BRPI0501450B1

BRPI0501450B1 - Composição funcional, e, artigo

Info

Publication number: BRPI0501450B1
Application number: BRPI0501450-6A
Authority: BR
Inventors: Ronald Scott Beckley; Thomas Frederick Kauffman; Michael John Zajaczkowski
Original assignee: Rohm & Haas
Priority date: 2004-05-03
Filing date: 2005-04-29
Publication date: 2015-08-11
Also published as: JP2005320538A; DE602005008661D1; EP1593727B1; JP4270570B2; EP1593727A1; BRPI0501450A; CN1757656A; TWI310782B; TW200613500A; CN100569805C

Description

“COMPOSIÇÃO FUNCIONAL, E, ARTIGO” FUNDAMENTOS

Uma reação química potencialmente útil como uma reação de cura é a adição de Michael. Por exemplo, o Pedido de Patente US 20030083436 divulga uma composição, útil como um adesivo, compreendendo um produto de uma reação entre um éster do ácido multi- carboxílico α,β-insaturado e um composto de poliéster ou poliamida particular com grupos metileno adjacentes aos grupos carbonila, na presença de um catalisador de base forte que não amina tal como um alcóxido alcalino. O uso de catalisadores de base forte é bem conhecido para as reações de adição de Michael ao passo que o uso de catalisadores de base fraca para curar a 25°C ou menos não é conhecido, como descrito por Clemens and Rector (Journal of Coatings Technology, Vol. 61, N° 770, 1989). A Pat. U.S. 6.855.796 B2 divulga o uso de bases fracas de fosfina terciário para preparar resinas curáveis não reticuladas oligoméricas ou poliméricas de peso molecular baixo, que são além disso, curadas ao polímero alto por exposição à radiação actínica. Estas resinas curáveis são preparadas em temperaturas elevadas (50 a 90°C). A Pat. U.S. 6.855.796 B2, entretanto, não divulga o uso dos catalisadores de base fraca de fosfina para produzir polímero alto ou polímero retículado e não divulga o uso de bases fracas para efetuar a cura em temperaturas ambientes. Além disso, ela não divulga o uso de catalisadores de base fraca para produzir adesivos, incluindo adesivos de laminação, adesivos de componente duplo ou de embalagem dupla, vedadores, espumas, películas ou elastômeros.

Uma desvantagem para as composições previamente conhecidas é que alguns catalisadores são indesejavelmente tóxicos ou corrosivos. Uma outra desvantagem para as composições previamente conhecidas é, que alguns catalisadores são indesejavelmente reativos com materiais ubíquos (como, por exemplo, ar e/ou água) e/ou com ingredientes da composição antes da cura e/ou com produtos do processo de cura da composição. Um exemplo é o uso de catalisadores de base forte solúveis (pKa > 11) que pode levar à hidrólise ou por outro lado degrada os reagentes ou produtos. Um outro exemplo é o uso de bases de amina que pode causar descoloração ou amarelamento. É desejado fornecer composições que são curáveis com a reação de adição de Michael; que cura na temperatura ambiente; que são composições de embalagem dupla, e que eliminam o uso de catalisadores que são indesejavelmente tóxicos, corrosivos e/ou indesejavelmente reativos.

Conseqüentemente, a invenção fornece uma composição funcional compreendendo: (i) uma primeira embalagem compreendendo pelo menos um receptor de Michael multifuncional; (ii) uma segunda embalagem compreendendo pelo menos um doador de Michael multifuncional; (iii) opcionalmente, um ou mais ingredientes não funcionais; em que pelo menos uma da dita primeira embalagem e da dita segunda embalagem compreende ainda pelo menos um catalisador fracamente básico; em que a dita primeira embalagem e a dita segunda embalagem são cada uma estáveis no armazenamento; e em que uma mistura funcional formada misturando-se os ingredientes compreendendo a dita primeira embalagem, a dita segunda embalagem, e é capaz de curar a 23 °C em 7 dias ou menos. A presente invenção também fornece uma composição funcional compreendendo: (i) uma primeira embalagem compreendendo pelo menos um receptor de Michael multifuncional; (ii) uma segunda embalagem compreendendo pelo menos um doador de Michael multifuncional; (iii) opcionalmente, um ou mais ingredientes não funcionais; em que pelo menos uma da dita primeira embalagem e da dita segunda embalagem compreende ainda pelo menos um catalisador que não amina, não fosfma fracamente básico; em que a dita primeira embalagem e a dita segunda embalagem são cada uma estáveis no armazenamento; e em que uma mistura funcional formada misturando-se os ingredientes compreendendo a dita primeira embalagem, a dita segunda embalagem, e é capaz de curar a 23°C em 7 dias ou menos. A presente invenção também fornece uma composição funcional compreendendo: (i) uma primeira embalagem compreendendo pelo menos um receptor de Michael multifuncional; (ii) uma segunda embalagem compreendendo pelo menos um doador de Michael multifuncional; (iii) opcionalmente, um ou mais ingredientes não funcionais; em que pelo menos uma da dita primeira embalagem e da dita segunda embalagem compreende ainda pelo menos um catalisador fracamente básico; em que o dito catalisador é selecionado do grupo que consiste de sais de sódio de ácidos carboxílicos, sais de magnésio de ácidos carboxílicos, sais de alumínio de ácidos carboxílicos, sais de cromo de ácidos alquil carboxílicos que têm 6 ou menos átomos de carbono, sais de cromo de ácidos carboxílicos aromáticos, sais de potássio de ácidos alquil mono-carboxílicos que têm 6 ou menos átomos de carbono, sais de potássio de ácidos multi-carboxílicos, carbonatos de metal alcalino, bicarbonatos de metal alcalino, fosfatos de metal alcalino, hidrogeno fosfatos de metal alcalino, ésteres de fosfato de metal alcalino, e pirofosfatos de metal alcalino e misturas destes, em que a dita primeira embalagem e a dita segunda embalagem são cada uma estáveis no armazenamento; em que uma mistura funcional formada misturando-se os ingredientes compreendendo a dita primeira embalagem, a dita segunda embalagem, e a ditos ingredientes não funcionais opcionais é capaz de curar a 23°C em 7 dias ou menos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Como aqui usado, “(met)acrilato” significa acrilato ou metacrilato; “(met)acrílico” significa acrílico ou metacrílico; e “(met)acrilamida” significa acrilamida ou metacrilamida. A presente invenção envolve o uso de compostos com grupos funcionais capazes de passar por uma reação de adição de Michael. Como aqui usado a reação de adição de Michael refere-se a adição de Michael de carbono (para distingui-la da reação de Michael de amina) onde o doador não é uma amina mas sim um composto de metileno ativado. A adição de Michael é divulgada, por exemplo, por RT Morrison and RN Boyd em Organic Chemistry, terceira edição, Allyn and Bacon, 1973. Acredita-se que a reação ocorra entre um doador de Michael e um receptor de Michael, na presença de um catalisador onde o doador não é uma amina mas sim um composto de metileno ativado.

Um “doador de Michael,” como aqui usado, é um composto com pelo menos um grupo funcional doador de Michael, que é um grupo funcional contendo pelo menos um átomo de hidrogênio ativo de Michael, que é um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de carbono que está localizado entre dois grupos de remoção de elétron tais como C-0 e/ou C

Os exemplos de grupos funcionais doadores de Michael são ésteres de malonato, ésteres de acetoacetato, malonamidas, e acetoacetamidas (em que os hidrogênios ativos de Michael são ligados ao átomo de carbono entre dois grupos carbonila); e ésteres de cianoacetato e cianoacetamidas (em que os hidrogênios ativos de Michael são ligados ao átomo de carbono entre um grupo carbonila e um grupo ciano). Um composto com dois ou mais átomos de hidrogênio ativos de Michael é conhecido aqui como um doador de Michael multifuncional. Um doador de Michael pode ter um, dois, três, ou mais grupos funcionais separados que contêm cada um, um ou mais átomos de hidrogênio ativos de Michael. O número total de átomos de hidrogênio ativos de Michael na molécula é a funcionalidade do doador de Michael.

Como aqui usado, o “esqueleto” do doador de Michael é a porção da molécula doadora outra que não o grupo funcional contendo o(s) átomo(s) de hidrogênio ativo(s) de Michael.

Um “receptor de Michael,” como aqui usado, é um composto com pelo menos um grupo funcional com a estrutura (I) onde R1, R2, e R4 são, independentemente, hidrogênio ou radicais orgânicos tais como por exemplo, alquila (linear, ramificado, ou cíclico), arila, alquila substituído por arila (também chamado aralquila ou arilalquila), e arila substituído por alquila (também chamado alcarila ou alquilarila), incluindo derivados e versões substituídas destes. R1, R2, e R4 podem ou não, independentemente, conter ligações de éter, grupos carboxila, outros grupos carbonila, análogos de tio destes, grupos contendo nitrogênio, ou combinações destes. R3 é oxigênio, um grupo contendo nitrogênio, ou qualquer um dos radicais orgânicos descritos acima para R1, R2, e R4. Um composto com dois ou mais grupos funcionais, cada um contendo a estrutura (I), é conhecido aqui como um receptor de Michael multifuncional. O número de grupos funcionais contendo a estrutura (I) na molécula é a funcionalidade do receptor de Michael. Como aqui usado, o “esqueleto” do receptor de Michael é a porção da molécula doadora outra que não a estrutura (I).

Qualquer estrutura (I) pode ser ligada a um outro grupo (I) ou ao esqueleto diretamente.

De acordo com uma forma de realização, os doadores e os receptores com esqueletos com Mn menos do que 1000 são usados. Tais doadores e receptores são monoméricos ou oligoméricos. Os exemplos de tais esqueletos são neopentil glicol, trimetilolpropano, glicerol, tripropileno glicol, polietileno glicóis de 200 a 600 Mu, pentaeritritol, etileno glicol, propileno glicol, hexanodiol, triciclodecanodimetilol, 2,2,4-trimetil-l,3-pentandiol, 1, 3 propanodiol, bis-fenol A di glicidíl epóxi, 1,4 butanodiol, ciclo- hexanodimetanol, versões alcoxiladas e propoxiladas de neopentil glicol, hexanodiol, ciclo-hexanodimetanol, bisfenol A di glicidil epóxi, tri-etileno glicol, tetra-etileno glicol. As misturas funcionais em que tanto o doador quanto o receptor são fundamentados em esqueletos de Mn menos do que 1000 são especialmente úteis para adesivos e aplicações relacionadas. Tais misturas têm viscosidade inicial baixa sem o uso de solvente que podem ser aplicadas por uma variedade de processos em temperaturas abaixo de 50°C e mais preferivelmente abaixo de 45 °C e o mais preferivelmente abaixo de 40°C. Tais misturas têm uma combinação incomum de facilidade de processamento, duração de pote boa, e taxa de cura rápida. A prática da presente invenção envolve o uso de pelo menos um catalisador fracamente básico solúvel. Um “catalisador,” como aqui usado, é um composto que catalisará uma reação de adição de Michael.

Embora a invenção não seja limitada à nenhuma teoria específica, acredita-se que o catalisador abstraia um íon hidrogênio do doador de Michael.

Em algumas formas de realização, um ou mais adjuvantes opcionais podem ser usados. Os adjuvantes são materiais que não são doadores de Michael, receptores de Michael, ou catalisadores; os adjuvantes também são chamados aqui de “ingredientes não funcionais.” Os adjuvantes são escolhidos para melhorar as propriedades; os adjuvantes incluem, por exemplo, materiais tais como solventes, agentes de pegajosidade, emulsifícantes, polímeros, plasticizantes, agentes de sopro, tensoativos, agentes umectantes, microesferas expansíveis, pigmentos, corantes, e espessantes. Os adjuvantes são preferivelmente escolhidos e usados de um modo que não interfere com a prática da invenção (por exemplo, os adjuvantes preferivelmente serão escolhidos que não interferem com a mistura dos ingredientes, a cura da mistura funcional, a aplicação ao substrato, ou as propriedades finais da mistura funcional curada).

Na prática da presente invenção, o esqueleto do receptor de Michael multifuncional pode ser o mesmo ou diferente do esqueleto do doador de Michael multifuncional. Em algumas formas de realização, um ou mais álcoois poliídricos são usados como pelo menos um esqueleto. Alguns álcoois poliídricos adequados como os esqueletos para o receptor de Michael multifuncional ou o doador de Michael multifuncional incluem, por exemplo, alcano dióis, alquileno glicóis, dimeros de alcano diol, trímeros de alcano diol, gliceróis, pentaeritritóis, óxidos de polialquileno poliídricos, outros polímeros poliídricos, e misturas destes. Alguns álcoois poliídricos adequados como esqueletos incluem, por exemplo, ciclo-hexano dimetanol, hexano diol, trimetilol propano, glicerol, etileno glicol, propileno glicol, pentaeritritol, neopentil glicol, dietileno glicol, dipropileno glicol, butanodiol, 2-metil-l,3- propanodiol, trimetiloletano, álcoois poliídricos similares, versões substituídas destes, e misturas destes.

Outros exemplos de álcoois poliídricos adequados como esqueletos na presente invenção incluem, por exemplo, álcoois poliídricos com peso molecular de 150 ou mais (além daqueles mencionados aqui acima).

Também, as misturas de álcoois poliídricos adequados são adequadas.

