CN111363391A - 铸塑树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铸塑树脂组合物并且特别是具备改善流变性的涂料组合物,一种生产铸塑聚合物和涂料的方法,一种改变铸塑树脂和/或涂料组合物流变性的方法,以及脲氨脂作为用于各种目的的触变剂的特定用途。具体地,本发明涉及一种铸塑树脂组合物,含有或由以下成分组成:(a)一种能够在聚合时形成铸塑树脂的单体和/或涂料和(b)至少一种触变剂其中所述至少一种触变剂是脲氨酯。
Description
发明领域
本发明涉及铸塑树脂组合物并且特别是具备改善流变性的涂料组合物,一种生产铸塑聚合物和涂料的方法,一种改变铸塑树脂和/或涂料组合物流变性的方法,以及脲氨脂作为用于各种目的的触变剂的特定用途。
背景技术
相关专利文献
因此,例如DE 3706860 A1公开了基于聚羟基甲酰胺的增加触变性的添加剂,其与气相二氧化硅结合,在溶剂型系统中改善二氧化硅的加入并提高和稳定其触变性能。然而,这些聚羟基甲酰胺在有些粘合剂组合物中,例如在基于环氧树脂的粘合剂中具备某些缺陷。由DE 37 06 860 A1已知的增加触变性的添加剂的缺陷是其触变增大效果不足,特别是在以高层厚度施用的组合物中,在这些组合物中使用胺作为固化成分,这些添加剂的增加触变性的效果可能被显著弱化。
由WO 1999 023177 A1已知醇酸树脂和聚(酯)酰胺的反应产物作为触变剂。聚(酯)酰胺可以通过聚羧酸与胺反应得到。在这种情况下胺必须是芳香胺,即不能形成咪唑啉和/或四氢嘧啶单元的胺。然而,该文献既没有涉及聚(酯)酰胺作为触变剂的用途,也没有涉及该聚合物或反应产物作为增加触变性的添加剂的用途。根据该教导,仅通过醇酸树脂和聚(酯)酰胺的反应产物提供触变效果。
此外,EP 0835910 A1记载了加入分子量为约750 000g/mol的高分子量聚乙烯亚胺作为增加触变性的添加剂。然而这类增加触变性的添加剂的使用局限于基于环氧树脂的粘合剂系统。然而高分子量聚乙烯亚胺的缺陷是由于其高极性,它们具备高粘度并难以加工和/或具备与许多常用粘合剂有限相容性或不相容。此外,高分子量聚乙烯亚胺通常以水性组合物的形式使用,然而,这对于大部分含有溶剂的组合物是有害的,因为水可能起催化作用,特别是在基于聚氨酯的粘合剂中,可能出现气体不想要的形成。进一步地,特别在基于聚酯的粘合剂中,高分子量聚乙烯亚胺的储存稳定性低。
EP 2970696 B1(BYK)记载了通过至少一种聚合脂肪酸反应得到的缩聚产物或至少两种聚合脂肪酸和至少一种含有至少两个伯胺基团的聚胺与至少一种聚亚烷基多胺的反应产物实现相同目的。触变剂为铸塑树脂提供足够的初级粘度;然而,发现粘度随时间推移并不稳定,特别是在高温下。
因此需要增加触变性的添加剂,特别是与触变剂如无定形二氧化硅并且更特别是气相二氧化硅结合,其不具备通常使用的增加触变性的添加剂的上述缺陷。
因此本发明的一个目的是提供一种增加触变性的添加剂,其具备超越通常使用的增加触变性的添加剂的优势。更特别地,本发明的目的是提供组合物,含有至少一种所述增加触变性的添加剂以及至少一种触变剂,这些组合物具备超越通常使用的组合物的优势,特别是在用作粘合剂、密封胶、染料或涂料,更特别是粘合剂的这类组合物的触变效果方面。更特别地,本发明的目的是提供一种组合物,特别地含有增加触变性的添加剂和触变剂,适用于增强未固化或固化状态的组合物的机械性能,特别是提高其稳定性。
发明内容
特别是在用于各种目的的铸塑树脂领域内,必须定制这类组合物的流变性能。在这类组合物中设定想要的粘稠性通常通过适当的选择粘合剂、溶剂和染料和/或填料含量实现。然而,在许多情况下,通过上述成分设定想要的粘稠性仍然不够。在这种情况下,需要加入所谓的流变添加剂或触变剂。它们的效果是减小粘度以支持可操作性,或增大粘度,后者也被称作增稠。这种粘度增大可以通过例如加入触变剂作为增稠剂实现。
对于所述的应用,记载了大量不同的有机或无机增稠剂:在水性系统中,主要使用纤维素醚、淀粉、天然胶体、合成生物聚合物、聚丙烯酸酯增稠剂、基于疏水改性聚合物的缔合型增稠剂如聚醚、醚氨酯、聚丙烯酸胺、和碱活化的丙烯酸酯乳液、或水溶胀无机增稠剂。用于非水性系统的典型增稠剂,除了有机增稠剂如蜡和触变性树脂外,是无机增稠剂如氧化镁和氢氧化镁,例如主要用于不饱和聚酯树脂系统的那些,或无定形二氧化硅,并且特别是待增稠的非水性系统,这些增稠剂在加入和/或混合后即可产生粘度增大效果。
如果在液体或分散体中使用无定型二氧化硅作为触变剂以在所述液体或分散体中产生增稠效果,在单个二氧化硅分子之间形成氢键。这产生三维网络,由此可能减小液体或分散体的流动性。这类网络可以通过暴露于剪切力被破坏,反过来导致液体或分散体粘度的减小。在一定的再生时间后,系统的粘度再次爬升,因为液体或分散体中的二氧化硅分子再次形成三维网络。这种时间依赖并且可逆的过程通常被称为触变性。
使用触变剂如无定形二氧化硅的触变效果防止树脂溶液下垂或流挂,也使用密封化合物、粘合剂、涂层材料、填料化合物和铸塑树脂为矿物油提供更粘的粘稠性。
在某些系统中,使用的触变剂,如无定形二氧化硅,有沉降的趋势。如果含有触变剂的这类系统在相对长的时间内在集装箱中运输并因此承受机械负荷如产生的剪切力,这是非常重要的。通常通过提高使用的触变剂的量来努力抵消这种不想要的行为,从而保证维持触变效果,如保持通过二氧化硅分子之间的氢键形成的三维网络,甚至在至少较小的机械负荷下。然而,在特定系统中以这种方式提高使用的触变剂的量具备以下缺陷,过高的浓度可能导致系统在某些机械应用中中断,可能导致例如光泽配方的涂料系统中不想要的消光效果,或树脂系统中强度减弱。此外,在本身具备相对高粘度的系统中这种触变剂用量的增多特别有害,或者不可能。
因此特别是在这三种系统中,可以使用的触变剂的量相当有限。
