包括酰肼官能物質(zhì)的可固化組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及可固化組合物,其包含通過(guò)說(shuō)明書(shū)式(I)表示的多官能酰肼物質(zhì)(a)。該可固化組合物還進(jìn)一步包括反應(yīng)物(b),其具有至少兩個(gè)與多官能酰肼物質(zhì)(a)的酰肼基團(tuán)有反應(yīng)性并且形成共價(jià)鍵的反應(yīng)性基團(tuán)。本發(fā)明還涉及可固化粉末涂料組合物和可固化粘合劑組合物。
【專利說(shuō)明】
包括酰肼官能物質(zhì)的可固化組合物
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及多官能酰肼物質(zhì)和包含一種或多種這種多官能酰肼物質(zhì)以及反應(yīng)物 的可固化組合物,該反應(yīng)物包括至少兩個(gè)與該多官能酰肼物質(zhì)的酰肼基團(tuán)具有反應(yīng)性且與 之形成共價(jià)鍵的反應(yīng)性基團(tuán)。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 可固化組合物,例如可固化有機(jī)組合物用于多種應(yīng)用中,包括但不限于涂料,例如 液體涂料和粉末涂料,粘合劑,以及模塑組合物。許多可固化組合物通過(guò)暴露于升高的溫度 而熱固化。對(duì)于可固化組合物,高溫和在這種高溫下延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)需要獲得合適水平的固化。合 適水平的固化典型的由相關(guān)的一種或多種最終的固化制品的臨界性質(zhì)確定,例如硬度,耐 磨損性,耐溶劑性和/或拉伸性質(zhì)。高溫和/或延長(zhǎng)固化時(shí)間可以對(duì)與一些可熱固化組合物 不期望增加的經(jīng)濟(jì)成本作出貢獻(xiàn)。
[0004] 令人期望的是開(kāi)發(fā)出新的可固化組合物,例如可熱固化的組合物,與現(xiàn)有的可固 化組合物相比,其能夠在低溫和/或減少的固化時(shí)間內(nèi)固化,而不會(huì)降低所需的物理性質(zhì)。 還令人期望的是開(kāi)發(fā)可以用于這種新開(kāi)發(fā)的可固化組合物的新物質(zhì)。
[0005] 發(fā)明概述
[0006] 根據(jù)本發(fā)明,提供了一種通過(guò)下式(I)表示的酰肼官能物質(zhì):
[0008] 關(guān)于式(I) :n是2,獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,x是0或1,y是0或1,條件是x和y的和為1;獨(dú)立 地對(duì)于每個(gè)選自任選被-0-和/或-S-中的至少一個(gè)中斷的二價(jià)烴基基團(tuán),獨(dú)立地對(duì)于 每個(gè)n,L2選自二價(jià)烴基基團(tuán);并且獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,R 1選自氫和烴基。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明,還進(jìn)一步提供了一種可固化組合物,其包含:(a)-種或多種通過(guò)上 式(I)表示的官能物質(zhì);以及(b)包括至少兩個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)的反應(yīng)物,所述反應(yīng)性基團(tuán)與酰 肼官能物質(zhì)的酰肼基團(tuán)有反應(yīng)性并且與之形成共價(jià)鍵。
[0010] 表征本發(fā)明的特征特別在權(quán)利要求中指出,其附屬于并且形成說(shuō)明書(shū)的一部分。 本發(fā)明的這些和其他特征,其操作上的優(yōu)點(diǎn)以及通過(guò)其應(yīng)用獲得的特殊目標(biāo)將更充分的由 以下詳細(xì)描述的內(nèi)容進(jìn)行理解,其中說(shuō)明和描述了本發(fā)明非限定性的實(shí)施方案。
[0011] 發(fā)明詳述
[0012] 正如本發(fā)明中使用的,冠詞〃一〃、〃一個(gè)〃和〃該〃包括復(fù)數(shù)指示物,除非另有明白且 明確的限制為一個(gè)指示物。
[0013] 除非另有說(shuō)明,本發(fā)明公開(kāi)的所有的范圍或比例都理解為包括其中的任何和全部 子范圍和子比例。例如,〃1到10〃的規(guī)定范圍或比例將認(rèn)為其包括在最小值1和最大值10之 間(并且包含)的任何和所有子范圍;即,所有一最小值1或更大的值開(kāi)始且一最大值10或更 小的值結(jié)尾的子范圍或子比例,例如但不限于1到6.1,3.5到7.8,以及5.5到10。
[0014]正如本發(fā)明中使用的,除非另有說(shuō)明,從左到右的連接基團(tuán)的表達(dá)式,例如二價(jià)連 接基團(tuán)包含其他合適的定位,例如但不限于,從右到左的定位。基于非限定性說(shuō)明的目的, 從左到右的二價(jià)連接基團(tuán)的表達(dá)式
或等價(jià)形式-c(o)o-包含其從右到左
的表達(dá)式 或者其等價(jià)形式-o(o)c-或-oc(o)-。 i
[0015] 并非操作實(shí)例,或者其中另外說(shuō)明的,用于說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所有表示成分、 反應(yīng)條件等等數(shù)量的數(shù)字在一切情況下都理解為通過(guò)術(shù)語(yǔ)〃大約〃進(jìn)行修正。
[0016] 正如本發(fā)明中使用的,聚合物的分子量值,例如重均分子量(Mw)、數(shù)均分子量(Mn) 和z-均分子量(Mz)使用合適的標(biāo)準(zhǔn)物通過(guò)凝膠滲透色譜確定,例如但不限于聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn) 物。
[0017]正如本發(fā)明中使用的,多分散性系數(shù)(PDI)值表示聚合物的重均分子量(Mw)與數(shù) 均分子量(Mn)的比值(即Mw/Mn)。
[0018] 正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)〃聚合物〃表示均聚物(例如由單一的單體物種制備)、 共聚物(例如由至少兩種單體物種制備)和接枝聚合物。
[0019] 正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)〃(甲基)丙烯酸酯〃和類(lèi)似的術(shù)語(yǔ),例如〃(甲基)丙烯酸 的酯"表示甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)"(甲基)丙烯酸"表示 甲基丙烯酸和/或丙烯酸。
[0020] 正如本發(fā)明中使用的,涉及本發(fā)明的空間或方向上的術(shù)語(yǔ),例如〃左〃、〃右〃、〃 內(nèi)〃、〃外〃、〃上〃、〃下〃以及類(lèi)似術(shù)語(yǔ)正如其在附圖所描述的那樣。然而應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明 可以假設(shè)多種可選擇的定位并且因此,這些術(shù)語(yǔ)并不認(rèn)為限制于此。
[0021] 本發(fā)明涉及的所有文獻(xiàn),例如但不限于發(fā)布的專利和專利申請(qǐng),除非另有說(shuō)明,認(rèn) 為其全部?jī)?nèi)容"通過(guò)參考文獻(xiàn)并入本發(fā)明"。
[0022] 正如本發(fā)明中使用的,與本發(fā)明可固化的固體顆粒組合物有關(guān)的術(shù)語(yǔ)〃自由流動(dòng)〃 表示可固化的固體顆粒組合物,其具有實(shí)質(zhì)上干燥的顆粒組合物的處理特征,在單獨(dú)的粒 子之間具有最小的凝聚或聚集。
[0023]正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)〃羥基〃和相關(guān)術(shù)語(yǔ),例如〃羥基基團(tuán)〃表示-OH基團(tuán)。
[0024]正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)〃酰肼〃和相關(guān)術(shù)語(yǔ),例如〃酰肼基團(tuán)〃表示以下組成部 分:
[0025]正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)〃環(huán)氧乙烷〃和相關(guān)術(shù)語(yǔ),例如〃環(huán)氧乙烷基團(tuán)〃和〃環(huán)氧 基團(tuán)〃表示以下組成部分
[0026] 正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)〃環(huán)硫乙烷〃和相關(guān)術(shù)語(yǔ),例如〃環(huán)硫乙烷基團(tuán)〃表示以 下組成部分:
[0027] 正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)〃異氰酸酯〃和相關(guān)術(shù)語(yǔ),例如〃異氰酸酯基團(tuán)〃表示以 下組成部分:-N=C = 0。
[0028] 正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)〃異硫氰酸酯〃和相關(guān)術(shù)語(yǔ),例如〃異硫氰酸酯基團(tuán)〃表 示以下組成部分:-N=C = S。
[0029]正如本發(fā)明中使用的,〃線型或支化〃基團(tuán)的敘述,例如線型或支化烷基在本發(fā)明 中理解為包括:亞甲基基團(tuán)或甲基基團(tuán);線型的基團(tuán),例如線型C2-C25基團(tuán)烷基基團(tuán);以及適 當(dāng)支化的基團(tuán),例如支化的C 3-C25烷基基團(tuán)。
[0030] 本發(fā)明的酰肼官能物質(zhì)包括:二價(jià)連接基團(tuán)(例如式(I)的"和!^,式(I-B)的L3), 在每種情況下,對(duì)于一些實(shí)施方案,其獨(dú)立地選自二價(jià)烴基;和任選取代的烴基。正如本發(fā) 明中使用的術(shù)語(yǔ)"烴基"和類(lèi)似術(shù)語(yǔ),例如"烴基取代基"和"烴基基團(tuán)"表示:線型或支化的 &-C25烷基(例如線型或支化的&-CK)烷基,或者是線型或支化的(^-(:6烷基);線型或支化的 C2-C25烯基(例如線型或支化的C2-C1Q烯基);線型或支化的C 2-C25炔基(例如線型或支化的 C2_ClQ炔基);C3_Cl2環(huán)烷基(例如C3 _ClQ環(huán)烷基,或者是〇3_〇6環(huán)烷基);C3_Cl2雜環(huán)烷基(其在環(huán) 狀環(huán)上具有至少一個(gè)雜原子);C 5-C18芳基(包括多環(huán)芳基基團(tuán))(例如C5-C1Q芳基)而-(: 18雜 芳基(其在芳香環(huán)上具有至少一個(gè)雜原子);以及C6-C24芳烷基(例如C6-C 1()芳烷基)。
[0031] 代表性的烷基基團(tuán)包括但不限于甲基,乙基,丙基,異丙基,丁基,異丁基,仲丁基, 叔丁基,戊基,新戊基,己基,庚基,辛基,壬基和癸基。代表性的烯基基團(tuán)包括但不限于乙烯 基,烯丙基和丙烯基。代表性的炔基基團(tuán)包括但不限于乙炔基,丙炔基,1-丁炔基和2-丁炔 基。代表性的環(huán)烷基基團(tuán)包括但不限于環(huán)丙基,環(huán)丁基,環(huán)戊基,環(huán)己基和環(huán)辛基基團(tuán)。代表 性的雜環(huán)烷基基團(tuán)包括但不限于咪唑基,四氫呋喃基,四氫吡喃基,嗎啉基和哌啶基。代表 性的芳基基團(tuán)包括但不限于苯基,萘基,蒽基和三蝶烯基。代表性的雜芳基基團(tuán)包括但不限 于呋喃基、吡喃基、吡啶基、異喹啉和嘧啶基。代表性的芳烷基基團(tuán)包括但不限于芐基和苯 乙基。
