TW202210582A - 多元醇組合物及方法 - Google Patents

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Abstract

在一個態樣中,本發明涵蓋多元醇之摻合物,其包含聚碳酸酯多元醇及選自聚醚多元醇或聚酯多元醇之額外多元醇;衍生自此類多元醇之摻合物之所得聚胺甲酸酯;製造此類聚胺甲酸酯組合物之方法;及衍生自此類聚胺甲酸酯組合物之塗料及黏著劑。

Description

多元醇組合物及方法
本發明屬於聚胺甲酸酯組合物領域。更具體而言,本發明係關於併入聚碳酸酯多元醇及選自聚醚多元醇或聚酯多元醇之額外多元醇的聚胺甲酸酯組合物。
衍生自異氰酸酯與反應性聚合物之間的反應的聚胺甲酸酯組合物廣泛用於例如黏著劑及塗料應用。仍然需要具有改善之效能特徵(例如強度、可撓性、伸長率等)的聚胺甲酸酯組合物。然而,改善一種此類特徵(例如增加聚胺甲酸酯組合物之強度)之解決方案通常會導致可撓性或伸長率成比例降低,反之亦然。因此,仍然需要具有一或多種改善之效能特徵而不犧牲其他效能特徵的聚胺甲酸酯組合物。
在一些態樣中,本發明提供包含以下之組合物:i)衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇,及ii)選自聚醚多元醇或聚酯多元醇之額外多元醇。在一些實施例中,此類組合物係有用的,例如當併入聚胺甲酸酯組合物中時。
如上所述,已描述聚胺甲酸酯組合物。許多不同的多元醇與異氰酸酯組合已用於聚胺甲酸酯組合物中。例如,在某些應用中,聚醚多元醇,諸如聚(丙二醇) (PPG)及聚(丁二醇) (PTMEG),以及聚酯多元醇,諸如丁二醇/己二酸共聚物(BD-AA)及己二酸與二乙二醇、乙二醇、己二醇、丙二醇及新戊二醇之共聚物已被揭示為聚胺甲酸酯組合物中之較佳多元醇。儘管如此,在某些態樣中,需要提供具有改善之效能特徵的聚胺甲酸酯組合物,特別是用於黏著劑、彈性體及塗料應用。
本發明涵蓋以下認識:將聚碳酸酯多元醇併入聚胺甲酸酯組合物之多元醇組分中可改善聚胺甲酸酯組合物之效能特性(例如機械特性或儲存壽命)。因此,在一些態樣中,本發明涵蓋包含多元醇組分與聚異氰酸酯組合物之反應產物的聚胺甲酸酯組合物。具體而言,多元醇組分包含i)衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇,及ii)選自聚醚多元醇或聚酯多元醇之額外多元醇。
衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的聚碳酸酯多元醇包括聚醚碳酸酯多元醇及實質上交替之聚碳酸酯多元醇。此類多元醇,作為衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚之結果,包含具有以下結構之重複單元:
Figure 02_image001
其中R1 、R2 、R3 及R4 如本文中所述。
如上述結構所示,衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的聚碳酸酯多元醇包含由兩個碳分隔之重複碳酸酯單元。
先前已在例如J. Mater. Civ. Eng., 2017, 29(10): 06017009及美國專利第6,642,303號及第9,669,610號中描述併有聚碳酸酯多元醇及聚醚多元醇或聚酯多元醇之聚胺甲酸酯組合物。然而,此等先前揭示之聚胺甲酸酯化合物(例如,如Mater. Civ. Eng., 2017, 29(10): 06017009中所揭示)及衍生自聚碳酸酯多元醇與聚醚多元醇或聚酯多元醇之PUD組合物(例如,如美國專利第6,642,303號及第9,669,610號中所揭示)係針對具有本質上結構不同之聚碳酸酯聚合物。具體而言,此等聚碳酸酯多元醇係由二醇與光氣或碳酸酯化合物,例如碳酸二苯酯或碳酸二甲酯反應獲得的(以下將此類反應統稱為「光氣-二醇縮合共聚」)。然而,源自光氣-二醇縮合共聚反應之聚碳酸酯通常利用更長鏈之二醇,例如1,6-己二醇。例如,美國專利第6,642,303號及第9,669,610號例示衍生自1,6-己二醇及光氣或碳酸酯之聚碳酸酯,此產生包含由六個碳分隔之重複碳酸酯單元的聚碳酸酯:
Figure 02_image003
為經由光氣-二醇縮合共聚獲得具有由兩個碳分隔之重複碳酸酯單元的聚碳酸酯(特徵在於環氧化物-CO2 共聚化學),雙碳二醇(例如乙二醇或1,2-丙二醇)將必須與光氣或碳酸酯反應。在其他二醇之一長串清單中,此類雙碳二醇通常被列為預言性二醇,與光氣或碳酸酯一起用於獲得此類聚碳酸酯(參見例如美國專利第6,642,303號及第9,669,610號)。
然而,在光氣-二醇縮合共聚化學中,雙碳二醇(諸如乙二醇或1,2-丙二醇)面臨著不影響更長鏈二醇(諸如1,6-己二醇)之挑戰及限制。例如,如美國專利第3,334,128號中所揭示,雙碳二醇與光氣組合時會產生大量的環狀碳酸酯化合物。因此,由於環狀碳酸酯化合物之替代產生,使用雙碳二醇之光氣-二醇縮合共聚反應將顯著受到阻礙。
由於此等限制,對於是否可在光氣-二醇縮合共聚反應中使用雙碳二醇以獲得具有由兩個碳分隔之重複單元之聚合物鏈且亦展現出期望特性存在疑問。儘管參考文獻,例如美國專利第6,642,303號及第9,669,610號,考慮衍生自雙碳二醇之預言性聚碳酸酯,但此等參考文獻並未例示其,且其是否能夠在實踐中實現存在重大疑問。
此外,光氣-二醇縮合共聚反應本質上為重複縮合反應,其產生在利用環氧化物-CO2 共聚時不存在的大量副產物。
此外,包含衍生自二氧化碳及一或多種環氧化物之共聚的聚碳酸酯多元醇且因此包含由兩個碳分隔之重複碳酸酯單元的聚胺甲酸酯組合物已描述於例如PCT公開案第WO 2010/028362號、第WO 2013/016331號及第WO 2014/074706號中。
雖然PCT公開案第WO 2010/028362號揭示衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的聚碳酸酯多元醇且將其併入聚胺甲酸酯組合物中,但未提及聚碳酸酯多元醇與一或多種額外多元醇(諸如聚醚多元醇或聚酯多元醇)之特定摻合物。
PCT公開案第WO 2013/016331號揭示用於調配併入聚碳酸酯多元醇及一或多個額外多元醇(例如,聚醚多元醇或聚酯多元醇)之聚胺甲酸酯組合物的B側混合物。此外,PCT公開案第WO 2014/074706號揭示衍生自聚碳酸酯多元醇及聚醚多元醇或聚酯多元醇之聚胺甲酸酯發泡體。然而,此等揭示案均未認識到聚胺甲酸酯組合物中之多元醇(聚碳酸酯多元醇及額外聚醚多元醇或聚酯多元醇)的特定摻合物在例如塗料及黏著劑之某些應用中提供優異效能材料。
在一些態樣中,本發明認識到,對於特定聚胺甲酸酯組合物,i)衍生自CO2 及一或多個環氧化物之聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇與ii)選自聚醚多元醇或聚酯多元醇之額外多元醇(例如其中聚醚多元醇或聚酯多元醇包含重複四亞甲基單元)的組合提供具有優異效能特性之聚胺甲酸酯組合物。
當摻合兩種或更多種多元醇以提供聚胺甲酸酯組合物時,預期所得聚胺甲酸酯組合物之效能特性將為僅衍生自各多元醇之相應聚胺甲酸酯組合物的平均值。然而,本發明認識到,與僅衍生自各多元醇之相應聚胺甲酸酯組合物相比,本文所述之聚胺甲酸酯組合物(衍生自多元醇之摻合物)在效能特性(例如,拉伸強度、拉伸伸長率及模數)方面展現出出乎意料之協同改善。另外或可替代地,本發明認識到本文所述之聚胺甲酸酯組合物(衍生自如本文所述之多元醇之摻合物)展現出一或多種改善之效能特性而不犧牲另一種效能特性之成比例降低(例如,改善拉伸強度而不成比例降低拉伸伸長率)。
在一些態樣中,本發明涵蓋包含以下之組合物: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的一或多種聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含一或多種聚醚多元醇或聚酯多元醇。
在一些態樣中,本發明涵蓋衍生自本文所述之例如包含多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)之組合物之反應產物的聚胺甲酸酯組合物。本發明之聚胺甲酸酯組合物特別適用於黏著劑及塗料應用。在一個態樣中,與參考聚胺甲酸酯組合物相比,本發明之聚胺甲酸酯組合物出乎意料地表現出改善之效能特性(例如,強度、可撓性或兩者)。
在一些態樣中,本發明涵蓋衍生自本文所述之例如包含多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)之組合物的經異氰酸酯封端之預聚合物。
在一些態樣中,本發明涵蓋產生聚胺甲酸酯組合物之方法,其包括以下步驟: (a)  提供包含一或多種異氰酸酯試劑之組合物; (b)  提供本文所述之例如包含以下之組合物: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的一或多種聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含一或多種聚醚多元醇或聚酯多元醇;且 (c)混合(a)及(b)組合物且使混合物固化成聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,本發明涵蓋產生聚胺甲酸酯組合物之方法,其包括以下步驟: (a)           提供衍生自本文所述之例如包含多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)之組合物的經異氰酸酯封端之預聚合物;且 (b)          使混合物固化成聚胺甲酸酯組合物。
在一些態樣中,本發明涵蓋改善包含多元醇組分與異氰酸酯組分之反應產物之聚胺甲酸酯組合物的效能特性的方法,該方法包含將以下併入多元醇組分中之步驟: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的一或多種聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含一或多種額外聚醚多元醇或聚酯多元醇。
相關申請案之交叉引用
本申請案主張於2020年6月24日申請之美國臨時專利申請案第63/043,566號之優先權,該臨時專利申請案之全部內容以引用之方式併入本文中。 定義
下面更詳細地描述特定官能基及化學術語之定義。出於本發明之目的,化學元素根據元素週期表, CAS版本, Handbook of Chemistry and Physics, 第75版, 封面內頁進行鑑定,且特定官能基通常如其中所述進行定義。此外,有機化學之一般原理以及特定官能部分及反應性在以下中描述:Organic Chemistry , Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito, 1999;Smith及MarchMarch’s Advanced Organic Chemistry , 第5版, John Wiley & Sons公司, New York, 2001;Larock,Comprehensive Organic Transformations , VCH Publishers公司, New York, 1989;Carruthers,Some Modern Methods of Organic Synthesis , 第3版, Cambridge University Press, Cambridge, 1987;每一者之全部內容以引用之方式併入本文中。
本發明之某些分子(例如聚合物、環氧化物等)可包含一或多個不對稱中心,因此可呈各種立體異構形式存在,例如對映異構體及/或非對映異構體。因此,本發明之分子及其組合物可呈個別對映異構體、非對映異構體或幾何異構體之形式,或者可呈立體異構體之混合物之形式。在某些實施例中,本發明之分子為對映體純之分子。在某些實施例中,提供對映異構體或非對映異構體之混合物。
除非另有說明,否則本文所述之某些分子可具有一或多個雙鍵,其可呈Z或E異構體形式存在。本發明另外涵蓋呈實質上不含其他異構體之個別異構體形式或可替代地,呈各種異構體之混合物(例如對映異構體之外消旋混合物)形式之分子。除上述分子本身之外,本發明亦涵蓋包含一或多種分子之組合物。
如本文所用,術語「異構體」包括任何及所有幾何異構體及立體異構體。例如,「異構體」包括順式 -及反式 -異構體、E -及Z -異構體、R -及S -對映異構體、非對映異構體、(D)-異構體、(L)-異構體、其外消旋混合物及其其他混合物,屬於本發明之範疇。例如,在一些實施例中,立體異構體可實質上不含一或多種相應立體異構體,且亦可稱為「立體化學富集」。
如本文所用,術語「環氧化物」係指經取代或未經取代之環氧乙烷。此類經取代之環氧乙烷包括經單取代之環氧乙烷、經二取代之環氧乙烷、經三取代之環氧乙烷及經四取代之環氧乙烷。此類環氧化物可如本文所定義進一步視情況經取代。在某些實施例中,環氧化物包含單個環氧乙烷部分。在某些實施例中,環氧化物包含兩個或更多個環氧乙烷部分。
如本文所用,術語「聚合物」係指具有高相對分子質量之分子,其結構包含實際上或概念上衍生自低相對分子質量之分子之多個重複單元。在某些實施例中,聚合物由衍生自CO2 及環氧化物(例如,聚(碳酸伸乙酯))之實質上交替單元構成。在某些實施例中,本發明之聚合物係併入兩種或更多種不同環氧化物單體之共聚物、三元共聚物、雜聚物、嵌段共聚物或錐形雜聚物。關於此類高聚物之結構描繪,可如本文所描繪,使用顯示由斜線分隔之不同單體單元之鏈化之慣例,例如
Figure 02_image005
Figure 02_image007
。除非另有說明,否則此等結構將被解釋為涵蓋併入任意比率之不同單體單元之共聚物。此描繪亦意在表示無規共聚物、錐形共聚物、嵌段共聚物以及此等共聚物中任意兩者或多者之組合,且除非另有說明,否則所有此等皆為暗示的。
如本文所用,術語「鹵基」及「鹵素」係指選自氟(氟基,-F)、氯(氯基,-Cl)、溴(溴基,-Br)及碘(碘基,-I)之原子。
如本文所用,術語「水性聚胺甲酸酯分散體」或「PUD」係指使用水作為主要溶劑之聚胺甲酸酯組合物。
如本文所用,術語「參考」描述相對於其進行比較之標準或對照。例如,在一些實施例中,將所關注之聚合物、組合物、樣品或值與參考或對照聚合物、組合物、樣品或值進行比較。在一些實施例中,測試參考或對照及/或與所關注之測試或測定基本同時測定。在一些實施例中,參考或對照為歷史參考或對照,視情況體現在有形媒體中。通常,如所屬領域技術人員所理解,參考或對照係在與評估中之彼等相當之條件或環境下測定或表徵。所屬領域技術人員將理解何時存在足夠相似性來證明依賴於具體之可能參考或對照及/或與其進行比較。I. 多元醇及聚胺甲酸酯組合物
在一些實施例中,本發明涵蓋多元醇組合物,當將其併入聚胺甲酸酯組合物中時,產生一或多種改善之效能特徵,例如強度、可撓性、伸長率等。在某些實施例中,本發明涵蓋此類聚胺甲酸酯組合物。將瞭解,在本揭示案中,提及聚胺甲酸酯組合物亦指水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)組合物、溶劑型聚胺甲酸酯組合物、單組分聚胺甲酸酯組合物、雙組分聚胺甲酸酯組合物或熱熔聚胺甲酸酯組合物。
在某些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物藉由組合兩種組分而得到:第一組分,其包含一或多種異氰酸酯試劑,視情況含有稀釋劑、溶劑、共反應劑及其類似物;及第二組分,其包含一或多種多元醇試劑,視情況具有額外試劑、溶劑、催化劑或添加劑。此等組分可單獨調配,且接著組合,或者成品聚胺甲酸酯組合物之所有組分可在單個步驟中組合。
在某些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物由包含一或多種聚胺甲酸酯預聚合物之單組分調配物製備。在一些實施例中,聚胺甲酸酯預聚合物由一或多種多元醇合成。
在一些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物由雙組分調配物製備,其中第一組分包含一或多種異氰酸酯;且第二組分包含一或多種多元醇。
在一些態樣中,本發明涵蓋包含以下之組合物: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的一或多種聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含一或多種聚醚多元醇或聚酯多元醇。
在一些態樣中,本發明涵蓋衍生自所提供之組合物的聚胺甲酸酯組合物。與參考聚胺甲酸酯組合物相比,本發明之聚胺甲酸酯組合物出乎意料地表現出改善之效能特性(例如,強度、可撓性、伸長率或其組合,具體而言,拉伸強度、拉伸伸長率或模數)。
在更詳細地描述此等聚胺甲酸酯及多元醇組合物之前,將更全面地描述用於調配其之多元醇及異氰酸酯。A. 脂族聚碳酸酯多元醇
在某些實施例中,本發明之組合物包含多元醇組分,其中該多元醇組分包含聚碳酸酯多元醇。在某些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物(例如,PUD組合物)包含多元醇組分與聚異氰酸酯組分之反應產物,其中該多元醇組分包含聚碳酸酯多元醇。在本文中,聚碳酸酯多元醇係指實質上交替之脂族聚碳酸酯多元醇。PCT公開案WO 2010/028362中揭示合適脂族聚碳酸酯多元醇之實例以及其製備方法,該公開案之全部內容以引用之方式併入本文中。
應理解,在本揭示案中,「脂族聚碳酸酯多元醇」係指包含脂族聚碳酸酯多元醇鏈之混合物之組合物。
對於本文所述之許多實施例而言,所使用之脂族聚碳酸酯多元醇宜具有高百分比之反應性末端基團。此類反應性末端基團通常為羥基,但若多元醇經處理以改質末端基團之化學性質,則可能存在其他反應性官能基,此類經改質之材料可以胺基、硫醇基、烯烴基、羧酸酯基、異氰酸酯基、矽烷基、環氧基及其類似基團封端。出於本發明之目的,術語「脂族聚碳酸酯多元醇」及「聚醚碳酸酯」包括傳統的經羥基封端之材料以及此等末端基團改質之組合物(例如,經異氰酸酯封端之預聚合物)。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之至少90%末端基團為反應性末端基團。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之至少95%、至少96%、至少97%或至少98%末端基團為反應性末端基團。在某些實施例中,所使用之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之超過99%、超過99.5%、超過99.7%或超過99.8%末端基團為反應性末端基團。在某些實施例中,所使用之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之超過99.9%末端基團為反應性末端基團。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之至少90%末端基團為-OH基團。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之至少95%、至少96%、至少97%或至少98%末端基團為-OH基團。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之超過99%、超過99.5%、超過99.7%或超過99.8%末端基團為-OH基團。在某些實施例中,所使用之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之超過99.9%末端基團為-OH基團。
表述多元醇組合物之-OH末端基團含量之另一種方式係藉由報導其OH#,其係使用所屬領域熟知之方法量測。例如,可根據ASTM D4274或ASTM E1899量測OH#。在一些實施例中,根據ASTM D4274量測OH#。在一些實施例中,根據ASTM E1899量測OH#。
在某些實施例中,本發明中所用之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#超過約20。在某些實施例中,本發明中所用之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#超過約40。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#超過約50、超過約75、超過約100或超過約120。
在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#介於約40與約120之間。在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#介於約40與約100之間。在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#介於約40與約80之間。在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#介於約40與約70之間。在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#介於約50與約60之間。在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#為約50。在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#為約56。
在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#介於約80與約120之間。在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#介於約100與約120之間。在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#介於約105與約115之間。在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之OH#為約112。
在某些實施例中,若脂族聚碳酸酯多元醇組合物具有相當大比例之一級羥基末端基團,則是有利的。此等為包含聚(碳酸伸乙酯)之組合物之標準,但對於衍生自經取代之環氧化物與CO2 共聚之多元醇,一些或大部分鏈末端通常由二級羥基組成。在某些實施例中,處理此類多元醇組合物以增加一級-OH末端基團之比例。此可藉由使二級羥基與諸如環氧乙烷、反應性內酯及其類似物之試劑反應來實現。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物用β內酯、己內酯及其類似物處理以引入一級羥基末端基團。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物用環氧乙烷處理以引入一級羥基末端基團。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚物。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含二氧化碳與環氧乙烷之共聚物。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含二氧化碳與環氧丙烷之共聚物。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含二氧化碳與1,2-環氧丁烷及/或1,2-環氧己烷之共聚物。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含二氧化碳與環氧環己烷之共聚物。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含二氧化碳與環氧環戊烷之共聚物。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含二氧化碳與3-乙烯基環氧環己烷之共聚物。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含二氧化碳與3-乙基環氧環己烷之共聚物。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含二氧化碳及環氧乙烷連同一或多種選自由以下組成之群之額外環氧化物的三元共聚物:環氧丙烷、1,2-環氧丁烷、2,3-環氧丁烷、環氧環己烷、3-乙烯基環氧環己烷、3-乙基環氧環己烷、環氧環戊烷、表氯醇、縮水甘油酯、縮水甘油醚、氧化苯乙烯及高級α烯烴之環氧化物。在某些實施例中,此類三元共聚物含有大部分衍生自環氧乙烷之重複單元及較少量衍生自一或多種額外環氧化物之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有約50%至約99.5%環氧乙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過約60%環氧乙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過75%環氧乙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過80%環氧乙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過85%環氧乙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過90%環氧乙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過95%環氧乙烷衍生之重複單元。
在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含二氧化碳與環氧丙烷連同一或多種選自由以下組成之群之額外環氧化物的共聚物:環氧乙烷、1,2-環氧丁烷、2,3-環氧丁烷、環氧環己烷、3-乙烯基環氧環己烷、環氧環戊烷、表氯醇、縮水甘油酯、縮水甘油醚、氧化苯乙烯及高級α烯烴之環氧化物。在某些實施例中,此類三元共聚物含有大部分衍生自環氧丙烷之重複單元及較少量衍生自一或多種額外環氧化物之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有約50%至約99.5%環氧丙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過60%環氧丙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過75%環氧丙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過80%環氧丙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過85%環氧丙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過90%環氧丙烷衍生之重複單元。在某些實施例中,三元共聚物含有超過95%環氧丙烷衍生之重複單元。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物具有在500 g/mol至約50,000 g/mol範圍內之M n 。在一些實施例中,Mn藉由尺寸排阻層析法量測。在一些實施例中,Mn藉由凝膠滲透層析法量測。在一些實施例中,凝膠滲透層析法包含聚苯乙烯標準。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn介於約500 g/mol與約40,000 g/mol之間。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn小於約25,000 g/mol。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn介於約500 g/mol與約20,000 g/mol之間。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn介於約500 g/mol與約10,000 g/mol之間。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn介於約500 g/mol與約5,000 g/mol之間。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn介於約1,000 g/mol與約5,000 g/mol之間。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn介於約5,000 g/mol與約10,000 g/mol之間。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn介於約500 g/mol與約1,000 g/mol之間。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn介於約500 g/mol與約2,000 g/mol之間。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn介於約1,000 g/mol與約3,000 g/mol之間。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn為約5,000 g/mol。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn為約4,000 g/mol。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn為約3,000 g/mol。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn為約2,500 g/mol。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn為約2,000 g/mol。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn為約1,500 g/mol。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn為約1,000 g/mol。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn為約750 g/mol。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之Mn為約500 g/mol。
在某些實施例中,所使用之脂族聚碳酸酯多元醇之特徵在於其具有窄分子量分佈。此可藉由聚碳酸酯多元醇之多分散性指數(PDI)來表示。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI小於3。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI小於2。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI小於1.8。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI小於1.5。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI小於1.4。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI介於約1.0與1.2之間。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI介於約1.0與1.1之間。
在某些實施例中,所使用之脂族聚碳酸酯多元醇不具有窄PDI。若例如使用多分散鏈轉移劑來引發環氧化物CO2 共聚,或者若摻合具有不同分子量之複數種聚碳酸酯多元醇組合物,則可能為此種情況。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI超過3。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI超過2。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI超過1.8。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI超過1.5。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物(或其子組分)之PDI超過1.4。
在一些實施例中,PDI藉由尺寸排阻層析法量測。在一些實施例中,PDI藉由凝膠滲透層析法量測。在一些實施例中,凝膠滲透層析法包含聚苯乙烯標準。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇含有高百分比之碳酸酯鍵聯及低含量之醚鍵聯。在一些實施例中,碳酸酯鍵聯之百分比可藉由1 H或13 C NMR光譜法確定。在一些實施例中,碳酸酯鍵聯之百分比可藉由紅外(IR)或拉曼光譜法(Raman spectroscopy)確定。
在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物包含含有高百分比之碳酸酯鍵聯及低含量之醚鍵聯的實質上交替之聚合物。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為85%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為90%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為91%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為92%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為93%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為94%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為95%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為96%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為97%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為98%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為99%或更大。在某些實施例中,本發明之脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比為99.5%或更大。除非另有說明,否則上述百分比不包括存在於聚合引發劑或鏈轉移劑中之醚鍵聯,且僅指環氧化物CO2 共聚過程中形成之鍵聯。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於其在衍生自環氧化物CO2 共聚之聚合物鏈內或在任何聚合引發劑、鏈轉移劑或可存在於聚合物中之末端基團內基本上不含醚鍵聯。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於其在組合物中平均每個聚合物鏈含有少於一個醚鍵聯。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物之特徵在於其基本上不含醚鍵聯。
在某些實施例中,在脂族聚碳酸酯多元醇衍生自經單取代之環氧化物(例如,諸如環氧丙烷、1,2-環氧丁烷、表氯醇、環氧化α烯烴或縮水甘油衍生物)的情況下,脂族聚碳酸酯多元醇之特徵在於其為立體規則的。立體規則性可表示為在聚合物鏈內以頭對尾排列取向之相鄰單體單元之百分比。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇之頭對尾含量高於約80%。在某些實施例中,頭對尾含量高於約85%。在某些實施例中,頭對尾含量高於約90%。在某些實施例中,頭對尾含量大於約91%、大於約92%、大於約93%、大於約94%或大於約95%。在某些實施例中,聚合物之頭對尾含量如藉由質子或碳-13 NMR光譜法測定。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有結構P1
Figure 02_image009
其中, R1 、R2 、R3 及R4 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由以下組成之群:-H、氟、視情況經取代之C1-30 脂族基及視情況經取代之C1-40 雜脂族基及視情況經取代之芳基,其中R1 、R2 、R3 及R4 中之任兩者或更多者可視情況連同插入原子一起形成一或多個視情況經取代之視情況含有一或多個雜原子之環; Y在每次出現時獨立地為-H、反應基團(如上文所定義)或與本文中之類別及子類中所述之鏈增長部分或異氰酸酯中之任一者的附接位點;n 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;
Figure 02_image011
為共價鍵或多價部分;且xy 各獨立地為0至6之整數,其中xy 之和介於2與6之間
在一些實施例中,R1 、R2 、R3 及R4 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群。在一些實施例中,R1 、R2 、R3 及R4 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。
在一些實施例中,Y在每次出現時為-H或與鏈增長部分之附接。在一些實施例中,Y為-H。
應理解,當組合物包含具有式P1P2r- a結構之脂族聚碳酸酯多元醇時,該組合物亦可包含其他聚合物種類,例如,其中n 為0或1之彼等聚合物。
在某些實施例中,嵌入脂族聚碳酸酯鏈中之多價部分
Figure 02_image011
衍生自具有兩個或更多個可發生環氧化物/CO2 共聚之位點的多官能鏈轉移劑。在某些實施例中,此類共聚在多官能鏈轉移劑之存在下進行,如公開之PCT申請案WO 2010/028362中所例示。在某些實施例中,此類共聚如在US 2011/0245424中所例示來進行。在某些實施例中,此類共聚如在Green Chem. 2011 , 13, 3469-3475中所例示來進行。
在某些實施例中,多官能鏈轉移劑具有下式:
Figure 02_image013
, 其中
Figure 02_image011
xy 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇衍生自一或多種環氧化物與二氧化碳在此類多官能鏈轉移劑存在下之共聚,如流程 1 所示:
Figure 02_image015
流程 1
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有式P2 之結構:
Figure 02_image017
其中R1 、R2 、R3 、R4 、Y、
Figure 02_image011
n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在脂族聚碳酸酯多元醇鏈具有結構P2 之某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自二元醇。在此類情況下,
Figure 02_image011
表示二元醇之含碳主鏈,而與
Figure 02_image011
相鄰之兩個氧原子衍生自二醇之-OH基團。舉例而言,若多官能鏈轉移劑為乙二醇,則
Figure 02_image011
將為-CH2 CH2 -且P2 將具有以下結構:
Figure 02_image019
Figure 02_image011
衍生自二元醇之某些實施例中,二元醇包含C2-40 二醇。在某些實施例中,二元醇係選自由以下組成之群:1,2-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、2,2-二甲基丙-l,3-二醇、2-丁基-2-乙基丙-l,3-二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、2,2,4,4-四甲基環丁烷-l,3-二醇、1,3-環戊二醇、1,2-環己二醇、1,3-環己二醇、1,4-環己二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二乙醇、異山梨醇、甘油單酯、甘油單醚、三羥甲基丙烷單酯、三羥甲基丙烷單醚、新戊四醇二酯、新戊四醇二醚及此等二醇中之任一者之烷氧基化衍生物。
Figure 02_image011
衍生自二元醇之某些實施例中,二元醇係選自由以下組成之群:二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、高級聚(乙二醇) (諸如具有220至約2000 g/mol之數目平均分子量之彼等聚(乙二醇))、二丙二醇、三丙二醇及高級聚(丙二醇) (諸如具有234至約2000 g/mol之數目平均分子量之彼等聚(丙二醇))。在一些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自二丙二醇。
Figure 02_image011
衍生自二元醇之某些實施例中,二元醇包含選自由以下組成之群之化合物的烷氧基化衍生物:二酸、二醇或羥基酸。在某些實施例中,烷氧基化衍生物包含乙氧基化或丙氧基化化合物。
Figure 02_image011
衍生自二元醇之某些實施例中,二元醇包含聚合二醇。在某些實施例中,聚合二醇係選自由以下組成之群:聚醚、聚酯、經羥基封端之聚烯烴、聚醚-共聚酯、聚醚聚碳酸酯、聚碳酸酯-共聚酯、聚甲醛聚合物及此等聚合二醇中之任一者之烷氧基化類似物。在某些實施例中,聚合二醇之平均分子量小於約2000 g/mol。在一些實施例中,聚合二醇之平均分子量介於約500 g/mol與約1,500 g/mol之間。在一些實施例中,聚合二醇之平均分子量介於約750 g/mol與約1,250 g/mol之間。在一些實施例中,聚合二醇之平均分子量介於約900 g/mol與約1,100 g/mol之間。在一些實施例中,聚合二醇之平均分子量為約1,000 g/mol。
在一些實施例中,聚合二醇為聚醚。在一些實施例中,聚合二醇為聚乙二醇。在一些實施例中,聚合二醇為聚丙二醇。在一些實施例中,聚合二醇為聚酯。
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自具有超過兩個羥基之多元醇。在
Figure 02_image011
衍生自具有超過兩個羥基之多元醇之實施例中,此等>2官能多元醇為主要含有具有兩個羥基之多元醇之多元醇混合物的組分。在某些實施例中,此等>2官能多元醇以重量計佔總多元醇混合物小於20%。在某些實施例中,此等>2官能多元醇佔總多元醇混合物小於10%。在某些實施例中,此等>2官能多元醇佔總多元醇混合物小於5%。在某些實施例中,此等>2官能多元醇佔總多元醇混合物小於2%。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物包含部分
Figure 02_image011
衍生自三醇之聚碳酸酯多元醇。在某些實施例中,此類聚碳酸酯多元醇具有結構P3
Figure 02_image021
其中R1 、R2 、R3 、R4 、Y、
Figure 02_image011
n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
Figure 02_image011
衍生自三醇之某些實施例中,三醇係選自由以下組成之群:甘油、1,2,4-丁三醇、2-(羥基甲基)-1,3-丙二醇;己三醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、三羥甲基己烷、1,2,4-環己烷三甲醇、新戊四醇單酯、新戊四醇單醚及此等三醇中之任一者之烷氧基化類似物。在某些實施例中,此類烷氧基化衍生物包含乙氧基化或丙氧基化化合物。
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自三官能羧酸或三官能羥基酸之烷氧基化衍生物。在某些實施例中,烷氧基化衍生物包含乙氧基化或丙氧基化化合物。
Figure 02_image011
衍生自聚合三醇之某些實施例中,聚合三醇係選自由以下組成之群:聚醚、聚酯、經羥基封端之聚烯烴、聚醚-共聚酯、聚醚聚碳酸酯、聚甲醛聚合物、聚碳酸酯-共聚酯及此等聚合三醇中之任一者之烷氧基化類似物。在某些實施例中,烷氧基化聚合三醇包含乙氧基化或丙氧基化化合物。
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自具有四個羥基之多元醇。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇組合物包含部分
Figure 02_image011
衍生自四元醇之聚碳酸酯多元醇。在某些實施例中,聚碳酸酯多元醇具有結構P4
Figure 02_image023
其中R1 、R2 、R3 、R4 、Y、
Figure 02_image011
n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自具有超過四個羥基之多元醇。在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自具有六個羥基之多元醇。在某些實施例中,多元醇為二新戊四醇或其烷氧基化類似物或其他衍生物。在某些實施例中,多元醇為山梨醇或其烷氧基化類似物。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有結構P5
Figure 02_image025
, 其中R1 、R2 、R3 、R4 、Y、
Figure 02_image011
n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含雙官能鏈(例如式P2 之脂族聚碳酸酯)與更高官能鏈(例如一或多種式P3P5 之脂族聚碳酸酯)之組合。
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自羥基酸。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有結構P6
Figure 02_image027
其中R1 、R2 、R3 、R4 、Y、
Figure 02_image011
及n各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在此類情況下,
Figure 02_image011
表示羥基酸之含碳主鏈,而與
Figure 02_image011
相鄰之酯及碳酸酯鍵聯衍生自-CO2 H基團及羥基酸之羥基。舉例而言,若
Figure 02_image011
衍生自3-羥基丙酸,則
Figure 02_image011
將為-CH2 CH2 -且P6 將具有以下結構:
Figure 02_image031
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自視情況經取代之C2-40 羥基酸。在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自聚酯。在某些實施例中,此類聚酯之分子量小於約2000 g/mol。
在某些實施例中,羥基酸為α-羥基酸。在某些實施例中,羥基酸係選自由以下組成之群:乙醇酸、DL-乳酸、D-乳酸、L-乳酸、檸檬酸及苦杏仁酸。
在某些實施例中,羥基酸為β-羥基酸。在某些實施例中,羥基酸係選自由以下組成之群:3-羥基丙酸、DL 3-羥基丁酸、D-3-羥基丁酸、L-3-羥基丁酸、DL-3-羥基戊酸、D-3-羥基戊酸、L-3-羥基戊酸、水楊酸及水楊酸衍生物。
在某些實施例中,羥基酸為α-ω羥基酸。在某些實施例中,羥基酸係選自由視情況經取代之C3-20 脂族α-ω羥基酸及寡聚酯組成之群。
在某些實施例中,羥基酸係選自由以下組成之群:
Figure 02_image034
Figure 02_image036
Figure 02_image038
Figure 02_image040
Figure 02_image042
Figure 02_image044
Figure 02_image046
Figure 02_image048
Figure 02_image050
Figure 02_image052
Figure 02_image054
Figure 02_image056
Figure 02_image058
Figure 02_image060
Figure 02_image062
Figure 02_image064
Figure 02_image066
Figure 02_image068
Figure 02_image070
Figure 02_image072
Figure 02_image074
Figure 02_image076
Figure 02_image078
Figure 02_image080
Figure 02_image082
Figure 02_image084
Figure 02_image086
Figure 02_image088
;及
Figure 02_image090
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自聚羧酸。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有結構P7
Figure 02_image092
其中R1 、R2 、R3 、R4 、Y、
Figure 02_image011
n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述,且y' 為1至5之整數(包括1及5)。
在脂族聚碳酸酯多元醇具有結構P7 之實施例中,
Figure 02_image011
表示聚羧酸之含碳主鏈(或在草酸之情況下為一鍵),而與
Figure 02_image011
相鄰之酯基衍生自聚羧酸之-CO2 H基團。舉例而言,若
Figure 02_image011
衍生自琥珀酸(HO2 CCH2 CH2 CO2 H),則
Figure 02_image011
將為-CH2 CH2 -且P7 將具有以下結構:
Figure 02_image094
其中R1 、R2 、R3 、R4 、Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自二羧酸。在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有結構P8
Figure 02_image096
在某些實施例中,
Figure 02_image011
係選自由以下組成之群:鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、順丁烯二酸、琥珀酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸及壬二酸。
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自選自由以下組成之群的二酸:
Figure 02_image098
Figure 02_image100
Figure 02_image102
Figure 02_image104
Figure 02_image106
Figure 02_image108
Figure 02_image110
Figure 02_image112
Figure 02_image114
Figure 02_image116
Figure 02_image118
Figure 02_image120
Figure 02_image122
Figure 02_image124
Figure 02_image126
Figure 02_image128
Figure 02_image130
Figure 02_image132
Figure 02_image134
Figure 02_image136
Figure 02_image138
Figure 02_image140
Figure 02_image142
;及
Figure 02_image144
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自含磷分子。在某些實施例中,
Figure 02_image011
具有式-P(O)(OR) k -,其中各R獨立地為視情況經取代之C1 -20 脂族基或視情況經取代之芳基且k 為0、1或2。
舉例而言,若
Figure 02_image011
衍生自PhO-P(O)(OH)2 ,則
Figure 02_image011
將為-P(O)(OPh)-且P7 將具有以下結構:
Figure 02_image147
,其中R1 、R2 、R3 、R4 、Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自含磷分子選自由以下組成之群:
Figure 02_image149
在某些實施例中,
Figure 02_image011
具有式-P(O)(R)-,其中R為視情況經取代之C1-20 脂族基或視情況經取代之芳基且k 為0、1或2。在某些實施例中,
Figure 02_image011
衍生自含磷分子選自由以下組成之群:
Figure 02_image152
其中各R如上文所定義及本文中之類別及子類中所述;且 Rd 為視情況經取代之C1-6 脂族。
在某些實施例中,
Figure 02_image011
具有式-PR-,其中R為視情況經取代之C1-20 脂族基或視情況經取代之芳基。
在某些實施例中,本文結構中之各
Figure 02_image154
獨立地選自由以下組成之群:
Figure 02_image156
其中各Rx 獨立地為選自由以下組成之群的視情況經取代之部分:C2-20 脂族基、C2-20 雜脂族基、3至14員碳環基、6至10員芳基、5至10員雜芳基及3至12員雜環基。
在某些實施例中,本文結構中之各
Figure 02_image154
獨立地選自由以下組成之群:
Figure 02_image159
其中Rx 如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,本文結構中之部分-Y為-H。
在某些實施例中,-Y包含酯與視情況經取代之包含-OH基團(例如經其封端)之C2-40 鍵聯基團的鍵聯。在某些實施例中,-Y係選自由以下組成之群:
Figure 02_image161
在某些實施例中,-Y包含與視情況經取代之包含-CO2 H基團(例如經其封端)之C2-40 鍵聯基團的酯鍵聯。在某些實施例中,-Y係選自由以下組成之群:
Figure 02_image163
在某些實施例中,本文結構中之部分-Y包含經羥基封端之聚合物。在某些實施例中,-Y包含經羥基封端之聚醚。在某些實施例中,-Y包含
Figure 02_image165
,其中t 為1至20之整數。
在某些實施例中,-Y包含經羥基封端之聚酯。在某些實施例中,-Y係選自由以下組成之群:
Figure 02_image167
,其中s 為2至20之整數。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image169
其中
Figure 02_image011
、-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image172
其中-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image174
其中-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image176
其中-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image178
其中
Figure 02_image011
、-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image180
其中-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image182
其中
Figure 02_image011
、-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image184
其中-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image186
其中
Figure 02_image011
、-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image188
其中-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image190
其中
Figure 02_image011
、-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image193
其中-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image195
其中
Figure 02_image011
、-Y、Rxn 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image198
其中-Y、Rxn 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image200
其中
Figure 02_image011
、-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image202
其中
Figure 02_image011
、-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述;且各
Figure 02_image204
獨立地表示單鍵或雙鍵。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image206
其中-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image208
其中-Y、
Figure 02_image204
n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image211
其中
Figure 02_image011
、Rx 、-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image213
其中-Y、Rxn 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image215
其中
Figure 02_image011
、-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image217
其中-Y、
Figure 02_image204
n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image219
其中-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image221
其中-Y、
Figure 02_image204
n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image223
其中
Figure 02_image011
、-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇包含:
Figure 02_image225
其中-Y及n 各如上文所定義及本文中之類別及子類中所述。
在某些實施例中,在結構P2aP2cP2dP2fP2hP2jP2lP2l-aP2nP2pP2r 之脂族聚碳酸酯多元醇中,
Figure 02_image227
係選自由以下組成之群:乙二醇;二乙二醇、三乙二醇、1,3 丙二醇;1,4 丁二醇、己二醇、1,6 己二醇、新戊二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇及此等物中之任一者之烷氧基化衍生物。
在某些實施例中,在結構P2aP2r-a 之脂族聚碳酸酯中,-Y為-H。
對於包含衍生自兩種或更多種環氧化物之重複單元之聚碳酸酯,諸如由以上描繪之結構P2fP2r-a 表示之彼等聚碳酸酯,應理解,繪製之結構可代表未明確描繪之位置異構體或區域異構體之混合物。例如,與聚碳酸酯鏈之任一末端基團相鄰之聚合物重複單元可衍生自構成共聚物之兩種環氧化物中之任一種。因此,雖然聚合物可用附接至末端基團之特定重複單元繪製,但末端重複單元可衍生自兩種環氧化物中之任一種,且給定之聚合物組合物可包含所有可能性以不同比率之混合物。此等末端基團之比率會受到若干因素之影響,包括聚合中使用之不同環氧化物之比率、所用催化劑之結構、所用之反應條件(亦即溫度壓力等)以及添加反應組分之時間選擇。類似地,雖然以上圖式可能展示衍生自經取代之環氧化物之重複單元的界定區域化學,但在某些情況下,聚合物組合物將含有區域異構體之混合物。給定聚合之區域選擇性會受到多種因素之影響,包括所用催化劑之結構及所用之反應條件。澄清一下,此意謂由上述結構P2r 表示之組合物可能含有若干種化合物之混合物,如下圖所示。此圖以圖形方式展示聚合物P2r 之異構體,其中鏈描繪下方之結構展示與鏈轉移劑相鄰之單體單元可能存在之各區域及位置異構體及聚合物主鏈每一側之末端基團。聚合物上之各末端基團可獨立地選自左側或右側所示之基團,而包括鏈轉移劑之聚合物之中心部分及其兩個相鄰之單體單元可獨立地選自所示基團。在某些實施例中,聚碳酸酯多元醇組合物包含此等之所有可能組合之混合物。在其他實例中,聚碳酸酯多元醇組合物富含此等中之一或多種。
Figure 02_image229
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇係選自由以下組成之群:Q1Q2Q3Q4Q5Q6 及此等中之任兩者或更多者之混合物。
Figure 02_image231
Figure 02_image233
Figure 02_image235
Figure 02_image237
Figure 02_image239
; 及
Figure 02_image241
, 其中,t 為1至12之整數(包括1及12),且Rt 每次出現時獨立地為-H或-CH3