在有些含有触变剂的系统中,例如在含有触变剂如无定形二氧化硅以及基于环氧树脂的粘合剂的系统中,与固化成分如胺混合,可能在胺和触变剂如无定形二氧化硅之间(竞争)形成氢键,换句话说,加入的固化成分可能吸附在触变剂上。因此,之前通过单个二氧化硅分子之间的氢键形成的三维网络可能至少被部分破坏,并因此特别地,使用的触变剂的触变效果被显著减弱。
目的是防止含有触变剂的系统中的这类网络的至少部分破坏和/或促进使用的触变剂的触变效果的一种方法在于通过加入增加触变性的添加剂强化或稳定系统中的网络
本发明的第一个主题是一种铸塑树脂组合物,含有或由以下成分组成:
(a)一种能够在聚合时形成铸塑树脂的单体和
(b)至少一种触变剂
其中所述至少一种触变剂是脲氨酯。
已经令人惊异的发现根据本发明使用的脲氨酯能够实现单独使用时提高触变效果。
更特别地触变剂是液体并可以在非水性的溶剂型系统中使用。它们可以在制备的每一步加入并且除了充分混合不需要特别的加入步骤(如有机粘土、酰胺、蓖麻油衍生物可能需要预凝胶、粉碎或温度活化)。添加剂为系统提供了优异的结构以防止颜料和添加剂在储存中沉淀。它们为触变流体提供了优异的流挂/流平平衡以及强剪切稀化流动性能以改善应用性能。
已经发现当与其他触变剂结合时脲氨酯特别有用,特别地如果触变剂是无定形二氧化硅,如气相二氧化硅,因为在这种情况下脲氨酯的存在导致不同粘合剂系统中由触变剂建立的二氧化硅网络的强化。
因此本发明的一个具体实施方案也涉及一种铸塑树脂组合物,含有或由以下成分组成:
(a)一种能够在聚合时形成铸塑树脂的单体;
(b)一种第一触变剂,和
(c)区别于第一触变剂的第二触变剂,
其中所述第一触变剂是脲氨酯,并且所述第二触变剂是无定形二氧化硅。
因此令人惊异地,根据本发明使用的脲氨酯适用作增加触变性的添加剂,特别是与至少一种其他触变剂和任选至少一种粘合剂结合。已经特别令人惊异地发现,通过由触变剂建立的二氧化硅网络的强化,可以防止网络在适宜温度提高和/或适度的机械负荷下的至少部分损坏。
进一步令人惊异地发现,通过使用根据本发明作为增加触变性的添加剂使用的脲氨酯,可以替代或至少显著减少其他用于实现至少相同触变效果的触变剂的用量,由此可以减少与使用的更大量的额外触变剂相关的有害性质的出现,如用于涂料系统或电缆的光泽配方铸塑树脂不想要的消光效果,或粘合剂强度减弱。
进一步令人惊异地发现,通过使用根据本发明作为增加触变性的添加剂使用的脲氨酯,可以对任何其他额外触变剂的沉淀性能施加有利影响,特别是如果触变剂(B)无定形二氧化硅,如气相二氧化硅。
进一步令人惊异地发现,通过使用根据本发明的脲氨酯,任何其他触变剂导致的触变效果可以被增强,特别是如果提供含有这些化合物和至少一种粘合剂以及任选地至少一种固化剂的组合物作为粘合剂或密封剂,更特别是作为粘合剂,因为同时可以提供固化粘合剂或密封剂的粘合力并从而提高粘结或密封组装件的机械稳定性。当该组装件在高机械压力下使用时特别有利。
更特别地已经令人惊异地发现,当本发明的组合物用作涂料时,它们可以几微米至厘米的层厚度涂至底物。特别地,当涂料以该层厚度施用,必须施用特征在于充分高粘性和/或低流动性的铸塑树脂,从而满足空中(overhead)使用或施用至垂直平面的需求,而不流走。
附图说明
图1:使用1%流变添加剂的硝化纤维涂料–白色面漆–的流体性能。
图2:使用1%流变添加剂的硝化纤维涂料–白色面漆–的幅度扫描。
图3:使用1%流变添加剂的硝化纤维涂料–白色面漆–的频率扫描。
图4:使用1%流变添加剂的硝化纤维涂料–白色面漆–的振荡恢复。
图5:使用1%流变添加剂的双成分P涂料–白色面漆–的振荡恢复。
图6:使用1%流变添加剂的双种成分P涂料–清澈涂层–的流体性能。
图7:使用1%流变添加剂的(装填)用于铸塑应用的多元醇的流体性能。
具体实施方式
定义
在本发明中使用以下定义:
·“铸塑树脂组合物”是指任何含有至少一种在聚合时能够形成铸塑树脂的单体的组合物。特别地该铸塑组合物是涂料组合物。因此,除非另外指出,术语“铸塑组合物”和“涂料”或“涂料组合物”作为同义词使用并可以相互交换而不是产生新的公开。更特别地,术语覆盖:
o非水性常规溶剂型100%清澈和有色涂料系统,如
o醇酸树脂面漆和底漆;
o环氧底漆,面漆,地板涂料;
o聚氨酯面漆,地板涂料;
o聚酯烘烤系统;
o非水性常规溶剂型100%清澈和有色铸塑树脂、凝胶漆、玻璃纤维加强常温固化树脂系统,基于
o聚氨酯
o环氧化物;
oPMMA
o聚酯,和
oPVC塑料溶胶
·“聚合”是指任何将铸塑树脂中的单体转化为铸塑树脂(或聚合物)的方法。该术语也指例如“固化”或“硬化”或“交联”。
·“铸塑树脂”是指任何通过铸塑树脂组合物聚合得到的聚合物。该术语也指例如“铸塑聚合物”。
·术语"触变性"和"触变剂"为本领域技术人员已知并且在Lexikon,Lacke andDruckfarben,Georg Thieme Verlag 1998and in Chemie-Lexikon,Georg ThiemeVerlag 1992中定义。
铸塑组合物
铸塑组合物含有某些单体,其进行聚合(同义词:固化、硬化、交联)提供聚合铸塑树脂。聚合可通过热、UV辐射、催化或其结合引发。方法为聚合化学领域的技术人员已知。尽管如此参考例如OSSWALD ET AL(ed.)(2003).”Materials science of polymers forengineers“.Hanser Verlag.pp.334–335.ISBN 978-1-56990-348-3。
根据本发明使用的单体优选具备可交联的官能团。此处考虑任何本领域技术人员已知的常规可交联的官能团。更特别地可交联的官能团选自组包括羟基、氨基、羧酸基团、和不饱和碳双键、异氰酸酯、聚异氰酸酯、和环氧化物如环氧乙烷。这些单体是放热或吸热可交联或可固化的,优选在-20℃至250℃的温度下。优选地,单体在室温下或在约15至80℃的温度范围下是可交联的。