[0032] 正如本發(fā)明中使用的,根據(jù)一些實(shí)施方案,術(shù)語(yǔ)〃烷基〃表示線型或支化烷基,例如 但不限于,線型或支化的&-& 5烷基,或者是線型或支化的&-&〇烷基,或者是線型或支化的 C2_C 1Q烷基,或線型或支化的&-C6烷基。本發(fā)明各種烷基基團(tuán)可以從中選擇的烷基基團(tuán)的實(shí) 例可以選自,包括但不限于本發(fā)明之前描述的那些。對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明多種化合物 的烷基基團(tuán)包括一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵,其選自-CH=CH-基團(tuán)和/或一個(gè)或多個(gè)-C=C-基團(tuán), 條件是烷基基團(tuán)不是芳族的。對(duì)于一些實(shí)施方案,烷基基團(tuán)不含兩個(gè)或更多個(gè)共輒不飽和 鍵。對(duì)于一些實(shí)施方案,烷基基團(tuán)不含不飽和鍵,例如-CH=CH-基團(tuán)和/或-C=C-基團(tuán)。 [0033]正如本發(fā)明中使用,根據(jù)一些實(shí)施方案,術(shù)語(yǔ)〃環(huán)烷基〃表示適當(dāng)環(huán)狀的基團(tuán),例如 但不限于C3-C 12環(huán)烷基(包括但不限于環(huán)狀c5-c7烷基)基團(tuán)。環(huán)烷基基團(tuán)的實(shí)例包括但不限 于本發(fā)明之前描述的那些。正如本發(fā)明中使用的,根據(jù)一些實(shí)施方案,術(shù)語(yǔ)〃環(huán)烷基〃還包 括:橋環(huán)多環(huán)烷基基團(tuán)(或橋環(huán)多環(huán)狀烷基基團(tuán)),例如但不限于雙環(huán)[2.2.1 ]庚基(或降冰 片基)和雙環(huán)[2.2.2]辛基;以及稠環(huán)多環(huán)烷基基團(tuán)(稠環(huán)多環(huán)狀烷基基團(tuán)),例如但不限于 八氫-1H-茚基和十氫萘基。
[0034]正如本發(fā)明中使用的,根據(jù)一些實(shí)施方案,術(shù)語(yǔ)〃雜環(huán)烷基〃表示適當(dāng)環(huán)狀的,例如 但不限于C3-C12雜環(huán)烷基基團(tuán)或(:5-(:7雜環(huán)烷基基團(tuán),并且其在環(huán)狀環(huán)中具有至少一個(gè)雜原 子,例如但不限于〇、S、N、P及其組合。雜環(huán)烷基基團(tuán)的實(shí)例包括但不限于本發(fā)明之前描述的 那些。正如本發(fā)明中使用的,根據(jù)一些實(shí)施方案,術(shù)語(yǔ)〃雜環(huán)烷基〃還包括:橋環(huán)多環(huán)雜環(huán)烷 基基團(tuán),例如但不限于7-氧雜雙環(huán)[2.2.1]庚基;以及稠環(huán)多環(huán)雜環(huán)烷基基團(tuán),例如但不限 于八氫環(huán)戊二烯并[b]吡喃基和八氫-1H-異色烯基。
[0035] 正如本發(fā)明中使用的,根據(jù)一些實(shí)施方案,術(shù)語(yǔ)〃雜芳基〃包括但不限于(:5-&8雜芳 基,例如但不限于(: 5-&〇雜芳基(包括稠環(huán)多環(huán)雜芳基基團(tuán))并且表示在芳族環(huán)中,或者在稠 環(huán)多環(huán)雜芳基基團(tuán)的情況中在至少一個(gè)芳族環(huán)中具有至少一個(gè)雜原子的芳基基團(tuán)。雜芳基 基團(tuán)的實(shí)例包括但不限于本發(fā)明之前描述的那些。
[0036] 正如本發(fā)明中使用的,并且根據(jù)一些實(shí)施方案,術(shù)語(yǔ)〃芳烷基〃包括但不限于C6-C24 芳烷基,例如但不限于C6-C1Q芳烷基,并且表示被烷基基團(tuán)取代的芳基基團(tuán)。芳烷基基團(tuán)的 實(shí)例包括但不限于本發(fā)明之前描述的那些。
[0037]正如本發(fā)明中使用的,與本發(fā)明酰肼官能物質(zhì)的多種二價(jià)連接基團(tuán)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)〃 任選被-0-和-S-中的至少一個(gè)中斷〃表示二價(jià)連接基團(tuán)(例如但不限于二價(jià)烴基基團(tuán))的至 少一個(gè)碳,但是少于所有的碳在每種情況中都獨(dú)立的被所述二價(jià)非碳連接基團(tuán)代替。該二 價(jià)連接基團(tuán)可以被以上述非碳連接基團(tuán)中的兩個(gè)或更多個(gè)中斷,其可以相互相鄰或者被一 個(gè)或多個(gè)碳隔開(kāi)。相鄰非碳二價(jià)連接基團(tuán)的實(shí)例包括但不限于:二價(jià)過(guò)氧基團(tuán),以及 二價(jià)聚硫連接基團(tuán)-(s) z-,其中Z至少為2,例如2到6。對(duì)于一些實(shí)施方案,用-0-和/或-S-中 斷的二價(jià)連接基團(tuán)不含兩個(gè)或更多個(gè)相鄰的二價(jià)氧基團(tuán)-〇-,并且不含兩個(gè)或更多個(gè)相鄰 的二價(jià)硫基團(tuán)-S-。
[0038] 本發(fā)明的酰肼官能物質(zhì)包括之前本發(fā)明參考式(I)描述的那些。對(duì)于本發(fā)明的一 些實(shí)施方案,并且進(jìn)一步參考式(I):獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,1^是選自二價(jià)芳基、二價(jià)C 3_C8環(huán)烷 基和二價(jià)線型或支化的(^_(:2()烷基的二價(jià)基團(tuán),其中每個(gè)二價(jià)基團(tuán)都任選被-〇-和-S-中的 至少一個(gè)中斷;獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,L2選自二價(jià)芳基、二價(jià)C3_Cs環(huán)烷基和二價(jià)線型或支化的 &-C2Q烷基;并且獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,R1選自氫、芳基、c3-c8環(huán)烷基和二價(jià)線型或支化的&-C20 烷基。
[0039] 根據(jù)一些其他的實(shí)施方案,對(duì)于通過(guò)式(I)表示的本發(fā)明的酰肼官能物質(zhì):獨(dú)立地 對(duì)于每個(gè)n選自二價(jià)線型或支化的&-〇5烷基;獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,L 2選自二價(jià)線型或支化 的&-〇5烷基;并且獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,!?1選自氫和二價(jià)線型或支化的Q-C6烷基。LjPL 2的二 價(jià)線型或支化的&_〇5烷基基團(tuán)所來(lái)自的線型或支化的Q-C6烷基的實(shí)例各自獨(dú)立的選擇包 括但不限于本發(fā)明之前描述的那些,例如但不限于甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和它 們的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。基于非限定性解釋說(shuō)明的目的,丁基的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體包括但不限于正丁基、 仲丁基、異丁基和叔丁基。
[0040] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的酰肼官能物質(zhì),例如通過(guò)式(I)表示的那些選自通過(guò) 下式(I-A)和/或下式(I-B)表示的至少一種酰肼官能物質(zhì):
和/或
[0042] A2-S-L3-S-A3(I-B)
[0043] 參考式(I-B),L3選自任選被-S-和-0-中的至少一個(gè)中斷的二價(jià)烴基。
[0044] 參考式(I-A)和式(1-8)41^2和六3在每種情況中都獨(dú)立地選自通過(guò)下式(1¥)和下 式(V)表不的基團(tuán):
,和
[0046] 參考式(V),R2在每種情況中都獨(dú)立地選自氫和甲基。
[0047] 根據(jù)一些實(shí)施方案,并且進(jìn)一步參考式(I-B),L3選自任選被-S-和-0-中的至少一 個(gè)中斷的二價(jià)線型或支化的Q-C6烷基。從中選出L 3的二價(jià)線型或支化的Q-C6烷基基團(tuán)的 &-C6烷基基團(tuán)的實(shí)例可以包括但不限于本發(fā)明之前描述的那些實(shí)例,例如但不限于甲基、 乙基、丙基、丁基、戊基、己基以及它們的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。
[0048] 進(jìn)一步參考式(I-B),并且根據(jù)一些實(shí)施方案,L3選自-CH2-、-CH2CH 2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、和-CH2CH2-O-CH2CH2- 〇
[0049] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的酰肼官能物質(zhì)可以根據(jù)合適的合成方法制備。對(duì)于 一些實(shí)施方案,本發(fā)明的酰肼官能物質(zhì)通過(guò)兩步法制備。在第一步中,(A)包括(i)至少一個(gè) 羧酸酯基團(tuán)和(i i)烯屬不飽和基團(tuán)的第一有機(jī)化合物,和(B)包括至少一個(gè)硫醇基團(tuán)(-SH)的第二有機(jī)化合物一起反應(yīng)。對(duì)于一些實(shí)施方案,第二有機(jī)化合物(B)進(jìn)一步包括至少 一個(gè)羧酸酯基團(tuán)。對(duì)于一些實(shí)施方案,第一步導(dǎo)致包括至少兩個(gè)羧酸酯基團(tuán)和至少一個(gè)硫 或硫化物鍵(-S-)的中間體化合物的形成。雖然并不意在受到任何理論的束縛,然而相信第 二有機(jī)化合物的硫醇基團(tuán)和第一有機(jī)化合物的烯屬不飽和基團(tuán)通過(guò)硫醇-烯反應(yīng)或這樣的 機(jī)理一起反應(yīng)以便在第一有機(jī)化合物(A)和有機(jī)化合物(B)之間形成硫或硫化物鍵(-S-)。 在第二步,第一個(gè)反應(yīng)的中間體化合物和肼(H 2N-NH2)-起反應(yīng)以便將中間體化合物的至少 兩個(gè)羧酸酯基團(tuán)轉(zhuǎn)化為酰肼基團(tuán)。更詳細(xì)且非限定性的,在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)例中提供了 形成根據(jù)本發(fā)明的酰肼官能物質(zhì)的方法說(shuō)明。
[0050] 對(duì)于一些實(shí)施方案,由其制備中間體化合物的第一有機(jī)化合物(A)選自衣康酸二 烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基酯及其組合,其中烷基基團(tuán)各自獨(dú)立地選自線型或支化的&-C20 烷基,或線型或支化的Ci-CK)烷基,或線型或支化的Q-C6烷基,包括但不限于本發(fā)明之前描 述的那些線型或支化烷基基團(tuán)的實(shí)例。對(duì)于一些其他的實(shí)施方案,由其制備中間體化合物 的第一有機(jī)化合物(A)選自衣康酸二甲酯、(甲基)丙烯酸甲酯及其組合。