Em algumas formas de realização, o esqueleto do doador de Michael multifuncional ou do receptor de Michael multifuncional ou ambos é um oligômero ou um polímero. Um polímero, como aqui usado e como definido por FW Billmeyer, JR. em Textbook of Polymer Science, segunda edição, 1971 (“Billmeyer”) é uma molécula relativamente grande composta dos produtos de reação de unidades de repetição química menores.

Normalmente, os polímeros têm 11 ou mais unidades de repetição. Os polímeros podem ter estruturas que são lineares, ramificadas, em forma de estrela, em laço, hiperramificadas, ou reticuladas; os polímeros podem ter um único tipo de unidade de repetição (“homopolímeros”) ou eles podem ter mais do que um tipo de unidade de repetição (“copolímeros”). Os copolímeros podem ter os vários tipos de unidades de repetição arranjadas aleatoriamente, em seqüência, em blocos, em outros arranjos, ou em qualquer mistura ou combinação destes.

Os polímeros têm pesos moleculares relativamente altos. Os pesos moleculares poliméricos podem ser medidos por métodos padrão tais como, por exemplo, cromatografia de exclusão de tamanho ou viscosidade intrínseca. No geral, os polímeros têm peso molecular médio numérico (Mn) de 1.000 ou mais. Os polímeros podem ter Mn extremamente alto; alguns polímeros têm Mn acima de 1.000.000; os polímeros típicos têm Mn de 1.000.000 ou menos. “Oligômeros,” como aqui usado, são estruturas similares aos polímeros exceto que os oligômeros têm menos unidades de repetição e peso molecular mais baixo. Normalmente, os oligômeros têm de 2 a 10 unidades de repetição. No geral, os oligômeros têm Mn de 400 a 1.000. A composição funcional da presente invenção é uma composição de embalagem dupla. O termo “embalagem dupla” é aqui usado para significar que todos os ingredientes necessários para que a adição de Michael ocorra estão contidos na mistura obtida misturando-se a primeira embalagem e a segunda embalagem. É considerado que algumas formas de realização da presente invenção envolverão o uso da mistura funcional obtida misturando-se a primeira embalagem e a segunda embalagem sem adicionar quaisquer adjuvantes à mistura obtida misturando-se a primeira embalagem e a segunda embalagem. Também consideradas são as formas de realização em que a primeira embalagem, a segunda embalagem, e um ou mais adjuvantes são misturados para formar a mistura funcional da presente invenção.

Na prática da presente invenção, a primeira embalagem contém pelo menos um receptor de Michael multifuncional. Em algumas formas de realização, a primeira embalagem contém outros ingredientes opcionais, incluindo, por exemplo, um ou mais doadores de Michael, um ou mais adjuvantes opcionais, e misturas destes. Em algumas formas de realização, a primeira embalagem não contém nenhum doador de Michael multifuncional. Em algumas formas de realização (aqui chamadas formas de realização “2PA”), a primeira embalagem não contém nenhum doador de Michael. A segunda embalagem contém pelo menos um doador de Michael multifuncional. Em algumas formas de realização, a segunda embalagem contém outros ingredientes opcionais, incluindo, por exemplo, um ou mais receptores de Michael, um ou mais adjuvantes opcionais, e misturas destes.

Em algumas formas de realização, a segunda embalagem não contém nenhum receptor de Michael multifuncional. Em algumas formas de realização, a segunda embalagem não contém nenhum receptor de Michael.

Os componentes da mistura funcional podem ser distribuídos por qualquer número de modos na composição de embalagem dupla da presente invenção. De acordo com uma forma de realização da composição de embalagem dupla, a primeira embalagem contém pelo menos um receptor de Michael multifuncional, e a segunda embalagem contém pelo menos um doador de Michael multifuncional. Na prática das formas de realização de embalagem dupla da presente invenção, uma ou ambas da primeira embalagem e da segunda embalagem contém pelo menos um catalisador fracamente básico. Em algumas formas de realização de embalagem dupla, a primeira embalagem, ou a segunda embalagem, ou ambas as embalagens, contêm outros adjuvantes opcionais. Em algumas formas de realização de embalagem dupla, os ingredientes para cada embalagem são escolhidos de modo que nenhuma embalagem conterá todos os três de um receptor de Michael, um doador de Michael, e um catalisador.

Na prática da presente invenção, uma ou ambas da primeira embalagem e da segunda embalagem contêm pelo menos um catalisador fracamente básico. Em algumas formas de realização, os ingredientes para cada embalagem são escolhidos de modo que nenhuma embalagem conterá todos os três de um receptor de Michael, um doador de Michael, e um catalisador.

Em algumas formas de realização 2PA, a segunda embalagem conterá, além de pelo menos um doador de Michael multifuncional, pelo menos um catalisador ffacamente básico e nenhum receptor de Michael. Em outras formas de realização 2PA, a segunda embalagem conterá, além de pelo menos um doador de Michael multifuncional, pelo menos um receptor de Michael e nenhum catalisador. Também consideradas são as formas de realização 2PA em que a segunda embalagem não contém nenhum receptor de Michael e nenhum catalisador.

Para um outro exemplo, em algumas formas de realização (aqui chamadas formas de realização “2PNA”), a primeira embalagem não contém nenhum catalisador, e a segunda embalagem contém, além de pelo menos um doador de Michael multifuncional, pelo menos um catalisador fracamente básico. Nas formas de realização 2PNA, a segunda embalagem não contém nenhum receptor de Michael.

Também consideradas são as formas de realização em que a primeira embalagem e a segunda embalagem cada uma contém um ou mais catalisadores fracamente básicos.

Também consideradas são as formas de realização que envolvem o uso de pelo menos um composto que é tanto um receptor de Michael quanto um doador de Michael; um tal composto tem pelo menos tanto um grupo funcional doador de Michael quanto pelo menos um grupo funcional com a estrutura (I). É considerado que um tal composto não seria usado na mesma embalagem como um composto que é eficaz como um catalisador para a adição de Michael, É considerado que a primeira embalagem e a segunda embalagem serão armazenadas em recipientes separados até que exatamente antes que seja intencionado usar a mistura funcional que resultará de misturá- las. A mistura das duas embalagens mais quaisquer adjuvantes opcionais (se quaisquer adjuvantes são usados) é conhecida aqui como uma mistura funcional.

Em algumas formas de realização da presente invenção, os ingredientes da primeira embalagem ou os ingredientes da segunda embalagem ou os ingredientes de cada embalagem são dissolvidos em um solvente ou por outro lado carregados em um meio fluido (por exemplo, como uma emulsão ou dispersão). Se um solvente ou outro meio fluido é usado em ambas as embalagens, os solventes ou outros meios fluidos das duas embalagens podem ser escolhidos independentemente um do outro. Em algumas formas de realização, a primeira embalagem ou a segunda embalagem ou ambas as embalagens são substancialmente isentas de solvente. Como definido aqui, um material é “substancialmente isento de solvente” se este material contém pelo menos 75% de sólidos em peso com base no peso total deste material. Por “sólidos” é significado aqui o peso de todos os doadores de Michael, todos os receptores de Michael, todos os polímeros, todos os materiais que são sólidos quando puros a 25°C, e todos materiais com ponto de ebulição acima de 200°C. Em algumas formas de realização, a mistura funcional é substancialmente isenta de solvente. Em algumas formas de realização, a mistura funcional é pelo menos 80% de sólidos, ou pelo menos 90% de sólidos, ou pelo menos 95% de sólidos, ou pelo menos 98% de sólidos, em peso com base no peso da mistura funcional.

Também consideradas são as formas de realização de “sólidos baixos”, que são as formas de realização em que a mistura funcional contém menos do que 75% de sólidos, em peso com base no peso da mistura funcional. Em alguns formas de realização de sólidos baixos, os sólidos podem ser dissolvidos em um meio fluido ou dispersados em um meio fluido ou uma combinação deste. Nas formas de realização de sólidos baixos, os ingredientes não sólidos podem incluir um ou mais compostos não aquosos, ou água, ou uma combinação destes. Em algumas formas de realização de sólidos baixos, a mistura funcional contém 25% de sólidos ou mais, em peso com base no peso da mistura funcional. Em algumas formas de realização de sólidos baixos, um ou mais doadores de Michael multi-funcionais, um ou mais receptores de Michael multi-funcionais, ou um ou mais de cada, é um polímero.

Em algumas formas de realização da presente invenção, a mistura funcional não contém nenhum fotoiniciador extemamente adicionado. “Fotoiniciador” aqui significa um composto que inicia efícazmente a polimerização na exposição à radiação visível, ultravioleta (UV), ou outra. “Extemamente adicionado” aqui significa um composto que não é um doador de Michael, um receptor de Michael, um catalisador (como definido aqui acima para a prática da presente invenção), ou um produto do processo de cura em uma composição da presente invenção. Independentemente, em algumas formas de realização da presente invenção, a mistura funcional não contém nenhum composto com grupos epóxido. Independentemente, em algumas formas de realização da presente invenção, a mistura funcional não contém nenhum composto com grupos isocianato. Independentemente, em algumas formas de realização da presente invenção, a mistura funcional não contém nenhum composto com grupos reativos capazes de reações químicas eficazes para curar outros que não os compostos com grupos reativos que participam na reação de adição de Michael.

Em algumas formas de realização da presente invenção, a mistura funcional não compreendendo nenhum fotoiniciador extemamente adicionado pode ser parcialmente reagida por exposição à radiação por feixe de elétrons (EB) e depois subseqüentemente curada pela reação de adição de Michael. Este mecanismo de cura duplo levaria em conta o desenvolvimento de “resistência verde” seguido por cura total a uma rede de polímero reticulado.

Em outras formas de realização da presente invenção, a mistura funcional contém o fotoiniciador extemamente adicionado. Em algumas formas de realização, os fotoiniciadores extemamente adicionados são um iniciador de radical livre tal como Irgacure® 184 que inicia a polimerização de radical livre de uma porção dos acrilatos multifuncionais (receptores) enquanto levando em conta outra reação por intermédio da reação de adição de Michael (um sistema de reação duplo). Altemativamente, em algumas formas de realização, o fotoiniciador extemamente adicionado é um catalisador de amina fotolatente fracamente básico tendo um ácido conjugado correspondente com um pKa menor do que 11 antes da exposição à radiação UV. Na irradiação, a basicidade do fotoiniciador aumenta dramaticamente catalisando desse modo ou além disso catalisando a reação de adição de Michael. Em algumas formas de realização a amina fotolatente não exibe nenhum comportamento catalítico de base fraca antes da radiação actínica mas sim depois da irradiação (funciona apenas como um fotoiniciador). Em algumas formas de realização, o catalisador de amina fotolatente pode exibir comportamento catalítico antes da radiação actínica (funciona como um catalisador de base fraca inicial e um fotoiniciador de catalisador de base na irradiação). Um exemplo do último tipo de amina fotolatente é o CGI®-90 da Ciba que fornece dois catalisadores úteis na reação de adição de Michael.

Na escolha de um doador de Michael multifuncional específico e de um receptor de Michael multifuncional específico para o uso na prática da presente invenção, é desejável considerar as funcionalidades. No geral, acredita-se que reagindo um doador de Michael com funcionalidade de 2 com um receptor de Michael com uma funcionalidade de 2 levará a estruturas moleculares lineares. Freqüentemente, é desejável criar estruturas moleculares que são ramificadas e/ou reticuladas, que são acreditadas requerer o uso de pelo menos um ingrediente com funcionalidade de 3 ou maior. Portanto, é considerado que algumas formas de realização terão pelo menos um doador de Michael com funcionalidade de 3 ou maior, ou terão pelo menos um receptor de Michael com funcionalidade de 3 ou maior, ou terão tanto pelo menos um doador de Michael com funcionalidade de 3 ou maior quanto pelo menos um receptor de Michael com funcionalidade de 3 ou maior. Em algumas formas de realização, a funcionalidade média de todos os doadores de Michael e de todos os receptores de Michael na mistura funcional tomados juntos é maior do que 2; em algumas formas de realização, esta funcionalidade média é 2,5 ou maior; ou 3 ou maior; ou 4 ou maior.

Nas misturas funcionais da presente invenção, a proporção relativa de receptores de Michael multi-funcionais para doadores de Michael multi-funcionais pode ser caracterizada pela razão equivalente reativa, que é a razão do número de todos os grupos funcionais (I) na mistura funcional para o número de átomos de hidrogênio ativos de Michael na mistura funcional, Em algumas formas de realização, a razão equivalente reativa é 0,1:1 ou mais alta; ou 0,2:1 ou mais alta; ou 0,3:1 ou mais alta; ou 0,4:1 ou mais alta; ou 0,45:1 ou mais alta. Em algumas formas de realização, a razão equivalente reativa é 3:1 ou mais baixa; ou 2:1 ou mais baixa; ou 1,2:1 ou mais baixa; ou 0,75:1 ou mais baixa; ou 0,6:1 ou mais baixa.

Em algumas formas de realização, é considerado que a mistura funcional curada terá pouco ou nenhum grupo funcional não reagido (I).

Em outras formas de realização, usualmente aquelas com razão equivalente reativa relativamente alta, acredita-se que a mistura funcional curada provavelmente contenha grupos funcionais não reagidos (I); se a razão equivalente reativa for alta o bastante, acredita-se provavelmente que a mistura funcional curada conterá moléculas de receptor de Michael multifuncional inteiras (aqui chamadas de “moléculas de receptor de Michael multifuncional não reagidas”) em que nenhum dos grupos funcionais (I) nesta molécula reagiram. Por exemplo, se todas as moléculas de receptor de Michael multifuncional têm dois grupos funcionais (I) cada, então acredita-se que uma mistura funcional com razão equivalente reativa de 2:1 ou mais alta provavelmente produza uma mistura funcional curada em que existem algumas moléculas de receptor de Michael multifuncional não reagidas.

