固化性组合物及其用途制造技术

技术编号:1884121 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了固化性组合物,它包括含有作为聚合单元的羧酸基团、酸酐基团或它们的盐,以及在25℃下具有低于2g/100g水的水溶性的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、单烷基(甲基)丙烯酰胺或二烷基(甲基)丙烯酰胺烯属不饱和单体的化合物;其中将该化合物与含羟基的化合物混合,或与含羟基的化合物共聚;以固化性组合物中的单体的总重量为基准计,该固化性组合物含有大约3到大约25wt%的烯属不饱和单体;羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的当量数与羟基的当量数的比率是大约1/0.01到大约1/3。本发明专利技术还提供了用该固化性组合物处理基材的方法,通过本发明专利技术的方法制备的制品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固化性组合物,以及它用于处理基材的用途和通过该方法制备的制品,包括耐热性非织造织物、含木材的制品和粉末涂层制品。尤其,该固化性组合物包括含有作为聚合单元的羧酸基团、酸酐基团或它们的盐以及在25℃下具有低于2g/100g水的水溶性的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、单烷基(甲基)丙烯酰胺或二烷基(甲基)丙烯酰胺烯属不饱和单体的化合物;其中将该化合物与含羟基的化合物混合,或与含羟基的化合物共聚;以固化性组合物中的单体的总重量为基准计,该固化性组合物含有大约3到大约25wt%的烯属不饱和单体;羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的当量数与与羟基的当量数的比率是大约1/0.01到大约1/3。利用丙烯酸系热固性粘结剂的许多材料能够不利地受接触水的影响。例如,当潮湿或湿润时,引入了丙烯酸系热固性粘结剂的含玻璃纤维的材料往往损失了机械性能,变软和易曲;而利用丙烯酸系热固性粘结剂的含木材的材料常常发霉或有细菌生长,以及如果这种含木材的材料是多层的,层离能够成为问题。希望含有固化丙烯酸系热固性粘结剂的材料基本上保持由固化粘结剂提供的性能,比如拉伸强度,即使在接触水时。同样,希望固化粘结剂基本上不减损施涂它们的材料的基本特性,例如如果固化粘结剂在加工条件下变得太粘,或者太坚硬或太脆,情况就是这样。还更理想的是形成固化粘结剂的固化性组合物在储存或固化过程中含有或散发很少的甲醛,或优选无甲醛,同时在所要处理的基材可接受的温度和时间下提供有效的固化水平,并且在处理过程中符合最低能量使用实用水准。US专利No.5,427,587和5,661,213披露了不含甲醛的固化性组合物,以及它们作为耐热非织造物和纤维素基材的粘结剂的用途。该组合物包括(a)携带至少两个羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的多元酸;(b)携带至少两个羟基的多元醇;和(c)含磷的促进剂,其中羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的当量数与羟基的当量数的比率是大约1/0.01到大约1/3,和其中羧基、酸酐基团或它们的盐用固定碱中和至低于大约35%的程度。这些专利没有公开含有其聚合单元包括在25℃下具有低于2g/100g水的溶解度的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、单烷基(甲基)丙烯酰胺,或二烷基(甲基)丙烯酰胺单体的共聚物的固化性组合物;其中该固化性组合物含有大约3到大约25wt%的烯属不饱和单体。对于在固化时具有改进的湿拉伸强度,然而保持了其它理想的性能的无甲醛的固化性组合物仍然存在着需求。申请人已经发现了满足该需求的固化性组合物。本专利技术的第一个方面是固化性组合物,它包括(a)含有作为聚合单元的携带羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的单体和大约3到大约25wt%(以固化性组合物中的单体的总重量为基准计)的在25℃下具有低于2g/100g水的溶解度的烯属不饱和单体的多元酸共聚物,其中所述烯属不饱和单体选自(甲基)丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸丁酯,苯乙烯,α-甲基苯乙烯,单烷基丙烯酰胺,和二烷基丙烯酰胺;和(b)携带至少两个羟基的含羟基的化合物;其中所述羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的当量数与所述羟基的当量数的比率是大约1/0.01到大约1/3。