珀酸酐),同样地包含在本发明中。也可以使用聚合物形式的多元酸例如聚丁二烯二元羧酸,以及羟基官能性的多元羧酸,例如酒石酸、柠檬酸和羟基邻苯二甲酸。同样也包含氧代二羧酸,例如3,6,9-三氧代十一烷基二羧酸和聚羟基二羧酸(polyglycoldioic acid)。特别优选的是为本领域技术人员所知的作为二聚酸的具有36个碳原子的碳链长度的二聚脂肪酸。这些二聚酸不仅可以包含低单体含量(典型地,小于8重量%)而且还可以包含不大于25重量%的三聚酸部分。
所述多元羧酸可以部分地被二异氰酸酯替代并且所述二元胺也可以部分地被二元醇替代,在这种情况下,所述通式(V)的化合物中除了优选的酰胺部分外,还可以存在酯、氨基甲酸酯和/或脲基团。
二元醇(可单独使用或混合使用)优选为聚氧化烯二元醇、聚氧亚烯基二元醇,在适当的情况下,可以用以下基团对这些二元醇进行修饰(C1-C4)烷基和/或烷氧基;聚酯二元醇、混合的聚酯聚氧化烯二元醇、聚内酯二元醇、混合的聚氧化烯聚内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚烯烃二元醇、聚丙烯酸酯二元醇、烷氧基化的双酚A二元醇、α,ω-二羟基亚烷基硅烷型二元醇及它们的具有250g/mol~5000g/mol的平均分子量Mn的烷氧基化的化合物。
作为二异氰酸酯,可以优选使用脂肪族的、脂环族的和芳香族的二异氰酸酯或其混合物。这样的二异氰酸酯的实例为四亚甲基-1,4-二异氰酸酯、六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、十亚甲基-1,10-二异氰酸酯、亚环己基-1,4-二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、亚甲苯基-2,6-二异氰酸酯、亚甲苯基-2,4-二异氰酸酯及其混合物、苯二甲基对二异氰酸酯和间二异氰酸酯、亚萘基-1,5-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二异氰酸酯二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-亚联苯基二异氰酸酯、3,3’-二甲基二异氰酸酯二苯基甲烷、2,4’-二异氰酸酯二苯基甲烷和4,4’-二异氰酸酯二苯基甲烷的异构体混合物和C36二聚二异氰酸酯。
所述通式(V)的化合物可以在本领域技术人员公知的条件下制备。所述二元羧酸与二元胺或二元醇的缩合反应的反应温度优选为100℃~250℃,更优选为140℃~200℃。选择二元胺和多元羧酸的比率,使得相对于n当量的多元酸,使用(n+1)当量的二元胺,以便所述缩合产物具有基于100%有效物质的优选5~180、更优选15~100的胺值。
如果X为氧,所用的所述通式(VI)的化合物优选为丙烯酸及其盐(例如丙烯酸钠、丙烯酸钾或丙烯酸铵)和丙烯酸烷基酯(具有1个~22个碳原子的线性的、支化的或环状的脂肪醇的丙烯酸酯),例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙基酯、丙烯酸异丙基酯、丙烯酸正丁基酯、丙烯酸异丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸正辛基酯、丙烯酸异辛基酯、丙烯酸3,5,5-三甲基己基酯、丙烯酸辛基癸基酯、丙烯酸异癸基酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸C16/C18烷基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸二十二烷基酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸四氢化糠基酯、丙烯酸2-降冰片烷基酯、丙烯酸异冰片基酯、丙烯酸联环戊二烯酯、丙烯酸二氢联环戊二烯酯和丙烯酸苄酯。类似地可以包括丙烯酸芳香酯,例如丙烯酸苯酯或丙烯酸2-苯氧基乙基酯。同样地,也可以使用例如丙烯酸羟烷基酯(具有2个~36个碳原子的线性的、支化的或环状的脂肪族二元醇的丙烯酸酯),例如丙烯酸2-羟基乙基酯、丙烯酸3-羟基丙基酯或丙烯酸4-羟基丁基酯,也可以使用具有220~1200的平均分子量Mn的由己内酯和/或戊内酯修饰的丙烯酸羟烷基酯,所述丙烯酸羟烷基酯优选是从具有2个~8个碳原子的线性的、支化的或环状的脂肪族二元醇衍生而来的。具有5个~100个碳原子的聚氧化烯丙烯酸酯(例如聚氧乙烯丙烯酸酯、聚氧丙烯丙烯酸酯或聚氧丁烯丙烯酸酯、混合的聚氧乙烯-聚氧丙烯丙烯酸酯,或聚氧乙烯丙烯酸酯和聚氧丙烯丙烯酸酯与更高级的同系物氧化烯丙烯酸酯或氧化苯乙烯的混合物)不仅可以作为OH官能性的化合物使用,而且还可以作为由具有1个~22个碳原子的烷基、烯丙基或芳烷基封端的化合物使用,例如甲氧基聚氧乙烯丙烯酸酯、乙氧基聚氧乙烯丙烯酸酯、月桂氧基聚氧乙烯丙烯酸酯或硬脂氧基聚氧乙烯丙烯酸酯、辛氧基聚氧乙烯-聚氧丙烯丙烯酸酯、硬脂氧基聚氧乙烯-聚氧丙烯丙烯酸酯或烯丙氧基聚氧乙烯-聚氧丙烯丙烯酸酯或壬基苯氧基聚氧化烯丙烯酸酯。同样地,可以使用丙烯酸氨基烷基酯,例如,丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯或丙烯酸N,N’-二甲基氨基丙基酯。
当所述通式(VI)的化合物中的X为NH时,则可以使用丙烯酰胺,也可以使用取代的丙烯酰胺,例如叔丁基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧甲基丙烯酰胺、N-异丁氧甲基丙烯酰胺、N,N’-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、苯基丙烯酰胺和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)及其盐。如果X为NR,则使用例如N,N’-二甲基丙烯酰胺。所述单独的丙烯酸酯相互之间的混合物以及与所述丙烯酰胺的混合物同样地符合本发明的要求。
所述通式(VII)的适合的化合物优选包括以下单异氰酸酯甲基异氰酸酯、乙基异氰酸酯、丙基异氰酸酯、正丁基异氰酸酯、叔丁基异氰酸酯、异丁基异氰酸酯、戊基异氰酸酯、新戊基异氰酸酯、2-乙基己基异氰酸酯、辛基异氰酸酯、环己基异氰酸酯、苯基异氰酸酯、甲苯基异氰酸酯、1-萘基异氰酸酯、2-萘基异氰酸酯、硬脂基异氰酸酯,还包括由US 6,420,466可知的通式OCN-C6H3(CH3)-NHCOO-R8的含异氰酸酯的一元加成物,其中R8优选为(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基或(C5-C12)环烷基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基,其中所述氧化烯基团为氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯及其混合物,并且所述氧化烯基团的一部分可以被氧化苯乙烯取代;或是以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基或(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯,或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯,所述聚酯基于以下化合物例如(C1-C18)羟基羧酸或内酯,例如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯及其混合物。也可以混合使用所述单异氰酸酯。