[0051]對(duì)于一些實(shí)施方案,由其制備中間體化合物的第二有機(jī)化合物(B)選自通過(guò)下式 (VI)和/或下式(VII)表不的一種或多種有機(jī)化合物:
[0053] 參考式(VI),對(duì)于一些實(shí)施方案,R3選自烴基,例如但不限于線型或支化的(^-(:20 烷基,或線型或支化的Q-Cn)烷基,或線型或支化的Q-C6烷基,包括但不限于本發(fā)明之前描 述的那些線型或支化的烷基基團(tuán)的實(shí)例。進(jìn)一步參考式(VI),R 4選自二價(jià)烴基,例如但不限 于二價(jià)線型或支化的&-C20烷基,或二價(jià)線型或支化的心-心。烷基,或二價(jià)線型或支化的&_ C 6烷基。從中選出式(VI)的R4來(lái)源的二價(jià)烴基基團(tuán)和二價(jià)線型或支化的烷基基團(tuán)的烴基基 團(tuán)和線型或支化的烷基基團(tuán)的實(shí)例可以包括但不限于本發(fā)明之前描述的那些實(shí)例。對(duì)于一 些實(shí)施方案,式(VI)的R 3選自甲基和乙基,且R4選自二價(jià)甲基和二價(jià)乙基。
[0054] 參考式(VII ),獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)t,R5和R6各自獨(dú)立地選自二價(jià)烴基,例如但不限于 二價(jià)線型或支化的&-C20烷基,或二價(jià)線型或支化的^-⑶烷基,或二價(jià)線型或支化的&_〇5 烷基。從中選出式(VII)的R 5和R6來(lái)源的二價(jià)烴基基團(tuán)和二價(jià)線型或支化的烷基基團(tuán)的烴基 基團(tuán)和線型或支化的烷基基團(tuán)的實(shí)例可以各自獨(dú)立的包括但不限于本發(fā)明之前描述的那 些實(shí)例。對(duì)于一些實(shí)施方案,式(VII)的R 5和R6各自獨(dú)立地選自二價(jià)乙基、二價(jià)正丙基和二價(jià) 異丙基。進(jìn)一步參考式(VII ),下標(biāo)t是0或更大,例如0到100,或0到50,或0到25,或0到15,或 0到10,或0到5。
[0055] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的酰肼官能物質(zhì)包括一種或多種通過(guò)下式(1-1)到(I-8)表;^的醜餅官能物質(zhì):
[0058]根據(jù)本發(fā)明還提供了一種可固化組合物,其包含:(a)-種或多種通過(guò)式(I)表示 的酰肼官能物質(zhì)和和本發(fā)明之前描述的相關(guān)物質(zhì);和(b)包含至少兩個(gè)與酰肼官能物質(zhì)的 酰肼基團(tuán)具有反應(yīng)性且與之形成共價(jià)鍵的反應(yīng)性基團(tuán)的反應(yīng)物。
[0059] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明可固化組合物的反應(yīng)物(b)選自聚合物、低聚物和/或 單分子物質(zhì)(其既不是聚合性的也不是低聚性的),其各自獨(dú)立的具有至少兩個(gè)與酰肼官能 物質(zhì)的酰肼基團(tuán)具有反應(yīng)性并且與之形成共價(jià)鍵的反應(yīng)性基團(tuán)。
[0060] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明可固化組合物的反應(yīng)物(b)的每個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)都獨(dú)立 地選自環(huán)氧乙烷、環(huán)硫乙烷、異氰酸酯、異硫氰酸酯、封端異氰酸酯、封端的異硫氰酸酯、酮 基團(tuán)(或酮基團(tuán)),以及醛(或醛基團(tuán))。
[0061] 根據(jù)一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物的反應(yīng)物(b)是選自(甲基)丙烯酸酯 聚合物、聚醚、聚酯、聚氨酯及其組合的聚合物。每個(gè)這種聚合物都獨(dú)立的具有兩個(gè)與所述 酰肼官能物質(zhì)的酰肼基團(tuán)具有反應(yīng)性并且與之形成共價(jià)鍵的反應(yīng)性基團(tuán)。對(duì)于一些實(shí)施方 案,每個(gè)這種聚合物的每個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)都獨(dú)立地選自環(huán)氧乙烷、環(huán)硫乙烷、異氰酸酯、異硫 氰酸酯、封端的異氰酸酯、封端的異硫氰酸酯、酮基基團(tuán)和醛。
[0062] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明從中選擇可固化組合物的反應(yīng)物(b)的聚合物各自可 以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公知的方法制備。從中選擇反應(yīng)物(b)的(甲基)丙烯酸酯聚合物可以通過(guò) 現(xiàn)有技術(shù)公知的方法制備,例如自由基聚合和/或活性自由基聚合,例如原子轉(zhuǎn)移自由基聚 合和/或電子轉(zhuǎn)移自由基聚合。該(甲基)丙烯酸酯聚合物包括(甲基)丙烯酸酯單體的基團(tuán) 和單體單元,并且任選包括乙烯基芳族單體,任選包括羧酸的乙烯基酯,任選包括烯丙基類(lèi) 單體,任選包括烯烴,并且任選包括其他烯屬不飽和可自由基聚合的單體。
[0063] 對(duì)于一些實(shí)施方案,由其制備(甲基)丙烯酸聚合物的(甲基)丙烯酸酯單體選自烷 基基團(tuán)中具有1到20個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯中的至少一種。可以用作烷基基團(tuán)中 具有1到20個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯的實(shí)例包括單不限于(甲基)丙烯酸甲酯,(甲 基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸丙酯,(甲基)丙烯酸異丙基,(甲基)丙烯酸丁酯,(甲基)丙烯 酸異丁酯,(甲基)丙烯酸叔丁酯,(甲基)丙烯酸2-乙基己酯,(甲基)丙烯酸月桂醇酯,(甲 基)丙烯酸異冰片酯,(甲基)丙烯酸環(huán)己酯以及(甲基)丙烯酸3,3,5_三甲基環(huán)己酯。
[0064]對(duì)于一些實(shí)施方案,(甲基)丙烯酸酯聚合物包括環(huán)氧乙烷官能性烯屬不飽和可自 由基聚合的單體的基團(tuán)或單體單元。對(duì)于一些實(shí)施方案,在(甲基)丙烯酸酯聚合物的制備 中可以使用的環(huán)氧乙烷官能性烯屬不飽和可自由基聚合的單體的實(shí)例包括但不限于(甲 基)丙烯酸縮水甘油酯,(甲基)丙烯酸3,4_環(huán)氧環(huán)己基甲酯,(甲基)丙烯酸2-(3,4_環(huán)氧環(huán) 己基)乙酯和烯丙基縮水甘油醚。
[0065] 對(duì)于一些實(shí)施方案,(甲基)丙烯酸酯聚合物包括酮官能性烯屬不飽和可自由基聚 合的單體和/或醛官能性烯屬不飽和可自由基聚合的單體的基團(tuán)或單體單元。從中選擇反 應(yīng)物(b)的可以用于制備(甲基)丙烯酸酯聚合物的酮/醛官能性烯屬不飽和可自由基聚合 的單體的實(shí)例對(duì)于一些實(shí)施方案來(lái)說(shuō)可以包括但不限于(甲基)丙烯醛,二丙酮(甲基)丙烯 酰胺,甲酰基苯乙烯,乙烯基甲基酮,乙烯基乙基酮,(甲基)丙烯酸二丙酮酯和(甲基)丙烯 酸乙酰乙酰氧基乙酯。
[0066] 可以用于制備(甲基)丙烯酸酯聚合物的乙烯基芳香族單體的實(shí)例包括但不限于 苯乙烯、對(duì)氯甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基萘和二乙烯基萘。乙烯基鹵化物的實(shí)例包括 但不限于氯乙烯和偏二氟乙烯。
[0067]可以用于制備(甲基)丙烯酸酯聚合物的羧酸的乙烯基酯的實(shí)例包括但不限于乙 酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、3,4_二甲氧基苯甲酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯。
[0068]正如本發(fā)明中使用的,〃烯烴〃和類(lèi)似術(shù)語(yǔ)表示具有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的不飽和脂肪 族烴,例如通過(guò)石油餾分裂解獲得的那些。可以用于制備(甲基)丙烯酸酯聚合物的烯烴的 實(shí)例包括但不限于丙烯、1-丁烯、1,3_ 丁二烯、異丁烯和二異丁烯。
[0069]正如本發(fā)明中使用的,〃烯丙基單體〃表示包含取代的和/或未取代的烯丙基官能 團(tuán)的單體,例如通過(guò)下式(VIII)表示的一種或多種基團(tuán):H2C = C(Ra)-CH2-(VIII)
[0070] 參考式(VIII),Ra是氫、鹵素或&到〇4烷基基團(tuán)。對(duì)于一些實(shí)施方案,Ra是氫或甲基 并且因此式(I)表示未取代的(甲基)烯丙基基團(tuán)。可以用于制備(甲基)丙烯酸酯聚合物的 烯丙基單體的實(shí)例包括但不限于:(甲基)烯丙基醇;(甲基)烯丙基醚,例如甲基(甲基)烯丙 基醚;羧酸的烯丙基酯,例如(甲基)烯丙基乙酸酯,(甲基)烯丙基丁酸酯,(甲基)烯丙基3, 4-二甲氧基苯甲酸酯和(甲基)烯丙基苯甲酸酯。
[0071] 可以用于制備(甲基)丙烯酸酯聚合物的其他烯屬不飽和可自由基聚合的單體包 括但不限于:環(huán)狀酸酐,例如馬來(lái)酸酐,1-環(huán)戊烯-1,2-二羧酸酐和衣康酸酐;不飽和的但是 不具有a/0-烯屬不飽和度的酸的酯,例如十一碳稀酸的甲基酯;以及烯屬不飽和二元酸的 二酯,例如馬來(lái)酸二乙酯。
[0072] 對(duì)于一些實(shí)施方案,從中選擇本發(fā)明可固化組合物的反應(yīng)物(b)的(甲基)丙烯酸 酯聚合物可以具有至少1〇〇克/當(dāng)量或至少200克/當(dāng)量的反應(yīng)性基團(tuán)當(dāng)量重量。對(duì)于一些實(shí) 施方案,(甲基)丙烯酸酯聚合物的反應(yīng)性基團(tuán)當(dāng)量重量小于10000克/當(dāng)量,或小于5000克/ 當(dāng)量,或小于1000克/當(dāng)量。對(duì)于一些實(shí)施方案,(甲基)丙烯酸酯聚合物反應(yīng)性基團(tuán)當(dāng)量重 量可以在任意合并的這些值的之間的范圍內(nèi),包括所述的值,例如100到1 〇〇〇〇克/當(dāng)量,或 200到5000克/當(dāng)量,或200到1000克/當(dāng)量,包括所述的值。
[0073] 對(duì)于一些實(shí)施方案,從中選擇本發(fā)明可固化組合物的反應(yīng)物(b)的(甲基)丙烯酸 酯聚合物的數(shù)均分子量(Mn)可以為至少250,或至少500,或至少1000,或至少2000。對(duì)于一 些實(shí)施方案,(甲基)丙烯酸酯聚合物還具有小于16000,或小于10000,或小于5000的Mn。對(duì) 于一些實(shí)施方案,(甲基)丙烯酸酯聚合物的Mn在任意合并的這些值之間的范圍內(nèi),包括所 述的值,例如250到16000,或500到10000,或1000到5000,或2000到5000,包括所述的值。