制备树脂的单体
根据本发明,所述铸塑树脂选自组包括聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂,乙烯基酯树脂、苯酚树脂、丙烯酸树脂及其混合物。因此相应的单体选自组包括酯、异氰酸酯、环氧化物、有机硅、乙烯化合物、苯酚类、(甲基)丙烯酸化合物及其混合物。
对于基于环氧化合物的树脂优选具备末端环氧基团和分子中羟基作为官能团的缩水甘油醚作为单体。其优选为双酚A和表氯醇或双酚F和表氯醇的反应产物或其混合物。这类单体的固化或交联通常通过环氧环的环氧基团的聚合,通过其他反应化合物作为固化剂以化学计量加至环氧基团的后加成反应—相应地在这种情况下,每个环氧基团必须存在一个活性氢当量(即每个环氧当量需要一个H-活性当量用于固化),或通过环氧基团和羟基的缩聚完成。适当固化剂的实例是聚胺,更特别是(杂)脂肪族、(杂)芳香族和(杂)环脂肪族聚胺、聚酰胺-胺、聚酰胺-酰胺以及聚羧酸及其酸酐。适当的聚胺是所有用于制备反应产物的聚胺,该产物可以反过来作为成分用途制备缩聚产物。如果聚胺用作固化剂,适用做固化剂的那些是例如并且特别是EP 0 835 910 A1公开的聚胺。
对于聚酯基树脂,优选源自多元醇如乙二醇或1,4-丁二醇以及任选至少一种单不饱和二羧酸或二羧酸衍生物如己二酸和/或对苯二甲酸的单体酯。聚酯基树脂,特别是不饱和的聚酯基树脂,通常由各种饱和和不饱和的二羧酸、二元醇以及任选地适当单体的结合得到。聚酯基树脂的反应性主要由使用的二羧酸或使用的二羧酸衍生物(例如马来酸、马来酸酐和富马酸)的反应不饱和C-C双键的数量决定;饱和二羧酸(例如邻苯二甲酸,邻苯二甲酸酐,间苯二甲酸等)的部分可以影响例如在苯乙烯中的溶解性以及最终产物的某些后机械性能。用于固化聚酯基树脂,特别是不饱和的聚酯基树脂的适当固化剂的实例是允许自由基聚合作为固化反应—其例如通过有机过氧化物的分解引发—的化合物。过氧化物通过温度或促进剂如金属盐,例如辛酸钴的存在分解。由于是自由基聚合,不需要以化学计量提供聚酯基树脂和待使用的固化剂;换句话说,固化成分可仅以少量,优选催化量使用。
对于乙烯酯基树脂优选由环氧化物与至少一种不饱和单羧酸反应得到的单体。这类树脂特点在于存在至少一个端位C-C双键。这类乙烯酯基树脂的固化可以通过自由基聚合进行,其通过例如有机过氧化物的分解引发。过氧化物通过温度或促进剂如金属盐,例如辛酸钴的存在分解。由于是自由基聚合,不需要以化学计量提供乙烯酯基树脂和待使用的固化剂;换句话说,固化成分可仅以少量,优选催化量使用。
对于基于聚(甲基)丙烯酸酯的树脂和/或基于至少一种(甲基)丙烯酸酯共聚物的树脂优选的起始物是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的单体混合物或低聚物混合物。聚合物的构建通过这些单体的C-C双键反应进行。这类基于聚(甲基)丙烯酸酯的树脂和/或基于至少一种(甲基)丙烯酸酯共聚物的树脂可以通过自由基聚合进行,其通过例如有机过氧化物的分解引发。过氧化物通过温度或促进剂如金属盐,例如辛酸钴,或胺如N,N-二甲基-对甲苯胺的存在分解。由于是自由基聚合,不需要以化学计量提供聚(甲基)丙烯酸酯的树脂和/或基于至少一种(甲基)丙烯酸酯共聚物的树脂和待使用的固化剂;换句话说,固化成分(D)可仅以少量,优选催化量使用。
对于聚氨酯基树脂,优选通过含有羟基的化合物如多元醇(如聚酯的羟基或含有羟基的聚醚及其混合物)与至少一种聚异氰酸酯(芳香族和脂肪族异氰酸酯或二和聚异氰酸酯)的聚加成反应得到的单体。通常这需要多元醇的OH基与聚异氰酸酯的NCO基团的化学计量反应。然而,待使用的化学计量比例可以改变,因为聚异氰酸酯可以产生“过度交联”或“交联不足”的量加入多元醇成分,
对于某些含有上述树脂之一的漆硝酸纤维素是一种优选溶剂。
本发明的铸塑组合物通常含有约20至约99重量%,优选约25至约95重量%,更优选约30至约90重量%的所述单体。剩余量是触变剂和任选地其他添加剂,特别是固化剂。
如果本发明的铸塑组合物含有至少一种固化剂,该制剂优选适用于交联。本领域技术人员已知这类固化剂。为了促进交联,可以向组合物加入适当的催化剂。所有本领域技术人员已知的常规固化剂可以用于制备本发明的组合物。
根据本发明的组合物优选含有约1至约100重量%,优选约2至约80重量%,更优选约5至约50重量%的固化剂,任何情况下基于单体总量计。
触变剂
根据本发明的组合物可以含有约0.1至约20重量%,优选约0.5至约10重量%,更优选约1至约5重量%的所述脲氨酯。
只要组合物中含有两种触变剂,其重量比为约25:75至约75:25,更优选约40:60至约60:40。脲氨酯和第二种触变剂特别是无定形二氧化硅的最优选比例为约50:50。与通过湿化学法得到的二氧化硅—其通常具备非常高的内表面积—相反,通过火焰水解得到的无定形二氧化硅主要由颗粒直径通常为7至40nm的球形初级颗粒构成。比表面积优选为50至400m2/g,优选50至380m2/g(Degussa Pigments文本系列,编号54)。它们通常只有一个外表面。该表面部分被硅氧烷基团,部分被硅醇基团占据。自由硅醇基团的高比例使未处理的气相二氧化硅为亲水性。硅醇基团能够通过氢键的产生可逆构建二氧化硅网络,由此出现触变效果。然而,尽管更贵,也可以进行气相二氧化硅的亲水表面后处理,使用例如硅烷如二甲基二氯硅烷、三甲氧基辛基硅烷、或六甲基二硅烷,在这种情况下大部分的硅醇基团通过有机基团饱和并因此亲水性二氧化硅变得疏水。因此气相二氧化硅可以非有机改性的气相二氧化硅或疏水性改性的气相二氧化硅形式,或这些二氧化硅的混合物形式存在,特别优选非有机改性的气相二氧化硅(亲水性二氧化硅)。