优选在60℃~100℃、更优选70℃~90℃的反应温度下进行所述通式(V)和(VI)的化合物之间的加成反应。选择(V)和(VI)之间的比率,以使得如果化合物(II)中的R1为H,相对于每摩尔的化合物(V),优选使用1.8摩尔~2.2摩尔、更优选使用1.9摩尔~2.1摩尔、最优选使用2摩尔的所述通式(VI)的化合物;而如果化合物(II)中的R1为-(CH2)2-CO-X-R5,则优选使用3.8摩尔~4.2摩尔、更优选使用3.9摩尔~4.1摩尔、最优选使用4摩尔的化合物(VI)。在化合物(II)中的R1=-(CH2)2-CO-X-R5的条件下,可以将所述丙烯酸酯和丙烯酰胺单独地或以混合物形式同时或相继地加入到化合物(V)中。所述反应可以在有溶剂或无溶剂的条件下进行。适合的溶剂是所有的脂肪族的、芳香族的、质子的和非质子的溶剂,例如乙酸甲氧丙基酯、环己烷、甲苯、二甲苯、高沸点的烷基苯或异链烷烃、N-甲基吡咯烷酮或N-乙基吡咯烷酮,和醇类(例如乙醇、丙醇、异丁醇)或二元醇(例如,丁二醇)。也可以使用混合溶剂。
在所述通式(II)的化合物中的R1为CONH-R’且其中R’为R8或C6H3(CH3)-NHCOO-R8的条件下,在优选50℃~100℃、更优选60℃~80℃的反应温度下,优选将1.8摩尔~2.2摩尔、更优选1.9摩尔~2.1摩尔、最优选2摩尔的所述通式(VII)的化合物加入到1摩尔的化合物(V)和(VI)的加成物中。所述单异氰酸酯可以相同也可以不同。可以使用催化剂或不使用催化剂进行所述反应。适合的催化剂不仅包括有机锡化合物,例如二月桂酸二丁锡(DBTL),而且还包括叔胺类催化剂,例如二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)。可以在有溶剂或无溶剂下进行所述反应。适合的溶剂是所有的脂肪族的或芳香族的非质子性溶剂,例如乙酸甲氧丙基酯、环己烷、甲苯、二甲苯、高沸点的烷基苯或异链烷烃、N-甲基吡咯烷酮或N-乙基吡咯烷酮。也可以使用混合溶剂。
可以通过使以下通式(VIII)的一种或多种化合物与以下通式(VI)的一种或多种化合物反应,随后将所述产物在适当的情况下与以下通式(VII)的化合物反应,以制备以下通式(III)的化合物,所述通式(III)为R5-X-CO-(CH2)2-NR1-R2-[Y-R3-Y-R4]a-Y-R6(III)其中R1是H、(CH2)2-CO-X-R5或CONH-R’并且R’是R8或C6H3(CH3)-NHCOO-R8;所述通式(VIII)为H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-Y-R6(VIII)其中,R2、R3和R4彼此独立地为(C2-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基、(C7-C40)亚芳烷基或聚氧化烯基团,所述氧化烯基团是氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯及其混合物,并且所述氧化烯中的一部分可以被氧化苯乙烯取代;或是基于以下化合物的聚酯基团例如(C1-C18)羟基羧酸或内酯,例如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯及其混合物;
Y是以下基团中的一种或多种COO、OCO、NHCO、CONH、NHCOO、OOCNH、NHCONH;并且a为数字1~19,并且R6是(C1-C30)烷基、(C3-C22)烯基、羟烷基、(C4-C13)环烷基、芳基或(C7-C12)芳烷基;所述通式(VI)为R5-X-CO-CH=CH2(VI)其中R5是H、(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、(C5-C12)环烷基、羟烷基或N,N’-二烷基氨基、羟基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基,所述氧化烯基团为氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯及其混合物,并且所述氧化烯基团中的一部分可以被氧化苯乙烯取代;或者是以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基或(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯,或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯开始的聚酯,所述聚酯基于以下化合物例如(C1-C18)羟基羧酸或内酯,例如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯及其混合物;X是O、NH或NR9基团;并且R9是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、羟烷基、(C5-C12)环烷基;所述通式(VII)为R’-NCO (VII)其中R’是R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8,并且R8是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基或(C5-C12)环烷基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团,所述氧化烯基团为氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯及其混合物,在适当的情况下,所述氧化烯基团中的一部分可以被氧化苯乙烯取代;或者是以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基、或(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯,或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C6-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯,所述聚酯基于以下化合物例如(C1-C18)羟基羧酸或内酯,例如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯及其混合物。