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇係選自由以下組成之群: 式Q1 之聚(碳酸伸乙酯),其具有介於約500 g/mol與約3,000 g/mol之間的數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少85%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q1 之聚(碳酸伸乙酯),其具有約500 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少85%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q1 之聚(碳酸伸乙酯),其具有約1,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少85%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q1 之聚(碳酸伸乙酯),其具有約2,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少85%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q1 之聚(碳酸伸乙酯),其具有約3,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少85%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q2 之聚(碳酸伸丙酯),其具有介於約500 g/mol與約3,000 g/mol之間的數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q2 之聚(碳酸伸丙酯),其具有約500 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q2 之聚(碳酸伸丙酯),其具有約1,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q2 之聚(碳酸伸丙酯),其具有約2,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q2 之聚(碳酸伸丙酯),其具有約3,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q3 之聚(碳酸伸乙酯-共伸丙酯),其具有介於約500 g/mol與約3,000 g/mol之間的數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少90%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q3 之聚(碳酸伸乙酯-共伸丙酯),其具有約500 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少90%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q3 之聚(碳酸伸乙酯-共伸丙酯),其具有約1,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少90%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q3 之聚(碳酸伸乙酯-共伸丙酯),其具有約2,000 g/mol之數目平均分子量(例如n 為平均介於約10與約11之間)、小於約1.25之多分散性指數、至少90%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q3 之聚(碳酸伸乙酯-共伸丙酯),其具有之數目平均分子量約3,000 g/mol、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q4 之聚(碳酸伸乙酯),其具有介於之間的數目平均分子量約500 g/mol及約3,000 g/mol (例如各n 介於約4與約16之間)、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q4 之聚(碳酸伸乙酯),其具有約500 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少85%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q4 之聚(碳酸伸乙酯),其具有約1,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少85%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q4 之聚(碳酸伸乙酯),其具有約2,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少85%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q4 之聚(碳酸伸乙酯),其具有約3,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少85%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q5 之聚(碳酸伸丙酯),其具有介於約500 g/mol與約3,000 g/mol之間的數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q5 之聚(碳酸伸丙酯),其具有約500 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q5 之聚(碳酸伸丙酯),其具有約1,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q5 之聚(碳酸伸丙酯),其具有約2,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q5 之聚(碳酸伸丙酯),其具有約3,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q6 之聚(碳酸伸乙酯-共伸丙酯),其具有介於約500 g/mol與約3,000 g/mol之間的數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少90%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q6 之聚(碳酸伸乙酯-共伸丙酯),其具有約500 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少90%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q6 之聚(碳酸伸乙酯-共伸丙酯),其具有約1,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少90%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q6 之聚(碳酸伸乙酯-共伸丙酯),其具有約2,000 g/mol之數目平均分子量(例如n 平均介於約10與約11之間)、小於約1.25之多分散性指數、至少90%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團; 式Q6 之聚(碳酸伸乙酯-共伸丙酯),其具有約3,000 g/mol之數目平均分子量、小於約1.25之多分散性指數、至少95%碳酸酯鍵聯及至少98% -OH末端基團;及 此等中之任兩者或更多者之混合物。
在某些實施例中,嵌入鏈轉移劑中之
Figure 02_image227
為衍生自聚合二醇或更高級多元醇之部分。在某些實施例中,此類聚合醇為聚醚多元醇或聚酯多元醇。在某些實施例中,
Figure 02_image227
為包含乙二醇或丙二醇重複單元(-OCH2 CH2 O-或-OCH2 CH(CH3 )O-)或此等之組合的聚醚多元醇。在某些實施例中,
Figure 02_image227
為聚酯多元醇包含二醇與二酸之反應產物或衍生自一或多種內酯之開環聚合的物質。
Figure 02_image227
包含聚醚二醇之某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有結構Q7
Figure 02_image245
, 其中, Rq 為在該聚合物鏈中每次出現時獨立地-H或-CH3 ; Ra 為-H或-CH3qq′ 獨立地為約0至約40之整數;且 且n 如上文及本文實例及實施例中所定義。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇係選自由以下組成之群:
Figure 02_image247
在脂族聚碳酸酯多元醇包含符合結構Q7 之聚合物鏈的某些實施例中,部分
Figure 02_image227
衍生自市售聚醚多元醇,諸如在調配聚胺甲酸酯組合物中通常所用之彼等聚醚多元醇。
Figure 02_image227
包含聚酯二醇之某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有結構Q8
Figure 02_image249
, 其中,c 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地為0至6之整數;d 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地為1至11之整數;且 Rqnq 各如上文及本文實例及實施例中所定義。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇係選自由以下組成之群:
Figure 02_image251
。 在脂族聚碳酸酯多元醇包含符合結構Q8 之聚合物鏈的某些實施例中,部分
Figure 02_image227
衍生自市售聚酯多元醇,諸如在調配聚胺甲酸酯組合物中通常所用之彼等聚酯多元醇。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有下式之結構:
Figure 02_image254
其中各n’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。
在一些實施例中,各n’ 在每次出現時獨立地為約2至約20、約2至約15、約2至約10、約3至約7或約4至約5之整數。在一些實施例中,各聚合物鏈內之n’ 部分之和介於約6至約12之間、介於約7至約11之間、介於約8至約10之間或為約9。
應瞭解,當包含脂族聚碳酸酯多元醇之組合物具有式Q10 之結構時,組合物亦可包含其他聚合物物質,例如出現之彼等聚合物物質,其中n’ 為0或1。
在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有式Q10 之結構及介於約105與約120之間的OH#或約112之OH#。
在某些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有下式之結構:
Figure 02_image256
其中各a 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;且 各m’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。
在某些實施例中,各a 在每次出現時獨立地為約2至約20、約2至約15、約5至約12、約6至約10、約7至約9或約8之整數。在一些實施例中,各聚合物鏈內a 部分之和介於約12及約20之間、介於約14與約18之間、介於約15與約17之間或為約16。
在某些實施例中,各m’ 在每次出現時獨立地為約2至約20、約2至約10、約3至約7、約4至約6或約5之整數。在某些實施例中,各聚合物鏈內m’ 部分之和介於約5及約15之間、介於約5及約10之間、介於約10及約15之間、介於約8及約12之間、介於約9及約11之間或為約10。
將瞭解,當包含脂族聚碳酸酯多元醇之組合物具有式Q11 之結構時,組合物亦可包含其他聚合物物質,例如出現之彼等聚合物物質,其中m’ 為0或1。
在一些實施例中,脂族聚碳酸酯多元醇具有式Q11 之結構及介於約50與約60之間的OH#或約56之OH#。B. 聚醚碳酸酯多元醇
在一些實施例中,本發明之組合物包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物(亦即,含有如上所述之碳酸酯鍵聯及醚鍵聯之聚合物鏈)共聚之聚醚碳酸酯多元醇。
在一些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物(例如PUD組合物)包含多元醇組分與聚異氰酸酯組分之反應產物,其中該多元醇組分包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的聚醚碳酸酯多元醇(亦即,含有如上所述之碳酸酯鍵聯及醚鍵聯之聚合物鏈)。
將瞭解,在本揭示案內,「聚醚碳酸酯多元醇」係指包含聚醚碳酸酯多元醇鏈之混合物的組合物。
在某些實施例中,本發明之聚醚碳酸酯多元醇包含同時含有碳酸酯鍵聯及醚鍵聯之聚合物(亦即,其中此類醚鍵聯不同於在聚醚引發劑或鏈轉移劑中發現之醚鍵聯)。在一些實施例中,碳酸酯鍵聯(或醚鍵聯)之百分比可藉由1 H或13 C NMR光譜法確定。在一些實施例中,碳酸酯鍵聯(或醚鍵聯)之百分比可藉由紅外(IR)或拉曼光譜法確定。
在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約5%與約50%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約10%與約50%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約15%與約50%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約20%與約50%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約25%與約50%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約30%與約50%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約35%與約50%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約40%與約50%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約45%與約50%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約5%與約40%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約5%與約30%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約5%與約20%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約5%與約10%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約20%與約50%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約20%與約40%之間。
在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約5%與約85%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約20%與約85%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約20%與約70%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約30%與約60%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約50%與約85%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約60%與約85%之間。在一些實施例中,聚醚碳酸酯之特徵在於平均在組合物中,碳酸酯鍵聯之百分比介於約70%與約85%之間。
在某些實施例中,聚醚碳酸酯多元醇包含以上部分I-A中所述之結構及以上部分I-B中所述之一定百分比之碳酸酯鍵聯。舉例而言,在一些實施例中,聚醚碳酸酯多元醇具有結構:
Figure 02_image258
其中各R1 、R2 、R3 、R4
Figure 02_image227
nxy 如上文所述及本文所定義。C. 聚醚多元醇
在一些實施例中,本發明之組合物包含聚醚多元醇。
在一些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物(PUD組合物)包含多元醇組分與聚異氰酸酯組分之反應產物,其中該多元醇組分包括包含重複四亞甲基單元之聚醚多元醇。
將瞭解,在本揭示案內,「聚醚多元醇(polyether polyols)」或「聚醚多元醇(a polyether polyol)」係指包含聚醚多元醇鏈之混合物之組合物。
在一些實施例中,聚醚多元醇包含重複伸乙基單元。在一些實施例中,聚醚多元醇包含重複伸丙基單元。在一些實施例中,聚醚多元醇包含重複四亞甲基單元。在一些實施例中,聚醚多元醇包含重複五亞甲基單元。在一些實施例中,聚醚多元醇包含重複六亞甲基單元。
在一些實施例中,聚醚多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image261
其中p 為1-8;p’ 為1-6;且 各R1a’ 及R2a’ 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群。
在一些實施例中,p 為1-6。在一些實施例中,p 為1-4。在一些實施例中,p 為1。在一些實施例中,p 為2。在一些實施例中,p 為3。在一些實施例中,p 為4。在一些實施例中,p 為5。在一些實施例中,p 為6。在一些實施例中,p 為7。在一些實施例中,p 為8。
在一些實施例中,p’ 為1-4。在一些實施例中,p’ 為1。在一些實施例中,p’ 為2。在一些實施例中,p’ 為3。在一些實施例中,p’ 為4。在一些實施例中,p’ 為5。在一些實施例中,p’ 為6。
在一些實施例中,R1a ’及R2a’ 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C3 脂族組成之群。在一些實施例中,R1a ’及R2a’ 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及C1 -C6 脂族基組成之群。在一些實施例中,R1a ’及R2a’ 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及C1 -C3 脂族組成之群。在一些實施例中,R1a ’及R2a’ 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。在一些實施例中,R1a ’及R2a’ 為氫。
在一些實施例中,聚醚多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image263
其中 R1a 、R2a 、R3a 、R4a 、R5a 、R6a 、R7a 及R8a 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群。
在一些實施例中,R1a 、R2a 、R3a 、R4a 、R5a 、R6a 、R7a 及R8a 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C3 脂族組成之群。在一些實施例中,R1a 、R2a 、R3a 、R4a 、R5a 、R6a 、R7a 及R8a 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及C1 -C6 脂族基組成之群。在一些實施例中,R1a 、R2a 、R3a 、R4a 、R5a 、R6a 、R7a 及R8a 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及C1 -C3 脂族組成之群。在一些實施例中,R1a 、R2a 、R3a 、R4a 、R5a 、R6a 、R7a 及R8a 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。
在一些實施例中,R1a 、R2a 、R3a 、R4a 、R5a 、R6a 、R7a 及R8a 為氫。
在一些實施例中,聚醚多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image265
在一些實施例中,聚醚多元醇為或包含聚(乙二醇)。在一些實施例中,聚醚多元醇為或包含聚(丙二醇)。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇)。在一些實施例中,聚醚多元醇為或包含聚(1,2-丁二醇)。在一些實施例中,聚醚多元醇為或包含聚(乙二醇-共-丙二醇)。
在某些實施例中,聚醚多元醇之特徵在於其具有介於約200與約10,000 g/mol之間的Mn。在某些實施例中,此類聚醚多元醇之Mn介於約200與約5,000 g/mol之間。
在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約200 g/mol與約3,000 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約200 g/mol與約2,000 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約200 g/mol與約1,500 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約200 g/mol與約1,000 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約500 g/mol與約3,000 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約1,000 g/mol與約3,000 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約1,500 g/mol與約3,000 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約2,000 g/mol與約3,000 g/mol之間的Mn。
在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有約250、650、1,000、1,400、1,800、2,000或3,000之Mn。
在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約40與約500之間的OH#。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約40與約200之間的OH#。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約40與約150之間的OH#。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約40與約100之間的OH#。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約40與約70之間的OH#。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約100與約500之間的OH#。在一些實施例中,聚醚多元醇為聚(丁二醇),其特徵在於其具有介於約250與約500之間的OH#。
在一些實施例中,聚醚多元醇為市售聚醚。市售聚醚包括例如由Huntsman生產之Jeffol、由Dow生產之Voranol、由BASF生產之Lupranol、由Carpenter生產之Carpol、由Monument Chemical生產之Poly-G、由Covestro生產之Arcol、由Shell生產之Caradol、terathane (INVISTA製程,現為LYRCA)、由Mitsubishi Chemical公司生產之PTMG、由Dairen生產之PTG及由Korea PTG生產之PTMEG。
在一些實施例中,聚醚多元醇為市售聚(丁二醇)。市售聚(丁二醇)包括例如由BASF (例如PolyTHF)、Dairen、LYCRA或Korea PTG生產之聚(丁二醇)。
在一些態樣中,聚(丁二醇)可由INVISTA製程生產,例如,如圖1中所描繪。D. 聚酯多元醇
在一些實施例中,本發明之組合物包含聚酯多元醇。
在一些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物(例如PUD組合物)包含多元醇組分與聚異氰酸酯組分之反應產物,其中該多元醇組分包含具有重複四亞甲基單元之聚酯多元醇。
將瞭解,在本揭示案內,「聚酯多元醇」係指包含聚酯多元醇鏈之混合物之組合物。
在一些實施例中,聚酯多元醇包含重複伸乙基單元。在一些實施例中,聚酯多元醇包含重複伸丙基單元。在一些實施例中,聚酯多元醇包含重複四亞甲基單元。在一些實施例中,聚酯多元醇包含重複五亞甲基單元。在一些實施例中,聚酯多元醇包含重複六亞甲基單元。
在一些實施例中,聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image267
其中 X1 及X2 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自-C(R9b )(R10b )-或-(C(R9b )(R10b )) n’’ -O-(C(R9b )(R10b )) n’’ -; R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群;或 R9b 及R10b 兩者當存在於相鄰原子上時連同其插入原子一起可形成4至8員碳環; 各n’’ 在該聚合物鏈中每次出現時為1至4之整數;且 各t 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地為1至8之整數。
在一些實施例中,聚酯多元醇衍生自包含兩個由四個碳分開之羥基的二醇與二酸。
在一些實施例中,聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image269
其中 R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群;且 各t 在聚合物鏈中每次出現時為1及8之整數。
在一些實施例中,聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image271
其中 R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 、R10bt 如上文所定義及本文所述。
在一些實施例中,聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image273
其中 R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 、R10bt 如上文所定義及本文所述。
在一些實施例中,聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image275
其中 R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、X2t 如上文所定義及本文所述。
在一些實施例中,聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image277
其中 R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、X1t 如上文所定義及本文所述。
在一些實施例中,n’’ 為1-3之整數。在一些實施例中,n’’ 為1至2之整數。在一些實施例中,n’’ 為1。在一些實施例中,n’’ 為2。在一些實施例中,n’’ 為3。在一些實施例中,n’’ 為4。
在一些實施例中,X1 及X2 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自-C(R9b )(R10b )-。在一些實施例中,X1 及X2 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自-(C(R9b )(R10b )) n’’ -O-(C(R9b )(R10b )) n’’ -。
在一些實施例中,聚合物鏈內之各X1 單元為-C(R9b )(R10b )-。在一些實施例中,聚合物鏈內之各X1 單元為-(C(R9b )(R10b )) n’’ -O-(C(R9b )(R10b )) n’’ -。在一些實施例中,聚合物鏈內之各X2 單元為-C(R9b )(R10b )-。在一些實施例中,聚合物鏈內之各X2 單元為-(C(R9b )(R10b )) n’’ -O-(C(R9b )(R10b )) n’’ -。
在一些實施例中,R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群。
在一些實施例中,R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 及R8b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C3 脂族組成之群。在一些實施例中,R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 及R8b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及C1 -C6 脂族基組成之群。在一些實施例中,R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 及R8b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及C1 -C3 脂族組成之群。在一些實施例中,R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 及R8b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。在一些實施例中,R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 及R8b 為氫。
在一些實施例中,R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C3 脂族組成之群。在一些實施例中,R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及C1 -C6 脂族基組成之群。在一些實施例中,R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及C1 -C3 脂族組成之群。在一些實施例中,R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。在一些實施例中,R9b 及R10b 為氫。
在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為1及6之整數。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為1及4之整數。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為1及3之整數。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為1及2之整數。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為3及6之整數。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為4及6之整數。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為4及5之整數。
在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為1。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為2。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為3。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為4。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為5。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為6。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為7。在一些實施例中,各t 在聚合物鏈中每次出現時為8。
在一些實施例中,聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image279
Figure 02_image281
Figure 02_image283
Figure 02_image285
Figure 02_image287
Figure 02_image289
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Figure 02_image293
Figure 02_image295
Figure 02_image297
Figure 02_image299
Figure 02_image301
Figure 02_image303
, 其中R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 及R8b 如上文及本文所述。
在一些實施例中,聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image305
Figure 02_image307
Figure 02_image309
Figure 02_image311
Figure 02_image313
Figure 02_image315
Figure 02_image317
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Figure 02_image321
Figure 02_image323
Figure 02_image325
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Figure 02_image329
Figure 02_image331
Figure 02_image333
Figure 02_image335
Figure 02_image337
在一些實施例中,聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image305
Figure 02_image307
Figure 02_image309
Figure 02_image311
Figure 02_image313
Figure 02_image315
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Figure 02_image349
可能存在之聚酯多元醇包括可藉由已知方法獲得之彼等聚酯多元醇,例如,聚酯多元醇可基於己二酸或琥珀酸(或其相應之反應性衍生物或酸酐)與包括丁二醇(BDO)在內之各種二醇之反應)。
在一些實施例中,聚酯多元醇為二醇與二酸之共聚物,其中: 二醇係選自由以下組成之群:1,3 丙二醇、1,2-乙二醇、1,4-丁二醇(BDO)、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二丙二醇、丙二醇、新戊二醇、辛二醇、二丙二醇及環己烷二甲醇;且 二酸係選自由以下組成之群:己二酸(AA)、癸二酸(SBA)、琥珀酸(SA)、十二烷二酸(DDA)、間苯二甲酸(iPA)、壬二酸(Az)、鄰苯二甲酸及對苯二甲酸。
在一些實施例中,聚酯多元醇為包含兩個由四個碳分開之羥基之二醇與二酸的共聚物。在一些實施例中,聚酯多元醇為二醇包含兩個由四個碳分開之羥基與選自由以下組成之群之二酸的共聚物:己二酸(AA)、癸二酸(SBA)、琥珀酸(SA)、十二烷二酸(DDA)、間苯二甲酸(iPA)及壬二酸(Az)。在一些實施例中,二醇為1,4-丁二醇(BDO)。在一些實施例中,二醇為1,3 丙二醇。在一些實施例中,二醇為1,2-乙二醇。在一些實施例中,二醇為1,5-戊二醇。在一些實施例中,二醇為1,6-己二醇。在一些實施例中,二醇為二乙二醇。在一些實施例中,二醇為二丙二醇。在一些實施例中,二醇為丙二醇。在一些實施例中,二醇為新戊二醇。在一些實施例中,二醇為辛二醇。在一些實施例中,二醇為環己烷二甲醇。
在某些實施例中,聚酯多元醇包含基於包含兩個由四個碳分開之羥基之二醇與二酸的物質(例如基於以下之聚合物:己二酸(AA);癸二酸(SBA);琥珀酸(SA);十二烷二酸(DDA);間苯二甲酸(iPA);壬二酸(Az);1,4-丁二醇(BDO)。此等之實例包括但不限於: 分子量為500、1,000、2,000或3,000 g/mol之AA-EG/BDO聚酯多元醇; 分子量為500、1,000、2,000或3,000 g/mol之AA-BDO聚酯多元醇; 分子量為500、1,000、2,000或3,000 g/mol之AA-BDO/HID聚酯多元醇;
在某些實施例中,聚酯多元醇為AA-BDO聚酯。在一些實施例中,聚酯多元醇為AA-SBA聚酯。在一些實施例中,聚酯多元醇為二乙二醇/己二酸共聚物(DEG-AA)。
在某些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約200與約10,000 g/mol之間的Mn。在某些實施例中,此類聚酯多元醇之Mn介於約200與約5,000 g/mol之間。
在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約200 g/mol與約2,500 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約200 g/mol與約2,000 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約200 g/mol與約1,500 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約200 g/mol與約1,000 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約500 g/mol與約2,500 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約1,000 g/mol與約2,500 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約1,500 g/mol與約2,500 g/mol之間的Mn。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約2,000 g/mol與約2,500 g/mol之間的Mn。
在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有約250、650、1,000、1,400、1,800或約2,000之Mn。
在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約5與約500之間的OH#。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約5與約200之間的OH#。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約5與約150之間的OH#。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約5與約100之間的OH#。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約5與約70之間的OH#。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約5與約25之間的OH#。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約100與約500之間的OH#。在一些實施例中,聚酯多元醇之特徵在於其具有介於約250與約500之間的OH#。
在一些實施例中,聚酯多元醇為市售聚酯多元醇。市售聚酯多元醇包括例如由DSM(例如NeoRez)、Stepan (例如Stepanpol)或Evonik (例如Dynacoll)生產之聚酯多元醇。市售聚酯多元醇亦包括例如由Polyurethane Specialties (例如Millester)、COIM Group (例如Diexter)、Covestro (例如Desmophen或Baycoll)、BASF (例如Lupraphen)、Huntsman (例如Terol)或Tosoh (例如Nippolan)生產之聚酯多元醇。
在某些實施例中,聚酯多元醇藉由δ-戊內酯或ε-己內酯(例如,分子量為500、1,000、2,000或3,000 g/mol之δ-戊內酯或己內酯)之開環聚合形成。在一些實施例中,聚酯多元醇為或包含聚己內酯。在一些實施例中,聚己內酯可商購。可商購之聚己內酯包括例如由Ingevity生產之聚己內酯(例如Capa)。E. 異氰酸酯試劑
如上所述,可用於本發明之組合物可與異氰酸酯試劑組合以形成聚胺甲酸酯組合物。此等異氰酸酯試劑之目的為與多元醇上之反應性末端基團反應,經由鏈增長及/或交聯形成經異氰酸酯封端之預聚合物或更高分子量之結構。
聚胺甲酸酯合成技術非常先進,且大量之異氰酸酯及相關之聚胺甲酸酯前體係所屬領域已知的。雖然本說明書之此部分描述適用於本發明某些實施例之異氰酸酯,但應理解,聚胺甲酸酯調配領域之技術人員有能力使用替代之異氰酸酯以及本揭示內容之教示調配在本發明範疇內之其他重要組合物。合適之異氰酸酯化合物及相關方法之描述可見於:Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethanes Ionescu, Mihail2005 (ISBN 978-1-84735-035-0), 及H. Ulrich, 「Urethane Polymers,」 Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 1997,各者全部內容以引用之方式併入本文中。
在某些實施例中,異氰酸酯試劑每個分子包含兩個或更多個異氰酸酯基。在某些實施例中,異氰酸酯試劑為二異氰酸酯。在其他實施例中,異氰酸酯試劑為高級聚異氰酸酯,例如三異氰酸酯、四異氰酸酯、異氰酸酯聚合物或寡聚物及其類似物,其通常是主要為二異氰酸酯之混合物之少數組分。在某些實施例中,異氰酸酯試劑為脂族聚異氰酸酯或脂族聚異氰酸酯之衍生物或寡聚物。在其他實施例中,異氰酸酯為芳族聚異氰酸酯或芳族聚異氰酸酯之衍生物或寡聚物。在某些實施例中,組合物可包含任兩種或更多種上述類型之異氰酸酯之混合物。
在某些實施例中,可用於產生聚胺甲酸酯黏著劑之異氰酸酯試劑包括脂族、環脂族及芳族二異氰酸酯化合物。
合適之脂族及環脂族異氰酸酯化合物包括例如1,3-三亞甲基二異氰酸酯、1,4-四亞甲基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、1,9-九亞甲基二異氰酸酯、1,10-十亞甲基二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、4,4,'-二環己基甲烷二異氰酸酯、2,2'-二乙醚二異氰酸酯、氫化伸二甲苯基二異氰酸酯及六亞甲基二異氰酸酯-縮二脲。
芳族異氰酸酯化合物包括例如對伸苯基二異氰酸酯、伸甲苯基二異氰酸酯、伸二甲苯基二異氰酸酯、4,4'-二苯基二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、3,3'-亞甲基伸聯甲苯基-4,4'-二異氰酸酯、伸甲苯基二異氰酸酯-三羥甲基丙烷加合物、三苯基甲烷三異氰酸酯、4,4'-二苯醚二異氰酸酯、四氯伸苯甲基二異氰酸酯、3,3'-二氯-4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯及三異氰酸苯基硫代磷酸酯。
在某些實施例中,採用之異氰酸酯化合物包含以下中之一或多種:4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、1,6-六亞甲基六亞甲基二異氰酸酯及異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。在某些實施例中,採用之異氰酸酯化合物為4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯。在某些實施例中,採用之異氰酸酯化合物為IPDI。上述二異氰酸酯化合物可單獨採用或以其兩者或更多者之混合物採用。
在某些實施例中,異氰酸酯試劑係選自由以下組成之群:1,6-六甲胺二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、4,4'亞甲基-雙(環己基異氰酸酯) (H12 MDI)、2,4-甲苯二異氰酸酯(TDI)、2,6-甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)、二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯(MDI)、伸二甲苯基二異氰酸酯(XDI)、1,3-雙(異氰酸基甲基)環己烷(H6-XDI)、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯(TMDI)、間四甲基伸二甲苯基二異氰酸酯(TMXDI)、對四甲基伸二甲苯基二異氰酸酯(TMXDI)、異氰酸基甲基-1,8-辛烷二異氰酸酯(TIN)、三苯基甲烷-4,4',4''三異氰酸酯、參(對異氰酸基甲基)硫代硫酸鹽、1,3-雙(異氰酸基甲基)苯、1,4-四亞甲基二異氰酸酯、三甲基己烷二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,4-環己基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、HDI脲基甲酸酯三聚體、HDI脲二酮及HDI-三聚體以及此等異氰酸酯試劑中之任兩者或更多者之混合物。
在某些實施例中,異氰酸酯試劑係選自由4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯及異佛爾酮二異氰酸酯組成之群。在某些實施例中,異氰酸酯試劑為4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯。在某些實施例中,異氰酸酯試劑為1,6-六亞甲基二異氰酸酯。在某些實施例中,異氰酸酯試劑為異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。
適用於本發明某些實施例之異氰酸酯可以各種商標名購得。合適市售異氰酸酯之實例包括以商標名出售之材料:Desmodur® (Bayer Material Science)、Tolonate® (Perstorp)、Takenate® (Takeda)、Vestanat® (Evonik)、Desmotherm® (Bayer Material Science)、Bayhydur® (Bayer Material Science)、Mondur (Bayer Material Science)、Suprasec (Huntsman Inc.)、Lupranate® (BASF)、Trixene (Baxenden)、Hartben® (Benasedo)、Ucopol® (Sapici)及Basonat® (BASF)。此等商標名中之每一個均涵蓋以各種等級及調配物獲得之各種異氰酸酯材料。使用本專利申請案之教示及揭示內容以及由上述供貨商供貨之產品數據表中提供之資訊,聚胺甲酸酯塗料技術領域之技術人員能夠選擇合適市售異氰酸酯材料作為生產用於特定應用之聚胺甲酸酯組合物之試劑。
適用於本發明某些實施例之額外異氰酸酯以商標名Lupranate® (BASF)出售。在某些實施例中,異氰酸酯係選自由表1中所示之材料組成之群,且通常選自此列表中官能度介於1.95與2.1之間的異氰酸酯子集。
產品 描述 % N CO 標稱官能度
Lupranate® M 4,4’ MDI 33.5 2
Lupranate® MS 4,4’ MDI 33.5 2
Lupranate® MI 2,4’及4,4’ MDI摻合物 33.5 2
Lupranate® LP30 液體純4,4’ MDI 33.1 2
Lupranate® 227 單體/經改質之MDI摻合物 32.1 2
經碳化二亞胺改質之MDI
Lupranate® 5143 經碳化二亞胺改質之4,4’ MDI 29.2 2.2
Lupranate® MM103 經碳化二亞胺改質之4,4’ MDI 29.5 2.2
Lupranate® 219 經碳化二亞胺改質之4,4’ MDI 29.2 2.2
Lupranate® 81 經碳化二亞胺改質之MDI 29.5 2.2
Lupranate® 218 經碳化二亞胺改質之MDI 29.5 2.2
聚合物MDI (PMDI)
Lupranate® 241 低官能性聚合物 32.6 2.3
Lupranate® 230 低黏度聚合物 32.5 2.3
Lupranate® 245 低黏度聚合物 32.3 2.3
Lupranate® TF2115 中等官能性聚合物 32.3 2.4
Lupranate® 78 中等官能性聚合物 32 2.3
Lupranate® 234 低官能性聚合物 32 2.4
Lupranate® 273 低黏度聚合物 32 2,5
Lupranate® 266 低黏度聚合物 32 2.5
Lupranate® 261 低黏度聚合物 32 2.5
Lupranate® 255 低黏度聚合物 31.9 2.5
Lupranate® 268 低黏度聚合物 30.6 2.4
精選MDI預聚合物
Lupranate® 5010 高官能性預聚合物 28.6 2.3
Lupranate® 233 低黏度衍生物或純MDI 27.5 2.2
Lupranate® 5040 中等官能性、低黏度 26.3 2.1
Lupranate® 5110 聚合物MDI預聚合物 25.4 2.3
Lupranate® MP102 4,4’ MDI預聚合物 23 2
Lupranate® 5090 特別4,4’ MDI預聚合物 23 2.1
Lupranate® 5050 中等官能性、中等NCO預聚合物 21.5 2.1
Lupranate® 5030 特別MDI預聚合物 18.9 NA
Lupranate® 5080 2,4’-MDI增強之預聚合物 15.9 2
Lupranate® 5060 低官能性、較高分子量預聚合物 15.5 2
Lupranate® 279 低官能性特別預聚合物 14 2
Lupranate® 5070 特別MDI預聚合物 13 2
Lupranate® 5020 低官能性、低NCO 9.5 2
甲苯二異氰酸酯(TDI)
Lupranate® T80- 80/20:2,4/2,6 TDI 48.3 2
Lupranate® T80- 高酸度TDI 48.3 2
Lupranate® 8020 80/20:TDI/聚合物MDI 44.6 2.1
1
適用於本發明某些實施例之其他異氰酸酯以自Bayer Material Science獲得之商標名Desmodur®出售。在某些實施例中,異氰酸酯係選自由表2中所示之材料組成之群,且通常選自官能度介於1.95與2.1之間的異氰酸酯子集。
商標名稱 描述
Desmodur® 2460 M 具有高2,4'-異構體含量之單體二苯基甲烷二異氰酸酯
Desmodur® 44 M 單體二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)
Desmodur® 44 MC Desmodur 44 MC Flakes為單體二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)
Desmodur® BL 1100/1 基於TDI之阻斷型芳族聚異氰酸酯
Desmodur® BL 1265 MPA/X 基於TDI之阻斷型芳族聚異氰酸酯
Desmodur® BL 3175 SN 基於HDI之阻斷型脂族聚異氰酸酯
Desmodur® BL 3272 MPA 基於HDI之阻斷型脂族聚異氰酸酯
Desmodur® BL 3370 MPA 基於HDI之阻斷型脂族聚異氰酸酯
Desmodur® BL 3475 BA/SN 基於HDI/IPDI之脂族交聯烘烤型胺甲酸酯樹脂
Desmodur® BL 3575/1 MPA/SN 基於HDI之阻斷型脂族聚異氰酸酯
Desmodur® BL 4265 SN 基於IPDI之阻斷型脂族聚異氰酸酯
Desmodur® BL 5375 基於H 12 MDI之阻斷型脂族聚異氰酸酯
Desmodur® CD-L Desmodur CD-L為基於二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯之經改質之異氰酸酯。
Desmodur® CD-S Desmodur CD-S為基於二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯之經改質之異氰酸酯。
Desmodur® D XP 2725 親水性改質之聚異氰酸酯
Desmodur® DA-L 基於六亞甲基二異氰酸酯之親水性脂族聚異氰酸酯
Desmodur® DN 低揮發性脂族聚異氰酸酯
Desmodur® E 1160 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 1361 BA 基於甲代伸苯基二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 1361 MPA/X 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 14 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 15 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 1660 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 1750 PR 基於甲苯二異氰酸酯之聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 20100 基於二苯基甲烷二異氰酸酯之經改質之聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 21 基於二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 2190 X 基於二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 22 基於二苯基甲烷二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 2200/76 Desmodur E 2200/76為基於具有異構體之(MDI)之預聚合物
Desmodur® E 23 基於二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 29 基於二苯基甲烷二異氰酸酯之聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 305 Desmodur E 305為基於六亞甲基二異氰酸酯之大型線性脂族NCO預聚合物。
Desmodur® E 3265 MPA/SN 基於六亞甲基二異氰酸酯(HDI)之脂族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E 3370 基於六亞甲基二異氰酸酯之脂族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E XP 2605 基於甲苯二異氰酸酯及二苯基甲烷二異氰酸酯之聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E XP 2605 基於甲苯二異氰酸酯及二苯基甲烷二異氰酸酯之聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E XP 2715 基於2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,4'-MDI)及己二醇己二酸酯之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E XP 2723 基於二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E XP 2726 基於2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,4'-MDI)之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E XP 2727 基於二苯基甲烷二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® E XP 2762 基於二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® H 單體脂族二異氰酸酯
Desmodur® HL 基於甲代伸苯基二異氰酸酯/六亞甲基二異氰酸酯之芳族/脂族聚異氰酸酯
Desmodur® I 單體環脂族二異氰酸酯
Desmodur® IL 1351 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯
Desmodur® IL 1451 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯
Desmodur® IL BA 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯
Desmodur® IL EA 基於甲代伸苯基二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯樹脂
Desmodur® L 1470 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯
Desmodur® L 67 BA 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯
Desmodur® L 67 MPA/X 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯
Desmodur® L 75 基於甲苯二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯
Desmodur® LD 基於六亞甲基二異氰酸酯(HDI)之低官能性異氰酸酯
Desmodur® LS 2424 具有高2,4'-異構體含量之單體二苯基甲烷二異氰酸酯
Desmodur® MT 基於二苯基甲烷二異氰酸酯之聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® N 100 脂族聚異氰酸酯(HDI縮二脲)
Desmodur® N 3200 脂族聚異氰酸酯(低黏度HDI縮二脲)
Desmodur® N 3300 脂族聚異氰酸酯(HDI三聚體)
Desmodur® N 3368 BA/SN 脂族聚異氰酸酯(HDI三聚體)
Desmodur® N 3368 SN 脂族聚異氰酸酯(HDI三聚體)
Desmodur® N 3386 BA/SN 脂族聚異氰酸酯(HDI三聚體)
Desmodur® N 3390 BA 脂族聚異氰酸酯(HDI三聚體)
Desmodur® N 3390 BA/SN 脂族聚異氰酸酯(HDI三聚體)
Desmodur® N 3400 脂族聚異氰酸酯(HDI脲二酮)
Desmodur® N 3600 脂族聚異氰酸酯(低黏度HDI三聚體)
Desmodur® N 3790 BA 脂族聚異氰酸酯(高官能性HDI三聚體)
Desmodur® N 3800 脂族聚異氰酸酯(增韌HDI三聚體)
Desmodur® N 3900 基於六亞甲基二異氰酸酯之低黏度脂族聚異氰酸酯樹脂
Desmodur® N 50 BA/MPA 脂族聚異氰酸酯(HDI縮二脲)
Desmodur® N 75 BA 脂族聚異氰酸酯(HDI縮二脲)
Desmodur® N 75 MPA 脂族聚異氰酸酯(HDI縮二脲)
Desmodur® N 75 MPA/X 脂族聚異氰酸酯(HDI縮二脲)
Desmodur® NZ 1 脂族聚異氰酸酯
Desmodur® PC-N Desmodur PC-N為經改質之二苯基-甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)
Desmodur® PF Desmodur PF為經改質之二苯基-甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)
Desmodur® PL 340, 60 % BA/SN 基於IPDI之阻斷型脂族聚異氰酸酯
Desmodur® PL 350 基於HDI之阻斷型脂族聚異氰酸酯
Desmodur® RC 甲苯二異氰酸酯(TDI)之聚異氰尿酸酯於乙酸乙酯中之溶液
Desmodur® RE 三苯基甲烷-4,4',4''-三異氰酸酯於乙酸乙酯中之溶液
Desmodur® RFE 硫代磷酸參(對異氰酸基苯基)酯於乙酸乙酯中之溶液
Desmodur® RN 具有脂族及芳族NCO基團之聚異氰尿酸酯於乙酸乙酯中之溶液
Desmodur® T 100 純2,4’-甲苯二異氰酸酯(TDI)
Desmodur® T 65 N 比率為67:33之2,4-及2,6-甲苯二異氰酸酯(TDI)
Desmodur® T 80 比率為80:20之2,4-及2,6-甲苯二異氰酸酯(TDI)
Desmodur® T 80 P 具有增加之可水解氯含量的比率為80:20之2,4-及2,6-甲苯二異氰酸酯(TDI)
Desmodur® VH 20 N 基於二苯基甲烷二異氰酸酯之聚異氰酸酯
Desmodur® VK Desmodur VK產品為二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)與異構體及更高官能性同系物(PMDI)之混合物
Desmodur® VKP 79 Desmodur VKP 79為具有異構體及同系物之經改質之二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)
Desmodur® VKS 10 Desmodur VKS 10為二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)與異構體及更高官能性同系物(PMDI)之混合物
Desmodur® VKS 20 Desmodur VKS 20為二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)與異構體及更高官能性同系物(PMDI)之混合物
Desmodur® VKS 20 F Desmodur VKS 20 F為二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)與異構體及更高官能性同系物(PMDI)之混合物
Desmodur® VKS 70 Desmodur VKS 70為二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)與異構體及同系物之混合物
Desmodur® VL 基於二苯基甲烷二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯
Desmodur® VP LS 2078/2 基於IPDI之阻斷型脂族聚異氰酸酯
Desmodur® VP LS 2086 基於二苯基甲烷二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® VP LS 2257 基於HDI之阻斷型脂族聚異氰酸酯
Desmodur® VP LS 2371 基於異佛爾酮二異氰酸酯之脂族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® VP LS 2397 Desmodur VP LS 2397為基於聚伸丙基醚二醇及二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)之線性預聚合物。其含有異氰酸酯基。
Desmodur® W 單體環脂族二異氰酸酯
Desmodur® W/1 單體環脂族二異氰酸酯
Desmodur® XP 2404 Desmodur XP 2404為單體聚異氰酸酯之混合物
Desmodur® XP 2406 基於異佛爾酮二異氰酸酯之脂族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® XP 2489 脂族聚異氰酸酯
Desmodur® XP 2505 Desmodur XP 2505為基於具有異構體及更高官能性同系物之二苯基甲烷-4,4‘-二異氰酸酯的含有醚基團之預聚合物(MDI)(PMDI).
Desmodur® XP 2551 基於二苯基甲烷二異氰酸酯之芳族聚異氰酸酯
Desmodur® XP 2565 基於異佛爾酮二異氰酸酯之低黏度脂族聚異氰酸酯樹脂
Desmodur® XP 2580 基於六亞甲基二異氰酸酯之脂族聚異氰酸酯
Desmodur® XP 2599 含有醚基且基於六亞甲基-1,6-二異氰酸酯(HDI)之脂族預聚合物
Desmodur® XP 2617 Desmodur XP 2617為基於六亞甲基二異氰酸酯之大型線性NCO預聚合物
Desmodur® XP 2665 基於二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)之芳族聚異氰酸酯預聚合物
Desmodur® XP 2675 脂族聚異氰酸酯(高官能性HDI三聚體)
Desmodur® XP 2679 脂族聚異氰酸酯(HDI脲基甲酸酯三聚體)
Desmodur® XP 2714 基於六亞甲基二異氰酸酯之矽烷官能性脂族聚異氰酸酯
Desmodur® XP 2730 低黏度脂族聚異氰酸酯(HDI脲二酮)
Desmodur® XP 2731 脂族聚異氰酸酯(HDI脲基甲酸酯三聚體)
Desmodur® XP 2742 含有SiO2-奈米粒子之經改質之脂族聚異氰酸酯(HDI-三聚體)
2
適用於本發明某些實施例之額外異氰酸酯以商標名Tolonate® (Perstorp)出售。在某些實施例中,異氰酸酯係選自由表3中所示之材料組成之群,且通常選自此列表中官能度介於1.95與2.1之間的異氰酸酯子集。
Tolonate™ D2 阻斷型脂族聚異氰酸酯,以芳族溶劑中75%固體供應
Tolonate™ HDB 黏性無溶劑脂族聚異氰酸酯
Tolonate™ HDB-LV 無溶劑低黏度脂族聚異氰酸酯
Tolonate™ HDB 75 B 脂族聚異氰酸酯,以乙酸甲氧基丙酯中75%固體供應
Tolonate™ HDB 75 BX 脂族聚異氰酸酯,以75%固體供應
Tolonate™ HDT 中性黏度無溶劑脂族聚異氰酸酯
Tolonate™ HDT-LV 為無溶劑低黏度脂族聚異氰酸酯
Tolonate™ HDT-LV2 無溶劑極低黏度脂族聚異氰酸酯
Tolonate™ HDT 90 脂族聚異氰酸酯,基於HDI-三聚體(異氰尿酸酯),以90%固體供應
Tolonate™ HDT 90 B 脂族聚異氰酸酯,基於HDI-三聚體(異氰尿酸酯),以90%固體供應