Também, algumas formas de realização são consideradas em que a mistura funcional curada tem pouca ou nenhuma molécula de receptor de Michael multifuncional não reagida mas tem uma quantidade útil de grupos funcionais não reagidos (I). Em algumas formas de realização, a presença de grupos funcionais não reagidos (I) na mistura funcional curada, com ou sem moléculas de receptor de Michael multifuncional não reagidas, será desejável (por exemplo, se for intencionado conduzir as reações químicas além da adição de Michael). Em outras formas de realização, será desejável para a mistura funcional curada ter pouca ou nenhuma molécula de receptor de Michael multifuncional não reagida, ou será desejável para a mistura funcional curada ter pouco ou nenhum grupo funcional não reagido (I); em tais formas de realização, é considerado que o técnico prontamente será capaz de escolher uma razão equivalente reativa que será baixa o bastante para tomar provável que a mistura funcional curada tenha pouca ou nenhuma molécula de receptor de Michael multifuncional não reagida ou tenha pouco ou nenhum gmpo funcional não reagido (I), como desejado.

Em algumas formas de realização da presente invenção, os doadores de Michael multi-funcionais, receptores de Michael multi- funcionais, catalisadores fracamente básicos, e quaisquer outros ingredientes são escolhidos de modo que a mistura funcional deste seja homogênea (isto é, a mistura não separará as fases no repouso ou cura). Em outras formas de realização da presente invenção, os doadores de Michael multi-funcionais, receptores de Michael multi-funcionais, catalisadores fracamente básicos, e quaisquer outros ingredientes são escolhidos de modo que a mistura funcional destes forma uma emulsão. Também previstas são as formas de realização em que a mistura funcional contém um ou mais ingredientes dispersados como uma suspensão em líquido; é útil em algumas de tais formas de realização que a suspensão seja estável (isto é, que os sólidos não depositem ou coagulem no repouso ou cura). A prática da presente invenção envolve o uso de pelo menos um receptor de Michael multifuncional. Em algumas formas de realização, o esqueleto do receptor de Michael multifuncional é o resíduo de um álcool poliídrico, tal como, por exemplo, aqueles listados aqui acima. Em algumas formas de realização, o esqueleto do receptor de Michael multifuncional pode ser um polímero. Em algumas formas de realização, o esqueleto do receptor de Michael multifuncional pode ser um oligômero.

Alguns receptores de Michael multi-funcionais adequados na presente invenção incluem, por exemplo, moléculas em que algumas ou todas as estruturas (I) são resíduos de ácido (met)acrílico, (met)acrilamida, ácido fumárico, ou ácido maléico, versões substituídas deste, ou combinações deste, ligados à molécula de receptor de Michael multifuncional através de uma ligação éster ou uma ligação amida. Um composto com estruturas (I) que inclui dois ou mais resíduos de ácido (met)acrílico ligado ao composto com uma ligação éster é chamado aqui um “(met)acrilato multifuncional.” Os (met)acrilatos multi-funcionais com pelo menos duas ligações duplas capazes de agir como o receptor na adição de Michael são receptores de Michael multi-funcionais adequados na presente invenção. Alguns (met)acrilatos multi-funcionais adequados são, por exemplo, acrilatos multi-funcionais (compostos com dois ou mais resíduos de ácido acrílico, cada um ligado por intermédio de uma ligação éster ao esqueleto; também chamados MFAs).

Deve ser entendido aqui que um receptor que é descrito como “um acrilato de” (ou como “diacrilato de” ou como “triacrilato de”, etc.) um composto ou que é descrito como um composto “acrilado” tem uma estrutura que pode ser formada reagindo-se este composto com o ácido acrílico. Em muitos casos, o receptor assim descrito realmente é fabricado desenvolvendo- se uma tal reação, ainda que o receptor assim descrito possa de fato ser r fabricado por outros métodos. E considerado que alguns receptores adequados serão descrito como compostos “acrilados” ou como “acrilato de” (ou “diacrilato de” ou “triacrilato de”, etc.) com grupos hidroxila, grupos amina, grupos epóxido, outro grupos que são considerados reagirem com grupos carboxila, ou combinações destes. Por exemplo, o receptor é descrito como butano diol acrilado e também é descrito como o diacrilato de butano diol; é considerado que este receptor possa ser fabricado reagindo-se o butano diol com ácido acrílico, ainda que a mesma estrutura possa ser fabricada por qualquer método. Para um outro exemplo, se um composto de éter diglicidílico conhecido teve a estrutura (II): então o MFA descrito como o “diacrilato de (II)” teria a estrutura seguinte: Os exemplos de receptores de Michael multi-funcionais adequados que são os MFAs incluem, por exemplo, os diacrilatos de um ou mais dos seguintes: alquil dióis, glicóis, dióis contendo éter (tais como, por exemplo, dímeros de glicóis, trímeros de glicóis, e polialquileno dióis), alquil dióis alcoxilados, oligômero dióis de poliéster, bisfenol A, bisfenol A etoxilado, e polímeros com pelo menos dois grupos hidroxila. Também adequados são os triacrilatos de trióis similares, incluindo, por exemplo, alquil trióis e alquil trióis alcoxilados. Adicionalmente adequados são os tetra, penta, e acrilatos superiores de compostos poliídricos similares.

Outros exemplos de MFAs adequados incluem di-, tri-, tetra-, e acrilatos superiores de compostos que têm dois ou mais grupos funcionais, outros que não os grupos hidroxila, que são capazes de formar ligações éster com o ácido acrílico. Tais MFAs incluem, por exemplo, os diacrilatos de compostos com dois grupos epóxido, tais como, por exemplo, resinas epóxi, éter diglicidílico, éter diglicidílico de bisfenol A, éter diglicidílico de bisfenol A etoxilado, e misturas destes.

Também dentre os receptores de Michael multi-funcionais adequados estão os compostos com dois ou mais grupos funcionais cada um contendo a estrutura (I) em que um ou mais dos grupos funcionais contendo a estrutura (I) são o resíduo de (met)acrilamida. Em outros receptores de Michael multi-funcionais adequados, pelo menos um grupo funcional contendo a estrutura (I) é um resíduo de (met)acrilamida, e pelo menos um grupo funcional contendo a estrutura (I) é um grupo funcional outro que não um resíduo de (met)acrilamida.

As misturas de receptores de Michael multi-funcionais adequados também são adequadas. Em algumas formas de realização, o receptor de Michael multifuncional inclui pelo menos um diacrilato de um composto com dois grupos epóxido e pelo menos um diacrilato de um oxido de polialquileno diol. A prática da presente invenção envolve o uso de pelo menos um doador de Michael multifuncional. Em algumas formas de realização da presente invenção, o esqueleto do doador de Michael multifuncional é o resíduo de um álcool poliídrico, tal como, por exemplo, aqueles listados aqui acima. Em algumas formas de realização, o esqueleto do doador de Michael multifuncional pode ser um polímero, tal como por exemplo, um óxido de polialquileno, um poliuretano, um vinil acetato de polietileno, um álcool polivinílico, um polidieno, um polidieno hidrogenado, um alquídico, um poliéster alquídico, uma poliolefma, uma poliolefma halogenada, um poliéster, um poliéster halogenado, um polímero de (met)acrilato, um copolímero deste, ou uma mistura deste. Nas formas de realização em que o esqueleto de um doador de Michael multifuncional é um polímero, o grupo funcional doador de Michael pode estar pendente da cadeia polimérica, ou ele pode estar incorporado na cadeia polimérica, ou uma combinação deste.

Nos doadores de Michael multi-funcionais adequados, os grupos funcionais com hidrogênios ativos de Michael podem ser ligados aos esqueletos em qualquer um de uma ampla variedade de arranjos. Em algumas formas de realização, o doador de Michael multifuncional tem a estrutura onde n é 2 ou mais; R6, R8, R9, R10, e R11 são, independentemente, H, alquila (linear, cíclico, ou ramificado), arila, arilalquila, alcarila, ou versões substituídas destes, e R é um resíduo de qualquer um dos álcoois poliídricos ou polímeros debatidos aqui acima tão adequados quanto o esqueleto de um doador de Michael multifuncional. Em algumas formas de realização, R6 será o resíduo de um receptor de Michael. Em algumas formas de realização, um ou mais de R6, R8, R9, R10, e R11 serão ligados a outros grupos funcionais com hidrogênios ativos de Michael, Em algumas formas de realização, n é 3 ou mais. Em algumas formas de realização, a segunda embalagem contém mais do que um doador de Michael multifuncional. Em tais formas de realização, a mistura de doadores de Michael multi-funcionais pode ser caracterizada pelo valor médio numérico de n. Em algumas formas de realização, a mistura de doadores de Michael multi-funcionais na segunda embalagem tem valor médio numérico de n de 4 ou menos, ou 3 ou menos.

Alguns doadores de Michael multi-funcionais adequados incluem, por exemplo, (met)acrilatos de alquila substituídos por acetoacetóxi; amidas de ácido malônico, amidas de ácido acetoacético, ésteres alquílicos do ácido malônico, e ésteres alquílicos do ácido acetoacético, onde os grupos alquila podem ser lineares, ramificados, cíclicos, ou uma combinação destes.

Alguns doadores de Michael multi-funcionais adequados são, por exemplo, compostos de alquila com dois ou mais grupos acetoacetato.

Tias doadores de Michael multi-funcionais incluem, por exemplo, diacetoacetatos de alquil diol (também conhecidos como bisacetoacetatos de alquil diol) tais como, por exemplo, diacetoacetato de butano diol, diacetoacetato de 1,6-hexanodiol, diacetoacetato de neopentilglicol, 4,8- Bis(hidroximetil)triciclo[5.2.1.02,6]decano, diacetoacetato de 2-metil-l,3- propanodiol, diacetoacetato de etileno glicol, diacetoacetato de propileno glicol; diacetoacetato de ciclo-hexanodimetanol; outros diacetoacetatos de diol; triacetoacetatos de alquil triol (também conhecidos como trisacetoacetatos de alquil triol), tais como, por exemplo, triacetoacetato de trimetilol propano, triacetoacetato de pentaeritritol, trisacetoacetato de glicerol, ou triacetoacetato de trimetiloletano; e outros. Alguns outros exemplos de doadores de Michael multi-funcionais adequados incluem tetra, penta, e acetoacetatos superiores de álcoois poliídricos (isto é, álcoois poliídricos em que quatro, cinco, ou mais grupos hidroxila estão ligados aos grupos acetoacetato através de ligações éster), incluindo, por exemplo, tetraacetoacetato de pentaeritritol, pentaacetoacetato de dipentaeritritol, e hexaacetoacetato de dipentaeritritol.

Alguns exemplos adicionais de doadores de Michael multi- funcionais adequados são diacetoacetatos de éter glicol (também conhecidos como bisacetoacetatos de éter glicol), tais como, por exemplo, diacetoacetato de dietileno glicol, diacetoacetato de dipropileno glicol, diacetoacetato polietileno glicol, e diacetoacetato de polipropileno glicol.

Alguns outros doadores de Michael multi-funcionais adequados são aqueles com um único grupo funcional doador de Michael por molécula, onde este grupo funcional doador de Michael tem dois átomos de hidrogênio ativos de Michael. Tais doadores de Michael multi-funcionais incluem, por exemplo, mono-acetoacetatos de alquila (isto é, um composto cuja estrutura é um grupo alquila com um único grupo acetoacetato ligado).

Os exemplos adicionais de doadores de Michael multi- funcionais adequados incluem os compostos com um ou mais dos grupos funcionais seguintes: acetoacetato, acetoacetamida, cianoacetato, e cianoacetamida; em que os grupos funcionais podem ser ligados a um ou mais dos esqueletos seguintes: polímero de poliéster, polímero de poliéter, polímero (met)acrílico, polímero de polidieno.

Alguns doadores de Michael multi-funcionais adequados incluem, por exemplo, oligômeros e polímeros que são fabricados a partir de monômeros que incluem metacrilato de acetoacetoxietila (AAEM) e um ou mais dos seguintes: ácido (met)acrílico, ésteres de ácido (met)acrílico, amidas t de ácido (met)acrílico, versões substituídas destes, e misturas destes. E considerado que, em algumas formas de realização, pelo menos um tal oligômero ou polímero será usado que é fabricado a partir de monômeros que incluem 10% em peso ou mais de AAEM, com base no peso de todos os monômeros usados para fabricar este oligômero ou polímero.

Alguns doadores de Michael multi-funcionais adequados são polímeros de poliéster funcionais de acetoacetato multifuncionais e polímeros de poliesteramida funcionais de acetoacetato.

As misturas de doadores de Michael multi-funcionais adequados também são adequadas.

Uma categoria de doadores de Michael multi-funcionais é conhecida como malonatos.

