CN103596995A - 自由基固化组合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在5叔芳胺(c)和过酸酐(d)存在下自由基固化组合物的方法,所述组合物包含含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)和能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体,其中所述组合物包含根据式(1)的化合物(b)作为能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体,其中n=0-3;R1和R2均各自代表H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基或C7-C20芳基烷基;X=O、S或NR3,其中R3=H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基、作为聚合物链的一部分或连接到聚合物链。

Description

自由基固化组合物的方法
本发明涉及用于自由基固化组合物的方法,该组合物包含含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)和单体,该单体在叔芳胺(c)和过酸酐(d)存在下能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚。
这种方法在现有技术中是已知的。例如,包含在作为反应性稀释剂的苯乙烯中稀释的并用叔芳胺预加速过的甲基丙烯酸酯官能树脂的组合物可以有效地与过酸酐自由基共聚(固化)。苯乙烯通常用作反应性稀释剂。尽管由于苯乙烯具有高的共聚能力和良好的切削功率(当使用苯乙烯作为共聚单体时,可以有效地降低组合物的粘度),苯乙烯是非常有效的反应性稀释剂,然而,苯乙烯具有难闻的气味,由于苯乙烯具有挥发性,这甚至更阻碍了它的使用。鉴于此,需要用具有良好的反应活性和良好的切削功率且具有较少气味和/或不易挥发(即具有较高的沸点)的其他共聚单体来至少部分地替代苯乙烯。标准的替代是使用高沸点的含有甲基丙烯酸酯的化合物。然而,它们通常具有降低的切削功率,而且它们通常导致严重的氧抑制,即在空气下固化时,表面仍然发粘或甚至是湿的(未固化的)。
本发明的目的是提供具有较少气味和高固化效率(由短凝胶时间、短峰时间和/或高峰温度来表明)的方法。
已经令人惊奇地实现该目的,其中组合物包含根据式(1)的化合物(b)作为能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体,
Figure BDA0000423915100000011
其中n=0-3;R1和R2均各自代表H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基或C7-C20芳基烷基;X=O、S或NR3,其中R3=H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基、作为聚合物链的一部分或连接到聚合物链。
还令人惊奇地发现,当根据本发明的方法在空气的存在下进行时,可以改善固化,具体地可以降低空气表面的粘着性,并且甚至可以获得无粘性表面。另一个优点是,在包含具有至少600道尔顿的数均分子量Mn的含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)的组合物中,化合物(b)具有良好的切削功率。
此外,已经令人惊奇地发现,根据本发明的方法可以导致更高的玻璃化转变温度(Tg)和/或更高的固化网络交联密度,并因此可以获得改善的固化网络。
使用根据式(1)的化合物的另外一个优点是,它们可以由基于生物的原料来制备。
根据本发明的自由基固化方法具体地包含
(i)提供包含含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)和根据式(1)的化合物(b)(能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)共聚)、叔芳胺(c)的组合物,
(ii)将过酸酐(d)加入到所述组合物中。
组合物包含根据式(1)的化合物(b)。
这种化合物可以从例如TCI Europe商业购得,并且可以采用例如Gary M.Ksander、John E.McMurry和Mark Johnson,″A Method for theSynthesis of Unsaturated Carbonyl Compounds″,J.Org.Chem.1977,第42卷,第7期,第1180-1185页、或者Mitsuru Ueda和Masami Takahasi,″Radical-Initiated Homo-and Copolymerization ofα-Methyl-γ-Butyrolactone″,J.P01.Sci.A1982,第20卷,第2819-2828页所描述的方法来制得。
优选地,n为1或2。更优选地n为1。X优选为O。优选地,R1和R2均各自代表H或CH3。更优选地,R1和R2均为H,或者R1为H且R2为CH3。在本发明的一个优选的实施方式中,组合物包含根据式(2)的化合物(b),其中R1为H或CH3
Figure BDA0000423915100000031
组合物优选地包含具有至少225道尔顿的数均分子量Mn的含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)。本文中使用时,使用GPC采用聚苯乙烯标准品在四氢呋喃中测定数均分子量(Mn)。优选地,含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)具有至多10000道尔顿的数均分子量Mn
