RU2358984C2 - Системы инициаторов полимеризации, содержащие соединения алюминия в качестве ингибиторов отверждения, и способные к полимеризации композиции, изготовленные с ними - Google Patents
Системы инициаторов полимеризации, содержащие соединения алюминия в качестве ингибиторов отверждения, и способные к полимеризации композиции, изготовленные с ними Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358984C2 RU2358984C2 RU2006134256/04A RU2006134256A RU2358984C2 RU 2358984 C2 RU2358984 C2 RU 2358984C2 RU 2006134256/04 A RU2006134256/04 A RU 2006134256/04A RU 2006134256 A RU2006134256 A RU 2006134256A RU 2358984 C2 RU2358984 C2 RU 2358984C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tri
- organoborane
- aluminum
- polymerisation
- composition according
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000003999 initiator Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 230000008023 solidification Effects 0.000 title abstract 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 title abstract 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title description 2
- 150000001399 aluminium compounds Chemical class 0.000 title 1
- 229940077746 antacid containing aluminium compound Drugs 0.000 title 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 241000522182 Dialium Species 0.000 claims description 4
- 125000004642 (C1-C12) alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- SQBBHCOIQXKPHL-UHFFFAOYSA-N tributylalumane Chemical compound CCCC[Al](CCCC)CCCC SQBBHCOIQXKPHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JPUHCPXFQIXLMW-UHFFFAOYSA-N aluminium triethoxide Chemical compound CCO[Al](OCC)OCC JPUHCPXFQIXLMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- GCPCLEKQVMKXJM-UHFFFAOYSA-N ethoxy(diethyl)alumane Chemical compound CCO[Al](CC)CC GCPCLEKQVMKXJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XGAIERUWZADBAO-UHFFFAOYSA-N ethoxy-bis(2-methylpropyl)alumane Chemical compound CCO[Al](CC(C)C)CC(C)C XGAIERUWZADBAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ORYGRKHDLWYTKX-UHFFFAOYSA-N trihexylalumane Chemical compound CCCCCC[Al](CCCCCC)CCCCCC ORYGRKHDLWYTKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N triisobutylaluminium Chemical compound CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LFXVBWRMVZPLFK-UHFFFAOYSA-N trioctylalumane Chemical compound CCCCCCCC[Al](CCCCCCCC)CCCCCCCC LFXVBWRMVZPLFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CNWZYDSEVLFSMS-UHFFFAOYSA-N tripropylalumane Chemical compound CCC[Al](CCC)CCC CNWZYDSEVLFSMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WOZZOSDBXABUFO-UHFFFAOYSA-N tri(butan-2-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].CCC(C)[O-].CCC(C)[O-].CCC(C)[O-] WOZZOSDBXABUFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MDDPTCUZZASZIQ-UHFFFAOYSA-N tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]alumane Chemical compound [Al+3].CC(C)(C)[O-].CC(C)(C)[O-].CC(C)(C)[O-] MDDPTCUZZASZIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 150000002899 organoaluminium compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 description 17
- CMHHITPYCHHOGT-UHFFFAOYSA-N tributylborane Chemical compound CCCCB(CCCC)CCCC CMHHITPYCHHOGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 101100456571 Mus musculus Med12 gene Proteins 0.000 description 14
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- LALRXNPLTWZJIJ-UHFFFAOYSA-N triethylborane Chemical compound CCB(CC)CC LALRXNPLTWZJIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HWFUMAYINFTNSZ-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrobenzaldehyde Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+]([O-])=O)=C(C=O)C([N+]([O-])=O)=C1 HWFUMAYINFTNSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N borane Chemical compound B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000085 borane Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 125000006376 (C3-C10) cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAXDZWQIWUSWJH-UHFFFAOYSA-N 3-methoxypropan-1-amine Chemical compound COCCCN FAXDZWQIWUSWJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229960005235 piperonyl butoxide Drugs 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 238000012430 stability testing Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- ZTKBVWUYLHTIBB-UHFFFAOYSA-N tri(propan-2-yl)borane Chemical compound CC(C)B(C(C)C)C(C)C ZTKBVWUYLHTIBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/06—Aluminium compounds