Os malonatos têm (onde R5, R7, e Rs são definidos aqui acima). Em algumas formas de realização, os malonatos não são usados; isto é, em tais formas de realização, os doadores de Michael multi-funcionais de não malonato são usados. A prática da presente invenção envolve o uso de pelo menos um catalisador fracamente básico. Um catalisador é “solúvel” como definido aqui se ele alcança o critério de solubilidade seguinte. Uma mistura de teste adequada é selecionada; a mistura de teste pode ser um único receptor de Michael multifuncional, uma mistura de dois ou mais receptores de Michael multi-funcionais, um único doador de Michael multifuncional, ou uma mistura de dois ou mais doadores de Michael multi-funcionais. A mistura de teste é parte ou tudo da embalagem em que o catalisador fracamente básico será usado. Por exemplo, se um catalisador será usado na primeira embalagem, a razão do peso deste catalisador a ser usada na primeira embalagem para a soma dos pesos de todos os receptores de Michael multi- funcionais na primeira embalagem é aqui chamado XI. A razão da soma dos pesos dos ingredientes da mistura de teste para a soma dos pesos de todos os receptores de Michael multi-funcionais na primeira embalagem é aqui chamado X2. Então, para desenvolver o teste de solubilidade, pelo menos bastante catalisador é adicionado à mistura de teste de modo que a razão do peso do catalisador para o peso da mistura de teste é Y ou mais, onde Y = X1/X2, A mistura de catalisador e mistura de teste é submetida ao procedimento de dissolução definido aqui abaixo, e a quantidade de catalisador realmente dissolvido na mistura de teste é determinada desse modo. Se a razão do peso de catalisador realmente dissolvido para o peso da mistura de teste é Y ou maior, o catalisador é considerado ser solúvel.

Um caminho útil de praticar o teste de solubilidade acima é escolher a quantidade de mistura de teste e catalisador de modo que a razão X2 iguala-se a 1,0.

Para um catalisador que será usado na segunda embalagem, o mesmo critério de solubilidade é aplicado, usando um ou mais doadores de Michael multi-funcionais como a mistura de teste. O procedimento de dissolução usado para determinar a solubilidade é definido aqui como segue. A mistura de catalisador e mistura de teste é aquecida a 75°C durante 2 horas; se a mistura resultante for clara (isto é, ela não mostra nenhuma névoa ou sedimento visível ao olho nu), então o catalisador é considerado ser solúvel. Se a mistura resultante for clara depois de aquecer à temperatura abaixo de 75°C, ou se a mistura resultante for clara quando misturada em qualquer temperatura abaixo de 75°C, ou se a mistura resultante for clara em um tempo menor do que 2 horas depois que o catalisador foi adicionado à mistura de teste, o catalisador é considerado ser solúvel. Se, depois de 2 horas a 75°C, a mistura resultante não for clara, ela é filtrada através de vidro sinterizado; e o filtrado é titulado com HC1 diluído para determinar a quantidade de catalisador que realmente é dissolvida na mistura de teste.

Quando um filtrado é titulado com HC1 diluído, um procedimento aceitável é como segue. Uma quantidade de filtrado estimado a conter entre 0,1 e 0,2 mmol de catalisador é dissolvida em 30 ml de álcool desnaturado. Esta solução de filtrado depois é titulada com HC10,1022 molar aquoso a um ponto fmal pronunciado. A titulação pode ser feita usando-se qualquer um de uma ampla variedade de métodos e/ou aparelhos conhecidos na técnica. Por exemplo, uma sistema de titulação de registro RTS822 fabricado por Radiometer Ànalytical SAS pode ser usado. O progresso e o ponto final da titulação pode ser medido por qualquer um de uma ampla variedade de métodos e/ou aparelhos conhecidos na técnica, por exemplo usando eletrodos tais como, por exemplo um eletrodo de vidro e um eletrodo de referência, tal como, por exemplo, eletrodos pHG201 e REF201 da Radiometer Analytical SAS. Depois que o ponto final é detectado, as quantidades seguintes são calculadas pelos métodos padrão: os moles de catalisador presentes na solução de filtrado, e a quantidade de catalisador realmente dissolvido na mistura de teste.

No geral, na prática da presente invenção, um catalisador é solúvel se bastante catalisador dissolve na mistura de teste para fornecer catalisador suficiente na composição funcional de modo que, quando a mistura funcional é formada, a cura ocorrerá em 7 dias ou menos a 23°C. Em algumas formas de realização, o catalisador dissolve na mistura de teste na quantidade de 0,1 grama ou mais de catalisador por 100 gramas de mistura de teste; ou 0,2 gramas ou mais de catalisador por 100 gramas de mistura de teste; ou 0,5 gramas ou mais de catalisador por 100 gramas de mistura de teste; ou 1 grama ou mais de catalisador por 100 gramas de mistura de teste.

Se a mistura de catalisador e a mistura de teste são misturadas na temperatura mais baixa do que 75°C, ou durante menos tempo do que duas horas, ou ambos, e uma quantidade suficiente de catalisador realmente é dissolvida na mistura de teste, então o catalisador é considerado ser solúvel.

De acordo com uma forma de realização da presente invenção, o catalisador fracamente básico é um catalisador fracamente básico insolúvel que é dissolvido em um ou mais solventes que são depois introduzidos aos reagentes para formar uma emulsão.

De acordo com uma forma de realização da presente invenção, o catalisador fracamente básico é um catalisador fracamente básico insolúvel que é dispersado nos reagentes.

Em algumas formas de realização da presente invenção, pelo menos um catalisador fracamente básico solúvel é usado na forma de material puro. Por “material puro” é significado aqui o material que tem um nível de pureza que é prontamente obtenível de fabricantes comerciais ou tem um nível mais alto de pureza.

Em outras formas de realização da presente invenção, a primeira embalagem ou a segunda embalagem ou cada embalagem é formada acionando-se uma solução de catalisador ffacamente básico solúvel aos outros ingredientes desta embalagem. Por “solução de catalisador fracamente básico solúvel” é significado aqui uma mistura homogênea de um solvente (que é um ingrediente não funcional, como definido aqui acima) e um catalisador fracamente básico solúvel (como definido aqui acima). O solvente em tais formas de realização pode ser água ou um solvente orgânico, tal como, por / exemplo, hidrocarbonetos, álcoois, e cetonas. Agua é conhecida ser adequada.

Por exemplo, em algumas formas de realização, para formar a primeira embalagem, uma solução de um catalisador fracamente básico solúvel é adicionada a um ou mais receptores de Michael multi-funcionais. Algumas soluções adequadas de catalisador fracamente básico solúvel têm concentração de catalisador fracamente básico solúvel de 50% ou mais alta, ou 65% ou mais alta, em peso com base no peso da solução. Em algumas formas de realização que envolvem a adição de uma solução de catalisador fracamente básico solúvel, a embalagem contendo o catalisador fracamente básico solúvel é submetida à temperatura elevada ou pressão reduzida ou ambas para remover alguns ou todos os solventes. Em outras formas de realização que envolvem a adição de uma solução de catalisador fracamente básico solúvel, o solvente é deixado no lugar como parte da embalagem; isto é, nenhuma etapa é tomada para remover o solvente da embalagem.

Na prática de algumas formas de realização da presente invenção em que uma solução de catalisador fracamente básico solúvel é adicionado a uma embalagem (isto é, é adicionado à primeira embalagem ou à segunda embalagem ou a ambas as embalagens) a embalagem à qual a solução do catalisador fracamente básico solúvel é adicionada parecerá homogênea.

Em algumas formas de realização da presente invenção em que uma solução de catalisador ffacamente básico solúvel é adicionada a uma embalagem ou à mistura funcional, a mistura resultante parecerá turva. Em tais formas de realização, é considerado, sem limitar a invenção a qualquer modelo ou teoria, que a turvação ocorre porque o solvente usado na solução de catalisador ffacamente básico solúvel é incompatível ou insolúvel com outros ingredientes; que o solvente permanece como uma fase separada; e que o solvente existe como gotículas dispersadas por todo o volume da embalagem. Além disso é considerado que, quando uma tal dispersão de gotículas de solvente ocorre, o catalisador ffacamente básico solúvel pode permanecer nas gotículas de solvente, ou o catalisador fracamente básico solúvel pode migrar para fora do solvente e tomar-se dissolvido nos outros ingredientes, ou o catalisador fracamente básico solúvel pode dividir em alguma proporção entre as gotículas de solvente e os outros ingredientes.

Nestas formas de realização, independentemente da posição do catalisador ffacamente básico solúvel, contanto que o catalisador fracamente básico solúvel seja capaz de alcançar o critério de solubilidade definido aqui acima, as embalagens ou as misturas funcionais que incluem tais dispersões de gotículas de solvente são considerados adequados na prática da presente invenção.

Como um exemplo, em algumas formas de realização, um catalisador ffacamente básico é dissolvido em água para formar uma solução aquosa, e esta solução aquosa depois é misturada com um ou mais receptores de Michael multi-funcionais.

Em algumas outras formas de realização da presente invenção em que um catalisador ffacamente básico é adicionado pelo menos a um reagente de um embalagem ou à mistura funcional, a mistura resultante forma uma emulsão. Como um exemplo, em algumas formas de realização, um catalisador fracamente básico é misturado com um ou mais receptores de Michael multifuncional formando uma emulsão. A emulsão pode ser adicionada a uma outra embalagem incluindo pelo menos um doador de Michael multifuncional ou a emulsão pode ser além disso misturado com um doador de Michael multifuncional para formar uma única embalagem, Em algumas outras formas de realização da presente invenção, o catalisador fracamente básico da presente invenção é selecionado dos seguintes: sais de sódio de ácidos carboxílicos, sais de magnésio de ácidos carboxílicos, sais de alumínio de ácidos carboxílicos, sais de cromo de ácidos alquil carboxílicos 1 a 22 átomos de carbono, incluindo 6 ou menos átomos de carbono, sais de cromo de ácidos carboxílicos aromáticos, sais de potássio de ácidos alquil mono-carboxílicos tendo 1 a 22 átomos de carbono, incluindo 6 ou menos átomos de carbono, sais de potássio de ácidos multi-carboxílicos, e misturas destes. Por “ácido monocarboxílico” é significado aqui um ácido carboxílico com uma gmpo carboxila por molécula. Por “ácido multi- carboxílico” é significado aqui um ácido carboxílico com mais do que um grupo carboxila por molécula. Dentre os sais de sódio, magnésio, e alumínio de ácidos carboxílicos estão, por exemplo, os sais de sódio, magnésio, e alumínio dos seguintes tipos de ácidos carboxílicos: ácidos carboxílicos aromáticos, ácidos alquil carboxílicos com 7 a 22 átomos de carbono, ácidos alquil carboxílicos com 6 ou menos ácidos carboxílicos, e misturas destes.

Em algumas formas de realização, o catalisador fracamente básico da presente invenção é selecionado dos seguintes: sais de sódio de ácidos alquil mono-carboxílicos com 7 a 22 átomos de carbono, sais de sódio de ácidos alquil mono-carboxílicos com 6 ou menos átomos de carbono, sais de potássio de ácidos alquil mono-carboxílicos com 6 ou menos átomos de carbono, e misturas destes.

Um catalisador é “fracamente básico”, como definido aqui, se ele for um composto básico com a característica que o pKa de seu ácido conjugado é maior do que ou igual a 3 e também é menos do que ou igual a 11. Em algumas formas de realização, o pKa do ácido conjugado do catalisador ffacamente básico solúvel é 3,5 ou maior; ou 4 ou maior. Em algumas formas de realização, o pKa do ácido conjugado do catalisador fracamente básico solúvel é 7,5 ou menos; ou 5,5 ou menos; ou 4,9 ou menos. O pKa do ácido conjugado de uma base é uma característica bem conhecida, e os valores de pKa’s para os ácidos conjugados de muitas bases foram publicados, por exemplo no Handbook of Chemistry and Physics, 82â edição, CRC press, 2001. Embora os pKa’s sejam algumas vezes medidos em solução aquosa diluída, o próprio pKa é uma característica de um composto, seja o composto realmente usado ou não em uma solução aquosa.

Se o ácido conjugado do catalisador é um ácido carboxílico de multi-carboxila, o catalisador solúvel é considerado fracamente básico se o primeiro pKa (isto é, o pKa que representa a constante de dissociação do primeiro íon de hidrogênio) for maior do que ou igual a 3 e é menor do que ou igual a 11. As constantes de dissociação subseqüentes podem ter qualquer valor. Isto se aplica também aos carbonatos de metal alcalino, fosfatos de metal alcalino, hidrogeno fosfatos de metal alcalino, ésteres de fosfato de metal alcalino, e pirofosfatos de metal alcalino.

Alguns outros catalisadores fracamente básicos adequados são, por exemplo, acetato de potássio, octoato de sódio, caprilato de potássio e acetato de cromo. As misturas de catalisadores ffacamente básicos solúveis adequados também são adequadas.

Um catalisador fracamente básico solúvel adequado é, por exemplo, acetato de potássio.

Em algumas formas de realização, pelo menos um catalisador fracamente básico solúvel é um sal de um cátion multivalente (tal como, por exemplo, cátion de cromo, cátion de magnésio, e cátion de alumínio) com um ácido carboxílico. Um cátion multivalente adequado é, por exemplo, o cátion de cromo. Um catalisador fracamente básico solúvel adequado é, por exemplo, o acetato de cromo.

As misturas de catalisadores fracamente básicos solúveis adequados também são adequadas.