所述通式(VIII)所示的本发明的中间体可以在本领域技术人员公知的条件下制备并得到,例如,优选在100℃~250℃、更优选140℃~200℃的温度下,使一元羧酸和多元羧酸(优选二元羧酸)和/或二元羧酸酐的混合物与二元胺反应,并且脱去水。优选通过以下方法制备所述通式(VIII)的化合物首先,优选在100℃~250℃、更优选140℃~200℃的温度下,使所述二元羧酸和/或所述二元羧酸酐与所述二元胺反应,并且脱去水,以形成所述通式(V)的缩合产物,该产物优选具有基于100%的有效物质的5~180的胺值,并且更优选具有15~100的胺值,然后,在100℃~250℃、更优选140℃~200℃的温度下,使化合物(V)和所述一元羧酸反应,并且脱去水,从而得到化合物(VIII),该缩聚产物优选具有基于100%的有效物质的3~80的胺值,并且更优选具有8~50的胺值。二元胺∶多元羧酸∶一元羧酸的比例为3∶2∶1~20∶19∶1,更优选3∶2∶1~8∶7∶1。
所述一元羧酸和/或多元羧酸可以部分地被单异氰酸酯和二异氰酸酯代替,并且所述二元胺可以部分地被二元醇代替,在这种情况下,所述通式(VIII)的化合物中,除了优选的酰胺部分外,还可以存在酯、氨基甲酸酯和/或脲基团。
所述一元羧酸是饱和的、单不饱和的直至多不饱和的、线性的和支化的脂肪族羧酸,例如,乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、二十烷酸、二十二烷酸、二十四烷酸、蜡酸、三十烷酸、月桂烯酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、岩芹酸、油酸、反式油酸、11-十八碳烯酸、芥酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、鰶鱼酸、蓖麻油酸(ricinenic acid)、α-桐酸、α-十八碳四烯酸、椰子油脂肪酸、棕榈油-橄榄油脂肪酸、椰子油/棕榈油-橄榄油脂肪酸、棕榈油脂肪酸、棉籽油脂肪、花生油脂肪酸、豆油脂肪酸、向日葵油脂肪酸、菜油脂肪酸和牛脂脂肪酸。此外可使用酮羧酸(例如十八碳三烯-4-酮酸)和芳香族一元羧酸(例如苯甲酸)。可以举出的羟基羧酸的代表性实例包括,例如羟基乙酸、5-羟基戊酸、6-羟基己酸、蓖麻油酸脂肪酸、12-羟基硬脂酸、12-羟基十二烷酸、5-羟基十二烷酸、5-羟基癸酸或4-羟基癸酸。也可以使用所述一元羧酸的混合物。
优选在60℃~100℃、更优选在70℃~90℃的反应温度下进行所述通式(VIII)和(VI)的化合物之间的加成反应。对于所述通式(VIII)和(VI)的化合物之间的比率优选进行如下选择如果所述化合物中的R1为H,则相对于每摩尔的所述通式(VIII)的化合物,使用0.8摩尔~1.2摩尔、更优选0.9摩尔~1.1摩尔、最优选1摩尔的所述通式(VI)的化合物,并且在化合物(III)中的R1为(CH2)2-CO-X-R5的条件下,优选使用1.8摩尔~2.2摩尔、更优选1.9摩尔~2.1摩尔、最优选2摩尔的所述通式(VI)的化合物。在化合物(III)中的R1为(CH2)2-CO-X-R5的条件下,可以将所述丙烯酸酯和丙烯酰胺单独地或以混合物形式同时或相继加入到所述通式(VIII)的化合物中。可以用溶剂或不用溶剂进行所述反应。适合的溶剂为所有的脂肪族的、芳香族的、质子的和非质子的溶剂,例如乙酸甲氧丙基酯、环己烷、甲苯、二甲苯、高沸点的烷基苯或异链烷烃。N-甲基吡咯烷酮或N-乙基吡咯烷酮以及醇类(例如乙醇、丙醇、异丁醇)或二元醇(例如,丁二醇)同样是适合的。也可以使用混合溶剂。
在所述通式(III)的化合物中的R1是CONH-R’且其中R’=R8或C6H3(CH3)-NHCOO-R8的条件下,优选在50℃~100℃、更优选在60℃~80℃下的反应温度下,相对于每摩尔的所述通式(VIII)和(VI)的化合物的加成物,加入优选0.8摩尔~1.2摩尔、更优选0.9摩尔~1.1摩尔、最优选1摩尔的所述通式(VII)的化合物。所述单异氰酸酯可以是相同的或不同的。可使用催化剂或不用催化剂进行所述反应。适合的催化剂不仅包括有机锡类化合物(例如DBTL),而且还可以包括叔胺类(例如DABCO)。可以用溶剂或不用溶剂进行所述反应。适合的溶剂为所有的脂肪族的、芳香族的非质子性溶剂,例如乙酸甲氧丙基酯、环己烷、甲苯、二甲苯、高沸点的烷基苯或异链烷烃、N-甲基吡咯烷酮或N-乙基吡咯烷酮。也可以使用混合溶剂。
可以通过使以下通式(VIII)的一种或多种化合物与以下通式(IX)的一种或多种化合物反应,随后将所述产物在适当的情况下与(a)以下通式(VI)的一种或多种化合物和/或(b)以下通式(VII)的一种或多种化合物反应,以制备以下通式(IV)的化合物,所述通式(IV)为R6-Y-[R4-Y-R3-Y]a-R2-NR1-(CH2)2-CO-X-R7-X-CO-(CH2)2-NR1-R2-[Y-R3-Y-R4]a-Y-R6(IV)其中R1=0-H、-(CH2)2-CO-X-R5、-CONH-R’,其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8;所述通式(VIII)为H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-Y-R6(VIII)其中,R2、R3和R4彼此独立地为(C2-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基、(C7-C40)亚芳烷基或聚氧化烯基团,所述氧化烯基团是氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯及其混合物,并且所述氧化烯基团的一部分可以被氧化苯乙烯取代;或是基于以下化合物的聚酯基团例如(C1-C18)羟基羧酸或内酯,例如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯及其混合物;Y是以下基团的一种或多种COO、OCO、NHCO、CONH、NHCOO、OOCNH、NHCONH;并且a为数字1~19;并且R6是(C1-C30)烷基、(C3-C22)烯基、羟烷基、(C4-C13)环烷基、芳基或(C7-C12)芳烷基;所述通式(IX)为