- C07F5/069—Aluminium compounds without C-aluminium linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/06—Aluminium compounds
- C07F5/061—Aluminium compounds with C-aluminium linkage
- C07F5/062—Al linked exclusively to C
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
- C08F4/44—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
- C08F4/54—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with other compounds thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к новому отверждающему ингибитору для аминоорганоборановых комплексных инициаторов полимеризации. Описана композиция, включающая комплекс органоборан/амин и по меньшей мере одно алюминийорганическое соединение в количестве, эффективном для того, чтобы ингибировать отверждение комплекса органоборан/амин при использовании в качестве части инициаторной системы инициатора полимеризации, содержащей олефиновую ненасыщенность. Также описана способная к полимеризации композиция, включающая один или несколько мономеров, олигомеров или полимеров, имеющих олефиновую ненасыщенность, и указанную выше композицию в качестве инициаторной системы. Технический результат - получение системы инициаторов, безопасных в обращении, не являющихся пирофорными, обладающих повышенной стабильностью в присутствии соединений, имеющих олефиновую ненасыщенность, получение способных к полимеризации композиций, термически стабильных при комнатных температурах и подвергающихся полимеризации, когда желает пользователь. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Настоящая заявка заявляет приоритет патентных заявок U.S. Patent Application Serial Nos. 60/548828 и 60/548987, зарегистрированных соответственно 27 февраля 2004 года и 1 марта 2004 года.
Уровень техники, к которому относится изобретение
Настоящее изобретение относится к новому отверждающему ингибитору для аминоорганоборановых комплексных инициаторов полимеризации типа, описанного и заявленного в патентной заявке U.S. Patent Application Publication No. 2002/0058764, описанных там ссылках на Mottus et al., Skoultchi, Zharov et al. и Pocius, в следующих родственных патентных заявках U.S. Patent Application Publication Nos. 2002/0025381, 2002/0028894, 2002/0031607, 2002/0033227 и 2003/0120005 и в первоначальной патентной заявке U.S. Patent Application No. 09/466321. Все эти патентные заявки и патенты включены сюда посредством ссылки как покрывающие аминоорганоборановые комплексные инициаторы полимеризации, которые пригодны для осуществления на практике настоящего изобретения.
Как заявлено в патентной заявке U.S. Patent Application Publication No. 2002/0058764, желательно иметь способные к полимеризации композиции и адгезивные композиции, которые могут отверждаться по потребности (полимеризация может быть инициирована, когда необходимо). Значительной проблемой с отверждаемыми по потребности композициями является проблема стабильности композиций, которая может приводить к повышенной вязкости, обусловливающей трудности в обращении и пониженную функциональность способной к полимеризации композиции или адгезивной композиции. Многие из показанных в известном уровне техники комплексов нестабильны в композициях, содержащих олефиновую ненасыщенность, при комнатных температурах или около них. Эта нестабильность может приводить к полимеризации до того, как необходимо, и может приводить к композициям, которые непригодны для желаемого использования.
Поэтому существует необходимость в системах инициаторов для свободно-радикальной полимеризации, которые безопасны в обращении, не являются пирофорными, которые могут использоваться для образования отверждающихся по потребности полимерных систем или могут использоваться в адгезивных системах, которые отверждаются по потребности. Кроме того, являются необходимыми инициаторные системы, которые обладают повышенной стабильностью в присутствии соединений, имеющих олефиновую ненасыщенность, таким образом, улучшая способность отверждаться по потребности. Кроме того, необходимы способные к полимеризации композиции и адгезивные системы, которые термически стабильны при или околокомнатных температурах и которые будут подвергаться полимеризации, когда желает пользователь.
