環氧基封端的聚酯的制作方法
【技術領域】
[0001] 環氧基封端的化合物適用于多種目的。舉例來說,環氧基封端的化合物可W本身 進行化學反應或與一種或多種共反應物反應形成具有高分子量和/或交聯的聚合物。此類 聚合物通常適用于多種目的中的一種或多種,例如用作粘著劑。
【背景技術】
[0002] US 2008/0081883描述為2,5-巧喃二甲酸與聚環氧化物的反應產物的聚醋多元 醇。需要提供與多元胺充分反應形成適用粘著劑組成物(例如層壓粘著劑)的環氧基封端的 化合物。也需要提供在約25Γ到約7(TC的溫度范圍具有合意的低粘度的環氧基封端的化合 物。
【發明內容】
[0003] W下為本發明的陳述。
[0004] 本發明的第一方面為具有W下結構的環氧基封端的聚醋
[0010] -A-為二價烷基,-CA-為二價環烷基,且-R2-為二價有機基團。
【具體實施方式】
[0011] W下是本發明的詳細描述。
[0012] 如本文所用,除非上下文另作明確指示,否則W下術語具有指定的定義。
[0013] 環氧基封端的化合物為含有一種或多種結構I的化合物
[0014]
[0015] 二環氧化物為恰好具有兩個結構I的基團的化合物。縮水甘油酸封端的化合物為 含有一種或多種結構II的化合物
[0019] 聚醋為具有兩個或更多個醋鍵的化合物。多元醇為具有兩個或更多個-OH基團的 化合物。二醇為恰好具有兩個-OH基團的化合物。多元胺為具有兩個或更多個胺基的化合 物;所述胺基可W是伯胺或仲胺或其混合物。二胺為恰好具有兩個胺基的化合物;二胺可具 有兩個伯胺基、兩個仲胺基或一個伯胺基和一個仲胺基。二簇酸為恰好具有兩個-C00H基團 的化合物。
[0020] 脂肪族基團為僅含有碳和氨原子并且不含芳香族環的化學基團。環脂肪族基團為 含有一個或多個環結構的脂肪族基團。烷基為不具有雙鍵的脂肪族基團。環烷基為含有一 個或多個環結構的烷基。芳香族基團為具有芳香族環的任何基團。
[0021] 當比率在本文中稱為X:1或更大時,意味著所述比率是Υ:1,其中Y大于或等于X。舉 例來說,如果比率稱為3:1或更大,那么所述比率可W是3:1或5:1或100:1,但不可為2:1。類 似地,當比率在本文稱為W:1或更低時,意味著比率為Ζ:1,其中Ζ小于或等于W。舉例來說,如 果比率稱為15:1或更低,那么所述比率可W是15:1或10:1或0.1:1,但不可為20:1。
[0022] 本發明組合物為具有結構IV的環氧基封端的聚醋
[0023]
[0024] 在結構IV中,兩個-Ri基團可W相同或不同。各Ri基團具有結構V
[0025]
[00%]基團-R2-為具有少于50個碳原子的二價有機基團。基團G-具有上文所定義的結構 II。基團-CA-為環烷基。基團-A-為^價烷基。
[0027]除了一種或多種具有結構IV的化合物之外,本發明組合物還可W含有一種或多種 具有結構IVA的化合物 [002引
[0031] B2具有結構
[0032]
[0033] 且η為 1 到6。
[0034] 優選地,-R2-為具有結構VI的基團
[0035]
[0036] 數字Ρ為0到20。優選地,Ρ為0到10;更優選為0到5。各-R3-、各-R4-W及各-R 5-彼此 獨立地為二價有機基團。在單個-R2-基團內,如果P為2或更大,那么多個-R3-基團可W彼此 相同或彼此不同。在單個-R2-基團內,如果P為2或更大,那么多個-R4-基團可W彼此相同或 彼此不同。
[0037] 優選地,-R3-選自一個或多個二價脂肪族和環脂肪族基團、一個或多個二價芳香 族控基或其混合物。在脂肪族基團中,優選為烷基;更優選為直鏈或分支鏈烷基;更優選為 直鏈烷基。在脂肪族基團中,優選為具有1個或更多碳原子的基團;更優選為具有2個或更多 碳原子的基團;更優選為具有3個或更多碳原子的基團。在脂肪族基團中,優選為具有12個 或更少碳原子的基團;更優選為具有8個或更少碳原子的基團;更優選為具有6個或更少碳 原子的基團。在脂肪族基團中,優選為-OfeC此C此C此-。在環脂肪族基團中,為1,2-環己燒、 1,3-環己燒和1,4-環己燒。芳香族基團中,優選為具有W下結構的基團
[00;3 引
[0039] 包括異構體的混合物;更優選為
[0040]
[0041] 對于-R5-來說適合和優選的基團與針對-R3-的基團相同。基團-R5-可W不同于所 有-R3-基團,或-R5-可W與-R3-基團中的一個或全部相同。
[0042] 優選地,-R4-為脂肪族或環脂肪族基團或為脂肪族酸基團。脂肪族酸基團具有結 構VII
[0043]
