[发明专利]生物基的碳二亚胺、其生产方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及新颖的生物基的碳二亚胺，一种用于生产它们的方法和它们的用途。根据本发明的生物基的碳二亚胺包括至少一种碳二亚胺与分离自或产自可再生的原料的并且具有一个＞1的官能度的至少一种碳氢酸化合物和/或具有2-24个碳原子的一种羟基羧酸酯的反应产物。

背景技术

有机碳二亚胺是已知的并且被用作，例如，对抗包含酯基团的多种化合物的水解降解的一种稳定剂。例如，它们主要被用于加聚作用和缩聚作用产物(特别是聚氨酯和热塑性聚酯)的领域中。

不断增长要求的是基于天然原料的聚合物，例如生物基的多元醇类(天然油多元醇类、生物多元醇类)。例如，美国政府在2002年开展了一个新计划，由此如果在于此所考虑的用于房屋隔热的聚氨酯的使用领域中，产物包括多于7％的生物基原料，那么这些产物可以被宣布为“绿色”。遗憾地，生物多元醇类不能简单地替代石油基多元醇(petropolyol)类，因为它们可能具有涉及粘度、限定的官能度(每分子的OH基团数)、老化行为、气味以及多个其他因素的缺点。

这些“绿色产品”同时还已经被用于聚氨酯和泡沫的生产，参见US-A-7125950、US-A-7566406。

因此存在着对于使这些“绿色产品”还可以在水解稳定剂领域中是可用的一种需要。

发明内容

因此本发明着手解决的问题是提供新颖的碳二亚胺，它们可被归类为“一种绿色产品”并且具有与现有技术的碳二亚胺相当的特性。

本发明着手解决的问题由新颖的改性碳二亚胺解决的，它们是生物基的。

因此本发明提供了多种生物基的碳二亚胺，这些生物基的碳二亚胺从至少一种碳二亚胺与分离自或产自可再生的原料的并且具有一个＞1的官能度且多于4个碳原子的至少一种碳氢酸化合物(carbon acid compound)和/或一种羟基羧酸酯的反应中可得。

适合于本发明目的的碳二亚胺具体地是单体的或聚合物的碳二亚胺。

对于本发明的目的的碳二亚胺优选是具有以下通式的化合物

R′-(-N＝C＝N-R)_m-R″        (I)，

其中

R代表一个芳香族的、脂肪族的、脂环族的或芳代脂肪族的基团，它在一个芳香族的或芳代脂肪族的基团的情况下，在带有碳二亚胺基团的芳香族碳原子的至少一个邻位，优选在两个邻位，可以带有具有至少两个碳原子的脂肪族和/或脂环族的取代基，优选具有至少3个碳原子的支链的或环脂肪族基团，更特别是异丙基基团，

R’＝C₁-C₁₈-烷基、C₅-C₁₈-环烷基、芳基、C₇-C₁₈-芳烷基或R-NCO、R-NHCONHR¹、R-NHCONR¹R²或R-NHCOOR³，以及

R”表示-NCO，

其中，R’、R¹和R²各自独立地是相同的或不同的，并且表示一个C₁-C₆-烷基、C₆-C₁₀-环烷基或C₇-C₁₈-芳烷基的基团并且R³具有R¹的含义之一或表示一个聚酯或聚酰胺的基团，例如乙酸酯或丁基和/或苯甲酸酯，

并且

m为从1至5000并且优选从1至500的一个整数。

芳香族的R优选是芳基。芳代脂肪族的R优选是C₇-C₁₈-芳烷基，在其上不仅可以通过烷基而且还可以通过芳基附接“N＝C＝N”基团，

脂肪族的R优选是直链的或支链的，任选地被C₁-C₁₈-烷基取代，并且

脂环族的R优选被C₅-C₁₉的环或二环烷基任选地取代。

特别合适的碳二亚胺具有通式(II)，其中例如相对于碳二亚胺基团的邻位被异丙基取代，并且相对于碳二亚胺基团的对位同样被异丙基取代

其中x＝1至50，优选2-20。

在本发明的一个进一步优选的实施方案中，碳二亚胺包括具有化学式(III)的一种化合物