Сущность изобретения
Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой композицию, включающую комплекс органоборан/амин и эффективное количество соединения алюминия, чтобы ингибировать отверждение комплекса органоборан/амин при использовании в качестве части инициаторной системы для полимеризации в способной к полимеризации композиции, содержащей один или несколько мономеров, олигомеров и полимеров, имеющих олефиновую ненасыщенность. Параграф 0010 патентной заявки U.S. Patent Application Publication No. 2002/0058764 дает не ограничивающее, а представительное описание органоборановых и аминокомпонентов, которые могут быть выбраны для использования, а соединение алюминия выбирается из группы алюминийорганических соединений формулы Al2R6, где R представляет собой либо C1-C12-алкил, либо C1-C12-алкокси, в которых каждая из шести групп R является одинаковой с другими или отличной от них.
В другом варианте осуществления изобретение включает способную к полимеризации композицию, которая содержит комплекс органоборан/амин, эффективное количество соединения алюминия и один или несколько мономеров, олигомеров или полимеров, имеющих олефиновую ненасыщенность, которые способны к полимеризации посредством свободно-радикальной полимеризации. Дополнительный уровень техники, относящийся к способным к полимеризации композициям, способ их использования и их применения раскрыты в параграфах 0011 и 0012 этой же патентной публикации, и эти сведения относятся и к композициям настоящего изобретения.
Комплексы по изобретению безопасны в обращении, не являются пирофорными, являются стабильными при или околокомнатной температуре(ы) и поэтому не будут инициировать полимеризацию при или околокомнатной температуре(ы) в отсутствие инициатора, который вызывает диссоциацию комплекса. Полимерные композиции изобретения стабильны при или околокомнатной температуре(ы) и могут быть отверждены по потребности путем вызывания диссоциации комплекса.
Описание предпочтительного варианта осуществления
Как описано в параграфе 0014 и первых семи строках параграфа 0015 патентной заявки U.S. Patent Application Publication No. 2002/0058764, органобораном, используемым в композиции, является триалкилборан или алкилциклоалкилборан. Предпочтительно такой боран соответствует Формуле 1:
| B(R2)3 | Формула 1, |
где B означает бор, а R2 представляет собой отдельно в каждом случае C1-10-алкил, С3-10-циклоалкил, или два или более R2 могут соединяться с образованием циклоалифатического кольца. Триэтилборан, триизопропилборан и три-н-бутилборан находятся среди предпочтительных органоборанов.
Целый ряд аминов может быть использован в качестве коплексообразующих реагентов для образования инициаторного комплекса органоборан/амин. Патентная заявка U.S. Patent Application Publication No. 2002/0058764 показывает широкий ряд пригодных аминокомпонентов, которые могут быть выбраны для использования (параграфы с 0017 по 0044, включенные сюда посредством ссылки). Патент U.S. Patent No. 5935711 также показывает пригодные аминокомпоненты (от колонки 5, строка 61 до колонки 7, строка 61, включенные здесь посредством ссылки). Эти патенты дают не ограничивающее, а представительное описание аминокомпонентов, которые могут быть выбраны для использования.
Целый ряд алюминийорганических соединений с формулой Al2R6 может быть выбран для использования в настоящем изобретении. В предшествующей формуле R представляет собой либо C1-C12-алкил, либо C1-C12-алкокси, в которых каждая из шести групп R является одинаковой с другими или отличной от них. В расширительном смысле эта формула представляет также соединения, явно обозначенные как AlR3 и Al(R)(R'2) для соединений с формулой с четными числами алкильных и/или алкоксильных радикалов. Радикалы R могут быть смесью примерно трех алкильных радикалов и примерно трех алкоксильных радикалов. Термины «алкильный» и «алкоксильный», как они используются здесь, включают как неразветвленные, так и разветвленные радикалы.
Не ограничивающие примеры алюминийорганических соединений в пределах рамок этого изобретения включают триметилалюминий, триэтилалюминий, три-н-пропилалюминий, три-н-бутилалюминий, триизобутилалюминий, три-н-гексилалюминий, три-н-октилалюминий, триэтоксид алюминия, изопропоксид алюминия, три-втор-бутоксид алюминия, три-трет-бутоксид алюминия, этоксид диэтилалюминия, этоксид диизобутилалюминия, триэтил(три-втор-бутокси)диалюминий, три-н-бутил(триизопропокси)диалюминий и их смеси.