H2C=HC-CO-X-R7-X-CO-CH=CH2(IX)其中R7是(C1-C18)亚烷基、(C3-C18)亚烯基、(C5-C12)亚环烷基、亚芳基、(C7-C15)亚芳烷基或聚氧化烯基团,所述氧化烯基团为氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯及其混合物,并且所述氧化烯基团的一部分可以被氧化苯乙烯取代;或是基于以下化合物的聚酯基团例如(C1-C18)羟基羧酸或内酯,例如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯及其混合物;X是O、NH或NR9,并且R9是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、羟烷基、(C5-C12)环烷基;所述通式(VI)为R5-X-CO-CH=CH2(VI)其中R5是H、(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、(C5-C12)环烷基、羟烷基或N,N’-二烷基氨基、羟基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团,所述氧化烯基团为氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯及其混合物,所述氧化烯基团的一部分可以被氧化苯乙烯取代;或者是以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基或(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯,或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯,所述聚酯基于以下化合物例如(C1-C18)羟基羧酸或内酯,例如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯及其混合物;X是O、NH或NR9基团,并且;R9是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、羟烷基、(C5-C12)环烷基;所述通式(VII)为R’-NCO (VII)其中R’是R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8,并且R8是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基或(C5-C12)-环烷基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团,所述氧化烯基团为氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯及其混合物,并且在适当的条件下,所述氧化烯基团的一部分可以被氧化苯乙烯取代;或者是以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基或(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯,或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C6-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯开始的聚酯,所述聚酯基于以下化合物例如(C1-C18)羟基羧酸或内酯,例如β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯及其混合物。
如果X是氧,则所述通式(IX)的化合物优选为线性的、支化的或环状的具有2~36个碳原子的脂肪族二元醇的二丙烯酸酯,例如乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯或2,2-二甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯。同样,也可以包括具有10~100个碳原子的低聚氧化烯和聚氧化烯二丙烯酸酯,例如,二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚氧乙烯二丙烯酸酯、聚氧丙烯二丙烯酸酯、聚氧丁烯二丙烯酸酯、聚氧乙烯-聚氧丁烯二丙烯酸酯、聚氧丙烯-聚氧丁烯二丙烯酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯二丙烯酸酯,也可以是氨基甲酸酯二丙烯酸酯、双酚A环氧化物二丙烯酸酯、具有1个~15个烷氧基的乙氧基化的和/或丙氧基化的双酚A二丙烯酸以及乙氧基化的或丙氧基化的2,2-二甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯。聚酯二丙烯酸酯,例如,基于己内酯和/或戊内酯的聚内酯二丙烯酸酯和混合的聚醚-聚酯二丙烯酸酯同样也可以作为所述通式(IX)的化合物进行使用。
在X为NH的条件下,优选使用二丙烯酰胺,例如N,N’-亚甲基二丙烯酰胺或N,N’-(1,2-二羟基亚乙基)二丙烯酰胺。所述二丙烯酸酯也可以相互之间混合使用或与所述丙烯酰胺一起混合使用,并且同样地可以使用少量的三丙烯酸酯,例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或烷氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
优选在60℃~100℃、更优选70℃~90℃的反应温度下进行所述通式(VIII)和(IX)的化合物之间的加成反应。对所述通式(VIII)和(IX)的化合物之间的比率进行以下选择如果化合物中的R1为H。相对于每摩尔的所述通式(IX)的化合物,优选使用1.8摩尔~2.2摩尔、更优选使用1.9摩尔~2.1摩尔、最优选使用2摩尔的化合物(VIII)。如果所述通式(IV)的化合物中的R1为(CH2)2-CO-X-R5,则优选在60℃~100℃、更优选70℃~90℃的反应温度下,相对于每摩尔的所述通式(VIII)和(IX)的化合物的加成物,使用优选1.8摩尔~2.2摩尔、更优选1.9摩尔~2.1摩尔、最优选2摩尔的化合物(VI)。可以在有溶剂或无溶剂下进行所述反应。适合的溶剂是所有的脂肪族的、芳香族的、质子的和非质子的溶剂,例如乙酸甲氧丙基酯、环己烷、甲苯、二甲苯、高沸点的芳香族烃或异链烷烃。N-甲基吡咯烷酮或N-乙基吡咯烷酮以及醇类(例如乙醇、丙醇、异丁醇)或二元醇(例如,丁二醇)同样是适合的。也可以使用混合溶剂。
在所述通式(IV)的化合物中的R1是CONH-R’且其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8的条件下,优选在50℃~100℃、更优选在60℃~80℃的反应温度下,相对于优选1摩尔的所述通式(VIII)和(IX)的化合物的加成物,优选加入1.8摩尔~2.2摩尔、更优选1.9摩尔~2.1摩尔、最优选2摩尔的所述通式(VII)的化合物。所述单异氰酸酯可以是相同的或不同的。可以用催化剂或不用催化剂进行所述反应。适合的催化剂不仅包括有机锡类催化剂,例如DBTL,而且还包括叔胺类催化剂,例如DABCO。可以在有溶剂或无溶剂下进行所述反应。适合的溶剂是所有的脂肪族的、芳香族的非质子性溶剂,例如乙酸甲氧丙基酯、环己烷、甲苯、二甲苯、高沸点的烷基苯或异链烷烃、N-甲基吡咯烷酮或N-乙基吡咯烷酮。也可以使用溶剂的混合物。
