[发明专利]衍生自可再生材料的官能化的加速树脂

说明书

本发明涉及由可再生材料制备且具有嵌入聚合物中的聚合加速剂基团的可固化的聚氨酯聚合物。具体而言，使用衍生自诸如大豆油的植物油的羟基化的油性材料。这些可再生材料可形成具有不同化学官能团和固化机制的可固化的聚氨酯聚合物。

技术领域

本发明大体上涉及衍生自可再生材料的官能化的加速树脂的制备及由所述树脂制成的组合物。更具体而言，本发明涉及由可再生源制备的官能化的树脂的制备及由所述树脂制成的可固化组合物，所述树脂含有嵌入聚合物中的聚合加速剂基团(polymerization accelerator group)。

背景技术

当前强调材料的可再生源，尤其作为替代石油基产品的方式。多个公司已致力于改性植物油以包括用于进一步反应及生产聚合物材料的官能团。举例而言，美国专利6,891,053公开了通过以下方式制造基于油脂化学油的多元醇的方法：使用活化的或酸沥滤的粘土将环氧化油脂化学品(例如植物性或动物性脂肪)与醇混合以形成基于油脂化学油的多元醇。美国专利8,757,294及8,575,378公开了通过以下方式来制备改性的基于植物的多元醇的其他方法：使用包括至少1个C＝C基团的植物油并使该基团与亲核官能团及活性氢基团反应。得到特定植物油，其使羟基官能化用于进一步反应，例如与胺化合物反应以形成聚氨酯。

最近，具有羟基官能团的市售改性植物油已可作为用于制备材料的可再生源出售。举例而言，公开了由Biobased Technologies Springdale,Arizona以商标Agrol出售的数种基于大豆的多元醇，其可用于制备聚氨酯的可再生多元醇的可用来源。

需要一种方法，其使用可再生材料例如植物油，以形成含有各种官能团且含有嵌入聚合物中的结合的加速基团(即，聚合加速剂基团)的聚氨酯聚合物。

发明内容

在本发明的一方面中，形成可聚合树脂，其包括：对应于以下结构的可聚合聚合物：

MA-U-A-U-MA

其中A包括衍生自羟基化的植物油的油性骨架，U包括烃基连接体，该烃基连接体是包含氨基甲酸酯键和聚合加速剂基团且任选地进一步包括游离异氰酸酯基团或羟基的基团，且MA包含选自以下的基团：含(甲基)丙烯酸酯的基团、含烷氧基的基团及其组合。

在本发明的另一方面中，提供可聚合树脂，其包括：

聚氨酯，其由以下物质的反应产物制备：

a)NCO封端的聚合物，其由衍生自植物油的羟基化的油性组分、二异氰酸酯化合物及包括具有活性氮的脂族或芳族二醇化合物的聚合加速剂化合物的反应形成，所述二醇化合物可任选地被取代；及

b)选自羟基化的(甲基)丙烯酸酯单体、烷氧基官能化的单体、胺官能化的化合物及其组合的组分。

在本发明的又一方面中，包括由可再生源形成聚氨酯聚合物的方法，所述聚氨酯聚合物经(甲基)丙烯酸酯官能化和/或烷氧基官能化，该方法包括：

a)通过使衍生自植物油的羟基化的油性组分与二异氰酸酯化合物及包括具有活性氮的脂族或芳族二醇化合物的聚合加速剂化合物反应，形成聚氨酯聚合物，所述二醇化合物可任选地被取代；及

b)使所述聚氨酯聚合物与(i)含羟基官能团的(甲基)丙烯酸酯单体反应，以获得所述可固化的(甲基)丙烯酸酯官能化的聚氨酯聚合物；或(ii)使所述聚氨酯与含有胺和/或异氰酸酯官能团的烷氧基单体反应，以获得所述可固化的烷氧基官能化的单体。

在本发明的又一方面中，提供可聚合树脂，其包括：

a)对应于以下结构的聚合物：

MA-U-A-U-MA