优选地,至少部分的存在于组合物中的含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)具有至少2的甲基丙烯酸酯官能度。本文中使用时,甲基丙烯酸酯官能度定义为每分子含甲基丙烯酸酯的化合物中CH2=CMeCOO-的数目。在一个优选的实施方式中,组合物包含含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)的混合物,其中混合物具有高于1、优选地高于1.5以及更优选地高于1.7的平均甲基丙烯酸酯官能度。平均官能度的上限不是关键的。优选地平均官能度低于4、更优选地低于3。
优选地,含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)还包含至少一个醚基、至少一个羟基和/或至少一个氨基甲酸酯基团。在一个优选的实施方式中,含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)还包含一个醚基。优选的包含醚基的含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)为烷氧基化的双酚A二甲基丙烯酸酯。
在另一个优选的实施方式中,含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)还包含醚基和羟基。还包含醚基和羟基的含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)优选地通过环氧低聚物或聚合物与甲基丙烯酸或甲基丙烯酰胺、优选地与甲基丙烯酸的反应来获得。优选的还包含醚基和羟基的含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)为双酚A丙三醇二甲基丙烯酸酯。
在另外一个优选的实施方式中,含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)还包含氨基甲酸酯基团。还包含氨基甲酸酯基团的含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)优选地通过羟基官能甲基丙烯酸酯与异氰酸酯的反应来获得。
存在于组合物中的含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)还可以是包含如上所述的含甲基丙烯酯的化合物的混合物。
在组合物包含具有至少600道尔顿的数均分子量Mn的含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)的情况下,组合物还可以包含具有至多300道尔顿的数均分子量Mn的烯属不饱和化合物(a2)。非限制性的优选例子为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、羟丁基乙烯基醚、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸月桂酯或其混合物。
相对于化合物(a)和(b)的总量,化合物(b)的量优选地为至少1重量%、更优选地至少5重量%、甚至更优选地至少10重量%以及甚至更优选地至少25重量%。本文中使用时,化合物(a)的量为化合物(a1)和(a2)的总量。相对于相对于化合物(a)和(b)的总量,化合物(b)的量优选地为至多99重量%、更优选地至多95重量%、更优选地至多90重量%、甚至更优选地至多70重量%以及甚至更优选地至多65重量%。优选地,相对于相对于化合物(a)和(b)的总量,化合物(b)的量为1-95重量%和更优选地25-65重量%。
优选地,叔芳胺具有如下结构:
Figure BDA0000423915100000041
其中,R4=H、C1-C5烷基、O(C1-C5)烷基;R5和R6独立地选自任选地用羟基或(聚)醚基团取代的C1-C4烷基。优选地,R4=H或CH3。优选地,R5和/或R6为CH3、C2H5、C2H40H、C3H7和CH2CH(0H)CH3。
非常合适的叔芳胺例子为,例如,4-甲氧基-N,N-二甲基苯胺(R4=OCH3,R5和R6=CH3)、N,N-二甲基苯胺(R4=H,R5和R6=CH3)、N,N-二乙基苯胺(R4=H,R5和R6=C2H5)、N,N-二乙醇苯胺(R4=H,R5和R6=CH2CH20H)、N-甲基N-乙醇苯胺(R4=H,R5=CH3,R6=CH2CH20H)、N,N-二乙醇甲苯胺(R4=CH3,R5和R6=CH2CH20H)、N,N-二乙醇苯胺单甲醚(R4=H,R5=CH2CH20H,和R6=CH2CH20CH3)、N,N-二乙醇苯胺二甲醚(R4=H,R5、R6=CH2CH20CH3)、N,N-二异丙醇苯胺(R4=H,R5和R6=CH2CH(OH)CH3)、N,N-二甲基甲苯胺(R4、R5和R6=CH3)、N,N-二乙基甲苯胺(R4=CH3,R5和R6=C2H5)、N,N-二异丙醇甲苯胺DIPT(R4=CH3,R5和R6=CH2CH(OH)CH3)、N,N-二异丙醇甲苯胺单甲醚(R4=CH3,R5=CH2CH(OCH3)CH3,R6=CH2CH(OH)CH3)、N,N-二异丙醇甲苯胺二甲醚(R4=CH3,R5和R6=CH2CH(OCH3)CH3)、N,N-二缩水甘油基-4-缩水甘油基氧苯胺(R4=OCH2CHOCH2,R5和R6=OCH2CHOCH2)和N,N-二缩水甘油基苯胺(R4=H,R5和R6=OCH2CHOCH2)。而且,可以适当地分别使用N,N-乙氧基化或N,N-丙氧基化苯胺、乙氧基化或丙氧基化甲苯胺,它们被认为包括在合适的叔芳胺的组中。显然,羟基官能的叔芳胺尤其可以包含于聚合物中。优选的芳胺为苯胺和甲苯胺。
