[发明专利]包含至少一个4-甲醚1,3-二氧戊环-2-酮端基的低摩尔质量聚合物

说明书

本发明涉及低摩尔质量的聚合物，其在它们的每个末端包含1,3-二氧戊环-2-酮 (或者环碳酸酯)端基，该端基经由在该1,3-二氧戊环-2-酮的α位取代的甲醚官能团(CH₂- O)与聚合物链连接，和涉及其用于通过与包含至少一个胺基的化合物的反应制备聚胺酯的 用途。这些聚氨酯，一旦进行配制，旨在用于涂料、胶粘水泥或者粘合剂中，作为添加剂和/ 或作为树脂。

聚氨酯通常通过在二醇和二异氰酸酯之间的反应进行合成。二异氰酸酯是本身有 毒的化合物，并且通常从光气获得，光气本身通过吸入或者通过接触是非常有毒的。在工业 上使用的制造方法通常采用胺与过量光气的反应来形成异氰酸酯。

寻找合成聚胺酯而不使用异氰酸酯的替代方案(“非异氰酸酯聚胺酯”，或者NIPU) 因此是主要的挑战。

这种寻求已经是许多研究与开发工作的主题。最集中地研究的方法涉及使用其中 每个端基在末端包含1,3-二氧戊环-2-酮基团的聚合物。这些聚合物与胺或胺低聚物反应 以形成聚氨酯。

然而，提出的解决方案没有一个是令人满意的。

来自EurotechLtd的专利申请WO03/028644描述了几乎纯的4-甲醚-1,3-二氧戊 环-2-酮低聚化合物。它特别地描述了低摩尔质量，典型地为600至1600克/摩尔的聚丙二醇 的4-甲醚-1,3-二氧戊环-2-酮低聚物化合物。这些低聚物的结构是包含3至6个分枝的星 形，每个分枝包含聚丙二醇的4-甲醚-1,3-二氧戊环-2-酮，所有的分枝经由烃基团彼此连 接。该4-甲醚-1,3-二氧戊环-2-酮基团在每个分枝的端基的末端，该烃基团在该分枝的另 一末端。没有描述合成聚丙烯二醇的4-甲醚-1,3-二氧戊环低聚化合物的实施例。

来自HenkelCorp.的专利申请US2007/0151666描述了包含至少两种组分A和B的 粘结剂体系。组分A是包含至少两个基团，优选地端基的聚合物，每个基团包含1,3-二氧戊 环-2-酮基团，优选地1,3-二氧戊环-2-酮端基。组分B是包含至少两个伯和/或仲胺基团的 化合物。这种粘结剂体系用作为包含两种组分(或者双组分)的粘合剂，即该两种组分在粘 结时候进行混合。所述文件主要描述了聚合物组分A，其在它们的每个末端包含经由酯或者 氨基申酸乙酯官能团与聚合物链连接的1,3-二氧戊环-2-酮基团，该酯或者氨基申酸乙酯 官能团在1,3-二氧戊环-2-酮的α位进行取代。因此，组分A包含至少两个包含CO或者氨基申 酸乙酯官能团的端基。这些官能团在合成该粘合体系期间易于产生问题，这是因为它们可 以与其它组分以不希望的方式相互作用。而且，它们在制备包含两种组分的粘合剂期间引 起不希望的粘度提高。

本发明的目的是提供允许合成聚氨酯而不使用异氰酸酯的新型中间体。

因此，本发明涉及包含至少一个4-甲醚-1,3-二氧戊环-2-酮端基的式(I)聚合物：

其中：

-P是二价聚合物基团，前提条件是P不同于聚氧丙烯基团；

-m是1至6的数字，m优选地选自2和3，甚至更优选地m等于2；

-B是单价，二价，三价，四价，五价或者六价基团，所述基团通常包含每分子1至44个碳 原子；

该二价聚合物基团P使得式(I)聚合物的数均摩尔质量Mn为400至8000克/摩尔，优选地 1000至4000克/摩尔，并使得式(I)聚合物的多分散性(Pd)为1.0至4.0。

该多分散性Pd被定义为比率Mw/Mn，即该聚合物的重均摩尔质量与该数均分子量 的比率。

该两种摩尔质量Mn和Mw根据本发明通过尺寸排阻色谱法(SEC)进行测量，通常使 用PEG(聚乙二醇)或者PS(聚苯乙烯)校准。

根据本发明，该术语“聚氧丙烯基团”表示唯一地从氧化丙烯单元形成的基团。

该术语“端基”表示位于聚合物链的末端(或者端部)的基团。

该基团B可以是线性或支化的，可以包含至少一个饱和和/或不饱和键，和可以包 含至少一个环状和/或脂环基团。