可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物和其制造方法技术

公开可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物，其包含(A)由具有自由末端异氰酸酯基的聚氨基甲酸酯预聚物和(甲基)丙烯酸羟烷基酯制备的具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯，所述具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯是在过量的所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯存在下使所述聚氨基甲酸酯预聚物封端的反应产物，(B)多异氰酸酯类增稠剂和任选的额外(甲基)丙烯酸羟烷基酯，其中所述多异氰酸酯类增稠剂(B)和所述具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)以及任选的所述额外(甲基)丙烯酸羟烷基酯以0.2到10.0的NCO/OH摩尔比存在。公开用于制造可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物和其制造方法相关申请的参考本申请要求2017年12月27日提交的意大利申请第102017000149916号的权益。
本公开涉及可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯组合物和其制造方法。特别地，所公开的可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物包含(A)具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯，(B)多异氰酸酯类增稠剂和任选的额外(甲基)丙烯酸羟烷基酯，其中多异氰酸酯类增稠剂(B)和具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)以及任选的额外(甲基)丙烯酸羟烷基酯以0.2到10.0的NCO/OH摩尔比存在。本公开的背景和
技术实现思路
复合材料中所用的热固性树脂通常包括不饱和聚酯、乙烯基酯、环氧化物、酚醛树脂和聚氨基甲酸酯。最近，氨基甲酸酯丙烯酸酯也已用于复合材料中。氨基甲酸酯丙烯酸酯一般以两步法制造。第一步通常包括通常在合适的溶剂存在下使多异氰酸酯与多元醇反应以产生聚氨基甲酸酯寡聚物。第二步包括用封端化合物使聚氨基甲酸酯寡聚物封端，所述封端化合物例如含有异氰酸酯活性基团和丙烯酸基、甲基丙烯酸基、乙烯基或烯丙基的化合物。可添加稀释剂(例如反应性和/或非反应性)以降低树脂的粘度并且促进应用。与不饱和聚酯相比，氨基甲酸酯丙烯酸酯使复合材料具有更好的机械特性。使氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合或固化需要聚合引发剂，例如通过热固化或光固化。对于热固化，固化温度取决于所用特定催化剂。传统热固化催化剂包括有机过氧化物(例如，过氧化甲基乙基酮)和偶氮化合物(例如，偶氮双异丁腈)。对于光固化，光源取决于所用特定光引发剂催化剂。合适的光源的实例传统上包括可见光和UV光。固化工艺通常在三个阶段中进行：(1)A阶段，在其中组合物主要为未固化单体和寡聚物；(2)B阶段，在其中组合物呈现线性生长并且支化成越来越粘的部分固化组合物；和(3)C阶段，在其中组合物完全固化。然而，仅通过使用自由基引发剂(例如，有机过氧化物、偶氮化合物或光引发剂)难以实现氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂的B阶段的可控固化。对于复合材料制造处理中的许多应用，例如片材模制复合材料(“SMC”)和预浸复合材料(“预浸料(prepreg)”)，热固性树脂必须在中间步骤(即，B阶段)中部分地可固化以实现相对高的粘度，例如>106mPa-s，并且然后在最终步骤(即，C阶段)中完全可固化。因此，控制这类氨基甲酸酯丙烯酸酯组合物的固化的能力是期望的。可控地固化这类树脂的方法也是期望的。在一些实施例中，公开可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物。在一些实施例中，可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物包含(A)由具有自由末端异氰酸酯基的聚氨基甲酸酯预聚物和(甲基)丙烯酸羟烷基酯制备的具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯，具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯是在过量的(甲基)丙烯酸羟烷基酯存在下使聚氨基甲酸酯预聚物封端的反应产物。在一些实施例中，可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物进一步包含(B)多异氰酸酯类增稠剂。在一些实施例中，可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物包含任选的额外(甲基)丙烯酸羟烷基酯。在一些实施例中，多异氰酸酯类增稠剂(B)和具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)和任选的额外(甲基)丙烯酸羟烷基酯以0.2到10.0的NCO/OH摩尔比存在。在一些实施例中，可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物进一步包含(C)反应性稀释剂(除(甲基)丙烯酸羟烷基酯外)、(D)自由基催化剂和/或(E)添加剂。在一些实施例中，用于制造可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物的方法包含(1)使多异氰酸酯和多元醇反应以形成异氰酸酯封端的聚氨基甲酸酯预聚物，(2)用过量(甲基)丙烯酸羟烷基酯封端聚氨基甲酸酯预聚物以形成具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯，和(3)以0.2到10.0的NCO/OH摩尔比使具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)与(B)多异氰酸酯类增稠剂共混以形成可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物。在一些实施例中，用于制造可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物的方法进一步包含将反应性稀释剂添加到可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物中。