[发明专利]包含巯基的双失水己糖醇衍生物及其用途

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求2011年12月16日提交的美国临时专利申请61/576584的优先权，将所述专利的公开内容全文以引用方式并入。

技术领域

描述了包含巯基的双失水己糖醇衍生物，以及这些衍生化合物在可固化和固化的组合物中的用途。

背景技术

硫醇化合物已被用作环氧树脂的固化剂。然而，与多种聚合物材料制备中所用的许多反应物一样，大多数已知的硫醇化合物由石油基给料制得。当前消费需求、监管考虑以及逐渐减少的石油基原材料来源，对作为聚合物材料制备的给料的替代材料来源产生了需要。

一些植物基硫醇化合物是已知的。例如，如美国专利7,910,666(Byers等人)、美国专利7,713,326(Carstens等人)和美国专利申请公布2005/0197390A1(Byers等人)中所述，已将大豆油硫醇化。

双失水己糖醇的多种衍生物(即异山梨醇、异甘露糖醇、异艾杜醇的衍生物、或它们的混合物)是已知的。例如，美国专利6,608,167(Hayest等人)描述了双(2-羟乙基)异山梨醇在多种聚酯制备中作为单体的用途。美国专利申请公布2010/0130759(Gillet)描述了具有-CH₂NH₂端基的多种双失水己糖醇衍生物，所述双失水己糖醇衍生物在聚酰胺制备中可被用作单体。美国专利7,365,148(Ono等人)描述了由双失水己糖醇制得的聚碳酸酯。异山梨醇二缩水甘油醚描述于美国专利3,272,845(Zech等人)中。

发明内容

提供了具有两个末端巯基的双失水己糖醇衍生物(即异山梨醇衍生物、异甘露糖醇衍生物、异艾杜醇衍生物、或它们的混合物)。另外，提供了包含这些包含巯基的双失水己糖醇衍生物的可固化组合物、由所述可固化组合物制得的固化的组合物，以及包含所述固化的组合物的制品。更具体地，所述可固化组合物为环氧基制剂。所述固化的组合物可用作例如结构粘合剂或用作涂层。

在第一方面，提供了具有两个末端巯基的双失水己糖醇衍生物。这些硫醇化合物具有式(I)。

HS-L-Y-O-Q-O-Y-L-SH

(I)

在式(I)中，每个基团Y独立地为单键或羰基，并且每个基团L独立地为亚烷基或杂亚烷基。基团Q为式(I-1)、(I-2)、或(I-3)的二价基团。

星号表示二价基团Q与式(I)化合物其余部分的连接点。

在第二方面，提供了可固化组合物，所述组合物包含(a)环氧树脂和(b)第一固化剂。所述第一固化剂为如上所述式(I)的硫醇化合物。

在第三方面，提供了包括第一基底和邻近第一基底定位的固化的组合物的制品。所述固化的组合物包含可固化组合物的反应产物，所述可固化组合物包含(a)环氧树脂和(b)第一固化剂。所述第一固化剂为如上所述式(I)的硫醇化合物。

本发明的以上概述并不旨在描述本发明的每个实施例或每种实施方式。随后的具体实施方式和例子更具体地说明这些实施例。

具体实施方式

提供了具有两个末端巯基的双失水己糖醇衍生物。还提供了包含这些包含巯基的双失水己糖醇衍生物(即硫醇化合物)的可固化组合物。更具体地，所述可固化组合物为环氧基制剂，并且所述包含巯基的双失水己糖醇衍生物用作环氧树脂的固化剂。另外，提供了由所述可固化组合物制得的固化的组合物，以及包含所述固化的组合物的制品。所述固化的组合物可用作例如结构粘合剂或用作涂层。

在第一方面，提供了式(I)的硫醇化合物。

HS-L-Y-O-Q-O-Y-L-SH

(I)

在式(I)中，每个基团Y独立地为单键或羰基，并且每个基团L独立地为亚烷基或杂亚烷基。基团Q为式(I-1)、(I-2)、或(I-3)的二价基团。

星号表示二价基团Q与式(I)的化合物其余部分的连接点。在式(I)的硫醇化合物中，两个Y基团、两个L基团和两个–O-Y-L-SH基团可相同或不同。

如本文所用，术语“硫醇”是指具有一个或多个巯基的化合物。巯基为一价基团–SH。式(I)的硫醇化合物具有两个巯基。

所述硫醇化合物为包含巯基的双失水己糖醇衍生物。存在三种双失水己糖醇立体异构体：异山梨醇、异甘露糖醇和异艾杜醇。当基团Q具有式(I-1)时，式(I)的硫醇化合物为式(IA)的异山梨醇衍生物。