Tolonate™ IDT 70 B 脂族聚異氰酸酯,基於HDI-三聚體(異氰尿酸酯),以70%固體供應
Tolonate™ IDT 70 S 脂族聚異氰酸酯,基於HDI-三聚體(異氰尿酸酯),以70%固體供應
Tolonate™ X FD 90 B 基於HDI-三聚體之高官能性快速乾燥脂族聚異氰酸酯,以90%固體供應
3
適用於本發明某些實施例之其他異氰酸酯以自Bayer Material Science獲得之商標名Mondur®出售。在某些實施例中,異氰酸酯係選自由表4中所示之材料組成之群,且通常選自官能度介於1.95與2.1之間的異氰酸酯子集。
商標名稱 描述
MONDUR ®445 TDI/MDI摻合物聚異氰酸酯;甲苯二異氰酸酯與聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯之摻合物;NCO重量44.5-45.2%
MONDUR ®448 經改質之聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI)預聚合物;NCO重量27.7%;25℃下黏度140 mPa·s;當量152;官能度2.2
MONDUR ®489 經改質之聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);NCO重量31.5%;25℃下黏度700 mPa·s;當量133;官能度3.0
MONDUR ®501 經改質之單體二苯基甲烷二異氰酸酯(mMDI);經異氰酸酯封端之聚酯預聚合物;NCO重量19.0%;25℃下黏度1,100 mPa·s;當量221;官能度2
MONDUR ®541 聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);複合木製品之黏合劑及作為黏著劑調配物中之原材料;NCO重量31.5%;25℃下黏度200 mPa·s
MONDUR ®582 聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);複合木製品之黏合劑及作為黏著劑調配物中之原材料;NCO重量31.0%;25℃下黏度200 mPa·s
MONDUR ®541-Light 聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);NCO重量32.0%;25℃下黏度70 mPa·s;當量131;官能度2.5
MONDUR ®841 經改質之聚合物 MDI預聚合物;NCO,Wt 30.5%;酸度,Wt 0.02%;胺當量132;25℃下黏度,mPa·s 350;25℃下比重1.24;閃點,PMCC,℉ >200
MONDUR ®1437 經改質之二苯基甲烷二異氰酸酯(mMDI);經異氰酸酯封端之聚醚預聚合物;NCO重量10.0%;25℃下黏度2,500 mPa·s;當量420;官能度2
MONDUR ®1453 經改質之二苯基甲烷二異氰酸酯(mMDI);基於聚伸丙基醚二醇(PPG)之經異氰酸酯封端之聚醚預聚合物;NCO重量16.5%;25℃下黏度600 mPa·s;當量254;官能度2
MONDUR ®1515 經改質之聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI)預聚合物;用於生產剛性聚胺甲酸酯發泡體,特別是用於家電行業;NCO重量30.5%;25℃下黏度350 mPa·s
MONDUR ®1522 經改質之單體4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯(mMDI);NCO重量29.5%;25℃下黏度50 mPa·s;當量143;官能度2.2
MONDUR ®MA-2300 經改質之單體MDI,經脲基甲酸酯改質之4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(mMDI);NCO重量23.0%;25℃下黏度450 mPa·s;當量183;官能度2.0
MONDUR ®MA 2600 經改質之單體MDI,經脲基甲酸酯改質之4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(mMDI);NCO重量26.0%;黏度100 mPa·s25℃下;當量162;官能度2.0
MONDUR ®MA 2601 芳族二異氰酸酯摻合物,經脲基甲酸酯改質之4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)與含有2,4'-異構體之聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI)摻合;NCO重量29.0%;25℃下黏度60 mPa·s;當量145;官能度2.2
MONDUR ®MA 2603 MDI預聚合物;經異氰酸酯封端之(MDI)預聚合物與經脲基甲酸酯改質之4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)摻合;NCO重量16.0%;25℃下黏度1,050 mPa·s;當量263;官能度2.0
MONDUR ®MA-2902 經改質之單體MDI,經脲基甲酸酯改質之4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(mMDI);NCO重量29.0%;25℃下黏度40 mPa·s;當量145;官能度2.0
MONDUR ®MA-2903 經改質之單體MDI;經異氰酸酯封端之(MDI)預聚合物;NCO重量19.0%;25℃下黏度400 mPa·s;當量221;官能度2.0
MONDUR ®MA-2904 經脲基甲酸酯改質之MDI聚醚預聚合物;NCO重量12.0%;25℃下黏度1,800 mPa·s;當量350;官能度2.0
MONDUR ®MB 高純度級別雙官能度異氰酸酯,二苯基甲烷4,4'-二異氰酸酯;用於生產聚胺甲酸酯彈性體、黏著劑、塗料及中間聚胺甲酸酯產品;外觀無色固體或液體;50℃±15.5下比重1.19;閃點202℃ PMCC;黏度(呈熔化形式) 4.1 mPa·S;堆積密度10 lb/gal (熔合)或9.93 lb/gal (熔化);凝固溫度39℃
MONDUR ®MLQ 單體二苯基甲烷二異氰酸酯;用於發泡體、澆注型彈性體、塗料及黏著劑;外觀淡黃色透明液體,NCO 33.4% wt;25℃下1.19比重,196℃閃點,DIN 51758;11-15℃凝固溫度
MONDUR ®MQ 高純度級別雙官能度異氰酸酯,二苯基甲烷4,4'-二異氰酸酯(MDI);用於生產固體聚胺甲酸酯彈性體、黏著劑、塗料及中間聚胺甲酸酯產品;外觀無色固體或液體;50℃下比重1.19;閃點202℃ PMCC;黏度4.1 mPa·S;堆積密度10 lb./gal (熔合)或9.93 lb./gal (熔化);凝固溫度39℃
MONDUR ®MR 聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);NCO重量31.5%;25℃下黏度200 mPa·s;當量133;官能度2.8
MONDUR ®MR LIGHT 聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);NCO重量31.5%;25℃下黏度200 mPa·s;當量133;官能度2.8
MONDUR ®MR-5 聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);NCO重量32.5%;25℃下黏度50 mPa·s;當量129;官能度2.4
MONDUR ®MRS 富含2,4'之聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);NCO重量31.5%;黏度200 mPa·s25℃下;當量133;官能度2.6
MONDUR ®MRS 2 富含2,4'之聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);NCO重量33.0%;25℃下黏度25 mPa·s;當量127;官能度2.2
MONDUR ®MRS-4 富含2,4'之聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);NCO重量32.5%;25℃下黏度40 mPa·s;當量129;官能度2.4
MONDUR ®MRS-5 富含2,4'之聚合物二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI);NCO重量32.3%;25℃下黏度55 mPa·s;當量130;官能度2.4
MONDUR ®PC 經改質之4,4'二苯基甲烷二異氰酸酯(mMDI);NCO重量25.8%;25℃下黏度145 mPa·s;當量163;官能度2.1
MONDUR ®PF 經改質之4,4'二苯基甲烷二異氰酸酯(mMDI)預聚合物;NCO重量22.9%;25℃下黏度650 mPa·s;當量183;官能度2
MONDUR ®TD-65 單體甲苯二異氰酸酯(TDI);2,4與2.6 TDI之65/35混合物;NCO重量48%;25℃下黏度3 mPa·s;當量87.5;官能度2
MONDUR ®TD-80 級別A 單體甲苯二異氰酸酯(TDI);2,4與2,6異構體之80/20混合物;NCO重量48%;25℃下黏度5 mPa·s;當量87.5;官能度2
MONDUR ®TD-80 級別A/ 級別B 單體甲苯二異氰酸酯(TDI);2,4與2,6異構體之80/20混合物;NCO重量48%;25℃下黏度5 mPa·s;當量87.5;官能度2
4
在某些實施例中,一或多種上述異氰酸酯組合物以聚胺甲酸酯黏著劑製造領域已知之混合物之典型調配物提供。此類混合物可包含藉由莫耳過量之一或多種異氰酸酯與包含諸如醇、胺、硫醇、羧酸酯及其類似基團之反應性官能基之反應性分子反應而形成之預聚合物。此等混合物亦可包含溶劑、界面活性劑、穩定劑及所屬領域已知之其他添加劑。
在某些實施例中,黏著劑組合物可包含封端異氰酸酯及多元醇。此類封端異氰酸酯及多元醇之混合物在正常條件下不反應,甚至在水存在下亦不反應,且此混合物之固化藉由加熱觸發。F. 預聚合物
在另一態樣中,本發明涵蓋包含衍生自本文所述之組合物的經異氰酸酯封端之多元醇之預聚合物(「經異氰酸酯封端之預聚合物」)。在某些實施例中,此類經異氰酸酯封端之預聚合物包含經由藉由與聚異氰酸酯化合物反應而形成之胺甲酸酯鍵連接的複數個多元醇區段。
在某些實施例中,本發明之預聚合物係一或多種上述多元醇與化學計量過量之本文所述之任一或多種二異氰酸酯之間反應的結果。此等預聚合物之聚合度(亦即預聚合物鏈中所含多元醇鏈段之平均數)可藉由控制異氰酸酯之相對量以及試劑添加順序及反應條件來操控。
在某些實施例中,預聚合物包含符合下式之化合物:
Figure 02_image351
,其中Q為0或介於1與約50之間的整數,各空心矩形
Figure 02_image353
表示各可相同或不同之多元醇部分,且其中黑色矩形
Figure 02_image355
表示二異氰酸酯之碳骨架。
在某些實施例中,預聚合物包含符合下式之鏈:
Figure 02_image357
其中
Figure 02_image355
Figure 02_image227
Q 、R1 、R2 、R3 、R4n 如上文及本文類別及子類所定義。
在某些實施例中,預聚合物包含符合下式之鏈:
Figure 02_image360
其中
Figure 02_image355
Figure 02_image227
Qn 如上文及本文類別及子類所定義。
在某些實施例中,預聚合物包含符合下式之鏈:
Figure 02_image364
其中
Figure 02_image355
Figure 02_image227
Qan 如上文及本文類別及子類所定義。
在其他實施例中,預聚合物可藉由化學計量過量之多元醇與有限量之異氰酸酯反應而形成。在此類實施例中,本發明之預聚合物具有-OH末端基團且含有兩個或更多個由胺甲酸酯鍵聯進行連接之多元醇單元。在某些實施例中,此類預聚合物符合以下結構:
Figure 02_image367
, 其中
Figure 02_image353
Figure 02_image355
Q 如上文及本文類別及子類所定義。
在某些實施例中,此類預聚合物具有符合以下之結構:
Figure 02_image370
其中
Figure 02_image355
Figure 02_image227
Q 、R1 、R2 、R3 、R4n 如上文及本文類別及子類所定義。
將瞭解,例如視目的或應用而定,經異氰酸酯封端之預聚合物組合物亦可包含殘餘異氰酸酯試劑。在一些實施例中,經異氰酸酯封端之預聚合物組合物包含至多50重量百分比之殘餘異氰酸酯試劑。
另外或可替代地,將瞭解,例如視目的或應用而定,經異氰酸酯封端之預聚合物組合物包含未反應之NCO官能度。未反應之NCO官能度係指經異氰酸酯封端之預聚合物之質量中預聚合物上殘餘異氰酸酯試劑及未反應之NCO基團中NCO之重量百分比。
在一些實施例中,經異氰酸酯封端之預聚合物組合物包含介於約0.5%至20%重量百分比之間的殘餘異氰酸酯試劑。在一些實施例中,經異氰酸酯封端之預聚合物組合物包含介於約2%至18%重量百分比之間的殘餘異氰酸酯試劑。在一些實施例中,經異氰酸酯封端之預聚合物組合物包含介於約6%至16%重量百分比之間的殘餘異氰酸酯試劑。在一些實施例中,經異氰酸酯封端之預聚合物組合物包含介於約0.5%至10%重量百分比之間的殘餘異氰酸酯試劑。在一些實施例中,經異氰酸酯封端之預聚合物組合物包含介於約0.5%至8%重量百分比之間的殘餘異氰酸酯試劑。在一些實施例中,經異氰酸酯封端之預聚合物組合物包含介於約0.5%至6%重量百分比之間的殘餘異氰酸酯試劑。在一些實施例中,經異氰酸酯封端之預聚合物組合物包含介於約0.5%至4%重量百分比之間的殘餘異氰酸酯試劑。G. 其他共反應物及添加劑
在某些實施例中,聚胺甲酸酯反應混合物包含被稱為鏈增長劑之額外反應性小分子,諸如參與與異氰酸酯之鍵形成反應之胺、醇、硫醇或羧酸。在某些實施例中,添加劑係選自由以下組成之群:溶劑、填充劑、黏土、阻斷劑、穩定劑、觸變劑、塑化劑、增容劑、著色劑、UV 穩定劑、阻燃劑及其類似物。1. 鏈增長劑
在某些實施例中,本發明之混合物包括一或多種對異氰酸酯具有反應性之小分子。在某些實施例中,包括在本發明混合物中之反應性小分子包含具有一或多種選自由以下組成之群之官能基的低分子量有機分子:醇、胺、羧酸、硫醇及此等官能基中任兩者或更多者之組合。
在某些實施例中,本發明之混合物包括一或多種醇。在某些實施例中,混合物包括多元醇。
在某些實施例中,本發明之混合物中包括的反應性小分子包含二元醇。在某些實施例中,二元醇包含C2-40 二醇。多元醇化合物係選自脂族及環脂族多元醇化合物,例如乙二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3,3-二羥甲基庚烷、1,4-環己烷二醇、1,4-環己烷二甲醇及1,4-二羥乙基環己烷;及脂族及芳族多胺化合物,例如乙二胺、1,2-丙二胺、1,6-六亞甲基二胺、異佛爾酮二胺雙(4-胺基環己基)甲烷、哌嗪及間或對二甲苯二胺;脂族、環脂族及芳族胺基醇化合物,例如2-乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-苯基二丙醇胺;羥基烷基磺醯胺,例如羥基乙基磺醯胺及羥基乙基胺基乙基磺醯胺;尿素及水。在上述鏈增長化合物中,較佳採用1,4-丁二醇、2-乙醇胺及1,2-丙二胺。在某些實施例中,鏈增長劑係選自由以下組成之群:1,4-環己烷二乙醇、異山梨醇、甘油單酯、甘油單醚、三羥甲基丙烷單酯、三羥甲基丙烷單醚、新戊四醇二酯、新戊四醇二醚及此等物質中之任一者之烷氧基化衍生物。上述鏈增長化合物可單獨使用或以其兩者或更多者之混合物使用。
在某些實施例中,本發明之混合物中包括的反應性小分子包含選自由以下組成之群的二元醇:二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、高級聚(乙二醇) (諸如具有220至約2000 g/mol之數目平均分子量之彼等聚(乙二醇))、二丙二醇、三丙二醇及高級聚(丙二醇) (諸如具有234至約2000 g/mol之數目平均分子量之彼等聚(丙二醇))。
在某些實施例中,本發明之混合物中包括的反應性小分子包含選自由以下組成之群之化合物的烷氧基化衍生物:二酸、二醇或羥基酸。在某些實施例中,烷氧基化衍生物包含乙氧基化或丙氧基化化合物。
在某些實施例中,本發明之混合物中包括的反應性小分子包含聚合二醇。在某些實施例中,聚合二醇係選自由以下組成之群:聚醚、聚酯、經羥基封端之聚烯烴、聚醚-共聚酯、聚醚聚碳酸酯、聚碳酸酯-共聚酯及此等聚合二醇中之任一者之烷氧基化類似物。在某些實施例中,聚合二醇之平均分子量小於約2000 g/mol。
在某些實施例中,反應性小分子包含具有通式(HO) x Q(COOH) y 之羥基-羧酸,其中Q為含有1至12個碳原子之直鏈或支鏈烴基,且xy 各為1至3之整數。在某些實施例中,共反應物包含二醇羧酸。在某些實施例中,共反應物包含雙(羥基烷基)鏈烷酸。在某些實施例中,共反應物包含雙(羥基甲基)鏈烷酸。在某些實施例中,二醇羧酸係選自由以下組成之群:2,2 雙-(羥基甲基)-丙酸(二羥甲基丙酸,DMPA)、2,2-雙(羥基甲基)丁酸(二羥甲基丁酸;DMBA)、二羥基琥珀酸(酒石酸)及4,4′-雙(羥基苯基)戊酸。在某些實施例中,共反應物包含N,N-雙(2-羥基烷基)甲酸。
在某些實施例中,反應性小分子包含含有一或多個胺基之多元醇。在某些實施例中,反應性小分子包含胺基二醇。在某些實施例中,反應性小分子包含含有三級胺基之二醇。在某些實施例中,胺基二醇係選自由以下組成之群:二乙醇胺(DEA)、N -甲基二乙醇胺(MDEA)、N -乙基二乙醇胺(EDEA)、N -丁基二乙醇胺(BDEA)、N ,N -雙(羥基乙基)-α-胺基吡啶、二丙醇胺、二異丙醇胺(DIPA)、N -甲基二異丙醇胺、二異丙醇-對甲苯胺、N,N-雙(羥基乙基)-3-氯苯胺、3-二乙基胺基丙-1,2-二醇、3-二甲基胺基丙-1,2-二醇及N- 羥基乙基哌啶。在某些實施例中,共反應物包含含有四級胺基之二醇。在某些實施例中,包含四級胺基之共反應物基團為上述任何胺基醇之酸鹽或四級銨化衍生物。在一些實施例中,反應性小分子為DMPA。
在某些實施例中,反應性小分子係選自由以下組成之群:具有平均約2個或更多個一級及/或二級胺基之無機或有機多胺、多元醇、脲以及此等中之任兩者或更多者之組合。在某些實施例中,反應性小分子係選自由以下組成之群:二伸乙基三胺(DETA)、乙二胺(EDA)、間苯二甲胺(MXDA)、胺基乙基乙醇胺(AEEA)、2-甲基戊二胺及其類似物,以及其混合物。亦適合於本發明實施的是丙二胺、丁二胺、己二胺、環己二胺、苯二胺、甲苯二胺、3,3-二氯聯苯、4,4'-亞甲基-雙-(2-氯苯胺)、3,3-二氯-4,4-二胺基二苯甲烷及磺化一級及/或二級胺。在某些實施例中,反應性小分子係選自由以下組成之群:肼、經取代之肼、肼反應產物及其類似物,以及其混合物。在某些實施例中,反應性小分子為多元醇,包括具有2至12個碳原子,較佳2至8個碳原子之多元醇,諸如乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、丁二醇、己二醇及其類似物,以及其混合物。合適之脲包括尿素及其衍生物及其類似物,以及其混合物。
在某些實施例中,含有至少一個鹼性氮原子之反應性小分子係選自由以下組成之群:單烷氧基化、雙烷氧基化或聚烷氧基化之脂族、環脂族、芳族或雜環一級胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-異丙基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、N-異丁基二乙醇胺、N-油醯基二乙醇胺、N-硬脂醯基二乙醇胺、乙氧基化椰子油脂肪胺、N-烯丙基二乙醇胺、N-甲基二異丙醇胺、N-乙基二異丙醇胺、N-丙基二異丙醇胺、N-丁基二異丙醇胺、環己基二異丙醇胺、N,N-二乙氧基苯胺、N,N-二乙氧基甲苯胺、N,N-二乙氧基-1-胺基吡啶、N,N'-二乙氧基哌嗪、二甲基-雙-乙氧基肼、N,N'-雙-(2-羥乙基)-N,N'-二乙基六氫對苯二胺、N-12-羥乙基哌嗪、聚烷氧基化胺、丙氧基化甲基二乙醇胺、N-甲基-N,N-雙-3-胺基丙胺、N-(3-胺基丙基)-N,N'-二甲基乙二胺、N-(3-胺基丙基)-N-甲基乙醇胺、N,N'-雙-(3-胺基丙基)-N,N'-二甲基乙二胺、N,N'-雙-(3-胺基丙基)-哌嗪、N-(2-胺基乙基)-哌嗪、N,N'-雙氧乙基丙二胺、2,6-二胺基吡啶、二乙醇胺基乙醯胺、二乙醇醯胺基丙醯胺、N,N-雙氧乙基苯基硫胺脲、N,N-雙氧乙基甲基胺脲、p,p'-雙-胺基甲基二芐基甲胺、2,6-二胺基吡啶、2-二甲基胺基甲基-2-甲基丙烷、3-二醇。在某些實施例中,鏈增長劑為含有兩個胺基之化合物。在某些實施例中,鏈增長劑係選自由以下組成之群:乙二胺、1,6-六亞甲基二胺及1,5-二胺基-1-甲基-戊烷。2. 催化劑
在某些實施例中,在提供之混合物中不使用催化劑。在某些實施例中,在聚胺甲酸酯之聚合反應中,可採用包含胺化合物或錫化合物之習知催化劑來促進反應。此等實施例最常見於聚胺甲酸酯黏著劑生產之反應性擠出方法中。可使用任何合適之胺甲酸酯催化劑,包括可使用三級胺化合物及有機金屬化合物。示例性三級胺化合物包括三乙二胺、N-甲基嗎啉、N,N-二甲基環己胺、五甲基二伸乙基三胺、四甲基伸乙基二胺、1-甲基-4-二甲基胺基乙基哌嗪、3-甲氧基-N-二甲基丙胺、N-乙基嗎啉、二乙基乙醇胺、N-椰油嗎啉、N,N-二甲基-N',N'-二甲基異丙基丙二胺、N,N-二乙基-3-二乙基胺基丙胺及二甲基芐胺。示例性有機金屬催化劑包括有機汞、有機鉛、有機鐵及有機錫催化劑,其中較佳為有機錫催化劑。合適錫催化劑包括氯化亞錫、羧酸之錫鹽(諸如二月桂酸二丁基錫)以及諸如在美國專利第2,846,408號中揭示之其他有機金屬化合物。在本文中亦可視情況使用用於聚異氰酸酯三聚反應,產生聚異氰尿酸酯之催化劑,諸如鹼金屬醇鹽。此類催化劑以可量測地增加聚胺甲酸酯或聚異氰脲酸酯形成速率之量使用。
在本發明之混合物包含催化劑之某些實施例中,催化劑包含錫基材料。在某些實施例中,錫催化劑係選自由以下組成之群:二月桂酸二丁基錫、二丁基雙(月桂硫基)錫酸鹽、二丁基錫雙(異辛基巰基乙酸鹽)及二丁基錫雙(異辛基順丁烯二酸鹽)、辛酸錫以及此等中之任兩者或更多者之混合物。
在某些實施例中,混合物中包括之催化劑包含三級胺。在某些實施例中,混合物中包括之催化劑係選自由以下組成之群:DABCO、五甲基二丙三胺、雙(二甲胺基乙基醚)、五甲基二伸乙基三胺、DBU酚鹽、二甲基環己胺、2,4,6-參(N,N-二甲胺基甲基)苯酚(DMT-30)、三氮雜雙環癸烯(TBD)、N-甲基TBD、1,3,5-三(3-二甲胺基丙基)六氫-s-三嗪、銨鹽及任何此等催化劑之組合或調配物。
在一些實施例中,催化劑為非Sn催化劑。在一些實施例中,催化劑為鋅催化劑。在一些實施例中,催化劑為Bi催化劑。
催化劑之典型量為每100重量份混合物中之總多元醇0.001至10份催化劑。在某些實施例中,基於混合物中存在之多元醇之量,當使用時,調配物中之催化劑水準在約0.001 pph (每百份之重量份)與約3 pph之間的範圍內。在某些實施例中,催化劑水準在約0.05 pph與約1 pph之間,或在約0.1 pph與約0.5 pph之間的範圍內。3. 單官能材料
在某些實施例中,將單官能組分添加至聚胺甲酸酯反應混合物中。合適之單官能組分可包括具有單個異氰酸酯反應性官能基之分子,例如醇、胺、羧酸或硫醇。單官能組分將用作鏈終止,若使用更高官能之物質,則其可用於限制分子量或交聯。美國專利5,545,706說明單官能醇在實質上線性聚胺甲酸酯調配物中之使用。單官能醇可為具有一種可與異氰酸酯反應之醇之任何化合物,諸如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十二烷醇、苯酚及其類似物。此外,單官能組分可作為由單官能醇引發或與單官能醇反應之低分子量聚合物添加。單官能醇可為聚醚,諸如用所列之任何單官能醇引發之聚氧化丙烯或聚氧化丙烯。單官能醇可為聚酯聚合物,其中單官能醇添加至配方中。單官能醇可為由諸如鹵離子、硝酸根、疊氮化物、羧酸根或一元醇之單官能陰離子引發的聚碳酸酯聚合物,諸如聚碳酸伸乙酯或聚碳酸伸丙酯。
類似地,單官能組分可為異氰酸酯。可添加實現此相同功能之任何單官能異氰酸酯。可能之材料包括異氰酸苯酯、異氰酸萘酯、異氰酸甲酯、異氰酸乙酯、異氰酸丙酯、異氰酸丁酯、異氰酸己酯、異氰酸辛酯及其類似物。4. 添加劑
除上述組分之外,本發明之混合物可視情況含有聚胺甲酸酯技術領域中已知之各種添加劑。此類添加劑可包括但不限於溶劑、填充劑、黏土、阻斷劑、穩定劑、觸變劑、塑化劑、增容劑、著色劑、UV穩定劑、阻燃劑及其類似物。 a) 溶劑
若需要,聚胺甲酸酯或預聚合物可分散在所屬領域技術人員已知之水及有機溶劑之混合物中。合適之溶劑可包括脂族、芳族或鹵化烴、醚、酯、酮、內酯、碸、腈、醯胺、硝基甲烷、碳酸伸丙酯、碳酸二甲酯及其類似物。代表性實例包括但不限於:丙酮、乙腈、苯、丁醇、乙酸丁酯、g-丁內酯、乙酸丁酯卡必醇、卡必醇乙酸酯、氯仿、環己烷、1,2-二氯甲烷、二元酯、二甘醇二甲醚、1,2-二甲氧基乙烷、二甲基乙醯胺、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、1,4-二噁烷、乙醇、乙酸乙酯、乙醚、乙二醇、己烷、甲基丙烯酸羥甲酯、乙酸異丙酯、甲醇、乙酸甲酯、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、二氯甲烷、甲基乙基酮(MEK)、單甘醇二甲醚、甲基丙烯酸甲酯、碳酸伸丙酯、環氧丙烷、苯乙烯、α-萜品醇、四氫呋喃、texanol、甲苯、琥珀酸二乙酯、二乙二醇甲醚、乙二醇二乙酸酯、磷酸三乙酯及其類似物。在一些實施例中,溶劑為MEK。在一些實施例中,例如PUD組合物,溶劑為或包括水。b) 填充劑
本發明之聚胺甲酸酯組合物的視情況選用之組分包括填充劑。此類填充劑係所屬領域技術人員所熟知的,且包括碳黑、二氧化鈦、碳酸鈣、表面處理之二氧化矽、氧化鈦、氣相二氧化矽、滑石、三水合鋁及其類似物。在某些實施例中,填充劑包含碳黑。在某些實施例中,可使用超過一種增強填充劑,其中一種為碳黑且碳黑以足以為黏著劑提供所需之黑色之量使用。在某些實施例中,增強填充劑以足以增加黏著劑之強度及/或為黏著劑提供觸變性之量使用。填充劑或其他添加劑之量將根據所需之應用而變化。c) 黏土
聚胺甲酸酯組合物中之視情況選用之材料為黏土。可用於本發明之較佳黏土包括高嶺土、表面處理之高嶺土、煅燒高嶺土、矽酸鋁及表面處理之無水矽酸鋁。黏土可呈促進可泵送黏著劑之調配之任何形式使用。較佳地,黏土呈粉碎粉末、噴霧乾燥珠粒或細磨顆粒之形式。d) 阻斷劑
使用一或多種阻斷劑來提供聚胺甲酸酯黏著劑組合物之兩部分混合與固化開始之間的誘導期。阻斷劑之添加提供誘導期,此會在黏著劑之組分混合之後立即引起固化速率降低。固化速率降低引起混合後即刻初始拉伸剪切強度及儲存模數比在不含阻斷劑之組合物中所發現之初始拉伸剪切強度及儲存模數低。在誘導期之後,黏著劑迅速固化,使得拉伸剪切強度及儲存模數與不含阻斷劑之黏著劑產生之拉伸剪切強度及儲存模數相似。此類觸變劑係所屬領域技術人員所熟知的,且包括含羥基之化合物,諸如二乙二醇、單烷基醚、丁酮肟、甲基乙基酮肟、壬基酚、苯酚及甲酚;含胺之化合物,諸如己內醯胺、二異丙胺、1,2,4-三唑及3,5-二甲基吡唑;及脂族化合物,諸如丙二酸二烷酯。e) 穩定劑
本發明之聚胺甲酸酯組合物可進一步包含穩定劑,其作用係保護聚胺甲酸酯組合物免受濕氣之影響,從而抑制黏著劑調配物中異氰酸酯前進且防止其過早交聯。此類穩定劑包括丙二酸二乙酯及烷基酚烷基化物。f) 觸變劑
視情況,聚胺甲酸酯組合物可進一步包含觸變劑。此類觸變劑係所屬領域技術人員所熟知的,且包括氧化鋁、石灰石、滑石、氧化鋅、硫氧化物、碳酸鈣、珍珠岩、板岩粉、鹽(NaCl)、環糊精及其類似物。觸變劑可以足以提供所需之流變性之量添加至聚胺甲酸酯組合物中。g) 塑化劑
本發明之聚胺甲酸酯組合物可進一步包含塑化劑以變將流變性改質成所需稠度。此類材料應不含水、對異氰酸酯基呈惰性且與聚合物相容。合適塑化劑係所屬領域所熟知的,且較佳塑化劑包括鄰苯二甲酸烷酯,諸如鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯、部分氫化萜烯(可作為「HB-40」購得)、磷酸三辛酯、環氧塑化劑、甲苯-磺醯胺、氯化石蠟、己二酸酯、蓖麻油、甲苯及烷基萘。聚胺甲酸酯組合物中塑化劑之量為產生所需流變性及/或足以分散系統中可能存在之任何催化劑之量。h) 增容劑
在某些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物包含一或多種合適增容劑。增容劑為使兩種或更多種不可混溶之成分結合在一起且形成均質液相之分子。聚胺甲酸酯行業已知許多此類分子,其中包括:醯胺、胺、烴油、鄰苯二甲酸酯、聚丁二醇及脲。i) 著色劑
在某些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物包含一或多種合適著色劑。典型無機著色劑包括二氧化鈦、氧化鐵及氧化鉻。有機顏料起源於偶氮/重氮染料、酞青素及二噁嗪,以及碳黑。多元醇結合之著色劑開發之最新進展描述於: Miley, J. W.; Moore, P. D. 「Reactive Polymeric Colorants For Polyurethane」, Proceedings Of The SPI-26th Annual Technical Conference; Technomic: Lancaster, Pa., 1981; 83-86。 Moore, P. D.; Miley, J. W.; Bates, S. H.; 「New Uses For Highly Miscible Liquid Polymeric Colorants In The Manufacture of Colored Urethane Systems」; Proceedings of the SPI-27th Annual Technical/Marketing Conference; Technomic: Lancaster, Pa., 1982; 255-261。 Bates, S. H.; Miley, J. W. 「Polyol-Bound Colorants Solve Polyurethane Color Problems」; Proceedings Of The SPI-30th Annual Technical/ Marketing Conference; Technomic: Lancaster, Pa., 1986; 160-165 Vielee, R. C.; Haney, T. V. 「Polyurethanes」; Coloring of Plastics;Webber, T. G.編輯, Wiley-Interscience: New York, 1979, 191-204。j)                  UV 穩定劑
在某些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物包含一或多種合適UV穩定劑。基於芳族異氰酸酯之聚胺甲酸酯在暴露於光下老化後通常會變成深黃色。聚胺甲酸酯風化現象之綜述呈現於以下中:Davis, A.; Sims, D. Weathering Of Polymers; Applied Science: London, 1983, 222-237。諸如羥基苯并三唑、二丁基硫代胺基甲酸鋅、2,6-二-三級丁基兒茶酚、羥基二苯甲酮、受阻胺及亞磷酸酯之光保護劑已用於改善聚胺甲酸酯之光穩定性。彩色顏料亦已成功使用。k) 阻燃劑
在某些實施例中,本發明之聚胺甲酸酯組合物包含一或多種合適阻燃劑。通常添加阻燃劑以降低可燃性。任何特定聚胺甲酸酯黏著劑之阻燃劑選擇通常視該黏著劑之預期服務應用以及控制該應用之伴隨之可燃性測試場景而定。可能受添加劑影響之可燃性態樣包括初始可燃性、燃燒速度及煙霧釋放。
最廣泛使用之阻燃劑為氯化磷酸酯、氯化石蠟及三聚氰胺粉末。此等及許多其他組合物可自專業化學品供貨商處獲得。此主題之綜述已公開:Kuryla, W. C.; Papa, A. J. Flame Retardancy of Polymeric Materials, 第3卷; Marcel Dekker: New York, 1975, 1-133。H. 摻合組合物
如上文及本文所述,在一些態樣中,本發明涵蓋包含以下之組合物: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的一或多種聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含一或多種聚醚多元醇或聚酯多元醇。
在一些實施例中,組合物之多元醇組分包含上文及本文所述之任何多元醇。
在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含如上文及本文所述之聚碳酸酯多元醇。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含如上文及本文所述之聚醚碳酸酯多元醇。在一些實施例中,多元醇子組分(ii)包含如上文及本文所述之聚醚多元醇。在一些實施例中,多元醇子組分(ii)包含如上文及本文所述之聚酯多元醇。
在某些實施例中,所提供之組合物包含重量比介於約9:1至約1:9之間的多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。在某些實施例中,所提供之組合物包含重量比介於約7:1至約1:7之間的多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。在某些實施例中,所提供之組合物包含重量比介於約5:1至約1:5之間的多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。在某些實施例中,所提供之組合物包含重量比介於約4:1至約1:4之間的多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。在某些實施例中,所提供之組合物包含重量比介於約3:1至約1:3之間的多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。在某些實施例中,所提供之組合物包含重量比介於約2:1至約1:2之間的多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。在某些實施例中,所提供之組合物包含重量比介於約1:1之間的多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii))。在一些實施例中,多元醇組分包含約50重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇且剩餘50重量百分比由多元醇子組分(ii) (例如BD-AA或DEG-AA)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約50重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇且剩餘50重量百分比由多元醇子組分(ii) (例如BD-AA或DEG-AA)構成。
在某些實施例中,所提供之組合物包含重量比介於約2:3至約3:2之間的多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。在某些實施例中,所提供之組合物包含重量比介於約4:3至約3:4之間的多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。
在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的兩種或更多種聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的兩種或更多種聚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的兩種或更多種聚醚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含一或多種聚碳酸酯多元醇及一或多種聚醚碳酸酯多元醇之混合物,其中聚碳酸酯多元醇及聚醚碳酸酯多元醇衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚。
在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含重量比介於約10:1至約1:10之間的兩種聚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含重量比介於約9:1至約1:9之間的兩種聚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含重量比介於約7:1至約1:7之間的兩種聚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含重量比介於約5:1至約1:5之間的兩種聚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含重量比介於約4:1至約1:4之間的兩種聚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含重量比介於約3:1至約1:3之間的兩種聚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含重量比介於約2:1至約1:2之間的兩種聚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含重量比為約1:1之兩種聚碳酸酯多元醇之混合物。
在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含重量比介於約3:2至約2:3之間的兩種聚碳酸酯多元醇之混合物。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含重量比介於約4:3至約3:4之間的兩種聚碳酸酯多元醇之混合物。
在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含多元醇子組分(i-a)及多元醇子組分(i-b)。在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含: 多元醇子組分(i-a),其包含具有P2b 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image372
其中各Y及n 為上文及本文所述;及 多元醇子組分(i-b),其包含具有Q7 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image374
其中各Rq 、Raqq′n 如上文及本文所述。
在一些實施例中,多元醇子組分(i)包含: 多元醇子組分(i-a),其包含具有Q10 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image254
其中n’ 如上文及本文所述;及 多元醇子組分(i-b),其包含具有Q11 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image256
其中各am’ 如上文及本文所述。
在一些實施例中,多元醇組分包含約20-30重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約20-30重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約10-40重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約10-40重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約15-35重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約15-35重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約23-27重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約23-27重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約25重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約25重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘50重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。
在一些實施例中,多元醇組分包含約20-30重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約20-30重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約10-40重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約10-40重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約15-35重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約15-35重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約23-27重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約23-27重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約25重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約25重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘50重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。
在一些實施例中,多元醇組分包含約20-30重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約20-30重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由聚(丁二醇)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約10-40重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約10-40重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由聚(丁二醇)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約15-35重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約15-35重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由聚(丁二醇)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約23-27重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約23-27重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由聚(丁二醇)構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約25重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約25重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘50重量百分比由聚(丁二醇)構成。
在一些實施例中,多元醇組分包含約20-30重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約20-30重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由AA-BDO聚酯構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約10-40重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約10-40重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由AA-BDO聚酯構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約15-35重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約15-35重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由AA-BDO聚酯構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約23-27重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約23-27重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘重量百分比由AA-BDO聚酯構成。在一些實施例中,多元醇組分包含約25重量百分比之式Q10 之聚碳酸酯多元醇、約25重量百分比之式Q11 之聚碳酸酯多元醇,且剩餘50重量百分比由AA-BDO聚酯構成。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約5-90重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約5-85重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約5-60重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約20-85重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約5-63重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約5-45重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約30-55重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約5-35重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約30-45重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約80-90重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約86-92重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約2-8重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約3-9重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約89重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約5重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約6重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約58-68重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約18-28重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約9-19重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約60-66重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約20-26重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約11-17重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約63重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約23重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約14重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約29-39重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約27-37重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約29-39重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約31-37重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約29-35重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約31-37重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約34重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約32重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約34重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約41-51重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約41-51重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約3-13重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約43-49重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約43-49重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約5-11重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約46重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約46重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約8重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約46-56重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約39-49重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約2-8重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約48-54重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約41-47重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約5重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約51重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約44重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約15-25重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約56-66重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約14-24重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約17-23重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約58-64重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約16-22重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約20重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約61重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約19重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約5-15重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約80-90重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約7-13重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約82-88重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約2-8重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約10重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約85重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約5重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約65-75重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約5-15重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約15-25重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約67-73重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約7-13重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約17-23重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約70重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約10重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約20重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約50-60重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約35-45重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約52-58重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約37-43重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約2-8重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約55重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約40重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約5重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約8-18重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約28-38重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約48-58重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約10-16重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約30-36重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約50-56重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約13重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約33重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約53重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如BD-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約10-40重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約10-70重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約10-70重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約10-40重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約10-50重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約10-70重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約10-40重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約10-70重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約10-50重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約28-38重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約28-38重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約28-38重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約30-36重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約30-36重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約30-36重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約33重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約34重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約33重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約12-22重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約12-22重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約61-71重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約14-20重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約14-20重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約63-69重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約17重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約17重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約66重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。
在一些實施例中,所提供之組合物包含約12-22重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約61-71重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約12-22重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約14-20重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約63-69重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約14-20重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。在一些實施例中,所提供之組合物包含約17重量百分比之多元醇子組分(i-a) (例如式Q10 之聚碳酸酯多元醇)、約66重量百分比之多元醇子組分(i-b) (例如式Q11 之聚碳酸酯多元醇) 及約17重量百分比之多元醇子組分(ii) (例如DEG-AA)。I. 聚胺甲酸酯組合物
如上文及本文所述,在一些態樣中,本發明涵蓋衍生自本文提供之組合物之聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明涵蓋包含上文及本文所述之組合物與異氰酸酯組分之反應產物的聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,本發明涵蓋聚胺甲酸酯組合物包含經異氰酸酯封端之預聚合物之反應產物,其中經異氰酸酯封端之預聚合物衍生自上文及本文所述之組合物。
在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物為水性聚胺甲酸酯分散體組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物為單組分聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物為雙組分聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物為溶劑型聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物包含聚胺甲酸酯主鏈內之羧酸部分。在一些實施例中,聚胺甲酸酯主鏈內之羧酸部分衍生自二羥甲基丙酸(DMPA)。在一些實施例中,聚胺甲酸酯主鏈內之羧酸部分衍生自約0.5至約3.5重量百分比二羥甲基丙酸(DMPA)。在一些實施例中,聚胺甲酸酯主鏈內之羧酸部分衍生自約1.5至約3.5重量百分比二羥甲基丙酸(DMPA)。在一些實施例中,聚胺甲酸酯主鏈內之羧酸部分衍生自約2.5至約3.5重量百分比二羥甲基丙酸(DMPA)。在一些實施例中,聚胺甲酸酯主鏈內之羧酸部分衍生自約1.5、約2.0、約2.5、約3.0或約3.5重量百分比二羥甲基丙酸(DMPA)。II. 具有改善特性之聚胺甲酸酯組合物
本發明之聚胺甲酸酯組合物可用於黏著劑及塗料應用。在一些實施例中,基板用聚胺甲酸酯組合物塗佈,且水蒸發,留下聚胺甲酸酯膜。可將聚胺甲酸酯膜自基板上提起且量測其特性。
將瞭解,在本揭示案內,提及聚胺甲酸酯組合物亦指水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)、組合物、溶劑型聚胺甲酸酯組合物、單組分聚胺甲酸酯組合物、雙組分聚胺甲酸酯組合物或熱熔聚胺甲酸酯組合物。
