CN102498146A - 聚合物组合物及其制备和应用方法 - Google Patents
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Abstract
包含反应物的反应产物的组合物,所述反应物包括(a)化合物,其包含(i)多硫部分和(ii)硫键β位中的氧原子,具有式:其中各R独立地选自H或C1至C20有机基团,R’独立地选自C1至C20有机基团,R”’独立地选自H或C1至C20有机基团,并且x具有大于2的平均值;(b)化合物,其包含亲核部分;和(c)化合物,其包含对活性氢具有反应性的部分。
Description
领域
本公开涉及增强聚合材料的制剂及其制备和应用方法。
背景
聚合物被用于各种商业和工业应用。聚合物的物理性质千差万别——从稀液至坚硬的塑料状材料。一种改变聚合物物理性质的方法包括将一种或多种对材料的一种或多种性质产生有益效果的组合物掺入聚合材料。因此,现正需要增强聚合材料的一种或多种物理性质的组合物。
概述
本文公开了包含如下反应物的反应产物的组合物:包括(a)化合物,其包含(i)多硫部分和(ii)硫键β位中的氧原子,具有式:
其中各R独立地选自H或C1至C20有机基团,R’独立地选自C1至C20有机基团(organyl group),R”’独立地选自H或C1至C20有机基团,x具有大于2的平均值;(b)化合物,其包含亲核部分;和(c)化合物,其包含对活性氢具有反应性的部分。
本文还公开了包含如下反应物的反应产物的组合物:包括(a)化合物,其包含(i)多硫部分和(ii)硫键β位中的氧原子,具有式:
其中各R独立地选自H或C1至C20有机基团,R”’独立地选自H或C1至C20有机基团,x具有大于2的平均值,m大于或等于1;(b)化合物,其包含亲核部分;和(c)化合物,其包含对活性氢具有反应性的部分。
本文进一步公开了包含如下反应物的反应产物的组合物:包括(a)化合物,其包含(i)多硫部分和(ii)硫键β位中的氧原子,具有式:
其中各R独立地选自H或C1至C20有机基团;各R”独立地选自C1至C60亚有机基团(organylene group);R”’独立地选自H或C1至C20有机基团;各x独立地具有大于2的平均值;各m独立地大于或等于1;和n大于或等于1,(b)化合物,其包含亲核部分;和(c)化合物,其包含对活性氢具有反应性的部分。
本文进一步公开了包含如下反应物的反应产物的组合物:包括(a)化合物,其包含(i)多硫部分——其中所连接的硫原子数大于2和(ii)硫键β位中的氧原子;(b)化合物,其包含亲核部分;和(c)化合物,其包含对活性氢具有反应性的部分。
符号和命名
为更明确地限定本文使用的术语,提供如下定义。除非另外说明,以下定义可用于本公开。如果本公开使用了术语但未对其特别限定,则可应用IUPAC Compendium of Chemical Terminology,2nd Ed(1997)的定义,只要该定义不与本文所用的任意其他公开或定义相冲突,或不使应用该定义的任何权利要求不清楚或不可行。在引入本文作为参考的任何文件所提供的任何定义或用法与本文提供的定义或用法相冲突的情况下,以本文提供的定义或用法为主。
关于权利要求过渡性术语或短语,过渡性术语“包括”与“囊括”、“包含”、“具有”或“其特征在于”同义,是包含性的或开放式的,且不排除额外的未述及的元素或方法步骤。过渡性术语“由......组成”排除权利要求中未指定的任何元素、步骤或成分。过渡性术语“主要由......组成”限制权利要求的范围为指定的材料或步骤和不在本质上影响要求保护的发明的基本和新颖特征(一个或多个)的材料或步骤。术语“主要由......组成”处于封闭式术语如“由......组成”与完全开放式术语如“包括”的中间地带。在不存在相反说明的情况下,当描述化合物或组合物时,“主要由......组成”不解释为“包括”,但意为描述所述组分包括不显著改变该术语所适用的组合物或方法的材料。例如,主要由材料A组成的原料可包含一般存在于工业生产的或商业可获得的所述化合物或组合物样本的杂质。当权利要求包括不同的特征和/或特征种类(例如,方法步骤、原料特征和/或产物特征,除其他可能性外)时,过渡性术语包括、主要由......组成和由......组成仅适用于其所应用的特征种类,不同的过渡性术语或短语可以用于权利要求中不同的特征。例如,方法可包括若干述及的步骤(和其他未述及的步骤),但利用由具体步骤组成或可供选择地主要由具体步骤组成的催化剂系统制备物,但利用包括述及的组分和其他未述及的组分的催化剂系统。
当以“包括”多个组分和/或步骤的方式描述组合物和方法时,组合物和方法也可主要由该多个组分和/或步骤组成或由该多个组分和/或步骤组成。
术语“一(a)”、“一(an)”和“所述(该,the)”除非另外明确说明意为包括复数指代,例如至少一个。例如,除非另外说明,“组分A”、“组分B”等的公开意为包括一个组分A、一个组分B等或多于一个组分A、组分B等的混合物或组合。
对于本文公开的任何具体化合物或基团,除非另外说明,所述的任何名称或结构意为包括所有由特定取代基组产生的构象异构体、区域异构体和立体异构体。例如,一般引用的戊烷包括正戊烷、2-甲基-丁烷和2,2-二甲基丙烷,一般引用的丁基包括正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基。除非另外说明,名称或结构还包括所有对映体、非对映体及其他光学异构体——无论对映体形式还是外消旋形式、以及立体异构体混合物,如本领域技术人员所知。
根据该基团形式上如何从参考或“亲本”化合物获得可定义或描述化学“基团”——例如,通过形式上从亲本化合物去除以生成该基团的氢原子数,即使并未在文字上以此方式合成该基团。这些基团可被用作取代基或被配位或键合到金属原子。例如,“烷基”在形式上可通过从烷烃去除一个氢原子获得,“链烯基”在形式上可通过从烯烃去除一个氢原子获得,或炔基在形式上可通过从炔烃去除一个氢原子获得,而“亚烷基”、“亚烯基”或“亚炔基”在形式上可分别通过从烷烃、烯烃或炔烃去除两个氢原子获得。此外,可应用更通用的术语以囊括在形式上通过从亲本化合物去除任意数量(“一个或多个”)的氢原子获得的多种基团,在本实例中可被描述为“烷烃基团”,其包括“烷基”、“亚烷基”和按情况所需从烷烃去除三个或更多个氢原子的物质。由始至终,取代基、配体或其他化学部分可组成特定的“基团”的公开表明,当如述使用该基团时遵循化学结构和化学键的公知规定。除非另外说明或上下文另外要求,当以“通过......获得”“得自”“通过......形成”或“由......形成”描述基团时,这种术语是以形式意义使用,并非意为反映任何具体合成方法或程序。
当用于描述基团时,例如当述及具体基团的取代类似物时,术语“取代”意为描述任何非氢部分在形式上替代该基团中的氢,并且意为非限制性的。本文中一个或多个基团也可被命名为“未取代”或等同的术语如“非取代”,其指非氢部分没有替代该基团中的氢的原始基团。“取代”意为非限制性的,并且包括无机取代基或有机取代基,如本领域技术人员所知。
本文根据IUPAC指定的定义使用术语“有机基团”,该定义是:与官能类型无关,在一个碳原子上具有一个自由价的有机取代基。类似地,“亚有机基团”指与官能类型无关通过从有机化合物去除两个氢原子——从一个碳原子去除两个氢原子或从两个不同的碳原子各去除一个氢原子——获得的有机基团。“有机基团”指概括的基团,其通过从有机化合物的碳原子去除一个或多个氢原子形成。因此,“有机(organyl)基团”、“亚有机基团”和“有机(organic)基团”除碳和氢外可包含有机官能基团(一个或多个)和/或原子(一个或多个),即除碳和氢外可包含官能基团和/或原子的有机基团。例如,除碳和氢外,原子的非限制性实例包括卤素、氧、氮、磷及类似物。官能基团的非限制性实例包括醚、醛、酮、酯、硫化物、胺和膦等。一方面,被去除以形成”有机基团”、“亚有机基团”和“有机基团”的氢原子(一个或多个)可连接于属于官能基团的碳原子,该官能基团例如,除其他可能性外,酰基(-C(O)R)、甲酰基(-C(O)H)、羧基(-C(O)OH)、烃氧基羰基(-C(O)OR)、氰基(-C≡N)、氨基甲酰基(-C(O)NH2)、N-烃基氨基甲酰基(-C(O)NHR)或N,N′-二烃基氨基甲酰基(-C(O)NR2)。另一方面,被去除以形成“有机基团”、“亚有机基团”和“有机基团”的氢原子(一个或多个)可连接至不属于官能基团且远离官能基团的碳原子,该官能基团例如,-CH2C(O)CH3、-CH2NR2等。“有机基团”、“亚有机基团”和“有机基团”可以是脂肪族的,包括环状或无环的,或者可以是芳香族的。”有机基团”、“亚有机基团”和“有机基团”也包括含杂原子的环、含杂原子的环系统、杂芳环和杂芳环系统。除非另外说明,“有机基团”、“亚有机基团”和“有机基团”可以是直链的或支链的。最后,要注意的是,“有机基团”、“亚有机基团”和“有机基团”定义分别包括“烃基基团”、“亚烃基基团”、“烃基团”,并且分别包括“烷基基团”、“亚烷基基团”和“烷烃基团”作为成员。
术语“烃”无论在本说明书和权利要求书中何时使用均指仅包含碳和氢的化合物。其他标识可用于表示特定基团在烃中的存在(例如,卤化烃表示烃中一个或多个卤原子替代同等数量的氢原子)。本文根据IUPAC指定的定义使用术语“烃基”,该定义是:通过从烃去除氢原子形成的单价基团(即仅包含碳和氢的基团)。烃基的非限制性实例包括乙基、苯基、甲苯基、丙烯基及类似基团。类似地,“亚烃基”指通过从烃去除两个氢原子——从一个碳原子去除两个氢原子或从两个不同的碳原子各去除一个氢原子——形成的基团。因此,根据本文所用的术语学,“烃基团”指概括的基团,其通过从烃去除一个或多个氢原子(按特定基团所需)形成。”烃基”、“亚烃基”、“烃基团”可以是无环或环状基团,和/或可以是直链的或支链的。“烃基”、“亚烃基”、“烃基团”可包括环、环系统、芳环和芳环系统,其仅包含碳和氢。”烃基”、“亚烃基”、“烃基团”分别包括,例如,除其他基团外,芳基、亚芳基、芳烃基团、烷基、亚烷基、烷烃基团、环烷基、环亚烷基、环烷烃基团、芳烷基、亚芳烷基和芳烷烃基团作为成员。
术语“烷烃(alkane)”无论在本说明书和权利要求书中何时使用均指饱和的烃化合物。其他标识可用于表示特定基团在烷烃中的存在(例如,卤化烷烃表示存在一个或多个卤原子替代烷烃中同等数量的氢原子)。本文根据IUPAC指定的定义使用术语“烷基”,该定义是:通过从烷烃去除氢原子形成的单价基团。类似地,“亚烷基”指通过从烷烃去除两个氢原子(从一个碳原子去除两个氢原子或从两个不同的碳原子去除一个氢原子)形成的基团。“烷烃基团”是概括性术语,其指通过从烷烃去除一个或多个氢原子(按特定基团所需)形成的基团。除非另外说明,”烷基”、“亚烷基”和“烷烃基团”可以是无环或环状基团,和/或可以是直链的或支链的。伯、仲和叔烷基分别通过从烷烃的伯、仲和叔碳原子去除氢原子而获得。正烷基通过从直链烷烃的末端碳原子去除氢原子而获得。基团RCH2(R≠H)、R2CH(R≠H)和R3C(R≠H)分别是伯、仲和叔烷基。
“环烷烃”是具有或不具有侧链的饱和环状烃,例如,环丁烷。其他标识可用于表示特定基团在环烷烃中的存在(例如,卤化环烷烃表示存在一个或多个卤原子替代环烷烃中同等数量的氢原子)。具有一个桥环双键或一个三键的不饱和环状烃分别被称为环烯烃和环炔烃。具有多于一个这种多键的不饱和环状烃是环二烯烃、环三烯烃等。
“环烷基”是通过从环烷烃的环碳原子去除氢原子获得的单价基团。例如,1-甲基环丙基和2-甲基环丙基如下所示。
同样,“环亚烷基”指通过从环烷烃去除两个氢原子——其中至少一个是环碳——获得的基团。因此,“环亚烷基”包括得自环烷烃、其中两个氢原子在形式上从同一环碳去除的基团;得自环烷烃、其中两个氢原子在形式上从两个不同的环碳去除的基团;和得自环烷烃、其中第一个氢原子在形式上从环碳去除,第二个氢原子在形式上从非环碳的碳原子去除的基团。“环烷烃基团”指概括的基团,其通过从环烷烃去除一个或多个氢原子(按特定基团所需,且其中至少一个是环碳)形成。
芳烃无论在本说明书和权利要求书中何时使用均指芳族烃化合物。其他标识可用于表示特定基团在芳烃中的存在(例如,卤化芳烃表示存在一个或多个卤原子替代芳烃中同等数量的氢原子)。“芳基”是得自形式上从芳烃的芳族环碳去除氢原子的基团。应当注意的是,芳烃可包含单个芳族烃环(例如,苯或甲苯),可包含稠合芳族环(例如,萘或蒽),可包含通过键共价连接的一个或多个孤立的芳族环(例如,联苯基)或非芳族烃基(一个或多个)(例如,二苯基甲烷)。应当注意的是,如果单个氢原子已被从包含孤立的芳族烃环(一个或多个)或芳烃环系统(一个或多个)和杂芳环(一个或多个)或杂芳环系统(一个或多个)的化合物的芳烃环或芳烃环系统去除,则该基团被称为“芳基”。“芳基”的一个实例是邻甲苯基(o-甲苯基),其结构在此表示。
类似地,“亚芳基”指通过从芳烃去除两个氢原子(其中至少一个从芳环碳去除)形成的基团。“芳烃基团”指概括的基团,其通过从芳烃去除一个或多个氢原子(按特定基团所需,并且其中至少一个是芳环碳)形成。
杂芳烃无论在本说明书和权利要求书中何时使用均指芳环或环系统中具有杂原子的芳香族化合物。其他标识可用于表示特定基团在杂芳烃中的存在(例如,卤化杂芳烃表示存在一个或多个卤原子替代杂芳烃中同等数量的氢原子)。“杂芳基”是通过从杂芳烃化合物的杂芳环或环系统碳原子去除氢原子形成的单价基团。通过指定从环碳原子去除氢原子,使“杂芳基”区别于“芳基杂基”,在“芳基杂基”中氢原子是从杂芳环或环系统杂原子去除的。例如,吲哚-2-基“杂芳基”的一个实例,吲哚-1-基是“芳基杂基”的一个实例。类似地,“杂亚芳基”指通过从杂芳烃化合物去除两个氢原子——其中至少一个从杂芳烃环或环系统碳原子去除——形成的基团。因此,在“杂亚芳基”中,至少一个氢从杂芳烃环或环系统碳原子去除,另一个氢原子可从任意其他碳原子——包括,例如,杂芳烃环或环系统碳原子或非杂芳烃环或环系统原子——去除。“杂芳烃基团”指概括的基团,其通过从杂芳烃化合物去除一个或多个氢原子(按特定基团所需,并且其中至少一个是杂芳烃环或环系统碳原子)形成。
如本文所用,“多硫部分”指SX单元,其中x大于或等于2。例如,根据本公开,-S-S-和-S-S-S-部分被认为是多硫部分;分别是二硫部分和三硫部分。一般,组合物包含具有多硫部分的化合物,一般包含具有不同x值的化合物。因此,包含具有多硫部分的化合物的组合物的具有多硫部分的化合物可被描述为具有可以是非整数的x平均值。
详述
本文公开了可用于生成具有增强的或改变的性质的聚合材料的组合物。本文公开的制剂是通过在适于导致反应产物形成的条件下接触包括以下、主要由以下组成或由以下组成的反应物制备的:(a)化合物,其包含(i)多硫部分和(ii)多硫部分β位中的氧原子;(b)化合物,其包含亲核部分;和(c)化合物,其包含对活性氢具有反应性的部分。该反应产物在下文中被命名为聚合物增强制剂(PEF)。这些化合物中的每一种连同PEF制备和应用方法在本文中被更加详细地描述。
在实施方式中,制备PEF的反应混合物包括以下、主要由以下组成或由以下组成:化合物,其包含(i)多硫部分和(ii)多硫部分β位中的氧原子,下文中被命名为组分A。在一些实施方式中,组分A另外包含活性氢。可应用任何这样的化合物:其包含(i)多硫部分和(ii)多硫部分β位中的氧原子,与反应混合物的其他组分相容,并可生成本文所述类型的PEF。
在实施方式中,组分A可以是通式I或式Ia;或者,式I;或者,式Ia所示的化合物。
式I 式1a
一般地,R、R’、R”’和x是具有式I或式Ia的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用R、R’、R”’和x由式I或式Ia表示的化合物可用本文所述的R、本文所述的R’、本文所述的R”’和本文所述的x的任意组合进行描述。
在实施方式中,各R可以不同。在一些实施方式中,各R可以相同。在其他实施方式中,其中至少两个R基团相同。在实施方式中,各R可独立地选自氢和有机基团;或可供选择地,氢和烃基。在其他实施方式中,各R可独立地是H或C1至C20有机基团;或者,H或C1至C10有机基团;或可供选择地,H或C1至C5有机基团。在其他实施方式中,各R可独立地是H或C1至C20烃基;或者,H或C1至C10烃基;或可供选择地,H或C1至C5烃基;或可供选择地,H。
在一些实施方式中,各非氢R基团可独立地选自烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、杂芳基和取代杂芳基。在其他实施方式中,各非氢R基团可独立地是烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基或取代芳基;或者,环烷基或取代环烷基;或者,烷基或取代烷基;或者,芳基或取代芳基;或可供选择地,杂芳基或取代杂芳基。在还有其他实施方式中,各R可独立地是烷基;或者,取代烷基;或者,环烷基;或者,取代环烷基;或者,芳基;或者,取代芳基;或者,杂芳基;或可供选择地,取代杂芳基。一般地,可被用作R的烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、杂芳基和取代杂芳基可与是其成员的任何有机基团或烃基具有相同数量的碳原子。
在实施方式中,R’可以是有机基团;或可供选择地,烃基。在实施方式中,R’可以是C1至C20有机基团;或者,C1至C10有机基团;或可供选择地,C1至C5有机基团。在其他实施方式中,R’可以是C1至C20烃基;或者,C1至C10烃基;或可供选择地,C1至C5烃基。在一些实施方式中,R’可选自烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、杂芳基和取代杂芳基。在其他实施方式中,R’可以是烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基或取代芳基;或者,烷基或取代烷基;或者,环烷基或取代环烷基;或者,芳基或取代芳基;或可供选择地,杂芳基或取代杂芳基。在其他实施方式中,R’可以是烷基;或者,环烷基;或者,取代烷基;或者,取代环烷基;或者,芳基;或者,取代芳基;或者,杂芳基;或可供选择地,取代杂芳基。一般地,可被用作R’的烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、杂芳基和取代杂芳基可与是其成员的任何有机基团或烃基具有相同数量的碳原子。
在实施方式中,R”’可以是有机基团;或可供选择地,烃基。在实施方式中,R”’可以是C1至C20有机基团;或者,C1至C10有机基团;或可供选择地,C1至C5有机基团。在其他实施方式中,R”’可以是C1至C20烃基;或者,C1至C10烃基;或可供选择地,C1至C5烃基。在一些实施方式中,R”’可选自烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、杂芳基和取代杂芳基。在其他实施方式中,R”’可以是烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基或取代芳基;或者,烷基或取代烷基;或者,环烷基或取代环烷基;或者,芳基或取代芳基;或可供选择地,杂芳基或取代杂芳基。在其他实施方式中,R”’可以是烷基;或者,环烷基;或者,取代烷基;或者,取代环烷基;或者,芳基;或者,取代芳基;或者,杂芳基;或可供选择地,取代杂芳基。一般地,可被用作R”’的烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、杂芳基和取代杂芳基可与是其成员的任何有机基团或烃基具有相同数量的碳原子。
在实施方式中,非氢R、R’或R”’基团可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基或十九烷基;或可供选择地,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基或癸基。在一些实施方式中,可被用作非氢R、R’或R”’基团的烷基可以是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基或新戊基;或者,甲基、乙基、异丙基、叔丁基或新戊基;或者,甲基;或者,乙基;或者,正丙基;或者,异丙基;或者,叔丁基;或可供选择地,新戊基。在一些实施方式中,任意公开的烷基可以是被取代的。取代烷基的取代基在本文中独立公开,并可无限制地用于进一步描述可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代烷基。
