专利名称：基于可再生原料的异氰酸酯的用途的制作方法
基于可再生原料的异氰酸酯的用途 本发明涉及2，5-二异氰酸根合-1，4 3，6-二脱水_2，5_二脱氧-D-甘露糖醇(I)、 2，5- 二异氰酸根合-1，4:3，6- 二脱水-2，5- 二脱氧-D-葡萄糖醇(II)和/或2，5- 二异氰酸根合-1，4:3，6-二脱水-2，5-二脱氧-L-艾杜糖醇(III)的用途。可再生原料意指不被用作饲料或食品的农业和林业产品。它们被开发作为材料利用以及用于产生热、电或燃料。由聚氨酯化学中已知的常规异氰酸酯和1 4 一 3 6 二脱水己糖醇形成的聚氨酯从US 4，443，563和DE-OS 31 11 093获知。缺点是限于二脱水己糖醇，缺少当今常规多元醇和多元醇混合物的变化宽度。还已知得自于二氨基二脱水二脱氧己糖醇的聚氨酯(J. Thiem在Makromol. Chemie 187，2775 - 2778，1986)。然而，其中所述的步骤需要光气或光气替代物，由于它们的毒性因此需要显著的工艺工业投入。另外已知基于1 4 一 3 6 二脱水己糖醇的某些单异氰酸酯的聚氨酯(J. Thiem 等人，Macromol. RapidCommun. 19，21 - 26，1998)。其中异氰酸酯单元和多元醇单元基本相同的这类均聚物就材料性能而言完全没有提供变化宽度，并且因此目前不用在商业应用中。它们确切地说是例如供大学用的研究角色。由1 4一3 6 二脱水己糖醇和短链二醇-1，4_ 丁二醇-和短链二胺-1，4-二氨基丁烷的某些二异氰酸酯-以及由1，4-丁烷二硫醇形成的聚氨酯和聚脲是已知的(J. Thiem 等人，Macromol. Chem. Phys. 202，3410 - 3419，2001)。然而，这类化合物不具有技术和工业重要性。此外，受限于不带酯基和碳酸酯基团的单个单体导致非常受限的性能变化宽度。因此它们现今基本没有应用。本发明的目的是发现基于可再生原料的异氰酸酯的新应用。根据权利要求书和说明书实现该目的。本发明提供
A)下列式的2，5-二异氰酸根合-1，4:3，6-二脱水-2，5-二脱氧-D-甘露糖醇(I)、 2，5- 二异氰酸根合-1，4:3，6- 二脱水-2，5- 二脱氧-D-葡萄糖醇(II)和/或2，5- 二异氰酸根合-1，4:3，6- 二脱水-2，5- 二脱氧-L-艾杜糖醇(III)
权利要求
1.A)下列式的2，5-二异氰酸根合-1，4:3，6-二脱水-2，5-二脱氧-D-甘露糖醇(I)、 2，5- 二异氰酸根合-1，4:3，6- 二脱水-2，5- 二脱氧-D-葡萄糖醇(II)和/或2，5- 二异氰酸根合-1，4:3，6- 二脱水-2，5- 二脱氧-L-艾杜糖醇(III)
2.主要包含以下组分的反应产物的组合物作为涂料、粘合剂、漆料、色料、粉末涂料、印刷墨和油墨、抛光剂、透明漆、颜料糊剂和母料、填充剂、密封剂和绝缘剂、热塑性弹性体、泡沫、半硬质泡沫、整体泡沫、绝热材料、RIM材料、用于医疗和卫生应用的材料、纤维、凝胶、微胶囊中的主要组分、基础组分或添加组分的用途A)单独或者以任意混合物形式的下列式的2，5-二异氰酸根合_1，4:3，6-二脱水-2，5-二脱氧-D-甘露糖醇(I)、2，5-二异氰酸根合-1，4:3，6-二脱水-2，5-二脱氧-D-葡萄糖醇(II)和/或2，5- 二异氰酸根合-1，4:3，6- 二脱水-2，5- 二脱氧-L-艾杜糖醇(III)
3.权利要求1或2的用途，特征在于使用寡异氰酸酯或多异氰酸酯，更特别为能由所述二异氰酸酯或它们的混合物借助于氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、脲、缩二脲、异氰酸酯二聚体、酰胺、异氰脲酸酯、碳二亚胺、脲酮亚胺、 二嗪三酮或亚氨基I 二嗪二酮结构，更优选异氰脲酸酯和异氰酸酯二聚体，通过键接制备的那些。
4.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于组分Α)经增链。
5.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于组分Α)经封闭。
6.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于组分Α)包括另外的选自任意的芳族、月旨族、脂环族和/或脂(环)族二和/或多异氰酸酯的二和多异氰酸酯。