在一個態樣中,本發明之聚胺甲酸酯組合物意外地展示與參考聚胺甲酸酯組合物相比改善之效能特性(例如強度、可撓性、伸長或其組合)。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為缺乏多元醇子組分(ii)之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為僅由聚碳酸酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為僅由聚醚多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為僅由聚酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,改善之效能特性為根據ASTM D412量測之拉伸強度。在一些實施例中,改善之效能特性為根據ASTM D412量測之拉伸伸長率。在一些實施例中,改善之效能特性為根據ASTM D412量測之100%時模數。在一些實施例中,改善之效能特性為根據ASTM D412量測之200%時模數。在一些實施例中,改善之效能特性為根據ASTM D412量測之300%時模數。在一些實施例中,改善之特性為根據ASTM D1002量測之搭接剪切強度。在一些實施例中,改善之特性為根據ASTM D1876量測之剝離強度。
在一些實施例中,本發明提供特徵在於根據ASTM D412量測之拉伸強度與參考聚胺甲酸酯組合物相比改善的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於根據ASTM D412量測之拉伸強度比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於根據ASTM D412量測之拉伸伸長率與參考聚胺甲酸酯組合物相比改善的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於根據ASTM D412量測之拉伸伸長率比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之拉伸強度改善且根據ASTM D412量測之拉伸伸長率約相同的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之拉伸強度改善至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%且根據ASTM D412量測之拉伸伸長率在10%內的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之拉伸強度約相同且根據ASTM D412量測之拉伸伸長率改善的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之拉伸強度在10%內且根據ASTM D412量測之拉伸伸長率改善至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300% 的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之拉伸強度及根據ASTM D412量測之拉伸伸長率改善的聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之拉伸強度大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%且根據ASTM D412量測之拉伸伸長率約相同的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之拉伸強度約相同且根據ASTM D412量測之拉伸伸長率大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之拉伸強度大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%且根據ASTM D412量測之拉伸伸長率大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之100%時模數大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之200%時模數大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比根據ASTM D412量測之300%時模數大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,本發明提供特徵在於根據ASTM D1002量測之搭接剪切強度與參考聚胺甲酸酯組合物相比改善的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於根據ASTM D1002量測之搭接剪切強度比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於根據ASTM D1876量測之剝離強度與參考聚胺甲酸酯組合物相比改善的聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供特徵在於根據ASTM D1876量測之剝離強度比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,本發明提供的聚胺甲酸酯組合物特徵在於其密度與參考聚胺甲酸酯組合物相比約相同。III. 改善聚胺甲酸酯組合物特性之方法
在另一態樣中,本發明涵蓋改善包含多元醇組分與聚異氰酸酯組分之反應產物之聚胺甲酸酯組合物的效能特性之方法,該方法包括將以下併入多元醇組分之步驟: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的一或多種聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含一或多種聚醚多元醇或聚酯多元醇,其中聚醚多元醇或聚酯多元醇包含重複四亞甲基單元。
將瞭解,在本揭示案內,提及聚胺甲酸酯組合物亦指水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)組合物、溶劑型聚胺甲酸酯組合物、單組分聚胺甲酸酯組合物、雙組分聚胺甲酸酯組合物或熱熔聚胺甲酸酯組合物。
在一個態樣中,本發明之方法意外地展示與參考聚胺甲酸酯組合物相比聚胺甲酸酯組合物改善之效能特性(例如強度、可撓性、伸長或其組合)。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為缺乏多元醇子組分(ii)之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為僅由聚碳酸酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為僅由聚醚多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為僅由聚酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,改善之效能特性為根據ASTM D412量測之拉伸強度。在一些實施例中,改善之效能特性為根據ASTM D412量測之拉伸伸長率。在一些實施例中,改善之效能特性為根據ASTM D412量測之100%時模數。在一些實施例中,改善之效能特性為根據ASTM D412量測之200%時模數。在一些實施例中,改善之效能特性為根據ASTM D412量測之300%時模數。在一些實施例中,改善之特性為根據ASTM D1002量測之搭接剪切強度。在一些實施例中,改善之特性為根據ASTM D1876量測之剝離強度。
在一些實施例中,本發明提供與參考聚胺甲酸酯組合物相比改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸強度的方法。在一些實施例中,本發明提供與參考聚胺甲酸酯組合物相比使聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸強度改善至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的方法。在一些實施例中,本發明提供與參考聚胺甲酸酯組合物相比改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸伸長率的方法。在一些實施例中,本發明提供與參考聚胺甲酸酯組合物相比使聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸伸長率改善至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的方法。
在一些實施例中,本發明提供與參考聚胺甲酸酯組合物相比改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸強度且與參考聚胺甲酸酯組合物相比聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸伸長率約相同的方法。在一些實施例中,本發明提供與參考聚胺甲酸酯組合物相比改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸伸長率且與參考聚胺甲酸酯組合物相比聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸強度約相同的方法。在一些實施例中,本發明提供與參考聚胺甲酸酯組合物相比改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸強度及根據ASTM D412量測之拉伸伸長率的方法。
在一些實施例中,本發明提供改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸強度,比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%且與參考聚胺甲酸酯組合物相比聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸伸長率約相同的方法。在一些實施例中,本發明提供改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸強度,比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%且與參考聚胺甲酸酯組合物相比聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸伸長率在約10%內的方法。在一些實施例中,本發明提供與參考聚胺甲酸酯組合物相比使聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸伸長率改善至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%,且與參考聚胺甲酸酯組合物相比聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸強度約相同的方法。在一些實施例中,本發明提供與參考聚胺甲酸酯組合物相比,使聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸伸長率改善至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%且與參考聚胺甲酸酯組合物相比聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸強度在約10%內的方法。在一些實施例中,本發明提供與參考聚胺甲酸酯組合物相比,使聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸強度改善至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%且聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之拉伸伸長率比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的方法。
在一些實施例中,本發明提供改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之100%時模數,比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的方法。在一些實施例中,本發明提供改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之200%時模數,比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的方法。在一些實施例中,本發明提供改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D412量測之300%時模數,比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的方法。在一些實施例中,本發明提供改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D1002量測之搭接剪切強度,比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的方法。在一些實施例中,本發明提供改善聚胺甲酸酯組合物之根據ASTM D1876量測之剝離強度,比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%的方法。
在一些實施例中,本發明提供特徵在於聚胺甲酸酯組合物具有與參考聚胺甲酸酯組合物相比約相同之密度的方法。IV. 產生聚胺甲酸酯組合物之方法
在一些態樣中,本發明涵蓋產生聚胺甲酸酯組合物之方法,該方法包括以下步驟: (a)  提供包含一或多種異氰酸酯試劑之A側組合物; (b)  提供包含以下之B側組合物: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚的一或多種聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含聚醚多元醇或聚酯多元醇;且 (c)將A側組合物及B側組合物混合且使混合物固化成聚胺甲酸酯組合物。
將瞭解,在本揭示案內,提及聚胺甲酸酯組合物亦指水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)組合物、溶劑型聚胺甲酸酯組合物、單組分聚胺甲酸酯組合物、雙組分聚胺甲酸酯組合物或熱熔聚胺甲酸酯組合物。
在一些態樣中,本發明涵蓋產生聚胺甲酸酯組合物之方法,該方法包括以下步驟: (a)           提供衍生自如上文及本文所述之組合物的經異氰酸酯封端之預聚合物組合物;且 (b)          使組合物固化成聚胺甲酸酯組合物。
在一些實施例中,產生聚胺甲酸酯組合物之方法還包括提供介於約0.5與約2.5重量百分比之間的二羥甲基丙酸(DMPA)之步驟。在一些實施例中,產生聚胺甲酸酯組合物之方法還包括提供介於約0.75與約2.25重量百分比之間的二羥甲基丙酸(DMPA)之步驟。在一些實施例中,產生聚胺甲酸酯組合物之方法還包括提供介於約1.0與約2.0重量百分比之間的二羥甲基丙酸(DMPA)之步驟。在一些實施例中,產生聚胺甲酸酯組合物之方法還包括提供介於約1.25與約1.75重量百分比之間的二羥甲基丙酸(DMPA)之步驟。在一些實施例中,產生聚胺甲酸酯組合物之方法還包括提供介於約0.75與約1.0重量百分比之間的二羥甲基丙酸(DMPA)之步驟。在一些實施例中,產生聚胺甲酸酯組合物之方法還包括提供介於約1.0與約1.5重量百分比之間的二羥甲基丙酸(DMPA)之步驟。在一些實施例中,產生聚胺甲酸酯組合物之方法還包括提供介於約1.5與約2.0重量百分比之間的二羥甲基丙酸(DMPA)之步驟。在一些實施例中,產生聚胺甲酸酯組合物之方法還包括提供介於約1.75與約2.25重量百分比之間的二羥甲基丙酸(DMPA)之步驟。在一些實施例中,產生聚胺甲酸酯組合物之方法還包括提供介於約2.0與約2.5重量百分比之間的二羥甲基丙酸(DMPA)之步驟。
本發明之聚胺甲酸酯組合物可根據圖1中所描繪之流程製備。在一些實施例中,T1為110℃。在一些實施例中,T2為95℃。在一些實施例中,T3為70℃。在一些實施例中,T4為45℃。在一些實施例中,T5為10℃。在一些實施例中,不添加催化劑。在一些實施例中,溶劑為甲基乙基酮(MEK)。在一些實施例中,鹼為三乙胺(TEA)。在一些實施例中,鏈增長劑為1,2-乙二胺(EDA)。V. 具有改善特性之塗料
在一些實施例中,本發明提供用作塗料之聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,本發明提供聚胺甲酸酯塗料組合物。
將瞭解,在本揭示案內,提及聚胺甲酸酯組合物亦指水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)組合物、溶劑型聚胺甲酸酯組合物、單組分聚胺甲酸酯組合物、雙組分聚胺甲酸酯組合物或熱熔聚胺甲酸酯組合物。亦將瞭解,在本揭示案內,提及聚胺甲酸酯塗料組合物亦指水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)塗料組合物、溶劑型聚胺甲酸酯組合物、單組分聚胺甲酸酯組合物、雙組分聚胺甲酸酯組合物或熱熔聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯塗料組合物為水性聚胺甲酸酯分散體(PUD) 塗料組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯塗料組合物為單組分聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯塗料組合物為雙組分聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯塗料組合物為熱熔聚胺甲酸酯組合物。
本發明之聚胺甲酸酯塗料組合物可展現出如本文所定義之改善之效能,例如其可展現出改善之硬度、可撓性、耐腐蝕性及/或戶外耐久性。由本發明之組合物產生之固化塗料可展現出廣泛之保護特性,例如以下一或多項:優良之硬度、可撓性、可加工性、耐溶劑性、抗污性、耐腐蝕性及/或抗污垢吸附性、對濕氣之水解穩定性及/或消毒及/或戶外耐久性。
此類改善之特性可為下面用數字標記之彼等特性中之至少一種,較佳複數種,更佳三種或更多種。較佳聚合物及/或組合物及/或塗料組合物可在本文中用數字標記之彼等特性中之一或多種,較佳複數種,更佳三種或更多種,最佳其餘部分方面展現出相當之特性。A. 特性 1. 硬度
硬度(如DIN 53157/1-87 (科尼格(Konig))、DIN 53157/11-87 (佩爾索(Persoz))及/或ISO 3270 - 1984、DIN EN 13523-4、ECCA T4及/或ISO 15184:1998 (鉛筆硬度)所述及/或否則如本文所述量測之科尼格、佩爾索及/或鉛筆硬度)。2. 可撓性
可撓性(可使用歐洲標準EN 13523-7:2001中所述之T彎測試及/或否則如本文所述來量測)。3. 耐腐蝕性
耐腐蝕性(如本文所述量測)如本文所述目測確定,且評定為1-5。4. 耐水解性
耐水解性(根據本文所述之方法確定如本文所述之塗料之水解)。耐水解性係適用於所有塗料之通用特性,而滅菌通常僅適用於特定類型之塗料,例如用於塗覆罐頭之塗料。5. 戶外耐久性
戶外耐久性(例如,關於抗UV-A及UV-B性,諸如在QUV測試(天氣破壞力之實驗室模擬,目的係預測暴露於室外環境之塗料/材料的相對耐久性且在ASTMG 53-95中描述及/或否則如本文所述))。6. 耐化學性
耐化學性(在如本文所述之MEK雙摩擦測試中針對甲基乙基酮(MEK))。B. 應用測試 a) 視覺評級量表
在本文之各種測試中對塗料之損壞程度係基於以下評級目測確定,其中5為最好,0為最差: 5 = 非常好:無明顯損壞或劣化/變色; 4 = 只有輕微之可見損壞或模糊/暈開; 3 = 明顯模糊/暈開或損壞; 2 = 塗料部分溶解; 1 = 塗料幾乎完全溶解; 0 = 很差:塗料完全溶解。2. 表面硬度 ( 科尼格硬度 )
科尼格硬度係根據DIN 53157 NEN5319使用埃里克森硬度量測設備(Erichsen hardness measuring equipment)測定。值以秒為單位給出,數值愈高,塗料愈硬。認為科尼格硬度高於100且結合1T或更低之T彎係非常好的。3. 表面硬度 ( 鉛筆硬度 )
鉛筆硬度係根據ISO 15184:1998使用以下範圍內之一組KOH-I-NOR繪圖鉛筆測定:6B - 5B - 4B - 3B - 2B- B - HB - F - H - 2H - 3H - 4H - 5H - 6H (軟至硬)。不穿透塗料之最硬之鉛決定硬度。所需之最低硬度為1H。當獲得至少3H且結合1T或更低之T彎時,認為此係非常好的。4. 可撓性 (T )
可使用如歐洲標準EN 13523-7:2001中所述之T彎測試來量測。認為1T或更低之T彎係非常可撓的。一般而言,目標為1.5T 或更低之可撓性。5. 耐化學性 (MEK 摩擦 )
塗料之交聯度視其對擦拭用強有機溶劑潤濕之布之抵抗力而定。所使用之設備為DJH Designs MEK摩擦試驗機及Greenson 4X4墊。使用之試劑為甲基乙基酮(MEK)。待測試之塗料面板至少為13×3 cm,且用膠帶黏在或夾在機器上。使用約2 mL MEK自動潤濕墊。濕墊在一次運動中自動前後移動約12厘米之長度,以3公斤之壓力及約1秒之循環時間連續重複。一次雙摩擦為一個循環,且該程序重複100個循環,或者直至塗料破裂或溶解且裸露之金屬(或底漆層)變得可見。在MEK測試期間,啞光塗料變得有光澤,但此不屬於塗料損壞。測試後,在摩擦區域之中間對塗料進行目視檢查,且給出如上所示之5至1之評級。為可接受用於許多應用中,通常塗料具有至少 100次MEK雙摩擦之耐化學性。對於塗覆罐,耐MEK性並非相關標準。6. 戶外耐久性 (QUV 測試 )
QUV測試係天氣破壞力之實驗室模擬,目的係預測暴露於室外環境之塗料/材料的相對耐久性,根據ASTMG 53-95。使用之設備為Q.U.V.加速風化測試儀及八盞螢光UV-B 313燈。所用試劑為去礦質水。將75×150 mm尺寸之測試面板/材料塗上測試塗料,且在50℃、40%相對濕度下暴露於測試循環四小時之UV輻射。將測試面板/材料安裝在樣品架上,其中測試面板朝向UV燈。空白空間用空白面板填充以維持室內之測試條件。暴露總時間由設備量測。量測光澤度20°、60°及L*, a*, b*值且測試在如下時完成:針對高光澤塗料,20°光澤度 < 20%;針對半光澤塗料,60°光澤度為原始光澤度之50%。根據 ECCA T10,良好之戶外耐久系統可獲得2000小時之QUV-A。根據 ECCA T10,良好之戶外耐久系統可獲得1000小時之QUV-B。C. 硬度
在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物更高之科尼格硬度,其中科尼格硬度係根據DIN 53157/1-87量測。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物高至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%、至少100%或至少200%的科尼格硬度,其中科尼格硬度係根據DIN 53157/1-87量測。
在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物更高之佩爾索硬度,其中佩爾索硬度係根據DIN 53157/11-87量測。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,塗料組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物高至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%、至少100%或至少200%的佩爾索硬度,其中佩爾索硬度係根據DIN 53157/11-87量測。
在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有缺乏多元醇子組分(i)之相應PUD組合物更高之鉛筆硬度(Pencil 硬度),其中鉛筆硬度係根據ISO 15184:1998量測。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物高至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%、至少100%或至少200%的鉛筆硬度,其中鉛筆硬度係根據ISO 15184:1998量測。D. 可撓性
在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應PUD組合物更低之T-彎可撓性,其中T-彎可撓性係根據EN 13523-7:2001量測。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物低至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%或約100%的T-彎可撓性,其中T-彎可撓性係根據EN 13523-7:2001量測。E. 耐腐蝕性
在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物更高之耐腐蝕性,其中耐腐蝕性如上所述來量測。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物低至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%或約100%的耐腐蝕性,其中耐腐蝕性如上所述來量測。F. 耐水解性
在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物改善之耐水解性,其中耐水解性如上所述來量測。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物低至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%或約100%的耐水解性,其中耐水解性如上所述來量測。G. 戶外耐久性
在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物改善之戶外耐久性,其中戶外耐久性係根據QUV-測試量測。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物低至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%或約100%的戶外耐久性,其中戶外耐久性係根據QUV-測試量測。H. 耐化學性
在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物改善之耐化學性,其中耐化學性係根據上述鹽霧試驗量測。在一些實施例中,聚胺甲酸酯組合物之特徵在於,在固化後,聚胺甲酸酯組合物具有相對於缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物低至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%或約100%的耐化學性,其中耐化學性係根據上述鹽霧試驗量測。VI. 具有改善特性之黏著劑
在另一態樣中,本發明之聚胺甲酸酯組合物為黏著劑組合物。在某些實施例中,聚胺甲酸酯黏著劑組合物包含如上文及本文所述之異氰酸酯組分及組合物或如上文及本文所述之經異氰酸酯封端之預聚合物組合物的反應產物。
將瞭解,在本揭示案內,提及聚胺甲酸酯組合物亦指水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)組合物、溶劑型聚胺甲酸酯組合物、單組分聚胺甲酸酯組合物、雙組分聚胺甲酸酯組合物或熱熔聚胺甲酸酯組合物。亦將瞭解,在本揭示案內,提及聚胺甲酸酯黏著劑組合物亦指水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)黏著劑組合物、溶劑型聚胺甲酸酯組合物、單組分聚胺甲酸酯組合物、雙組分聚胺甲酸酯組合物或熱熔聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯黏著劑組合物為水性聚胺甲酸酯分散體(PUD) 塗料組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯黏著劑組合物為單組分聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯黏著劑組合物為雙組分聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,聚胺甲酸酯黏著劑組合物為熱熔聚胺甲酸酯組合物。A. 反應性單組分聚胺甲酸酯黏著劑
在一個態樣中,本發明涵蓋反應性單組分黏著劑。在某些實施例中,此類單組分黏著劑組合物衍生自如上文及本文中之實施例及實例中所定義的組合物。
在某些實施例中單組分黏著劑為用一或多種多元醇製成之預聚合物;此等預聚合物通常具有低異氰酸酯值且藉由過量異氰酸酯與相對較高分子量之多元醇反應而產生。此等黏著劑通常用水固化,水可為添加的或存在於大氣或所黏結之材料中。
在一些實施例中,MDI為與如上所述之多元醇組分反應的異氰酸酯。在需要獨特黏著劑效能特性之一些實施例中,代替MDI或除MDI外,使用TDI及/或脂族異氰酸酯。在一些實施例中,異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)為與上文及本文所述之多元醇組分反應之異氰酸酯。
在某些實施例中單組分黏著劑包含100%固體(例如在應用時不存在溶劑)。在某些實施例中,單組分黏著劑調配物可溶解、分散及/或乳化於溶劑或水中以降低黏度或以其他方式提高單組分黏著劑在此等應用中之適用性。
在某些實施例中不使用催化劑。在某些實施例中,催化劑包括於調配物中以增加游離異氰酸酯與水之反應速率。
在某些實施例中,丙烯酸羥乙酯基團可包括於聚碳酸酯多元醇、其他多元醇及/或衍生物預聚合物中以引入紫外光固化特性。
在某些實施例中,脂肪酸基團及/或具有不飽和官能基之其他分子可包括於多元醇及/或衍生物預聚合物中以能夠經由氧化交聯。
在某些實施例中,單組分黏著劑混合物形成最終固化之聚胺甲酸酯黏著劑,組成如下: 1-80重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種異氰酸酯組分或基於異氰酸酯組分之預聚合物; 20-99重量份之上文所述及本文中之特定實施例及實例中所述的多元醇組分(或基於多元醇之預聚合物組分); 0至1重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種催化劑; 0至20重量份之一或多種鏈增長劑,其中鏈增長劑分子實質上如上文及本文中之特定實施例及實例中所述;及 0至10重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種添加劑,其中添加劑係選自由以下組成之群:填充劑、黏土、阻斷劑、穩定劑、觸變材料、塑化劑、增容劑、著色劑、UV穩定劑或阻燃劑。B. 反應性雙組分聚胺甲酸酯黏著劑
在另一態樣中,本發明涵蓋反應性雙組分黏著劑組合物。在某些實施例中,此類雙組分黏著劑組合物衍生自如上文及本文中之實施例及實例中所定義的組合物。
在某些實施例中,雙組分黏著劑包括衍生自一或多種多元醇之預聚合物。此等預聚合物可用過度異氰酸酯及/或過度羥基含量產生且接著與異氰酸酯、多元醇及上述其他組分中之一或多者混合。
在某些實施例中,雙組分黏著劑經調配成90至150之異氰酸酯指數範圍。在某些實施例中,使用超過100之異氰酸酯指數以增加黏著劑之硬度且提高與基質、尤其表面上具有羥基之彼等基質之黏結。在某些實施例中,使用低於100之異氰酸酯指數以產生更軟及更可撓之黏著劑。
在某些實施例中,MDI為用於調配雙組分黏著劑之異氰酸酯。在某些實施例中,TDI為用於調配雙組分黏著劑之異氰酸酯。在某些實施例中,IPDI為用於調配雙組分黏著劑之異氰酸酯。在某些實施例中,此等異氰酸酯具有超過二之官能度,且可為聚合物。在某些實施例中,使用其他異氰酸酯,包括在需要抗紫外線性之情況下的脂族異氰酸酯。
在某些實施例中,雙組分黏著劑用官能度為2.0或更低之異氰酸酯及/及或多元醇調配。在某些實施例中,黏著劑用官能度超過2.0 (換言之,一定分支度)之異氰酸酯及/或多元醇調配以將交聯引入固化之雙組分黏著劑中。在某些實施例中,總交聯水準相對較高以產生具有高模數、高硬度及良好拉伸、剪應力及剝離強度特性之黏著劑。在某些實施例中,總交聯水準相對較低以產生具有更大彈性之黏著劑。
在某些實施例中,雙組分黏著劑呈100%固體應用。在某些實施例中,雙組分黏著劑可溶解、分散及/或乳化於溶劑或水中以降低黏度或以其他方式提高其適用性。在某些實施例中,較佳為諸如丙酮、甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲苯或二甲苯之溶劑。
在某些實施例中,雙組分黏著劑中不存在填充劑。在其他實施例中,碳酸鈣、滑石、黏土或其類似物作為填充劑添加以控制流變學、減少收縮、降低成本及/或出於其他原因。在某些實施例中,雙組分黏合劑包括觸變劑、流動劑、成膜添加劑及/或催化劑,以實現所需之加工及成品黏著劑特性。
在某些實施例中,雙組分黏著劑混合物形成最終固化之聚胺甲酸酯黏著劑,組成如下: 10-40重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種異氰酸酯組分或基於異氰酸酯組分之預聚合物; 60-90重量份之上文所述及本文中之特定實施例及實例中所述的多元醇組分(或基於多元醇之預聚合物組分); 0至1重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種催化劑; 0至20重量份之一或多種鏈增長劑,其中鏈增長劑分子實質上如上文及本文中之特定實施例及實例中所述;及 0至10重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種添加劑,其中添加劑係選自由以下組成之群:填充劑、黏土、阻斷劑、穩定劑、觸變材料、塑化劑、增容劑、著色劑、UV穩定劑或阻燃劑。C. 熱熔聚胺甲酸酯黏著劑
在一個態樣中,本發明亦涵蓋反應性熱熔黏著劑。在某些實施例中,此類反應性熱熔黏著劑組合物衍生自如上文及本文中之實施例及實例中所定義的組合物。在一些實施例中,用於熱熔黏著劑中之聚胺甲酸酯組合物包含上文及本文所述之組合物。
在某些實施例中,熱熔黏著劑包括衍生自一或多種多元醇之預聚合物。此等預聚合物可用過度異氰酸酯及/或過度羥基含量產生且接著與異氰酸酯、多元醇及上述其他組分中之一或多者混合。在某些實施例中,異氰酸酯與多元醇之莫耳比介於1.5:1與4:1之間,較佳介於1.9:1與3:1之間,且通常極其接近2:1。
在某些實施例中,MDI為與如上所述之多元醇組分反應的異氰酸酯。在某些實施例中,IPDI為與如上所述之多元醇組分反應的異氰酸酯。在需要獨特熱熔黏著劑效能特性之某些實施例中,代替MDI或除MDI外使用TDI及/或脂族異氰酸酯。
在某些實施例中,反應性熱熔黏著劑預聚合物藉由使過量異氰酸酯與相對較高分子量之多元醇反應而產生。此等預聚合物因此具有過量異氰酸酯或「游離」異氰酸酯基,它們與大氣水分反應以改善反應性熱熔黏著劑之成品特性。在某些實施例中游離異氰酸酯之量為約1-5重量百分比。
在某些實施例中,構成反應性熱熔黏著劑之主要組分之多元醇、異氰酸酯及/或預聚合物經調配,使得黏著劑調配物之黏度在施加溫度下足夠低以能夠有效施加於基質。反應性熱熔黏度隨著其冷卻而增加,從而迅速地提供良好黏著特性。
在某些實施例中,反應性熱熔聚胺甲酸酯黏著劑混合物形成最終固化之聚胺甲酸酯黏著劑,組成如下: 5-40重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種異氰酸酯組分或基於異氰酸酯組分之預聚合物; 60-95重量份之上文及本文中之特定實施例及實例中所述的多元醇組分或基於多元醇之預聚合物組分; 0至1重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種催化劑; 0至20重量份之一或多種鏈增長劑,其中鏈增長劑分子實質上如上文及本文中之特定實施例及實例中所述;及 0至10重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種添加劑,其中添加劑係選自由以下組成之群:填充劑、黏土、阻斷劑、穩定劑、觸變材料、塑化劑、增容劑、著色劑、UV穩定劑或阻燃劑。D. 非反應性溶劑型聚胺甲酸酯黏著劑
在另一態樣中,本發明涵蓋非反應性溶劑型黏著劑。在某些實施例中,此類溶劑型黏著劑組合物衍生自包含如上文及本文中之實施例及實例中所定義之組合物的組合物。
在一些實施例中,用於非反應性溶劑型黏著劑中之聚胺甲酸酯組合物包含上文及本文所述之組合物。
在某些實施例中,溶劑型黏著劑藉由使一或多種多元醇與一或多種異氰酸酯及/或所有上述其他添加劑反應而產生,從而產生更高分子量之預聚合物及/或聚胺甲酸酯黏著劑。接著此等高分子量聚胺甲酸酯溶解於一或多種溶劑中以應用於各種基質。在此等實施例中,溶劑型黏著劑被描述為單組分系統。調配物中可包括額外填充劑及效能增強添加劑。
在某些實施例中,將溶劑型交聯劑添加至如上所述之溶劑型聚胺甲酸酯黏著劑以提高成品黏著劑之強度和耐受性。交聯劑可為上述多元醇與異氰酸酯之任何組合,亦可為其他類型之熱固性組分。在此等實施例中,溶劑型黏著劑被描述為雙組分反應性系統,因此在此等系統溶解於一或多種溶劑之實施例中,與上述雙組分反應性黏著劑類似及/或等效。
在某些實施例中,非反應性溶劑型黏著劑混合物形成最終固化之聚胺甲酸酯黏著劑,組成如下: 5-30重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種異氰酸酯組分或基於異氰酸酯組分之預聚合物; 70-95重量份之上文所述及本文中之特定實施例及實例中所述的多元醇組分(或基於多元醇之預聚合物組分); 0至1重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種催化劑; 0至20重量份之一或多種鏈增長劑,其中鏈增長劑分子實質上如上文及本文中之特定實施例及實例中所述;及 0至10重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種添加劑,其中添加劑係選自由以下組成之群:填充劑、黏土、阻斷劑、穩定劑、觸變材料、塑化劑、增容劑、著色劑、UV穩定劑或阻燃劑。E. 非反應性水性黏著劑
在一個態樣中,本發明涵蓋反應性水性黏著劑。在某些實施例中,此類水性黏著劑組合物衍生自如上文及本文中之實施例及實例中所定義的組合物。
在某些實施例中,水性黏著劑藉由使一或多種多元醇與一或多種異氰酸酯及/或所有上述其他添加劑反應而產生,從而產生更高分子量之預聚合物及/或聚胺甲酸酯黏著劑,接著其分散於水中且稱為聚胺甲酸酯分散體(PUD)。在某些實施例中,其可含有低水準溶劑以有助於聚合物在水中穩定。
在某些實施例中,最終PUD黏著劑之固體含量在25-75%範圍內,較佳在35-50%範圍內。在某些實施例中,視黏度要求、其他加工考慮因素及所需之成品黏著劑特性而定,水性黏著劑經調配成處於此等範圍之極高或極低端。
在某些實施例中,水性交聯劑添加至如上所述之水性PUD以提高成品黏著劑之效能。交聯劑可為上述多元醇及異氰酸酯之任何組合且亦可為其他類型之熱固性組分。在此等實施例中,在此等系統分散或乳化於水中之實施例中,水性黏著劑近似於上述雙組分反應性系統(除了其分散於含水系統中)。
在某些實施例中,非反應性水性黏著劑混合物形成最終固化之聚胺甲酸酯黏著劑,組成如下: 20-50重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種異氰酸酯組分或基於異氰酸酯組分之預聚合物; 50-80重量份之上文所述及本文中之特定實施例及實例中所述的多元醇組分(或基於多元醇之預聚合物組分); 0至1重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種催化劑; 0至20重量份之一或多種鏈增長劑,其中鏈增長劑分子實質上如上文及本文中之特定實施例及實例中所述;及 0至10重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種添加劑,其中添加劑係選自由以下組成之群:填充劑、黏土、阻斷劑、穩定劑、觸變材料、塑化劑、增容劑、著色劑、UV穩定劑或阻燃劑。F. 非反應性熱熔黏著劑
在一個態樣中,本發明涵蓋非反應性熱熔黏著劑。在某些實施例中,此類非反應性熱熔黏著劑組合物衍生自如上文及本文中之實施例及實例中所定義的組合物。在一些實施例中,用於熱熔黏著劑中之聚胺甲酸酯組合物包含上文及本文所述之組合物。
在某些實施例中,非反應性熱熔黏著劑藉由使一或多種多元醇與一或多種異氰酸酯及/或所有上述其他添加劑反應而產生,從而產生較高分子量之聚合物及/或聚胺甲酸酯黏著劑。調配物中可包括額外填充劑及效能增強添加劑。
在某些實施例中,構成非反應性熱熔黏著劑之主要組分之多元醇、異氰酸酯、預聚合物及/或聚胺甲酸酯黏著劑經調配,使得黏著劑調配物之黏度在施加溫度下足夠低以能夠有效施加於基質。非反應性熱熔黏度隨著其冷卻而增加,從而迅速地提供良好黏著特性。在某些應用中,其經調配成熔體黏度介於25,000與500,000 mPa*s之間,更佳介於50,000至250,000 mPa*s之間。
在某些實施例中,非反應性熱熔黏著劑混合物形成最終固化之聚胺甲酸酯黏著劑,組成如下: 1-80重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種異氰酸酯組分或基於異氰酸酯組分之預聚合物; 20-99重量份之上文所述及本文中之特定實施例及實例中所述的多元醇組分(或基於多元醇之預聚合物組分); 0至1重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種催化劑; 0至20重量份之一或多種鏈增長劑,其中鏈增長劑分子實質上如上文及本文中之特定實施例及實例中所述;及 0至10重量份之如上文及本文中之特定實施例及實例中所述的一或多種添加劑,其中添加劑係選自由以下組成之群:填充劑、黏土、阻斷劑、穩定劑、觸變材料、塑化劑、增容劑、著色劑、UV穩定劑或阻燃劑。G. 混合系統
在某些實施例中,在混合系統中任何上述反應性及非反應性黏著劑調配物與其他黏著劑化學物組合。在某些實施例中,成品黏著劑為胺甲酸酯丙烯酸系統,其可採用多種形式,包括使用具有PUD之水分散性異氰酸酯及丙烯酸乳液聚合物的含水系統、混合丙烯酸及羥基多元醇以產生共聚樹脂及其類似形式。在某些實施例中,使用經乙烯基封端之丙烯酸聚合物提高抗衝擊性。在某些實施例中,具有丙烯酸官能基之聚胺甲酸酯亦用於厭氧或輻射固化之黏著劑中以增加韌性。在某些實施例中,使用胺固化系統將胺甲酸酯與環氧化學品組合以產生用於結構及重型應用之快速固化黏著劑。 H.                提高之高溫強度
本發明提供之黏著劑具有獨特且出乎意料之特性。在某些實施例中,本發明涵蓋包含如本文所述之聚胺甲酸酯組合物的黏著劑,且其特徵在於固化之黏著劑在高溫下具有出乎意料之高的強度。高溫下之高強度可藉由在環境溫度下使用ASTM D1002搭接剪切測試量測金屬基板上固化之黏著劑強度的強度,然後在一或多個高溫下進行相同量測來證明。
在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為缺乏多元醇子組分(ii)之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為僅由聚碳酸酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為僅由聚醚多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。在一些實施例中,參考聚胺甲酸酯組合物為僅由聚酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之化合物的黏著劑組合物)之特徵在於在基板之兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度相對於衍生自參考聚胺甲酸酯組合物之相應黏著劑組合物具有更大強度,其中強度係藉由ASTM D1002搭接剪切試驗量測。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於所量測的固化之黏著劑之強度比衍生自參考聚胺甲酸酯組合物之相應黏著劑組合物大至少5%、至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、至少100%、至少150%或至少200%。在某些實施例中,以上比較之強度藉由選自由以下組成之群之量測指示:失效時負荷;斷裂拉伸能;屈服應力;及屈服應變。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之特徵在於當加熱至50℃之溫度時在兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度保留其室溫強度之至少50%。在一些實施例中,強度係使用ASTM D1002量測。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的在兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度為在室溫下使用相同程序量測之強度的至少5%、至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少92%、至少95%或至少98%;或介於約5%與約10%、約5%與約25%、約5%與約50%、約5%與約75%、約5%與約100%、約10%與約100%、約25%與約100%、約50%與約100%、約75%與約100%, 約20%與約80%及約40%與約60%之間。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在70℃下量測的在兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度為在室溫下使用相同程序量測之強度的至少5%、至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少92%、至少95%或至少98%;或介於約5%與約10%、約5%與約25%、約5%與約50%、約5%與約75%、約5%與約100%、約10%與約100%、約25%與約100%、約50%與約100%、約75%與約100%、約20%與約80%及約40%與約60%之間。在某些實施例中,以上比較之強度藉由選自由以下組成之群之量測指示:失效時負荷;斷裂拉伸能;屈服應力;及屈服應變。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之特徵在於藉由在50℃下使用ASTM D1002量測之失效時負荷指示的在兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度為在25℃下使用相同程序量測之失效時負荷的至少60%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之失效時負荷為在25℃下使用相同程序量測之失效時負荷的至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少92%、至少95%或至少98%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之失效時負荷介於在25℃下使用相同程序量測之失效時負荷的50%與100%之間。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之失效時負荷介於在25℃下使用相同程序量測之失效時負荷的50%與80%之間、70%與80%之間、60%與80%之間、70%與100%之間或80%與100%之間。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之特徵在於藉由在50℃下使用ASTM D1002量測之斷裂拉伸能指示的在兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度為在25℃下使用相同程序量測之斷裂拉伸能的至少60%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之斷裂拉伸能為在25℃下使用相同程序量測之斷裂拉伸能的至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少92%、至少95%或至少98%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之斷裂拉伸能介於在25℃下使用相同程序量測之斷裂拉伸能的50%與100%之間。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之斷裂拉伸能介於在25℃下使用相同程序量測之斷裂拉伸能的50%與80%之間、70%與80%之間、60%與80%之間、70%與100%之間或80%與100%之間。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之特徵在於藉由在50℃下使用ASTM D1002量測之屈服應力或屈服應變指示的在兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度為在25℃下使用相同程序量測之相應參數的至少60%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之屈服應力或屈服應變為在25℃下使用相同程序量測之相應參數的至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少92%、至少95%或至少98%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之屈服應力或屈服應變介於在25℃下使用相同程序量測之相應參數的50%與100%之間。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之屈服應力或屈服應變介於在25℃下使用相同程序量測之相應參數的50%與80%之間、70%與80%之間、60%與80%之間、70%與100%之間或80%與100%之間。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之特徵在於在50℃下使用ASTM D1002量測的固化之黏著劑之強度超過25℃下之強度。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下使用ASTM D1002量測的固化之黏著劑之強度比在25℃下使用相同程序量測之強度高至少10%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於50℃下固化之黏著劑之強度在25℃下使用相同程序量測之強度大至少15%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%、至少100%或至少150%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之強度介於在25℃下使用相同程序量測之強度的100%與200%之間、100%與150%之間、120%與180%之間、120%與150%之間或100%與120%之間。在某些實施例中,以上比較之強度藉由選自由以下組成之群之量測指示:失效時負荷;斷裂拉伸能;屈服應力;及屈服應變。在某些實施例中,以上比較之強度藉由選自由以下組成之群之量測指示:失效時負荷;斷裂拉伸能;及屈服應變。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之特徵在於藉由在50℃下使用ASTM D1002量測之失效時負荷指示的在兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度超過25℃下之失效時負荷。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下使用ASTM D1002量測的固化之黏著劑之失效時負荷比在25℃下使用相同程序量測之失效時負荷高至少10%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於50℃下固化之黏著劑之失效時負荷比25℃下之失效時負荷大至少15%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%、至少100%或至少150%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之失效時負荷介於在25℃下使用相同程序量測之失效時負荷的100%與200%之間、100%與150%之間、120%與180%之間、120%與150%之間或100%與120%之間。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之特徵在於藉由在50℃下使用ASTM D1002量測之斷裂拉伸能指示的在兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度超過25℃下之斷裂拉伸能。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下使用ASTM D1002量測的固化之黏著劑之斷裂拉伸能比在25℃下使用相同程序量測之斷裂拉伸能高至少10%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於50℃下固化之黏著劑之斷裂拉伸能比25℃下黏著劑之斷裂拉伸能大至少15%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%、至少100%,或至少150%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之斷裂拉伸能介於25℃下黏著劑之斷裂拉伸能的100%與200%之間、100%與150%之間、120%與180%之間、120%與150%之間或100%與120%之間。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之特徵在於藉由在50℃下使用ASTM D1002量測之屈服應變指示的在兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度超過25℃下之屈服應變。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下使用ASTM D1002量測的固化之黏著劑之屈服應變比在25℃下使用相同程序量測之屈服應變高至少10%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於50℃下固化之黏著劑之屈服應變比25℃下黏著劑之屈服應變大至少15%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%、至少100%,或至少150%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之屈服應變介於25℃下黏著劑之屈服應變的100%與200%之間、100%與150%之間、120%與180%之間、120%與150%之間或100%與120%之間。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之特徵在於在70℃下使用ASTM D1002量測的固化之黏著劑之強度保留在25℃下使用相同程序量測之強度的至少40%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在50℃下量測的固化之黏著劑之強度為在25℃下使用相同程序量測之強度的至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%或至少80%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在70℃下量測的固化之黏著劑之強度介於在25℃下使用相同程序量測之強度的40%與100%之間。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在70℃下量測的固化之黏著劑之強度介於在25℃下使用相同程序量測之強度的40%與80%之間、40%與60%之間、50%與80%之間、50%與70%之間或70%與90%之間。在某些實施例中,以上比較之強度藉由選自由以下組成之群之量測指示:失效時負荷;斷裂拉伸能;屈服應力;及屈服應變。
在某些實施例中,本發明之黏著劑(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之特徵在於藉由在70℃下使用ASTM D1002量測之屈服應變指示的在兩個樣品之間由黏著劑組合物形成之固化黏結的強度超過25℃下之屈服應變。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在70℃下使用ASTM D1002量測的固化之黏著劑之屈服應變比在25℃下使用相同程序量測之屈服應變高至少10%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於70℃下的固化之黏著劑之屈服應變比25℃下之黏著劑之屈服應變大至少15%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少75%、至少100%或至少150%。在某些實施例中,本發明之黏著劑之特徵在於在70℃下量測的固化之黏著劑之屈服應變介於25℃下之黏著劑之屈服應變的100%與200%之間、100%與150%之間、120%與180%之間、120%與150%之間或100%與120%之間。1. 改善之耐溶劑性
在另一態樣中,本發明涵蓋特徵在於固化之黏著劑對溶劑具有高度耐受性的黏著劑組合物(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)。此類耐溶劑性令人意外,因為與本發明之黏著劑相比,用市售聚碳酸酯多元醇(例如在相鄰碳酸酯鍵聯之間連接有超過兩個碳原子的彼等碳酸酯多元醇)調配的類似黏著劑被溶劑降解的程度更大。
在某些實施例中,本發明之黏著劑組合物(亦即,任何上文及本文所述之衍生自上文及本文所述之組合物的黏著劑組合物)之進一步特徵在於其具有優良耐烴溶劑性。在某些實施例中,本發明之黏著劑組合物之特徵在於其對芳烴具有極好之耐受性。在某些實施例中,本發明包含基於環氧化物-CO2 之多元醇,其特徵在於當浸入芳烴液體中1週時增加小於5質量%。在某些實施例中,當浸入甲苯中1週時其增加小於5質量%。在某些實施例中,當浸入二甲苯中1週時其增加小於1質量%。 實例
藉由以下實例說明本發明。應理解,具體實例、材料、量及程序應根據如本文闡述之本發明之範疇及精神進行廣義解釋。實例 1: 聚胺甲酸酯組合物之製備
PUD組合物1-8、11-13、16-22及24係根據圖2中描繪之反應流程製備。實例 2: PUD 塗料之製備
PUD塗料係根據圖3中描繪之流程由PUD組合物1-8、11-13、16-22及24製備。
如圖3所描繪,將基板用PUD組合物塗佈,且接著蒸發水,留下PU塗層。將PU塗層自基板上提起,切割成合適形狀,且量測其效能特性。實例 3: PUD 組合物之製備及表徵 1-5
實例3證明,當PUD含有PC多元醇1或PC多元醇2時,較高量之標準0.5%DMPA含量不足以製備貨架穩定之PUD,因為它們會導致較大粒度(參見表6,PUD1)。此等調配物中較高之DMPA含量提高貨架穩定性(例如,2.0 wt%),如粒度減小所示(參見表6,PUD 2-5)。實例3亦證明,DMPA含量增加產生拉伸強度提高之PUD塗料,同時維持拉伸伸長率(見表7)。
根據實例1製備PUD 1-5,如表5中所指定。表5中之所有量均為以公克列出之重量。PC多元醇1及PC多元醇2係藉由例如PCT公開案WO2010/028362中揭示之方法使用聚合催化劑製備。聚合催化劑包括例如以下中揭示之彼等聚合催化劑:R.-R. Ang等人,Journal of Cleaner Production . 102 (2015) 1-17;Zhang等人,Chem. Rev. 2018 (118), 839-885;Liu等人,Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry 2017 (3), 61-66;或Quin等人,Journal of CO2 Utilization 2015 (11), 3-9;美國專利第7,304,172號及第6,870,004號;歐洲專利第EP 2258745B1號;PCT公開案第WO 2010/022388號、第2008/136591號、第2008/150033號、第2009/137540號、第2010/013948號、第2010/147421號、第2012/037282號、第2013/022932號、第2013/012895號、第2013/096602號、第2014/031811號、第2016/012785號、第2016/012786號及第2010/028362號;以及中國專利公開案第CN 2007/10010706號及第2008/10229276號。PC多元醇1由多元醇(丙二醇)引發劑製備,且包含下式聚合物鏈:
Figure 02_image256
其中,平均而言,在組合物中,每條聚合物鏈內之a 部分的總和約為16,且每條聚合物鏈內之m’ 部分的總和約為10
PC多元醇1之OH#約為56,官能度為2.0,且CO2 之wt%約為20。PC多元醇1之數目平均分子量約為2000 g/mol。
PC多元醇2由二丙二醇引發劑製備,且包含下式聚合物鏈:
Figure 02_image254
其中,平均而言,在組合物中,每條聚合物鏈內之n’ 部分的總和約為9
PC多元醇2之OH#約為112,官能度為2.0,且CO2 之wt%約為40。 5: PUD 1-5 之調配物
試劑 PUD 1 PUD 2 PUD 3 PUD 4 PUD 5
IPDI 45.5 49.7 53.8 57.9 62.1
PC多元醇1 75.7 72.2 68.6 65.1 61.5
PTMEG-2000 75.7 72.2 68.6 65.1 61.5
PC多元醇2 0 0 0 0 0
BD-AA 0 0 0 0 0
DMPA (wt %) 2.9(0.5%) 5.9(1.0%) 8.9(1.5%) 11.9(2.0%) 14.9(2.5%)
TEA 2.3 4.7 6.9 9.3 11.6
EDA 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8
AAS 0 0 0 0 0
MEK 41.4 32.3 42.4 42.8 43.3
466.7 466.7 466.7 466.7 466.7
PUD 1-5之特徵如表6所揭示。如表B所證明,當PUD含有PC多元醇1或PC多元醇2時,標準0.5% DMPA含量不足以製備貨架穩定之PUD。在此等調配物中DMPA含量調整為2.0 wt%實現良好貨架穩定性。
圖4描繪PUD 1-5,且證明較大平均粒度導致乳白色PUD,此可引起不穩定(參見PUD1)。具有較小平均粒度之PUD 2-5係半透明且更穩定的,如圖4所示。 6: PUD 1-5 之特性
特性 PUD1 PUD2 PUD3 PUD4 PUD5
粒度(nm) 218 52 50 40 36
固體含量(wt%) 30 40 38 38 38
黏度(cps/30c) 30 400 80 85 85
NCO (%) 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5
COOH (%) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
HS (%) 22.8 25.9 26.9 29.0 31.1
PUD 1-5係根據實例2中所述之方法製備為塗料。根據ASTM D412量測源自PUD 1-5之塗料的拉伸強度及拉伸伸長率,且100%、200%及300%時模數係根據ASTM D412量測,且在表7中提供。 7: PUD 1-5 之機械特性
特性 PUD1 PUD2 PUD3 PUD4 PUD5
拉伸強度(psi) 1050 4800 6450 4650 5600
拉伸伸長率(psi) 575 500 525 550 500
M100 (psi) 300 900 1260 1200 1450
M200 (psi) 400 1450 1950 1650 2260
M300 (psi) 550 2300 2900 2250 3250
實例 4: PUD 組合物 6-7 之製備及表徵
實例4證明PC多元醇1併入PUD塗料中可改善拉伸強度,同時維持類似(或引起改善)之拉伸伸長率及彈性模數(參見表10)。
根據實例1製備PUD 6-7,如表8中所指定(亦包括實例3中所述之PUD 2-3,用於進行比較)。PUD 6-7之特徵如表9中(亦包括實例3中所述之PUD 2-3,用於進行比較)。 8: PUD 6-7 之調配物,與 PUD 2-3 進行比較
試劑 PUD 6 PUD 2 PUD 3 PUD 7
IPDI 49.7 49.7 53.8 49.7
PC多元醇1 0 72.2 68.6 72.2
PTMEG-2000 144.4 72.2 68.6 72.2
PC多元醇2 0 0 0 0
BD-AA 0 0 0 0
DMPA 5.9 5.9 8.9 5.9
TEA 4.7 4.7 6.9 4.7
EDA 4.8 4.8 4.8 4.8
AAS 0 0 0 4.9
MEK 32.3 32.3 42.4 32.3
466.7 466.7 466.7 466.7
  