在实施方式中,非氢R、R’或R”’基团可以是环丁基、取代环丁基、环戊基、取代环戊基、环己基、取代环己基、环庚基、取代环庚基、环辛基或取代环辛基。在一些实施方式中,可被用作非氢R、R’或R”’基团的环烷基可以是环戊基、取代环戊基、环己基或取代环己基。在其他实施方式中,可被用作非氢R、R’或R”’基团的环烷基可以是环丁基或取代环丁基;或者,环戊基或取代环戊基;或者,环己基或取代环己基;或者,环庚基或取代环庚基;或可供选择地,环辛基或取代环辛基。在进一步的实施方式中,可被用作非氢R、R’或R”’基团的环烷基可以是环戊基;或者,取代环戊基;环己基;或可供选择地,取代环己基。取代环烷基的取代基在本文中独立公开,并可无限制地用于进一步描述可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代环烷基。取代环烷基的取代基(一般或具体)在本文中独立公开,并可无限制地用于进一步描述可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代环烷基。
一方面,非氢R、R’或R”’基团可以是苯基、取代苯基、萘基或取代萘基。在实施方式中,可被用作非氢R、R’或R”’基团的芳基(一种或多种)可以是苯基或取代苯基;或者,萘基或取代萘基;或者,苯基或萘基;或可供选择地,取代苯基或取代萘基。
在实施方式中,非氢R、R’或R”’基团可以是2-取代苯基、3-取代苯基、4-取代苯基、2,4-二取代苯基、2,6-二取代苯基、3,5-二取代苯基或2,4,6-三取代苯基。在其他实施方式中,可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代苯基可以是2-取代苯基、4-取代苯基、2,4-二取代苯基或2,6-二取代苯基;或者,3-取代苯基或3,5-二取代苯基;或者,2-取代苯基或4-取代苯基;或者,2,4-二取代苯基或2,6-二取代苯基;或者,2-取代苯基;或者,3-取代苯基;或者,4-取代苯基;或者,2,4-二取代苯基;或者,2,6-二取代苯基;或者,3,5-二取代苯基;或可供选择地,2,4,6-三取代苯基。取代苯基的取代基(一般或具体)在本文中独立公开,并可无限制地用于进一步描述可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代苯基。
在实施方式中,可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代烷基的非氢取代基(一个或多个)各自可独立地选自卤化物或C1至C10烃氧基(hydrocarboxy);或者,卤化物;或可供选择地,C1至C10烃氧基。在一些实施方式中,可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代烷基的各非氢取代基(一个或多个)可独立地选自卤化物或C1至C5烃氧基;或者,卤化物;或可供选择地,C1至C5烃氧基。具体的取代基卤化物和烃氧基在本文中独立公开,并可无限制地用于进一步描述可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代烷基的取代基。
在实施方式中,可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代环烷基、取代芳基或取代杂芳基的各非氢取代基(一个或多个)可独立地选自卤化物、C1至C10烃基或C1至C10烃氧基;或者,卤化物或C1至C10烃基;或者,卤化物或C1至C10烃氧基;或者,C1至C10烃基或C1至C10烃氧基;或者,卤化物;或者,C1至C10烃基;或可供选择地,C1至C10烃氧基。在一些实施方式中,可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代环烷基、取代芳基或取代杂芳基的各非氢取代基(一个或多个)可独立地选自卤化物、C1至C5烃基或C1至C5烃氧基;或者,卤化物或C1至C5烃基;或者,卤化物或C1至C5烃氧基;或者,C1至C5烃基或C1至C5烃氧基;或者,卤化物;或者,C1至C5烃基;或可供选择地,C1至C5烃氧基。具体取代基卤化物、烃基和烃氧基在本文中独立公开,并可无限制地用于进一步描述可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代环烷基、取代芳基或取代杂芳基的取代基。
在实施方式中,取代烷基(一般或具体)、取代环烷基(一般或具体)、取代芳基(一般或具体)、取代杂芳基(一般或具体)的任何卤化物取代基可以是氟化物、氯化物、溴化物或碘化物;或者,氟化物或氯化物。在一些实施方式中,取代烷基(一般或具体)、取代环烷基(一般或具体)、取代芳基(一般或具体)、取代杂芳基(一般或具体)的任何卤化物取代基可以是氟化物;或者,氯化物;或者,溴化物;或可供选择地,碘化物。
在实施方式中,取代环烷基(一般或具体)、取代芳基(一般或具体)、取代杂芳基(一般或具体)的任何烃基取代基可以是烷基、芳基或芳烷基;或者,烷基;或者,芳基或芳烷基。一般地,烷基、芳基和芳烷基取代基可与本文公开的烃基取代基具有相同数量的碳原子。在实施方式中,取代环烷基(一般或具体)、取代芳基(一般或具体)、取代杂芳基(一般或具体)的任何烷基取代基可以是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、叔戊基、3-甲基-1-丁基、3-甲基-2-丁基或新戊基;或者,甲基、乙基、异丙基、叔丁基或新戊基;或者,甲基;或者,乙基;或者,异丙基;或者,叔丁基;或可供选择地,新戊基。在实施方式中,取代环烷基(一般或具体)、取代芳基(一般或具体)、取代杂芳基(一般或具体)的任何芳基取代基可以是苯基、甲苯基、二甲苯基或2,4,6-三甲基苯基;或者,苯基;或者,甲苯基、或者,二甲苯基;或可供选择地,2,4,6-三甲基苯基。在实施方式中,取代环烷基(一般或具体)、取代芳基(一般或具体)、取代杂芳基(一般或具体)的任何芳烷基取代基可以是苄基。
在实施方式中,取代烷基(一般或具体)、取代环烷基(一般或具体)、取代芳基(一般或具体)、取代杂芳基(一般或具体)的任何烃氧基取代基可以是烷氧基、芳氧基或/和芳烷氧基;或者,烷氧基;或者,芳氧基或芳烷氧基。一般地,烷氧基、芳氧基和芳烷氧基取代基可与本文公开的烃氧基取代基具有相同数量的碳原子。在实施方式中,取代烷基(一般或具体)、取代环烷基(一般或具体)、取代芳基(一般或具体)、取代杂芳基(一般或具体)的任何烷氧基取代基可以是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、2-戊氧基、3-戊氧基、2-甲基-1-丁氧基、叔戊氧基、3-甲基-1-丁氧基、3-甲基-2-丁氧基或新戊氧基;或者,甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基或新戊氧基;或者,甲氧基;或者,乙氧基;或者,异丙氧基;或者,叔丁氧基;或可供选择地,新戊氧基。在实施方式中,取代烷基(一般或具体)、取代环烷基(一般或具体)、取代芳基(一般或具体)、取代杂芳基(一般或具体)的任何芳氧基取代基可以是苯氧基、甲苯氧基、二甲苯氧基或2,4,6-三甲基苯氧基;或者,苯氧基;或者,甲苯氧基、或者,二甲苯氧基;或可供选择地,2,4,6-三甲基苯氧基。在实施方式中,取代烷基(一般或具体)、取代环烷基(一般或具体)、取代芳基(一般或具体)、取代杂芳基(一般或具体)的任何芳烷氧基取代基可以是苯酰氧基。
在实施方式中,R”’可以是酰基(从而形成酯基团),具有结构-C(=O)R11。在另一个实施方式中,R”’可以是正烃基氨基甲酰基(从而形成尿烷基团),具有结构-C(=O)NHR12。在实施方式中,酰基的R11和/或正烃基氨基甲酰基的R12可以是有机基团;或可供选择地,烃基。在实施方式中,R11和/或R12可以是C1至C20有机基团;或者,C1至C10有机基团;或可供选择地,C1至C5有机基团。在其他实施方式中,R11和/或R12可以是C1至C20烃基;或者,C1至C10烃基;或可供选择地,C1至C5烃基。在一些实施方式中,R11和/或R12可选自烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、杂芳基和取代杂芳基。在其他实施方式中,R11和/或R12可以是烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基或取代芳基;或者,烷基或取代烷基;或者,环烷基或取代环烷基;或者,芳基或取代芳基;或可供选择地,杂芳基或取代杂芳基。在其他实施方式中,R11和/或R12可以是烷基;或者,环烷基;或者,取代烷基;或者,取代环烷基;或者,芳基;或者,取代芳基;或者,杂芳基;或可供选择地,取代杂芳基。一般地,可被用作R11和/或R12的烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、杂芳基和取代杂芳基可与是其成员的任何有机基团或烃基具有相同数量的碳原子。本文已述及有机基团、烃基、烷基、取代烷基、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、杂芳基和取代杂芳基为潜在的R’、R”或R”’基团,并且这些基团可以无限制地用于进一步描述可被用作R”’的酰基或正烃基氨基甲酰基。
在实施方式中,多硫部分的x可以是在2至6范围内的数字;或者,3至6;或可供选择地,3至4。在其他实施方式中,多硫部分可以是2;或者,3;或者,4;或者,5;或可供选择地,6。本领域普通技术人员知道,包含具有多硫部分的化合物的组合物一般可包含具有不同x值的化合物。例如,商业可获得的二硫代二甘醇包含具有式HOC2H4S2C2H4OH的多硫化合物和一些具有式HOC2H4S3C2H4OH的多硫化合物。因此,包含具有多硫部分的化合物的组合物中具有多硫部分的化合物的x值可被描述为具有x平均值。一般,x可具有大于2的平均值。在一些实施方式中,x可具有大于2.03的平均值;或者,大于2.25;或者,大于2.5;或者,大于3;或者,大于3.5;或可供选择地,大于4的平均值。在一些其他实施方式中,x可具有在2.03至6;或者,2.03至5;或者,2.03至4.5;或者,2.03至2.15;或者2.5至3.5;或者,3.5至4.5范围内的平均值。在其他实施方式中,包括多硫化合物、主要由多硫化合物组成或由多硫化合物组成的组合物的硫化物的x平均值可以为约2.03;或者,约2.25;或者,约2.5;或者,约3;或者,约3.5;或可供选择地,约4。
在另一个实施方式中,组分A可以是由通式II或式IIa;或者,式II;或可供选择地,式IIa表示的化合物。
式II 式IIa
一般,R、R”’、x和m是由通式II或式IIa表示的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用R、R”’、x和m由式II或式IIa表示的化合物可利用本文所述的R和R”’、本文所述的x和本文所述的m的任意组合进行描述。R、R”’和x在前文中已被描述,并且这些描述可无限制地用于描述由通式II或式IIa表示的化合物。在实施方式中,m可以大于或等于1;或者,大于或等于2;或可供选择地,大于或等于3。在一些实施方式中,m可在如下范围内:1至10;或者,1至6;或者,1至4;或者,1至3;或可供选择地,1至2。本领域普通技术人员知道,包含具有式II或式IIa的化合物(或具有类似重复单元的化合物)的组合物一般会包含具有不同m值的化合物。因此,包含具有式II或式IIa的化合物(或具有类似重复单元的化合物)的组合物中具有式II或式IIa的化合物(或具有类似重复单元的化合物)的m值可被描述为具有m平均值。一般,m可具有大于或等于1的平均值。在一些实施方式中,m可具有如下平均值:大于或等于1.25;或者,大于或等于1.5;或者,大于或等于2;或者,大于或等于2.5;或可供选择地,大于或等于3。在一些其他实施方式中,m可具有在如下范围内的平均值:1至10;或者,1至8;或者,1.25至7;或者,1.5至6;或可供选择地,2至5。
在实施方式中,组分A可以由式III或式IIIa;或者,式III;或可供选择地,式IIIa表示。
式III 式IIIa
一般地,x和m是由式III或式IIIa表示的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用x和m由式III或式IIIa表示的化合物可利用本文所述的x和本文所述的m的任意组合进行描述。元件x和m已在前文中被述及,并且这些描述可无限制地用于描述由式III或式IIIa表示的化合物。
在实施方式中,组分A可由式IIIb或式IIIc;或者,式IIIb;或可供选择地,式IIIc表示。
式IIIb 式IIIc
一般,R”’和x是由式IIIb或式IIIc表示的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用R”’和x由式IIIb或式IIIc表示的化合物可利用本文所述的R”’和本文所述的x的任意组合进行描述。元件R”’和x已在前文中被述及,并且这些描述可无限制地用于描述由式IIIb或式IIIc表示的化合物。
在另一个实施方式中,组分A可以是由式IV或式Iva;或者,式IV;或可供选择地,式IVa表示的化合物。
式IV
式IVa
一般地,R、R”、R”’、x、m和n是由式IV或式IVa表示的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用R、R”、R”’、x、m和n由式IV或式IVa表示的化合物可利用本文所述的R、本文所述的R”、本文所述的R”’、x、本文所述的m和本文所述的n的任意组合进行描述。元件R、R”’、x和m已在前文中被述及,并且这些描述可无限制地用于描述由式IV或式IVa表示的化合物。此外,式IV和式IVa的各m和各x可独立地是本文所述的任何m和本文所述的任何x。
在实施方式中,各R”可独立地是C1至C60亚有机基团;或者,C1至C50亚有机基团;或者,C1至C40亚有机基团;或者,C1至C30亚有机基团;或可供选择地,C1至C20亚有机基团。在其他实施方式中,各R”可独立地是C1至C60亚烃基;或者,C1至C50亚烃基;或者,C1至C40亚烃基;或者,C1至C30亚烃基;或者,C1至C20亚烃基。一方面,各R”可独立地是亚有机基团,其可在二元羧酸或多元羧酸的两个羰基之间找到,如,例如,琥珀酸的-(CH2)2-、马来酸和富马酸的-(CH)2-、己二酸的-(CH2)4-、邻苯二甲酸的-(C6H4)-、壬二酸或癸二酸(cebasic acid)的-(CH2)8-、十八碳二烯酸二聚物的-C34H62-等。在实施方式中,各R”可独立地是得自不饱和脂肪酸二聚物的亚有机基团或亚烃基。在这种实施方式中,各R”可独立地是不饱和脂肪酸二聚物的亚有机基团部分或亚烃基,其位于不饱和脂肪酸二聚物的羧基碳原子之间。在这些实施方式中,不饱和脂肪酸二聚物的亚有机基团部分或亚烃基部分包括两个羧基碳原子之间的所有碳原子,不包括脂肪酸二聚物的-C(=O)OH中的两个碳。应当理解的是,当述及不饱和脂肪酸羧酸二聚物时,还考虑这些物质也可包括脂肪酸的简单酯或酸酐的二聚物。
一方面,各R”可独立地是亚烷基、取代亚烷基、亚烯基、取代亚烯基、环亚烷基、取代环亚烷基、亚芳基或取代亚芳基;或者,亚烷基;或者,取代亚烷基;或者,亚烯基;或者,取代亚烯基;或者,环亚烷基;或者,取代环亚烷基;或者,亚芳基;或可供选择地,取代亚芳基或者,亚烷基;或者,取代亚烷基;或者,亚烯基;或者,取代亚烯基;或者,环亚烷基;或者,取代环亚烷基;或者,亚芳基;或可供选择地,取代亚芳基。一般,可被用作R”的亚烷基、取代亚烷基、亚烯基、取代亚烯基、环亚烷基、取代环亚烷基、亚芳基或取代亚芳基可与可被用作R”的亚有机基团或亚烃基具有相同数量的碳原子。
在实施方式中,各R”可独立地是亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基或亚十九烷基;或可供选择地,亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基。在一些实施方式中,各R”可独立地是亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚戊基。在其他实施方式中,各R”可独立地是亚甲基;或者,亚乙基;或者,亚丙基;或者,亚丁基;或者,亚戊基;或者,亚己基;或者,亚庚基;或者,亚辛基;或者,亚壬基;或者,亚癸基;或者,亚十一烷基;或者,亚十二烷基;或者,亚十三烷基;或者,亚十四烷基;或者,亚十五烷基;或者,亚十六烷基;或者,亚十七烷基;或者,亚十八烷基;或可供选择地,亚十九烷基。在一些实施方式中,各R”可独立地是亚乙-1,2-基、亚丙-1,3-基、亚丁-1,4-基、亚丁-2,3-基、亚戊-1,5-基、2,2-二甲基亚丙-1,3-基、亚己-1,6-基或2,3-二甲基亚丁-2,3-基;或者,亚乙-1,2-基、亚丙-1,3-基、亚丁-1,4-基、亚戊-1,5-基或亚己-1,6-基;或者,亚乙-1,2-基;或者,亚丙-1,3-基;或者,亚丁-1,4-基;或者,亚丁-2,3-基;或者,亚戊-1,5-基;或者,2,2-二甲基亚丙-1,3-基;或者,亚己-1,6-基;或可供选择地,2,3-二甲基亚丁-2,3-基。在一些实施方式中,任何公开的亚烷基可以是被取代的。取代亚烷基的取代基在本文中独立公开,并可无限制地用于进一步描述可被用作R”基团的取代亚烷基。
在实施方式中,各R”可独立地是亚乙烯基、亚丙烯基、亚丁烯基、亚戊烯基、亚己烯基、亚庚烯基、亚辛烯基、亚壬烯基、亚癸烯基、亚十一烯基、亚十二烯基、亚十三烯基、亚十四烯基、亚十五烯基、亚十六烯基、亚十七烯基、亚十八烯基或亚十九烯基;或可供选择地,亚乙烯基、亚丙烯基、亚丁烯基、亚戊烯基、亚己烯基、亚庚烯基、亚辛烯基、亚壬烯基、亚癸烯基。在一些实施方式中,各R”可独立地是亚乙烯基、亚丙烯基、亚丁烯基或亚戊烯基。在其他实施方式中,R”可独立地是亚乙烯基;或者,亚丙烯基;或者,亚丁烯基;或者,亚戊烯基;或者,亚己烯基;或者,亚庚烯基;或者,亚辛烯基;或者,亚壬烯基;或者,亚癸烯基;或者,亚十一烯基;或者,亚十二烯基;或者,亚十三烯基;或者,亚十四烯基;或者,亚十五烯基;或者,亚十六烯基;或者,亚十七烯基;或者,亚十八烯基;或可供选择地,亚十九烯基。一般地,本文公开的任何亚烯基的碳碳双键(一个或多个)可位于亚烯基的任何位置。在特定的非限制性实施方式中,亚烯基可以是亚乙烯-1,2-基。在一些实施方式中,公开的任何亚烯基可以是取代的。取代亚烯基的取代基在本文中独立公开,并可无限制地用于进一步描述可被用作R”基团的取代亚烯基。
在实施方式中,各R”可独立地是环亚丁基、取代环亚丁基、环亚戊基、取代环亚戊基、环亚己基、取代环亚己基、环亚庚基、取代环亚庚基、环亚辛基或取代环亚辛基。在一些实施方式中,各R”可独立地是环亚戊基、取代环亚戊基、环亚己基、取代环亚己基。在其他实施方式中,各R”可独立地是环亚丁基或取代环亚丁基;或者,环亚戊基或取代环亚戊基;或者,环亚己基或取代环亚己基;或者,环亚庚基或取代环亚庚基;或可供选择地,环亚辛基或取代环亚辛基。在进一步的实施方式中,各R”可以独立地是环亚戊基;或者,取代环亚戊基;环亚己基;或可供选择地,取代环亚己基。取代环亚烷基(一般或具体)的取代基在本文中独立公开,并可无限制地用于进一步描述可被用作R”基团的取代环亚烷基。
在实施方式中,各R”可独立地是亚苯基、取代亚苯基、亚萘基或取代亚萘基;或者,亚苯基或取代亚苯基;或可供选择地,亚萘基或取代亚萘基。在一些实施方式中,各R”可独立地是亚苯基;或者,取代亚苯基;或者,亚萘基;或可供选择地,取代亚萘基。在其他实施方式中,各R”可独立地是亚苯-1,2-基或取代亚苯-1,2-基;或者,亚苯-1,2-基;或可供选择地,取代亚苯-1,2-基。在其他实施方式中,各R”可独立地是亚苯-1,3-基或取代亚苯-1,3-基;或者,亚苯-1,3-基;或可供选择地,取代亚苯-1,3-基。在还有其他实施方式中,各R”可独立地是亚苯-1,4-基或取代亚苯-1,4-基;或者,亚苯-1,4-基;或可供选择地,取代亚苯-1,4-基。在进一步的实施方式中,各R”可独立地是亚苯-1,2-基、亚苯-1,3-基或亚苯-1,4-基;或者,亚苯-1,3-基或亚苯-1,4-基。在其他实施方式中,各R”可独立地是取代亚苯-1,2-基、取代亚苯-1,3-基或取代亚苯-1,4-基;或者,取代亚苯-1,3-基或取代亚苯-1,4-基。取代亚苯基(一般或具体)或亚萘基(一般或具体)的取代基在本文中独立公开,并可无限制地用于进一步描述可被用作非氢R、R’或R”’基团的取代亚苯基或亚萘基。
本文已述及可被用作R、R’或R”’基团的取代基的取代烷基、取代环烷基、取代芳基或取代杂芳基的非氢取代基。这些非氢取代基可无限制地被用作本文所述任何取代亚有机基团、取代亚烃基、取代亚烷基、取代亚烯基、取代环亚烷基、取代亚芳基、取代亚苯基或取代亚萘基的非氢取代基。