其他添加剂
上述组合物可以含有其他添加剂,如乳化剂、流量控制剂、增溶剂、去泡剂、稳定剂,优选热稳定剂、过程稳定剂和UV和/或光稳定剂、催化剂、蜡、增韧剂、阻燃剂、溶剂、反应性稀释剂、载体、树脂、粘合促进剂、粒径<100nm的有机和/或无机纳米颗粒,如炭黑、金属氧化物和/或半金属氧化物、过程助剂、塑化剂、粉末和纤维形式的固体,优选自组包括填料、玻璃纤维、增强剂和颜料的粉末和纤维形式的固体,以及上述添加剂的混合物。
脲氨酯
特别优选的脲氨酯可以根据以下步骤得到:
(a)提供式(I)R-OH(I)的单羟基化合物,其中R是含有4至22个碳原子的n-烷基或异烷基、含有6至12个碳原子的环烷基、含有7至12个碳原子的芳烷基或式CmH2m+1(O-CnH2n)x-或CmH2m+1(OOC-CvH2v)x-的自由基,并且m是1至22的整数,n是2至4的整数,x是1至15的整数,并且v是4或5;
(b)提供式(II)的异氰酸酯化合物
OCN-[A]-NCO(II)
其中A代表含有2至10个碳原子的直链或支链亚烷基和/或亚甲苯基;
(c)所述单羟基化合物和所述异氰酸酯化合物反应形成预聚物;
(d)所述预聚物与二胺化合物反应,所述二胺化合物选自组包括
(d1)化合物(III)
H2N-[B]-NH2(III)
其中B代表含有2至12个碳原子的直链、支链和/或环亚烷基;和/或
(d2)化合物(IV)
H2N-(CH2)a-Ph-(CH2)bNH2(IV)
其中a和b相互独立地代表1至5的整数,并且Ph代表苯基,
其中所述预聚物和所述二胺在锂源和/或表明活性剂的存在下反应。
单羟基化合物
适当的单羟基化合物包括含有4至22个碳原子并且优选6至12个碳原子的的直链或支链、脂肪族或芳香族醇及其环氧烷加成物,优选平均1至20,优选2至10mol环氧乙烷、环氧丙烷或其混合物在上述醇之一上的加成物。特别优选丁醇(所有异构体)、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、肉豆蔻醇、硬脂醇、鲸蜡醇、油醇、瓢儿菜醇、山嵛醇、苯酚、苯甲醇及其技术混合物和1至20mol,优选2至10mol环氧乙烷和/或1至5,优选2至4mol环氧丙烷的加成物
然而特别优选地是烷基聚烷二醇醚,优选分子量为约200至约1000道尔顿的烷基聚乙二醇醚,如PEG100、PEG200、PEG300、PEG350或PEG500的甲基醚(MPEG)或丁基醚(BPEG)。
二异氰酸酯化合物
二异氰酸酯化合物可以为脂肪族源,优选实施例包括芳香族或环脂肪族化合物或其混合物,如
·亚甲基二苯基异氰酸酯(MDI)
·甲苯二异氰酸酯(TDI)
·六亚甲基二异氰酸酯(HDI)
·异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)
·4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)
特别优选甲苯二异氰酸酯(也称为toluol diisocyanate),其以例如商标(COVESTRO)市售可得。对于最终产物的性能,特别优选含有约50至约80mol%的2,4-异构体的甲苯二异氰酸酯。
二胺化合物
适当的二胺化合物包括脂肪族、环脂肪族化合和芳香族二胺。适当的二胺是例如
其中R”’代表氢或甲基。然而优选种类是二甲苯二胺。
在一个特别优选实施方案中,本发明的脲氨酯通过MPEG300、MPEG350、BPEG300或BPEG350与甲苯二异氰酸酯以1:1.2至1:1.4的摩尔比反应形成预聚物,其随后与二甲苯二胺反应形成最终产物并通过下式说明:
反应步骤1:预聚物的形成
本发明的关键是形成预聚合物,根据本发明所述单羟基化合物和所述二异氰酸酯化合物以约1:1.05至约1:6,更优选约1:1,5至约1:3并且甚至更优选约1:1,8至约1:2,5的摩尔比例反应。
根据二异氰酸酯的过量,得到含有一或两个聚醚基团的预聚合物。二取代的预聚合物不提供用于与胺基缩合的自由反应侧,在最终组合物中仍然如此。然而申请人已经意识到市场上类似产品令人不满的性能与未反应的预聚合物量相关。通过减少二异氰酸酯的过量,如所预期可用于与二胺化合物进一步缩合的预聚合物的量显著增多。这不仅导致改善性能的产品,也导致有别于市售产品的组合物并因此相对于现有技术是新颖的。
一旦形成预聚合物,有利是通过例如真空蒸馏移除未反应的二异氰酸酯。优选地剩余的预聚合物表现出少于0.5重量%,优选约0.1至0.2重量%的未反应的二异氰酸酯。
具体反应条件通过实施例说明,但不限于此。
反应步骤2:脲氨酯的形成
随后,由此得到的预聚合物与二胺化合物反应,优选在至少一种溶剂,优选非质子溶剂如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或N-丁基吡咯烷酮或类似烷基吡咯烷酮中。通常,二胺化合物—以及任选地锂盐—溶解在溶剂中并被置于反应器,向该反应器加入预聚合物。优选溶剂是N-甲基吡咯烷酮,因为它没有被列入REACH。
预聚合物和二胺化合物的摩尔比被调节至约1:1.2至1.2:1。
固体含量可以在约5至约80重量%,优选约20至约60重量%,并且更优选约40至约50重量%的宽范围内调节。溶剂,任选含有少量适当的添加剂如腐蚀抑制剂,加至100%。
根据本发明制备的脲氨酯不含有自由异氰酸酯基团或自由胺基。因此它们生理安全。进一步地,没有与粘合剂或填料的有害副反应。以这种方式制备的这类脲氨酯溶液的储存稳定性特别高,可以在常规储存温度下稳定6个月或更长时间。
锂源
适当的锂源是锂盐,特别是氯化锂或硝酸锂,其用量通常为约0.2至约2mol,优选约0.5至约1.5mol,特别优选约0.75至约1.25mol锂盐,相对于使用二胺的胺当量。
表面活性剂