PTMEG/PC 100/0 50/50 50/50 50/50
DPMA/AAS 1.0%/0.0% 1.0%/0.0% 1.5%/0.0% 1.0%/0.6%
9: PUD 6-7 之特性,與 PUD 2-3 進行比較
特性 PUD 6 PUD 2 PUD 3 PUD 7
粒度(nm) 未量測 52 50 110
固體含量(wt%) 未量測 40 38 31
黏度(cps/30c) 未量測 400 80 50
NCO (%) 4.5 4.5 4.5 4.5
COOH (%) 1.0 1.0 1.5 1.6
HS (%) 24.7 25.9 26.9 27.6
PUD 6-7係根據實例2中所述之方法製備為塗料。根據ASTM D412量測源自PUD 6-7之塗料的拉伸強度及拉伸伸長率,且100%、200%及300%時模數係根據ASTM D412量測,且在表10中提供。 10: PUD 6-7 之機械特性,與 PUD 2-3 進行比較
特性 PUD 6 PUD 2 PUD 3 PUD 7
拉伸強度(psi) 4000 4800 6450 5300
拉伸伸長率(psi) 400 500 525 550
M100 (psi) 1150 900 1260 850
M200 (psi) 1700 1450 1950 1400
M300 (psi) 2650 2300 2900 2200
實例 5: PUD 組合物 8 之製備及表徵
實例5證明PC多元醇1併入PUD塗料中可改善拉伸強度,同時維持類似(或引起改善)之拉伸伸長率及模數(參見表13)。
根據實例1製備PUD 8,如表11中所指定(亦包括如實例3-4中所述之PUD 2-3及6,用於進行比較)。PUD 8之特徵如表12中(亦包括如實例3-4中所述之PUD 2-3及6,用於進行比較)。 11: PUD8 之調配物,與 PUD 2-3 8 進行比較
試劑 PUD6 PUD2 PUD3 PUD8
IPDI 49.7 49.7 53.8 49.7
PC多元醇1 0 72.2 68.6 72.2
PTMEG-2000 144.4 72.2 68.6 0
PC多元醇2 0 0 0 0
BD-AA 0 0 0 72.2
DMPA 5.9 5.9 8.9 5.9
TEA 4.7 4.7 6.9 4.7
EDA 4.8 4.8 4.8 4.8
AAS 0 0 0 0
MEK 32.3 32.3 42.4 32.3
466.7 466.7 466.7 466.7
  