一般地,n至少是1。在实施方式中,n等于或大于1,或者,大于或等于2,或者,大于或等于3;或可供选择地大于或等于4。在一些实施方式中,n可在如下范围内:1至12;或者,1至10;或者,2至9;或可供选择地,3至8。本领域普通技术人员知道,包含式IV或式IVa化合物(或其他具有类似重复单元的化合物)的组合物一般将包含具有不同n值的化合物。因此,包含具有式IV或式IVa的化合物(或其他具有类似重复单元的化合物)的组合物中的具有式IV或式IVa的化合物(或其他具有类似重复单元的化合物)的n值可被描述为具有n平均值。一般地,n可具有如下平均值:大于或等于1;或者,大于或等于1.5;或者,大于或等于2;或者,大于或等于2.5;或可供选择地,大于或等于3。在一些其他实施方式中,n可具有如下范围内的平均值:1至12;或者,1.5至10;或者,2至9;或者,2至6;或可供选择地,3至5;或者,约4至8;或可供选择地,5至7。还有其他实施方式中,n可具有如下平均值:约2;或者,约2.5;或者,约3;或者,约4;或者,约5;或可供选择地,约6。
在实施方式中,组分A可以是由式IVb或式IVc;或者,式IVb;或者,式IVc表示的化合物。
式IVb
式IVc
一般地,R”、R”’、x、m和n是由式IVb或式IVc表示的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用R”、R”’、x、m和n由式IVb或式IVc表示的化合物可利用本文所述的R”、本文所述的R”’、本文所述的x、本文所述的m和本文所述的n的任意组合进行描述。元件R”、R”’、x、m和n已在前文中被述及,并且这些描述可无限制地用于描述由式IVb或式IVc表示的化合物。此外,式IVb和式IVc的各m和各x可独立地是本文所述的任何m和本文所述的任何x。
在实施方式中,组分A可以是由式IVd或式IVe;或者,式IVd;或可供选择地,式IVe表示的化合物。
式IVd
式IVe
一般地,R、R”、R”’和x是由式IVd或式IVe表示的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用R、R”、R”’和x由式IVd或式IVe表示的化合物可利用本文所述的R、本文所述的R”、本文所述的R”’和本文所述的x的任意组合进行描述。元件R、R”、R”’和x已在前文中被述及,并且这些描述可无限制地用于描述由式IVd或式IVe表示的化合物。此外,式IVd和式IVe的各x可独立地是本文所述的任何x。
在实施方式中,组分A可以是由式IVf或式IVg;或者,式IVf;或可供选择地,式IVg表示的化合物。
式IVf
式IVg
一般地,R”、R”’和x是由式IVf或式IVg表示的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用R”、R”’和x由式IVf或式IVg表示的化合物可利用本文所述的R”、本文所述的R”’和本文所述的x的任意组合进行描述。元件R”、R”’和x已在前文中被述及,并且这些描述可无限制地用于描述由式IVf或式IVg表示的化合物。此外,式IVf和式IVg的各x可独立地是本文所述的任何x。
在实施方式中,组分A可以是由式V表示的化合物。
式V
一般地,x、m和n各是由式V表示的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用x、m和n由式V表示的化合物可利用本文所述的x、本文所述的m和本文所述的n的任意组合进行描述。元件X、m和n已在前文中被述及,并且这些描述可无限制地用于描述由式V表示的化合物。此外,式V的各m和各x可独立地是本文所述的任何m和本文所述的任何x。
或者,组分A可以是由式VII表示的化合物。
式VII
一般地,Ra、Rb、x和n是由式VII表示的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用Ra、Rb、x和n由式VII表示的化合物可利用本文所述的Ra、本文所述的Rb、本文所述的x和本文所述的n的任意组合进行描述。元件x和n已在前文中被述及,并且这些描述可无限制地用于描述由式VII表示的化合物。在式VII中,各Ra和Rb独立地选自本文所述的任何R”基团(例如,C1至C60亚有机基团)。此外,式VII的各m和各x可独立地是本文所述的任何m和本文所述的任何x。在非限制性实例中,组分A可具有式VII,其中n具有2至6的平均值。在非限制性实例中,组分A可具有式VII,其中x具有大于2的平均值;和n大于或等于1。或者,组分A可以是由式VIII表示的化合物。
式VIII
一般地,x和n是由式VIII表示的化合物的独立元件,并在本文中独立地描述。用x和n由式VIII表示的化合物可利用本文所述的x和n的任意组合进行描述。此外,式VIII的各x可独立地是本文所述的任何x。在一些非限制性实施方式中,n可具有2至6的平均值。
在一些非限制性实例中,组分A可具有式IX
式IX
其中x为约2.03(式II,其中m为1和x为约2.03);或者,式IX,其中x为约3(式II,其中m为1和x为约3——有时被称为二羟基乙基三硫化物或DIHETS);或可供选择地,式IX,其中x为约4(式II,其中m为1和x为约4)。在其他非限制性实施方式中,组分A可具有式II
式II
其中x具有在2.03至2.15范围内的平均值;或可供选择地,式II,其中x具有约3的平均值。在另一个非限制性实施方式中,组分A可具有式VIb
式VIb
其中x具有在2.03至2.15范围内的平均值;或者,式VIb,其中x具有约3的平均值;或可供选择地,式VIb,其中x具有约4的平均值。在另一个非限制性实施方式中,组分A可具有式VIc
式VIc
其中m为1,n具有约6的平均值,x具有在2.03至2.15范围内的平均值;或可供选择地,其中m为1,n具有约6的平均值,x具有在约3范围内的平均值。还有另一个非限制性实施方式中,组分A可具有式VIII
式VIII
其中n具有约4的平均值,x具有约3的平均值。其他示例性材料通过阅读本公开而显而易见。
可适合用作组分A的材料可利用任何适合的方法学制备和/或可商业获得。制备可用作组分A的含有含多硫部分的化合物的方法例如在名称为“Poly(thioester),their Applications and Derivatives(聚(硫酯)、它们的应用和衍生物)”的美国专利公开号2007/0015902中得到公开,在此将其全部引入作为参考。
在实施方式中,制备PEF的反应混合物包括包含亲核部分的化合物——在下文中被命名为组分B。在一些实施方式中,组分B另外包含活性氢。本文中亲核部分指供电子官能基团;例如,可向亲电子试剂提供电子对以形成键的化合物。在实施方式中,组分B可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:胺、膦、胍、脲、酰胺、其衍生物或其组合;或者,胺;或可供选择地,膦;或可供选择地,胍;或可供选择地,脲;或可供选择地,酰胺。在实施方式中,可被用作组分B的胺可以是伯胺、仲胺、叔胺或其组合;或者,伯胺;或者,仲胺;或可供选择地,叔胺。在一些实施方式中,用作组分B的化合物可包括多于一种的供电子基团(其可相同或不同)。
在实施方式中,组分B可包括伯胺、主要由伯胺组成或由伯胺组成。伯胺(一种或多种)可以是与反应混合物的其他组分相容的任何伯胺,并且能形成本文所述类型的PEF。伯胺可包括如下通式化合物
其中R1a可选自有机基团和烃基。在其他实施方式中,R1a可以是有机基团;或可供选择地,烃基。有机基团和烃基已在前文中被述及,并可无限制地用于进一步描述可被用作组分B的伯胺。
在实施方式中,组分B可包括仲胺、主要由仲胺组成或由仲胺组成。仲胺(一种或多种)可以是与反应混合物的其他组分相容的任何仲胺,并且能形成本文所述类型的PEF。仲胺可包括如下通式化合物
其中R1a和R2a可以相同或不同。在实施方式中,R1a和/或R2a可独立地是有机基团或烃基;或者,有机基团;或可供选择地,烃基。有机基团和烃基已在前文中被述及,并可用于进一步描述可被用作组分B的仲胺。
在实施方式中,组分B可包括叔胺、主要由叔胺组成或由叔胺组成。叔胺(一种或多种)可以是与反应混合物的其他组分相容的任何叔胺,并且能形成本文所述类型的PEF。叔胺可包括如下通式化合物
其中R1a、R2a和R3a可以相同或不同。在实施方式中,R1a、R2a和R3a可独立地是有机基团或烃基;或者,有机基团;或可供选择地,烃基。有机基团和烃基已在前文中被述及,并可用于进一步描述可被用作组分B的叔胺。
在实施方式中,组分B包括膦。膦可以是与反应混合物的其他组分相容的任何膦,并且能形成本文所述类型的PEF。
在实施方式中,组分B可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:胍或其衍生物;或者,胍;或可供选择地,胍衍生物。适合用作组分B的胍可以由通式:R61R62N)(R63R64N)C=正R65表示。一般地,R61、R62、R63、R64和R65可以相同或不同。在实施方式中,R61、R62、R63、R64和R65可独立地是H、有机基团或烃基;或者,H或有机基团;或者,H或烃基;或者,H;或者,有机基团;或可供选择地,烃基。有机基团和烃基已在前文中被述及,并可无限制地用于进一步描述可被用作组分B的胍或胍衍生物。适用于本公开的胍或胍衍生物的非限制性实例包括精氨酸、三氮杂双环癸烯、双胍、石房蛤毒素、肌酸、肌酐、s-氰基胍、环胍、甲基精氨酸、甲基亚硝基胍、二甲苯基胍、琥珀酸、硝基胍、硝基精氨酸或其组合。
在实施方式中,组分B可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:由通式(NHR71)(NH2)CO表示的脲或其衍生物。一般地,R71可以是氢或有机基团或烃基;或者,H或有机基团;或者,H或烃基;或者,氢;或者,有机基团;或可供选择地,烃基。有机基团和烃基已在前文中被述及,并可无限制地用于进一步描述可被用作组分B的脲。适用于本公开的脲或脲衍生物的非限制性实例包括尿囊素、乙内酰脲、黄嘌呤、嘧啶、苯甲酰脲、二苯基脲或其组合。
在实施方式中,组分B可包括酰胺、主要由酰胺组成或由酰胺组成。适合用作组分B的酰胺可由通式:R81-CO-NR82R83表示。一般地,R82、R83、R84可以相同或不同。在实施方式中,R82、R83、R84可独立地是H、有机基团或烃基;或者,H或有机基团;或者,H或烃基;或者,氢;或者,有机基团;或可供选择地,烃基。有机基团和烃基已在前文中被述及,并可无限制地用于进一步描述可被用作组分B的酰胺。
在实施方式中,可适合用作组分B的具有单个氨基的化合物可包括但不限于单烃基胺、二烃基胺、三烃基胺、单乙醇胺(HO-(CH2)2-NH2)、单乙醇胺衍生物、二乙醇胺((HO-(CH2)2)2-NH)、二乙醇胺衍生物、三乙醇胺((HO-(CH2)2)3-N)、δ-氨基丙基(三烃氧基)硅烷、δ-氨基丙基(三烃氧基)硅烷衍生物、或其组合;或者,单烃基胺、二烃基胺、三烃基胺或其组合;或者,单乙醇胺、单乙醇胺衍生物、二乙醇胺、二乙醇胺衍生物、三乙醇胺或其组合;或可供选择地,δ-氨基丙基(三烃氧基)硅烷、δ-氨基丙基(三烃氧基)硅烷衍生物。在一些实施方式中,适合用作组分B的单胺化合物可包括但不限于,单烃基胺、二烃基胺、三烃基胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、δ-氨基丙基(三烃氧基)硅烷或其组合;或者,单烃基胺;或者,二烃基胺;或者,三烃基胺;或者,单乙醇胺;或者,二乙醇胺;或者,三乙醇胺;或可供选择地,δ-氨基丙基(三烃氧基)硅烷。烃基已在本文中述及,并可无限制地用于进一步描述可被用作组分B的单烃基胺、二烃基胺和三烃基胺。烃氧基已在本文中述及,并可无限制地用于进一步描述可被用作组分B的δ-氨基丙基(三烃氧基)硅烷。在非限制性实施方式中,可被用作组分B的δ-氨基丙基(三烃氧基)硅烷可以是δ-氨基丙基(三甲氧基羧基)硅烷。
在实施方式中,可适合用作组分B的具有多个氨基的化合物可包括但不限于,聚亚乙基多胺、哌嗪、哌嗪衍生物(哌嗪环取代的和/或一个或多个N-取代的)、二氨基环己烷、二氨基环己烷衍生物(环己烷环取代的和/或一个或多个N-取代的)、二(环己胺)、二(环己胺)衍生物(环己基环取代的和/或一个或多个N-取代的)、双(氨基环己基)甲烷、双(氨基环己基)甲烷衍生物(环己基环取代的和/或一个或多个N-取代的)、双(氨基环己基)乙烷、双(氨基环己基)乙烷衍生物(环己基环取代的和/或一个或多个N-取代的)、二氨基苯、二氨基苯衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的)、二(氨基甲基)苯、二(氨基甲基)苯衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的)、二苯胺、二苯胺衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的)、双(氨基苯基)甲烷、双(氨基苯基)甲烷衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的)、双(氨基苯基)乙烷、双(氨基苯基)乙烷衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的)、三(氨基甲基)苯酚、三(氨基甲基)苯酚衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的)、二氮杂二环烯烃或其组合。在一些实施方式中,组分B可以是哌嗪或哌嗪衍生物(哌嗪环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,二氨基环己烷或二氨基环己烷衍生物(环己烷环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,二(环己胺)、二(环己胺)衍生物(环己基环取代的和/或一个或多个N-取代的)、双(氨基环己基)甲烷、双(氨基环己基)甲烷衍生物(环己基环取代的和/或一个或多个N-取代的)、双(氨基环己基)乙烷或双(氨基环己基)乙烷衍生物(环己基环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,二氨基苯或二氨基苯衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,二(氨基甲基)苯或二(氨基甲基)苯衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,二苯胺、二苯胺衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的)、双(氨基苯基)甲烷、双(氨基苯基)甲烷衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的)、双(氨基苯基)乙烷或双(氨基苯基)乙烷衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的);或可供选择地,三(氨基甲基)苯酚或三(氨基甲基)苯酚衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的)。在一些实施方式中,组分B可以是聚亚乙基多胺;或者,二(环己胺)或取代二(环己胺)(环己基环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,双(氨基环己基)甲烷或取代双(氨基环己基)甲烷(环己基环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,双(氨基环己基)乙烷或取代双(氨基环己基)乙烷(环己基环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,二苯胺或二苯胺衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,双(氨基苯基)甲烷或双(氨基苯基)甲烷衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,双(氨基苯基)乙烷或双(氨基苯基)乙烷衍生物(苯环取代的和/或一个或多个N-取代的);或者,三(氨基甲基)苯酚或三(氨基甲基)苯酚衍生物;或可供选择地,二氮杂二环烯烃。
在实施方式中,可被用作组分B的代表性聚亚乙基多胺包括但不限于,二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺或其组合;或者,二亚乙基三胺;或者,三亚乙基四胺;或者,四亚乙基五胺;或者,五亚乙基六胺;或可供选择地,1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。在实施方式中,可被用作组分B的哌嗪或哌嗪衍生物的代表性实例包括但不限于,哌嗪、1-(2-氨基乙基)哌嗪或其组合;或者,哌嗪;或可供选择地,2-(哌嗪-1-基)乙胺。在实施方式中,可被用作组分B的二(环己胺)、二(环己胺)衍生物、双(氨基环己基)甲烷、双(氨基环己基)甲烷衍生物、双(氨基环己基)乙烷或双(氨基环己基)乙烷衍生物的代表性实例包括但不限于,双(4-氨基环己基)甲烷、双(2-甲基-4-氨基环己基)甲烷、双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷或其组合;或者,双(4-氨基环己基)甲烷;或者,双(2-甲基-4-氨基环己基)甲烷;或可供选择地,双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷。在实施方式中,可被用作组分B的二氨基苯或二氨基苯衍生物的代表性实例包括但不限于,1,3-二氨基-2,4-二乙基-6-甲基苯、1,3-二氨基-4,6-二乙基-2-甲基苯、1,3-二氨基-2-硫甲基-4-二乙基-6-甲基苯或其组合;或者,1,3-二氨基-2,4-二乙基-6-甲基苯;或者,1,3-二氨基-4,6-二乙基-2-甲基苯;或者,1,3-二氨基-2-硫甲基-4-二乙基-6-甲基苯。在实施方式中,可被用作组分B的二(氨基甲基)苯或二(氨基甲基)苯衍生物的代表性实例包括但不限于,二(氨基甲基)苯、N,N,N’,N’-四甲基二(氨甲基)苯或其组合;或者,二(氨基甲基)苯;或可供选择地,N,N,N’,N’-四甲基二(氨甲基)苯。
在实施方式中,可被用作组分B的二氮杂二环烯烃的代表性实例是,但不限于,1,8-二氮杂二环(5.4.0)十一烯-7-基。在实施方式中,可被用作组分B的三(氨基甲基)苯酚或三(氨基甲基)苯酚衍生物的代表性实例包括但不限于,2,4,6-三(氨甲基)苯酚、N,N,N’,N’,N”,N”-六甲基-2,4,6-三(氨甲基)苯酚或其组合;或者,2,4,6-三(氨甲基)苯酚;或可供选择地,N,N,N’,N’,N”,N”-六甲基-2,4,6-三(氨甲基)苯酚。
可提供组分B的功能性的其他化合物可包括,聚醚胺、骨架中具有重复氧化丙烯单元的聚醚胺、具有伯氨基的多官能性基于多氧化丙烯的寡聚物、基于腰果酚的苯基烷基胺、基于腰果酚的苯基烷基胺衍生物或其组合。在一些实施方式中,组分B可以是聚醚胺或骨架中具有重复氧化丙烯单元的聚醚胺;或者,具有伯氨基的多官能性基于多氧化丙烯的寡聚物;或可供选择地,基于腰果酚的苯基烷基胺或基于腰果酚的苯基烷基胺衍生物。
商业可获得的可被用作组分B的化合物的其他非限制性实例包括:2049固化剂,由Air Products and Chemicals、Inc.制造;或者,T-403聚醚胺,由Huntsman制造;或者,D-230聚醚胺,由Huntsman制造;或者,PACM固化剂,由Air Products and Chemicals、Inc.制造;或者,AEP(环脂族胺,由Air Products andChemicals、Inc.制造;或者,TEPA固化剂,由AirProducts and Chemicals、Inc.制造;或者,LITE2002固化剂,由Cardolite制造;或者,1856固化剂,由Air Products and Chemicals、Inc.制造;或者,2143固化剂,由Air Products and Chemicals、Inc.制造;或者,2432固化剂,由Air Products andChemicals、Inc.制造;或者,100固化剂,由Albermarle制造;或者,300固化剂,由Albermarle制造;或者,DBU-E固化剂,由Air Products andChemicals、Inc.制造;或者,CRYSTALLINE催化剂,由Air Products and Chemicals、Inc.制造;或者,DMP-30固化促进剂,由BRIXCHEM制造;或可供选择地,Dynasylane AMMO。
