[发明专利]多官能单体的生产方法

说明书

本发明涉及用作透明树脂原材料的新型多官能单体的生产方法。

与无机玻璃相比，透明树脂一般具有重量轻，冲击强度高，加工性能好，大批量生产性能强等特点，因此可将其用于客厅窗户，轻质罩，室内布告板和天窗等。

主要用于这些制品的合成树脂都是已知的，例如，聚甲基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚碳酸酯以及聚二醇双烷基碳酸酯。

本发明人研究了适用于交通工具部件（如小轿车窗户）的透明树脂，了解到聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等存在的问题是产品的表面硬度低，树脂表面易于损伤，而且它们的耐热性能差，因此我们进行了充分研究来解决这些问题。

本发明的目的是提供一种生产多官能单体的方法，此单体作为原料可生成具有高透明度以及良好的表面硬度和耐热性的透明树脂，而且单体的聚合反应条件易于选用。

也就是说，本发明提供了一种生产多官能单体的方法，其特征在于，可选择在溶剂中和可选择在催化剂的存在下，使N-（3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基）异氰酸酯或N-（4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基）异氰酸酯与在一端有一个羟基或一个缩水基、在另一端有一个丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯结构的线型或分枝形脂肪族化合物（此化合物最多含有5个碳原子，不包括丙烯酸或甲基丙烯酸部分的碳原子）进行氨基甲酸酯化反应（在化合物含有一个羟基的情况下）或噁唑烷酮生成反应（在化合物含有一个缩水甘油基的情况下）。

根据本发明的方法生产的第一组新型多官能单体包括通式（Ⅱ）表示的双官能单体：

式中R₁和R₂各代表氢或一个甲基。

它的具体例子包括N-（3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基）-2-丙烯酰氧乙基氨基甲酸酯，N-（3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基）-2-异丁烯酰氧乙基氨基甲酸酯，N-（4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基）-2-丙烯酰氧乙基氨基甲酸酯，N-（4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基）-2-异丁烯酰氧乙基氨基甲酰酯，N-（3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基）-1-丙烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯，N-（3-异丙烯基-α，α-二甲基苄基）-1-异丁烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯，N-（4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基）-1-丙烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯和N-（4-异丙烯基-α，α-二甲基苄基）-1-异丁烯酰氧丙烷-2-基氨基甲酸酯。

可选择在溶剂中和可选择在氨基甲酸酯促进催化剂的存在下，使3-异丙烯基-α，α-二甲基异氰酸酯或4-异丙烯基-α、α-二甲基苄基异氰酸酯与2-羟乙基丙烯酸酯，2-羟乙基甲基丙烯酸酯，2-羟丙基丙烯酸酯或2-羟丙基甲基丙烯酸酯进行氨基甲酸酯化反应，制取上述这些化合物。

这就是说，合成反应以这样的方式进行，即：将1至1.2摩尔、最好是1至1.05摩尔的2-羟乙基丙烯酸酯，2-羟乙基甲基丙烯酸酯，2-羟丙基丙烯酸酯或2-羟丙基甲基丙烯酸酯加到1摩尔的3-异丙烯基-α、α-二甲基苄基异氰酸酯或4-异丙烯基-α、α-二甲基苄基异氰酸酯（它是原料）中，后者可选择在溶剂（此溶剂不与原料反应，例如正己烷，苯和甲苯）中，反应温度保持在25至110℃，最好是40至65℃，可选择氨基甲酸酯反应促进催化剂使反应开始进行，这种促进催化剂（例如二丁锡二月桂酸酯）的加入量以异氰酸酯的重量为准是0.1～5%（重量），最好是0.5～3%（重量）。反应完成后，将反应液体用色谱分离法纯化制成一种双官能氨基甲酸酯。

根据本发明方法所生产的第二组新型多官能单体包括由通式（Ⅲ）、（Ⅳ）或（Ⅴ）表示的多官能单体：

式中R₃和R₄各代表氢或一个甲基，

式中R₅和R₆各代表氢或一个甲基，

式中R₇、R₈和R₉各代表氢或一个甲基。