在一些实施例中，用于制造可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物的方法进一步包含将产生自由基的催化剂添加到可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物中。在一些实施例中，用于制造可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物的方法进一步包含将添加剂添加到可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物中。附图说明在本文中参考以下附图，在附图中：图1展示A阶段到B阶段的说明性实例2的粘度演变的图；并且图2展示B阶段到C阶段的说明性实例2的粘度对比温度分布的图。具体实施方式在一些实施例中，公开可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物。在一些实施例中，可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物包含(A)由异氰酸酯封端的聚氨基甲酸酯预聚物和(甲基)丙烯酸羟烷基酯制备的具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯。在一些实施例中，可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物进一步包含(B)多异氰酸酯类增稠剂。在一些实施例中，氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)和多异氰酸酯类增稠剂(B)以0.2到10.0(例如，0.5到8.0、0.5到5.0、0.5到3.0、0.5到2.0、0.5到1.5、0.9到1.1等)的NCO/OH摩尔比存在。(A)具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯具有自由或过量(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯通过以下制备：使多异氰酸酯和多元醇反应以形成异氰酸酯封端的聚氨基甲酸酯预聚物，并且然后用过量(甲基)丙烯酸羟烷基酯使聚氨基甲酸酯预聚物封端。(A)(1)异氰酸酯封端的聚氨基甲酸酯预聚物用于制备氨基甲酸酯丙烯酸酯组合物的异氰酸酯封端的聚氨基甲酸酯预聚物是具有自由末端异氰酸酯基的聚氨基甲酸酯预聚物。异氰酸酯封端的聚氨基甲酸酯预聚物通过使多异氰酸酯和多元醇反应来制备。如本文所用，“多异氰酸酯”是含有两个或更多个异氰酸酯基的任何化合物。在一些实施例中，多异氰酸酯可以是异氰酸酯单体。在一些实施例中，多异氰酸酯可包括二聚体、三聚体等。在一些实施例中，适用于产生异氰酸酯封端的聚氨基甲酸酯预聚物的多异氰酸酯可选自由以下组成的群组：脂肪族多异氰酸酯、环脂肪族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯和其两者或更多者的组合。“芳香族多异氰酸酯”是具有与芳香族自由基键合的异氰酸酯自由基，并且含有一个或多个芳环的多异氰酸酯。“脂肪族多异氰酸酯”不含与芳环直接键合的异氰酸酯自由基，或最好定义为含有与可以与其它脂肪族基团键合的脂肪族自由基、环脂肪族自由基或芳环(自由基)键合的异氰酸酯自由基的异氰酸酯。“环脂肪族多异氰酸酯”是脂肪族多异氰酸酯的子集，其中化学链是环状结构的。合适的芳香族多异氰酸酯包括但不限于1,3-亚苯基二异氰酸酯和1,4-亚苯基二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物，其包含：/n(A)由具有自由末端异氰酸酯基的聚氨基甲酸酯预聚物和(甲基)丙烯酸羟烷基酯制备的具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯，所述具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯是在过量的所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯存在下使所述聚氨基甲酸酯预聚物封端的反应产物；/n(B)多异氰酸酯类增稠剂；和/n任选的额外(甲基)丙烯酸羟烷基酯，/n其中所述多异氰酸酯类增稠剂(B)和所述具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)以及任选的所述额外(甲基)丙烯酸羟烷基酯以0.2到10.0的NCO/OH摩尔比存在。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171227 IT 1020170001499161.一种可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物，其包含：
(A)由具有自由末端异氰酸酯基的聚氨基甲酸酯预聚物和(甲基)丙烯酸羟烷基酯制备的具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯，所述具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯是在过量的所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯存在下使所述聚氨基甲酸酯预聚物封端的反应产物；
(B)多异氰酸酯类增稠剂；和
任选的额外(甲基)丙烯酸羟烷基酯，
其中所述多异氰酸酯类增稠剂(B)和所述具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)以及任选的所述额外(甲基)丙烯酸羟烷基酯以0.2到10.0的NCO/OH摩尔比存在。


2.根据权利要求1所述的可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物，其中所述多异氰酸酯类增稠剂包含选自由以下组成的群组的多异氰酸酯：脂肪族多异氰酸酯、环脂肪族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯和其两者或更多者的组合。


3.根据权利要求1所述的可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物，其中所述具有自由(甲基)丙烯酸羟烷基酯的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)和所述多异氰酸酯类增稠剂(B)以0.9到1.1的NCO/OH摩尔比存在。


4.根据权利要求1所述的可控固化氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂组合物，其进一步包...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱惠锋，L·佩拉卡尼，M·A·莎菲，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US