Алюминийорганическое соединение может быть добавлено в качестве компонента во время любой стадии приготовления способной к полимеризации композиции. Предпочтительно алюминийорганическое соединение добавляют непосредственно к заранее образованному комплексу органоборан/амин, и, наиболее желательно, алюминийорганическое соединение добавляют непосредственно к органоборану перед добавлением амина.
Мольное отношение бора к алюминию в композиции является относительно важным. Если мольное отношение бора к алюминию слишком велико, то способная к полимеризации композиция, изготовленная при этом, может претерпевать нежелательное увеличение вязкости. Если мольное отношение бора к алюминию слишком низко, то композиция может быть пирофорной (абсолютное соотношение, при котором композиция является пирофорной, зависит от алюминийорганического соединения, которое используется) или, в случае адгезивных применений, могут быть проблемы с адгезией. Мольное соотношение бора к алюминию находится от примерно 1,0:1,0 до примерно 50,0:1,0. Предпочтительно мольное соотношение бора к алюминию находится от примерно 10,0:1,0 до примерно 30,0:1,0.
Аналогично мольное отношение аминосоединения к борановому соединению в комплексе является относительно важным. Предпочтительно мольное отношение аминосоединения к органоборановому соединению составляет от примерно 3,0:1,0 до примерно 1,0:1,0, еще более желательно от примерно 2,0:1,0 до примерно 1,0:1,0, как показано в патентной заявке U.S. Patent Application Publication No. 2002/0058764 (параграф 45, включенный сюда посредством ссылки).
Композиция изобретения, включающая комплекс органоборан/амин и эффективное количество соединения алюминия, можно легко приготовить, используя известные методики. Соединение алюминия может быть добавлено в любое время в ходе приготовления либо комплекса органоборан/амин, либо способной к полимеризации композиции. Порядок добавления амина и органоборана (или смеси органоборан/соединение алюминия) для образования комплекса органоборан/амин не важен для большей части комбинаций амин/органоборан. Обычно компоненты объединяют в инертной атмосфере при медленном перемешивании. Часто наблюдается экзотермический эффект и поэтому рекомендуется охлаждение смеси. Если ингредиенты имеют высокое давление паров, то желательно держать температуру реакции ниже примерно 70-80°С. Как только вещества хорошо смешаны, комплексу позволяют охладиться до комнатной температуры. Не требуется никаких специальных условий хранения, хотя желательно, чтобы комплекс хранился в закрытом сосуде в инертной атмосфере в холодном темном помещении.
Комплексы и композиции по изобретению являются стабильными на воздухе. Под «стабильными на воздухе» подразумевается то, что когда комплексы хранятся в закрытом сосуде при комнатной температуре (примерно от 20 до 22°С), а в остальных отношениях при обычных условиях (т.е. не в вакууме и не в инертной атмосфере), комплексы остаются пригодными в качестве инициаторов полимеризации в течение, по меньшей мере, примерно двух недель, хотя при таких условиях комплексы могут легко сохраняться в течение многих месяцев. Под «стабильными на воздухе» также подразумевается то, что комплексы не являются пирофорными.
Способные к полимеризации соединения, которые могут использоваться в полимеризационных композициях по изобретению, включают любые мономеры, олигомеры, полимеры или их смеси, которые содержат олефиновую ненасыщенность, которая может полимеризоваться посредством свободно-радикальной полимеризации. Патентная заявка U.S. Patent Application Publication No. 2002/0058764 (параграфы с 46 по 48 и ссылки в них, включенные сюда посредством ссылки) дает не ограничивающее, а представительное описание способных к полимеризации соединений и композиций, относящихся к изобретению. Более того, та же самая патентная заявка (параграфы с 0052 по 0071 и параграфы с 0073 по 0075, включенные сюда посредством ссылки) раскрывает дальнейшие детали относительно использования и применений для вышеуказанных способных к полимеризации композиций.
