具有末端脲和/或氨基甲酸酯基團(tuán)的新型碳二亞胺、用于生產(chǎn)所述碳二亞胺的方法、以及 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及具有末端脈和/或氨基甲酸醋基團(tuán)的新型碳二亞胺、用于其制備的方 法W及其在W下各項(xiàng)中作為穩(wěn)定劑的用途：基于醋的多元醇、聚對苯二甲酸乙二醋（PET)、 聚對苯二甲酸下二醋（PBT)、聚對苯二甲酸丙二醋（PTT)、共聚醋、熱塑性聚醋彈性體燈陽 E)、乙締乙酸乙締醋巧VA)、聚乳酸（PLA)和/或PLA衍生物、聚對苯二甲酸己二酸下二醋 (PBAT)、聚班巧酸下二醋（PBS)、多徑基燒酸醋（PHA) (polyhy化oxygdkanoates)、共混物、 甘油S醋、熱塑性聚氨醋、聚氨醋彈性體、PU粘合劑、PU鑄模樹脂、PU涂料或PU泡沫。
【背景技術(shù)】
[0002] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)碳二亞胺在很多應(yīng)用中是有用的，例如作為水解穩(wěn)定劑用于熱塑性塑 料、多元醇、聚氨醋、甘油S醋和潤滑油等。
[0003] 為此目的，給予優(yōu)選的是使用空間位阻的芳香族單碳二亞胺。2, 6-二異丙基苯基 碳二亞胺是在此背景下尤其已知的。然而，運(yùn)些單碳二亞胺具有甚至在低溫下也為揮發(fā)性 的缺點(diǎn)。它們是熱不穩(wěn)定的并且可W消除有毒的、揮發(fā)性的物質(zhì)。其他碳二亞胺，如在EP0 628 541Al中描述的，是基于特定的原料，購買運(yùn)些原料非常昂貴。運(yùn)些在室溫下還具有高 粘度，運(yùn)使得運(yùn)些碳二亞胺難W處理。此外，在某些PU、PET、PLA或潤滑劑應(yīng)用中，在所使用 的標(biāo)準(zhǔn)濃度下其反應(yīng)性和/或其穩(wěn)定作用是不足的。基于廉價(jià)原料的聚合的碳二亞胺（如 在DE-A2248751和US-A2941983中描述的那些）不是足夠空間位阻的并且在大多數(shù)基于 醋的聚合物中沒有顯示出良好的水解-穩(wěn)定作用。高度空間位阻的碳二亞胺（如基于=異 丙基苯基異氯酸醋的那些）是非常有效的，但是具有非常高的烙點(diǎn)，是不溶解的并且不能 引入到聚氨醋的起始材料中或者僅就設(shè)備和時(shí)間而言具有相當(dāng)大的支出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 因此，對于不具有現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)的新型碳二亞胺存在需求，運(yùn)些新型碳二亞胺具 有高的熱穩(wěn)定性并且可W用于保護(hù)基于醋的聚合物免受水解。
[0005] 出人意料地，通過使用特定的芳香族碳二亞胺實(shí)現(xiàn)了運(yùn)一目的。
[0006] 因此，本發(fā)明的目的是具有式（I)的帶有末端脈和或氨基甲酸醋基團(tuán)的碳二亞胺
[0008] 其中
[0009]-R可W是相同的或不同的并且選自-N肥ONHRi、-畑CONRIrIi和-畑COOR…殘基 的組，其中Ri和RII是相同的或不同的并且是CI-Cz廠烷基、Ce-Ci廠環(huán)烷基、Ce-Ci廠芳基或 Ce-Ci廣芳烷基殘基，并且RiII等于C1-C22-烷基，優(yōu)選地Ci-Ce-烷基，特別優(yōu)選地甲基，乙基 或異丙基，Ce-Ci廠環(huán)烷基，優(yōu)選地Ce-環(huán)烷基，Ce-Ci廣芳基或Ce-Ci廣芳烷基，W及還有具有 2-22、優(yōu)選地12-20、特別優(yōu)選地16-18個(gè)碳原子的不飽和烷基殘基（例如油締基殘基），或 烷氧基聚氧化締殘基，