Em alguns casos, os compostos de receptor de Michael multifuncional, como fornecido por um fabricante, contêm alguma quantidade (usualmente uma quantidade relativamente pequena) de um sal de um ácido / carboxílico. E considerado que a presente invenção possa ser praticada com receptores de Michael multifuncionais que contêm tais sais, com receptores de Michael multifuncionais que não contêm tais sais, ou com uma mistura destes.

Em algumas formas de realização, um receptor de Michael multifuncional adequado, como fornecido por um fabricante, contém pelo menos um sal que é adequado como um catalisador fracamente básico solúvel. Tais receptores de Michael multifuncionais são considerados serem usados na prática da presente invenção. Em alguns casos, a quantidade de sal que está presente no receptor de Michael multifuncional, como fornecido pelo fabricante, é baixa o bastante de modo que seja desejável, na prática da presente invenção, o uso de uma quantidade adicional de catalisador fracamente básico, que pode ser o mesmo ou diferente de um já presente no receptor de Michael multifuncional. Por exemplo, em algumas formas de realização, a primeira embalagem contém pelo menos um de um tal receptor de Michael multifuncional, opcionalmente um ou mais outros receptores de Michael, e uma quantidade adicional de catalisador ffacamente básico.

Em algumas formas de realização, a prática da presente invenção envolve o uso de um ou mais catalisadores de base fraca.

Em algumas formas de realização, a mistura funcional da presente invenção não contém nenhum catalisador que não é um catalisador fracamente básico.

Em algumas formas de realização da presente invenção, a primeira embalagem não inclui antes de misturar com a segunda embalagem ou começo do processo de cura quaisquer ânions (aqui chamados “ânions derivados de doador”) que podem ser criados removendo-se um átomo de hidrogênio ativo de Michael de um composto de doador de Michael. Um exemplo de um ânion derivado de doador é o ânion que pode ser criado removendo-se um átomo de hidrogênio ativo de Michael de um grupo acetoacetato. Os ânions derivados de doador similares podem ser criados removendo-se um átomo de hidrogênio ativo de Michael de qualquer um dos grupos funcionais doadores de Michael descritos aqui acima.

Independentemente, é considerado que, em algumas formas de realização da presente invenção, nenhuma quantidade eficaz de ânion derivado de doador está presente na segunda embalagem. Sem limitar a invenção à qualquer teoria particular, é considerado que, em algumas formas de realização, depois que a primeira embalagem e a segunda embalagem são misturadas, algum composto que contém um ou mais ânions derivados de doador podem ser formados como um intermediário durante a reação de adição de Michael. A prática da presente invenção envolve o uso de uma mistura funcional. É considerado que os ingredientes da mistura funcional serão escolhidos de modo que a adição de Michael ocorrerá sob as condições de praticar a invenção. Por exemplo, um receptor de Michael multifuncional particular pode passar pela reação de adição de Michael com alguns doadores de Michael multi-funcionais menos prontamente do que com outros doadores de Michael multi-funcionais. Por exemplo, os grupos metacrilato usualmente reagem mais prontamente com grupos cianoacetato do que com os grupos acetoacetato. Além disso, alguns catalisadores fracamente básicos promovem a reação de adição de Michael mais fortemente do que outros. Entretanto, mesmo se a reação entre um doador de Michael multifuncional específico e um receptor de Michael multifuncional específico é lenta ou ineficaz, em alguns casos ela será possível para acelerar a reação ou tomá-la eficaz utilizando-se um catalisador ffacamente básico mais ativo. O técnico da invenção prontamente será capaz de escolher uma combinação eficaz de ingredientes para obter a velocidade desejada de cura na prática da presente invenção.

Na prática da presente invenção, a mistura funcional é formada misturando-se a primeira embalagem e a segunda embalagem; a mistura pode ser realizada por quaisquer meios. Opcionalmente, a mistura funcional inclui um ou mais ingredientes adicionais. Em algumas formas de realização, os ingredientes são todos líquidos, e eles podem ser misturados simplesmente colocando-se os ingredientes em um recipiente e agitando-os. Se qualquer ingrediente é um sólido, é considerado que a agitação suficiente será fornecida para dissolver ou colocar em suspensão o sólido na mistura funcional. Em algumas formas de realização, a primeira embalagem e a segunda embalagem podem ser misturadas em um substrato, por exemplo aplicando-se camadas alternadas da primeira embalagem e da segunda embalagem ou pulverizando-se os fluxos separados da primeira embalagem e da segunda embalagem na mesma área do substrato. A mistura funcional da presente invenção, quando ela é recentemente misturada, deve ter uma viscosidade útil a 23 °C. Um meio útil de medir a viscosidade é com um viscosímetro de Brookfield, com o tipo de fuso e velocidade de rotação escolhidos de acordo com as instruções do fabricante do viscosímetro como apropriado para o material a ser medido. No geral, as condições para usar o viscosímetro Brookfield envolve propriamente, por exemplo, escolher o fuso e a velocidade de rotação que forneça uma leitura na escala do instrumento de 10% a 90% de escala cheia.

Para algumas formas de realização, o fuso #4 é apropriado. Em algumas formas de realização, a mistura funcional recentemente misturada será um líquido com viscosidade de 0,01 Pa*s (10 cps) ou mais alta. A mistura funcional recentemente misturada será um líquido com viscosidade de 10.000 Pa*s (10.000.000 cps) ou menos. A viscosidade desejada será determinada pelos meios usados para misturar os ingredientes e os meios usados para moldar a mistura funcional ou aplicá-la a um substrato. Em algumas formas de realização que envolvem a aplicação da mistura funcional ao substrato, a viscosidade da mistura funcional é de 0,1 Pa*s (100 cps) ou maior a 23 °C; ou 0,2 Pa*s (200 cps) ou maior a 23°C; ou 0,4 Pa*s (400 cps) ou maior a 23°C.

Independentemente, em algumas formas de realização que envolvem a aplicação da mistura funcional ao substrato, a viscosidade é de 2.000 Pa*s (2.000.000 cps) ou menos a 23°C; ou 1.000 Pa*s (1.000.000 cps) ou menos a 23°C; ou 500 Pa*s (500.000 cps) ou menos a 23°C. Nas formas de realização que envolvem o uso da mistura funcional curada como elastômero e/ou como espuma polimérica, a viscosidade preferida é usualmente mais alta do que a viscosidade preferida para as misturas funcionais que são aplicadas ao substrato. A mistura funcional curada da presente invenção pode ser útil para uma variedade de propósitos, incluindo, por exemplo, como um adesivo, um vedador, um revestimento, um elastômero, uma película, uma espuma, ou um ingrediente desta. Além disso, mais especificamente ela é útil como um adesivo de laminação flexível, um adesivo de laminação rígido, um adesivo sensível à pressão, um adesivo estrutural, um adesivo de montagem, ou como um adesivo de reparo doméstico. A mistura funcional da presente invenção é capaz de curar a 23°C em 7 dias ou menos. O fato de que a cura ocorre a 23°C pode ser verificado medindo-se a vida de pote da mistura funcional (isto é, o tempo da formação da mistura funcional até que a viscosidade da mistura eleve até que ela seja tão alta que a mistura funcional não mais possa ser moldada ou aplicada a um substrato) a 23°C. A viscosidade da mistura funcional recentemente misturada pode ser medida por qualquer método padrão a 23°C; um método de medição de viscosidade útil é o uso de um viscosímetro de Brookfield, como debatido aqui acima.

Uma medida útil da vida de pote é o tempo (aqui chamado o “tempo de quintuplicação da viscosidade”) requerido para a viscosidade da mistura funcional para atingir um valor que é 5 vezes a viscosidade da mistura funcional recentemente misturada. Uma medida alternativa útil da vida de pote é o tempo (aqui chamado o “tempo de duplicação da viscosidade”) requerido para a viscosidade da mistura funcional para atingir um valor que é 2 vezes a viscosidade da mistura funcional recentemente misturada. É considerado que, quando duas misturas são comparadas, a mistura com o tempo de quintuplicação da viscosidade mais longo também terá o tempo de duplicação da viscosidade mais longo. Uma outra medida alternativa útil da vida de pote é o tempo requerido para a viscosidade da mistura funcional para atingir um valor que é 10 vezes a viscosidade da mistura funcional recentemente misturada. Ainda uma outra medida alternativa útil da vida de pote é o tempo requerido para a viscosidade da mistura funcional para atingir um valor que é 100 vezes a viscosidade da mistura funcional recentemente misturada.

Ainda uma outra medição útil é a meia-vida da reação de cura.

No geral, é considerado que, quando duas misturas são comparadas, a mistura com a meia-vida mais longa também terá um tempo de quintuplicação da viscosidade mais longo. A meia-vida da reação de cura é determinada como segue. A mistura funcional é estudada usando qualquer método analítico conhecido para medir a concentração de grupos funcionais contendo a estrutura (I) (tais grupos funcionais são aqui chamados “grupos I”) presentes antes que a reação de cura comece e para medir, como uma função de tempo (medido a partir do momento quando a mistura funcional é formada), a concentração de grupos I que reagiram na reação de cura. A razão da concentração dos grupos I que reagiram na reação de cura para a concentração dos grupos I que estavam presentes antes que a reação de cura começasse é aqui chamado “conversão.” A meia-vida da reação de cura é o tempo requerido para que a conversão atinja 0,50. A meia-vida pode ser avaliada por qualquer um de uma ampla variedade de métodos.

Um método de avaliar a meia-vida da reação de cura é o método de ajuste em linha, que é realizado como segue. Em cada tempo, a conversão é medida e é usada para calcular a “razão de progresso da reação,” aqui definida como (conversão)/(conversão I). Os valores da razão de progresso da reação como uma função de tempo são ajustados a uma linha reta usando um método dos quadrados mínimos lineares padrão. A meia-vida da reação de cura depois é a recíproca do inclinação da linha reta assim determinada. O método de ajuste em linha de avaliar a meia-vida é adequado quando uma pessoa de habilidade habitual na técnica consideraria a dependência da razão de progresso da reação vs. o tempo a ser linear; se uma pessoa de habilidade habitual na técnica consideraria a dependência da razão de progresso da reação versus o tempo a ser não linear, então algum outro método de avaliar a meia-vida da reação seria usado.

Em algumas formas de realização, a vida de pote da mistura funcional é de 5 minutos ou mais; ou 10 minutos ou mais; ou 25 minutos ou mais. Independentemente, em algumas formas de realização, a vida de pote é de 7 dias ou menos; ou 1 dia ou menos; ou 8 horas ou menos; ou 2 horas ou menos; ou 30 minutos ou menos.

Em outras formas de realização, uma vida de pote mais curta da mistura funcional é desejável. Em algumas formas de realização da vida de pote mais curta, a vida de pote da mistura funcional é de 30 segundos ou mais; ou 1 minuto ou mais; ou 2 minutos ou mais. Independentemente, em algumas formas de realização da vida de pote mais curta, a vida de pote é de 20 minutos ou menos; ou 10 minutos ou menos; ou 5 minutos ou menos. Por exemplo, algumas formas de realização em que a mistura funcional curada serão usadas como uma espuma ou elastômero desejavelmente serão formas de realização da vida de pote mais curta.

Na prática da presente invenção, é considerado que a primeira embalagem e a segunda embalagem são cada uma independentemente estável no armazenamento. Uma embalagem é definida aqui como “estável no armazenamento” se ela não sofre mudança significante nas propriedades físicas ou químicas durante o armazenamento. Em algumas formas de realização, cada embalagem terá a viscosidade que não muda por um fator de 2 ou mais quando armazenada na temperatura ambiente (20°C a 25°C) durante 7 dias, ou durante 30 dias. Para uma embalagem que contém um ou mais catalisadores, a estabilidade de armazenamento também significa que a embalagem mantém a reatividade no armazenamento; isto é, a capacidade da embalagem participar na adição de Michael não degrada significantemente no armazenamento.

Para testar a retenção da reatividade, uma embalagem recentemente fabricada contendo um ou mais catalisadores é misturada com outros ingredientes para formar a mistura funcional da presente invenção, e a vida de pote (como definido aqui acima) é medida; também, a embalagem contendo um ou mais catalisadores é armazenada em uma estufa a 60°C durante 7 dias, e depois ela é misturada com os mesmos outros ingredientes para fabricar a mistura funcional, e a vida de pote é medida. A embalagem contendo um ou mais catalisadores é considerada ser estável no armazenamento se a razão da vida de pote da mistura funcional recente (isto é, fabricada a partir da embalagem recentemente misturada contendo um ou mais catalisadores) para a vida de pote da mistura funcional envelhecida (isto é, fabricada a partir da embalagem armazenada em estufa contendo um ou mais catalisadores) está entre 0,5 e 2,0. Em algumas formas de realização, esta razão é de 0,75 ou mais; em algumas formas de realização, esta razão é de 1,5 ou menos; ou 1,2 ou menos; ou 1,1 ou menos. Em algumas formas de realização, as vidas de pote da mistura funcional recente e da mistura funcional envelhecida são ambas apropriadamente medidas pelo método de meia-vida, como definido aqui acima.

Em algumas formas de realização da presente invenção, a mistura funcional contém pelo menos um limpador de ácido. Um limpador de ácido, como definido aqui, é um composto que é capaz de reagir com um ácido, um ácido carboxílico ou um outro ácido que funciona para neutralizar os compostos ácidos. Em algumas formas de realização, uma porção dos catalisadores fracamente básicos funciona como um limpador de ácido enquanto que a porção remanescente funciona como um catalisador. Um exemplo adequado é o carbonato de potássio. Em outras formas de realização, certos descontaminantes ácidos não podem catalisar a cura da mistura funcional e requerem um catalisador fracamente básico. Um exemplo adequado é a carbodiimida.

