【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及室温双组分可固化组合物及其用途。所述可固化组合物是异氰酸酯体系的替代物，并且在动力学上可调以在约48小时内固化。所述可固化组合物特别可用作用于消费包装(包括食品包装)的涂料、粘合剂、密封剂和弹性体。
技术介绍
1、室温双组分可固化组合物可在广泛的应用范围中(包括电气和电子装置、建筑、车辆、医疗装置、电器用具和食品包装等)用作涂料、粘合剂、密封剂和弹性体。通常，可固化组合物需要适合于目标应用的固化特性。成本也是关注点，但对于消费者的安全性和对可持续性的重视正成为开发新型可固化组合物的主要因素。
2、异氰酸酯通常用作双组分室温可固化聚氨酯组合物；然而，关于该体系的安全相关问题和环境问题需要替代解决方案。例如，聚氨酯是用于柔性包装的粘合剂、油墨和涂料中的常见组分。目前，柔性包装中的所有粘合剂的约90％是基于聚氨酯的。当基于聚氨酯的粘合剂在与食品进行包装之前没有完全固化时，会形成芳族伯胺(paa)。在这种情况下，粘合剂中未反应的残留异氰酸酯单体会与食品中的水分反应，并且形成paa。它们会迁移并且保留在食品中，并且导致人类、宠物或牲畜食用。某些paa存在毒理学问题，因为它们已经被认定为致癌的。
3、通常与聚氨酯一起使用的异氰酸酯被归类为潜在的人类致癌物和已知的动物致癌物。此外，异氰酸酯在工作场所中存在安全性问题。根据osha(职业安全与健康管理局，occupational safety and health administration)，异氰酸酯暴露的健康影响包括对皮肤和粘膜的刺激、胸闷和呼吸困难。
4、异氰酸酯体系的一种替代方案是基于硅的体系，该体系利用氢化甲硅烷基化合物与乙烯基甲硅烷基化合物的硅氢化、或者烷氧基硅烷或乙酰氧基硅烷在各种主链(例如，有机硅、聚丙烯酸酯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、烃)上的湿固化。然而，它们的货币成本高。对于硅氢化固化体系，重金属催化剂是必要的，但它们的反应性容易被体系中的其他杂质抑制，从而导致缓慢的反应动力学。对于可湿固化体系，固化动力学取决于湿气迁移。此外，在许多情况下，甲醇或乙酸作为副产品产生，从而导致安全性问题。
5、异氰酸酯体系的另一替代方案是利用缺电子化合物(例如，丙烯酸酯、马来酰亚胺)与亲核试剂(例如，硫醇或胺)的迈克尔加成。硫醇和胺通常具有强烈的、令人不快的气味，这使得它们对于食品包装而言是不期望的。
6、快速双组分可固化体系的又一替代方案是厌氧丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯体系；然而，大多数与这些厌氧体系相容的催化剂被认为是有毒的。同样，这样的体系对于食品包装而言是不期望的。
7、具有硫醇和胺固化剂的基于环氧的体系也是可能的室温可固化粘合剂；然而，固化动力学在室温下可能是缓慢的。此外，硫醇和胺固化剂气味对食品包装提出了挑战。
8、因此，本领域需要不同于异氰酸酯体系的在动力学上可调的替代性室温可固化体系。本专利技术满足该需求。
技术实现思路
1、本专利技术提供室温可固化组合物及其用于涂料、粘合剂、密封剂和弹性体(case)的用途。特别是用于粘合和组装工业包装和消费包装。在使用中，这些包括移动装置、计算机、电视/监控器、密封剂和填缝材料、间隙填料热界面材料、包装(包括食品包装)、压敏粘合剂等。这些组合物也可以与其他固化体系(例如，uv固化、厌氧固化、湿固化)组合，以产生双重固化体系。
2、本专利技术的一个方面涉及双组分可固化组合物，所述双组分可固化组合物包含：
3、a)环氧乙烷或氧杂环丁烷官能化的组分，以及
4、b)具有结构(i)的多官能酸衍生物
5、
6、其中r’和r”独立地是h，或者r’-＝-r”是芳环，并且还可以在芳环上含有取代基(substitutions)；m＝0或1，n是2至100的正整数，并且x是多官能团主链(multifunctionalradical backbone)，并且
7、其中所述多官能酸衍生物由pka1小于3的具有结构(ii)的二酸前体而制备，或者由二酸(ii)的相应酸酐而制备
8、
9、本专利技术的另一方面涉及双组分可固化组合物，所述双组分可固化组合物包含：
10、a)由可再生甘油三酯化合物制备的环氧化油，以及
11、b)具有结构(i)的多官能酸衍生物
12、
13、其中r’和r”独立地是h，或者r’-＝-r”是芳环，并且还可以在芳环上含有取代基；m＝0或1，n是2至100的正整数，并且x是多官能团主链，并且
14、其中所述多官能酸衍生物由pka1小于3的具有结构(ii)的二酸前体而制备，或者由二酸(ii)的相应酸酐而制备
15、
16、本专利技术的又一方面涉及双组分可固化组合物，所述双组分可固化组合物包含：
17、a)环氧乙烷或氧杂环丁烷官能化的组分，以及
18、b)二羧酸或三羧酸，所述二羧酸或三羧酸的pka1小于3.0，并且选自草酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、偏苯三酸、及其衍生物。