PTMEG或BD-AA/PC 100/0 50/50 50/50 50/50
DPMA/AAS 1.0%/0.0% 1.0%/0.0% 1.5%/0.0% 1.0%/0.0%
12: PUD 8 之特性,與 PUD 2-3 8 進行比較
特性 PUD 6 PUD 2 PUD 3 PUD 8
粒度(nm) 未量測 52 50 未量測
固體含量(wt%) 未量測 40 38 未量測
黏度(cps/30c) 未量測 400 80 未量測
NCO (%) 4.5 4.5 4.5 4.5
COOH (%) 1.0 1.0 1.5 1.6
HS (%) 24.7 25.9 26.9 33.1
PUD 8係根據實例2中所述之方法製備為塗料。根據ASTM D412量測源自PUD 8之塗料的拉伸強度及拉伸伸長率,且100%、200%及300%時模數係根據ASTM D412量測,且在表13中提供(亦包括如實例3-4中所述之PUD 2-3及6,用於進行比較)。 13: PUD8 之機械特性,與 PUD 2-3 8 進行比較
特性 PUD 6 PUD 2 PUD 3 PUD 8
拉伸強度(psi) 4000 4800 6450 6600
拉伸伸長率(psi) 400 500 525 500
M100 (psi) 1150 900 1260 2050
M200 (psi) 1700 1450 1950 2900
M300 (psi) 2650 2300 2900 4000
實例 6: PUD 組合物 11-13 之製備及表徵
實例6證明PC多元醇1或2併入PUD塗料中可改善拉伸強度,同時維持類似(或引起改善)之拉伸伸長率及模數(參見表16)。此外,實例6證明PC多元醇1及PC多元醇2兩者併入PUD塗料中產生具有甚至進一步改善之拉伸強度的塗料,同時維持類似(或引起改善)之拉伸伸長率及模數(參見表16)。
根據實例1製備PUD 11-13,如表14中所揭示(亦包括如實例3-4中所述之PUD 2、4及6,用於進行比較)。PUD 11-13之特徵如表15中(亦包括如實例3-4中所述之PUD 2-3及6,用於進行比較)。
PUD 11-13係根據實例2製備為塗料。根據ASTM D412量測源自PUD 11-13之塗料的拉伸強度及拉伸伸長率,且100%、200%及300%時模數係根據ASTM D412量測,且在表16中提供。 14: PUD 11-13 之調配物,與 PUD 2 4 6 進行比較
試劑 PUD 6 PUD 2 PUD 4 PUD 11 PUD 12 PUD 13
IPDI 49.7 49.7 57.9 64.2 61.1 103.6
PC多元醇1 0 72.2 65.1 0 31.7 42.4
PTMEG-2000 144.4 72.2 65.1 61.9 63.5 84.8
PC多元醇2 0 0 0 61.9 31.7 42.4
BD-AA 0 0 0 0 0 0
DMPA 5.9 5.9 11.9 11.9 11.9 26.8
TEA 4.7 4.7 9.3 9.3 9.3 20.9
EDA 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 7.2
AAS 0 0 0 0 0 0
MEK 32.3 32.3 42.8 42.8 43 65
466.7 466.7 466.7 466.7 467 700
  