[0044] 其中-R8-和-R9-(如果存在)和-RW-為脂肪族基團,并且其中r為0到10。基團-R 8- 和-R9-(如果存在)和-RW-可彼此相同或不同。當-R4-為脂肪族酸基團時,W下偏好適用于- R8-、-R9-(如果存在)、-R"-和r。優選地,-R8-和-R 9-(如果存在)和-R"-相同。優選地,-R8- 和-R9-(如果存在)和-RW-為直鏈烷基。優選地,-R8-和-R9-(如果存在)和-RW-各具有4個或 更少碳原子;更優選地,3個或更少碳原子;更優選地,恰好2個碳原子。優選地,r為0到10;更 優選0到5;更優選0到2;更優選零。當-R4-為脂肪族或環脂肪族基團時,-R4-優選為烷基;更 優選為直鏈烷基。當-R4-為脂肪族或環脂肪族基團時,-R4-具有1個或更多碳原子。當-R 4-為 脂肪族或環脂肪族基團時,-R4-優選具有8個或更少碳原子;更優選6個或更少碳原子;更優 選4個或更少碳原子;更優選3個或更少碳原子;更優選恰好2個碳原子。
[0045] 在一些實施例中(本文稱為"混合聚醋"實施例),p大于1,并且一些-R3-基團與其 它-R3-基團不相同。在一些混合聚醋實施例中,-R2-具有結構VIII
[0046]
[0047] 基團-R3-和-R4-和-R5-如上文所定義,并且q為1或更高。優選地,q為0到9 ;更優選 為1到4。對于-R6-來說適合和優選的基團與針對-R4-的基團相同。對于-R7-來說適合和優選 的基團與針對-R3-的基團相同。在一些混合聚醋實施例(本文稱為"ΜΡΓ實施例)中,-rS-與- R3-相同,-R6-與-R4-相同,并且-R7-與-R 3-不同。在一些MP1實施例中,全部-R4-基團彼此相 同,在其它MP1實施例中,一些-R4-基團與其它-R4-基團不同。在一些混合聚醋實施例(此處 稱為"MP2"實施例)中,-R5-與-R7-相同,-R6-與-R 4-相同,并且-R7-與-R3-不同。在一些MP2實 施例中,全部-R4-基團彼此相同;在其它MP2實施例中,一些-R4-基團與其它-R 4-基團不同。 [004引優選實施例選自W下:
[0049] (a)p = 0 的實施例;
[0050] (b)p為1或更大并且全部-R3-基團彼此相同,全部-R4-基團彼此相同并且-R 5-與- R3-相同的實施例;
[005U (c)MPl實施例;W及 [0化2] (d)MP2實施例;
[0053] 在結構V中,基團-A-為二價烷基。優選地,全部基團-A-彼此相同。優選地,-A-為直 鏈。優選地,-A-中的碳原子數為1到6;更優選為1到4;更優選為1到2;更優選為1。
[0054] 在結構V中,基團-CA-為二價環烷基。基團-CA-可經一個或多個甲基、一個或多個 直鏈烷基或其組合取代。基團-CA-可具有單環或可為雙環結構。優選地,-CA-中的碳原子數 為12個或更少;更優選8個或更少;更優選7個或更少。優選地,-CA-中的碳原子數為3個或更 多;更優選4個或更多;更優選為5個或更多。優選地,-CA-為二價環己基,包括其全部異構體 W及其混合物。更優選地,-CA-為1,4二價環己基。
[0055] 本發明的環氧封端的聚醋將具有275到1500,更優選285到1000,并且更優選285到 750的環氧當量化EW)。本發明的環氧基封端的聚醋的數目平均分子量優選將在500到5000 范圍內,更優選為550到3100,并且更優選為550到2400。
[0056] 表征本發明的組合物中存在的低分子量(含1000道爾頓)物質的含量是有用的。低 分子量物質的含量定義為按所述組合物的總重量計分子量小于或等于1000道爾頓的物質 的重量百分比。低分子量物質的含量優選為45%或更低;更優選為30%或更低;更優選為 25%或更低。
[0057] 本發明組合物可W通過任何方法制備。優選方法包括使至少一種二環氧化物與至 少一種二簇酸反應。二環氧化物具有結構IX [005引 G-A-CA-A-G IX
[0059] 基團G、-A-W及-CA-如結構V中所定義。二簇酸具有結構X
[0060]
[0061] 基團-R2-如結構IV中所定義。使用足夠量的具有結構IX的化合物使得反應物產生 具有結構IV的化合物。反應還可W產生具有結構IVA的化合物。
[0062] 優選結構X的化合物的酸值為110或更高(如下文所述測量);更優選為120或更高; 更優選為125或更高。優選結構X的化合物的酸值為770或更低;260或更低;更優選為200或 更低;更優選為175或更低。優選結構X的化合物的分子量為146或更高;更優選為430或更 高;更優選為560或更高;更優選為640或更高。優選結構X的化合物的分子量為1020或更低; 更優選為940或更低;更優選為900或更低。適合結構X的化合物的適合混合物的混合物也適 合也適合。
[0063] 在至少一種二環氧化物與至少一種二簇酸的反應中,環氧基與簇基的化學計量比 優選為3.1:1或更大;更優選為2.7:1或更大;更優選為2.2:1或更大。環氧基與簇基的化學 計量比將優選為2:1或更低;更優選為1.6:1或更低;更優選為1.3:1或更低。
[0064] 二環氧化物與二簇酸的反應任選地在催化劑存在下進行。優選催化劑為Ξ芳基憐 化合物與可溶性銘化合物、四取代的鱗鹽、季錠鹽、碳酸鹽、氨氧根W及簇酸鹽。更優選為四 取代的鱗鹽、碳酸