[发明专利]具有n个2-氧代-1;3-二氧戊环-4-甲酰胺单元的化合物在双组分粘合剂中的用途

说明书

本说明书涉及具有n个2‑氧代‑1,3‑二氧戊环‑4‑甲酰胺单元的化合物作为双组分粘合剂中的反应组分的用途，尤其是用于制备用于粘合应用的羟基聚氨酯或羟基聚碳酸酯，其中n为大于或等于2的数值。本说明书还涉及相应的双组分粘合剂和粘合方法。双组分粘合剂中所用的第二组分优选为多官能硬化剂化合物，其优选选自具有两个或更多个胺基的多胺以及具有两个或更多个醇羟基的多元醇。

本说明书涉及具有n个2-氧代-1,3-二氧戊环-4-甲酰胺单元的化合物作为双组分粘合剂中的反应组分的用途，尤其是用于制备用于粘合应用的羟基聚氨酯或羟基聚碳酸酯。本说明书还涉及双组分粘合剂和相应的粘合剂粘合方法。优选用作双组分粘合剂的第二组分的为多官能固化剂化合物

通常使用的粘合剂为基于多异氰酸酯的聚氨酯的双组分体系，其中异氰酸酯组分与多元醇组分反应形成高分子量聚氨酯聚合物。这些体系既可以作为无溶剂和无水反应性百分百体系使用，也可以作为有机溶剂溶液中的粘合剂使用。通过合适的应用系统将涂料材料涂覆到第一基片上，然后任选地在蒸发溶剂之后进行固化。优点是结合各种不同的膜材料得到高粘合强度。

包含在常见的双组分粘合剂中的反应性单体低分子量(多)异氰酸酯化合物具有一种毒理学风险，特别是在它们为高挥发性或能够迁移的情况下。一方面，这与这些粘合剂的应用范围中它们的加工有关，因为所述异氰酸酯通常具有高毒性和高变应原潜在性。第二，存在以下风险：在柔性基片的情况下，未被反应完全消耗的芳族异氰酸酯将迁移穿过基片，在那里它将被水馏分水解形成致癌的芳族胺。因此，需要用于可固化粘合剂组合物的不含异氰酸酯的双组分体系，其具有特别好的粘合值并且即使在室温下也尽可能具有良好的固化性能。

聚氨酯体系也可起始于环状碳酸酯化合物获得，所述化合物在毒理学上是无异议的。例如丙三醇碳酸酯(4-(羟基甲基)-2-氧代-1,3-二氧戊环)找到了在化妆品中的应用。

环状碳酸酯化合物与胺发生开环反应以形成包含羟基氨基甲酸乙酯的产物(参见化学式方案)。

基于丙三醇碳酸酯的体系的缺点是区域选择性低，这引起反应途径A、B和C；在室温下体系的反应性相对较低；并且加速开环的催化剂显然也促进了逆反应的事实，这可能导致已经形成的产物部分分解。

WO2011/157551通过在R中使用酯基而不是醚基提供了对这些问题的部分解决方案。该吸电子基团导致反应速率显著增加并且优选反应途径A。在形成第二羟基氨基甲酸乙酯[I]的情况下，未观察到逆反应。然而，分子中包含两个或更多个2-氧代-1,3-二氧戊环-4-羧基的粘合剂的制备是困难的，因为它涉及酯交换，其中环碳酸酯环也可能被攻击。在与用于固化的胺(R'-NH₂)反应期间，所述酯基也可能遭受部分攻击。

WO 2013/092011记载了某些环碳酸酯酰胺及其制法。

本发明所解决的问题是基本上避免了如上所述的现有技术的至少一些缺点。总体来说，本发明的目的是提供一种替代性的具有吸电子基团的2-氧代-1,3-二氧戊环体系用于粘合剂应用。更具体而言，本发明的目的是提供一种2-氧代-1,3-二氧戊环体系，该体系是无异议的、易于获得的并且与胺具有高反应性，即使在室温下也能够尽可能地固化，而且，其适合作为具有良好的粘合值的粘合剂(具有与聚合物链连接的键，所述键不易受胺的攻击)。

已经通过独立权利要求的特征解决了该问题。从属权利要求涉及优选实施方案。

本发明的主题是具有n个2-氧代-1,3-二氧戊环-4-甲酰胺单元的化合物作为双组分粘合剂中的反应性组分的用途，优选用于制备用于粘合剂应用的羟基聚氨酯或羟基聚碳酸酯，其中n为大于或等于2的数值。优选n为2至5，更特别是2至3。

合适的具有两个或更多个2-氧代-1,3-二氧戊环-4-甲酰胺单元的化合物为例如式(I)的那些

其中