Por “reagindo com um ácido” é significado aqui que o limpador de ácido é capaz de interagir com o ácido (por exemplo, formando- se uma ligação covalente, uma ligação iônica, ou um complexo) para formar um produto temporário ou permanente; a interação entre o limpador de ácido e o ácido elimina ou reduz a tendência do ácido de participar nas interações com os compostos outros que não o limpador de ácido. Alguns exemplos de descontaminantes ácidos são as aminas terciárias (tais como, por exemplo, trietanol amina), amidinas, guanidinas, aziridinas (tais como, por exemplo, etilenoimina), carbodiimidas, compostos de titânio orgânicos, zirconatos orgânicos, resinas de troca de íon de base fraca, resinas contendo nitrogênio (tais como, por exemplo, poli-2-etil-2-oxazolina e polivinilpirrolidona), e misturas destes. Alguns compostos de titânio orgânicos conhecido serem eficazes como descontaminantes ácidos são, por exemplo, titanato de tetra butila, titanato de tetra isopropila, e acetilacetato de titânio, vendido por DuPont Co. como, respectívamente, Tyzor® TnBT, Tyzor® TPT, e Tyzor® AA.

Em algumas formas de realização em que um ou mais descontaminantes ácidos são usados, o limpador de ácido inclui uma ou mais carbodiimida (CDI). As carbodiimidas têm a estrutura química onde R e R são, independente um do outro, estruturas de hidrocarboneto ou estruturas que contém, além de carbono e hidrogênio, e pelo menos um heteroátomo (isto é, um átomo outro que não hidrogênio ou carbono) tal como, por exemplo, oxigênio, nitrogênio, enxofre, ou fósforo.

Por exemplo, R21 e R12 podem ser escolhidos a partir de alquila, arila, arila substituído por alquila, alquila substituído por arila, e misturas destes. Em algumas formas de realização, pelo menos um de R e R contém pelo menos uma ligação éter, ligação tioéter, ligação éster, ligação uretano, ligação amida ou combinação destes. Também consideradas são as carbodiimidas em que um ou ambos de R e R é um polímero.

Em algumas formas de realização, o limpador de ácido da presente invenção inclui uma ou mais carbodiimidas que têm a estrutura conhecida como uma policarbodiimida (pCDI): onde n é 2 ou mais, e onde R13, R14, e R15 são cada um independentemente escolhidos dos grupos descritos aqui acima como adequado para R21 e R12. Os grupos R14 podem ser todos os mesmos ou podem ser qualquer número (até n) de grupos diferentes. Em algumas formas de realização, pelo menos um de R13 e R15 contém pelo menos uma ligação éter, ligação tioéter, ligação éster, ligação uretano, ou ligação amida. Em algumas formas de realização, pelo menos um de R13 e R15 tem peso molecular de 200 ou mais. Em algumas formas de realização, os grupos R14 são escolhidos de alquila, arila, arila substituído por alquila, e combinações destes. Uma pCDI em que todos dos grupos R14 são escolhidos de arila, arila substituído por alquila, e misturas destes são conhecidos aqui como “pCDIs aromáticas.” Em algumas formas de realização, pelo menos uma pCDI é usada. Em algumas formas de realização, pelo menos uma pCDI é usada em que os grupos R14 são todos os mesmos.

Algumas formas de realização da presente invenção envolvem aplicar uma camada da mistura funcional a um substrato. A camada pode ser uma película contínua ou descontínua. O método de aplicação pode ser por qualquer um de vários caminhos conhecidos àqueles tendo habilidade habitual na técnica, tais como, por exemplo, escovamento, pulverização, revestimento com rolo, revestimento com rotogravura, revestimento flexográfico, revestimento de fluxo, revestimento de cortina, imersão, revestimento por fusão a quente, extrusão, co-extrusão, métodos similares, e combinações destes. Em algumas formas de realização, a aplicação de uma camada de mistura funcional ao substrato é realizada na temperatura ambiente. Em outras formas de realização, a aplicação pode ser realizada na temperatura elevada, por exemplo para ajustar a viscosidade da mistura funcional. Quando as temperaturas elevadas são usadas para aplicar a mistura, a cura ainda é obtida ou obtenível a 23°C em 7 dias ou menos.

Em outras formas de realização, particularmente aquelas em que a mistura funcional curada será usada como uma espuma ou como um elastômero, a mistura funcional pode ser formada misturando-se os ingredientes em um molde ou outro recipiente adequado e mantidas neste durante a reação de cura. Altemativamente, depois que os ingredientes são misturados, a mistura funcional pode ser colocada em um molde ou outro recipiente adequado e mantida neste durante a reação de cura.

Em algumas formas de realização, a mistura funcional pode ser seca. Isto é, depois que a primeira embalagem e segunda embalagem são misturadas juntas mas antes que a mistura funcional é colocada ao uso, um período de tempo pode expirar, para deixar quaisquer compostos voláteis, tais como, por exemplo, solventes, se quaisquer compostos voláteis estão presentes, evaporarem. Durante este período de tempo, em algumas formas de realização, a mistura funcional pode ser exposta à pressão reduzida ou à uma atmosfera movente. A secagem pode ser realizada antes, durante, ou depois que a reação de cura ocorre. Independentemente, nas formas de realização que envolvem aplicar a mistura funcional a um substrato ou colocá-la em um molde, a secagem pode ser realizada antes, durante, ou depois que a mistura funcional é aplicada ao substrato ou colocada em um molde.

Em algumas formas de realização, pouco ou nenhum composto volátil é liberado durante o processo de cura. Por exemplo, em algumas formas de realização, o peso da mistura funcional reduz em 10% ou menos, com base no peso inicial da mistura funcional (isto é, o peso da mistura funcional recentemente misturada), durante o processo de cura. Em algumas formas de realização, o peso da mistura funcional reduz em 5% ou menos, ou 2% ou menos, ou 1% ou menos, com base no peso inicial da mistura funcional, durante o processo de cura.

Em algumas formas de realização que envolvem aplicar um camada da mistura funcional a um substrato, um ou mais substratos podem ser tratados antes de contatar com a mistura funcional, usando um ou mais dos tratamentos tais como, por exemplo, descarga corona ou revestimento com iniciador químico. Em outras formas de realização, o substrato é contatado com a mistura funcional da presente invenção sem tratamento anterior. A mistura funcional pode ser aplicada, por exemplo, em um nível de 0,2 a 116 g/m2 (0,12 a 71,2 Ib/resma).

Nas formas de realização em que a mistura funcional será usada para ligar os substratos um ao outro, depois que uma camada da mistura funcional foi aplicada a um primeiro substrato, a camada depois pode ser contatada com um outro substrato para formar um compósito. O compósito assim formado é opcionalmente submetido à pressão aplicada, tal como passando-o entre rolos para efetuar o contato aumentado dos substratos com a composição; tal pressão é freqüentemente aplicada antes que a reação de cura é substancialmente completa. Em uma outra forma de realização da invenção, as camadas da mistura funcional podem ser simultânea ou seqüencialmente aplicadas a ambas as superfícies de um primeiro substrato, cujas camadas depois são simultânea ou seqüencialmente contatadas com dois outros substratos, que podem ser os mesmos, ou diferentes. Além disso é considerado que a construção do compósito possa seqüencialmente ser ligada a outro(s) substrato(s) usando a mistura funcional da invenção, ou uma composição diferente antes ou depois do processo descrito aqui. Os primeiro e segundo substratos a serem ligados no método desta invenção podem ser os mesmo ou diferentes e incluem, por exemplo plásticos, plásticos metalizados, metal, papel, madeira e chapa de partícula, que pode ter superfícies lisas ou estruturadas.

Dentre as formas de realização em que a mistura funcional será usada para ligar os substratos um ao outro, em algumas destas formas de realização, o compósito será aquecido acima de 23°C. A mistura funcional da presente invenção é capaz de curar a 23°C em 7 dias ou menos, mas em algumas formas de realização é desejável acelerar ou por outro lado melhorar o processo de cura aquecendo-se o compósito à temperatura acima de 23°C.

Quando tal aquecimento é realizado, o compósito pode ser aquecido às temperaturas acima de 35°C, ou acima de 50°C, ou acima de 100°C. Também consideradas são as formas de realização em que o compósito é mantido na temperatura abaixo de 35°C durante o processo de cura.

Dentre as formas de realização em que a mistura funcional será usada para ligar os substratos um ao outro, em algumas destas formas de realização, a maioria ou toda a reação de adição de Michael é completada antes que a mistura funcional esteja em contato com qualquer substrato ou enquanto que a mistura funcional esteja em contato com apenas um substrato.

Em outras formas de realização em que a mistura funcional será usada para ligar os substratos um ao outro, uma parte substancial da reação de adição de Michael ocorre quando a mistura funcional está em contato com pelo menos dois substratos. Em algumas de tais formas de realização, pelo menos 25% em mol das reações de adição de Michael que acontecem ocorrem quando a mistura funcional está em contato com pelo menos dois substratos; em outras tais formas de realização, pelo menos 50% em mol, ou pelo menos 75% em mol, ou pelo menos 90% em mol das reações de adição de Michael que acontecem ocorrem quando a mistura funcional está em contato com pelo menos dois substratos.

Em algumas formas de realização da presente invenção, os substratos são relativamente fino e plano, e os compósitos resultantes são chamados laminados. Alguns exemplos de substratos para laminados são polialquilenos, tais como polietilenos e polipropilenos, cloreto de polivinila, poliésteres tais como tereftalato de polietileno, poliamidas (náilon), etil celulose, acetato de celulose, polipropileno metalizado, papel, folha de alumínio, outros metais, materiais de chapa cerâmica, etc., que podem ser fornecidos na forma de rolos, chapas, películas, folhas etc. Outros exemplos de substratos para laminados são panos tecidos ou não tecidos, que podem ser construídos de fibras usando um ou mais fibras naturais ou sintéticas fabricadas de materiais tais como, por exemplo, algodão, lã, rayon, náilon, poliéster, polialquileno, vidro, ou cerâmicas.

Um adesivo adequado para ligar os substratos juntos para formar um laminado é conhecido aqui como um “adesivo de laminação.” Na prática da presente invenção, os substratos que podem ser ligados um ao outro pela mistura funcional da presente invenção para formar laminados podem ser os mesmos ou diferentes um do outro. A mistura funcional curada pode ser usada para qualquer um de uma ampla variedade de propósitos. Por exemplo, a mistura funcional curada pode ser usada como um elastômero, ligada a um substrato ou como um artigo elastomérico. Para um outro exemplo, a mistura funcional curada pode ser formada e curada sob condições que produzem uma espuma. Para um outro exemplo, uma camada da mistura funcional pode ser aplicada a um substrato e depois deixada exposta ao ar para formar um revestimento; um tal revestimento pode ser contínuo ou descontínuo; ele pode ser protetivo ou decorativo ou ambos; ele pode funcionar, por exemplo, como uma pintura, como um outro tipo de revestimento, ou como uma tinta. O uso para a mistura funcional curada pode ser, por exemplo, como um ou mais de um gaxeta, um vedador, uma membrana de cobertura, ou uma película. A mistura funcional curada pode ser caracterizada medindo-se sua temperatura de transição vítrea (Tg). A temperatura de transição vítrea pode ser medida pela Análise Mecânica Dinâmica (DMA) em modo flexural a 1 hertz (1 ciclo/s). A Tg é identificada como o pico na curva de tan delta versus temperatura. O teste de DMA pode ser realizado na mistura funcional curada por si só, ou o teste de DMA pode ser realizado embora a mistura funcional curada esteja em contato com outro materiais. Por exemplo, se a mistura funcional curada está em uma camada entre os substratos em um compósito, o compósito total pode ser testado no teste de DMA; pessoas habilitadas na técnica prontamente conhecerão como ignorar quaisquer picos na curva de tan delta versus temperatura que são devido aos substratos ou aos materiais outros que não a mistura funcional curada. Em algumas formas de realização (aqui chamadas formas de realização de “multi-Tg”), a mistura funcional curada terá mais do que um pico na curva de tan delta versus temperatura. A declaração de que uma mistura funcional curada “tem uma Tg de” um certo valor deve ser entendida aqui para significar que a mistura funcional curada tem uma única Tg deste certo valor ou que a mistura funcional curada tem picos múltiplos na curva de tan delta versus temperatura, uma das quais tem um pico deste certo valor. A mistura funcional curada da presente invenção pode ter qualquer uma de uma faixa ampla de Tg’s. Em algumas formas de realização, a mistura funcional curada terá uma Tg de -80°C ou superior.

Independentemente, em algumas formas de realização, a mistura funcional curada terá uma Tg de 120°C ou inferior. A Tg ou as Tg’s múltiplas serão escolhidas para fornecer as melhores propriedades que são desejadas para o uso intencionado da mistura funcional curada.