组分B可通过任何适合的方法学制备和/或可商业获得。
在实施方式中,制备PEF的反应混合物包括包含对活性氢具有反应性的部分的化合物,在下文中被命名为组分C。在实施方式中,对活性氢具有反应性的部分是环氧基团、异氰酸酯基团、环碳酸酯基团、双键或其任意组合。在一些实施方式中,包含对活性氢具有反应性的部分的化合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:环氧化物、异氰酸酯或具有碳碳双键的化合物;或者,环氧化物;或者,异氰酸酯;或可供选择地,具有碳碳双键的化合物。考虑在一些实施方式中,组分C包含孤立的双键。在实施方式中,可被用作组分C的环氧化物可以是脂肪族环氧化物、芳香族环氧化物或其任意组合;或者,脂肪族环氧化物;或可供选择地,芳香族环氧化物。在实施方式中,可被用作组分C的异氰酸酯可以是脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯或其任意组合;或者,脂肪族异氰酸酯;或可供选择地,芳香族异氰酸酯。在实施方式中,可被用作组分C的具有双键的化合物选自α,β-不饱和酯、α,β-不饱和酰胺、共轭二烯基团、共轭二烯寡聚物、共轭二烯多聚物或其任意组合。在一些实施方式中,组分C可以是α,β-不饱和酯、α,β-不饱和酰胺或其任意组合;或者,共轭二烯基团、共轭二烯寡聚物、共轭二烯多聚物或其任意组合;或者,α,β-不饱和酯;或者,α,β-不饱和酰胺;或者,共轭二烯基团;或者,共轭二烯寡聚物;或可供选择地,共轭二烯多聚物。官能基团对活性氢的反应性可通过选择适当的反应条件而得到增加。例如,组分C可包括这样的化合物:其包含在升高的温度下和/或在催化剂存在下对活性氢具有反应性的部分。此外,包含组分C的功能性的物质包括但不限于,对硫醇具有反应性或在硫醇基团存在下进行转化的化合物。一般地,对硫醇具有反应性或在硫醇基团存在下进行转化的化合物是与对活性氢具有反应性的化合物相同的化合物。
在实施方式中,组分C包括以下、主要由以下组成或由以下组成:包含异氰酸酯基团的化合物。在实施方式中,组分C包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有多个异氰酸酯基团的化合物。在一些实施方式中,组分C包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有异氰酸酯分子混合物的组合物。当组分C包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有异氰酸酯分子混合物的组合物时,异氰酸酯分子可具有平均每个异氰酸酯分子至少1.5个异氰酸酯基团;或者,平均每个异氰酸酯分子至少2个异氰酸酯基团;或者,平均每个异氰酸酯分子至少2.5个异氰酸酯基团;或可供选择地,平均每个异氰酸酯分子至少3个异氰酸酯基团。在实施方式中,异氰酸酯分子可具有平均每个异氰酸酯分子1.5至12个异氰酸酯基团;或者,平均每个异氰酸酯分子1.5至9个异氰酸酯基团;或者,平均每个异氰酸酯分子2至7个异氰酸酯基团;或者,平均每个异氰酸酯分子2至5个异氰酸酯基团;或可供选择地,平均每个异氰酸酯分子2至4个异氰酸酯基团。在实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:脂肪族异氰酸酯、环脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯及其二聚物、三聚物和均聚物或其任意组合。在一些实施方式中,组分C包括以下、主要由以下组成或由以下组成:脂肪族异氰酸酯;或者,环脂肪族异氰酸酯;或可供选择地,芳香族异氰酸酯。
在实施方式中,组分C的脂肪族异氰酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:亚乙基二异氰酸酯、1,3-三亚甲基二异氰酸酯、1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,7-七亚甲基异氰酸酯、1,8-八亚甲基二异氰酸酯、1,9-九亚甲基二异氰酸酯、1,10-十亚甲基二异氰酸酯、1,11-十一亚甲基二异氰酸酯、1,12-十二亚甲基二异氰酸酯、2,2′-二甲基戊烷二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,6,11-亚十一烷基三异氰酸酯、1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯、1,8-二异氰酰-4-(异氰酰甲基)辛烷、2,5,7-三甲基-1,8-二异氰酰-5-(异氰酰甲基)辛烷或其任意组合。在一些实施方式中,异氰酸酯组合物的脂肪族异氰酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:亚乙基二异氰酸酯、1,3-三亚甲基二异氰酸酯、1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,12-十二亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,6,11-十一碳三异氰酸酯、1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯或其任意组合。在其他实施方式中,异氰酸酯组合物的脂肪族异氰酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,4-四-亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基或其任意组合。还有其他实施方式中,组分C的脂肪族异氰酸酯包含1,6-六-亚甲基。
在实施方式中,组分C的环脂肪族异氰酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1-异氰酸-2-异氰酸甲酯基环戊烷、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、2,4-甲基环己烷二异氰酸酯、2,6-甲基环己烷二异氰酸酯、1,2-二甲基环己烷二异氰酸酯、1,4-二甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1-异氰酸-1-甲基-4(3)-异氰酸甲酯基环己烷、1,3-双-(异氰酸-甲酯基)环己烷、1,4-双(异氰酸-甲酯基)环己烷、2,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(氢化MDI、HMDI)、2,2′-二甲基二环己基甲烷二异氰酸酯、4,4’-双(3-甲基环己基)甲烷二异氰酸酯或其任意组合。在一些实施方式中,组分C的环状脂肪族异氰酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、2,4-甲基环己烷二异氰酸酯、2,6-甲基环己烷二异氰酸酯、1,2-二甲基环己烷二异氰酸酯、1,4-二甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯或其任意组合。在其他实施方式中,组分C的环状脂肪族异氰酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,3-环己烷二异氰酸酯;或者,1,4-环己烷二异氰酸酯;或者,2,4-甲基环己烷二异氰酸酯;或者,2,6-甲基环己烷二异氰酸酯;或者,异佛尔酮二异氰酸酯;或者,2,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯;或可供选择地,4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯。
在实施方式中,组分C的芳香族异氰酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲代亚苯基二异氰酸酯(TDI)、2,5-甲苯二异氰酸酯2,6-甲代亚苯基二异氰酸酯、甲代亚苯基-α,4-二异氰酸酯、1,3-亚二甲苯基二异氰酸酯、1,4-亚二甲苯基二异氰酸酯、二乙基亚苯基二异氰酸酯、二异丙基亚苯基二异氰酸酯、三甲基苯三异氰酸酯、α,α,α′,α′-四甲基-1,3-亚二甲苯基二异氰酸酯、α,α,α′,α′-四甲基-1,4-亚二甲苯基二异氰酸酯、三甲基苯三异氰酸酯、苯三异氰酸酯、1,5-二异氰酸萘、甲基萘二异氰酸酯、双(异氰酸甲基)萘、联苯基二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(聚合MDI、PMDI)、3,3′-二甲基-二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、二苄基-4,4′-二异氰酸酯、双(异氰酸苯基)亚乙基、三苯基甲烷三异氰酸酯、双(异氰酸乙基)苯、双-(异氰酸丙基)苯、双(异氰酸丁基)苯、萘三异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4,4′-三异氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷-4,6,4′-三异氰酸酯、4-甲基二苯基-甲烷-3,5,2′,4′,6′-五异氰酸酯、四氢亚萘基二异氰酸酯或其任意组合。在一些实施方式中,组分C的芳香族异氰酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲代亚苯基二异氰酸酯、2,6-甲代亚苯基二异氰酸酯、1,3-亚二甲苯基二异氰酸酯、1,4-亚二甲苯基二异氰酸酯、三甲基苯三异氰酸酯、苯三异氰酸酯、联苯基二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、3,3′-二甲基-二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、二苄基-4,4′-二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、聚合MDI、萘三异氰酸酯或其任意组合。在其他实施方式中,组分C的脂肪族异氰酸酯包括1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲代亚苯基二异氰酸酯、2,6-甲代亚苯基二异氰酸酯、1,3-亚二甲苯基二异氰酸酯、1,4-亚二甲苯基二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、3,3′-二甲基-二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、聚合4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯或其任意组合。还有其他实施方式中,组分C的芳香族异氰酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:2,4-甲代亚苯基二异氰酸酯;或者,2,6-甲代亚苯基二异氰酸酯;或者,2,4-和2,6-甲亚苯基二异氰酸酯;或者,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯;或者,聚合4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯;或可供选择地,2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物。
在实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:包含环氧基团的化合物。组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少一个环氧基团的环氧化物。在实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少2个环氧基团的环氧化物。在实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少3个环氧基团的环氧化物。在一些实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:环氧化物分子的混合物。当组分C包括环氧化物分子的混合物、主要由环氧化物分子的混合物组成或由环氧化物分子的混合物组成时,环氧化物分子可具有平均每个环氧化物分子至少1.5个环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子至少2个环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子至少2.5个环氧基团;或可供选择地,平均每个环氧化物分子至少3个环氧基团。在其他实施方式中,环氧化物分子可具有平均每个环氧化物分子1.5至16个环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子1.5至12个环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子1.5至9个环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子2至7个环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子2至5个环氧基团;或可供选择地,平均每个环氧化物分子2至4个环氧基团。
一般地,可用于组分C的环氧化物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有多个具有如下结构E2的基团的分子:
其中未指定价表示环氧化物分子的其余结构。一方面,基团E2的R1、R2和R3可独立地是H或有机基团;或可供选择地,H或烃基。有机基团和烃基已在前文中被述及,并且可无限制地用于进一步描述可存在于可被用作组分C的环氧化物中的环氧基团E2的R1、R2和R3。在一些特定的非限制性实施方式中,R1、R2和R3是H,或R1和R2是H,R3是甲基或其组合;或者,R1、R2和R3是H;或可供选择地,R1和R2是H,R3是甲基。当环氧化物分子包含两个或更多个E2基团时,另外的E2可位于R1、R2、R3或未指定的环氧化物价中。在实施方式中,当环氧化物分子包括两个或更多个E2基团、主要由两个或更多个E2基团组成或由两个或更多个E2基团组成时,R1、R2和R3可以是本文所述的任何基团,并且另外的E2基团位于未指定的环氧化物价中。
在实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少2个具有结构E2的环氧基团的环氧化物。在一些实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少3个具有结构E2的环氧基团的环氧化物。在一些实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有结构E2的环氧化物分子的混合物。当组分C包括环氧化物分子混合物时,环氧化物分子可具有平均每个环氧化物分子至少1.5个具有结构E2的环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子至少2个具有结构E2的环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子至少2.5个具有结构E2的环氧基团;或可供选择地,平均每个环氧化物分子至少3个具有结构E2的环氧基团。在实施方式中,环氧化物分子可具有平均每个环氧化物分子1.5至16个具有结构E2的环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子1.5至12个具有结构E2的环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子1.5至9个具有结构E2的环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子2至7个具有结构E2的环氧基团;或者,平均每个环氧化物分子2至5个具有结构E2的环氧基团;或可供选择地,平均每个环氧化物分子2至4个具有结构E2的环氧基团。
可用于组分C的环氧化物种类可以是多元醇缩水甘油醚。一般地,可用于组分C的多元醇缩水甘油醚组合物可由具有多个具有如下结构E3的缩水甘油醚基团的分子组成:
其中未指定价表示多元醇缩水甘油醚分子的其余结构。在实施方式中,R5、R6、R7、R8和R9可独立地是H或有机基团;或可供选择地,H或烃基。有机基团和烃基已在前文中被述及,并且可无限制地用于进一步描述可存在于可被用作组分C的环氧化物的基团E3的R5、R6、R7、R8和R9。在特定的非限制性实施方式中,R5、R6、R8和R9是H,和R7是甲基,R5、R6、R7、R8和R9是H或其组合;或者,R5、R6、R8和R9是H,R7是甲基;或可供选择地,R5、R6、R7、R8和R9是H。在实施方式中,当环氧化物分子包含两个或更多个E3基团时,R5、R6、R7、R8和R9可以是本文所述的任何基团,并且另外的E3基团(一个或多个)位于未指定的环氧化物价中。
在实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少2个具有结构E3的缩水甘油醚基团的缩水甘油醚分子。在实施方式中,缩水甘油醚组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少3个具有结构E3的缩水甘油醚基团的缩水甘油醚。在一些实施方式中,缩水甘油醚组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有结构E3的缩水甘油醚分子的混合物。当缩水甘油醚组合物包括缩水甘油醚分子混合物、主要由缩水甘油醚分子混合物组成或由缩水甘油醚分子混合物组成时,缩水甘油醚分子可具有平均每个缩水甘油醚分子至少1.5个具有结构E3的缩水甘油醚基团;或者,平均每个缩水甘油醚分子至少2个具有结构E3的缩水甘油醚基团;或者,平均每个缩水甘油醚分子至少2.5个具有结构E3的缩水甘油醚基团;或可供选择地,平均每个缩水甘油醚分子至少3个具有结构E3的缩水甘油醚基团。在实施方式中,缩水甘油醚分子可具有平均每个缩水甘油醚分子1.5至16个具有结构E3的缩水甘油醚基团;或者,平均每个缩水甘油醚分子1.5至12个具有结构E3的缩水甘油醚基团;或者,平均每个缩水甘油醚分子1.5至9个具有结构E3的缩水甘油醚基团;或者,平均每个缩水甘油醚分子2至7个具有结构E3的缩水甘油醚基团;或者,平均每个缩水甘油醚分子2至5个具有结构E3的缩水甘油醚基团;或可供选择地,平均每个缩水甘油醚分子2至4个具有结构E3的缩水甘油醚基团。
在实施方式中,多元醇缩水甘油醚可被描述为多羟基醇(或多元醇)与表氯醇接触的缩水甘油醚产物(本文中被称为“聚缩水甘油醚产物”)。当该描述似乎是表示通过接触多元醇与表氯醇制备多元醇缩水甘油醚时,其不是该描述的本意。该描述的本意是描述多元醇缩水甘油醚。多元醇缩水甘油产物可利用任何适当的方法学制备。例如,除其他方法外,多元醇缩水甘油醚产物可通过使多元醇与表卤代醇(氯、溴或碘)接触或通过使多元醇的金属盐与表卤代醇(氯、溴或碘)接触而制备。多元醇组分可以是任何脂肪族、环脂肪族或芳香族多元醇。
在一些实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:至少2个醇基(或可供选择地,称为羟基);或者,至少3个醇基;或可供选择地,至少4个醇基。在一些实施方式中,多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:醇混合物,其具有平均每个醇分子至少1.5个醇基;或者,平均每个醇分子至少2个醇基;或者,平均每个醇分子至少2.5个醇基;或者,平均每个醇分子至少3个醇基;或者,平均每个醇分子1.5至16个醇基;或者,平均每个醇分子1.5至12个醇基;或者,平均每个醇分子1.5至9个醇基;或者,平均每个醇分子2至7个醇基;或者,平均每个醇分子2至5个醇基;或可供选择地,平均每个醇分子2至4个醇基。