[0010] -Ri、R2和R3各自獨(dú)立地為甲基或乙基，其中每個(gè)苯環(huán)具有僅一個(gè)甲基，并且
[0011] -n= 0 至 20、優(yōu)選地n= 1 至 10。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的碳二亞胺的碳二亞胺含量（NCN含量，通過用草酸滴定而測量）優(yōu)選 地是按重量計(jì)2% -14%。
[0013] 給予優(yōu)選的是具有式（I)的碳二亞胺，其中R= -NHCOORiii，其中RiII是一個(gè)燒氧 基聚氧化締殘基，Ri、R2和R3各自獨(dú)立地為甲基或乙基，其中每個(gè)苯環(huán)具有僅一個(gè)甲基并且 n= 0至20、優(yōu)選地n= 1至10、特別優(yōu)選地n= 1至4、尤其優(yōu)選地n= 2至3。運(yùn)些優(yōu)選 的碳二亞胺的碳二亞胺含量是優(yōu)選地按重量計(jì)2% -10%、特別優(yōu)選地按重量計(jì)4% -8%、 尤其優(yōu)選地按重量計(jì)5 % -7 %。
[0014]優(yōu)選的烷氧基聚氧化締殘基是具有200g/mo^600g/mol、特別優(yōu)選地350g/ mo^550g/mol的摩爾質(zhì)量的聚乙二醇單甲酸。
[001引同樣給予優(yōu)選的是具有式（I)的碳二亞胺，其中R= -N肥OORiii，其中RiII等于C1-C22-烷基，優(yōu)選地Ci-C廠烷基，特別優(yōu)選地甲基、乙基或異丙基，Ce-Ci廠環(huán)烷基，優(yōu)選地 Ce-環(huán)烷基，并且Ri、R2和R3各自獨(dú)立地為甲基或乙基，其中每個(gè)苯環(huán)具有僅一個(gè)甲基并且 n= 0至20、優(yōu)選地n= 1至10、特別優(yōu)選地n= 3至8。運(yùn)些優(yōu)選的碳二亞胺的碳二亞胺 含量是優(yōu)選地按重量計(jì)4% -13%、特別優(yōu)選地按重量計(jì)10% -13%。
[0016] 運(yùn)些具有式（1)的優(yōu)選的碳二亞胺其中1?=-畑〇)〇心11，其中心11等于〇1-〔22-燒 基，優(yōu)選地Ci-Ce-烷基，特別優(yōu)選地甲基、乙基或異丙基，Ce-C。-環(huán)烷基，優(yōu)選地Cg-環(huán)烷基， 并且Ri、R2和R3各自獨(dú)立地為甲基或乙基，其中每個(gè)苯環(huán)具有僅一個(gè)甲基并且n= 0至20、 優(yōu)選地n= 1至10、特別優(yōu)選地n= 3至8是固體并且具有〉4(TC的軟化點(diǎn)并且因此極其 適合用于穩(wěn)定基于醋的聚合物，運(yùn)些基于醋的聚合物優(yōu)選地選自下組：聚對苯二甲酸乙二 醋（PET)、聚對苯二甲酸下二醋（PBT)、聚對苯二甲酸丙二醋（PTT)、熱塑性聚氨醋（TPU)、共 聚醋如環(huán)己二醇和對苯二甲酸的改性的聚醋（PCTA)、熱塑性聚醋彈性體（TPEE)、乙締乙酸 乙締醋巧VA)、聚乳酸（PLA)和/或PLA衍生物、多徑基燒酸醋（PHA)、聚對苯二甲酸己二酸 下二醋（PBAT)、聚班巧酸下二醋（PBS)，或者適合于在本發(fā)明還設(shè)及的共混物如PA/PET或 PHA/PLA共混物中。
