СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫХ СЛОЖНЫХ ПОЛИЭФИРОВ

1. Способ получения сложного полиэфира с циклическими карбонатными функциональными группами, содержащий:
(1) реагирование карбоната глицерина с ангидридом с образованием аддукта (A), имеющего общую структуру формулу (I):
(I),
где n равно 1, 2 или 3,
(2) реагирование аддукта (A) с по меньшей мере одним полиэпоксидным соединением с образованием аддукта (B), имеющего общую структуру формулы (II):
(II),
1
где R представляет собой остаток двухатомного фенола или двухатомного спирта, и n равно 1, 2 или 3, и
(3) реагирование аддукта (B) с по меньшей мере одной поликарбоновой кислотой с образованием сложного полиэфира с циклическими карбонатными функциональными группами.
2. Способ по п. 1, содержащий стадии:
(А) реагирования карбоната глицерина с ангидридом с образованием аддукта (A), имеющего общую структуру формулы (I):
(I),
где n равно 1, 2 или 3,
(В) реагирования аддукта (A) с по меньшей мере одним полиэпоксидным соединением с образованием аддукта (B), имеющего общую структуру формулы (II):
(II),
1
где R представляет собой остаток двухатомного фенола или двухатомного спирта, а n равно 1, 2 или 3,
(C) обеспечения по меньшей мере одной поликарбоновой кислоты, и
(D) реагирования аддукта (B) с по меньшей мере одной поликарбоновой кислотой с образованием сложного полиэфира с циклическими карбонатными функциональными группами.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором реагирующий ангидрид выбран из группы, состоящей из: малеинового ангидрида; адипинового ангидрида; янтарного ангидрида; алкилянтарных ангидридов; алкенилянтарных ангидридов; глутарового ангидрида; алкилглутаровых ангидридов; алкенилглутаровых ангидридов; а также их смесей.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором реакция карбоната глицерина с ангидридом выполняют при соблюдении по меньшей мере одного из следующих ограничений:
i) молярное соотношение ангидрид:карбонат глицерина составляет от 2:1 до 0,8:1, предпочтительно от 1,2:1 до 0,8:1 и более предпочтительно от 1,1:1 до 0,9:1;
ii) температура составляет от 60° до 120°C, предпочтительно от 80 до 110°C; и
iii) условия являются безводными.
5. Способ по любому из пп. 2-4, в котором поликарбоновая кислота стадии C представляет собой карбоксильно-функциональный сложный полиэфир (карбокси-PES), предпочтительно характеризуемый кислотным числом (Av) от 50 до 1000 мг КОН/г, предпочтительно от 80 до 950 мг КОН/г.
6. Способ по п. 5, в котором карбоксильно-функциональный сложный полиэфир (карбокси-PES) обеспечивают с помощью следующих стадий:
i) обеспечения сложного полиэфира, имеющего две или более гидроксильных групп; и
ii) реагирования гидроксильно-функционального сложного полиэфира с карбоновой кислотой или ее ангидридом.
7. Способ по п. 6, в котором гидроксильно-функциональный сложный полиэфир имеет гидроксильное число от 50 до 300 мг КОН/г, предпочтительно от 80 до 150 мг КОН/г.
8. Способ по п. 5, в котором карбоксильно-функциональный сложный полиэфир (карбокси-PES) обеспечивается реакцией стехиометрического избытка дикарбоновой кислоты с по меньшей мере одним диолом в присутствии каталитического количества катализатора этерификации.
9. Способ по любому из пп. 2-8, в котором на стадии B полиэпоксидные соединения имеют эпоксидную эквивалентную массу от 100 до 700 г/экв, предпочтительно от 145 до 155 г/экв.
10. Способ по любому из пп. 2-9, в котором на стадии B молярное отношение аддукта (A) и по меньшей мере одного полиэпоксидного соединения составляет от 1: 1,5 до 1: 3, предпочтительно от 1: 1,8 до 1: 2,2.
11. Способ по любому из пп. 2-10, в котором стадии B и D выполняются:
i) при температуре в диапазоне от 40°C до 100°C, предпочтительно от 60°C до 85°C; и/или
ii) в присутствии каталитического количества катализатора фазового переноса.
12. Способ по любому из пп. 2-11, в котором стадии A - D выполняются в одном сосуде последовательно и без разделения промежуточных продуктов.
13. Способ по любому из пп. 1-12, в котором на стадии D отношение эквивалентов карбоксильных групп и эпоксигрупп находится в диапазоне (1,0-1,2):1, и предпочтительно (1,0-1,1):1.
14. Сложный полиэфир с циклическими карбонатными функциональными группами, получаемый способом по любому из пп. 1-13, предпочтительно характеризуемый по меньшей мере одним из следующего:
эквивалентная масса циклического карбоната составляет 300-2500 г/экв, предпочтительно 400-1500 г/экв;
среднечисловая молекулярная масса (Mn) составляет от 500 до 5000 г/моль, предпочтительно от 1000 до 4500 г/моль; и
значение ОН составляет от 50 до 300 мг КОН/г, предпочтительно от 100 до 200 мг КОН/г.
15. Отверждаемое покрытие, клейкое вещество или герметик, содержащие:
сложный полиэфир с циклическими карбонатными функциональными группами по п. 14; и
по меньшей мере одно многофункциональное соединение (H), имеющее по меньшей мере две функциональные группы (F), выбираемые из группы, состоящей из: первичных аминогрупп; вторичных аминогрупп; гидроксильных групп; фосфиновых групп; фосфонатных групп; и групп меркаптана.