相对于化合物(a)和(b)的总量,叔芳胺(化合物(c))的量优选地为0.01-10重量%、更优选地0.1-5重量%。
芳族过酸酐的非常合适的例子为过氧化二苯甲酰。脂族过酸酐的非常合适的例子为过氧化二月桂酰。
相对于化合物(a)和(b)的总量,过酸酐(化合物(d))的量优选地为0.01-30重量%、更优选地0.1-10重量%。
相对于叔芳胺(化合物(c))的摩尔量,过酸酐(化合物(d))的摩尔量优选地为0.05-10、更优选地0.1-5。
组合物优选地还包含自由基抑制剂。这些自由基抑制剂优选地选自酚化合物、苯醌、氢醌、儿茶酚、稳定的自由基和/或吩噻嗪的组。能够添加的自由基抑制剂的量可以在相当宽的范围内变化,并且可以被选择作为达到所希望凝胶时间的首要指标。
可用在根据本发明的组合物中的自由基抑制剂的合适实例为,例如,2-甲氧基苯酚、4-甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基苯酚、2,4,6-三甲基苯酚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、4,4’-硫代-二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-异亚丙基二苯酚、2,4-二-叔丁基苯酚、6,6’-二-叔丁基-2,2’-亚甲基二-对-甲酚、氢醌、2-甲基氢醌、2-叔丁基氢醌、2,5-二叔丁基氢醌、2,6-二叔丁基氢醌、2,6-二甲基氢醌、2,3,5-三甲基氢醌、儿茶酚、4-叔丁基儿茶酚、4,6-二-叔丁基儿茶酚、苯醌、2,3,5,6-四氯-1,4-苯醌、甲基苯醌、2,6-二甲基苯醌、萘醌、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇(也被称为TEMPOL的化合物)、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮(也被称为TEMPON的化合物)、1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-羧基-哌啶(也被称为4-羧基-TEMPO的化合物)、1-氧基-2,2,5,5-四甲基-吡咯烷、1-氧基-2,2,5,5-四甲基-3-羧基吡咯烷(也被称为3-羧基-PROXYL)、加尔万氧基自由基(galvinoxyl)、铝-N-亚硝基苯基羟胺、二乙基羟胺、吩噻嗪和/或任意这些化合物的衍生物或组合。
有利地,在组合物中自由基抑制剂的量(相对于组合物的总量)在0.0001至10重量%的范围内。更优选地,组合物中自由基抑制剂的量在0.001至1重量%的范围内。根据所选择的抑制剂的类型,本领域技术人员可以很容易地估计导致根据本发明的良好结果的量。
在一个优选的实施方式中,本方法包含将将过酸酐添加到包含化合物(a1)、(b)和(c)的组合物中。所述添加优选地通过将过酸酐混入包含化合物(a1)、(b)和(c)的组合物中来进行。
根据本发明的方法优选地在-20至+150℃范围内、更优选地-20至+100℃范围内以及甚至更优选地-20至+40℃范围内的温度下进行。
本发明还涉及多组分体系,其包含含甲基烯酸酯的化合物(a1)、能够与所述含甲基烯酸酯的化合物共聚的单体、叔芳胺(c)和过酸酐(d),其中体系包含根据式(1)的化合物(b)作为能够与所述含甲基烯酸酯的化合物共聚的单体
Figure BDA0000423915100000071
其中n=0-3;R1和R2均各自代表H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基或C7-C20芳基烷基;X=O、S或NR3,其中R3=H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基、作为聚合物链的一部分或连接到聚合物链;
优选的化合物(a1)、(b)和(c)以及用量如上所述。体系还可以以上述用量包含其他化合物。
根据本发明的多组分体系的用途要求将至少化合物(a1)、(b)、(c)与过酸酐一起混合,来得到固化网络。本文中使用时,多组分体系指的是具有至少两种空间上分离的组分的体系,其中为了防止在多组分体系使用之前化合物(a1)和(b)过早自由基共聚从而得到固化网络,过酸酐存在于不包含可自由基共聚化合物(包括化合物(a1)和(b))的一个组分中。在期望化合物(a1)和(b)的自由基共聚时,至少将过酸酐添加到该组合物中。优选地,所述添加通过将过酸酐混入包含化合物(a1)和(b)的组合物来实现。根据本发明的多组分体系包含至少两种组分。
在一个实施方式中,多组分体系包含至少三种组分I、II和III,其中组分I由包含化合物(a1)和(b)的组合物组成,组分II由包含化合物(c)的组合物组成,并且组分III包含过酸酐(d)。
在另一个实施方式中,体系包含至少两种组分I和II,其中组分I由包含化合物(a1)、(b)和(c)的组合物组成,并且组分II包含过酸酐(d)。
本发明还涉及热固性组合物,其包含含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)、能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体、叔芳胺(c),其中,组合物包含根据式(1)的化合物(b)作为能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体
Figure BDA0000423915100000081