本发明进一步提供本发明的含酰胺的聚合物的用途,或利用本发明的方法得到的含酰胺的聚合物的作为流变控制添加剂的用途,该聚合物可特别用在基于粘合剂的含溶剂和无溶剂的涂料中,其中所述粘合剂例如为聚氨酯(1K和2K)、聚丙烯酸酯、聚酯树脂、醇酸树脂和环氧树脂、PVC塑料溶胶和PVC有机溶胶、环氧基涂料和不饱和聚酯树脂。涂料这一术语也可以包括例如专利US 6,156,325中所述种类的指甲油。
基于配制物的总重量,本发明的含酰胺的聚合物的用量以有效物质计典型地为0.05重量%~5.0重量%,优选以有效物质计为0.1重量%~3.0重量%,更优选以有效物质计为0.2重量%~2.0重量%。
本发明进一步提供固化的和未固化的聚合物组合物,该组合物包含本发明的含酰胺的聚合物和/或通过本发明的方法得到的含酰胺的聚合物。
实施例实施例1将226.4g(0.4摩尔)的PripolTM1006二聚酸(二聚的脂肪酸,经氢化,Uniqema)、69.6g(0.6摩尔)的六亚甲基二胺和127g的ShellsolA(高沸点芳香烃,Shell Chemicals)相继加入到带有搅拌器、水分离器和温度计的1升的三颈瓶中,并且缓慢地将所述原料在170℃下加热。通过水分离器以共沸的方式分离出在所述反应过程中缓慢释放的水。所述缩合产物具有约54的胺值。然后将所述反应混合物冷却至50℃。
实施例2将226.4g(0.4摩尔)的PripolTM1006二聚酸(Uniqema)、55.7g(0.48摩尔)的六亚甲基二胺和121g的Shellsol D40(脱芳构化的烃类,Shell Chemicals)相继加入到带有搅拌器、水分离器和温度计的1升的三颈瓶中,并且缓慢地将所述原料在170℃下加热。通过水分离器以共沸的方式分离出在所述反应过程中缓慢释放的水。所述缩合产物具有约23的胺值。然后将所述反应混合物冷却至50℃。
实施例3将226.4g(0.4摩尔)的PripolTM1006二聚酸(Uniqema)、69.6g(0.6摩尔)的六亚甲基二胺和152g的Shellsol D40(脱芳构化的烃类,Shell Chemicals)相继加入到带有搅拌器、水分离器和温度计的1升的三颈瓶中,并且缓慢地将所述原料在170℃下加热。通过水分离器以共沸的方式分离出在所述反应过程中缓慢释放的水。所述缩合产物具有约51的胺值。随后将57.6g(0.2摩尔)的妥尔油脂肪酸(具有高含量的油酸和亚油酸以及含量约2%的松香酸(rosin acid/abietic acid)的一元羧酸混合物,Arizona Chemical GmbH)加入,并且通过水分离器以共沸的方式分离出在所述反应过程中释放的水。所述缩合产物具有约23的胺值。然后将所述反应混合物冷却至50℃。
实施例4将232g(0.4摩尔)的PripolTM1017二聚酸(二聚的脂肪酸,不饱和,Uniqema)、55.7g(0.48摩尔)的六亚甲基二胺和133g的Cobersol B60(异链烷烃混合物,C9-C12异烷烃,Clner Benzin-Raffinerie)相继加入到带有搅拌器、水分离器和温度计的1升的三颈瓶中,并且缓慢地将所述原料在170℃下加热。通过水分离器以共沸的方式分离出在所述反应过程中缓慢释放的水。所述缩合产物具有约22的胺值。随后将22.8g(0.08摩尔)的硬脂酸加入,并且通过水分离器以共沸的方式分离出在所述反应过程中释放的水。所述缩合产物具有约10.5的胺值。然后将所述反应混合物冷却至50℃。
实施例5将214.5g(0.375摩尔)的Empol1062二聚酸(蒸馏过的二聚的脂肪酸,经部分氢化,Cognis)、68.1g(0.5摩尔)的亚间二甲苯基二胺和121g的Cobersol B 60相继加入到带有搅拌器、水分离器和温度计的1升的三颈瓶中,并且缓慢地将所述原料在170℃下加热。通过水分离器以共沸的方式分离出在所述反应过程中缓慢释放的水。所述缩合产物具有约35的胺值。然后将所述反应混合物冷却至50℃。
实施例6将146g(1摩尔)的己二酸、180g(1.25摩尔)的八亚甲基二胺和140g的Shellsol A相继加入到带有搅拌器、水分离器和温度计的1升的三颈瓶中,并且缓慢地将所述原料在170℃下加热。通过水分离器以共沸的方式分离出在所述反应过程中缓慢释放的水。所述缩合产物具有约63的胺值。然后将所述反应混合物冷却至50℃。
实施例7将150.9g(0.075摩尔)的从实施例1得到的缩合产物和17g(0.15摩尔)的N-异丙基丙烯酰胺相继加入到带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的500ml的三颈瓶中,并且将所述原料加热到80℃。将所述反应混合物搅拌3小时。然后用异丁醇将所述产物稀释到40%的固体含量。
实施例8将143.4g(0.03摩尔)的从实施例2得到的缩合产物和13g(0.06摩尔)的丙烯酸异癸基酯相继加入到带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的500ml的三颈瓶中,并且将所述原料加热到80℃。将所述反应混合物搅拌3小时。然后用异丁醇将所述产物稀释到40%的固体含量。
实施例9将143.4g(0.03摩尔)的从实施例2得到的缩合产物和16g(0.06摩尔)的聚氧乙烯200丙烯酸酯(BlemmerAE 200,NOF)相继加入到带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的500ml的三颈瓶中,并且将所述原料加热到80℃。将所述反应混合物搅拌3小时。然后用异丁醇将所述产物稀释到40%的固体含量。
实施例10将143.8g(0.06摩尔)的从实施例3得到的缩合产物和15g(0.03摩尔)的聚氧乙烯400二丙烯酸酯(SartomerTM344,Cray Valley)相继加入到带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的500ml的三颈瓶中,并且将所述原料加热到80℃。将所述反应混合物搅拌3小时。然后用异丁醇将所述产物稀释到40%的固体含量。
实施例11将143.8g(0.06摩尔)的从实施例3得到的缩合产物和4.6g(0.03摩尔)的N,N’-亚甲基二丙烯酰胺相继加入到带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的500ml的三颈瓶中,并且将所述原料加热到80℃。将所述反应混合物搅拌3小时。然后用异丁醇将所述产物稀释到40%的固体含量。
实施例12将154.97g(0.03摩尔)的从实施例4得到的缩合产物和18g(0.03摩尔)的聚氧乙烯400丙烯酸酯(BlemmerAE 400,NOF)相继加入到带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的500ml的三颈瓶中,并且将所述原料加热到80℃。将所述反应混合物搅拌3小时。然后用异丁醇将所述产物稀释到40%的固体含量。