在一个优选实施方案中,预聚合物和二胺化合物的反应在溶剂存在下进行。为了避免任何歧义溶剂是指任何能够减低两种液体之间或液体和固体之间表面张力(或界面张力)的物质。根据本发明的适当表面活性剂包括阴离子、非离子、阳离子、两性或两性离子表面活性剂及其混合物。特别优选阴离子型和/或HLB值为8至12的表面活性剂。
阴离子表面活性剂
优选地,磺酸盐类表面活性剂、烷(烯)基磺酸盐、烷氧基化烷(烯)基硫酸盐、磺酸酯和/或皂类用作阴离子表面活性剂。适当的磺酸盐类表面活性剂有利地是C9-13烷基苯磺酸盐、烯烃磺酸盐,即,烯烃-和羟基烷烃磺酸盐的混合物,和二磺酸盐,其例如通过具有末端或内部双键的C12-18单烯烃的气态三氧化硫磺化并随后碱性或酸性水解磺化产物而获得。
烷基(烯基)硫酸盐。优选的烷基(烯基)硫酸盐是C12-C18脂肪醇的硫酸半酯的碱盐,特别是钠盐,所述脂肪醇例如来自椰子脂醇、牛油脂醇、月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇或硬脂醇或来自C8-C20羰基合成醇和这些链长度的仲醇的那些半酯。包含石油化学法制造的合成直链烷基的所列链长的烷基(烯基)硫酸盐也是优选的。由于洗衣性能,C12-C16烷基硫酸盐和C12-C15烷基硫酸盐以及C14-C15烷基硫酸盐和C14-C16烷基硫酸盐是特别优选的。可从Shell Oil Company获得的商标名为DANTM的2,3-烷基硫酸盐也是适合的阴离子表面活性剂。
烷基(烯基)醚硫酸盐。源自用1-6摩尔氧化乙烯乙氧基化的直链或支化C7-C21醇的硫酸单酯也是适合的,所述醇例如为具有平均3.5摩尔氧化乙烯(EO)的2-甲基-支化的C9-C11醇或具有1-4EO的C12-C18脂肪醇。
酯磺酸盐。α-磺基脂肪酸的酯(磺酸酯),例如,α--磺化的氢化椰子-,棕榈坚果-或牛油酸的甲酯是同样合适的。
皂类。特别地,可将皂类看作又一类阴离子表面活性剂。饱和的脂肪酸皂类是尤其适合的,例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、氢化芥酸和山萮酸的盐,以及特别是源自天然脂肪酸例如椰子油脂肪酸、棕榈仁油脂肪酸或牛油脂脂肪酸的皂混合物。由50-100重量%的饱和C12-C24脂肪酸皂和0-50重量%的油酸皂组成的那些皂混合物是尤其优选的。
醚羧酸。另一类阴离子表面活性剂是醚羧酸阴离子表面活性剂,其可通过在碱催化剂的存在下用氯乙酸钠处理脂肪醇乙氧基化物获得。它们具有通式:
RO(CH2CH2O)pCH2COOH
其中R=C1-C18烷基和p=0.1-20。醚羧酸对水硬度是不敏感的,并且具有优异的表面活性剂特性。
磺基琥珀酸酯。总体上优选磺基琥珀酸酯类的阴离子表面活性剂。磺基琥珀酸酯类是具有通式的琥珀酸单酯和二酯的磺酸化产物
R1OOC-CH2-CH(SO3X)-COOR2
其中R1=H,C1-C18烷基,R2=C1-C18烷基并且X=碱,碱土金属,铵或烷基铵。优选的磺基琥珀酸酯类是含有6至12并且优选约8个碳原子的直链或支链醇,如辛醇或2-乙基己醇的单酯或二酯。结构中也可以含有聚烷二醇基团,如1至10mol的环氧乙烷和/或环氧丙烷。这些结构(也称为醚磺基琥珀酸酯)源自各自氧化烷烯在醇上的加成物。
非离子表面活性剂
醇烷氧基化物。加入的非离子表面活性优选是烷氧基化的和/或丙氧基化的,特别是优选具有8-18个碳原子和每mol醇平均1-12mol氧化乙烯(EO)和/或1-10mol氧化丙烯(PO)的伯醇。特别优选的是具有2-10,优选3-8的乙氧基化度,和/或1-6,优选1.5-5的丙氧基化度的C8-C16-醇烷氧基化物,有益地是乙氧基化和/或丙氧基化的C10-C15-醇烷氧基化物,特别是C12-C14醇烷氧基化物。列举的乙氧基化和丙氧基化度构成统计平均值,对于具体产品,其可以是整数或分数。优选的醇乙氧基化物和丙氧基化物具有窄的同系物分布(窄范围乙氧基化物/丙氧基化物,NRE/NRP)。除了这些非离子表面活性剂,还可以使用具有大于12EO的脂肪醇。这些(牛油)脂肪醇的实例是具有14EO、16EO、20EO、25EO、30EO或40EO的(牛油)脂肪醇。
烷基糖苷此外,作为额外的非离子表面活性剂,可以加入满足通式RO(G)x的烷基糖苷,例如特别是与阴离子表面活性剂,其中R是含有8至22,优选12至18个碳原子的伯直链或甲基支链,特别是2-甲基支链的脂肪族基团,并且G代表含有5或6个碳原子的葡糖单元,优选葡萄糖。低聚度x,其定义了单糖苷和低聚糖苷的分布,是1至10,优选1.1至1.4的数值。
脂肪酸酯烷氧基化物。另一类优选的非离子表面活性剂是烷氧基化的,优选乙氧基化的或乙氧基化和丙氧基化的脂肪酸烷基酯,优选在烷基链中含有1-4个碳原子,更特别地是脂肪酸甲基酯,其例如描述在日本专利申请JP-A-58/217598中,或其优选通过在国际专利申请WO-A-90/13533中描述的方法生产,该类非离子表面活性剂单独用作非离子表面活性剂或与其它非离子表面活性剂组合使用,尤其是与烷氧基化脂肪醇和/或烷基糖苷一起使用。平均含有3-15EO,特别是平均含有5-12EO的C12-C18脂肪酸的甲基酯是尤其优选的。
氧化胺。氧化胺类型的非离子表面活性剂,例如,N-椰子烷基-N,N-二甲基氧化胺和N-牛油脂烷基-N,N-二羟乙基氧化胺,和脂肪酸烷醇酰胺也可以是适合的。这些非离子表面活性剂的用量优选不超过乙氧基化脂肪醇的用量,并且,尤其是不超过该量的一半。