Por exemplo, quando a mistura funcional curada é intencionada para o uso como um adesivo estrutural, a mistura funcional usualmente será escolhida de modo que a mistura funcional curada terá uma Tg de 50°C ou superior. Como um outro exemplo, quando a mistura funcional curada é intencionada para o uso como um adesivo sensível à pressão, a mistura funcional usualmente será escolhida de modo que a mistura funcional curada terá uma Tg de 15°C ou inferior; ou 0°C ou inferior; ou -25°C ou inferior; ou -50°C ou inferior. Ainda como um outro exemplo, quando a mistura funcional curada é intencionada para o uso como um adesivo de laminação, a mistura funcional usualmente será escolhida de modo que a mistura funcional curada terá uma Tg de -30°C ou superior; ou -15°C ou superior; ou -5°C ou superior; ou 15°C ou superior; ou 30°C ou superior.

Deve ser entendido que para os propósitos do presente relatório descritivo e reivindicações que os limites da faixa e da razão relatados aqui podem ser combinados. Por exemplo, se varia de 60 a 120 e de 80 a 110 são relatados para um parâmetro particular, é entendido que as faixas de 60 a 110 e de 80 a 120 também são consideradas. Adicíonalmente, se os valores de faixa mínimos de 1 e 2 são relatados, e se os valores de faixa máximos de 3, 4, e 5 são relatados, então as faixas seguintes são todas consideradas: 1 a 3,1 a 4,1 a 5,2 a 3,2 a 4, e 2 a 5.

EXEMPLOS

Materiais e Abreviações SR-259 = diacrilato de polietileno glicol (200), da Sartomer Co.

Morcure® 2000 = diacrilato de bisfenol-A de éter diglicidílico, da Rohm and Haas Co. SR-610 = diacrilato de polietileno glicol (600), da Sartomer Co. NPG Bis AcAc = bisacetoacetato de neopentilglicol TMP Tris AcAc = trisacetoacetato de trimetilol propano PNE Tetra AcAc = tetraacetoacetato de pentaeritritol V-02-L2 = solução de poiicarbodiimida alifática, peso equivalente 385 g/mol, 40% de concentração em água, fabricado por Nisshinbo XL-1422 = poiicarbodiimida aromática; fornecida como solução de 50% de concentração em solvente; solvente removido antes do uso nesta, fabricada por Rohm and Haas Company GF-10 = película de polietileno de densidade baixa linear, espessura 0,025 mm (1 mil) GF-19 = película de polietileno de densidade baixa linear de deslizamento alto, espessura 0,025 mm (1 mil) 48 g PET = tereftalato de polietileno tratado com corona, espessura 0,012 mm (0,48 mil) OPP = polipropileno orientado tratado com corona, espessura 0,044 min (1,75 mil) 75 LBW = polipropileno orientado, espessura 0,019 mm (0,75 mil) 70 SPW = polipropileno orientado, espessura 0,018 min (0,70 mil) Emblem® 1500 = náilon da Honeywell, espessura 0,015 min (0,60 mil) 48LBT = película de poliéster, espessura 0,012 min (calibre 48) 92LBT = película de poliéster, espessura 0,023 min (calibre 92) Procedimento de Teste de Descascamento em T: No teste de descascamento em T, uma camada de mistura funcional é aplicada a uma primeira película. Quaisquer solventes ou outros compostos voláteis presentes na mistura funcional são substancialmente removidos antes, durante, ou depois da aplicação da camada. Depois, uma segunda película (do mesmo material como a primeira película ou um material diferente da primeira película) é contatada com a camada da mistura funcional, e o laminado assim formado é pressionado entre rolos de estreitamento. A mistura funcional é curada ou deixada curar. O laminado é armazenado sob condições ambientes (20 a 25°C) durante várias durações antes do teste.

Uma tira de laminado de 25 mm (1 polegada) de largura é cortada, e a tira é descascada em pedaços em um testador elástico na velocidade de 4,2 mm/s (10 polegadas/min). O resultado de Descascamento em T é registrado como a carga máxima (em gramas de carga) requerida para romper a tira em pedaços. Também registrado é o local da falha durante o teste de descascamento: “A” se o adesivo falhou na ligação entre o adesivo e pelo menos um substrato, “SI” se a primeira película falhou, e “S2” se a segunda película falhou. Para cada duração de armazenamento antes do teste, um resultado de Descascamento em T e um modo de falha são relatados.

Exemplo 1: Preparação de MFA 1 e MFA 2: Cada uma das misturas seguintes (MFA1 e MFA2) foi preparada misturando-se acetato de potássio sólido com os ingredientes remanescentes: MFAI = 5,6 g de Morcure® 2000, 2,4 g de SR-259, 0,1 g de acetato de potássio MFA2 = 7,38 g de Morcure® 2000, 3,16 g de SR-610, 0,1 g de acetato de potássio Exemplo 2: Misturas funcionais FMI e FM2: As misturas funcionais seguintes foram formadas agitando-se juntos os ingredientes listados: FMI = 8,1 g de MFAI, 5 g de TMP Tris AcAc FM2 = 10,64 g de MFA2,5 g de TMP Tris AcAc Exemplo 3: Resultados do Teste em FMI e FM2: O teste de Descascamento em T, como definido acima, foi realizado, com os substratos, peso do revestimento (CW), e os resultados foram como segue: Exemplo 4: Medições de Vida de pote Primeiro, uma mistura de acrilato (AMI) foi fabricada misturando-se SR-259 e Morcure® 2000 na razão de SR-259 para Morcur® 2000 de 15:85 em peso, Depois, as misturas foram formadas acionando-se uma quantidade (“x” gramas) de uma solução aquosa de acetato de potássio (KOAc) a AMI. A concentração da solução aquosa de acetato de potássio foi de 70% de acetato de potássio, com base no peso da solução aquosa. Cada mistura estava turva quando formada na temperatura ambiente. Cada mistura conteve 14,78 g de AMI.

Depois, cada mistura foi misturada com 9,00 g de bis(acetoacetato) de neopentilglicol. A viscosidade inicial e a viscosidade como uma função do tempo de cada mistura foram medidas a 25°C com viscosimetro de Brookfield, fuso #4, 60 rpm. Uma plotagem do log natural de viscosidade versus tempo foi feita, e a inclinação desta linha foi determinada com um ajuste de quadrados mínimos linear. O tempo requerido para viscosidade duplicar (“tempo de duplicação”) é o log natural de 2 dividido pela inclinação desta linha. Os resultados para as misturas de teste de vida de pote (PLTM) foram como segue: Nota1: a quantidade “x” definida acima E esperado que, se o experimento foi realizado até que a viscosidade atingiu um valor que foi pelo menos 5 vezes a viscosidade inicial, então os dados seriam ajustados pelos mesmo ajuste de quadrados mínimos linear. Em um tal caso, o tempo de quintuplicação da viscosidade seria encontrado multiplicando-se o tempo de duplicação da viscosidade pela razão do log natural de 5 para o log natural de 2. Assim o tempo de quintuplicação da viscosidade de PLTM1 é esperado ser aproximadamente de 76 minutos, e o tempo de quintuplicação da viscosidade de PLTM2 é esperado ser aproximadamente de 33 minutos. É esperado que, se estas medições foram feitas a 23°C, os tempos de quintuplicação da viscosidade de PLTM1 e PLTM2 seriam menores do que 8 horas.

Exemplo 5: Preparação de octoato de potássio O octoato de potássio foi preparado agitando-se 5,76 g de ácido octanóico em 2 g de água e neutralizando-se com 5,00 g de hidróxido de potássio aquoso (45%) diluído com 3 g de água. Um sólido ceroso formou no frasco que foi dissolvido acionando-se cerca de 15 ml de etanol. A solução total foi evaporada em um vidro de relógio em um banho de vapor sob um fluxo de nitrogênio para fornecer 7,2 g de sólido branco.

Exemplo 6: Preparação de octoato de sódio O octoato de sódio foi preparado agitando-se 3,60 g de ácido octanóico em 3 g de água e neutralizando-se com 2,00 g de hidróxido de sódio aquoso (50%). 5 g de água foram usados para a diluição e enxágüe. Um sólido ceroso formou que foi dissolvido acionando-se cerca de 10 ml de etanol. O papel de pH indicou um pH de cerca de 8. A solução total foi evaporada em um vidro de relógio em um banho de vapor sob um fluxo de nitrogênio para fornecer 4,04 g de sólido branco. O sólido foi titulado em etanol com HC1 aquoso: o titulante foi de 5,88 mmol/g. A pureza estimada foi de 97,6%.

Exemplo 7: Preparação de acetato de tetrabutilamônio O acetato de tetrabutilamônio foi preparado agitando-se 0,90 g de ácido acético em 3 g de água e neutralizando-se com 9,7 g de hidróxido de tetrabutilamônio aquoso (40%) e enxaguado com 5 g de água. O pH foi monitorado com papel de pH e a neutralização acabou quando a maioria da base foi adicionada e o pH foi neutro. A solução total foi evaporada em um vidro de relógio em um banho de vapor sob um fluxo de nitrogênio. Um óleo claro foi obtido que cristalizou no resfriamento. O sólido foi descartado e mais seco durante 2 dias em um dessecador a vácuo em Drierite para fornecer 4,21 g de um sólido branco, higroscópico. O sólido foi titulado em etanol com HC1 aquoso: o titulante foi de 3,14 mmol/g. Pureza estimada = 94,4%.

Exemplo 8: Solução de Acetato de Potássio em MFA O MFA foi uma mistura (aqui chamada “MFA8”) de 70% em peso de Morcure® 2000 e 30% em peso de Sartomer SR-610. A mistura de MFA MFA8 (956 g) e 24,5 g de acetato de potássio anidro foram combinados em um frasco de fundo redondo de 4 bocas de 2 litros, provido com um agitador mecânico, pulverizador de ar seco e termopar e aquecido em uma manta de aquecimento. O calor para a manta foi controlado através de um controlador conectado ao termopar. Enquanto mantendo um fluxo lento de ar seco, a mistura foi agitada e aquecida gradualmente a 75°C e mantida durante 1 hora a 75°C, A maioria do sal pareceu ser dissolvida. A mistura foi resfriada a cerca de 60°C e um vácuo foi aplicado ao frasco para ajudar a remover as bolhas de ar aprisionadas. A mistura foi filtrada quente a vácuo em filtro de microfibra de vidro Whatman GF/A para fornecer uma resina viscosa, clara: viscosidade (Brookfield, fuso #4, 3 rpm, 25°C) 137 Pa*s (137.000 cP). A titulação mostrou que a concentração de acetato de potássio foi de 2,41% em peso com base no peso total do MFA mais acetato de potássio (carga teórica = 2,50% em peso).

Exemplos 9 a 11: Outras Soluções de Sais de Carboxilato em MFA A mistura de acrilato multifuncional MFA8 do Exemplo 8 e vários sais de carboxilato foram combinados em um frasco de fundo redondo de 3 bocas de 100 ml provido com um agitador mecânico e termopar e aquecidos em um manta de aquecimento. O calor para a manta foi controlado através de um controlador conectado ao termopar, A mistura foi agitada e gradualmente aquecida a 75°C e mantida a 75°C durante o tempo mostrado abaixo como “T75.” Se todo o sal não pareceu ser dissolvido, a mistura foi filtrada quente a vácuo em um funil de vidro sinterizado para fornecer uma resina viscosa, clara. A mistura depois foi titulada para determinar a quantidade de sal de carboxilato realmente dissolvida, mostrada abaixo como “% diss,” a porcentagem em peso de sal com base no peso total do MFA mais sal de carboxilato. Os resultados são mostrados abaixo: Nota®: Brookfield, #4 fuso, 0,6 rpm, 25°C

Nota®: Brookfield, #4 fuso, 12 rpm, 25°C

Note®: Brookfield, #4 fuso, 3 rpm, 25°C

Exemplo 12: Preparação de tris(acetoacetato) de trimetilolpropano Um frasco de fundo redondo de 4 bocas de 1 litro provido com agitador mecânico, funil de adição de equalização de pressão (entrada de nitrogênio), termopar conectado a um controlador e manta para aquecimento, uma coluna Oldershaw de 5 placas e cabeça de destilação do tipo vácuo com condensador do tipo dedo e válvula reguladora para controlar a razão de refluxo foi carregado com 201 g (1,50 mol) de trimetilolpropano, 100 g (0,63 mol) de acetoacetato de terc-butila e 282 g de tolueno. Um adicional de 626,5 g (3,96 moles) de acetoacetato de terc-butila foi carregado ao funil de adição.

Um fluxo de nitrogênio lento foi mantido através do funil de adição e reator e a mistura foi aquecida a cerca de 111°C. O refluxo começou quando os conteúdos do frasco atingiram cerca de 111°C e a razão / ponto de partida de refluxo foi ajustada para manter a temperatura da cabeça entre 82 a 84°C. O acetoacetato de terc-butila adicional foi gradualmente adicionado durante cerca de 4 horas como 442 ml de destilado foram coletados. A temperatura de pote aumentou gradualmente para 117 °C durante a adição. A destilação continuou: a temperatura de pote aumentou gradualmente para 132 °C e a temperatura da cabeça aumentou para 109°C durante um adicional de 2,3 horas. O destilado total coletado foi de 472 g determinado a ser 70,59% de terc-butanol ou 100,1% de teoria. O produto foi isolado passando-o através de um evaporador de película limpa: um passa a 100 °C, 100 mm de pressão e um segundo passa a 120 °C e > 5 mm de pressão (bomba a vácuo mecânica, vácuo total). O rendimento isolado foi de 98%.

Exemplo 13: Meia-vidas da Reação de Michael Os experimentos foram realizados em um frasco tampado de 1 onça equilibrado em um banho de água controlado por termostato de 25°C.