一方面,多元醇缩水甘油醚产物的多元醇可以是脂肪族多元醇。在一些实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的脂肪族多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三丙二醇、分子量106至8500的聚乙二醇、分子量400至2000的聚乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2-辛二醇、1,8-辛二醇、1,2-癸二醇、1,10-癸二醇、丙三醇、2,2-二羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、山梨醇、1,2,4-丁三醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇或其组合。在一些实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的脂肪族多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇;或者,三丙二醇;或者,乙二醇;或者,二乙二醇;或者,三乙二醇;或者,四乙二醇;或者,分子量106至8500的聚乙二醇;或者,分子量400至2000的聚乙二醇;或者,1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或其混合物;或者,1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇或其混合物;或者,1,5-戊二醇、新戊二醇或其混合物;或者,1,2-己二醇或1,6-己二醇;或者,1,2-辛二醇或1,8-辛二醇;或者,1,2-癸二醇或1,10-癸二醇;或者,丙三醇;或者,2,2-二羟甲基丙烷;或者,三羟甲基乙烷;或者,三羟甲基丙烷;或者,季戊四醇;或者,二季戊四醇;或者,山梨醇;或者,1,2,4-丁三醇;或可供选择地,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇。在其他实施方式中,脂肪族多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:脂肪族多元醇或脂肪族多元醇混合物的乙氧基化合物、丙氧基化合物或混合的乙氧基化合物/丙氧基化合物。还有其他实施方式中,多元醇包括每摩尔多元醇包含2至400mol氧化乙烯的多元醇乙氧基化合物产物。
一方面,多元醇缩水甘油醚产物的多元醇可以是环状脂肪族多元醇。在实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的环状脂肪族多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,2-环戊二醇、1,3-环戊二醇、1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、双(4-羟基环己基)甲烷、2,2-双(4-羟基-环己基)丙烷或其任意组合。在一些实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的环状多元醇可包括1,2-环戊二醇、1,3-环戊二醇或其混合物;或者,1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇或其混合物;或者,1,2-环戊二醇;或者,1,3-环戊二醇;或者,1,2-环己二醇;或者,1,3-环己二醇;或者,1,4-环己二醇;或者,1,2-环己烷二甲醇;或可供选择地,1,4-环己烷二甲醇;或可供选择地,双(4-羟基环己基)甲烷;或可供选择地,2,2-双(4-羟基-环己基)丙烷。
一方面,多元醇缩水甘油醚产物的多元醇可以是芳烷基多元醇。在实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的芳烷基多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1-苯基-1,2-乙二醇、1,2-苯二甲醇、1,3-苯-二-甲醇、1,4-苯-二甲醇或其混合物。在一些实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的芳香族多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1-苯基-1,2-乙二醇;或者,1,2-苯二甲醇;或者,1,3-苯-二甲醇;或可供选择地,1,4-苯二甲醇。
一方面,多元醇缩水甘油醚产物的多元醇可以是芳香族多元醇。在实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的芳香族多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,2-苯二酚(焦儿茶酚)、1,3-苯二酚(间苯二酚)、1,4-苯二酚、甲基儿茶酚、甲基间苯二酚、1,2,4-苯三酚、2-羟基苄基醇、3-羟基苄基醇、4-羟基苄基醇、3,5-二羟基苄基醇、2-(2-羟基苯基)乙醇、2-(3-羟基-苯基)-乙醇、2-(4-羟基苯基)-乙醇、2-苯基-1,2-丙二醇或其混合物。在一些实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的芳香族多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,2-苯二酚(儿茶酚、焦儿茶酚);或者,1,3-苯二酚(间苯二酚);或者,1,4-苯二酚;或者,甲基儿茶酚;或者,甲基间苯二酚;或者,1,2,4-苯三酚;或者,2-羟基苄基醇;或者,3-羟基苄基醇;或者,4-羟基苄基醇;或者,3,5-二羟基苄基醇;或者,2-(2-羟基苯基)乙醇;或者,2-(3-羟基-苯基)乙醇;或者,2-(4-羟基苯基)乙醇;或可供选择地,2-苯基-1,2-丙二醇。
一方面,多元醇缩水甘油醚产物的芳香族多元醇可包括双酚、主要由双酚组成或由双酚组成。在实施方式中,双酚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:双酚A(2,2-二(4-羟基-苯基)丙烷)、双酚AP(4,4’-(1-苯基-亚乙基)双酚)、双酚F(双(4-羟基-苯基)甲烷)、双酚M(4,4’-(1,3-亚苯基-二亚异丙基)双酚)、双酚P(4,4’-(1,4-亚苯基-二亚异丙基)双酚)、双酚S(4,4′-二羟基二苯基砜)、双酚Z(4,4’-环亚己基-双酚)或其任意组合。在一些实施方式中,双酚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:双酚A;或者,双酚AP;或者,双酚F;或者,双酚M;或者,双酚P;或者,双酚S;或可供选择地,双酚Z。
一方面,多元醇缩水甘油醚产物的芳香族多元醇可以是酚醛清漆树脂。酚醛清漆树脂是由酚类化合物与醛的缩合反应生成的一大类树脂。酚醛清漆树脂利用广阔范围的酚类化合物和醛组合生成,并且可以以广阔范围的分子量生成。在本说明书中,术语“酚醛清漆树脂”一般指醛和酚类化合物的寡聚化产物或多聚化产物,并不意为酚醛清漆树脂的寡聚程度、分子量和/或物理形式(例如,固体、液体等...)的任何表示。
在实施方式中,用于生成酚醛清漆树脂的醛可以是甲醛。在实施方式中,用于生成酚醛清漆树脂的酚类化合物可以是能与醛进行缩合反应的任何酚类化合物。在一些非限制性实施方式中,酚类化合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:苯酚、取代苯酚、儿茶酚(焦儿茶酚)、取代儿茶酚、间苯二酚、取代间苯二酚、1,4-苯二酚、取代1,4-苯二醇、1,2,4-苯三酚、双酚A、双酚AP、双酚F、双酚M、双酚P、双酚S、双酚Z或其任意组合。还有其他实施方式中,酚类化合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:双酚A、双酚AP、双酚F、双酚M、双酚P、双酚S、双酚Z或其任意组合;或者,苯酚;或者,取代苯酚;或者,儿茶酚;或者,取代儿茶酚;或者,间苯二酚;或者,取代间苯二酚;或者,1,4-苯二酚;或者,取代1,4-苯二酚;或者,1,2,4-苯三酚;或者,双酚A;或者,双酚AP;或者,双酚F;或者,双酚M;或者,双酚P;或者,双酚S;或可供选择地,双酚Z。
在酚醛清漆树脂的取代酚类化合物部分中,取代基(一个或多个)可以是有机基团、烃基、卤原子或其任意组合。有机基团、烃基和卤化物已在前文中被述及,并且可无限制地用于进一步描述酚醛清漆树脂的酚类化合物部分。
一般地,特定的酚醛清漆树脂可通过将用于生成酚醛清漆树脂的醛和/或酚类化合物作为酚醛清漆树脂的开始表示。因此,在实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的酚醛清漆树脂可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:甲醛-苯酚酚醛清漆树脂、甲醛-取代苯酚酚醛清漆树脂、甲醛-儿茶酚酚醛清漆树脂、甲醛-取代儿茶酚酚醛清漆树脂、甲醛-间苯二酚酚醛清漆树脂、甲醛-取代间苯二酚酚醛清漆树脂、甲醛-1,4-苯二酚酚醛清漆树脂、甲醛-取代1,4-苯二酚酚醛清漆树脂、甲醛-1,2,4-苯三酚酚醛清漆树脂、甲醛-双酚A酚醛清漆树脂、甲醛-双酚AP酚醛清漆树脂、甲醛-双酚F酚醛清漆树脂、甲醛-双酚M酚醛清漆树脂、甲醛-双酚P酚醛清漆树脂、甲醛-双酚S酚醛清漆树脂、甲醛-双酚Z酚醛清漆树脂或其任意组合。在其他实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的酚醛清漆树脂可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:甲醛-双酚AP酚醛清漆树脂、甲醛-双酚F酚醛清漆树脂、甲醛-双酚M酚醛清漆树脂、甲醛-双酚P酚醛清漆树脂、甲醛-双酚S酚醛清漆树脂、甲醛-双酚Z酚醛清漆树脂或其任意组合;或者,甲醛-苯酚酚醛清漆树脂;或者,甲醛-取代苯酚酚醛清漆树脂;或者,甲醛-儿茶酚酚醛清漆树脂;或者,甲醛-取代儿茶酚酚醛清漆树脂;或者,甲醛-间苯二酚酚醛清漆树脂;或者,甲醛-取代间苯二酚酚醛清漆树脂;或者,甲醛-1,4-苯二酚酚醛清漆树脂;或者,甲醛-取代1,4-苯二醇酚醛清漆树脂;或者,甲醛-1,2,4-苯三酚酚醛清漆树脂;或者,甲醛-双酚A酚醛清漆树脂;或者,甲醛-双酚AP酚醛清漆树脂;或者,甲醛-双酚F酚醛清漆树脂;或者,甲醛双酚M酚醛清漆树脂;或者,甲醛-双酚P酚醛清漆树脂;或者,甲醛-双酚S酚醛清漆树脂;或可供选择地,甲醛-双酚Z酚醛清漆树脂。
在实施方式中,可被用于环氧化物组合物中的脂肪族多元醇缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚、四乙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚、分子量106至8500的聚乙二醇的二缩水甘油醚、分子量400至2000的聚乙二醇的二缩水甘油醚、1,3-丙二醇二缩水甘油醚、1,2-丁二醇二缩水甘油醚、1,3-丁二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,5-戊二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,2-己二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、1,2-环己二醇二缩水甘油醚、1,4-环己二醇二缩水甘油醚、1,2-辛二醇二缩水甘油醚、1,8-辛二醇二缩水甘油醚、1,2-癸二醇二缩水甘油醚、1,10-癸二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、2,2-二羟甲基丙烷二缩水甘油醚、三羟甲基乙烷三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、二季戊四醇四缩水甘油醚、二季戊四醇六缩水甘油醚、山梨醇四缩水甘油醚、山梨醇六缩水甘油醚、1,2,4-丁三醇三缩水甘油醚、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇三缩水甘油醚或其任意组合。在一些实施方式中,可在环氧化物组合物内使用的脂肪族多元醇缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚、四乙二醇二缩水甘油醚或其任意组合;或者,三丙二醇二缩水甘油醚;或者,乙二醇二缩水甘油醚;或者,二乙二醇二缩水甘油醚;或者,三乙二醇二缩水甘油醚;或者,四乙二醇二缩水甘油醚;或者,分子量106至8500的聚乙二醇的二缩水甘油醚;或者,分子量400至2000的聚乙二醇的二缩水甘油醚;或者,1,2-丙二醇二缩水甘油醚、1,3-丙二醇二缩水甘油醚或其任意组合;或者,1,2-丁二醇二缩水甘油醚、1,3-丁二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚或其混合物;或者,1,5-戊二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或其混合物;或者,1,2-丁二醇二缩水甘油醚;或者,1,3-丁二醇二缩水甘油醚;或者,1,4-丁二醇二缩水甘油醚;或者,1,2-环己二醇二缩水甘油醚、1,4-环己二醇二缩水甘油醚或其任意组合;或者,1,2-环己二醇二缩水甘油醚;或者,1,4-环己二醇二缩水甘油醚;或者,1,2-己二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚或其任意组合;或者,1,2-己二醇二缩水甘油醚;或者,1,6-己二醇二缩水甘油醚;或者,1,2-辛二醇二缩水甘油醚、1,8-辛二醇二缩水甘油醚或其任意组合;或者,1,2-辛二醇二缩水甘油醚;或者,1,8-辛二醇二缩水甘油醚;或者,1,2-癸二醇二缩水甘油醚、1,10-癸二醇二缩水甘油醚或其任意组合;或者,1,2-癸二醇二缩水甘油醚、或者,1,10-癸二醇二缩水甘油醚、或者,丙三醇三缩水甘油醚;或者,2,2-二羟甲基丙烷二缩水甘油醚;或者,三羟甲基乙烷三缩水甘油醚;或者,三羟甲基丙烷三缩水甘油醚;或者,季戊四醇四缩水甘油醚;或者,二季戊四醇六缩水甘油醚;或者,二季戊四醇四缩水甘油醚;或者,山梨醇四缩水甘油醚;山梨醇六缩水甘油醚;或者,1,2,4-丁三醇三缩水甘油醚;或可供选择地,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二缩水甘油醚。在其他实施方式中,可在环氧化物组合物内使用的脂肪族多元醇缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:多元醇或多元醇混合物的乙氧基化合物的聚缩水甘油醚、丙氧基化合物的聚缩水甘油醚或混合乙氧基化合物/丙氧基化合物的聚缩水甘油醚。还有其他实施方式中,可在环氧化物组合物内使用的脂肪族多元醇缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:每摩尔多元醇包含2至400mol氧化乙烯的多元醇乙氧基化合物产物的聚缩水甘油醚。
在实施方式中,可在环氧化物组合物内使用的环状多元醇缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,2-环戊二醇二缩水甘油醚、1,3-环戊二醇二缩水甘油醚、1,2-环己二醇二缩水甘油醚、1,3-环己二醇二缩水甘油醚、1,4-环己二醇二缩水甘油醚、1,2-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、双(4-羟基环己基)甲烷二缩水甘油醚、2,2-双(4-羟基-环-己基)-丙烷二缩水甘油醚或其任意组合。在一些实施方式中,可在环氧化物组合物内使用的脂肪族多元醇缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,2-环戊二醇二缩水甘油醚、1,3-环戊二醇二缩水甘油醚或其混合物;或者,1,2-环己二醇二缩水甘油醚、1,3-环己二醇二缩水甘油醚、1,4-环己二醇二缩水甘油醚或其任意组合;或者,1,2-环戊二醇二缩水甘油醚;或者,1,3-环戊二醇二缩水甘油醚;或者,1,2-环己二醇二缩水甘油醚;或者,1,3-环己二醇二缩水甘油醚;或者,1,4-环己二醇二缩水甘油醚;或者,1,2-环己烷二甲醇二缩水甘油醚;或者,1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚;或者,双(4-羟基环己基)甲烷二缩水甘油醚;或可供选择地,2,2-双(4-羟基-环-己基)-丙烷二缩水甘油醚。
在实施方式中,在环氧化物组合物内可用的芳香族多元醇缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1-苯基-1,2-乙二醇二缩水甘油醚、1,2-苯二酚二缩水甘油醚(焦儿茶酚二缩水甘油醚)、1,3-苯二酚二缩水甘油醚(间苯二酚二缩水甘油醚)、1,4-苯二酚二缩水甘油醚、甲基儿茶酚二缩水甘油醚、甲基间苯二酚二缩水甘油醚、1,2,4-苯三酚三缩水甘油醚、2-羟基苄基醇二缩水甘油醚、3-羟基苄基醇二缩水甘油醚、4-羟基苄基醇二缩水甘油醚、3,5-二羟基苄基醇二缩水甘油醚、1,2-苯二甲醇二缩水甘油醚、1,3-苯-二甲醇二缩水甘油醚、1,4-苯-二甲醇二缩水甘油醚、2-(2-羟基苯基)乙醇二缩水甘油醚、2-(3-羟基-苯基)-乙醇二缩水甘油醚、2-(4-羟基-苯基)乙醇二缩水甘油醚、2-苯基-1,2-丙二醇二缩水甘油醚或其任意组合。在实施方式中,在环氧化物组合物内可用的芳香族多元醇缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1-苯基-1,2-乙二醇二缩水甘油醚;或者,1,2-苯二酚二缩水甘油醚;或者,1,3-苯二酚二缩水甘油醚;或者,1,4-苯二酚二缩水甘油醚;或者,甲基儿茶酚二缩水甘油醚;或者,甲基间苯二酚二缩水甘油醚;或者,1,2,4-苯三酚三缩水甘油醚;或者,2-羟基苄基醇二缩水甘油醚;或者,3-羟基苄基醇二缩水甘油醚;或者,4-羟基苄基醇二缩水甘油醚;或者,3,5-二羟基苄基醇二缩水甘油醚;或者,1,2-苯二甲醇二缩水甘油醚;或者,1,3-苯二甲醇二缩水甘油醚;或者,1,4-苯二甲醇二缩水甘油醚;或者,2-(2-羟基苯基)乙醇二缩水甘油醚;或者,2-(3-羟基-苯基)乙醇二缩水甘油醚;或者,2-(4-羟基苯基)乙醇二缩水甘油醚;或可供选择地,2-苯基-1,2-丙二醇二缩水甘油醚。