Часть адгезивных или способных к полимеризации композиций по изобретению, которая содержит аминоорганоборановый комплекс, содержащий эффективное количество соединения алюминия, предпочтительно проявляет термическую стабильность при комнатной температуре или выше нее. Термическая стабильность как этот термин используется здесь, означает, что аминоорганоборановый комплекс не диссоциирует и не инициирует полимеризацию олефиновых ненасыщенных соединений, присутствующих в композиции. Термическая стабильность может быть измерена посредством определения температуры, при которой вязкость композиции начинает увеличиваться. Предпочтительно температура, при которой увеличивается вязкость композиции, больше примерно 40°С, более желательно больше примерно 60°С и наиболее предпочтительно больше 80°С. Увеличение вязкости указывает на то, что аминоорганоборановый комплекс диссоциирует и полимеризация инициирована.
Примеры
Следующие примеры включены только для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема формулы изобретения. Если не установлено иначе, части и процентные содержания являются весовыми.
Приготовление комплекса органоборан/амин
394 см3 три-н-бутилборана (TNBB) были добавлены в продуваемую азотом колбу, снабженную мешалкой. В примере использования соединения алюминия соединение алюминия добавляют для достижения мольного отношения бора к алюминию между 10:1 и 30:1. По существу, в одном примере 21 см3 три-н-бутилалюминия
(TNBAL, мольное соотношение бора к алюминию 18,5:1) были медленно добавлены к перемешиваемому раствору органоборана, при поддержании температуры ниже 55°С. С другой стороны, соединение алюминия могло быть добавлено после добавления амина. Взвешенное количество амина помещали в закрытый питающий сосуд и продували азотом. Затем амин добавляли к раствору органоборана (либо в присутствии соединения алюминия изобретения, либо без него) с достижением молярного отношения органоборана к амину между 1:1 и 1:3. По существу, в данном примере 242 см3 3-метоксипропиламина (MOPA, мольное соотношение бора к азоту 1:1,47) добавляли маленькими порциями к перемешиваемому раствору TNBB/TNBAL, поддерживая температуру ниже 55°С. Затем раствор перемешивали в течение примерно 30 минут. Несколько комплексов были приготовлены и протестированы в композиции, как здесь описано. Таблица содержит данные о составах комплексов и результатах тестирования.
Приготовление способных к полимеризации композиций
Протестированные композиции содержали 15 весовых частей комплекса органоборан/амин (с содержащей алюминий добавкой или без нее), смешанного с 70 весовыми частями акриловой смолы (включающей 79% метилметакрилата, MMA, и 21% полиметилметакрилата, PMMA, 270 К Mw), 8 весовыми частями полиоксиалкиленамина (Jeffamine T403), 7 весовыми частями эластификатора со структурой «ядро-оболочка» (Paraloid EXL2691A) и 0,03 весовыми % антиоксиданта (2,6-дитретбутил-4-метилфенол, BHT). Композиции, содержащие триэтилборан (TEB), не содержали BHT. После того, как замеренные порции были хорошо перемешаны, их помещали в 8-унциевые банки. Начальная вязкость была измерена с помощью вискозиметра Brookfield Digital Viscometer HATDV II, шпиндель #7 при 20 об/мин.
Тестирование термической стабильности
Патентная заявка U.S. Patent Application Publication No. 2002/0058764 (параграфы 84 и 85, включенные сюда посредсвом ссылки) раскрывает несколько способов тестирования термической стабильности адгезивных или способных к полимеризации композиций по изобретению. В способе, использованном здесь, время, за которое вязкость достигает 100 ксПз при 40°С, было определено посредством периодического измерения вязкости способной к полимеризации композиции.