[0074] 對(duì)于一些實(shí)施方案,從中選擇本發(fā)明組合物反應(yīng)物(b)的聚醚根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公知 的方法制備。對(duì)于一些實(shí)施方案,聚醚可以由具有兩個(gè)或更多個(gè)羥基基團(tuán)的多元醇和具有 兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的聚環(huán)氧化物制備,它們混合反應(yīng)使得得到的聚醚具有羥基官能團(tuán) 或環(huán)氧乙烷官能團(tuán)。用于聚醚制備的多元醇和聚環(huán)氧化物例如可以選自脂肪族、脂環(huán)族和 芳香族多元醇和聚環(huán)氧化物,以及它們的混合物。多元醇的特殊實(shí)例包括但不限于丙三醇, 三羥甲基丙烷,三羥甲基乙烷,三羥乙基異氰酸酯,季戊四醇,乙二醇,丙二醇,三亞甲基二 醇,1,3-、1,2_和1,4_丁二醇,庚二醇,己二醇,辛二醇,2,2_二(4-環(huán)己醇)丙烷,新戊二醇, 2,2,3-三甲基戊烷-1,3-二醇,1,4-二羥甲基環(huán)己烷,2,2,4-三甲基戊烷二醇以及類(lèi)似的多 元醇。對(duì)于一些實(shí)施方案,從中選擇反應(yīng)物(b)的多元醇的其他實(shí)例包括但不限于其中進(jìn)一 步描述的與具有至少兩個(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán)的多元醇基團(tuán)的多元醇有關(guān)的那些類(lèi)別和實(shí)例。
[0075] 對(duì)于一些實(shí)施方案,用于制備聚醚的聚環(huán)氧化物包括由多元醇和表氯醇反應(yīng)得到 的那些。對(duì)于一些實(shí)施方案,一種或多種之前所述的和本發(fā)明進(jìn)一步描述的多元醇可以與 表氯醇反應(yīng),以便導(dǎo)致聚環(huán)氧化物的形成。基于非限定性說(shuō)明的目的,對(duì)于一些實(shí)施方案, 聚醚可以由以下物質(zhì)制備丙烷_(kāi)2,2_二基)二苯酚和丙烷_(kāi)2,2_二基)二苯酚 的二縮水甘油醚;或4,f -(丙烷-2,2-二基)二環(huán)己醇和4,f -(丙烷-2,2-二基)二環(huán)己醇的 二縮水甘油醚。
[0076] 在一些實(shí)施方案中,從中選擇本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)的聚醚具有小于10000的 Mn,例如1000和7000。對(duì)于一些實(shí)施方案,聚醚的反應(yīng)性基團(tuán)當(dāng)量重量小于或等于3000克/ 當(dāng)量,例如300到2000克/當(dāng)量。
[0077] 從中選擇本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)的聚酯可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)公知的方法制備, 其包括使具有至少2的酸官能度的羧酸(或它們的酸酐)與具有至少2的羥基官能度的多元 醇反應(yīng)。選擇反應(yīng)物的羧酸基團(tuán)與羥基基團(tuán)的摩爾當(dāng)量比以至于得到的聚酯具有羥基官能 團(tuán)和/或羧酸官能團(tuán),以及期望的分子量。
[0078] 用于制備從中選擇本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)的聚酯的多官能羧酸的實(shí)例包括但 不限于苯-1,2,4-三羧酸,鄰苯二甲酸,四氫鄰苯二甲酸,六氫鄰苯二甲酸,內(nèi)雙環(huán)-2,2,1, 5-庚炔_2,3_二羧酸,四氯鄰苯二甲酸,環(huán)己烷二酸,琥珀酸,間苯二甲酸,對(duì)苯二甲酸,壬二 酸,馬來(lái)酸,苯均三酸,3,6_二氯鄰苯二甲酸,己二酸,癸二酸以及類(lèi)似的多官能羧酸。
[0079] 用于制備從中選擇本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)的聚酯的多元醇的實(shí)例包括但不限 于本發(fā)明之前所述的多元醇,以及本發(fā)明進(jìn)一步描述的與可以由其制備具有至少兩個(gè)環(huán)氧 乙烷基團(tuán)的多元醇基團(tuán)的多元醇相關(guān)的多元醇。對(duì)于一些實(shí)施方案,多元醇(可以由其制備 聚酯)包括但不限于丙三醇,三羥甲基丙烷,三羥甲基乙烷,三羥乙基異氰酸酯,季戊四醇, 乙二醇,丙二醇,三亞甲基二醇,1,3_、1,2-和1,4-丁二醇,庚二醇,己二醇,辛二醇,2,2-二 (4-環(huán)己醇)丙烷,新戊二醇,2,2,3-三甲基戊烷-1,3-二醇,1,4-二羥甲基環(huán)己烷,2,2,4-三 甲基戊烷二醇以及類(lèi)似的多元醇。
[0080] 對(duì)于一些實(shí)施方案,從中選擇本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)的聚酯具有小于或等于 10000的Mn,例如1000到10000,或2000到7000。對(duì)于一些實(shí)施方案,聚酯的反應(yīng)性基團(tuán)的當(dāng) 量重量小于或等于3000克/當(dāng)量,例如300到2000克/當(dāng)量。
[0081] 從中選擇本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)的聚氨酯可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)公知的方法有具 有至少兩個(gè)異氰酸酯基團(tuán)的多異氰酸酯和具有至少兩個(gè)羥基基團(tuán)的多元醇制備。選擇反應(yīng) 物的異氰酸酯基團(tuán)與羥基基團(tuán)的摩爾當(dāng)量比以至于獲得具有羥基官能團(tuán)和/或異氰酸酯官 能團(tuán)以及期望分子量的聚氨酯。
[0082] 對(duì)于一些實(shí)施方案,用于從中選擇本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)的聚氨酯制備的多 異氰酸酯的實(shí)例包括脂肪族、芳香族、脂環(huán)族和雜環(huán)多異氰酸酯,以及這些多異氰酸酯的混 合物。用于聚氨酯制備的多異氰酸酯的其他實(shí)例包括但不限于甲苯_2,4_二異氰酸酯,甲 苯-2,6-二異氰酸酯,二苯基甲烷-4,V -二異氰酸酯,二苯基甲烷-2,V -二異氰酸酯,對(duì)亞 苯基二異氰酸酯,二苯基二異氰酸酯,3,3'-二甲基-4,V -二亞苯基二異氰酸酯,四亞甲基-1,4-二異氰酸酯,六亞甲基-1,6-二異氰酸酯,2,2,4-三甲基己烷-1,6-二異氰酸酯,賴氨酸 甲酯二異氰酸酯,二(異氰酸酯基乙基)富馬酸酯,異佛爾酮二異氰酸酯,乙烯二異氰酸酯, 十二烷-1,12-二異氰酸酯,環(huán)丁烷-1,3-二異氰酸酯,環(huán)己烷-1,3-二異氰酸酯,環(huán)己烷-1, 4-二異氰酸酯,甲基環(huán)己基二異氰酸酯,六氫甲苯-2,4-二異氰酸酯,六氫甲苯-2,6-二異氰 酸酯,六氫亞苯基-1,3-二異氰酸酯,六氫亞苯基-1,4-二異氰酸酯,全氫二苯基甲烷-2,V -二異氰酸酯,全氫二苯基甲烷-4,V -二異氰酸酯以及它們的混合物。
[0083] 從中選擇本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)的聚氨酯的制備的具有至少兩個(gè)羥基基團(tuán)的 多元醇的實(shí)例可以由包括但不限于本發(fā)明之前描述多元醇制備的那些。對(duì)于一些實(shí)施方 案,由其制備聚氨酯的多元醇可以選自進(jìn)一步描述的與本發(fā)明由其制備具有至少兩個(gè)環(huán)氧 乙烷基團(tuán)的多元醇基團(tuán)的多元醇有關(guān)的那些。對(duì)于一些實(shí)施方案,由其制備聚氨酯的多元 醇可以選自本發(fā)明之前描述的與聚酯有關(guān)的那些。
[0084] 對(duì)于一些實(shí)施方案,從中選擇本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)的聚氨酯可以具有小于 10000的Mn,例如100到7000。對(duì)于一些實(shí)施方案,聚氨酯的反應(yīng)性基團(tuán)的當(dāng)量重量小于或等 于3000克/當(dāng)量,例如100到2000克/當(dāng)量。
[0085] 根據(jù)一些實(shí)施方案,本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)的反應(yīng)性基團(tuán)各自獨(dú)立地選自環(huán) 氧乙烷、環(huán)硫乙烷、異氰酸酯、異硫氰酸酯、封端異氰酸酯、封端的異硫氰酸酯、酮基團(tuán)以及 醛。對(duì)于一些實(shí)施方案,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公知的方法,反應(yīng)性基團(tuán)可以在反應(yīng)物(b)形成期間 或之后引入到反應(yīng)物(b)中。對(duì)于一些實(shí)施方案,由其合成反應(yīng)物(b)的單體和/或組分包括 一種或多種反應(yīng)性基團(tuán)或它們的前體。基于非限定性說(shuō)明的目的,對(duì)于一些實(shí)施方案,從中 選擇反應(yīng)物(b)的(甲基)丙烯酸酯聚合物可以由包括環(huán)氧乙烷官能團(tuán)的單體合成,例如(甲 基)丙烯酸縮水甘油酯。對(duì)于其他的實(shí)施方案并且基于其他非限定性說(shuō)明的目的,根據(jù)現(xiàn)有 技術(shù)公知的方法,環(huán)氧乙烷官能團(tuán)可以通過(guò)其中的羥基基團(tuán)與表氯醇反應(yīng)引入到反應(yīng)物 (b)的羥基官能前體中。
[0086] 對(duì)于一些實(shí)施方案,反應(yīng)物(b)的反應(yīng)性基團(tuán)各自獨(dú)立地選自封端的異氰酸酯和 封端的異硫氰酸酯。"封端"(或"封閉")表示在升高的溫度下異氰酸酯或異硫氰酸酯基團(tuán)用 未封閉的(或未封閉的)基團(tuán)封端/封閉,這導(dǎo)致未封端的(或游離的)異氰酸酯/異硫氰酸酯 基團(tuán)和游離的封端基團(tuán)形成。未封端的異氰酸酯/異硫氰酸酯基團(tuán)是游離的以便與酰肼官 能物質(zhì)(a)的酰肼基團(tuán)反應(yīng),并且游離的封端基團(tuán)典型的以游離的形式、例如對(duì)于一些實(shí)施 方案來(lái)說(shuō)其以增塑劑的形式從固化的制品中揮發(fā)出來(lái)和/或殘留在固化的制品中。
[0087] 用于異氰酸酯/異硫氰酸酯基團(tuán)封端或封閉試劑的種類(lèi)包括但不限于本領(lǐng)域技術(shù) 人員已知的任何合適的脂肪族、脂環(huán)族或芳香族烷基單醇或酚類(lèi)化合物。合適的封閉試劑 的實(shí)例包括但不限于在升高的溫度下未封閉的那些物質(zhì),例如低級(jí)脂肪族醇,其包括甲醇, 乙醇和正丁醇;脂環(huán)族醇,例如環(huán)己醇;芳香族烷基醇,例如苯基原醇和甲基苯基原醇;以及 酚類(lèi)化合物,例如苯酚本身和取代的苯酚,其中取代基并不影響涂布操作,例如甲酚和硝基 酚。對(duì)于一些實(shí)施方案,二醇醚也可以用作封端劑。合適的二醇醚包括但不限于乙二醇丁基 醚,二乙二醇丁基醚,乙二醇甲在醚和丙二醇甲基醚。其他合適的封端劑包括肟,例如甲乙 酮月虧,丙酮肟和環(huán)己酮S虧;內(nèi)酰胺,例如己內(nèi)酰胺;吡唑例如二甲基吡唑,以及胺,例如二 丁基胺。