实施例13将154.97g(0.03摩尔)的从实施例4得到的缩合产物和9.7g(0.03摩尔)的丙烯酸硬脂基酯相继加入到带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的500ml的三颈瓶中,并且将所述原料加热到80℃。将所述反应混合物搅拌3小时。然后用异丁醇将所述产物稀释到40%的固体含量。
实施例14将154.97g(0.03摩尔)的从实施例4得到的缩合产物和12.5g(0.03摩尔)的十二烷氧基聚氧乙烯200丙烯酸酯(BlemmerALE 200,NOF)相继加入到带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的500ml的三颈瓶中,并且将所述原料加热到80℃。将所述反应混合物搅拌3小时。随后将9g(0.03摩尔)的硬脂基异氰酸酯加入,并且在80℃进一步搅拌所述混合物2小时。然后用异丁醇将所述产物稀释到30%的固体含量。
实施例15将153.77g(0.05摩尔)的从实施例5得到的缩合产物和34.4g(0.1摩尔)的ToneTMM 100(丙烯酸羟乙基酯与2摩尔的ε-己内酯的加成物,DOW)相继加入到带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的500ml的三颈瓶中,并且将所述原料加热到80℃。将所述反应混合物搅拌3小时。然后用异丁醇将所述产物稀释到30%的固体含量。
实施例16将82.86g(0.05摩尔)的从实施例6得到的缩合产物和24g(0.1摩尔)的丙烯酸月桂基酯相继加入到带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的500ml的三颈瓶中,并且将所述原料加热到80℃。将所述反应混合物搅拌3小时。随后将24.8g(0.1摩尔)的US 6,420,466记述的式OCN-C6H4(CH3)-NHCOOC4H9的异氰酸酯预聚体加入,并且在80℃进一步搅拌所述混合物2小时。然后用异丁醇将所述产物稀释到30%的固体含量。
使用例白色涂料配方Degalan白色涂料,28%粘合剂,20% TiO2DegalanLP 64/12,35%,在Shellsol A中34.4(热塑性丙烯酸酯,35%的Shellsol A稀释液,Rhm GmbH)Disperbyk110 0.6Kronos 2160(TiO2) 20分散30分钟。Dispermat,40℃、18m/s的圆周速率(8000rpm 4.5cm Teflon盘),1mm的玻璃珠与研磨料之比为1∶1DegalanLP 64/12,35%,在Shellsol A中45100添加剂用量基于组合物的总重,以有效物质计,1重量%。
混合加入添加剂,用Dipsermat(锯齿状盘2.5cm,1000rpm,2分钟)进行搅拌。
测试对以流挂极限的形式呈现的流变行为的测试。
为此,采用购自BYK Gardner(速率3厘米/秒)的自动涂布机,采用50-500μm和550-1000μm的梯级涂布刀,将所述经添加的涂料体系涂布到BYK Gardner 2801对比卡纸上。将所述对比卡纸以垂直悬挂的方式干燥。不再湿润时读出以微米表示的读数。这是所述流变行为的指标。所述结果见表1。
表1

权利要求
1.以下通式(I)的含酰胺的聚合物及其与羧酸、磷酸酯和磺酸的盐A-X-CO-(CH2)2-NR1-R2-[Y-R3-Y-R4]a-B(I)其中,A是R5或R6-Y-[R4-Y-R3-Y]b-R2-NR1-(CH2)2-CO-X-R7,而且B是Y-R6或NR1-(CH2)2-CO-X-R5,并且其中,R1是H、(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8;R2、R3、R4和R7彼此独立地为(C1-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基、(C7-C40)亚芳烷基或聚氧化烯基团或聚酯基团;R5是H、(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、(C5-C12)环烷基、羟烷基或N,N’-二烷基氨基、羟基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基,或以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基、(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;R6是(C1-C30)烷基、(C3-C22)烯基、羟烷基、(C4-C13)环烷基、芳基或(C7-C12)芳烷基;R8是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基或(C5-C12)环烷基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基、以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基或(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C6-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;X是各自相同的或不同的基团O、NH或NR9;R9是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、羟烷基、(C5-C12)环烷基;Y是以下基团的一种或多种COO、OCO、NHCO、CONH、NHCOO、OOCNH、NHCONH;并且a和b彼此独立地为数字1~19。
2.如权利要求1所述的含酰胺的聚合物,其中,如果所述基团R2、R3、R4、R5、R7和/或R8中的一种或多种基团包含聚氧化烯片段,则由氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯单元以无规或嵌段方式排列构造这个或这些基团,并且,在适当的情况下,氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯单元中的一个或多个被苯乙烯单元取代。
3.如权利要求1或2所述的含酰胺的聚合物,其中,如果所述基团R2、R3、R4、R5、R7和/或R8的一种或多种包含聚酯基团,则在一种或多种(C1-C18)羟基羧酸或一种或多种内酯的基础上构造这个或这些基团。
4.如权利要求3所述的含酰胺的聚合物,其中所述的一种或多种内酯选自包含以下化合物的组β-丙内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯和(C1-C6)烷基取代的ε-己内酯。