其中n=0-3;R1和R2均各自代表H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基或C7-C20芳基烷基;X=O、S或NR3,其中R3=H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基、作为聚合物链的一部分或连接到聚合物链,并且该组合物包含(无机)有机填料,并且其中组合物可以用过酸酐固化。
优选的化合物(a1)、(b)和(c)以及用量如上所述。体系还可以以上述用量包含其他化合物诸如自由基抑制剂。
相对于化合物(a)、(b)和(c)的总量,(无机)有机填料的量优选地为10-90重量%。优选地,热固性组合物包含纤维作为填料。合适的填料为三水合铝、碳酸钙、云母、玻璃、微晶二氧化硅、石英、重晶石和/或滑石。这些填料可以以砂、粉或成型物体的形式、尤其以纤维或球的形式存在。纤维的例子为玻璃纤维和碳纤维。
本发明还涉及通过如上所述方法所获得或通过将如上所述的多组分体系的化合物混合所获得或者通过用过酸酐固化如上所述的热固性组合物所获得的固化物品。
本发明还涉及这种固化物品在汽车、船、化学锚接、屋面材料、建筑材料、容器、换衬、管、桶、地板材料或风车扇叶的用途。
现在通过一系列实施例和对比实验来说明本发明。所有实施例支持权利要求的范围。但是,本发明并不局限于实施例中所示的特定实施方式。
凝胶计时实验
在此后示出的一些实施例和对比实验中,提到了通过标准凝胶时间设备监测固化。这指的是,当如实施例和对比实验所示使用过氧化物固化树脂时,根据DIN16945的方法通过放热测量来确定凝胶时间(T凝胶或T25- >35℃)和峰时间(T或T25->峰)和峰温度。因此所使用的设备是带有Peakpro软件包和National Instruments硬件的Soform凝胶时间仪;所使用的水浴和恒温仪分别是Haake W26和Haake DL30。
实施例1
向96gα-亚甲基丁内酯(MBL)、2g二甲基丙烯酸丁二醇酯(BDDMA)和2g DIPT(N,N-2异丙醇甲苯胺)的混合物中,加入10gPerkadox20S(在滑石上的20%过氧化二苯甲酰)。将所得混合物的一部分倒入直径为10cm的铝盘中到至多1mm的高度。30分钟后检查固化铸件。铸件的表面是坚硬的且干燥的,并且完整性(手动评估)良好。
对比实验A-A6
除了使用如下化合物替代MBL外,重复实施例1:
A1)甲基丙烯酸甲酯(MMA),
A2)甲基丙烯酸2-羟丙酯(HPMA),
A3)甲基丙烯酸月桂酯(LMA),
A4)BDDMA,
A5)丙烯酸乙酯(EA)
A6)苯乙烯(St)
在所有情况下,只要1mm铸件的表面是湿的,则表明严重氧抑制。此外,在对比实验A6中,总化合物未固化(24小时后也未固化)。
实施例1结合对比实验A1-A5清楚地表明α-亚甲基丁内酯可以适当地与过酸酐/叔芳胺体系组合使用,因为这可以导致在空气存在下无粘固化。而使用(甲基)丙烯酸酯或者苯乙烯均无法实现这种结果。
MBL(bp=88℃,12mm Hg)的沸点进一步说明了α-亚甲基丁内酯的有用性,尤其是当与苯乙烯(bp=145℃)和甲基丙烯酸甲酯(bp=100℃)比较时。这意味着根据式(1)的化合物是非挥发性化合物,并且其沸点与高沸点的甲基丙烯酸酯诸如甲基丙烯酸月桂酯(bp=142℃,4mmHg)或甲基丙烯酸2-羟丙酯(bp=97℃,12mmHg)在相同的范围内。
实施例2-4和对比实验B1-B12
向塑料烧杯中的50g SR540(乙氧基化的双酚A二甲基丙烯酸酯,Sartomer)和50g MBL的混合物中,加入1g各种胺(参见表1),并且为了在烧杯中固化化合物,在搅拌5分钟后,随后加入1g各种过氧化物(参见表1)。固化结果示于表1中。
过氧化物 类型
实施例2 N,N-二乙基苯胺 Perkadox20S 芳族过酸酐 固化
实施例3 N,N-二甲基苯胺 Perkadox CH50L 芳族过酸酐 固化
实施例4 DIPT Laurox S 脂族过酸酐 固化
对比实验B1 N,N-二甲基苯胺 Butanox M50 缩酮过氧化物 未固化
对比实验B2 N,N-二甲基苯胺 Trigonox C 过酸酯 未固化
对比实验B3 N,N-二甲基苯胺 Trigonox117 过碳酸酯 未固化
对比实验B4 N,N-二甲基苯胺 Trigonox B 过醚 未固化
对比实验B5 N,N-二甲基苯胺 Trigonox44B 缩酮过氧化物 未固化
对比实验B6 N,N-二甲基苯胺 Trigonox AW70 氢过氧化物 未固化
对比实验B7 2,3-二甲基苯胺 Perkadox CH50L 芳族过酸酐 未固化
对比实验B8 2,6二甲基苯胺 Perkadox CH50L 芳族过酸酐 未固化
对比实验B9 苯胺 Perkadox CH50L 芳族过酸酐 未固化
对比实验B10 三乙胺 Perkadox CH50L 芳族过酸酐 未固化
对比实验B11 苄基三甲基氯化铵 Perkadox CH50L 芳族过酸酐 未固化
对比实验B12 丁胺 Perkadox CH50L 芳族过酸酐 未固化
这些实施例和对比实验清楚表明,对于包含含甲基丙烯酸酯的化合物和MBL的组合物的良好且有效的固化来说,必须使用过酸酐和叔芳胺。
实施例5和对比实验C1-C3
向30.6g SR540与14.4g各种单体(参见表2)中,加入840mg N,N-二乙基苯胺。测定这些混合物的粘度(Brookfield CAP1000,25℃750rpm,锥1)。其后加入840mg Perkadox CH50L。将12g混合物倒入铝盘中,来测定巴氏硬度。再取25g,在标准凝胶计时仪设备中监测固化。根据DIN EN59测定巴氏硬度。结果示于表2中。
表2
Figure BDA0000423915100000111
实施例5结合对比实验清楚表明,只有通过使用根据本发明的配方,才可以实现良好切削功率(由低粘度值指示)、无挥发(由高沸点指示)、高反应性(由凝胶时间数据指示)、良好的结构完整性(无裂纹)的组合。
根据ASTM D5026,将实施例5和对比实验C1的铸件进行DMA分析,结果如下:
对比实验C1:23℃下模量:2612Mpa;Tg95℃
实施例5:23℃下模量:3089MPa;Tg112℃
这些结果表明使用根据本发明的配方更好地形成交联(x-linked)网络。
实施例6和对比实验D
在实施例6中,将5g MBL和5g苯乙烯加入到40g Daron XP-45(一种环氧甲基丙烯酸酯树脂)中。接下来,加入1g NL-64-10P(10%的N,N-二甲基苯胺溶液,Akzo Nobel),并且搅拌5分钟后,加入1gPerkadox CH50L。为了制备4mm厚的铸件,将混合物倒入铝盘中。在室温下保持3小时后,将铸件在150℃下后固化额外的4个小时。接下来,将铸件用于动态机械分析(DMA)测量。
在对比实验D中,用苯乙烯替代MBL,因此使用了10g苯乙烯。
结果示于表3中。
表3
23℃下模量(MPa) Tg(℃) 250℃下模量(MPa)
实施例6 3222 146 53
对比实验D 3129 136 38
使用根据本发明的配方的Tg的增加已经非常令人惊奇。尤其是与橡胶模量(即250℃下模量)组合时Tg的增加,说明根据本发明的配方具有非常令人惊奇的特征,也就是说,通过使用根据本发明的配方,x-连接密度(x-link density)的增加是更好地形成固化网络的强有力的指示。

Claims (17)

1.用于在叔芳胺(c)和过酸酐(d)存在下自由基固化组合物的方法,所述组合物包含含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)和能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体,其特征在于,所述组合物包含根据式(1)的化合物(b)作为能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体,
Figure FDA0000423915090000011
其中n=0-3;R1和R2均各自代表H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基或C7-C20芳基烷基;X=O、S或NR3,其中R3=H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基、作为聚合物链的一部分或连接到聚合物链。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于化合物(b)是根据式(2)的
Figure FDA0000423915090000012
其中R1为H或CH3
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)具有至少225道尔顿且至多10000道尔顿的数均分子量Mn
4.如前面权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,至少部分存在于所述组合物中的所述含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)具有至少2的甲基丙烯酸酯官能度。
5.如前面权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,所述含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)的平均官能度高于1、优选地高于1.5以及更优选地高于1.7。
6.如前面权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,所述含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)的平均官能度低于4、更优选地低于3。
7.如前面权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,所述含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)还包含至少一个醚基和至少一个羟基。
8.如前面权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,所述含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)还包含至少一个氨基甲酸酯基团。
9.如前面权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,所述组合物包含具有至少600道尔顿的数均分子量Mn的含甲基丙烯酸酯的化合物(a1),并且所述组合物还包含具有至多300道尔顿的数均分子量Mn的烯属不饱和化合物(a2)。
10.如前面权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,相对于化合物(a)和化合物(b)的总量,化合物(b)的量为25-65重量%。
11.如前面权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,相对于化合物(a)和化合物(b)的总量,叔芳胺(化合物(c))的量为0.01-10重量%。
12.如前面权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,相对于叔芳胺(化合物(c))的摩尔量,过酸酐(化合物(d))的摩尔量为0.05-10。
13.如前面权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,相对于化合物(a)和化合物(b)的总量,过酸酐(化合物(d))的量为0.01-30重量%。