Банки со способными к полимеризации композициями были приготовлены, как описано выше, и затем были помещены в сушильную установку, установленную на 40°С, на число дней, указанных в сведениях (композиции, содержащие TEB, выдерживались при 55°С из-за более высокой устойчивости образцов). В день, когда была измерена вязкость, образцы были извлечены из сушильной установки, и им было позволено охладиться до комнатной температуры, обычно 4-6 часов. После того как была измерена вязкость, образцы были помещены назад в сушильную установку. Эта процедура повторялась до тех пор, пока образцы не превратились в гель, и рассмотрение данных показало число дней, необходимых для достижения вязкости 100 ксПз. Результаты тестирования суммированы в Таблице.
| Пример | Боран | Амин | Источник Al | Al добавлен до амина | Мольное соотношение N:B |
Мольное соотношение B:Al |
Пирофорная | Дни при 100 ксПз |
| 1 | TNBB | MOPA | нет | - | 1,31 | - | нет | 2,2 |
| 2 | TNBB | MOPA | nBu3Al2(OiPr)3 | да | 1,32 | 83,5 | нет | 8,6 |
| 3 | TNBB | MOPA | nBu3Al2(OiPr)3 | да | 1,34 | 41,2 | нет | 16,5 |
| 4 | TNBB | MOPA | nBu3Al2(OiPr)3 | да | 1,38 | 20,1 | нет | > 19 |
| 5 | TNBB | MOPA | nBu3Al2(OiPr)3 | нет | 1,38 | 20,1 | нет | 15,4 |
| 6 | TNBB | MOPA | nBu3Al2(OiPr)3 | нет | 1,47 | 8,8 | нет | 19,4 |
| 7 | TNBB | MOPA | nBu3Al2(OiPr)3 | нет | 1,68 | 3,8 | нет | 24 |
| 8 | TNBB | MOPA | TNBAL | да | 1,34 | 41,2 | нет | 9,9 |
| 9 | TNBB | MOPA | TNBAL | нет | 1,38 | 20,1 | нет | 13,6 |
| 10 | TNBB | MOPA | Al(OiPr)3 | нет | 1,38 | 20,0 | нет | 8,7 |
| 11 | TEB | MOPA | нет | - | 1,46 | - | нет | 3,8 |
| 12 | TEB | MOPA | nBu3Al2(OiPr)3 | да | 1,54 | 37,3 | нет | 4,5 |
В Таблице использованы следующие сокращения:
TNBB - три-н-бутилборан
TEB - триэтилборан
MOPA - 3-метоксипропиламин
IPDA - изофорондиамин
TNBAL - три-н-бутилалюминий
Claims (8)
1. Композиция, включающая комплекс органоборан/амин и по меньшей мере одно алюминийорганическое соединение в количестве, эффективном для того, чтобы ингибировать отверждение комплекса органоборан/амин при использовании в качестве части инициаторной системы инициатора полимеризации, содержащей олефиновую ненасыщенность.
2. Композиция по п.1, в которой алюминийорганическое соединение имеет формулу Al2R6, причем R выбирается из группы, состоящей из C1-С12-алкил и C1-C12-алкокси, в которых каждая из шести групп R, является одинаковой с другими или отличной от них.
3. Композиция по п.1 или 2, имеющая мольное отношение бора к алюминию от примерно 1,0:1,0 до примерно 50,0:1,0.
4. Композиция по п.1 или 2, имеющая мольное отношение бора к алюминию от примерно 10,0:1,0 до примерно 30,0:1,0.
5. Композиция по п.1 или 2, в которой алюминийорганическое соединение представляет собой одно или несколько соединений из триметилалюминия, триэтилалюминия, три-н-пропилалюминия, три-н-бутилалюминия, триизобутилалюминия, три-н-гексилалюминия, три-н-октилалюминия, триэтоксида алюминия, изопропоксида алюминия, три-втор-бутоксида алюминия, три-трет-бутоксида алюминия, этоксида диэтилалюминия, этоксида диизобутилалюминия, триэтил(три-втор-бутокси)диалюминия, три-н-бутил(триизопропокси)диалюминия.
6. Композиция по п.1 или 2, в которой алюминийорганическое соединение было добавлено к органоборану перед реакцией с амином при приготовлении комплекса органоборан/амин.
7. Композиция по п.1 или 2, в которой алюминийорганическое соединение было добавлено к заранее приготовленному комплексу органоборан/амин.