PTMEG或BD-AA/PC多元醇1/PC多元醇2 100/0/0 50/50/0 50/50/0 50/0/50 50/25/25 50/25/25
DPMA/AAS 1.0% 1.0% 2.0% 2.0% 2.0% 3.0%
15: PUD 11-13 之特性,與 PUD 2 4 6 進行比較
特性 PUD 6 PUD 2 PUD 4 PUD 11 PUD 12 PUD 13
粒度(nm) nm 52 40 70 62 52
固體含量(wt%) nm 40 38 40 42 38
黏度(cps/30c) nm 150 85 100 100 75
NCO (%) 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5
COOH (%) 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 3.0
HS (%) 24.7 25.9 29.0 32.0 31.0 34.0
16: PUD 11-13 之機械特性,與 PUD 2 4 6 進行比較
特性 PUD 6 PUD 2 PUD 4 PUD 11 PUD 12 PUD 13
PC多元醇1 (wt%) 0 50 50 0 25 25
PC多元醇2 (wt%) 0 0 0 50 25 25
PTMEG-2000 (wt%) 100 50 50 50 50 50
BD-AA (wt%) 0 0 0 0 0 0
COOH (%) 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 3.0
拉伸強度(psi) 4000 4800 4650 5700 8000 7300
拉伸伸長率(psi) 400 500 550 375 425 350
M100 (psi) 1150 900 1200 2750 2500 4550
M200 (psi) 1700 1450 1650 3450 3700 5500
M300 (psi) 2650 2300 2250 4650 5350 6650
實例 7: PUD 組合物 16-22 24 之製備及表徵
實例7證明PC多元醇1或2併入PUD塗料中可改善拉伸強度,同時維持類似(或引起改善)之拉伸伸長率及模數(參見表19)。此外,實例7證明PC多元醇1及PC多元醇2兩者併入PUD塗料中產生具有甚至進一步改善之拉伸強度的塗料,同時維持類似(或引起改善)之拉伸伸長率及模數(參見表19)。
根據實例1製備PUD 16-22及24,如表17中所揭示。PUD 16-22及24之特徵如表18中。PUD 16-22及24係根據實例2製備為塗料。根據ASTM D412量測源自PUD 16-22及24之塗料的拉伸強度及拉伸伸長率,且100%、200%及300%時模數係根據ASTM D412量測,且在表19中提供。 17: PUD 16-22 24 之調配物
試劑 PUD16 PUD17 PUD18 PUD19 PUD20 PUD21 PUD22 PUD24
IPDI 57.9 49.7 79.8 57.9 64.2 91.7 66.3 103.6
PC多元醇1 0 72.2 52.8 65.1 0 47.6 57.9 42.4
PTMEG-2000 0 0 0 0 0 0 0 0
PC多元醇2 0 0 52.8 0 61.9 47.6 0 42.4
BD-AA 130.2 72.2 105.7 65.1 61.9 95.2 57.9 84.8
DMPA 11.9 5.9 8.9 11.9 11.9 17.9 17.9 26.8
TEA 9.3 4.6 6.9 9.3 9.3 13.9 13.9 20.9
EDA 4.8 4.8 7.2 4.8 4.8 7.2 4.8 7.2
AAS 0 0 0 0 0 0 0 0
MEK 42.8 42.8 63 42.8 42.8 64 42.8 65
466.7 466.7 700 466.7 466.7 700 466.7 700
                          
PTMEG或BD-AA/ PC多元醇1/ PC多元醇2 100/0/0 50/50/0 50/25/25 50/50/0 50/0/50 50/25/25 50/50/0 50/25/25
DPMA/AAS 2.0% 1.0% 1.0% 2.0% 2.0% 2.0% 3.0% 3.0%
18:PUD 16-22 24 之特性
特性 PUD16 PUD17 PUD18 PUD19 PUD20 PUD21 PUD22 PUD24
粒度(nm) 46 67 95 33 60 53 30 33
固體含量(wt%) 37 36 36 39 40 39 36 38
黏度(cps/30c) 75 75 50 85 100 75 75 85
NCO (%) 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5
COOH (%) 2.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0
HS (%) 29 27 28 31 40 31 36 34
19:PUD 16-22 24 之機械特性
特性 PUD16 PUD17 PUD18 PUD19 PUD20 PUD21 PUD22 PUD24
PC多元醇1 (wt%) 0 50 25 50 0 25 50 25
PC多元醇2 (wt%) 0 0 25 0 50 25 0 25
PTMEG-2000 (wt%) 0 0 0 0 0 0 0 0
BD-AA (wt%) 100 50 50 50 50 50 50 50
COOH (%) 2.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0
拉伸強度(psi) 5950 3750 3150 6450 5750 8000 5100 7650
拉伸伸長率(psi) 475 550 500 525 375 425 475 375
M100 (psi) 1100 600 900 1200 1700 2450 1300 2900
M200 (psi) 1900 950 1250 2000 2300 3700 2100 4450
M300 (psi) 3150 1400 1750 3100 3200 7450 3050 6150
實例 8: 聚胺甲酸酯組合物 1-14 ( PU 1-14 ) 之製備及表徵
對於PU 1-14中之各者,將多元醇摻合,轉化為8%含有過量MDI之經NCO封端之預聚合物,且接著在玻璃板上澆鑄成薄膜且濕氣固化。將所得膜自玻璃板上提起且準備根據 ASTM D412 進行機械測試。PU 1-14如表19及20中製備及表徵,其中各測試至少進行三次重複,且顯示斷裂拉伸強度(Tb )及斷裂伸長率(Eb )之平均值。圖6中亦描繪PU 1-14。
為確定Tb 或Eb 是否意外地高或低,將實際Tb 及Eb 值與預期值進行比較。藉由僅包含單一多元醇之PU組合物之Tb 及Eb 值的加權平均值計算預期值,且報告為「預期Tb 」及「預期Eb 」。在表21中,PU-A、PU-B及PU-C分別表示僅由BD-AA、PC多元醇1或PC多元醇2構成的聚胺甲酸酯組合物。PC多元醇2之機械特性係自摻合物PC多元醇1及PC多元醇2中推斷出來,因為鑒於其脆性,無法量測僅衍生自PC多元醇2之聚胺甲酸酯之機械特性。為確定量測值是否與預期值不同,自所量測之Tb 及Eb 值減去預期Tb 及預期Eb 且計算預期值與觀測值之間的差異百分比。
在開發衍生自多元醇摻合物之聚胺甲酸酯時,通常預期由摻合物構成之聚胺甲酸酯將由衍生自單一多元醇(例如PU-A、PU-B及PU-C)之聚胺甲酸酯之特性的加權平均值組成。可替代地或另外,在許多聚胺甲酸酯系統中,Eb 與Tb 成反比:較高Tb 導致較低Eb
此處,首先觀測到在一些情況下,衍生自摻合物之聚胺甲酸酯顯示出與預期值相比出乎意料地改善的機械特性。可替代地或另外,觀測到在一些情況下,比預期Eb 值高不會導致Tb 成比例之損失,且在一些情況下,未顯示出Tb 變化或改善。圖7說明衍生自摻合物之意外聚胺甲酸酯顯示出意外改善的範圍。 19: PU 1-7 之機械特性
特性 PU1 PU2 PU3 PU4 PU5 PU6 PU7
PC多元醇1 (wt%) 5.10 7.50 13.20 21.11 22.65 32.20 46.30
PC多元醇2 (wt%) 89.30 53.40 29.50 9.02 62.95 34.30 45.70
BD-AA (wt%) 5.60 39.10 57.30 69.86 14.40 33.50 8.00
                       
Tb (psi) 4747 5102 8243 9987 6477 7190 4998
Eb (%) 346 170 21 13 362 346 362
                       
預期Tb (psi) 5765.1 8133.7 9498.3 10251 6301.2 7610.3 5726.4
Tb - 預期Tb (psi) -1018 -3032 -1155 -264 175.76 -420.3 -728.4
Tb 差異% -18% -37% -12% -3% + 3% -6% -13%
                       
預期Eb (%) 297.92 198.1 148.17 117.6 288.28 239.38 330.97
Eb - 預期Eb (%) 48.082 -28.1 -127.2 -104.5 73.72 106.62 31.026
Eb 差異% + 16% -14% -86% -89% + 26% + 45% + 9%
20: PU 8-14 之機械特性。
特性 PU8 PU9 PU10 PU11 PU12 PU13 PU14
PC多元醇1 (wt%) 50.89 61.00 84.92 10.00 40.00 33.30 10.00
PC多元醇2 (wt%) 5.22 20.20 10.07 70.00 55.00 13.30 20.00
BD-AA (wt%) 43.88 18.80 5.01 20.00 5.00 53.40 70.00
                       
Tb (psi) 6945 5888 5420 5756 5581 7024 9296
Eb (%) 323 366 452 260 404 250 3.2
                       
預期Tb (psi) 8253.3 6419.2 5317.5 6763.6 5545.2 9019 10317
Tb - 預期Tb (psi) -1308 -531.2 102.46 -1008 35.85 -1995 -1021
Tb 差異% -16% -8% + 2% -15% + 1% -22% -10%
                       
預期Eb (%) 226.03 312.44 377.95 258.8 333.95 179.76 106.3
Eb - 預期Eb (%) 96.972 53.56 74.05 1.2 70.05 70.236 -103.1
Eb 差異% + 43% + 17% + 20% + 0.5% + 21% + 39% -97%
21: PU-A PU-B PU-C 之機械特性
特性 PU-A PU-B PU-C
PC多元醇1 (wt%) 0 100.00 0
PC多元醇2 (wt%) 0 0 100.00
BD-AA (wt%) 100.00 0 0
           
Tb (psi) 4885 5393 12500
Eb (%) 408 310 5
實例 9: 聚胺甲酸酯組合物 15-21 ( PU 1-15-21 ) 之製備及表徵
PU 15-21根據實例8製備及表徵,如表22中所揭示。在表23中,PU-B、PU-C及PU-D分別表示僅由PC多元醇1、PC多元醇2或DEG-AA構成的聚胺甲酸酯組合物。PC多元醇2之機械特性係自摻合物PC多元醇1及PC多元醇2中推斷出來,因為鑒於其脆性,無法量測僅衍生自PC多元醇2之聚胺甲酸酯之機械特性。
在開發衍生自多元醇摻合物之聚胺甲酸酯時,通常預期由摻合物構成之聚胺甲酸酯將由衍生自單一多元醇(例如PU-D、PU-E及PU-F)之聚胺甲酸酯之特性的加權平均值組成。可替代地或另外,在許多聚胺甲酸酯系統中,Eb 與Tb 成反比:較高Tb 導致較低Eb
此處,首先觀測到在一些情況下,衍生自摻合物之聚胺甲酸酯顯示出與預期值相比出乎意料地改善的機械特性。可替代地或另外,觀測到在一些情況下,比預期Eb 值高不會導致Tb 成比例之損失,且在一些情況下,未顯示出Tb 變化或改善。圖8說明衍生自摻合物之意外聚胺甲酸酯顯示出意外改善的範圍。 22: PU 18-23 之機械特性
特性 PU15 PU16 PU17 PU18 PU19 PU20 PU21
PC多元醇1 (wt%) 50.0 0 50.0 33.4 17.0 66.0 17.0
PC多元醇2 (wt%) 50.0 50.0 0 33.2 17.0 17.0 66.0
DEG-AA (wt%) 0 50.0 50.0 33.4 66.0 17.0 17.0
                       
Tb (psi) 5687 6738 5913 7393 6403 6724 10538
Eb (%) 351 384 524 361 477 347 9
                       
預期Tb (psi) 9093.5 8887.5 5481 7811.3 6573.3 6775.2 10114
Tb - 預期Tb (psi) -934.5 -2149.5 432 -418.31 -170.29 -51.17 424.46
Tb 差異% -10% -24% +8% -5% -3% -1% + 4%
                       
預期Eb (%) 178 243 416 279.55 377.98 314.28 144.74
Eb - 預期Eb (%) -165.0 141.0 108.0 81.5 99.0 32.7 -135.7
Eb 差異% -93% + 58% + 26% + 29% + 26% + 10% -94%
21: PU-B PU-C PU-D 之機械特性
特性 PU-D PU-E PU-F
PC多元醇1 (wt%) 100.00 0 0
PC多元醇2 (wt%) 0 100.00 0
DEG-AA (wt%) 0 0 100.0
           