[0088]對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明組合物的反應(yīng)物(b)具有含有至少兩個(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán) 的多元醇基團(tuán)。正如本發(fā)明中使用的,從中選擇反應(yīng)物(b)的與具有至少兩個(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán) 的多元醇基團(tuán)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)"多元醇基團(tuán)"和相關(guān)術(shù)語(yǔ),例如"多元醇?xì)埢?,"多元醇"和"多種 多元醇〃表示結(jié)構(gòu)上可與以下物質(zhì)區(qū)分開(kāi)的多元醇基團(tuán):具有至少兩個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)的聚酯 的聚酯殘基;具有至少兩個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)的聚醚的聚醚殘基;具有至少兩個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)的聚 氨酯的聚氨酯殘基;以及具有至少兩個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯聚合物的聚合物殘 基。對(duì)于一些實(shí)施方案,與具有至少兩個(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán)的多元醇基團(tuán)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)〃多元醇?xì)?基"和相關(guān)術(shù)語(yǔ)是非聚合性物質(zhì),其不含重復(fù)的單體單元(或單體殘基)。
[0089] 對(duì)于一些實(shí)施方案,多元醇?xì)埢ㄓ善湫纬删哂兄辽賰蓚€(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán)的多元醇 殘基)是選自脂肪族多元醇和/或芳香族多元醇的多元醇的殘基。根據(jù)一些其他的實(shí)施方 案,多元醇?xì)埢ㄓ善湫纬删哂兄辽賰蓚€(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán)的多元醇?xì)埢?是選自以下物質(zhì)的多 元醇的基團(tuán):丙三醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、三羥乙基異氰脲酸酯、季戊四醇、乙二 醇、丙二醇、三亞甲基二醇、丁二醇、庚二醇、己二醇、辛二醇、4,V -(丙烷-2,2-二基)二環(huán)己 醇、4,V -亞甲基二環(huán)己醇、新戊二醇、2,2,3-三甲基戊烷-1,3-二醇、1,4-二羥甲基環(huán)己烷、 2,2,4_三甲基戊烷二醇、丙烷_(kāi)2,2_二基)二苯酚以及亞甲基二苯酚。
[0090] 對(duì)于一些實(shí)施方案,多元醇?xì)埢ㄓ善湫纬删哂兄辽賰蓚€(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán)的多元醇 殘基)是選自4,4/ -(丙烷_(kāi)2,2_二基)二苯酸,4,4/ -(丙烷_(kāi)2,2_二基)二環(huán)己醇,4,4/ -亞甲 基二苯酚,4, V -亞甲基二環(huán)己醇及其組合的多元醇的殘基。
[0091] 具有至少兩個(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán)的多元醇?xì)埢梢愿鶕?jù)現(xiàn)有技術(shù)公知的方法形成。對(duì) 于一些實(shí)施方案,具有至少兩個(gè)環(huán)氧乙烷的多元醇?xì)埢?摩爾具有至少兩個(gè)羥基基團(tuán)的 多元醇與至少2摩爾的表氯醇在現(xiàn)有技術(shù)公知的反應(yīng)和工作條件下反應(yīng)形成。
[0092]對(duì)于一些實(shí)施方案,具有至少兩個(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán)的多元醇?xì)埢沫h(huán)氧乙烷(或環(huán) 氧)當(dāng)量重量小于或等于1000克/當(dāng)量,例如100到1000克/當(dāng)量。
[0093] 對(duì)于一些實(shí)施方案,配制本發(fā)明的可固化組合物使其具有酰肼官能物質(zhì)(a)的酰 肼基團(tuán)與反應(yīng)物(b)的反應(yīng)性基團(tuán)的比率,其產(chǎn)生固化制品,例如但不限于具有期望物理性 質(zhì)的固化的三維制品(例如固化的三維模塑制品),固化的薄膜,固化的片材或固化的涂層。 期望物理性質(zhì)的實(shí)例包括但不限于硬度,耐沖擊性,耐磨損性,耐劃傷性,耐溶劑性,抗張強(qiáng) 度和/或剪切強(qiáng)度(例如搭接剪切強(qiáng)度)。對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物具有 (i)酰肼官能物質(zhì)(a)的酰肼基團(tuán)與(i i)反應(yīng)物(b)的反應(yīng)性基團(tuán)的比率為:1:0.5到1:4; 或1:0.7到1:3;或1:0.8到1:2.5;或1:0.9到1:2。
[0094] 對(duì)于一些實(shí)施方案,在每種情況中基于酰肼官能物質(zhì)(a)和反應(yīng)物(b)的總重量, 酰肼官能物質(zhì)(a)以5到40重量%,或10到30重量%,或15到25重量%的量存在于可固化組 合物中。對(duì)于一些實(shí)施方案,在每種情況中基于酰肼官能物質(zhì)(a)和反應(yīng)物(b)的總重量,反 應(yīng)物(b)以60到95重量%,或70到90重量%,或75到85重量%的量存在于可固化組合物中。
[0095] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物進(jìn)一步任選包括一種或多種額外的 (或附加的)與通過(guò)式(I)表示的酰肼官能物質(zhì)不同的酰肼官能物質(zhì)。對(duì)于一些實(shí)施方案,該 附加的酰肼官能物質(zhì)包括至少兩個(gè)酰肼基團(tuán),例如兩個(gè)到六個(gè)酰肼基團(tuán)。對(duì)于一些實(shí)施方 案,該附加的酰肼官能物質(zhì)可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公知的方法由具有兩個(gè)或更多個(gè)羧酸基團(tuán)的 羧酸官能物質(zhì)形成。附加的酰肼官能物質(zhì)的實(shí)例包括但不限于:丙二酸二酰肼,琥珀酸二酰 肼,2-乙基-3-丙基琥珀酸二酰肼,戊二酸二酰肼,己二酸二酰肼,庚二酸二酰肼,辛二酸二 酰肼,壬二酸二酰肼,癸二酸二酰肼,十一烷二酸二酰肼,十二烷二酸二酰肼,十三烷二酸二 酰肼,十四烷二酸二酰肼,十五烷二酸二酰肼,十六烷二酸二酰肼,2-甲基十四烷二酸二酰 肼,二氰基富馬酸二酰肼,戊烷-1,3,5-三羧酸三酰肼以及己-4-烯-1,2,6-三羧酸三酰肼。
[0096] 對(duì)于一些實(shí)施方案,在每種情況中基于酰肼官能物質(zhì)(a)和附加的酰肼官能物質(zhì) 的總重量,附加的酰肼官能物質(zhì)以0.5到50重量%,或1到25重量%,或1到15重量%,或1到 10重量%,或1到5重量%的數(shù)量存在于可固化組合物中。
[0097] 當(dāng)任選的附加酰肼官能物質(zhì)存在于本發(fā)明的可固化組合物中時(shí),酰肼基團(tuán)與反應(yīng) 物(b)的反應(yīng)性基團(tuán)的比包括酰肼官能物質(zhì)(a)和附加的酰肼官能物質(zhì)的酰肼基團(tuán)的和(或 結(jié)合),并且相應(yīng)的,對(duì)于一些實(shí)施方案,其包括本發(fā)明之前所述的那些比率和范圍,例如: 1:0.5到1:4;或1:0.7到1:3;或1:0.8到1:2.5;或1:0.9到1:2。
[0098] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物還可以包括顏料和/或填料。顏料的實(shí) 例包括但不限于:無(wú)機(jī)顏料,例如二氧化鈦和氧化鐵;有機(jī)顏料,例如酞菁,蒽醌,喹吖酮和 靛青,以及碳黑。填料的實(shí)例包括但不限于:二氧化硅,例如沉淀二氧化硅,粘土,云母,白云 石,滑石,硼酸鋅,碳酸鎂,氧化鈣,碳酸鈣,硅酸鈣,偏硅酸鈣和/或硫酸鋇。對(duì)于一些實(shí)施方 案,填料是或者包括纖維狀填料,例如研磨的玻璃纖維和/或研磨的碳纖維。當(dāng)用于本發(fā)明 的組合物中時(shí),對(duì)于一些實(shí)施方案,基于可固化組合物的總重量,顏料和填料以0.1帶70重 量%的量存在。
[0099] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物可以包括添加劑,例如但不限于:用于 流動(dòng)和潤(rùn)濕的臘,流動(dòng)控制劑,例如聚(2-乙基己基)丙烯酸酯,脫氣添加劑,例如苯甲酸膠 (特別是在可固化粉末涂料組合物的情況中),觸變膠(特別是在可固化粘合劑組合物的情 況中),增塑劑,稀釋劑,附加的樹(shù)脂以改性和最優(yōu)化涂料性質(zhì),抗氧劑,以及紫外(UV)光吸 收劑。有用的抗氧劑和UV光吸收劑的實(shí)例包括但不限于由BASF以IRGAN0X和TINUVIN的商品 名商購(gòu)獲得的那些。觸變膠的實(shí)例包括但不限于煙熏二氧化硅,斑脫土,硬脂酸涂覆的碳酸 鈣,聚酰胺,以及脂肪酸/油衍生物。當(dāng)使用時(shí),基于可固化組合物的總重量,這些任選的添 加劑可以以最多20重量%的量存在。
[0100] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物包含一種或多種現(xiàn)有技術(shù)公知的催化 劑和/或促進(jìn)劑,其適于催化和/或加速酰肼官能物質(zhì)(a)的酰肼基團(tuán)與反應(yīng)物(b)的反應(yīng)性 基團(tuán)之間共價(jià)鍵的形成。
[0101] 基于非限定性說(shuō)明的目的,當(dāng)反應(yīng)物(b)的反應(yīng)性基團(tuán)是環(huán)氧乙烷和/或環(huán)硫乙烷 基團(tuán)時(shí),促進(jìn)劑可以存在,其選自脲官能化合物和/或咪唑官能化合物。從中選擇促進(jìn)劑的 脲官能化合物的實(shí)例可以包括但不限于苯基二甲基脲,甲苯二甲基脲,脂環(huán)族二脲,N-(3, 4-二氯苯基)-N,N-二甲基脲和亞甲基二(苯基二甲基脲),從中選擇促進(jìn)劑的咪唑官 能化合物的非限定性實(shí)例可以是6-(2-(2_甲基-1H-咪唑-1-基)乙基)-1,3,5_三嗪_2,4_二 胺。對(duì)于一些實(shí)施方案,在每種情況中基于可固化組合物的總重量,促進(jìn)劑以0.5到30重 量%,或0.5到10重量%,或0.5到5重量%的量存在于本發(fā)明的可固化組合物中。
[0102] 基于進(jìn)一步非限定性說(shuō)明的目的,對(duì)于一些實(shí)施方案,當(dāng)反應(yīng)物(b)的反應(yīng)性基團(tuán) 是環(huán)氧乙烷和/或環(huán)硫乙烷基團(tuán)時(shí),可以存在催化劑,其選自一種或多種胍。胍的實(shí)例包括 但不限于甲基胍,二甲基胍,三甲基胍,四甲基胍,甲基異雙胍,二甲基異雙胍,四甲基異雙 胍,六甲基異雙胍,七甲基異雙胍和氰基雙胍(其還指的是雙氰胺)。
[0103] 當(dāng)反應(yīng)物(b)的反應(yīng)性基團(tuán)選自異氰酸酯,異硫氰酸酯,封端的異氰酸酯和/或封 端的異硫氰酸酯時(shí),對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物可以進(jìn)一步包括一種或多 種用于催化酰肼官能物質(zhì)(a)的酰肼基團(tuán)與這些反應(yīng)物(b)的反應(yīng)性基團(tuán)之間的共價(jià)鍵形 成的催化劑。對(duì)于一些實(shí)施方案,這些催化劑的實(shí)例包括但不限于現(xiàn)有技術(shù)公知的那些物 質(zhì),例如一種或多種有機(jī)酸的錫鹽,其實(shí)例包括但不限于辛酸錫,二月桂酸二丁基錫,二乙 酸二丁基錫,硫醇二丁基錫,雙馬來(lái)酸二丁基錫,二乙酸二甲基錫,二月桂酸二甲基錫和1, 4_二氮雙環(huán)[2.2.2]辛烷。這些催化劑的其他類(lèi)別包括但不限于有機(jī)酸的鉍鹽,例如2-乙基 己酸鉍和鋅基催化劑。