7.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于组分Α)中包括1，3-和1，4-亚苯基二异氰酸酯、1，5-亚萘基二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、2，6-亚甲苯基二异氰酸酯、2，4-亚甲苯基二异氰酸酯(2，4-TDI)、2，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯(2，4’ -MDI)、4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和低聚的二苯基甲烷二异氰酸酯(聚合 MDI)的混合物、亚二甲苯基二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯，和三异氰酸根合甲苯。
8.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于组分Α)中包括异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二异氰酸根合二环己基甲烷(H12MDI)、2_甲基戊烷二异氰酸酯(MPDI)、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯/2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯 (TMDI)、降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)，更优选IPDI、HDI、TMDI和/或H12MDI,其中还可以优选使用异氰脲酸酯和异氰酸酯二聚体。
9.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于化合物B)具有至少两个对NCO基团呈反应性的官能团，所述官能团选自OH-、NH2-, ΝΗ-、SH-、CH-酸性基团，优选醇基和氨基。
10.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于单独或者以混合物形式用作组分B) 的二元胺和多元胺是1，2-乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、1，2- 丁二胺、1，3- 丁二胺、.1，4-丁二胺、2-(乙基氨基)乙胺、3-(甲基氨基)丙胺、3-(环己基氨基)丙胺、4，4’_ 二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、4，7- 二氧杂癸烷-1，10- 二胺、N-(2-氨基乙基)-1，2-乙二胺、N- (3-氨基丙基)-1，3-丙二胺、N, N〃-1，2-乙烷二基双(1，3-丙二胺)、己二酸二酰胼、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、二亚丙基三胺、胼、1，3-和 1，4-亚苯基二胺、4，4’- 二苯基甲烷二胺、氨基官能的聚环氧乙烷和/或聚环氧丙烷、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷-1-磺酸的盐的加合物、和还能带有一个或多个C1-C4烷基的六亚甲基二胺。
11.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于用作组分B)的氨基醇是单乙醇胺、 3-氨基-1-丙醇、异丙醇胺、氨基乙氧基乙醇、N-(2-氨基乙基)乙醇胺、N-乙基乙醇胺、 N- 丁基乙醇胺、二乙醇胺、3-(羟基乙基氨基)-1-丙醇，和二异丙醇胺还有它们的混合物。
12.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于用作组分B)的CN-酸性化合物是丙二酸酯、乙酰丙酮和/或乙酰乙酸乙酯的衍生物。
13.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于单独或者作为混合物用作组分B)的二元醇和多元醇是乙二醇，1，2_、1，3-丙二醇，二甘醇，二丙二醇，三甘醇，四甘醇，1，2_、 1，4- 丁二醇，1，3- 丁基乙基丙二醇，1，3-甲基丙二醇，1，5-戊二醇，双(1，4-羟基甲基)环己烷(环己烷二甲醇)，甘油，己二醇，新戊二醇，三羟甲基乙烷，三羟甲基丙烷，季戊四醇， 双酚A、B、C、F，亚降冰片基二醇，1，4-苄基二甲醇、1，4-苄基二乙醇，2，4-二甲基-2-乙基己烷-1，3- 二醇，1，4-和2，3- 丁二醇，二 -β-羟基乙基丁二醇，1，5-戊二醇，1，6-己二醇，1，8_辛二醇，癸二醇，十二烷二醇，新戊二醇，环己二醇，3 ), 8(9)双(羟基甲基)三环[5. 2. 1.02,6]癸烷(Dicidol)，2，2-双(4-羟基环己基)丙烷，2，2-双羟基乙氧基)苯基]丙烷，2-甲基-1，3-丙二醇，2-甲基-1，5-戊二醇，2，2，4(2，4，4)-三甲基-1，6-己二醇，1，2，6-己三醇，1，2，4-丁三醇，三(β -羟基乙基)异氰脲酸酯，甘露糖醇， 山梨醇，聚丙二醇，聚丁二醇，亚二甲苯基二醇或羟基新戊酸新戊二醇酯，羟基丙烯酸酯。