5.如权利要求1~4中一项或多项所述的含酰胺的聚合物,其中R1是H、(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8;R2和R4彼此独立地为(C2-C18)亚烷基、(C7-C15)亚芳烷基;R3是(C2-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基、(C7-C40)亚芳烷基;R5是H、(C1-C22)烷基、(C5-C12)环烷基、羟烷基、羟基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基,或以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基、(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;R6是(C1-C30)烷基或(C3-C22)烯基;R7是(C1-C18)亚烷基或聚氧化烯基团;R8是(C1-C22)烷基;X是各自相同的或不同的基团O或NH;Y是以下基团NHCO和CONH中的一种或多种;并且a和b彼此独立地为数字1~19。
6.如权利要求1~5中一项或多项所述的含酰胺的聚合物,其中,R1是H、(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8;R2和R4彼此独立地为(C2-C12)亚烷基、(C7-C12)亚芳烷基;R3是(C2-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基、(C7-C40)亚芳烷基;R5是H、(C1-C22)烷基、(C5-C12)环烷基、羟烷基、羟基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团,或以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基、(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;R6是(C12-C30)烷基或(C12-C22)烯基;R7是(C1-C18)亚烷基或聚氧化烯基团;R8是(C1-C22)烷基;X是各自相同的或不同的基团O或NH;Y是以下基团NHCO和CONH中的一种或多种;并且,a和b彼此独立地为数字1~7。
7.如权利要求1~6中一项或多项所述的含酰胺的聚合物,其中,R1是H、(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8;R2和R4彼此独立地为(C2-C8)亚烷基、(C7-C9)亚芳烷基;R3是(C30-C40)亚烷基、(C30-C40)亚烯基、(C30-C40)亚环烷基、亚芳基、(C30-C40)亚芳烷基;R5是H、(C1-C22)烷基、(C5-C12)环烷基、羟烷基、羟基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团,或以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基、(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;R6是(C12-C20)烷基或(C12-C20)烯基;R7是(C1-C18)亚烷基或聚氧化烯基团;R8是(C1-C22)烷基;X是各自相同的或不同的基团O或NH;Y是以下基团NHCO和CONH中的一种或多种;并且,a和b彼此独立地为数字1~7。
8.如权利要求1~7中一项或多项所述的含酰胺的聚合物,其特征在于,R1是氢、CONH-C18H37和/或CONH-C6H3(CH3)-NHCOOC4H9;和/或R2和R4是六亚甲基、1,8-亚辛基或亚间苯二甲基;和/或R3是C34基团;和/或R6是C17烷基或C17烯基;和/或X是O或NH;和/或Y是CONH和/或NHCO;和/或a与b各自为数字2~5。
9.制备以下通式(I)的含酰胺的聚合物及其与羧酸、磷酸酯和磺酸的盐的方法,A-X-CO-(CH2)2-NR1-R2-[Y-R3-Y-R4]a-B (I)其中,A是R5或R6-Y-[R4-Y-R3-Y]b-R2-NR1-(CH2)2-CO-X-R7并且B是Y-R6或NR1-(CH2)2-CO-X-R5;并且其中,R1是H、(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,其中R’=R8或-C6H3(CH3)-NHCOO-R8;R2、R3、R4和R7彼此独立地为(C1-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基、(C7-C40)亚芳烷基或聚氧化烯基团或聚酯基团;R5是H、(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、(C5-C12)环烷基、羟烷基或N,N’-二烷基氨基、羟基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团,或以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基、(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;R6是(C1-C30)烷基、(C3-C22)烯基、羟烷基、(C4-C13)环烷基、芳基或(C7-C12)芳烷基;R8是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基或(C5-C12)环烷基、(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C5-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基团;以(C1-C22)烷醇基、(C5-C12)环烷醇基或(C7-C12)芳烷醇基开始的聚酯,或以(C1-C22)烷氧基聚氧化烯基、(C6-C12)环烷氧基聚氧化烯基或(C7-C12)芳烷氧基聚氧化烯基开始的聚酯;X是各自相同的或不同的O、NH或NR9基团;R9是(C1-C22)烷基、芳基、(C7-C12)芳烷基、羟烷基、(C5-C12)环烷基;Y是以下基团的一种或多种COO、OCO、NHCO、CONH、NHCOO、OOCNH、NHCONH;并且a和b彼此独立地为数字1~19,其特征在于(A)将以下通式(V)和(VIII)的一种或多种化合物与以下通式(VI)和(IX)的一种或多种化合物反应以形成R1为氢的化合物,相对于通式(V)和(VIII)的化合物中的每摩尔NH2基团,使用0.8摩尔~1.2摩尔的通式(VI)和(IX)的化合物中的CH=CH2基团,H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-NH2(V)H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-YR6(VIII)R5-X-CO-CH=CH2(VI)H2C=HC-CO-X-R7-X-CO-CH=CH2(IX)并且(B)如果R1全部或部分地为(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,则将由步骤(A)得到的化合物与以下通式(VI)和(VII)的一种或多种化合物反应,并且相对于由步骤(A)得到的化合物中的每摩尔NR1基团,使用最高达1.2摩尔的所述通式(VI)和/或(VII)的化合物,R5-X-CO-CH=CH2(VI)R’-NCO (VII)并且(C)如果所述通式(I)的化合物为羧酸盐、磷酸酯盐和磺酸盐,则将由步骤(A)或(B)得到的化合物与羧酸、磷酸酯和磺酸发生反应。