[0104] 對(duì)于一些實(shí)施方案,基于可固化組合物的總重量,催化劑以小于5重量%,例如0.1 到 2重量%的量存在于本發(fā)明的可固化組合物中。
[0105] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物不含促進(jìn)劑且不含催化劑。
[0106] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物通過(guò)暴露于升高的溫度進(jìn)行固化,例 如高于25°C的溫度。對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物通過(guò)暴露于100 °C到204°C, 或110°C到177°C,或120°C到163°C,或125°C到149°C的升高的溫度大約15分鐘到8小時(shí),或 20分鐘到2小時(shí),或30分鐘到1小時(shí)的時(shí)間量進(jìn)行固化。對(duì)于一些實(shí)施方案,可以通過(guò)對(duì)流熱 源和/或輻射熱源(例如電磁熱源,例如紅外熱源)提供升高的溫度。
[0107] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物可以包括一種或多種溶劑。該溶劑可 以選自水和/或一種或多種有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑的實(shí)例包括但不限于:?jiǎn)未迹缂状迹?醇,異丙醇,丁醇;多元醇,例如丁基纖維素溶劑,己基纖維素溶劑,乙二醇,丙二醇和一種或 多種聚(亞烷基二醇);脂肪族烴溶劑,例如己烷,庚烷,辛烷和礦物油精;以及芳香族溶劑, 例如二甲苯和甲苯。對(duì)于一些實(shí)施方案,在每種情況中基于可固化組合物的總重量(包括溶 劑),溶劑以5到90重量%,例如10到60重量%,或20到50重量%的量存在于本發(fā)明的可固化 涂料組合物中。
[0108] 可以用(或由其制備,或使用)本發(fā)明的可固化組合物制備的制品的實(shí)例包括但不 限于:涂料;薄膜;片材;模塑制品,例如三維模塑制品,例如透鏡,光學(xué)透鏡和/或眼科透鏡; 以及粘合劑。正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)〃薄膜〃表示沒(méi)有自身支撐的單層或多層結(jié)構(gòu)。正如 本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)"片材"表示自身支撐的單層或多層結(jié)構(gòu)。相應(yīng)的,對(duì)于一些實(shí)施方 案,由本發(fā)明的可固化組合物制備的薄膜比由本發(fā)明的可固化組合物制備的片材更柔軟。 更進(jìn)一步相應(yīng)的,對(duì)于一些實(shí)施方案,由本發(fā)明的可固化組合物制備的片材沒(méi)有由本發(fā)明 的可固化組合物制備的薄膜柔軟(或更硬一些)。對(duì)于一些實(shí)施方案,由本發(fā)明的可固化組 合物制備的涂料處于并且通過(guò)下面的基材支撐;且通過(guò)在基材上施用和固化本發(fā)明的可固 化組合物形成。
[0109] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物實(shí)質(zhì)上不含溶劑。對(duì)于一些實(shí)施方案, 在每種情況中基于可固化組合物的總重量,本發(fā)明的可固化組合物包括少于5重量%,或少 于2重量%,或少于1重量%或少于0.5重量%的溶劑。對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化 組合物不包含溶劑。
[0110] 根據(jù)一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物是自由流動(dòng)的可固化固體顆粒組合 物。根據(jù)一些其他的實(shí)施方案,可固化固體顆粒組合物是可固化粉末涂料組合物。對(duì)于一些 實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化固體顆粒組合物實(shí)質(zhì)上不含溶劑。
[0111] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化固體顆粒組合物可以通過(guò)首先在干燥的共混 器中,例如HENSCHEL葉片干燥共混器中干燥共混酰肼官能反應(yīng)物(a),反應(yīng)物(b)和任選的 添加劑,例如流動(dòng)控制器,脫氣劑,抗氧劑和UV吸收劑而制備。干燥共混器運(yùn)轉(zhuǎn)至少足以產(chǎn) 生注入其中的物質(zhì)的均勻干燥共混物的一段時(shí)間。該均勻干燥共混物之后在熔融共混器中 熔融共混,例如擠出機(jī),例如雙螺桿擠出機(jī),其在80°C到140°C范圍內(nèi)的溫度下操作,或者是 100°C到125°C。對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化固體顆粒組合物的擠出物冷卻并且當(dāng) 用作粉末涂料組合物時(shí),其典型的研磨為15到40微米,或20到30微米的平均顆粒尺寸。
[0112] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明可固化固體顆粒組合物的酰肼官能反應(yīng)物(a)和反應(yīng) 物(b)是各自獨(dú)立地:其是樹(shù)脂狀的并且具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg);或者是結(jié)晶并且具有晶 體熔點(diǎn)。〃樹(shù)脂狀的〃表示反應(yīng)物大部分由無(wú)定形區(qū)組成,并且任選具有一些結(jié)晶區(qū)。〃結(jié)晶" 表示反應(yīng)物具有大部分的結(jié)晶區(qū),并且任選具有一些,例如少部分的無(wú)定形區(qū)。對(duì)于一些實(shí) 施方案,可固化固體顆粒組合物的結(jié)晶反應(yīng)物包括一些無(wú)定形區(qū)。
[0113] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化固體顆粒組合物當(dāng)暴露于升高的溫度時(shí),例 如在固化條件下熔融并且流動(dòng)。根據(jù)一些其他的實(shí)施方案,當(dāng)暴露于升高的溫度時(shí),例如在 固化條件下,本發(fā)明的可固化固體顆粒組合物熔融并且流動(dòng),其實(shí)質(zhì)上是均勻的,以至于形 成具有均勻厚度和任選平滑表面的涂層。
[0114]根據(jù)一些其他的實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化固體顆粒組合物是粉末涂料組合物。 對(duì)于一些其他的實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化固體顆粒組合物是熱固性粉末涂料組合物。對(duì) 于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化固體顆粒組合物在升高的溫度下固化,包括但不限于本 發(fā)明之前描述的與本發(fā)明可固化組合物有關(guān)的那些升高的溫度和范圍。
[0115] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物可以用于涂布基材,例如當(dāng)其為可固 化組合物的形式,例如可固化粉末涂料組合物。本發(fā)明還涉及涂布基材的方法,其包括:(a) 向基材施用熱固性組合物;(b)合并熱固性組合物一形成實(shí)質(zhì)上連續(xù)的薄膜;并且(c)通過(guò) 暴露于升高的溫度固化熱固性組合物。該熱固性組合物包括或者限定為本發(fā)明的可固化組 合物,對(duì)于一些實(shí)施方案,其可以是如本發(fā)明之前描述的可固化顆粒組合物。
[0116] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)默F(xiàn)有技術(shù)公知的 方法施用于基材。當(dāng)本發(fā)明的可固化組合物是液體形式時(shí),它們可以通過(guò)包括但不限于:噴 霧應(yīng)用;簾式淋涂;旋轉(zhuǎn)涂布和/或刮刀施用的方法施用。對(duì)于一些實(shí)施方案,可固化組合物 是可固化固體顆粒組合物,其為干粉的形式,例如干粉涂料,并且通過(guò)噴霧應(yīng)用進(jìn)行施用。 選擇性的,該反分可以在例如水的液體基質(zhì)中稱為淤漿,并且噴霧施用。正如本發(fā)明中使用 的,術(shù)語(yǔ)〃可固化固體顆粒組合物〃表示可以是干粉形式或包括一種或多種液體、流入水和 任選的一種或多種有機(jī)溶劑,例如醇的淤漿形式的可固化固體顆粒組合物。
[0117] 本發(fā)明的可固化組合物可以作為單層或多層涂料施用,其中每一層都具有相同或 不同的組成。本發(fā)明的可固化組合物可以與一種或多種涂料組合物聯(lián)合施用,例如但不限 于底漆、基礎(chǔ)涂料和/或透明涂料。本發(fā)明的可固化組合物可用于形成(或作為)底漆、基礎(chǔ) 提了和/或透明涂料。正如本發(fā)明中使用的,術(shù)語(yǔ)〃透明涂料〃對(duì)于一些實(shí)施方案,其包括透 明的頂涂料。對(duì)于一些實(shí)施方案,由本發(fā)明可固化組合物形成的涂層具有0.5到20密耳(13 到508微米),或0.5到10密耳(13到254微米),或0.5到6密耳(13到152微米),或1到3密耳(25 到76微米)的厚度。
[0118] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物可以施用于其上的基材包括:塑料基 材,例如硬塑料基材,例如工程塑料;陶瓷基材,例如玻璃基材;木材或木基基材;硬金屬基 材,例如鈦,鐵金屬,鋁,鋁合金,銅和其他金屬以及合金基材。鋼基材的非限定性實(shí)例包括 冷乳鋼,鍍鋅(鋅涂布的)鋼,電鍍鋅鋼,不銹鋼,鹽浸鋼,鋅-鐵合金,例如GALVANNEAL及其組 合。對(duì)于一些實(shí)施方案,可以使用金屬和非金屬基材的結(jié)合物或復(fù)合物。對(duì)于一些實(shí)施方 案,鐵和非鐵金屬的結(jié)合物或復(fù)合物可以用作基材。當(dāng)用作粘合劑組合物時(shí),本發(fā)明的可固 化組合物可以插在兩個(gè)基材之間,其可以相同或不同。
[0119] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物施用于其上的基材的厚度可以在 0.127到3.175毫米(mm) (5到125密耳),或0.6到1.2mm(23.6到47.2密耳)的范圍內(nèi),雖然該 厚度可以根據(jù)期望更大或更小。對(duì)于一些實(shí)施方案,成卷帶材的寬度通常為30.5到183厘米 (12到72英寸),雖然基材的厚度可以取決于其形狀和預(yù)訂用途而變化。
[0120] 對(duì)于一些實(shí)施方案,在基材的表面上進(jìn)行任何處理之前,和/或使用任何涂料組合 物之前,例如根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物,和/或使用任何粘合劑組合物之前,例如根據(jù)本發(fā) 明的粘合劑組合物,通過(guò)對(duì)表面徹底清潔和任選的除油從基質(zhì)表面上除去雜質(zhì)。對(duì)于一些 實(shí)施方案,這種清潔在基材(例如通過(guò)沖壓、模塑、焊接等)形成最終使用的形狀之后發(fā)生。 基材的表面可以通過(guò)物理或化學(xué)方法清潔,例如用現(xiàn)有技術(shù)公知的和/或可商購(gòu)獲得的堿 性或酸性清潔劑機(jī)械摩擦表面和/或清潔/除油,例如偏硅酸鈉和氫氧化鈉。清潔劑的非限 定性實(shí)例是CHEMKLEEN 163,其為可由PPG Indus tries, Inc商購(gòu)獲得的堿基清潔劑。