双子表面活性剂(gemini surfactants)。所谓的双子表面活性剂可以被视为又一类表面活性剂。通常来说,将这样的化合物理解为每分子具有两个亲水基团和两个疏水基团的化合物。通常,这些基团通过“间隔子”彼此分离。所述间隔子通常是烃链,其意在足够长以便亲水基团充分远离以能够彼此独立地起作用。这些类型的表面活性剂的特征通常为非常低的临界胶束浓度和强烈减小水的表面张力的能力。然而,在例外情况中,术语双子表面活性剂不但指二聚的表面活性剂而且还指三聚的表面活性剂。适当的双子表面活性剂是例如根据德国专利申请DE 4321022 A1的硫酸羟基混合醚或根据国际专利申请的二聚醇和三聚醇三硫酸盐和醚硫酸盐。根据德国专利申请19513391 A1的封端的二聚和三聚混合醚的特征是其双官能性和多官能性。也可以使用如那些记载于国际专利申请WO 95/19953A1、WO 95/19954 A1和WO 95/19955 A1中的双子聚羟基脂肪酸酰胺或聚羟基脂肪酸酰胺。
阳离子表面活性剂
四烷基季铵盐。水溶液中阳离子活性表面活性剂含有解离阳离子中表面活性所需的疏水高分子基团。阳离子表面活性剂的重要代表是通式(R1R2R3R4N+)X-的四烷基季铵盐。其中R1代表C1-C8烷(烯)基,R2、R3和R4相互独立地代表含有1至22个碳原子的烷(烯)基。X是反离子,优选自卤素、烷基硫酸盐和烷基碳酸盐。特别优选阳离子表面活性剂,其中氮原子被两个长酰基和两个短烷(烯)基取代。
酯季铵盐。特别用作本发明的辅助表面活性剂的阳离子表面活性剂由所述酯季铵盐代表。酯季铵盐通常被理解为季铵化的脂肪酸三乙醇胺酯盐。这些是可以通过制备有机化学的相关方法得到的已知化合物。可以参考国际专利申请WO 91/01295 A1,其中三乙醇胺在次磷酸的存在下使用脂肪酸部分酯化,将空气通入反应混合物,随后使用硫酸二甲酯或环氧乙烷整体季铵化。此外,德国专利DE 4308794 C1记载了制备固体酯季铵盐的方法,其中三乙醇胺酯的季铵化在适当分散剂,优选脂肪醇的存在下进行。
根据本发明适当使用的酯季铵盐的典型实例是一种产品,其酰基成分源自对应于式RCOOH的单羧酸,其中RCO是含有6至10个碳原子的酰基,并且氨基成分是三乙醇胺(TEA)。这类单羧酸的实例是己酸、辛酸、癸酸及其技术混合物,如例如所谓的头分馏脂肪酸。优选使用的酯季铵盐,其酰基成分源自含有8至10个碳原子的单羧酸。其他酯季铵盐是那些产物,其酰基成分源自二元碳酸如丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、戊二酸、山梨酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸和/或十二烷二酸,但优选己二酸。总之优选其酰基源自含有6至22个碳原子的单羧酸和己二酸的混合物的酯季铵盐。在最终的酯季铵盐中单羧酸和二元羧酸的摩尔比为1:99至99:1并且优选50:50至90:10并且特别是70:30至80:20。除了季铵化脂肪酸三乙醇胺酯盐,其他适当的酯季铵盐是单/二元羧酸混合物与二乙醇烷基胺或1,2-二羟基丙基二烷基胺的酯季铵盐。酯季铵盐可以由脂肪酸和相应的甘油三酯与相应二元羧酸混合得到。一种这类方法,其可以为被看为相关现有技术的代表,记载于欧洲专利EP 0750606 B1。为了生产季铵化酯,单和二元羧酸和三乙醇胺的混合物—基于可用的羧基功能—摩尔比可以为1.1:1至3:1。考虑到酯季铵盐的性能,已经证明特别有利的比例是1.2:1至2.2:1,并且优选1.5:1至1.9:1。优选的酯季铵盐是平均酯化度为1.5至1.9的单、二和三酯的技术混合物。
两性或两性离子辅助表面活性剂
内铵盐。两性或两性离子表面活性剂具备多种可以在水溶液中离子化的官能团并从而—取决于介质条件—赋予化合物阴离子或阳离子属性(参见DIN 53900,1972年7月)。接近等电点(约pH4),两性表面活性剂形成内盐,从而在水中变得弱溶解或不溶。两性表面活性剂细分为两性物和内铵盐,后者在溶液中表现为两性离子。两性物是两性的电解质,即,同时具有酸性和碱性亲水基团,并因此依赖于条件表现为酸或表现为碱的化合物。
尤其,内铵盐是已知的表面活性剂,其主要通过胺化合物的羧基烷基化,优选羧基甲基化生产。起始原料优选与卤代羧酸或其盐,尤其是氯乙酸钠缩合,每摩尔内铵盐形成一摩尔盐。不饱和羧酸,例如丙烯酸的加成也是可能的。适合的内铵盐的例子是仲胺,尤其是叔胺的羧基烷基化产物,其对应于通式R1R2R3N-(CH2)qCOOX,其中R1是具有6-22个碳原子的烷基基团,R2是氢或含有1-4个碳原子的烷基基团,R3是含有1-4个碳原子的烷基基团,q是1-6的数,以及X是碱和/或碱土金属或铵。典型的例子是己基甲基胺、己基二甲基胺、辛基二甲基胺、癸基二甲基胺、C12/14-椰子烷基二甲基胺、肉豆蔻基二甲基胺、鲸蜡基二甲基胺、硬脂基二甲基胺、硬脂基乙基甲基胺、油基二甲基胺、C16/18-牛脂烷基二甲基胺和它们的工业混合物,以及特别是十二烷基甲基胺、十二烷基二甲基胺、十二烷基乙基甲基胺和其工业混合物的羧基甲基化产物。
烷基酰胺基内铵盐。其它合适的内铵盐是酰胺基胺的羧基烷基化产物,其对应于通式R1CO(R3)(R4)-NH-(CH2)p-N-(CH2)qCOOX,其中R1CO是具有6-22个碳原子以及0或1至3个双键的脂族酰基基团,R2是氢或具有1-4个碳原子的烷基基团,R3是具有1-4个碳原子的烷基基团,P是1-6的数,q是1-3的数,和X是碱和/或碱土金属或铵。典型的例子是具有6-22个碳原子的脂肪酸,例如己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸,棕榈油酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反油酸、岩芹酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸、花生四烯酸、顺(9)-二十碳烯酸、山嵛酸、芥酸和它们的工业混合物与N,N-二甲基氨基乙胺、N,N-二甲基氨基丙胺、N,N-二乙基氨基乙胺和N,N-二乙基氨基丙胺的反应产物,该产物与氯乙酸钠缩合。市售可得产品包括K和PK(BASF)以及Betaine(Goldschmidt)。