8. Способная к полимеризации композиция, включающая один или несколько мономеров, олигомеров или полимеров, имеющих олефиновую ненасыщенность, и композицию по любому из пп.1-7 в качестве инициаторной системы.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US54882804P | 2004-02-27 | 2004-02-27 | |
| US60/548,828 | 2004-02-27 | ||
| US54898704P | 2004-03-01 | 2004-03-01 | |
| US60/548,987 | 2004-03-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006134256A RU2006134256A (ru) | 2008-04-10 |
| RU2358984C2 true RU2358984C2 (ru) | 2009-06-20 |
Family
ID=34922695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006134256/04A RU2358984C2 (ru) | 2004-02-27 | 2005-02-23 | Системы инициаторов полимеризации, содержащие соединения алюминия в качестве ингибиторов отверждения, и способные к полимеризации композиции, изготовленные с ними |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070172989A1 (ru) |
| EP (1) | EP1718710A1 (ru) |
| JP (1) | JP2007523988A (ru) |
| KR (1) | KR20070015384A (ru) |
| AR (1) | AR047980A1 (ru) |
| AU (1) | AU2005219528B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0508191A (ru) |
| CA (1) | CA2557319A1 (ru) |
| RU (1) | RU2358984C2 (ru) |
| TW (1) | TW200533685A (ru) |
| WO (1) | WO2005085376A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2199349A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-23 | Ppg B.V. | Resin composition, antifouling coating comprising barnacle antifoulant and processes of production thereof |
| AU2010264690B2 (en) * | 2009-06-26 | 2015-12-24 | Basf Se | Method of forming a cured coating composition on an automobile component |
| GB2511818B (en) | 2013-03-14 | 2015-09-02 | Henkel Ireland Ltd | Organoborane curable (meth) acrylate compositions |
| EP3229977A4 (en) | 2014-12-08 | 2019-02-27 | University of Virginia Patent Foundation, D/B/A University of Virginia | COMPOSITIONS AND METHODS FOR BONDING ADHESIVES, ADHESIVES AND COATINGS TO SURFACES |
| CN115925516B (zh) * | 2022-12-15 | 2024-04-12 | 江西宝弘纳米科技有限公司 | 一种异丙醇铝的制备方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3275611A (en) * | 1960-12-30 | 1966-09-27 | Monsanto Co | Process for polymerizing unsaturated monomers with a catalyst comprising an organoboron compound, a peroxygen compound and an amine |
| US4764489A (en) * | 1987-12-10 | 1988-08-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of mixed boron and aluminum nitrides |
| US5106928A (en) * | 1991-04-29 | 1992-04-21 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Acrylic adhesive composition and organoboron initiator system |
| US5286821A (en) * | 1992-03-17 | 1994-02-15 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Acrylic adhesive composition and organoboron initiator system |
| US5310835A (en) * | 1993-09-30 | 1994-05-10 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Transparent two-part acrylic adhesive composition and the method of use thereof |
| JP3535167B2 (ja) * | 1994-02-22 | 2004-06-07 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 有機ホウ素アミン錯体に基づく重合開始剤システムを用いて製造される重合性組成物 |
| US5690780A (en) * | 1995-02-22 | 1997-11-25 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Polymerizable compositions made with polymerization initiator systems based on organoborane amine complexes |
| US5621143A (en) * | 1995-04-14 | 1997-04-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Organoborane polyoxyalkylenepolyamine complexes and adhesive compositions made therewith |
| US5616796A (en) * | 1995-04-14 | 1997-04-01 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Organoborane polyamine complexes and adhesive composition made therewith |
| US5686544A (en) * | 1995-08-11 | 1997-11-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Organoborane polyamine complex initiator systems and polymerizable compositions made therewith |