[0121] 清潔步驟之后,對(duì)于一些實(shí)施方案,基材可以用去離子水或請(qǐng)襲擊的水性溶液清 洗以便除去清潔劑殘留物。對(duì)于一些實(shí)施方案,基材可以通過(guò)使用任何氣刀,通過(guò)使基材短 期暴露于升高的溫度下閃蒸掉水分,和或通過(guò)使基材從橡膠滾軸之間穿過(guò)而進(jìn)行空氣干 燥。在清洗和干燥步驟之后,基材的表面可以進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有技術(shù)公知的預(yù)處理步驟, 例如在鐵基材的情況中進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)磷酸鹽轉(zhuǎn)化處理。在使用本發(fā)明的可固化組合物之 前,對(duì)于一些實(shí)施方案,可以將一種或多種涂料,例如一種或多種底漆施用于基材。對(duì)于一 些其他的實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物在缺少一個(gè)或多個(gè)插入兩個(gè)基材表面之間的其 他涂層和使用的本發(fā)明可固化涂料組合物時(shí)施用于基材。
[0122] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化組合物是可固化粘合劑組合物。對(duì)于一些實(shí) 施方案,本發(fā)明的可固化粘合劑組合物是液體形式。〃液體〃表示可固化粘合劑組合物具有 允許它們至少可擠出的粘度。對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化粘合劑組合物(i)實(shí)質(zhì)上 不含溶劑或不含溶劑,并且(i i)是液體。對(duì)于一些其他的實(shí)施方案,該可固化粘合劑組合 物包含一種或多種溶劑,正如本發(fā)明之前討論的關(guān)于本發(fā)明可固化組合物的那些。
[0123] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化粘合劑組合物可以具有允許它們至少能夠栗 送的粘度。對(duì)于一些其他的實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化粘合劑組合物具有允許它們可噴霧 的粘度。對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化粘合劑組合物當(dāng)施用時(shí)具有升高的溫度,例如 40°C到60°C的溫度以方便栗送,噴霧或通過(guò)噴崔擠出該可固化粘合劑組合物。對(duì)于一些實(shí) 施方案,本發(fā)明的可固化粘合劑組合物可以通過(guò)包括但不限于噴霧應(yīng)用、擠出、刷涂、刮刀 施用或任何它們的聯(lián)合的方法施用。
[0124] 對(duì)于一些實(shí)施方案,本發(fā)明的可固化粘合劑組合物可以直接施用于基材表面,例 如無(wú)遮蔽的基材表面,預(yù)處理的基材表面或具有一個(gè)或多個(gè)之前施用于其上的涂層的基材 表面。
[0125] 本發(fā)明的粘合劑組合物可以以任何合適的厚度施用。對(duì)于一些實(shí)施方案,該粘合 劑組合物以62.5m到lOOOwn,或62.5wii到500wii,或125wii到375wii的厚度施用于基材上。對(duì) 于一些實(shí)施方案,施用本發(fā)明的粘合劑組合物使其插入兩個(gè)分離的基材之間和/或同一基 材反向的表面(例如在其本身至少一部分折疊過(guò)來(lái)的基材的情況中),并且對(duì)于一些實(shí)施方 案,其具有62.5mi到1000_,或62.5mi到500_,或125wii到375wii的厚度。對(duì)于一些實(shí)施方 案,本發(fā)明的粘合劑組合物可以在升高的溫度下固化,包括但不限于本發(fā)明之前描述的與 本發(fā)明可固化組合物相關(guān)的升高的溫度和溫度范圍。
[0126] 以下實(shí)施例更特別描述了本發(fā)明,其僅意在說(shuō)明,因?yàn)槠渲写罅康母倪M(jìn)和變形對(duì) 現(xiàn)有技術(shù)中的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。除非另有說(shuō)明,所有的份數(shù)和百分比都 以重量計(jì)。 實(shí)施例
[0127] 根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的描述,以下實(shí)施例A-C提供了用于實(shí)施例1-3的粘合劑組 合物中的酰肼官能物質(zhì)的合成說(shuō)明。
[0128] 合成實(shí)施例A-C
[0129] 實(shí)施例A
[0130] 本實(shí)施例A提供了具有兩個(gè)酰肼基團(tuán)且沒(méi)有硫化物鍵的對(duì)比酰肼官能物質(zhì)的合成 說(shuō)明,其通過(guò)下式(IX)表示。
[0132] 向在加熱套中裝備有攪拌器、冷凝器、氮?dú)馊肟诤蜔犭娕嫉?00毫升4 口燒瓶中注 入71克衣康酸二甲酯。開(kāi)始攪拌并且使1.0SCFH(〃SCFH 〃表示標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每小時(shí))的氮?dú)?流入。之后,將44.3克處于水中的肼(65重量%)和718的0014^^?11乙二醇醚(其主要異構(gòu) 體為1-甲氧基-2-丙醇)添加到燒瓶中。然后將反應(yīng)混合物加熱到回流并且保持12小時(shí)。反 應(yīng)完成后,將燒瓶中的內(nèi)容物冷卻到環(huán)境溫度(大約25°C)。通過(guò)過(guò)濾收集固體物質(zhì)。收集的 固體物質(zhì)在110 °C的烘箱中干燥6小時(shí)。以81重量%的產(chǎn)率獲得白色粉末。
[0133] 實(shí)施例B
[0134] 本實(shí)施例B提供了根據(jù)本發(fā)明的具有三個(gè)酰肼基團(tuán)的酰肼官能物質(zhì)的合成說(shuō)明, 其通過(guò)式(I-1)表示(如本發(fā)明之前所述)。
[0135] 向在加熱套中裝備有攪拌器、冷凝器、氮?dú)馊肟诤蜔犭娕嫉?00毫升4 口燒瓶中注 入100克衣康酸二甲酯和75.98克3-巰基丙酸甲酯。開(kāi)始攪拌并且使1.0SCFH的氮?dú)饬魅搿H?后將0.08克催化劑(CYTOP 3800RGAN0PH0SPHINE)加入反應(yīng)混合物中。熱量迅速產(chǎn)生并且反 應(yīng)混合物的溫度從23 °C增加到95 °C。反應(yīng)混合物在80 °C下保持2小時(shí)直到根據(jù)氣相色譜 (GC)分析確定反應(yīng)物消耗掉。將反應(yīng)混合物冷卻到60°C,并且將93.53克水中的肼(65重 量% )和200克的D0WAN0L PM二醇醚注入到燒瓶中。反應(yīng)混合物加到到回流并且保持12小 時(shí)。反應(yīng)完成后,將燒瓶中的內(nèi)容物冷卻到環(huán)境溫度(大約25°C)。形成固體物質(zhì)并且通過(guò)過(guò) 濾收集。固體物質(zhì)在110 °C的烘箱中干燥6小時(shí)。以55重量%的產(chǎn)率獲得白色粉末。
[0136] 實(shí)施例C
[0137] 本實(shí)施例C提供了根據(jù)本發(fā)明的具有四個(gè)酰肼基團(tuán)的酰肼官能物質(zhì)的合成說(shuō)明, 其通過(guò)式(I-3表示)(如本發(fā)明之前所述)。
[0138] 向在加熱套中裝備有攪拌器、冷凝器、氮?dú)馊肟诤蜔犭娕嫉?00毫升4 口燒瓶中注 入100克衣康酸二甲酯和48.78克2,2~硫代二乙烷硫醇。開(kāi)始攪拌并且使1.0SCFH的氮?dú)饬?入。然后將0.08克催化劑(CYTOP 3800RGAN0PH0SPHINE)加入反應(yīng)混合物中,之后加入50克 D0WAN0L PM二醇醚。熱量迅速產(chǎn)生并且反應(yīng)混合物的溫度從23°C增加到69°C。反應(yīng)混合物 在60°C下保持2小時(shí)直到根據(jù)GC分析測(cè)定反應(yīng)物消耗掉。然后將反應(yīng)混合物冷卻到40°C并 且將62.36克水中的肼(65重量% )、160g的D0WAN0L PM二醇醚以及50克的去離子水添加到 燒瓶中。將反應(yīng)混合物加熱到回流并且保持12小時(shí)。反應(yīng)完成后,燒瓶的內(nèi)容物冷卻到環(huán)境 溫度(大約25°C )。形成固體物質(zhì)并且通過(guò)過(guò)濾收集。收集的固體物質(zhì)在110°C的烘箱中干燥 6小時(shí)。以54重量%的產(chǎn)率獲得白色粉末。
[0139] 粘合劑組合物實(shí)施例1-3
[0140] 實(shí)施例A-C的酰肼官能物質(zhì)用于制備實(shí)施例1-3的粘合劑組合物,其總結(jié)在下表1 中。在塑料容器內(nèi)使用由FlackTeck Inc商購(gòu)獲得的SpeedMixer實(shí)驗(yàn)室混合系統(tǒng)將如下表1 總結(jié)的組分混合在一起。粘合劑組合物用于制備根據(jù)以下進(jìn)一步詳細(xì)描述的搭接剪切測(cè)試 樣品。
[0141] 表1
[0143] 1 ?由Kaneka Corporat ion商購(gòu)獲得的商品名為KANE ACE MX-153環(huán)氧樹(shù)脂的雙 酸A基環(huán)氧樹(shù)脂和核-殼橡膠的共混物。
[0144] 2.環(huán)氧乙燒官能聚醋,其具有:3449的Mw;基于單體殘基的總重量,以大約的重量 百分?jǐn)?shù)值含有以下單體的殘基,62.2wt %的雙酸A-表氯醇,25.6wt %的聚(四亞甲基乙烯基 醚)乙二醇和12.2wt %的六氫鄰苯二甲酸酐,且環(huán)氧值為412。
[0145] 3.雙酸A基環(huán)氧樹(shù)脂和Pripol 1022二聚體脂肪酸的加合物,其由Croda Inc.商購(gòu) 獲得。Croda Inc.描述的Pripol 1022二聚體脂肪酸為C36二聚體脂肪酸,其由80wt%的二聚 體酸和20wt %的三聚體酸組成。
[0146] 4.雙酸A基環(huán)氧樹(shù)脂和羧酸封端的丁燒/丙稀腈橡膠的加合物,其由Moment ive以 EPON Res in 58006環(huán)氧樹(shù)脂的商品名商購(gòu)獲得,其由Momentive描述為具有330到360g/eq 的環(huán)氧當(dāng)量重量(根據(jù)ASTM D1652測(cè)定),并且彈性體含量大約為40重量%。
[0147] 5.由Columbian Chemicals以RAVEN 410碳黑的商品名商購(gòu)獲得。
[0148] 6 ?由Pacer Corporation商購(gòu)獲得。
[0149] 7 ?由Miss iss ippi Lime Company商購(gòu)獲得。
[0150] 實(shí)施例1-3的粘合劑組合物用于根據(jù)本發(fā)明以下過(guò)程制備搭接剪切測(cè)試樣品。通 過(guò)將粘合劑施用于20mmX90mm熱浸漬電鍍(HDG)的鋼板上制備粘合劑搭接剪切測(cè)試樣品。 將粘合劑施用于覆蓋鋼板整個(gè)寬度和從該邊起l〇mm的一個(gè)末端。將具有〇.25mm平均直徑的 玻璃小球輕輕的灑在粘合劑上用于與第二反向HDG鋼板保持分離的目的。然后將另一個(gè)沒(méi) 有粘合劑的HDG鋼板(第二反向HDG鋼板)以末端到末端的方式放置覆蓋在粘合劑區(qū)域上,這 導(dǎo)致在兩塊HDG鋼板之間產(chǎn)生了 10_ X 20mm的粘合區(qū)域,以便形成中間粘合鋼板。中間粘合 鋼板用金屬夾子保護(hù)并且除去過(guò)量的粘合劑。之后將金屬夾子中間體粘合鋼板放置在烘箱 中并且根據(jù)下表2總結(jié)的內(nèi)容暴露于升高的溫度下干預(yù)粘合劑固化,這導(dǎo)致形成搭接剪切 測(cè)試樣品。從烘箱中移出并且冷卻到室溫之后,使用INSTR0N5567機(jī)器以拉伸模式、10mm/分 鐘的拖拉速率測(cè)試搭接剪切測(cè)試樣品。記錄粘合劑搭接剪切強(qiáng)度值并且以兆帕(MPa)為單 位列于下表2中。