Tb (psi) 5687 12500 5275
Eb (%) 351 5 481
等效物
本申請案中引用之所有材料,包括但不限於專利及專利申請案,無論此類文獻及類似材料之格式如何,均明確地以引用之方式整體併入本文中。若併入之文獻及類似材料中之一或多個與本申請案不同或矛盾,包括但不限於定義之術語、術語用法、描述之技術等,則以本申請案為準。列舉實施例
以下編號實施例雖然為非限制性,但示例本揭示案之某些態樣: 1.    一種聚胺甲酸酯組合物,其包含多元醇組分與聚異氰酸酯組分之反應產物,其中: 該多元醇組分包含: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚之一或多種脂族聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含一或多種聚醚多元醇或聚酯多元醇,其中該聚醚多元醇或聚酯多元醇包含重複四亞甲基單元。 2.    根據實施例1之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物為水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)組合物。 3.    根據實施例1或2之聚胺甲酸酯組合物,其中多元醇子組分(ii)包含聚醚多元醇。 4.    根據實施例3之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚醚多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image263
其中 R1a 、R2a 、R3a 、R4a 、R5a 、R6a 、R7a 及R8a 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群。 5.    根據實施例4之聚胺甲酸酯組合物,其中R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及R8 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。 6.    根據實施例3-5中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚醚多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image265
。 7.    根據實施例1-6中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中多元醇子組分(ii)包含聚(丁二醇)。 8.    根據實施例1之聚胺甲酸酯組合物,其中多元醇子組分(ii)包含聚酯多元醇。 9.    根據實施例8之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image269
Figure 02_image271
其中 R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群;且 各t 在聚合物鏈中每次出現時為1至8之整數。 10.  根據實施例9之聚胺甲酸酯組合物,其中R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。 11.  根據實施例8-10中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image279
Figure 02_image281
Figure 02_image283
Figure 02_image285
Figure 02_image287
Figure 02_image289
Figure 02_image291
Figure 02_image293
Figure 02_image295
Figure 02_image297
Figure 02_image299
Figure 02_image303
。 12.  根據實施例1-2或8-11中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中多元醇子組分(ii)包含選自丁二醇/己二酸共聚物(BD-AA)之聚酯多元醇。 13.  根據實施例1-12中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中多元醇子組分(i)包含具有P1 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image396
其中, R1 、R2 、R3 及R4 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由以下組成之群:-H、氟、視情況經取代之C1-30 脂族基及視情況經取代之C1-40 雜脂族基及視情況經取代之芳基,其中R1 、R2 、R3 及R4 中之任兩者或更多者可視情況連同插入原子一起形成一或多個視情況經取代之視情況含有一或多個雜原子之環; Y在每次出現時獨立地為-H, 反應基團(如上文所定義)或與本文中之類別及子類中所述之鏈增長部分或異氰酸酯中之任一者的附接位點;n 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;
Figure 02_image011
為共價鍵或多價部分;且xy 各獨立地為0至6之整數,其中xy 之和介於2與6之間。 14.  根據實施例13之聚胺甲酸酯組合物,其中: R1 、R2 、R3 及R4 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群;且 Y在每次出現時為-H或與鏈增長部分之附接。 15.  根據實施例13或14之聚胺甲酸酯組合物,其中R1 、R2 、R3 及R4 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。 16.  根據實施例13-15中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中
Figure 02_image011
衍生自二元醇。 17.  根據實施例16之聚胺甲酸酯組合物,其中該二元醇係選自由以下組成之群:二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、具有約220至約2000 g/mol之Mn 之聚(乙二醇)、二丙二醇、三丙二醇及具有介於約234與約2000 g/mol之間的Mn 之聚(丙二醇)。 18.  根據實施例16或17之聚胺甲酸酯組合物,其中該二元醇為二丙二醇。 19.  根據實施例16或17之聚胺甲酸酯組合物,其中該二元醇為具有介於約234與約2000 g/mol之間的Mn 之聚(丙二醇)。 20.  根據實施例19之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚(丙二醇)具有介於約900 g/mol與1,100 g/mol之間的Mn 。 21.  根據實施例19之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚(丙二醇)具有約1000 g/mol之Mn 。 22.  根據實施例1-12中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中多元醇子組分(i)包含具有Q10 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image254
其中, 各n’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。 23.  根據實施例1-12中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中多元醇子組分(i)包含具有Q11 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image256
其中, 各a 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;且 各m’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。 24.  根據實施例1-23中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之該多元醇組分包含重量比為約2:3至約3:2之多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。 25.  根據實施例1-23中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之該多元醇組分包含重量比為約1:1之多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。 26.  根據實施例1-25中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中多元醇子組分(i)包含兩種或更多種聚碳酸酯多元醇之混合物。 27.  根據實施例26之聚胺甲酸酯組合物,其中多元醇子組分(i)包含:多元醇子組分(i-a),其包含具有Q10 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image254
其中, 各n’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;及 多元醇子組分(i-b),其包含具有Q11 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image256
其中, 各a 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;且 各m’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。 28.  根據實施例27之聚胺甲酸酯組合物,其中該多元醇組分包含約20-30重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約20-30重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。 29.  根據實施例27之聚胺甲酸酯組合物,其中該多元醇組分包含約25重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約25重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘50重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。 30.  根據實施例1-29中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比效能特性得到改善。 31.  根據實施例30之聚胺甲酸酯組合物,其中該改善之效能特性為強度、可撓性或其兩者。 32.  根據實施例30或31之聚胺甲酸酯組合物,其中該改善之效能特性為根據ASTM D412量測之拉伸強度、根據ASTM D412量測之拉伸伸長率、根據ASTM D412量測之100%時模數、根據ASTM D412量測之200%時模數、根據ASTM D412量測之300%時模數、根據ASTM D1002量測之搭接剪切強度或根據ASTM D1876量測之剝離強度。 33.  根據實施例30-32中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該參考聚胺甲酸酯組合物為缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物、缺乏多元醇子組分(ii)之相應聚胺甲酸酯組合物、僅由聚碳酸酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物、僅由聚醚多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物或僅由聚酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。 34.  根據實施例30-33中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於根據ASTM D412量測之該拉伸強度比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%。 35.  根據實施例30-34中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於根據ASTM D412量測之該拉伸伸長率比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%。 36.  根據實施例30-35中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比其密度大致相同。 37.  一種用於產生聚胺甲酸酯組合物之方法,該方法包括以下步驟: (a)提供包含一或多種異氰酸酯試劑之A側組合物; (b)提供包含以下之B側組合物: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚之一或多種聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含聚醚多元醇或聚酯多元醇,其中該聚醚多元醇或聚酯多元醇包含重複四亞甲基單元;及 (c)將該A側組合物與該B側組合物混合且使該混合物固化成該聚胺甲酸酯組合物。 38.  根據實施例37之方法,其進一步包含提供介於約2重量百分比與約3重量百分比之間的二羥甲基丙酸(DMPA)的步驟。 39.  根據實施例37或38之方法,其中該A側組合物包含一或多種選自由以下組成之群的異氰酸酯試劑:異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)、氫化亞甲基二苯基二異氰酸酯(H12MDI)及甲苯二異氰酸酯(TDI)。 40.  根據實施例37-39中任一項之方法,其中該固化之聚胺甲酸酯組合物為根據實施例1-36中任一項之聚胺甲酸酯組合物。 41.  一種組合物,其包含: 衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚之一或多種脂族聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 一或多種聚醚多元醇或聚酯多元醇,其中該聚醚多元醇或聚酯多元醇包括重複四亞甲基單元。
以下編號實施例雖然為非限制性,但示例本揭示案之某些態樣: 1.    一種組合物,其包含: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚之一或多種脂族聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含一或多種聚醚多元醇或聚酯多元醇。 2.    實施例1之組合物,其中該聚醚多元醇或聚酯多元醇包含重複四亞甲基單元。 3.    根據實施例1或2之組合物,其中多元醇子組分(ii)包含聚醚多元醇。 4.    根據實施例3之組合物,其中該聚醚多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image263
其中 R1a 、R2a 、R3a 、R4a 、R5a 、R6a 、R7a 及R8a 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群。 5.    根據實施例4之組合物,其中R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及R8 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。 6.    根據實施例3-5中任一項之組合物,其中該聚醚多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image265
。 7.    根據實施例1-6中任一項之組合物,其中多元醇子組分(ii)包含聚(丁二醇)。 8.    根據實施例1-7中任一項之組合物,其中多元醇子組分(ii)包含聚酯多元醇。 9.    根據實施例8之組合物,其中該聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image267
其中 X1 及X2 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自-C(R9b )(R10b )-或-(C(R9b )(R10b )) n’’ -O-(C(R9b )(R10b )) n’’ -; R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群;或 R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 及R10b 中之兩者當存在於相鄰原子上時連同其插入原子一起可形成4至8員碳環; 各n’’ 在該聚合物鏈中每次出現時為1至4之整數;且 各t 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地為1至8之整數。 10.  根據實施例8或9之組合物,其中該聚酯包含四亞甲基重複單元。 11.  根據實施例8-10中任一項之組合物,其中該聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image406
Figure 02_image277
其中 X1 及X2 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自-C(R9b )(R10b )-或-(C(R9b )(R10b )) n’’ -O-(C(R9b )(R10b )) n’’ -; X1 及X2 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自-C(R9b )(R10b )-或-(C(R9b )(R10b )) n’’ -O-(C(R9b )(R10b )) n’’ -; R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群;或 R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 及R10b 中之兩者當存在於相鄰原子上時連同其插入原子一起可形成4至8員碳環; 各t 在聚合物鏈內每次出現時獨立地為1至8之整數;且 各n’’ 在聚合物鏈內每次出現時獨立地為1-4之整數。 12.  根據實施例8-11中任一項之組合物,其中R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群。 13.  根據實施例8-12中任一項之組合物,其中R1b 、R2b 、R3b 、R4b 、R5b 、R6b 、R7b 、R8b 、R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。 14.  根據實施例8-13中任一項之組合物,其中該聚酯多元醇包含下式之重複單元:
Figure 02_image279
Figure 02_image281
Figure 02_image283
Figure 02_image285
Figure 02_image287
Figure 02_image289
Figure 02_image291
Figure 02_image293
Figure 02_image295
Figure 02_image297
Figure 02_image299
Figure 02_image301
Figure 02_image303
。 15.  根據實施例8-13中任一項之組合物,其中該聚酯多元醇為二醇與二酸之共聚物,其中: 該二醇係選自由以下組成之群:1,3丙二醇、1,2-乙二醇、1,4-丁二醇(BDO)、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二丙二醇、丙二醇、新戊二醇、辛二醇及環己烷二甲醇;且 該二酸係選自由以下組成之群:己二酸(AA)、癸二酸(SBA)、琥珀酸(SA)、十二烷二酸(DDA)、間苯二甲酸(iPA)、壬二酸(Az)、鄰苯二甲酸及對苯二甲酸。 16.  根據實施例1或8-15中任一項之組合物,其中多元醇子組分(ii)包含選自丁二醇/己二酸共聚物(BD-AA)或二乙二醇/己二酸共聚物(DEG-AA)之聚酯多元醇。 17.  根據實施例1-16中任一項之組合物,其中多元醇子組分(i)包含具有P1 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image396
其中, R1 、R2 、R3 及R4 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由以下組成之群:-H、氟、視情況經取代之C1-30 脂族基及視情況經取代之C1-40 雜脂族基及視情況經取代之芳基,其中R1 、R2 、R3 及R4 中之任兩者或更多者可視情況連同插入原子一起形成一或多個視情況經取代之視情況含有一或多個雜原子之環; Y在每次出現時獨立地為-H、反應基團(如上文所定義)或與本文中之類別及子類中所述之鏈增長部分或異氰酸酯中之任一者的附接位點;n 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;
Figure 02_image011
為共價鍵或多價部分;且xy 各獨立地為0至6之整數,其中xy 之和介於2與6之間。 18.  根據實施例17之組合物,其中: R1 、R2 、R3 及R4 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群;且 Y在每次出現時為-H或與鏈增長部分之附接。 19.  根據實施例17或18之組合物,其中R1 、R2 、R3 及R4 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。 20.  根據實施例17-19中任一項之組合物,其中
Figure 02_image011
衍生自二元醇。 21.  根據實施例16之組合物,其中該二元醇係選自由以下組成之群:二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、具有約220至約2000 g/mol之Mn 之聚(乙二醇)、二丙二醇、三丙二醇及具有介於約234與約2000 g/mol之間的Mn 之聚(丙二醇)。 22.  根據實施例20或21之組合物,其中該二元醇為二丙二醇。 23.  根據實施例20或21之組合物,其中該二元醇為具有介於約234與約2000 g/mol之間的Mn 之聚(丙二醇)。 24.  根據實施例23之組合物,其中該聚(丙二醇)具有介於約900 g/mol與1,100 g/mol之間的Mn 。 25.  根據實施例23之組合物,其中該聚(丙二醇)具有約1000 g/mol之Mn 。 26.  根據實施例1-16中任一項之組合物,其中多元醇子組分(i)包含具有Q10 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image254
其中, 各n’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。 27.  根據實施例1-11中任一項之組合物,其中多元醇子組分(i)包含具有Q11 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image256
其中, 各a 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;且 各m’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。 28.  根據實施例1-27中任一項之組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之該多元醇組分包含重量比為約2:3至約3:2之多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。 29.  根據實施例1-28中任一項之組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之該多元醇組分包含重量比為約2:3至約3:2之多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。 30.  根據實施例1-29中任一項之組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之該多元醇組分包含重量比為約1:1之多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。 31.  根據實施例1-30中任一項之組合物,其中多元醇子組分(i)包含兩種或更多種聚碳酸酯多元醇之混合物。 32.  根據實施例31之組合物,其中多元醇子組分(i)包含: 多元醇子組分(i-a),其包含具有Q10之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image254
其中, 各n’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;及 多元醇子組分(i-b),其包含具有Q11 之結構之聚碳酸酯多元醇:
Figure 02_image256
其中, 各a 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;且 各m’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。 33.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約20-30重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約20-30重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。 34.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約25重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約25重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘50重量百分比由多元醇子組分(ii)構成。 35.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約5-90重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約5-85重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約5-60重量百分比之多元醇子組分(ii)。 36.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約80-90重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(ii)。 37.  根據實施例36之組合物,其中該組合物包含約89重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約5重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約6重量百分比之多元醇子組分(ii)。 38.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約58-68重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約18-28重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約9-19重量百分比之多元醇子組分(ii)。 39.  根據實施例38之組合物,其中該組合物包含約63重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約23重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約14重量百分比之多元醇子組分(ii)。 40.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約29-39重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約27-37重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約29-39重量百分比之多元醇子組分(ii)。 41.  根據實施例40之組合物,其中該組合物包含約34重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約32重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約34重量百分比之多元醇子組分(ii)。 42.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約41-51重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約41-51重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約3-13重量百分比之多元醇子組分(ii)。 43.  根據實施例42之組合物,其中該組合物包含約46重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約46重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約8重量百分比之多元醇子組分(ii)。 44.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約46-56重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約39-49重量百分比之多元醇子組分(ii)。 45.  根據實施例44之組合物,其中該組合物包含約5重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約51重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約44重量百分比之多元醇子組分(ii)。 46.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約15-25重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約56-66重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約14-24重量百分比之多元醇子組分(ii)。 47.  根據實施例46之組合物,其中該組合物包含約20重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約61重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約19重量百分比之多元醇子組分(ii)。 48.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約5-15重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約80-90重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(ii)。 49.  根據實施例48之組合物,其中該組合物包含約10重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約85重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約5重量百分比之多元醇子組分(ii)。 50.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約65-75重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約5-15重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約15-25重量百分比之多元醇子組分(ii)。 51.  根據實施例50之組合物,其中該組合物包含約70重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約10重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約20重量百分比之多元醇子組分(ii)。 52.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約50-60重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約35-45重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(ii)。 53.  根據實施例52之組合物,其中該組合物包含約55重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約40重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約5重量百分比之多元醇子組分(ii)。 54.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約8-18重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約28-38重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約48-58重量百分比之多元醇子組分(ii)。 55.  根據實施例54之組合物,其中該組合物包含約13重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約33重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約53重量百分比之多元醇子組分(ii)。 56.  根據實施例32-55中任一項之組合物,其中多元醇子組分(ii)包含BD-AA共聚物。 57.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約10-40重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約10-70重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約10-70重量百分比之多元醇子組分(ii)。 58.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約28-38重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約28-38重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約28-38重量百分比之多元醇子組分(ii)。 59.  根據實施例58之組合物,其中該組合物包含約33重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約34重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約33重量百分比之多元醇子組分(ii)。 60.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約12-22重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約12-22重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約61-71重量百分比之多元醇子組分(ii)。 61.  根據實施例60之組合物,其中該組合物包含約17重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約17重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約66重量百分比之多元醇子組分(ii)。 62.  根據實施例32之組合物,其中該組合物包含約12-22重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約61-71重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約12-22重量百分比之多元醇子組分(ii)。 63.  根據實施例62之組合物,其中該組合物包含約17重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約66重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約17重量百分比之多元醇子組分(ii)。 64.  根據實施例57-63中任一項之組合物,其中多元醇子組分(ii)包含DEG-AA共聚物。 65.  一種經異氰酸酯封端之預聚合物,其衍生自根據實施例1-64中任一項之組合物。 66.  一種聚胺甲酸酯組合物,其包含i)根據實施例1-64中任一項之組合物與異氰酸酯或ii)實施例65之經異氰酸酯封端之預聚合物的反應產物。 67.  根據實施例66之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物為水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)組合物。 68.  根據實施例66之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物為單組分聚胺甲酸酯組合物。 69.  根據實施例66之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物為雙組分聚胺甲酸酯組合物。 70.  根據實施例66之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物為溶劑型聚胺甲酸酯組合物。 71.  根據實施例66-70中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物為塗料、黏著劑或彈性體組合物。 72.  根據實施例66-71中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比效能特性得到改善。 73.  根據實施例72之聚胺甲酸酯組合物,其中該改善之效能特性為強度、可撓性、伸長率或其組合。 74.  根據實施例72或73之聚胺甲酸酯組合物,其中該改善之效能特性為根據ASTM D412量測之拉伸強度、根據ASTM D412量測之拉伸伸長率、根據ASTM D412量測之100%時模數、根據ASTM D412量測之200%時模數、根據ASTM D412量測之300%時模數、根據ASTM D1002量測之搭接剪切強度或根據ASTM D1876量測之剝離強度。 75.  根據實施例72至74中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該參考聚胺甲酸酯組合物為缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物、缺乏多元醇子組分(ii)之相應聚胺甲酸酯組合物、僅由聚碳酸酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物、僅由聚醚多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物或僅由聚酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。 76.  根據實施例72-75中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於根據ASTM D412量測之該拉伸強度比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%。 77.  根據實施例72-76中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於根據ASTM D412量測之該拉伸伸長率比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%。 78.  根據實施例72-77中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比其密度大致相同。
圖1描繪用於產生聚(丁二醇)之INVISTA製程。 圖2描繪用於製備本發明之聚胺甲酸酯組合物(例如PUD組合物)的通用方法。 圖3描繪用於製備PUD組合物1-24之方法。 圖4描繪用於製備PUD塗層/膜之方法。 圖5描繪PUD組合物1-5。 圖6描繪來自實例8之PU 1-14之各多元醇組分的相對重量分數的表示。 圖7描繪來自實例8之PU 1-14之各多元醇組分的相對重量分數的表示,其中黑色空心圓圈代表特別改善之PU,且「X」代表觀測到之最大改善。 圖8描繪來自實例8之PU 15-21之各多元醇組分的相對重量分數的表示,其中空心圓圈代表特別改善之PU,其中黑色空心圓圈代表特別改善之PU,且「X」代表觀測到之最大改善。

Claims (26)

  1. 一種組合物,其包含: 多元醇子組分(i),其包含衍生自二氧化碳與一或多種環氧化物之共聚之一或多種脂族聚碳酸酯多元醇或聚醚碳酸酯多元醇;及 多元醇子組分(ii),其包含一或多種聚醚多元醇或聚酯多元醇。
  2. 如請求項1之組合物,其中多元醇子組分(ii)包含聚醚多元醇。
  3. 如請求項2之組合物,其中該聚醚多元醇包含下式之重複單元:
    Figure 03_image263
    其中 R1a 、R2a 、R3a 、R4a 、R5a 、R6a 、R7a 及R8a 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群。
  4. 如請求項1至3中任一項之組合物,其中多元醇子組分(ii)包含聚(丁二醇)。
  5. 如請求項1之組合物,其中多元醇子組分(ii)包含聚酯多元醇。
  6. 如請求項5之組合物,其中該聚酯多元醇包含下式之重複單元:
    Figure 03_image267
    其中 X1 及X2 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自-C(R9b )(R10b )-或-(C(R9b )(R10b )) n’’ -O-(C(R9b )(R10b )) n’’ -; R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及視情況經取代之C1 -C6 脂族基組成之群;或 R9b 及R10b 兩者當存在於相鄰原子上時連同其插入原子一起可形成4至8員碳環; 各n’’ 在該聚合物鏈中每次出現時為1至4之整數;且 各t 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地為1至8之整數。
  7. 如請求項6之組合物,其中R9b 及R10b 在該聚合物鏈中每次出現時獨立地選自由氫及甲基組成之群。
  8. 如請求項5至7中任一項之組合物,其中該聚酯多元醇為二醇與二酸之共聚物,其中: 該二醇係選自由以下組成之群:1,3 丙二醇、1,2-乙二醇、1,4-丁二醇(BDO)、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二丙二醇、丙二醇、新戊二醇、辛二醇及環己烷二甲醇;且 該二酸係選自由以下組成之群:己二酸(AA)、癸二酸(SBA)、琥珀酸(SA)、十二烷二酸(DDA)、間苯二甲酸(iPA)、壬二酸(Az)、鄰苯二甲酸及對苯二甲酸。
  9. 如請求項1至8中任一項之組合物,其中多元醇子組分(i)包含具有Q10 之結構之聚碳酸酯多元醇:
    Figure 03_image254
    其中, 各n’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。
  10. 如請求項1至9中任一項之組合物,其中多元醇子組分(i)包含具有Q11 之結構之聚碳酸酯多元醇:
    Figure 03_image256
    其中, 各a 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;且 各m’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。
  11. 如請求項1至10中任一項之組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之該多元醇組分包含重量比為約2:3至約3:2、約2:3至約3:2或約1:1之多元醇子組分(i)及多元醇子組分(ii)。
  12. 如請求項1至11中任一項之組合物,其中多元醇子組分(i)包含兩種或更多種聚碳酸酯多元醇之混合物。
  13. 如請求項12之組合物,其中多元醇子組分(i)包含: 多元醇子組分(i-a),其包含具有Q10 之結構之聚碳酸酯多元醇:
    Figure 03_image254
    其中, 各n’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;及 多元醇子組分(i-b),其包含具有Q11 之結構之聚碳酸酯多元醇:
    Figure 03_image256
    其中, 各a 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數;且 各m’ 在每次出現時獨立地為約2至約50之整數。
  14. 如請求項13之組合物,其中該組合物包含: 約20-30重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約20-30重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘重量百分比由多元醇子組分(ii)構成; 約25重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約25重量百分比之多元醇子組分(i-b),且剩餘50重量百分比由多元醇子組分(ii)構成; 約5-90重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約5-85重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約5-60重量百分比之多元醇子組分(ii); 約80-90重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(ii); 約89重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約5重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約6重量百分比之多元醇子組分(ii); 約58-68重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約18-28重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約9-19重量百分比之多元醇子組分(ii); 約63重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約23重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約14重量百分比之多元醇子組分(ii); 約29-39重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約27-37重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約29-39重量百分比之多元醇子組分(ii); 約34重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約32重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約34重量百分比之多元醇子組分(ii); 約41-51重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約41-51重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約3-13重量百分比之多元醇子組分(ii); 約46重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約46重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約8重量百分比之多元醇子組分(ii); 約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約46-56重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約39-49重量百分比之多元醇子組分(ii); 約5重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約51重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約44重量百分比之多元醇子組分(ii); 約15-25重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約56-66重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約14-24重量百分比之多元醇子組分(ii); 約20重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約61重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約19重量百分比之多元醇子組分(ii); 約5-15重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約80-90重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(ii); 約10重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約85重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約5重量百分比之多元醇子組分(ii); 約65-75重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約5-15重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約15-25重量百分比之多元醇子組分(ii); 約70重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約10重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約20重量百分比之多元醇子組分(ii); 約50-60重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約35-45重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約0.1-10重量百分比之多元醇子組分(ii); 約55重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約40重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約5重量百分比之多元醇子組分(ii); 約8-18重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約28-38重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約48-58重量百分比之多元醇子組分(ii);或 約13重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約33重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約53重量百分比之多元醇子組分(ii)。
  15. 如請求項13之組合物,其中該組合物包含: 約10-40重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約10-70重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約10-70重量百分比之多元醇子組分(ii); 約28-38重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約28-38重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約28-38重量百分比之多元醇子組分(ii); 約33重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約34重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約33重量百分比之多元醇子組分(ii); 約12-22重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約12-22重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約61-71重量百分比之多元醇子組分(ii); 約17重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約17重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約66重量百分比之多元醇子組分(ii); 約12-22重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約61-71重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約12-22重量百分比之多元醇子組分(ii);或 約17重量百分比之多元醇子組分(i-a)、約66重量百分比之多元醇子組分(i-b)及約17重量百分比之多元醇子組分(ii)。
  16. 一種經異氰酸酯封端之預聚合物,其衍生自如請求項1至15中任一項之組合物。
  17. 一種聚胺甲酸酯組合物,其包含i)如請求項1至15中任一項之組合物與異氰酸酯或ii)如請求項16之經異氰酸酯封端之預聚合物的反應產物。
  18. 如請求項17之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物為水性聚胺甲酸酯分散體(PUD)組合物、單組分聚胺甲酸酯組合物、雙組分聚胺甲酸酯組合物或溶劑型聚胺甲酸酯組合物。
  19. 如請求項17或18之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物為塗料、黏著劑或彈性體組合物。
  20. 如請求項17至19中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比效能特性得到改善。
  21. 如請求項20之聚胺甲酸酯組合物,其中該改善之效能特性為強度、可撓性、伸長率或其組合。
  22. 如請求項20或21之聚胺甲酸酯組合物,其中該改善之效能特性為根據ASTM D412量測之拉伸強度、根據ASTM D412量測之拉伸伸長率、根據ASTM D412量測之100%時模數、根據ASTM D412量測之200%時模數、根據ASTM D412量測之300%時模數、根據ASTM D1002量測之搭接剪切強度或根據ASTM D1876量測之剝離強度。
  23. 如請求項20至22中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該參考聚胺甲酸酯組合物為缺乏多元醇子組分(i)之相應聚胺甲酸酯組合物、缺乏多元醇子組分(ii)之相應聚胺甲酸酯組合物、僅由聚碳酸酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物、僅由聚醚多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物或僅由聚酯多元醇構成之相應聚胺甲酸酯組合物。
  24. 如請求項20至23中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於根據ASTM D412量測之該拉伸強度比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%。
  25. 如請求項20至24中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於根據ASTM D412量測之該拉伸伸長率比參考聚胺甲酸酯組合物大至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%或300%。
  26. 如請求項20至25中任一項之聚胺甲酸酯組合物,其中該聚胺甲酸酯組合物之特徵在於與參考聚胺甲酸酯組合物相比其密度大致相同。
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