10.如权利要求9所述的制备含酰胺的聚合物的方法,其中(A)将以下通式(V)的一种或多种化合物与以下通式(VI)的一种或多种化合物反应以形成R1为氢的化合物,并且相对于所述通式(V)的化合物中的每摩尔NH2基,使用0.8摩尔~1.2摩尔的所述通式(VI)的化合物中的CH=CH2基团,H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-NH2(V)R5-X-CO-CH=CH2(VI)并且,(B)如果R1全部或部分地为(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,则将由步骤(A)得到的化合物与所述通式(VI)和(VII)的一种或多种化合物反应,相对于由步骤(A)得到的化合物中的每摩尔NR1基团,使用最高达1.2摩尔的所述通式(VI)和/或(VII)的化合物,R5-X-CO-CH=CH2(VI)R’-NCO(VII)并且(C)如果所述通式(I)的化合物为羧酸盐、磷酸酯盐和磺酸盐,则将由步骤(A)或(B)得到的化合物与羧酸、磷酸酯和磺酸发生反应。
11.如权利要求9所述的制备含酰胺的聚合物的方法,其中(A)将以下通式(VIII)的一种或多种化合物与以下通式(VI)的一种或多种化合物反应以形成R1为氢的化合物,并且相对于所述通式(VIII)的化合物中的每摩尔NH2基,使用0.8摩尔~1.2摩尔的所述通式(VI)的化合物中的CH=CH2基团,H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-YR6(VIII)R5-X-CO-CH=CH2(VI)并且(B)如果R1全部或部分地为(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,则将由步骤(A)得到的化合物与所述通式(VI)和(VII)的一种或多种化合物反应,相对于由步骤(A)得到的化合物中的每摩尔NR1基团,使用最高达1.2摩尔的所述通式(VI)和/或(VII)的化合物,R5-X-CO-CH=CH2(VI)R’-NCO(VII)并且(C)如果所述通式(I)的化合物为羧酸盐、磷酸酯盐和磺酸盐,则将由步骤(A)或(B)得到的化合物与羧酸、磷酸酯和磺酸发生反应。
12.如权利要求9所述的制备含酰胺的聚合物的方法,其中(A)将以下通式(VIII)的一种或多种化合物与以下通式(IX)的一种或多种化合物反应以形成R1为氢的化合物,并且相对于所述通式(VIII)的化合物中的每摩尔NH2基,使用0.8摩尔~1.2摩尔的所述通式(IX)的化合物中的CH=CH2基团,H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-YR6(VIII)H2C=HC-CO-X-R7-X-CO-CH=CH2(IX)并且(B)如果R1全部或部分地为(CH2)2-CO-X-R5和/或CONH-R’,则将由步骤(A)得到的化合物与所述通式(VI)和(VII)的一种或多种化合物反应,相对于由步骤(A)得到的化合物中的每摩尔NR1基团,使用最高达1.2摩尔的所述通式(VI)和/或(VII)的化合物,R5-X-CO-CH=CH2(VI)R’-NCO(VII)并且(C)如果所述通式(I)的化合物为羧酸盐、磷酸酯盐和磺酸盐,则将由步骤(A)或(B)得到的化合物与羧酸、磷酸酯和磺酸发生反应。
13.如权利要求9~11中任一项所述的制备含酰胺的聚合物方法,其中,除在步骤(A)中指定的所述通式(VI)的化合物的量之外,将在步骤(B)中指定的所述通式(VI)的化合物的量用在步骤(A)中,而不在步骤(B)中使用。
14.如权利要求9~13中一项或多项所述的方法,其中,步骤(A)中的反应在60℃~100℃、优选在70℃~90℃进行。
15.如权利要求9~14中一项或多项所述的方法,其中,对于步骤(B)中的反应,在与所述通式(VII)的化合物反应的情况中,该反应在50℃~100℃、优选在60℃~80℃的温度下进行,并且,在与所述通式(VI)的化合物反应的情况中,该反应在60℃~100℃、优选在70℃~90℃的温度下进行。
16.如权利要求1~8任一项所述的含酰胺的聚合物的用途或通过如权利要求9~15任一项所述的方法所得到的含酰胺的聚合物的用途,所述用途为作为流变控制添加剂的用途。
17.如权利要求16所述的用途,其中,所述流变控制添加剂用于基于粘合剂的无溶剂和含溶剂的涂料,所述粘合剂例如为聚氨酯(1K和2K)、聚丙烯酸酯、聚酯树脂、醇酸树脂和环氧树脂、聚氯乙烯塑料溶胶和聚氯乙烯有机溶胶、环氧基涂料和不饱和的聚酯树脂。
18.如权利要求16或17所述的用途,其中,基于其中使用所述流变控制添加剂的组合物的总重量,所述流变控制添加剂的用量以有效物质计为0.05重量%~5.0重量%,优选以有效物质计为0.1重量%~3.0重量%,更优选以有效物质计为0.2重量%~2.0重量%。
19.固化和未固化的聚合物组合物,该组合物包含如权利要求1~8所述的含酰胺的聚合物或通过如权利要求9~15任一项所述的方法所得到的含酰胺的聚合物。
20.以下通式(V)或(VIII)的化合物H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-NH2(V)H2N-R2-[Y-R3-Y-R4]a-YR6(VIII)其中,R2、R3和R4彼此独立地为(C1-C40)亚烷基、(C3-C40)亚烯基、(C5-C40)亚环烷基、亚芳基、(C7-C40)亚芳烷基或聚氧化烯基团或聚酯基团;R6是(C1-C30)烷基、(C3-C22)烯基、羟烷基、(C4-C13)环烷基、芳基或(C7-C12)芳烷基;并且a是数字1~19。
全文摘要
本发明涉及以下通式(I)的用于流变控制的含酰胺的聚合物及其与羧酸、磷酸酯和磺酸的盐。本发明还涉及制备所述含酰胺的聚合物的方法及该聚合物作为流变控制剂的用途A-X-CO-(CH
文档编号C09D175/04GK1948363SQ200610132220
公开日2007年4月18日 申请日期2006年10月12日 优先权日2005年10月12日
发明者卡尔海因茨·哈班尼斯特, 史蒂芬·马斯摩, 乌尔里希·奥瑟, 丹妮拉·贝特克 申请人:比克化学股份有限公司
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