[0151] 整
[0153] 對(duì)于許多應(yīng)用,通常需要至少9.5MPa的粘合劑搭接剪切強(qiáng)度值。典型的期望粘合 劑在需要最少能量的固化條件下,例如在降低的溫度和減少的時(shí)間下提供至少最小闕值的 粘合劑搭接剪切強(qiáng)度值。表2中總結(jié)的結(jié)果表明,根據(jù)本發(fā)明的粘合劑組合物,例如通過(guò)實(shí) 施例1和2表示的組合物在降低的固化溫度,例如在實(shí)施例2的140 °C/30分鐘和實(shí)施例1的 150°C/30分鐘下提供了期望水平的粘合劑搭接剪切強(qiáng)度值,相對(duì)于對(duì)比粘合劑組合物,例 如通過(guò)實(shí)施例3表示的粘合劑組合物。
[0154] 本發(fā)明參考其特殊實(shí)施方案特定的細(xì)節(jié)進(jìn)行了描述。然而并不存在將這些細(xì)節(jié)看 作是將本發(fā)明的范圍限制在包括在附屬的權(quán)利要求書(shū)范圍外和限制為該范圍的意圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可固化組合物,其包含: (a) 通過(guò)下式(I)表示的酷阱官能物質(zhì),其中對(duì)于式(I), η是2, 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,χ是0或1,y是0或1,條件是X和y的和為1,獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,b選自任 選被-0-和-S-中的至少一個(gè)中斷的二價(jià)控基基團(tuán), 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,L2選自二價(jià)控基基團(tuán),并且 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,Ri選自氨和控基;W及 (b) 包含至少兩個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)的反應(yīng)物,該反應(yīng)性基團(tuán)與所述酷阱官能物質(zhì)的酷阱基 團(tuán)具有反應(yīng)性并且與之形成共價(jià)鍵。2. 權(quán)利要求1的可固化組合物,其中: 對(duì)于通過(guò)式(I)表示的所述酷阱官能物質(zhì), 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,^是選自二價(jià)芳基、二價(jià)C3-C8環(huán)烷基和二價(jià)線型或支化C1-C20烷基 的二價(jià)基團(tuán),其中每個(gè)二價(jià)基團(tuán)任選被-0-和-S-中的至少一個(gè)中斷, 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,L2選自二價(jià)芳基、二價(jià)C3-C跡烷基和二價(jià)線型或支化的C1-C20烷基, 并且 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,Ri選自氨、芳基、C3-抗環(huán)烷基和線型或支化的C1-C20烷基。3. 權(quán)利要求2的可固化組合物,其中: 對(duì)于通過(guò)式(I)表示的所述酷阱官能物質(zhì), 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,^選自二價(jià)線型或支化的C1-C6烷基, 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,L2選自二價(jià)線型或支化的C1-C6烷基,并且 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,Ri選自氨和線型或支化的C1-C6烷基。4. 權(quán)利要求1的可固化組合物,其中: 通過(guò)式(I)表示的所述酷阱官能物質(zhì)選自通過(guò)下式(I-A)和下式(I-B)表示的至少一種 酷阱官能物質(zhì):和 A廣S-L3-S-A3 (I-B), 其中對(duì)于式(I-B),L3選自任選被-S-和-0-中的至少一個(gè)中斷的二價(jià)控基, 其中對(duì)于式(I-A)和式(I-B),Ai、A2和A3在每一種情況下都獨(dú)立地選自通過(guò)下式(IV)和 下式(V)表示的基團(tuán):和 其中對(duì)于式(V),R2選自氨和甲基。5. 權(quán)利要求4的可固化組合物,其中對(duì)于式(I-B),L3選自任選被-S-和-0-中的至少一個(gè) 中斷的二價(jià)線型或支化的C廣C6烷基。6. 權(quán)利要求5的可固化組合物,其中對(duì)于式(I-B),L3選自-C此-、-C此C此-和-C此C此-S- C出C出-。7. 權(quán)利要求1的可固化組合物,其中所述反應(yīng)物(b)的每個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)獨(dú)立地選自環(huán)氧 乙燒、環(huán)硫乙燒、異氯酸醋、異硫氯酸醋、封端的異氯酸醋、封端的異硫氯酸醋、酬基和醒。8. 權(quán)利要求1的可固化組合物,其中所述反應(yīng)物(b)是選自(甲基)丙締酸醋聚合物、聚 酸、聚醋、聚氨醋及其組合的聚合物, 其中每種聚合物都獨(dú)立地具有至少兩個(gè)與所述酷阱官能物質(zhì)的酷阱基團(tuán)具有反應(yīng)性 且與之形成共價(jià)鍵的反應(yīng)性基團(tuán), 其中每個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)都獨(dú)立地選自環(huán)氧乙燒、環(huán)硫乙燒、異氯酸醋、異硫氯酸醋、封端 的異氯酸醋、封端的異硫氯酸醋、酬基和醒。9. 權(quán)利要求7的可固化組合物,其中所述反應(yīng)物(b)是具有至少兩個(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán)的多 元醇?xì)埢?0. 權(quán)利要求9的可固化組合物,其中所述多元醇?xì)埢沁x自丙Ξ醇、Ξ徑甲基丙烷、Ξ 徑甲基乙燒、Ξ徑乙基異氯脈酸醋、季戊四醇、乙二醇、丙二醇、Ξ亞甲基二醇、下二醇、庚二 醇、己二醇、辛二醇、4,4'-(丙烷-2,2-二基)二環(huán)己醇、4,4'-亞甲基二環(huán)己醇、新戊二醇、2, 2,3-;甲基戊燒-1,3-二醇、1,4-二徑甲基環(huán)己燒、2,2,4-;甲基戊燒二醇、4,少-(丙烷-2, 2-二基)二苯酪、4,少-亞甲基二苯酪及其組合的多元醇的殘基。11. 權(quán)利要求10的可固化組合物,其中所述多元醇選自4,少-(丙烷-2,2-二基)二苯酪、 4,少-(丙烷-2,2-二基)二環(huán)己醇、4,少-亞甲基二苯酪、4,少-亞甲基二環(huán)己醇及其組合。12. 權(quán)利要求1的可固化組合物,其中所述酷阱官能物質(zhì)(a)的酷阱基團(tuán)與所述反應(yīng)物 (b)的反應(yīng)性基團(tuán)的比率為1:0.5到1:4。13. 權(quán)利要求1的可固化組合物,其中: 基于所述酷阱官能物質(zhì)(a)和所述反應(yīng)物(b)的總重量,所述酷阱官能物質(zhì)(a) W5到40 重量%的量存在,并且 基于所述酷阱官能物質(zhì)(a)和所述反應(yīng)物(b)的總重量,所述反應(yīng)物(b)W60到95重 量%的量存在。14. 權(quán)利要求1的可固化組合物,其中所述可固化組合物是自由流動(dòng)的可固化固體顆粒 組合物。15. 權(quán)利要求14的可固化組合物,其中所述可固化固體顆粒組合物是可固化粉末涂料 組合物。16. 權(quán)利要求1的可固化組合物,其中所述可固化組合物是可固化粘合劑組合物。17. 通過(guò)下式(I)表示的酷阱官能物質(zhì):其中對(duì)于式(I), η是2, 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,χ是0或1,y是0或1,條件是X和y的和為1, 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,b選自任選被-0-和-S-中的至少一個(gè)中斷的二價(jià)控基基團(tuán), 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,L2選自二價(jià)控基基團(tuán),并且 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,Ri選自氨和控基。18. 權(quán)利要求17的酷阱官能物質(zhì),其中: 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,^是選自二價(jià)芳基、二價(jià)C3-C12環(huán)烷基和二價(jià)線型或支化C1-C25烷基 的二價(jià)基團(tuán),其中每個(gè)二價(jià)基團(tuán)任選被-0-和-S-中的至少一個(gè)中斷, 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,L2選自二價(jià)芳基、二價(jià)C3-C12環(huán)烷基和二價(jià)線型或支化的C1-C25烷基, 并且 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)n,Ri選自氨、芳基、C3-抗環(huán)烷基和線型或支化的C1-C25烷基。19. 權(quán)利要求18的酷阱官能物質(zhì),其中: 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,^選自二價(jià)線型或支化的C1-C6烷基, 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,L2選自二價(jià)線型或支化的C1-C6烷基,并且 獨(dú)立地對(duì)于每個(gè)η,Ri選自氨和線型或支化的C1-C6烷基。20. 權(quán)利要求17的酷阱官能物質(zhì),其中: 通過(guò)式(I)表示的所述酷阱官能物質(zhì)選自通過(guò)下式(I-A)和下式(I-B)表示的至少一種 酷阱官能物質(zhì):和 A2-S-L3-S-A3 (I-B), 其中對(duì)于式(I-B),L3選自任選被-S-和-0-中的至少一個(gè)中斷的二價(jià)控基, 其中對(duì)于式α-Α)和式(I-B),Ai、A2和A3在每一種情況下都獨(dú)立地選自通過(guò)下式(IV)和 下式(V)表示的基團(tuán):和 其中對(duì)于式(V),R2選自氨和甲基。21. 權(quán)利要求20的酷阱官能物質(zhì),其中對(duì)于式(I-B),L3選自任選被-S-和-0-中的至少一 個(gè)中斷的二價(jià)線型或支化的C1-C6烷基。22. 權(quán)利要求21的酷阱官能物質(zhì),其中對(duì)于式(I-B),L3選自-C此-、-C此C此-和-C此C此- S-C出C出-。
【文檔編號(hào)】C09D163/00GK105849148SQ201480071383
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2014年11月20日
【發(fā)明人】H·周, 趙天杰, S·斯瓦魯普, 徐相凌
【申請(qǐng)人】Ppg工業(yè)俄亥俄公司