在实施方式中,在环氧化物组合物内可用的缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:酚醛清漆聚缩水甘油醚(酚醛清漆树脂的缩水甘油醚产物)。在实施方式中,在环氧化物组合物内可用的酚醛清漆聚缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:甲醛-苯酚酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-取代苯酚酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-儿茶酚酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-取代儿茶酚酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-间苯二酚酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-取代间苯二酚酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-1,4-苯二酚酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-取代1,4-苯二酚酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-1,2,4-苯三酚酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚A酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚AP酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚F酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚M酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚P酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚S酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚Z酚醛清漆聚缩水甘油醚或其任意组合。在其他实施方式中,多元醇缩水甘油醚产物的酚醛清漆聚缩水甘油醚可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:甲醛-双酚A酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚AP酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚F酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚M酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚P酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚S酚醛清漆聚缩水甘油醚、甲醛-双酚Z酚醛清漆聚缩水甘油醚或其任意组合;或者,甲醛-苯酚酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-取代苯酚酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-儿茶酚酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-取代儿茶酚酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-间苯二酚酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-取代间苯二酚酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-1,4-苯二酚酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-取代1,4-苯二醇酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-1,2,4-苯三酚酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-双酚A酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-双酚AP酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-双酚F酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-双酚M酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-双酚P酚醛清漆聚缩水甘油醚;或者,甲醛-双酚S酚醛清漆聚缩水甘油醚;或可供选择地,甲醛-双酚Z酚醛清漆聚缩水甘油醚。
在实施方式中,组分C包括包含环碳酸酯的化合物。一般地,组分C包括具有至少一个环碳酸酯基团的环碳酸酯。在实施方式中,组分C由具有多个环碳酸酯基团的分子组成。在一些实施方式中,组分C包括环碳酸酯分子的混合物。
在实施方式中,组分C的脂肪族环碳酸酯包括亚乙基碳酸酯、三亚甲基碳酸酯、二甲基三亚甲基碳酸酯、3-乙基-3-羟基甲基三亚甲基碳酸酯、亚丙基碳酸酯、三羟甲基丙烷单碳酸酯、4,6-二甲基-1,3-亚丙基碳酸酯、2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯和1,3-二氧杂环庚-2-酮或其组合;或者,亚乙基碳酸酯;或者,三亚甲基碳酸酯;或者,二甲基三亚甲基碳酸酯;或者,3-乙基-3-羟基甲基三亚甲基碳酸酯;或者,亚丙基碳酸酯;或者,三羟甲基丙烷单碳酸酯;或者,4,6-二甲基-1,3-亚丙基碳酸酯;或可供选择地,2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯和1,3-二氧杂环庚-2-酮。
在实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有双键的化合物,选自α,β-不饱和酯、α,β-不饱和酰胺共轭二烯、共轭二烯寡聚物、共轭聚合物或其任意组合。在一些实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:α,β-不饱和酯、α,β-不饱和酰胺或其任意组合;或者,共轭二烯、共轭二烯寡聚物、共轭二烯多聚物或其任意组合;或者,α,β-不饱和酯;或者,α,β-不饱和酰胺;或者,共轭二烯;或者,共轭二烯寡聚物;或可供选择地,共轭二烯多聚物。
在实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:α,β-不饱和酯或α,β-不饱和酰胺;或者,α,β-不饱和酯;或可供选择地,α,β-不饱和酰胺。在实施方式中,α,β-不饱和酯或α,β-不饱和酰胺可有至少一个酯基或酰胺基团连接至碳碳双键;或者,α,β-不饱和酯或α,β-不饱和酰胺可有至少两个酯基或酰胺基团连接至碳碳双键。在一些实施方式中,α,β-不饱和酯或α,β-不饱和酰胺仅有一个酯基或酰胺基团连接至碳碳双键;或者,仅有两个酯基或酰胺基团连接至碳碳双键。
当α,β-不饱和酯仅有一个酯基连接碳碳双键时,则该化合物可以是丙烯酸酯。在一些实施方式中,α,β-不饱和酯化合物可包含具有以下结构A1的基团:
其中未指定价表示结构A1的其余物。一方面,基团A1的R21、R22和R23可以是H、有机基团或烃基;或者,H或有机基团;或可供选择地,H或烃基。有机基团和烃基已在前文中被述及,并且可无限制地用于进一步描述可存在于可被用作组分C的α,β-不饱和酯化合物中的包含结构A1的α,β-不饱和酯的R21、R22和R23。在一些特定的非限制性实施方式中,R21、R22和R23是H(丙烯酸酯),R21和R22是H且R23是甲基(甲基丙烯酸酯)或其组合;或者,R21、R22和R23是H(丙烯酸酯);或可供选择地,R21和R22是H且R23是甲基(甲基丙烯酸酯)。当α,β-不饱和酯分子包含两个或更多个A1基团时,另外的A1基团可位于R21、R22、R23或未指定的氧价中。在一些具体实施方式中,当α,β-不饱和酯分子包含两个或更多个A1基团时,另外的A1基团可位于未指定的氧价中。
在实施方式中,α,β-不饱和酯组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少2个具有结构A1的α,β-不饱和酯基的α,β-不饱和酯。在一些实施方式中,α,β-不饱和酯组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少3个具有结构A1的α,β-不饱和酯基的α,β-不饱和酯。在一些实施方式中,α,β-不饱和酯组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有结构A1的α,β-不饱和酯分子的混合物。当α,β-不饱和酯组合物包括α,β-不饱和酯分子的混合物、主要由α,β-不饱和酯分子的混合物组成或由α,β-不饱和酯分子的混合物组成时,α,β-不饱和酯分子可具有平均每个α,β-不饱和酯分子至少1.5个具有结构A1的α,β-不饱和酯基;或者,平均每个α,β-不饱和酯分子至少2个具有结构A1的α,β-不饱和酯基;或者,平均每个α,β-不饱和酯分子至少2.5个具有结构A1的α,β-不饱和酯基;或可供选择地,平均每个α,β-不饱和酯分子至少3个具有结构A1的α,β-不饱和酯基。在一些实施方式中,α,β-不饱和酯分子可具有平均每个α,β-不饱和酯分子1.5至12个具有结构A1的α,β-不饱和酯基;或者,平均每个α,β-不饱和酯分子1.5至9个具有结构A1的α,β-不饱和酯基;或者,平均每个α,β-不饱和酯分子2至7个具有结构A1的α,β-不饱和酯基;或者,平均每个α,β-不饱和酯分子2至5个具有结构A1的α,β-不饱和酯基;或可供选择地,平均每个α,β-不饱和酯分子2至4个具有结构A1的α,β-不饱和酯基。
包括α,β-不饱和酯组成的α,β-不饱和酯(一种或多种)可被描述为多羟基醇(或多元醇)和α,β-不饱和羧酸的酯。当该描述似乎是表示通过接触多元醇与α,β-不饱和羧酸制备不饱和酯时,本领域技术人员会知道,α,β-不饱和酯可通过多种方法制备,除其他方法外包括多元醇与α,β-不饱和羧酸反应、多元醇与α,β-不饱和羧酸酐反应、简单α,β-不饱和酯与多元醇酯交换反应或多元醇与α,β-不饱和羧酸卤化物反应。因此,描述α,β-不饱和酯的方式不限制可生成α,β-不饱和酯的方法(一个或多个)。多元醇组分可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:任何脂肪族、环脂肪族或芳香族多元醇。α,β-不饱和酯组分的α,β-不饱和部分可得自任何具有结构A1的α,β-不饱和酸或酸衍生物,其中未指定价可以是氢、-OR”’基团或卤原子。
在实施方式中,被描述为多元醇和α,β-不饱和羧酸的酯的α,β-不饱和酯组合物的多元醇可包含至少2个醇基;或者,至少3个醇基;或可供选择地,至少4个醇基。在一些实施方式中,多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:醇混合物,其具有平均每个醇分子至少1.5个醇基;或者,平均每个醇分子至少2个醇基;或者,平均每个醇分子至少2.5个醇基;或者,平均每个醇分子至少3个醇基;或者,平均每个醇分子1.5至12个醇基;或者,平均每个醇分子1.5至9个醇基;或者,平均每个醇分子2至7个醇基;或者,平均每个醇分子2至5个醇基;或可供选择地,平均每个醇分子2至4个醇基。
在实施方式中,被描述为多元醇和α,β-不饱和酸的酯的α,β-不饱和酯组合物的多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三丙二醇、分子量106至8500的聚乙二醇、分子量400至2000的聚乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2-环己二醇、1,4-环己二醇、1,2-辛二醇、1,8-辛二醇、1,2-癸二醇、1,10-癸二醇、丙三醇、2,2-二羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、山梨醇、1,2,4-丁二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1-苯基-1,2-乙二醇、1,2-苯二酚(焦儿茶酚)、1,3-苯二酚(间苯二酚)、1,4-苯二酚、甲基儿茶酚、甲基间苯二酚、1,2,4-苯三酚、2-羟基苄基醇、3-羟基苄基醇、4-羟基苄基醇、3,5-二羟基苄基醇、1,2-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、2-(2-羟基苯基)乙醇、2-(3-羟基苯基)乙醇、2-(4-羟基苯基)乙醇、2-苯基-1,2-丙二醇、双酚A(2,2-二(4-羟基苯基)丙烷)、双酚F(双(4-羟基苯基)甲烷)、双酚S(4,4′-二羟基二苯基砜)、双酚Z(4,4’-环亚己基双酚)、双(2-羟基苯基)甲烷或其任意组合。在一些实施方式中,多元醇可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:多元醇或多元醇混合物的乙氧基化合物、丙氧基化合物或混合的乙氧基化合物/丙氧基化合物。在其他实施方式中,多元醇包括多元醇乙氧基化合物产物,其每摩尔多元醇包含2至400mol氧化乙烯。
在实施方式中,被描述为多元醇和α,β-不饱和羧酸的酯的α,β-不饱和酯组合物的α,β-不饱和羧酸可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸(crotonoic acid)、异巴豆酸、衣康酸、2-戊烯酸、惕各酸、欧白芷酸、柠康酸、甲基富马酸、马来酸、富马酸或其任意组合。在一些实施方式中,α,β-不饱和酸可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸(cotonoic acid)、异巴豆酸(isorotonic acid)、衣康酸(itoconic acid)、马来酸或其任意组合;或者,丙烯酸、甲基丙烯酸或其任意组合;或者,丙烯酸;或者,甲基丙烯酸;或可供选择地,马来酸。本领域技术人员会知道,当被描述为多元醇和α,β-不饱和羧酸的酯的α,β-不饱和酯组合物不是通过接触α,β-不饱和酸与多元醇制备的时,可利用所公开羧酸的适当α,β-不饱和羧酸衍生物制备α,β-不饱和酯;例如,羧酸酐、简单羧酸酯或羧酸卤化物。
可用于α,β-不饱和酯组合物的两大类α,β-不饱和酯是丙烯酸酯化合物和甲基丙烯酸酯化合物。因此,在实施方式中,α,β-不饱和酯组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:丙烯酸酯组合物、甲基丙烯酸酯组合物或包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的组合物。在一些实施方式中,α,β-不饱和酯组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:丙烯酸酯组合物;或者,甲基丙烯酸酯组合物;或可供选择地,组合物,其包括以下、主要由以下组成或由以下组成——丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物。一般地,用于形成本发明的聚(β-硫醚酯)的丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯组合物每个丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯分子可具有相同数量的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团,如本文所述的每个α,β-不饱和酯分子的α,β-不饱和酯基。在一些实施方式中,丙烯酸酯组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯或其混合物。在其他实施方式中,甲基丙烯酸酯组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烯酸酯、四甲基丙烯酸酯或其混合物。还有其他实施方式中,包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯混合物的组合物可包括至少一种二丙烯酸酯、三丙烯酸酯或四丙烯酸酯和至少一种二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烯酸酯或四甲基丙烯酸酯的组合。
在实施方式中,可用于丙烯酸酯组合物内的丙烯酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,2-丙二醇二丙烯酸酯、1,3-丙二醇二丙烯酸酯、1,2-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,5-戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,2-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,2-环己二醇二丙烯酸酯、1,4-环己二醇二丙烯酸酯、1,2-辛二醇二丙烯酸酯、1,8-辛二醇二丙烯酸酯、1,2-癸二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、2-羟基丙基-1,3-二丙烯酸酯、丙三醇二丙烯酸酯、丙三醇1,3-二丙烯酸酯、丙三醇三丙烯酸酯、2,2-二羟甲基丙烷二丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、山梨醇二丙烯酸酯、山梨醇三丙烯酸酯、山梨醇四丙烯酸酯、山梨醇五丙烯酸酯、山梨醇六丙烯酸酯、1,2,4-丁二醇三丙烯酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二丙烯酸酯、1-苯基亚乙基-1,2-二丙烯酸酯、1,4-苯二酚二丙烯酸酯或其任意组合。在一些实施方式中,可用于丙烯酸酯组合物内的丙烯酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:双酚A二丙烯酸酯(2,2-二(4-羟基苯基)丙烷二丙烯酸酯)、双酚F二丙烯酸酯(双(4-羟基苯基)甲烷二丙烯酸酯)、双酚S二丙烯酸酯(4,4′-二羟基二苯基砜二丙烯酸酯)、双酚Z二丙烯酸酯(4,4’-环亚己基双酚二丙烯酸酯)、双(2-羟基苯基)甲烷二丙烯酸酯、双酚A乙氧基二丙烯酸酯、双酚A丙氧基化合物二丙烯酸酯、双酚A丙三醇二丙烯酸酯、双酚A丙氧基/乙氧基二丙烯酸酯、双酚A乙氧基丙三醇二丙烯酸酯、双酚丙氧基丙三醇二丙烯酸酯、双酚F乙氧基二丙烯酸酯、双酚F丙氧基二丙烯酸酯、双酚F丙三醇二丙烯酸酯、双酚F丙氧基/乙氧基二丙烯酸酯、双酚F乙氧基丙三醇二丙烯酸酯、双酚F丙氧基丙三醇二丙烯酸酯、双酚S乙氧基二丙烯酸酯、双酚S丙氧基二丙烯酸酯、双酚S丙三醇二丙烯酸酯、双酚S丙氧基/乙氧基二丙烯酸酯、双酚S乙氧基丙三醇二丙烯酸酯、双酚S丙氧基丙三醇二丙烯酸酯、双酚Z乙氧基二丙烯酸酯、双酚Z丙氧基二丙烯酸酯、双酚Z丙三醇二丙烯酸酯、双酚Z丙氧基/乙氧基二丙烯酸酯、双酚Z乙氧基丙三醇二丙烯酸酯、双酚Z丙氧基丙三醇二丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷乙氧基二丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷丙氧基二丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷丙三醇二丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷丙氧基/乙氧基二丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷乙氧基丙三醇二丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷丙氧基丙三醇二丙烯酸酯或其任意组合。
在实施方式中,可用于甲基丙烯酸酯组合物内的甲基丙烯酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,2-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,2-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,5-戊二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,2-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,2-环己二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-环己二醇二甲基丙烯酸酯、1,2-辛二醇二甲基丙烯酸酯、1,8-辛二醇二甲基丙烯酸酯、1,2-癸二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、2-羟基丙基-1,3-二甲基丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯、丙三醇1,3-二甲基丙烯酸酯、丙三醇三甲基丙烯酸酯、2,2-二羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、山梨醇二甲基丙烯酸酯、山梨醇三甲基丙烯酸酯、山梨醇四甲基丙烯酸酯、山梨醇五甲基丙烯酸酯、山梨醇六甲基丙烯酸酯、1,2,4-丁二醇三甲基丙烯酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二甲基丙烯酸酯、1-苯基亚乙基-1,2-二甲基丙烯酸酯、1,4-苯二酚二甲基丙烯酸酯或其任意组合。在一些实施方式中,可用于甲基丙烯酸酯组合物内的甲基丙烯酸酯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:双酚A二甲基丙烯酸酯(2,2-二(4-羟基苯基)丙烷二甲基丙烯酸酯)、双酚F二甲基丙烯酸酯(双(4-羟基苯基)甲烷二甲基丙烯酸酯)、双酚Z二甲基丙烯酸酯(4,4’-环亚己基双酚二甲基丙烯酸酯)、双(2-羟基苯基)甲烷二甲基丙烯酸酯、双酚A乙氧基二甲基丙烯酸酯、双酚A丙氧基二甲基丙烯酸酯、双酚A丙三醇二甲基丙烯酸酯、双酚A丙氧基/乙氧基二甲基丙烯酸酯、双酚A乙氧基丙三醇二甲基丙烯酸酯、双酚A丙氧基丙三醇二甲基丙烯酸酯、双酚F乙氧基二甲基丙烯酸酯、双酚F丙氧基二甲基丙烯酸酯、双酚F丙三醇二甲基丙烯酸酯、双酚F丙氧基/乙氧基二甲基丙烯酸酯、双酚F乙氧基丙三醇二甲基丙烯酸酯、双酚F丙氧基丙三醇二甲基丙烯酸酯、双酚Z乙氧基二甲基丙烯酸酯、双酚Z丙氧基二甲基丙烯酸酯、双酚Z丙三醇二甲基丙烯酸酯、双酚Z丙氧基/乙氧基二甲基丙烯酸酯、双酚Z乙氧基丙三醇二甲基丙烯酸酯、双酚Z丙氧基丙三醇二甲基丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷乙氧基二甲基丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷丙氧基二甲基丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷丙三醇二甲基丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷丙氧基/乙氧基二甲基丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷乙氧基丙三醇二甲基丙烯酸酯、双(2-羟基苯基)甲烷丙氧基丙三醇二甲基丙烯酸酯或其任意组合。