[0017] 在根據(jù)本發(fā)明用于穩(wěn)定基于醋的聚合物的方法中，將具有式（I)的碳二亞胺其中 R=-畑COORiii，其中RiII等于C1-C22-烷基，優(yōu)選地Ci-Ce-烷基，特別優(yōu)選地甲基、乙基或異丙 基，Ce-Ci2-環(huán)烷基，優(yōu)選地Ce-環(huán)烷基，并且Ri、R2和R3各自獨(dú)立地為甲基或乙基，其中每個(gè) 苯環(huán)具有僅一個(gè)甲基并且n= 0至20、優(yōu)選地n= 1至10、特別優(yōu)選地n= 3至8通過固體 計(jì)量單元加入到基于醋的聚合物中，運(yùn)些基于醋的聚合物選自包含W下各項(xiàng)的組：聚對苯 二甲酸乙二醋（PET)、聚對苯二甲酸下二醋（PBT)、聚對苯二甲酸丙二醋（PTT)、熱塑性聚氨 醋燈PU)、共聚醋如環(huán)己二醇和對苯二甲酸的改性的聚醋（PCTA)、熱塑性聚醋彈性體燈PE E)、乙締乙酸乙締醋巧VA)、聚對苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT)、聚班巧酸下二醋（PBS)、聚 乳酸（PLA)和/或PLA衍生物、多徑基燒酸醋（PHA)、或共混物（諸如PA/PET或PHA/PLA共 混物）。
[0018] 在本發(fā)明的背景中固體計(jì)量單元優(yōu)選地為：單、雙或多軸擠出機(jī)、連續(xù)運(yùn)行的往復(fù) 式捏合機(jī)度USS類型）W及W分批模式運(yùn)行的捏合機(jī)（例如班伯里度anbury)類型）W及 聚合物工業(yè)中的其他常規(guī)單元。
[0019] 在基于醋的聚合物中根據(jù)本發(fā)明的具有式（I)的碳二亞胺的濃度是優(yōu)選地按重 量計(jì)0. 1% -5%、優(yōu)選地按重量計(jì)0. 5% -3%、特別優(yōu)選地按重量計(jì)1% -2%。
[0020] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，具有式（I)的碳二亞胺優(yōu)選地是W下那些，其中R等 于-N肥OORiii，其中RiI堪具有2-22、優(yōu)選地12-20、特別優(yōu)選地16-18個(gè)碳原子的飽和的和 /或不飽和的烷基殘基，并且Ri、R2和R3各自獨(dú)立地為甲基或乙基，其中每個(gè)苯環(huán)僅具有一 個(gè)甲基并且n= 0至20、優(yōu)選地n= 1至10、特別優(yōu)選地n= 1至4、尤其優(yōu)選地n= 2至 3。運(yùn)些優(yōu)選的碳二亞胺的碳二亞胺含量是優(yōu)選地按重量計(jì)2% -10%、特別優(yōu)選地按重量 計(jì)4 % -8 %、尤其優(yōu)選地按重量計(jì)5 % -7 %。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的碳二亞胺還優(yōu)選地具有1000g/mol-5000g/mol、優(yōu)選地1500g/ mo；L-4000g/mol、特別優(yōu)選地2000g/mo；L-3000g/mol的平均摩爾質(zhì)量（Mw)。
[002引此外，給予優(yōu)選的是具有1. 2-2、特別優(yōu)選地1. 4-1. 8的多分散性D=Mw/Mn的碳 二亞胺。
[0023] 本發(fā)明的范圍包括W上和W下提及的所有的一般殘基定義、指標(biāo)、參數(shù)和解釋，W 及在彼此優(yōu)選的范圍內(nèi)，即，還有在對應(yīng)范圍與優(yōu)選范圍之間的任何組合內(nèi)提及的那些。
[0024] 本發(fā)明還設(shè)及通過W下方式制備根據(jù)本發(fā)明的碳二亞胺：將具有式（II)
[00巧]
[0026] 和/或具有式（III)
[0027]
[0028] 的芳香族二異氯酸醋在80°C至200°C的溫度下在催化劑和任選地溶劑的存在下 碳二亞胺化伴隨二氧化碳的除去并且隨后用伯或仲胺或醇和/或烷氧基聚氧化締醇來末 端官能