Para cada reação, 4,2 g da mistura de catalisador / acrilato multifuncional (dos Exemplos 8 a 11) foram pesados e equilibrados durante pelo menos 1 hora no banho de água. Separadamente, o tris(acetoacetato) de trimetilolpropano foi equilibrado a 25°C. No tempo ‘0’, 2,00 g de tris(acetoacetato) de trimetilolpropano foram pesados no frasco de reação e bem misturados com uma espátula de metal, tampados e recolocados no banho de água. O frasco foi brevemente agitado e as amostras foram removidas em cerca de 30, 60 e 120 min (20, 40 e 60 min para a concentração de catalisador mais alta) e avaliadas pela análise de rmn, Os espectros de 'H rmn foram registrados em um instrumento Bmker Avance® 500 e analisados e integrados usando o software WIN-RMN.

As amostras de RMN das misturas de reação foram combinadas em solvente CDC13 que continha ácido acético (20 ml de ácido acético / 20 ml de CDC13) para extinguir a reação de Michael. Existiu no geral algum precipitado formado quando as amostras foram preparadas, que foi assumido ser 0 sal de catalisador, mas isto não pareceu interferir com a obtenção do espectro. O acrilato multifuncional contendo Morcure® 2000 mostra duas absorbâncias centradas a δ 7,12 e 6,81 ppm designadas aos prótons aromáticos da estrutura Morcure®; estas não mudam durante a reação de Michael e são usadas como padrão interno; a soma dos integrantes destas duas absorbâncias é adicionada junto, e a soma é 0 Integrante B. Os três prótons na ligação de acrilato apareceram como três grupamentos na região Ô 6,5 a 5,8 ppm e são integrados juntos, e a soma é 0 Integrante A. A concentração normalizada de acrilato (aqui chamado “[Acrilato]N” é assim: [AcrilatojN = (Integrante A) / (Integrante B) Conforme a reação ocorre, 0 acrilato é usado em proporção aos moles de reação, e a conversão pode ser calculada com relação à integração de acrilato normalizada no tempo 0, que é 0 mesmo como 0 [Acrilato]N para a própria mistura de acrilato multifuncional. A conversão de acrilato como uma função de tempo (“t”) de amostragem assim é simplesmente calculada: ANO = [Acrilato]N no tempo = 0 ANT = [Acrilato]N no tempo -1 Conversão = (ANO - ANT) / ANO A meia-vida foi determinada como descrito acima, e os resultados foram como segue: A tabela mostra o relacionamento de dose da taxa de reação com a concentração de catalisador e a reatividade igual aproximada de acetato de potássio e octoato de potássio em um nível molal.

Exemplo 14 a 16; Soluções de Outros Sais na Mistura de MFA: Usando os métodos do Exemplo 8, os sais seguintes foram dissolvidos na mistura de MFA: Nota 10: duração de agitação de sal e MFA a 75°C

Exemplo 17 a 20: Outras Meia-vidas da Reação de Michael Usando os métodos do Exemplo 13, várias misturas de MFA/sal foram combinadas com tris(acetoacetato) de trimetilolpropano, e as meia-vidas foram medidas, com os resultados como segue: A tabela mostra a reatividade comparável do catalisador de acetato de tetrabutilamônio com o acetato de potássio e a reatividade menor, / mas não zero, dos catalisadores de acetato de sódio e octoato de sódio. E considerado que a informação nos Exemplos 18,19, e 20 indicam que, com a escolha correta do doador de Michael multifuncional e receptor de Michael multifuncional, as formas de realização da presente invenção podem ser descobertas que usam, como o catalisador fracamente básico solúvel, um ou mais de acetato de sódio, octoato de sódio, e acetato de tetrabutilamônio.

Exemplo 21, C22, 23, 24, C25, C26: Estabilidade no envelhecimento por aquecimento Usando os métodos do Exemplo 13, as meia-vidas de várias misturas foram medidas, usando as várias embalagens definidas abaixo: Em alguns casos, a meia-vida foi medidas em misturas fabricadas a partir de embalagens recentemente preparadas; em outros casos, uma ou mais embalagens foi envelhecida por aquecimento (isto é, armazenada em uma estufa a 60°C durante 7 dias).

Embalagem A: 70% em peso de Morcure® 2000 mais 30% em peso de Sartomer SR-610 Embalagem B: solução de acetato de potássio em mistura de MFA definida no Exemplo 8 Embalagem C: 0,126 ml de solução de etóxido de sódio (21% de concentração em etanol) dissolvido em 12,6 g da Embalagem A

Embalagem D: tris(acetoacetato) de trimetilolpropano Embalagem E: 0,210 ml de solução de etóxido de sódio (21% de concentração em etanol) dissolvido em 10,0 g de tris(acetoacetato) de trimetilolpropano Notaí5·; exemplos comparativos Nota(b>: repetição do Exemplo N2 21 Estes dados mostram que o acetato de potássio retém muito de sua atividade catalítica depois do envelhecimento por aquecimento. Ao contrário, depois do envelhecimento por aquecimento na solução receptor ou doadora, o catalisador de etóxido de sódio tem perdido muito de sua atividade. É esperado que as mistura funcionais definidas nos Exemplos 21, 23, e 24 mostrariam os tempos de quintuplicação de viscosidade de menos do que 8 horas a 23 °C.

Exemplo 27: Adesivo de laminação As misturas seguintes foram fabricadas: Embalagem F = 7,55 g de Morcure® 2000, 1,33 g de SR-259, e 0,25 g de acetato de potássio Embalagem G = 15 g de NPG Bis AcAc e 2,5 g de PNE Tetra AcAc A Embalagem F e a Embalagem G foram combinadas para formar uma mistura funcional, que foi submetida a um teste Descascamento em T como definido aqui acima, usando uma primeira película of 92LBT e segunda película de folha de alumínio de espessura de 0,025 mm (1 mil), com um peso Λ do revestimento de 1,8 g/m (1,1 lb/resma). Depois de um dia, a carga de Descascamento em T foi de 182 g com o modo de falha de A; depois d e7 dias, a carga de Descascamento em T foi de 120 g com modo de falha de A.

Exemplos 28 a 31: Adesivos de laminação com Limpador de ácido As misturas seguintes foram fabricadas: M28 = 7,37 g de Morcure® 2000 e 3,16 g de SR-610 Embalagem H1 = 10,53 g de M28,0,11 g de acetato de potássio, e 0,8 g de V- 02-L2 Embalagem H2 = 10,53 g de M28,0,103 g de acetato de potássio, e 0,34 g de XL-1422 Embalagem J = 5 g TMP Tris AcAc FM28 = 11,44 g de Embalagem H1 mais 5 g de Embalagem J

FM30 = 10,98 g de Embalagem H2 mais 5 g de Embalagem J FM28 e FM30 foram submetidos aos testes Descascamento em T como segue: Exemplo 32 Uma primeira embalagem foi fabricada como segue: 6,74 gramas de Morcure® 2000 foram misturados com 2,89 gramas de SR-259 a 60°C e depois deixados resfriar até a temperatura ambiente. À mistura foi adicionado 0,36 gramas de solução de acetato de potássio (70% de concentração em peso em água, com base no peso da solução de acetato de potássio), com agitação; a embalagem pareceu clara. Depois 0,85 gramas de V-02-L2 (40% de concentração em peso em água, com base no peso da solução de V-02-L2) foi adicionado à embalagem e agitado completamente; a embalagem pareceu turva.

Uma segunda embalagem continha 6 gramas de TMP tris AcAc. i A vida de pote de uma mistura das duas embalagens foi medida como segue: 10,84 gramas da primeira embalagem foram pré pesados em um frasco de 30 ml e condicionados a 35°C durante uma hora em um banho de água. Em um frasco separado, TMP tris AcAc foi condicionado a 35°C durante 1 hora. Seis gramas do TMP tris AcAc depois foram adicionados à primeira embalagem pré pesada e misturados completamente.

As medições de viscosidade foram tomadas enquanto a mistura estava no banho de água (35 C) com um Víscosímetro de Brookfield usando um fuso LV 25. A viscosidade inicial foi de 436 mPa*s (436 cps), e a viscosidade duplicada em 34 minutos. Assim, a vida de pote a 35°C foi de 34 minutos. É considerado que, se a vida de pote fosse medida a 23°C, a vida de pote teria sido menor do que 8 horas.

Uma mistura das duas embalagens foi testada pelo teste de Descascamento em T, A mistura foi revestida no primeiro substrato a 35°C. os resultados foram como segue: Exemplo 33: Medição da Vida de pote a 23°C A mistura MFA33 foi fabricada misturando-se 70 partes em peso de Morcure® 2000 com 30 partes em peso de SR-259. Depois o FM33 foi fabricado misturando-se 6 gramas de TMA tris AcAc, 9,63 gramas de MFA33, e 0,34 gramas de uma solução aquosa de acetato de potássio. A solução de acetato de potássio teve concentração de 70% de acetato de potássio em peso com base no peso da solução de acetato de potássio. Como uma função do tempo, a viscosidade do FM33 foi medida com o viscosímetro de Brookfield com fuso LV25 a 23aC. A taxa de rotação (rpm) foi escolhida para cada leitura conforme apropriado (como debatido aqui acima). Os resultados foram como segue.

Nota®: tempo (minutos) Notaí9): viscosidade em miliPascal*segundos (mPa*s), mesmos valores como cps. O tempo de duplicação da viscosidade foi entre 11 e 12 minutos. O tempo de quintuplicação da viscosidade foi entre 15 e 16 minutos. A viscosidade atingiu 10 vezes o valor original entre 18 e 19 minutos, e ela atingiu 100 vezes o valor original entre 31 e 32 minutos.

Claims

I. Composição funcional, caracterizada pelo fato de que compreende: (i) uma primeira embalagem compreendendo pelo menos um receptor de Michael multifuncional, em que dito receptor de Michael é um composto com pelo menos um grupo funcional com a estrutura (Ί) em que R1, R2 e R3 são, independentemente, hidrogênio ou radicais orgânicos; R3 é oxigênio, um grupo contendo nitrogênio ou um radical orgânico; (ii) uma segunda embalagem compreendendo pelo menos um doador dc Michael multifuncional, em que dito doador de Michael multifuncional tem dois ou mais átomos de hidrogênio ativo de Michael, em que cada átomo de hidrogênio ativo de Michael é ligado a um átomo de carbono que está localizado entre dois grupos de remoção de elétron, e em que cada grupo de remoção de elétron é independentemente selecionado de C=0 e C=N; (iii) opcionalmente, um ou mais ingredientes não funcionais; em que pelo menos um da dita primeira embalagem e da dita segunda embalagem compreende ainda pelo menos um catalisador fracamente básico tendo um ácido conjugado correspondente com um pKa menor do que 11; em que a dita primeira embalagem e a dita segunda embalagem são cada uma estáveis no armazenamento; e em que uma mistura funcional é formada misturando-se os ingredientes compreendendo a dita primeira embalagem, a dita segunda embalagem, e é capaz de curar a 23°C em 7 dias ou menos.
2. Composição funcional de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um da dita primeira embalagem e da dita segunda embalagem compreende ainda dito pelo menos um catalisador fracamente básico, em que dito catalisador fracamente básico é um catalisador não fosfina, não amina, tendo um pKa do ácido conjugado de 3 a 7,5; em que a dita primeira embalagem e a dita segunda embalagem são cada uma estáveis no armazenamento; e em que uma mistura funcional é formada misturando-se os ingredientes compreendendo a dita primeira embalagem, a dita segunda embalagem, e é capaz de curar a 23°C em 7 dias ou menos.
3. Composição funcional de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um catalisador fracamente básico tendo um ácido conjugado correspondente com um pKa menor do que 10.
4. Composição funcional de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um catalisador fracamente básico tendo um ácido conjugado correspondente com um pKa menor do que 9.
5. Composição funcional de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um catalisador fracamente básico é selecionado do grupo que consiste de sais de sódio de ácidos carboxüicos, sais de magnésio de ácidos carboxílicos, sais de alumínio de ácidos carboxílicos, sais de cromo de ácidos alquil carboxílicos que têm 6 ou menos átomos de carbono, sais de cromo de ácidos carboxílicos aromáticos, sais de potássio de ácidos alquil mono-carboxüicos que têm 6 ou menos átomos de carbono, sais de potássio de ácidos multi-carboxílicos, carbonatos de metal alcalino, bicarbonatos de metal alcalino, fosfatos de metal alcalino, hidrogeno fosfatos de metal alcalino, ésteres de fosfato de metal alcalino, e pirofosfatos de metal alcalino e misturas destes.
6. Composição funcional de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita mistura funcional contém pelo menos 70% de sólidos.
7. Composição funcional de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um da dita primeira embalagem e da dita segunda embalagem compreende ainda pelo menos um limpador de ácido.
8. Artigo, caracterizado pelo fato de ser formado por um processo que compreende formar a composição funcional, como definida na reivindicação 1, e curar a dita mistura funcional, em que o dito artigo é um adesivo, um elastômero, uma espuma, uma película, uma gaxeta, uma membrana de cobertura ou uma combinação destes.
9. Composição funcional de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita primeira embalagem é formada por um processo compreendendo: (a) fabricar uma solução de catalisador dissolvendo-se os ingredientes compreendendo água e o dito catalisador fracamente básico, e (b) adicionar a dita solução de catalisador ao dito pelo menos um receptor de Michael multifuncional.