咪唑啉。用于本发明目的的内铵盐的其它合适的起始原料是咪唑啉。这些物质也是已知的并且可以例如通过1或2摩尔的C6-C22脂肪酸与多官能胺例如氨基乙基乙醇胺(AEEA)或二亚乙基三胺的环化缩合获得。相应的羧基烷基化产物是不同的开链内铵盐的混合物。典型的实例是以上提及的脂肪酸与AEEA的缩合产物,优选基于月桂酸的咪唑啉,其随后用氯乙酸钠内铵盐化。市售可得产品包括G(BASF)。
表面活性剂的用量为约0.2至约2mol,优选约0.5至约1.5mol,特别优选约0.75至约1.25mol,相对于使用二胺的胺当量。
工业应用
本发明的另一个主题涉及一种由铸塑树脂组合物制备铸塑聚合物的方法,包括以下步骤:
(i)在模具中提供根据权利要求1所述的铸塑树脂组合物
(ii)固化所述组合物得到铸塑聚合物,并且
(iii)由模具取出铸塑聚合物。
本发明也包括一种改变铸塑组合物流变性能的方法,包括以下步骤:
(i)提供一种组合物,其含有至少一种聚合时形成铸塑树脂的单体,和
(ii)向所述组合物加入有效量的脲氨酯。
最后本发明包括脲氨酯在铸塑树脂作为触变剂以得到铸塑树脂的用途,如变压器、隔离器、电容、半导体、电缆、马弗炉、原型(prototypes)和涂料。
实施例
制备实施例
实施例1
使用聚乙二醇单甲醚合成单异氰酸酯。向反应器加入208.8g T80(甲苯二异氰酸酯,80%2.4-异构体,1.2mol)并置于25℃下的氮气层中。搅拌下将350g聚乙二醇单甲醚(mw:350g/mol)滴加至混合物。温度不超过35℃。加入结束后反应随NCO含量进行并在NCO在正确范围内时停止。通过真空和更高温度蒸发过量TDI。观察到淡棕色产物。最终NCO含量为约7.01%并且产物粘度为约450mPas。最终自由TDI含量低于0.1%。
基于实施例1的单异氰酸酯合成聚脲。向反应器加入6.0g LiCl(1.2重量%),220.5g正丁基吡咯烷酮(所谓的NBP)和20.6g间二甲苯二胺(4.12重量%,基于NCO含量),并在搅拌下将混合物加热至100℃。在开始加入单加成物前所有LiCl都应溶解。由步骤1得到179.4g单加成物的均匀混合物,并在约1小时内加入73.50g NBP。NCO峰值应当消失(随后IR)。反应混合物搅拌至少30分钟。当IR不可见NCO时将反应混合物冷却至室温。观察到清澈的低粘度产物。
实施例2
使用聚乙二醇单丁醚合成单异氰酸酯。向反应器加入208.8g T80(甲苯二异氰酸酯,80%2.4-异构体,1.2mol)并置于25℃下的氮气层中。搅拌下将382g聚乙二醇单丁醚(mw:382g/mol)滴加至混合物。温度不超过35℃。加入结束后反应随NCO含量进行并在NCO在正确范围内停止。通过真空和更高温度蒸发过量TDI。观察到淡棕色产物。最终NCO含量约7.01%并且产物粘度为约450mPas。最终自由TDI含量低于0.1%。
基于实施例2的单异氰酸酯合成聚脲。向反应器加入6.0g二辛基磺基琥珀酸二钠(1.2重量%),220.5g正丁基吡咯烷酮(所谓的NBP)和20.6g间二甲苯二胺(4.12重量%,基于NCO含量),并在搅拌下将混合物加热至100℃。在开始加入单加成物前所有磺基琥珀酸盐都应溶解。由步骤1得到179.4g单加成物的均匀混合物,并在约1小时内加入73.50g NBP。NCO峰值应当消失(随后IR)。反应混合物搅拌至少30分钟。当IR不可见NCO时将反应混合物冷却至室温。观察到清澈的低粘度产物。
实施例3和4
使用脲氨酯制备铸塑树脂组合物
将80g聚丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的混合物(20:80)置于烧杯中,并加入0.25g固化剂(N,N-二-(2-羟乙基)-对甲苯胺)和19.75g根据实施例1或实施例2的脲氨酯。将混合物剧烈搅拌10分钟直到得到均匀的浆体。向由此得到的中间体加入0.75g过氧化二苯甲酰并再搅拌一分钟。
实施例5和6
使用脲氨酯和无定形二氧化硅制备铸塑树脂组合物
将80g聚丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的混合物(20:80)置于烧杯中,并加入0.25g固化剂(N,N-二-(2-羟乙基)-对甲苯胺),10.75g根据实施例1或实施例2的脲氨酯和9g无定形二氧化硅。将混合物剧烈搅拌10分钟直到得到均匀的浆体。向由此得到的中间体加入0.75g过氧化二苯甲酰并再搅拌一分钟。
对比实施例C1
使用PEI制备铸塑树脂组合物
将80g聚丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的混合物(20:80)置于烧杯中,并加入0.25g固化剂(N,N-二-(2-羟乙基)-对甲苯胺)和19.75g得自Sigma的线性聚乙烯亚胺盐酸盐(M=10.000)。将混合物剧烈搅拌10分钟直到得到均匀的浆体。向由此得到的中间体加入0.75g过氧化二苯甲酰并再搅拌一分钟。
对比实施例C2
使用PEI和无定形二氧化硅制备铸塑树脂组合物
将80g聚丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的混合物(20:80)置于烧杯中,并加入0.25g固化剂(N,N-二-(2-羟乙基)-对甲苯胺)、10.75g得自Sigma的线性聚乙烯亚胺盐酸盐(M=10.000)和9g无定形二氧化硅。将混合物剧烈搅拌10分钟直到得到均匀的浆体。向由此得到的中间体加入0.75g过氧化二苯甲酰并再搅拌一分钟。
应用实施例
实施例7
使用脲氨酯制备硝化纤维白色面漆
将198g不含流变添加剂的硝化纤维涂料置于烧杯中并加入2g根据实施例1或实施例2的脲氨酯。将混合物剧烈搅拌10分钟直到得到均匀材料。在评估样本的流变性能前先储存24h。