14.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于使用1，4-丁二醇、1，2-丙二醇、环己烷二甲醇、己二醇、新戊二醇、癸二醇、十二烷二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、三甘醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、新戊二醇、2，2，4 (2，4，4)-三甲基己二醇和/或羟基新戊酸新戊二醇酯作为组分B)。
15.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于使用包含另外的官能团的二元醇和多元醇作为组分B)，优选直链或者略微支化的含羟基的聚酯、聚碳酸酯、聚己内酯、聚醚、聚乙烯醇、聚硫醚、聚酯酰胺、聚丙烯酸酯、聚氨酯和/或聚缩醛，优选具有134 - 20000 g/mol, 更优选134 - 4000 g/mol的数均分子量。
16.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于使用由单独或者以混合物形式的 1，4- 丁二醇、1，2-丙二醇、环己烷二甲醇、己二醇、新戊二醇、癸二醇、十二烷二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、三甘醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、新戊二醇、 2，2，4(2，4，4)-三甲基己二醇和羟基新戊酸新戊二醇酯，和单独或者以混合物形式的丁二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸和癸二酸、2，2，4(2，4，4)-三甲基己二酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、四氢邻苯二甲酸、马来酸、马来酸酐和二聚脂肪酸制备的聚酯多元醇作为组分B)。
17.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于使用具有5— 500的OH值(以mg KOH/克计)的含羟基的聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚乙烯醇和/或聚碳酸酯作为组分B)。
18.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于使用含OH基的(甲基)丙烯酸酯和聚 (甲基)丙烯酸酯作为组分B)。
19.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于包括多元羧酸和缩水甘油基化合物的反应产物作为组分B)。
20.前述权利要求中至少一项的用途，特征在于包括除了环氧基外还带有至少一个另外的能与异氰酸酯基团反应的官能团，优选羧基、羟基、巯基或氨基的化合物作为化合物 B)，更优选2，3-环氧基-1-丙醇和环氧基化的豆油。
21.前述权利要求1一 20中至少一项的式I 一 III的异氰酸酯的用途，作为涂覆剂。
22.权利要求21所述的用途，作为底漆、中间层、罩面漆、清漆或密封材料。
23.权利要求21或22的用途，用于制备用于金属、塑料、木材、织物、玻璃、皮革、 MDF (中密度纤维板)的漆料组合物和粘合剂组合物。
24.包含至少一种权利要求1一 20中至少一项所述的异氰酸酯I 一 III或组合物的涂覆剂。
25.包含至少一种前述权利要求1一 20中至少一项所述的异氰酸酯I 一 III或组合物的金属涂料组合物、木材涂料组合物、皮革涂料组合物、织物涂料组合物、塑料涂料组合物或玻璃涂料组合物。
26.权利要求25所述的金属涂料组合物，其用于汽车车身、摩托车和脚踏车、建筑构件和家用器具。
全文摘要
本发明涉及2,5-二异氰酸根合-1,4:3,6-二脱水-2,5-二脱氧-D-甘露糖醇(I)、2,5-二异氰酸根合-1,4:3,6-二脱水-2,5-二脱氧-D-葡萄糖醇(II)和/或2,5-二异氰酸根合-1,4:3,6-二脱水-2,5-二脱氧-L-艾杜糖醇(III)的用途。
文档编号C09D175/04GK102471450SQ201080029124
公开日2012年5月23日 申请日期2010年4月23日 优先权日2009年7月1日
发明者斯皮劳 E., 施密特 H., 普费弗 J., 奥泰尔特 M., 哈斯 T., 丁格迪森 U., 科雷克 U. 申请人:赢创德固赛有限公司