14.多组分体系,其包含含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)、能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体、叔芳胺(c)和过酸酐(d),其特征在于,所述体系包含根据式(1)的化合物(b)作为能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体
Figure FDA0000423915090000031
其中其中n=0-3;R1和R2均各自代表H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基或C7-C20芳基烷基;X=O、S或NR3,其中R3=H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基、作为聚合物链的一部分或连接到聚合物链。
15.热固性组合物,其包含含甲基丙烯酸酯的化合物(a1)、能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体、叔芳胺(c),其特征在于,所述组合物包含根据式(1)的化合物(b)作为能够与所述含甲基丙烯酸酯的化合物共聚的单体
Figure FDA0000423915090000032
其中n=0-3;R1和R2均各自代表H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基或C7-C20芳基烷基;X=O、S或NR3,其中R3=H、C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基、作为聚合物链的一部分或连接到聚合物链;并且所述组合物包含(无机)有机填料,并且其中所述组合物能够用过酸酐固化。
16.固化物品,其通过如权利要求1-13中任意一项所述的方法或通过将如权利要求14所述的多组分体系的化合物混合来获得或者通过用过酸酐固化如权利要求15所述的热固性组合物来获得。
17.如权利要求16所述的固化物品在汽车、船、化学锚接、屋面材料、建筑材料、容器、换衬、管、桶、地板材料或风车扇叶中的用途。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112469791A (zh) * 2018-07-31 2021-03-09 汉高知识产权控股有限责任公司 含有α-亚甲基内酯的厌氧可固化组合物

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5970464B2 (ja) 2010-11-11 2016-08-17 セゲティス インコーポレーテッドSegetis,Inc イオン性ポリマー、製造方法、およびその使用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB641310A (en) * 1948-03-08 1950-08-09 Ewart Ray Herbert Jones New, solid, glass-like polymers
JP2009108211A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Nippon Shokubai Co Ltd 硬化性組成物および硬化物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1330666A (zh) * 1998-12-16 2002-01-09 纳幕尔杜邦公司 α-亚甲基-γ-丁内酯的低聚、聚合和共聚合及其产品
CN101473268A (zh) * 2006-06-20 2009-07-01 西巴控股有限公司 肟磺酸酯和其作为潜伏酸的用途
BRPI1011705A8 (pt) * 2009-03-25 2017-10-03 Acr Iii B V Composição de resina éster vinílica

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB641310A (en) * 1948-03-08 1950-08-09 Ewart Ray Herbert Jones New, solid, glass-like polymers
JP2009108211A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Nippon Shokubai Co Ltd 硬化性組成物および硬化物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MURALI K. AKKAPEDDI: "The free radical copolymerization characteristics of α-methylene γ-butyrolactone", 《POLYMER》, vol. 20, no. 10, 31 October 1979 (1979-10-31), pages 1215 - 1216 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112469791A (zh) * 2018-07-31 2021-03-09 汉高知识产权控股有限责任公司 含有α-亚甲基内酯的厌氧可固化组合物
CN112469791B (zh) * 2018-07-31 2023-09-22 汉高股份有限及两合公司 含有α-亚甲基内酯的厌氧可固化组合物

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