| US5935711A (en) * | 1996-10-23 | 1999-08-10 | 3M Innovative Properties Company | Organoborane amine complex initiator systems and polymerizable compositions made therewith |
| US6806330B1 (en) * | 1999-12-17 | 2004-10-19 | Dow Global Technologies Inc. | Amine organoborane complex polymerization initiators and polymerizable compositions |
| JP3907416B2 (ja) * | 2001-01-19 | 2007-04-18 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | オレフィン重合用触媒、及びそれを用いるオレフィンの重合方法 |
| US6740716B2 (en) * | 2001-10-30 | 2004-05-25 | Dow Global Technologies Inc. | Organoborane amine complex polymerization initiators and polymerizable compositions |
-
2005
- 2005-02-23 JP JP2007500164A patent/JP2007523988A/ja active Pending
- 2005-02-23 CA CA002557319A patent/CA2557319A1/en not_active Abandoned
- 2005-02-23 AU AU2005219528A patent/AU2005219528B2/en not_active Ceased
- 2005-02-23 RU RU2006134256/04A patent/RU2358984C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-02-23 KR KR1020067018826A patent/KR20070015384A/ko not_active Application Discontinuation
- 2005-02-23 BR BRPI0508191-2A patent/BRPI0508191A/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-02-23 US US10/587,872 patent/US20070172989A1/en not_active Abandoned
- 2005-02-23 EP EP05715535A patent/EP1718710A1/en not_active Withdrawn
- 2005-02-23 WO PCT/EP2005/001991 patent/WO2005085376A1/en active Application Filing
- 2005-02-25 AR ARP050100730A patent/AR047980A1/es active IP Right Grant
- 2005-02-25 TW TW094105842A patent/TW200533685A/zh unknown
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SKVORTSEVICH E.P. et al. "The AlR3-2,2′-bipyridine system as an initiator of anionic polymerization", VISOKOMOLEKULYARNYE SOEDINENIYA, SERIYA A, 19 (8), 1736-1743, 1977. FLORJANCZYK, et al. "Free-radical initiating system comprising organoaluminium compounds and organic electron - acceptors", MAKROMOLEKULAR CHEMIE, 186 (11), 2255-2268, 1985. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2005219528B2 (en) | 2010-07-01 |
| AU2005219528A1 (en) | 2005-09-15 |
| US20070172989A1 (en) | 2007-07-26 |
| KR20070015384A (ko) | 2007-02-02 |
| WO2005085376A1 (en) | 2005-09-15 |
| AR047980A1 (es) | 2006-03-15 |
| CA2557319A1 (en) | 2005-09-15 |
| JP2007523988A (ja) | 2007-08-23 |
| BRPI0508191A (pt) | 2007-08-14 |
| EP1718710A1 (en) | 2006-11-08 |
| RU2006134256A (ru) | 2008-04-10 |
| TW200533685A (en) | 2005-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2358992C2 (ru) | Стабилизированные органоборановые инициаторы полимеризации и способные к полимеризации композиции | |
| US4676858A (en) | Organoboron containing mixtures and their manufacture and use | |
| EP0820459B1 (en) | Organoborane polyoxyalkylenepolyamine complexes and adhesive compositions made therewith | |
| RU2358984C2 (ru) | Системы инициаторов полимеризации, содержащие соединения алюминия в качестве ингибиторов отверждения, и способные к полимеризации композиции, изготовленные с ними | |
| CA2624322A1 (en) | Amido-organoborate initiator systems | |
| US20020025381A1 (en) | Amine organoborane complex polymerization initiators and polymerizable compositions | |
| EP1240207A1 (en) | Initiator/hydroxide and initiator/alkoxide complexes, systems comprising the complexes, and polymerized compositions made therewith | |
| KR20060118559A (ko) | 촉진된 유기보란 아민 착물 개시 중합 조성물 | |
| MXPA06009709A (en) | Polymerization initiator systems containing aluminum compounds as curing inhibitors and polymerizable compositions made therewith | |
| EP2074152B1 (en) | Accelerated organoborane initiated polymerizable compositions | |
| CN100558757C (zh) | 含有铝化合物作为固化抑制剂的聚合引发剂体系及由其制备的可聚合组合物 | |
| JPH055009A (ja) | ビニル系単量体の重合法 | |
| MX2008004512A (en) | Amido-organoborate initiator systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120224 |