本专利技术的第二个方面是固化性组合物,它包括(a)含有作为聚合单元的携带羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的单体和在25℃下具有低于2g/100g水的溶解度的烯属不饱和单体的多元酸共聚物,其中所述烯属不饱和单体选自(甲基)丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸丁酯,苯乙烯,α-甲基苯乙烯,单烷基(甲基)丙烯酰胺,和二烷基(甲基)丙烯酰胺;(b)多元酸均聚物;和(c)携带至少两个羟基的含羟基的化合物;其中以固化性组合物中的单体的总重量为基准计,所述固化性组合物包括大约3到大约25wt%的所述烯属不饱和单体;其中所述羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的当量数与所述羟基的当量数的比率是大约1/0.01到大约1/3。本专利技术的第三个方面是固化性组合物,包括含有作为聚合单元的携带羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的酸单体;大约3到大约25wt%(以固化性组合物中的单体的总重量为基准计)的在25℃下具有低于2g/100g水的溶解度的烯属不饱和单体和含羟基的化合物的共聚物,其中所述烯属不饱和单体选自(甲基)丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸丁酯,苯乙烯,α-甲基苯乙烯,单烷基(甲基)丙烯酰胺,和二烷基(甲基)丙烯酰胺。本专利技术的第四个方面是处理基材的方法,包括(i)形成第一、第二或第三个方面的固化性组合物;(ii)让所述基材与所述固化性组合物接触;和(iii)在100-400℃的温度下加热所述固化性组合物。本专利技术的第五个方面是用本专利技术的方法制备的耐热性非织造织物,含木材的制品,或粉末涂层制品。本专利技术的固化性组合物含有携带羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的至少一种化合物,在25℃下具有低于2g/100g水的水溶性的至少一种烯属不饱和单体和至少一种含羟基的化合物。在本专利技术的一个实施方案中,含羟基的化合物和含有共聚的携带羧酸或酸酐基团的化合物和具有低于2g/100g水的水溶性的烯属不饱和单体的多元酸共聚物是固化性组合物的独立组分。在本专利技术的不同实施方案中,酸单体、具有低于2g/100g水的水溶性的烯属不饱和单体和含羟基的化合物在同一共聚物骨架内引入。“共聚物组分”在本文中用来表示含有携带羧酸或酸酐的基团的化合物,并且以共聚形式存在的固化性组合物的部分。因此,在前一实施方案中,共聚物组分是多元酸共聚物,而在后一实施方案中,该共聚物组分是含有共聚酸单体、烯属不饱和单体和含羟基的化合物的共聚物。固化性组合物的共聚物组分包括作为聚合单元的携带羧酸基团、酸酐基团和它们的盐的至少一种单体,和在25℃下具有低于2g/100g水的水溶性的至少一种烯属不饱和单体。如上文所述,在本专利技术的一个实施方案中,它进一步包括作为聚合单元的至少一种含羟基的化合物。烯属不饱和单体是(甲基)丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、单烷基(甲基)丙烯酰胺和二烷基(甲基)丙烯酰胺的至少一种。本文所使用的“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。本文所使用的“(甲基)丙烯酰胺”是指丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。以在固化性组合物中单体的总重量为基准计,该烯属不饱和单体以大约3到大约25wt%,优选大约3到大约20wt%,更优选大约3到大约15wt%的量存在。各烯属不饱和单体的优选量如下所示大约10到大约25wt%的(甲基)丙烯酸乙酯,大约10到大约20wt%的甲基丙烯酸甲酯,大约3到大约15wt%的(甲基)丙烯酸丁酯,大约3到大约15wt%的苯乙烯,大约3到大约15wt%的α-甲基苯乙烯,大约3到大约8wt%的叔辛基丙烯酰胺,和大约5到大约15wt%的叔丁基丙烯酰胺。在其中烯属不饱和单体在25℃下具有低于1g/100g水的水溶性的本专利技术的那些实施方案中,以固化性组合物中的单体的总重量为基准计,优选使用大约3到大约15wt%的烯属不饱和单体。在其中烯属不饱和单体在25℃下具有1g/100g水到2g/100g水的水溶性的本专利技术的那些实施方案中,以固化性组合物中的单体的总重本文档来自技高网...

【技术保护点】
固化性组合物,它包括:(a)含有作为聚合单元的携带羧酸基团、酸酐基团或它们的盐的单体,和以固化性组合物中的单体的总重量为基准计大约3到大约25wt%的在25℃下具有低于2g/100g水的溶解度的烯属不饱和单体的多元酸共聚物, 其中所述烯属不饱和单体选自(甲基)丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸丁酯,苯乙烯,α-甲基苯乙烯,单烷基(甲基)丙烯酰胺,和二烷基(甲基)丙烯酰胺;和(b)携带至少两个羟基的含羟基的化合物;其中所述羧酸基团、酸酐基团 或它们的盐的当量数与所述羟基的当量数的比率是大约1/0.01到大约1/3。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:KA布罗姆唐迅B温斯坦
申请(专利权)人:罗姆和哈斯公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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