当α,β-不饱和酰胺仅有一个酯基连接至碳碳双键时,化合物可以是丙烯酰胺。在一些实施方式中,α,β-不饱和酰胺可包含具有如下结构A2的基团:
其中未指定的价表示结构A1的其余物。一方面,基团A2的R31、R32和R33可以是H、有机基团或烃基;或者,H或有机基团;或可供选择地,H或烃基。有机基团和烃基已在前文中被述及,并且可无限制地用于进一步描述可存在于可被用作组分C的α,β-不饱和酰胺化合物的包括结构A2的α,β-不饱和酰胺的R31、R32和R33。在一些特点的非限制性实施方式中,R31、R32和R33是H(丙烯酰胺),或R31和R32是H,R33是甲基(甲基丙烯酰胺)或其组合;或者,R31、R32和R33是H(丙烯酰胺);或可供选择地,R31和R32是H,R33是甲基(甲基丙烯酰胺)。当α,β-不饱和酰胺分子包含两个或更多个A2基团时,另外的A2基团可位于R1、R2、R3和/或未指定的氮价其中一个中。在一些特定的实施方式中,当α,β-不饱和酰胺包含两个或更多个A2基团时,另外的A2基团可位于未指定的氮价中。
在实施方式中,α,β-不饱和酰胺组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少2个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团的α,β-不饱和酰胺。在一些实施方式中,α,β-不饱和酰胺组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有至少3个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团的α,β-不饱和酰胺。在其他实施方式中,α,β-不饱和酰胺组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有结构A2的α,β-不饱和酰胺分子的混合物。当α,β-不饱和酰胺组合物包括α,β-不饱和酰胺分子的混合物、主要由α,β-不饱和酰胺分子的混合物组成或由α,β-不饱和酰胺分子的混合物组成时,α,β-不饱和酰胺分子可具有平均每个α,β-不饱和酰胺分子至少1.5个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团;或者,平均每个α,β-不饱和酰胺分子至少2个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团;或者,平均每个α,β-不饱和酰胺分子至少2.5个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团;或可供选择地,平均每个α,β-不饱和酰胺分子至少3个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团。还有其他实施方式中,α,β-不饱和酰胺分子可具有平均每个α,β-不饱和酰胺分子1.5至12个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团;或者,平均每个α,β-不饱和酰胺分子1.5至9个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团;或者,平均每个α,β-不饱和酰胺分子2至7个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团;或者,平均每个α,β-不饱和酰胺分子2至5个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团;或可供选择地,平均每个α,β-不饱和酰胺分子2至4个具有结构A2的α,β-不饱和酰胺基团。
包括α,β-不饱和酰胺组成的α,β-不饱和酰胺(一个或多个)可被描述为多胺和α,β-不饱和羧酸的酰胺。当该描述似乎是表示通过接触多胺和α,β-不饱和羧酸制备不饱和酰胺时,本领域技术人员会知道,α,β-不饱和酰胺可通过多种方法制备,除其他方法外,包括多胺与α,β-不饱和羧酸反应、多胺与α,β-不饱和羧酸酐反应、简单α,β-不饱和羧酸酯与多胺反应或多胺与α,β-不饱和羧酸卤化物反应。因此,描述α,β-不饱和酰胺的方式不限制可生成-不饱和酰胺的方法(一种或多种)。多胺组分可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:任何脂肪族、环脂肪族或芳香族多胺。α,β-不饱和酰胺组分的α,β-不饱和部分可得自具有结构A2的任何α,β-不饱和羧酸或酸衍生物,其中未指定价可以是氢、-OR”’基团或卤原子。
在实施方式中,被描述为多胺和α,β-不饱和酸的酰胺的α,β-不饱和酰胺的多胺可得自多胺,可包含至少2个伯胺或仲胺基团;或者,至少3个伯胺或仲胺基团;或可供选择地,至少4个伯胺或仲胺基团。在实施方式中,多胺可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:胺混合物,其具有平均每个胺分子至少1.5个伯胺或仲胺基团;或者,平均每个胺分子至少2个伯胺或仲胺基团;或者,平均每个胺分子至少2.5个伯胺或仲胺基团;或者,平均每个胺分子至少3个伯胺或仲胺基团;或者,平均每个胺分子1.5至12个伯胺或仲胺基团;或者,平均每个胺分子1.5至9个伯胺或仲胺基团;或者,平均每个胺分子2至7个伯胺或仲胺基团;或者,平均每个胺分子2至5个伯胺或仲胺基团;或可供选择地,平均每个胺分子2至4个伯胺或仲胺基团。
在实施方式中,被描述为多胺和α,β-不饱和羧酸的酰胺的α,β-不饱和酰胺的多胺可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:亚甲基二胺、亚乙基二胺、二亚乙基三胺(正(2-氨基乙基)-1,2-乙烷二胺)、三亚乙基四胺(1,2-乙烷二胺、N,N′-双(2-氨基乙基)、正(2-氨基乙基)-1,3-丙烷二胺、N,N′-1,2-二乙基双-1,3-丙烷二胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、1,2-丙烷二胺、1,3-丙烷二胺、二亚丙基三胺、三亚丁基四胺、三甲基六亚甲基二胺、六亚甲基三胺、四甲基亚丙基二胺、四亚丁基五胺、1,2-丁烷二胺、1,3-丁烷二胺、1,4-亚丁基二胺、1,5-戊烷二胺、1,6-己烷二胺、1,7-庚烷二胺、辛烷二胺、癸烷二胺、十二烷二胺、1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、1,3-二氨基环己胺、4,4′-亚甲基二环己胺、异佛尔酮二胺、o-亚二甲苯基二胺、m-亚二甲苯基二胺、p-亚二甲苯基二胺、亚甲基二胺二苯胺、二氨基二苯基甲烷、双亚苯基二胺、二氨基二苯基砜、正氨基乙基哌嗪或其任意组合。在一些实施方式中,多胺可包括聚亚烷基多胺、聚亚乙基胺或其混合物。在其他实施方式中,多胺可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:聚亚烷基多胺;或可供选择地,聚亚乙基胺。
在实施方式中,被描述为多胺和α,β-不饱和羧酸的酰胺的α,β-不饱和酰胺组合物的α,β-不饱和酸可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸、衣康酸、2-戊烯酸、惕各酸、欧白芷酸、柠康酸、甲基富马酸、马来酸、富马酸或其混合物。在一些实施方式中,α,β-不饱和羧酸可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸、衣康酸、马来酸或其任意组合;或者,丙烯酸、甲基丙烯酸或其任意组合;或者,丙烯酸;或者,甲基丙烯酸;或可供选择地,马来酸。本领域技术人员会知道,当被描述为多胺和α,β-不饱和羧酸的酯的α,β-不饱和酰胺组合物不是通过接触α,β-不饱和酸和多胺制备时,可利用所公开羧酸的适当α,β-不饱和羧酸衍生物制备α,β-不饱和酯,例如,羧酸酐、简单的羧酸酯或羧酸卤化物。
可用于α,β-不饱和酰胺组合物内的两大类α,β-不饱和酰胺是丙烯酰胺化合物和甲基丙烯酰胺化合物。因此,在一些实施方式中,α,β-不饱和酰胺组合物可以是丙烯酰胺组合物、甲基丙烯酰胺组合物或包括丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的组合物。在一些实施方式中,α,β-不饱和酰胺组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:丙烯酰胺组合物;或者,甲基丙烯酰胺组合物;或可供选择地,组合物,其包括丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的混合物。一般地,用于形成本公开的聚(β-硫醚酯)的丙烯酰胺/甲基丙烯酰胺组合物每个丙烯酰胺/甲基丙烯酰胺分子可具有相同数量的丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺基团,如本文所述的每个α,β-不饱和酰胺分子的α,β-不饱和酰胺基团。在一些实施方式中,丙烯酰胺组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:二丙烯酰胺、三丙烯酰胺、四丙烯酰胺或其混合物。在其他实施方式中,甲基丙烯酰胺组合物可包括二甲基丙烯酰胺、三甲基丙烯酰胺、四甲基丙烯酰胺或其混合物。还有其他实施方式中,包括丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺混合物的组合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:二丙烯酰胺、三丙烯酰胺或四丙烯酰胺中至少一种和二甲基丙烯酰胺、三甲基丙烯酰胺或四甲基丙烯酰胺中至少一种的组合。
在实施方式中,可用于丙烯酰胺组合物内的丙烯酰胺可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:甲烷二丙烯酰胺、亚乙基二丙烯酰胺、1,6-己烷二丙烯酰胺、丙基二丙烯酰胺、1,4-环己烷二丙烯酰胺、双(4-氨基环己基)甲烷二丙烯酰胺、二亚乙基三胺三丙烯酰胺、甲烷二丙烯酰胺、乙烷二丙烯酰胺、三亚乙基四胺二丙烯酰胺、1,2-丙烷二丙烯酰胺、1,3-丙烷二丙烯酰胺、1,2-丁烷二丙烯酰胺、1,3-丁烷二丙烯酰胺、1,4-丁烷二丙烯酰胺、1,5-戊烷二丙烯酰胺、1,6-己烷二丙烯酰胺、1,7-庚烷二丙烯酰胺、辛烷二丙烯酰胺、癸烷二丙烯酰胺、十二烷二丙烯酰胺、环己烷1,2-二丙烯酰胺、环己烷1,4-二丙烯酰胺、1,3-二丙烯氨基环己烷、异佛尔酮二丙烯酰胺、o-亚二甲苯基二丙烯酰胺、m-亚二甲苯基二丙烯酰胺、p-亚二甲苯基二丙烯酰胺、亚甲基二丙烯酰胺二苯胺、二丙烯酰胺基二苯基甲烷、双亚苯基二丙烯酰胺、二丙烯酰胺基二苯基砜、正丙烯酰胺基乙基哌嗪或其任意组合。
在实施方式中,可用于甲基丙烯酰胺组合物内的甲基丙烯酰胺可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:甲烷二甲基丙烯酰胺、乙烷二甲基丙烯酰胺、1,6-己烷二甲基丙烯酰胺、丙基二甲基丙烯酰胺、1,4-环己烷二甲基丙烯酰胺、双(4-氨基环己基)甲烷二甲基丙烯酰胺、二亚乙基三胺三甲基丙烯酰胺、甲烷二甲基丙烯酰胺、乙烷二甲基丙烯酰胺、三亚乙基四胺二甲基丙烯酰胺、1,2-丙烷二甲基丙烯酰胺、1,3-丙烷二甲基丙烯酰胺、1,2-丁烷二甲基丙烯酰胺、1,3-丁烷二甲基丙烯酰胺、1,4-丁烷二甲基丙烯酰胺、1,5-戊烷二甲基丙烯酰胺、1,6-己烷二甲基丙烯酰胺、1,7-庚烷二甲基丙烯酰胺、辛烷二甲基丙烯酰胺、癸烷二甲基丙烯酰胺、十二烷二甲基丙烯酰胺、环己烷1,2-二甲基丙烯酰胺、环己烷1,4-二甲基丙烯酰胺、1,3-二甲基丙烯酰氨基环己烷、异佛尔酮二甲基丙烯酰胺、o-亚二甲苯基二甲基丙烯酰胺、m-亚二甲苯基二甲基丙烯酰胺、p-亚二甲苯基二甲基丙烯酰胺、亚甲基二甲基丙烯酰胺二苯胺、二甲基-丙烯-酰胺基-二苯基-甲烷、双亚苯基二甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺基二苯基砜或正甲基-丙烯-酰胺基-乙基哌嗪。
当α,β-不饱和酯仅有两个酯基或α,β-不饱和酰胺仅有两个酰胺基团连接至碳碳双键时,化合物可具有结构U1、U2、U3或U4;或者,U1;或者,U2;或者,U3;或者,U4。
在结构U1中,x和R41和R42是具有结构U1的α,β-不饱和酯的独立元件,并且具有结构U1的α,β-不饱和酯可用本文所述的X和本文所述的R41和R42的任意组合进行描述。在结构U2和U3中,R41和R42是分别具有结构U2或U3的α,β-不饱和酯和α,β-不饱和酰胺的独立元件,并且分别具有结构U2或U3的α,β-不饱和酯和α,β-不饱和酰胺可用本文所述的R41和R42的任意组合进行描述。在结构U4中,R50、R51和R52是具有结构U4的α,β-不饱和酯的独立元件,并且具有结构U4的α,β-不饱和酯可用本文所述的R50、R51和R52的任意组合进行描述。
一方面,R50可以是烃基。本文中已经述及烃基,并且这些烃基可无限制地用于进一步描述具有结构U4的α,β-不饱和酯。一方面,R51和R52可独立地是H、有机基团或烃基;或者,H或有机基团;或者,H或烃基;或者,H;或者,有机基团;或可供选择地,烃基。本文中已经述及有机基团和烃基,并且这些有机基团和烃基可无限制地用于进一步描述具有结构U1、U2或U3或U4的化合物的R41、R42、R50、R51和R52。一方面,X可以是O、N或S;或者,O;或者,N;或可供选择地,S。在一些特定的非限制性实施方式中,R41和R42是H。在一些特定的非限制性实施方式中,R51和R52是H。
在一些实施方式中,α,β-不饱和酯部分可被整合到具有多硫部分的化合物中。在这种实例中,基团U5可替代本文公开的任何多硫化合物中的任何或全部具有结构U6的部分。本领域普通技术人员会知道,当部分U6存在于具有重复结构的多硫化合物中时,其呈现为部分U7。
一方面,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有共轭二烯基的化合物、共轭二烯寡聚物、共轭二烯多聚物或其任意混合物。在一些实施方式中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:具有共轭二烯基的化合物;或者,共轭二烯寡聚物;或可供选择地,共轭二烯多聚物。本文公开了共轭二烯,并且这些共轭二烯可无限制地用于进一步描述可被用作组分C的共轭二烯寡聚物或共轭二烯多聚物。在一些特定的非限制性实例中,共轭二烯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、萜烯、异戊二烯或其任意组合;或者,1,3-丁二烯;或者,1,2-丁二烯;或者,萜烯或可供选择地,异戊二烯。在一些特定的非限制性实例中,组分C可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,3-丁二烯、1,3-丁二烯寡聚物、1,3-丁二烯聚合物或其任意组合;或者,1,2-丁二烯、1,2-丁二烯寡聚物、1,2-丁二烯聚合物或其任意组合;或者,异戊二烯、异戊二烯寡聚物、异戊二烯聚合物或其任意组合。
在实施方式中,组分C可包括共轭二烯、主要由共轭二烯组成或由共轭二烯组成。在实施方式中,共轭二烯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:C4至C12共轭二烯。在一些实施方式中,共轭二烯可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:C4至C10共轭二烯;或者,C4至C18共轭二烯;或者,C4至C6共轭二烯。
在实施方式中,组分C(或可被用作组分C的寡聚物或聚合物的共轭二烯)可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)、1,3-己二烯、2,4-己二烯、1,3,5-己三烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、1,3-庚二烯、2,4-庚二烯、1,3,5-庚三烯、1,3-辛二烯、2,4-辛二烯、3,5-辛二烯、1,3,5-辛三烯、2,4,6-辛三烯、1,3,5,7-辛四烯、1,3-壬二烯、2,4-壬二烯、3,5-壬二烯、1,3,5-壬三烯、2,4,6-壬三烯、1,3,5,7-壬四烯、1,3-癸二烯、2,4-癸二烯、3,5-癸二烯、4,6-癸二烯、1,3,5-癸三烯、2,4,6-癸三烯、3,5,7-癸三烯、1,3,5,7-癸四烯、2,4,6,8-癸四烯、1,3,5,7,9-癸五烯、香叶醇、柠檬烯、松油醇、金合欢烯、金合欢醇、咖啡醇、咖啡白脂、西柏烯、紫杉烯、视黄醇、视黄醛、植醇或其任意组合。在一些特定的非限制性实例中,用作组分C的适合共轭二烯(或可被用作组分C的寡聚物或聚合物的共轭二烯)可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)或其任意组合;或者,1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)或其任意组合;或者,1,3-丁二烯;或者,1,2-丁二烯;或者,2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯);或者,香叶醇、柠檬烯、松油醇、金合欢烯、金合欢醇、咖啡醇、咖啡白脂、西柏烯、紫杉烯、视黄醇、视黄醛、植醇或其任意组合;或者,香叶醇;或者,柠檬烯;或者,松油醇;或者,金合欢烯;或者,金合欢醇;或者,咖啡醇;或者,咖啡白脂;或者,西柏烯;或者,紫杉烯;或者,视黄醇;或者,视黄醛;或可供选择地,植醇。商业获得的可提供组分C的功能性的化合物可包括以下、主要由以下组成或由以下组成:CR-504,由SartomeR制造;CR-504衍生物,POLYOIL 130聚丁二烯,由Evonik Degussa Industries制造;POLYOIL 130衍生物,POLYR45HTLO树脂,由SartomeR制造;POLY BD R45HTLO衍生物;或其任意组合。
在实施方式中,可调节PEF中组分的相对量以满足一些使用者和/或方法所需。因此,考虑可将任何量的组分组合以形成本文所述类型的PEF。组分B与组分C的比可以是1∶3至3∶1;或者,1∶2至2∶1;或可供选择地,约1∶1。
在实施方式中,本文前述组分提供的三种官能团或部分的其中两种可存在于单个分子或化合物中。下文中,包含组分A和组分C或者组分B和组分C的单个分子/化合物被称为组分X。在实施方式中,反应混合物包括组分X和第三材料,该第三材料提供不存在于组分X但在本文前文述及的功能团。
适合用作组分X的化合物的非限制性实例包括
HO-(CH2)2-S3-(CH2)2-O-(O)C-CH=CH-C(O)-O-(CH2)2-S3-(CH2)2-OH或