流体性能的结果示于图1。根据实施例1的脲氨酯流变添加剂向硝化纤维面漆提供了强的触变流体性能。这导致显著改善的抗下垂性,以及良好的流平和流体性质。
幅度扫描(amplitude sweep)的结果示于图2。根据实施例1的脲氨酯流变添加剂向硝化纤维面漆提供了强的结构,即储能模量G′。尽管振荡幅度扫描测试结果用于定义线性粘弹性范围(LVE-范围),它们已经给出实施例实现的结构强度的指示。
频率扫描(frequency sweep)的结果示于图3。在通过幅度扫描确定的LVE范围内进行的频率扫描测试证明了实施例1提供的强结构。在低频G′相对于G″更高说明良好的储存稳定性,其中“类固体”结构保持颜料和添加剂在悬浮液中并防止样本在储藏和潜在运输中沉淀。
振荡恢复结果示于表4。振荡恢复(也称为结构恢复)以tan(δ)示出,(G``/G′的比例)证明实施例1的涂料样本在静止和剪切后延迟恢复的更弹性结构。测试过程根据以下方案:振荡以确定静止时的结构(代表静止时的性能),随后进行旋转测量(代表材料的使用),随后再次振荡测量以确定使用后材料的恢复。剪切后延迟的结构恢复指出涂料样本良好的流平性能结合良好的抗下垂性。恢复越快抗下垂性越好,流平性能约低。
对于实施例2的添加剂发现类似结果。
实施例8
使用脲氨酯制备聚氨酯面漆
将198g不含流变添加剂的常规多元醇(成分A)置于烧杯中并加入2g根据实施例1的脲氨酯。将混合物剧烈搅拌10分钟直到得到均匀材料。在评估样本的流变性能前先储存24h。其流体性能示于图5。对于实施例2的脲氨酯发现类似结果。
实施例9
使用脲氨酯制备2c聚氨酯面漆
将198g不含流变添加剂的常规多元醇(成分A)置于烧杯中并加入2g根据实施例1的脲氨酯。将混合物剧烈搅拌10分钟直到得到均匀材料。在评估样本的流变性能前先储存24h。其流体性能示于图6。对于实施例2的脲氨酯发现类似结果。
实施例10
使用脲氨酯制备聚氨酯涂料
将198g含添加剂(成分A)并且不含流变添加剂的100%固体多元醇置于烧杯中并加入2g根据实施例1的脲氨酯。将混合物剧烈搅拌10分钟直到得到均匀材料。在评估样本的流变性能前先储存24h。其流体性能示于图7。对于实施例2的脲氨酯发现类似结果。
Claims (15)
1.一种铸塑树脂组合物,含有或由以下成分组成:
(a)一种能够在聚合时形成铸塑树脂的单体和/或涂料和
(b)至少一种触变剂
其中所述至少一种触变剂是脲氨酯。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述铸塑树脂选自组包括聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂,乙烯基酯树脂、苯酚树脂、丙烯酸树脂及其混合物。
3.根据权利要求1所述的组合物,其中所述铸塑树脂是涂料。
4.根据权利要求1所述的组合物,其中所述单体选自组包括酯、异氰酸酯、环氧化物、有机硅、乙烯化合物、苯酚类、(甲基)丙烯酸化合物及其混合物。
5.根据权利要求1所述的组合物,其中所述脲氨酯可以根据以下步骤得到:
(a)提供式(I)
R-OH (I)的单羟基化合物,其中R是含有4至22个碳原子的n-烷基或异烷基、含有6至12个碳原子的环烷基、含有7至12个碳原子的芳烷基或式CmH2m+1(O-CnH2n)x-or CmH2m+1(OOC-CvH2v)x-的自由基,并且m是1至22的整数,n是2至4的整数,x是1至15的整数,并且v是4或5;
(b)提供式(II)
OCN-[A]-NCO (II)的异氰酸酯化合物,其中A代表含有2至10个碳原子的直链或支链亚烷基和/或亚甲苯基;
(c)所述单羟基化合物和所述异氰酸酯化合物反应形成预聚物;
(d)所述预聚物与二胺化合物反应,所述二胺化合物选自组包括
(d1)化合物(III)
H2N-[B]-NH2 (III)
其中B代表含有2至12个碳原子的直链、支链和/或环亚烷基;和/或
(d2)化合物(IV)
H2N-(CH2)a-Ph-(CH2)bNH2 (IV)
其中a和b相互独立地代表1至5的整数,并且Ph代表苯基,
其中
所述预聚物和所述二胺在锂源和/或表明活性剂的存在下反应。
6.根据权利要求1所述的组合物,其中所述脲氨脂源自分子量为约200至约1000道尔顿的烷基聚乙二醇醚。
7.根据权利要求1所述的组合物,其中所述脲氨脂源自二异氰酸酯化合物,其为甲苯二异氰酸酯。
8.根据权利要求1所述的组合物,其中所述脲氨脂通过所述单羟基化合物与所述二异氰酸酯化合物以1:1.05至1:6的摩尔比例反应得到。
9.根据权利要求1所述的组合物,其中所述脲氨脂源自二胺化合物,其为二甲苯二胺。
10.根据权利要求1所述的组合物含有约0.1至约20重量%的所述脲氨脂。
11.根据权利要求1所述的组合物还含有添加剂,其选自组包括如固化剂、乳化剂、流量控制剂、增溶剂、去泡剂、稳定剂,优选热稳定剂、过程稳定剂和UV和/或光稳定剂、催化剂、蜡、增韧剂、阻燃剂、溶剂、反应性稀释剂、载体、树脂、粘合促进剂、粒径<100nm的有机和/或戊基纳米颗粒,如炭黑、金属氧化物和/或半金属氧化物、过程助剂、塑化剂、粉末和纤维形式的固体。
12.一种改变铸塑组合物流变性的方法,含有以下步骤:
(i)提供一种组合物,其含有至少一种聚合时形成铸塑树脂的单体,和
(ii)向所述组合物加入有效量的脲氨酯。
13.脲氨酯在铸塑树脂种作为触变剂以得到铸塑树脂的用途。
14.根据权利要求13所述的用途,其中铸塑树脂选自组包括变压器、隔离器、电容、半导体、电缆、马弗炉、原型和涂料。
15.根据权利要求13所述的用途,其中所述铸塑树脂是涂料。
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