19、本专利技术的另一方面涉及包含所述双组分可固化组合物的制品，其是涂料、粘合剂、密封剂或弹性体。
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1.双组分可固化组合物，所述双组分可固化组合物包含：
2.如权利要求1所述的双组分可固化组合物，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷官能化的组分选自脂族环氧树脂或缩水甘油基环氧树脂。
3.如权利要求1所述的双组分可固化组合物，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷官能化的组分具有连接至聚合物主链的环氧官能团，所述聚合物主链选自有机硅、聚丁二烯、1,4-聚异戊二烯、聚醚、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、及其混合物。
4.如权利要求1所述的双组分可固化组合物，其中所述多官能酸衍生物选自草酸衍生物、马来酸衍生物、富马酸衍生物、邻苯二甲酸衍生物或偏苯三酸衍生物。
5.如权利要求1所述的双组分可固化组合物，还包含增粘剂、增塑剂、催化剂、固化剂、溶剂或添加剂。
6.双组分可固化组合物，所述双组分可固化组合物包含：
7.如权利要求6所述的双组分可固化组合物，其中所述可再生甘油三酯化合物选自来自大豆、高油酸大豆、棕榈、油菜、玉米、棉籽、亚麻籽、林诺拉、橄榄、稻、红花、芝麻、向日葵、及其混合物的油。
8.如权利要求7所述的双组分
9.如权利要求6所述的双组分可固化组合物，其中所述多官能组分选自草酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、偏苯三酸、以及相应的衍生物。
10.如权利要求6所述的双组分可固化组合物，还包含增粘剂、增塑剂、催化剂、固化剂、溶剂或添加剂。
11.双组分可固化组合物，所述双组分可固化组合物包含：
12.如权利要求11所述的双组分可固化组合物，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷官能化的组分选自大豆、棕榈、油菜、玉米、棉籽、亚麻籽、林诺拉、橄榄、稻、红花、芝麻、向日葵、及其混合物。
13.如权利要求11所述的双组分可固化组合物，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷官能化的组分选自脂族环氧树脂或缩水甘油基环氧树脂。
14.如权利要求11所述的双组分可固化组合物，还包含增粘剂、增塑剂、催化剂、固化剂、溶剂或添加剂。
15.如权利要求1、6或11所述的双组分可固化组合物，其为粘合剂、密封剂、弹性体或涂料。
16.制品，所述制品包含如权利要求1、6或11所述的双组分可固化组合物。
17.如权利要求16所述的制品，还包含基材。
18.如权利要求17所述的制品，其为柔性包装、层压材料或膜。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.双组分可固化组合物，所述双组分可固化组合物包含：
2.如权利要求1所述的双组分可固化组合物，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷官能化的组分选自脂族环氧树脂或缩水甘油基环氧树脂。
3.如权利要求1所述的双组分可固化组合物，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷官能化的组分具有连接至聚合物主链的环氧官能团，所述聚合物主链选自有机硅、聚丁二烯、1,4-聚异戊二烯、聚醚、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、及其混合物。
4.如权利要求1所述的双组分可固化组合物，其中所述多官能酸衍生物选自草酸衍生物、马来酸衍生物、富马酸衍生物、邻苯二甲酸衍生物或偏苯三酸衍生物。
5.如权利要求1所述的双组分可固化组合物，还包含增粘剂、增塑剂、催化剂、固化剂、溶剂或添加剂。
6.双组分可固化组合物，所述双组分可固化组合物包含：
7.如权利要求6所述的双组分可固化组合物，其中所述可再生甘油三酯化合物选自来自大豆、高油酸大豆、棕榈、油菜、玉米、棉籽、亚麻籽、林诺拉、橄榄、稻、红花、芝麻、向日葵、及其混合物的油。
8.如权利要求7所述的双组分可固化组合物，其中所述可再生甘油三酯化合物是大豆油、高油酸大豆油、菜子油或棕榈油。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·孔，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：
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