在实施方式中,组分X可以以如下量存在于用于制备PEF的反应混合物中:提供适于满足使用者和/或方法所需的其组成成分(即,A和C、A和B或B和C)的量。
在实施方式中,本文公开的组分(例如,组分A、组分B、组分C、组分X)可在适于形成本文所公开类型的PEF的条件下接触。要理解的是,PEF的各个组分可以处于任何状态(例如,液体),并且生成的PEF可以处于任何状态。在实施方式中,本文所述类型的PEF可形成固体。在一些实施方式中,PEF可被固化。在其他实施方式中,PEF可经过另外的条件(例如,热、压)以促进材料的固化。在实施方式中,不进行进一步处理使用PEF;或者,PEF可经过另外的处理,如固化。
应当注意的是,虽然当组分A不存在时,一些形式的组分B可与一些形式的组分C反应,但组分A的添加改变了另外两种组分之间的反应特性,并且改变了这些反应的产物性质。
在实施方式中,可利用本文所述类型的PEF生成性质增强的塑料、复合材料、粘合剂、密封剂、填缝剂、涂料及其他聚合材料。
在实施方式中,本文所述类型的PEF可与一种或多种材料接触,形成增强的聚合物组合物(EPC)。适于与PEF接触的材料的非限制性实例包括玻璃和碳纤维、聚α烯烃、聚芳基醚酮、聚丁烯、尼龙或聚酰胺、聚碳酸酯、热塑性聚酯(例如,聚亚丁基对苯二酸酯和聚亚乙基对苯二酸酯)、聚亚苯基硫、聚氯乙烯、苯乙烯共聚物(例如,丙烯腈丁二烯苯乙烯、苯乙烯丙烯腈和丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯)、聚亚丙基、热塑性弹性体、芳香族聚酰胺、纤维素、乙烯醋酸乙烯、氟塑料、聚缩醛、聚乙烯(例如,高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和直链低密度聚乙烯)聚甲基戊烯、聚苯醚、聚苯乙烯(例如,一般指聚苯乙烯和高冲击聚苯乙烯)或其任意组合。可利用任何适于制备本文所述类型的EPC的方法学和在任何适于制备本文所述类型的EPC的条件下接触PEF和其他材料。不希望被任何理论约束,生成的EPC可被描述为通过接触PEF和本文所述类型的材料形成的复合物。
在实施方式中,本文所述类型的EPC在与另外的缺少PEF的类似组合物相比时显示改善的物理性质和/或拉伸性质。例如,本文所述类型的EPC可显示改善的化学抗性、改善的弹性模量(杨氏模量)、拉伸强度和/或断裂伸长。
在实施方式中,EPC在与另外的缺少PEF的类似组合物相比时显示提高的化学抗性。本文中的化学抗性指材料在暴露于降解剂时耐受降解的能力。本文以聚合材料在暴露于降解剂时随时间的重量增加(或降解剂吸收)百分比测量化学抗性。在实施方式中,降解剂包括水、酸、碱、有机溶剂或其组合。
在实施方式中,本文公开类型的EPC具有与缺少PEF的组合物相差如下的杨氏模量:大于约1%;或者,大于约5%;或者,大于约10%;或者,大于约15%;或者,大于约20%;或者,大于约25%;或者,大于约30%;或者,大于约35%;或者,大于约40%;或者,大于约45%;或可供选择地,大于约50%。杨氏模量是材料刚度的量度,并且被定义为应力应变变化率的比。杨氏模量可由在对材料样本进行拉伸测试的过程中生成的应力-应变曲线的斜率而实验性测定,或根据ASTM D882测定。
在实施方式中,EPC具有与缺少PEF的组合物相差如下的拉伸强度:大于约1%;或者,大于约5%;或者,大于约10%;或者,大于约20%;或者,大于约30%;或者,大于约40%;或者,大于约50%;或者,大于约60%;或者,大于约70%;或者,大于约80%;或者,大于约90%;或者,大于约100%;或者,大于约125%;或者,大于约150%;或者,大于约175%;或者,大于约200%;或者,大于约225%;或者,大于约250%;或者,大于约275%;或可供选择地,大于约300%。本文中的拉伸强度指材料对纵向应力(拉伸)的抗性,并可根据ASTM D882测定。
在实施方式中,EPC可呈现与缺少PEF的组合物相差如下的断裂伸长:大于约1%;或者,大于约5%;或者,大于约10%;或者,大于约20%;或者,大于约30%;或者,大于约40%;或者,大于约50%;或者,大于约60%;或者,大于约70%;或者,大于约80%;或者,大于约90%;或者,大于约100%;或者,大于约125%;或者,大于约150%;或者,大于约175%;或者,大于约200%;或者,大于约225%;或者,大于约250%;或者,大于约275%;或可供选择地,大于约300%。断裂伸长指相应于拉伸断裂强度的伸长,并可根据ASTM E2092测定。
要理解的是,本文所述类型的EPC可具有任何数量的物理和/或机械性质的改变,其不限于本文公开的那些。这种改变可有益地影响材料用于具体应用的能力。在实施方式中,EPC呈现杨氏模量在公开范围内的改变;或者,EPC呈现拉伸强度在公开范围内的改变;或者,EPC呈现断裂伸长在公开范围内的改变。在实施方式中,EPC能够呈现选自杨氏模量、拉伸强度和断裂伸长的至少两种性质的改变,其中该性质在公开范围内改变。在实施方式中,本文所述类型的EPC显示杨氏模量、拉伸强度和断裂伸长在公开范围内的改变。进一步,考虑可制成本文公开的PEF以向材料(例如,聚合物)提供一种或多种使用者需要的改善。
实施例
实施例1
通过如下制备本文所述类型的PEF:接触从Huntsman Corp.商业获得的基于双酚A的环氧树脂GY 6010未改性液体环氧树脂;2049固化剂,1∶1环氧基团/胺氢当量比,即每100质量份GY 6010未改性液体环氧树脂32质量份的2049固化剂(32PHR的2049固化剂);和以下包含多硫化合物的化合物中的一种:
二(羟基乙基)二硫化物,工业纯(DiHEDS-2.03,由ChevronPhillips Chemicals LP制造),其化学式:
HO-(CH2)2-S2.03-(CH2)2-OH
二(羟基乙基)多硫化物(DiHEPS-3,由Chevron PhillipsChemicals LP制造),其化学式:
HO-(CH2)2-S3-(CH2)2-OH
二(羟基乙基)多硫化物(DiHEPS-4,由Chevron PhillipsChemicals LP制造),其化学式:
HO-(CH2)2-S4-(CH2)2-OH
DiHEDS-2.03二聚物,其化学式:
HO-(CH2)2-S2.03-(CH2)2-O-(CH2)2-S2.03-(CH2)2-OH
DiHEDS-3二聚物,其化学式:
HO-(CH2)2-S3-(CH2)2-O-(CH2)2-S3-(CH2)2-OH
DiHEDS-2.03和己二酸的酯(DiHEDS-2.03-己二酸酯8-16-2.03),其化学式:
HO-(CH2)2-S2.03-(CH2)2-O-C(O)-(CH2)4-C(O)-O-(CH2)2-S2.03-(CH2)2-OH
DiHEPS-3和己二酸的酯(DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3),其化学式:
HO-(CH2)2-S3-(CH2)2-O-C(O)-(CH2)4-C(O)-O-(CH2)2-S3-(CH2)2-OH
DiHEPS-4和己二酸的酯(DiHEDS-4-己二酸酯8-16-4),其化学式:
HO-(CH2)2-S4-(CH2)2-O-C(O)-(CH2)4-C(O)-O-(CH2)2-S4-(CH2)2-OH
DiHEDS-2.03和己二酸的酯(DiHEDS-2.03-己二酸酯8-33-2.03),其化学式:
HO-((CH2)2-S2.03-(CH2)2-O-C(O)-(CH2)4-C(O)-O)6-(CH2)2-S2.03-(CH2)2-OH
DiHEPS-3和己二酸的酯(DiHEDS-3-己二酸酯8-33-3),其化学式:
HO-((CH2)2-S3-(CH2)2-O-C(O)-(CH2)4-C(O)-O)6-(CH2)2-S3-(CH2)2-OH。
制备比较样本,其包含按质量计32%的如下材料:
二乙二醇(DEG),其化学式:
HO-(CH2)2-O-(CH2)2-OH;
二丁基二硫化物(DBDS-2),其化学式:
CH3-(CH2)3-S2-(CH2)3-CH3;
二丁基三硫化物(DBTS-3),其化学式:
CH3-(CH2)3-S3-(CH2)3-CH3;
二(羟基丙基)二硫化物(DiHPDS-2),其化学式:
HO-(CH2)3-S2-(CH2)3-OH;
二(羟基丙基)三硫化物(DiHPTS-3),其化学式:
HO-(CH2)3-S3-(CH2)3-OH;
二(羟基乙基)单硫化物(DiHEMS-1),其化学式:
HO-(CH2)2-S-(CH2)2-OH;
二(羟基乙基)二硫化物纯(DiHEDS-2),其化学式:
HO-(CH2)2-S2-(CH2)2-OH。
将制剂在狗骨形模具中浇铸(根据ASTM D-638)。在室温下固化样本24小时,在80℃下后固化2小时,并根据ASTM D-638在拉伸测试仪上进行测试。拉伸测试(弹性模量、拉伸强度和断裂伸长)的结果示于表1。
表1
这些测试的结果证明,不具有本文公开类型的PEF的样本呈现出归因于包含稀释剂和/或增塑剂的特性。相反,包含本文所述类型的PEF的样本呈现出拉伸性改善。还应注意的是,PEF存在的制剂比不含任何添加剂或缺少PEF的相同制剂加快固化时间约20-30%。
进一步,结果证明了反应性双官能胺(2,2′-二甲基-4,4′-亚甲基双(环己胺))——作为组分B的代表、基于双酚A的环氧树脂——作为组分C的代表、和具有或不具有含多硫化合物的多种产物之间的相互作用。结果表明,具有包括本文所述类型的含多硫化合物的部分(即,组分A)的物质的添加造成具有增强的物理和/或化学性质的物质生成,该物理和/或化学性质的增强不可由稀释和/或增塑的作用解释。
利用该样本制备用于测试在多种溶剂中对化学吸附的抗性的样本。测试样本浸没在水、10%氢氧化钠(NaOH)、30%硫酸(H2SO4)、5%乙酸(CH3COOH)、甲醇(CH3OH)和甲苯(C7H8)中指定时间后的重量增加。这些测试的结果示于表2。
表2
数据表明,不具有(或具有低于约5%)含多硫化合物的样本与包含本公开所述PEF的制剂相比在这些介质中得到较大的重量增加(例如,对溶剂的吸附或吸收的抗性降低)。
实施例2
制备包括8-16-3、二丁胺(DBA-a单官能仲胺)和GY 6010未改性液体环氧树脂的PEF。具体地,将17.6克ARALDITE6010未改性液体环氧树脂与6克DBA混合。将该混合物分成两等份,并置于两个铝称重盘中。然后,向其中一个盘加入3.8克DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3,并充分混合。将两个盘均置于60℃烘箱中。在烘箱中1小时后,不具有DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3的样本仍为澄清液体,而具有DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3的样本变为坚硬的固体琥珀色聚合材料。结果证明,视觉上不同于起始试剂的反应产物(即,PEF)通过在上述条件下接触本文前述类型的组分而形成。
实施例3
制备包括DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3、二甲基苄基胺(DMBA-单官能叔胺)和GY 6010未改性液体环氧树脂的反应混合物。具体地,将7.6克GY 6010未改性液体环氧树脂与0.24克DMBA混合。将该混合物分成两等份,并置于两个铝称重盘中。然后,向其中一个盘加入4.9克DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3,并充分混合。将两个盘均置于60℃烘箱。在烘箱中1小时后,不具有8-16-3的样本仍为澄清液体,而具有DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3的样本变为坚硬的固体琥珀色聚合材料。结果证明,视觉上不同于起始试剂的反应产物(即,PEF)通过在上述条件下接触本文前述类型的组分而形成。
实施例4
制备包括DIHEDS-3或产物8-16-3、300固化剂和GY 6010未改性液体环氧树脂的反应混合物。具体地,将15克ARALDITE GY 6010与6克300固化剂混合。将混合物分成三份,并将各部分置于三个铝称重盘。然后,其中一个盘加入5克DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3,另一个盘加入5克DiHEPS-3。将盘中物质充分混合,并将盘置于140℃烘箱1小时。包含DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3和DiHEDS-3的样本物变为固体,而不具有含多硫材料的样本仍为液体。结果证明,视觉上不同于起始试剂的反应产物(即,PEF)通过在上述条件下接触本文前述类型的组分而形成。
实施例5
制备包括DiHEPS-3或产物DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3、TEPA固化剂和1,4-丁二醇的二缩水甘油醚(HELOXYTM Modifier 67,由Hexion制造)的反应混合物。具体地,将12.5克HELOXYTM Modifier 67与3.1克2049TEPA固化剂混合。将混合物分成三份,并置于三个铝称重盘。向其中一个盘加入1.5克DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3,并向另一个盘加入1.5克DiHEPS-3。将盘中物质充分混合,并放至室温。具有DiHEDS-3的样本在2.5小时后固化,具有DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3的样本在3小时后固化,而不具有含多硫化合物的样本在6小时后仍为液体。结果证明,视觉上不同于起始试剂的反应产物(即,PEF)通过在上述条件下接触本文前述类型的组分而形成。
实施例6
制备包括DiHEPS-3或产物DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3、Dynasilane AMMO和GY 6010未改性液体环氧树脂的反应混合物。具体地,将15.2克GY 6010未改性液体环氧树脂与3.48克Dynasilane AMMO混合。将该混合物分成两份,置于两个铝称重盘。然后,向其中一个盘加入4.9克DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3,充分混合,并将两个盘置于80℃烘箱30min。包含DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3的样本转变为固体弹性材料,而不具有任何含多硫化合物的样本仍为液体。结果证明,视觉上不同于起始试剂的反应产物(即,PEF)通过在上述条件下接触本文前述类型的组分而形成。
实施例7
制备包括二羟基乙基多硫化合物(DiHEPS-2.03或工业DiHEDS)、DiHEPS-3或产物DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3);DBU-E固化剂和GY 6010未改性液体环氧树脂的反应混合物。具体地,将10克GY 6010未改性液体环氧树脂与0.5克DBU-E固化剂混合。将该混合物分成四分,置于四个铝称重盘。向其中一个盘加入1.56克DiHEPS-2.03,向另一个盘加入1.92克DiHEPS-3,向第三个盘加入4.9克DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3,第四个盘留为对照。将盘中物质充分混合,并将盘置于80℃烘箱1小时。具有含多硫化合物(DiHEDS-3-己二酸酯8-16-3和DiHEDS-3)的盘中物质固化,而具有DiHEPS-2.03的盘中液体的粘度增加,同时不具有任何含多硫化合物的对照盘中的物质仍为低粘度液体。结果证明,视觉上不同于起始试剂的反应产物(即,PEF)通过在上述条件下接触本文前述类型的组分而形成。要注意的是,如本领域技术人员可知,DBU-E固化剂并非已知引起DBU-E固化剂的环氧混合物均聚,并且一般已知芳香族环氧化物长时间保持接触也不发生显著的反应或改变。
实施例8
制备包括命名为组分X-1的化合物和DBU-E固化剂的反应混合物。组分X-1具有通式HO-(CH2)2-S3-(CH2)2-O-(O)C-CH=CH-C(O)-O-(CH2)2-S3-(CH2)2-OH,并通过(DiHEPS)与马来酸的反应制备。组分X-1具有多硫部分和对活性氢具有反应性的反应性双键部分,因此在单个化合物提供组分A和C。将10克组分X-1与0.2克DBU-E固化剂混合。混合物的颜色立刻从黄色变为深褐色。观察到显著的放热效应,并且混合物的粘度增加。将混合物置于80℃烘箱1小时。将包含10克组分X-1或10克8-33-3混合0.2克DBU-E固化剂的两个对照样本也置于80℃烘箱1小时。80℃下1小时后,包含DBU-E固化剂的样本固化,而不具有DBU-E固化剂的样本仍为液体,且粘度未改变。具有产物DiHEPS-3-己二酸酯8-33-3和AMICURE DBU-E但不含具有对活性氢有反应性的部分的化合物的样本的粘度下降约40%。
实施例9
制备包括DiHEPS-3、DBU-E固化剂和POLYOIL130的反应混合物。具体地,将10克POLYOIL 130与1克DiHEPS-3和0.2克DBU-E固化剂在铝称重盘中混合。在另一个铝称重盘中,将10克POLYOIL 130与1克二乙二醇和0.2克DBU-E固化剂混合。将盘中物质充分混合,并将盘置于130℃烘箱。暴露在烘箱中40分钟后,向两个盘中加入2克HDB-LV(低粘度,由Perstorp制造)。包含DiHEPS-3的样本固化为橡胶状物质,而包含二乙二醇的样本物仍为未改变的液体。该结果表明,在DiHEPS-3和DBU-E固化剂存在下POLYOIL 130可转化为与聚异氰酸酯反应的反应性寡聚物。要注意的是,产物(8)和产物(42)的主要不同在于产物(8)中的两个反应性马来酸双键的存在,其允许将之归因于组分C。因此,仅包含产物(42)和DBU-E固化剂的样本仅包含组分A、B,但是是相对于不含归因于组分C的任何结构元件的样本。
Claims (29)
3.权利要求1所述的组合物,其中所述包含亲核部分的化合物是胺、伯胺、仲胺、叔胺、膦、脲、胍、酰胺、其任意衍生物或其任意组合。
4.权利要求1所述的组合物,其中所述对活性氢具有反应性的部分是环氧基团、异氰酸酯基团、环碳酸酯基团、α,β-不饱和酯基团、α,β-不饱和酰胺基团、共轭双键、共轭二烯寡聚物、共轭二烯多聚物、丙烯酸基团、其衍生物或其任意组合。
5.权利要求1所述的组合物,其中所述多硫部分和所述对活性氢具有反应性的部分以单个分子存在。
12.权利要求11所述的组合物,其中所述包含(i)多硫部分和(ii)硫键β位中的氧原子的化合物具有式:
其中各R独立地选自H或C1至C20有机基团;各R”独立地选自C1至C60亚有机基团;各x独立地具有大于2的平均值;各m独立地大于或等于1;和n大于或等于1。
18.权利要求11所述的组合物,其中各R”独立地选自C1至C50亚烃基。
19.权利要求11所述的组合物,其中各R”独立地选自-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-和-(HC=CH)-。
20.权利要求11所述的组合物,其中各R”是位于不饱和脂肪酸二聚物的羧基之间的C34H62基团部分。
22.权利要求21所述的组合物,其中m具有在1至3范围内的平均值,并且n具有4至8的平均值。
24.权利要求11所述的组合物,其中所述包含(i)多硫部分和(ii)硫键β位中的氧原子的化合物具有式:
其中Ra和Rb独立地选自C1至C60亚有机基团;各x独立地具有大于2的平均值;和n大于或等于1。
26.权利要求11所述的组合物,其中各x独立地具有2.5至3.5的平均值。
27.组合物,包含反应物的反应产物,所述反应物包括(a)化合物,包含(i)多硫部分,其中所连接的硫原子数大于2;和(ii)硫键β位中的氧原子;(b)化合物,包含亲核部分;和(c)化合物,包含对活性氢具有反应性的部分。
28.权利要求27所述的组合物,其中所述对活性氢具有反应性的部分包括环氧基团、异氰酸酯基团、α,β-不饱和酯基基团、共轭双键、其衍生物或其任意组合。
29.权利要求27所述的组合物,其中所述包含亲核部分的化合物包括胺、伯胺、仲胺、叔胺、膦、其任意衍生物或其任意组合。
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