不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂组合物制造技术

技术编号:5402269 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂组合物,其中所述树脂组合物包括不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂和铜化合物以及具有上式的乙酰乙酰胺化合物,其中R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]、R↑[4]和R↑[5]各自分别代表氢(H)、C↓[1]-C↓[20]烷基、C↓[6]-C↓[20]芳基、烷芳基或芳烷基基团,所述基团各自可选包含一个或多个杂原子(例如氧、磷、氮或硫原子)和/或取代基;R↑[1]和R↑[2]之间、R↑[2]和R↑[3]之间、R↑[3]和R↑[5]之间、和/或R↑[4]和R↑[5]之间可以存在环;R↑[4]和/或R↑[5]可以是聚合链的一部分,或可以连接到聚合链上;并且所述树脂能采用过氧化物固化,所述树脂组合物包含小于0.01mmol/(kg初级树脂体系)的钴和小于0.01mmol/(kg初级树脂体系)的钛。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂组合物本专利技术涉及一种可用过氧化物固化的不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂 组合物。具体地,本专利技术涉及一种用于结构部件的可用过氧化物固化的不 饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂组合物。本专利技术还涉及由上述不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂组合物通过采用 过氧化物固化制备的物品和结构部件。最后,本专利技术还涉及过氧化物固化 不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂组合物的方法。本文中提到的物品和结构部件被认为具有至少0.5 mm的厚度和适当 的机械性质。此处提到的术语"物品和结构部件"还包括经固化的树脂组 合物,该经固化的树脂组合物用在化学锚接、建筑材料、屋面材料、地板 材料、风车扇叶、容器、桶、管、机车部件、船等领域中。在固化不饱和聚酯树脂或乙烯基酯时,凝胶时间是固化性质的一个非 常重要的特征。另外,从到达凝胶时间至到达峰温所需时间以及峰温的水 平(较高的峰温通常导致固化更好)也很重要。除此以外,在固化过程中得到的物品和/或结构部件的机械性质当然也 很重要。本文中,凝胶时间表示在树脂的固化阶段中温度由25"C增加到 35。C经历的时间段。通常这与树脂的流动性(或粘度)处于该树脂可以容 易加工范围内的时间相对应。例如,在闭模操作中,已知这个时间段是非 常重要的。因此,术语"良好的固化性质"反映了,树脂组合物具有适当的凝胶 时间性质,即待固化树脂在固化的第一阶段中应当保持足够的流动性可接 受的时间。对于良好的固化性质,凝胶时间相当短(即几分钟至几十分 钟)是很重要的。由于工艺效率以及为了得到好结果,本领域技术人员总 是试图寻找实现凝胶时间最小化同时保持最终固化产品良好机械性质的方 案。另外,本领域技术人员还总是试图寻找一种具有良好储存稳定性的可固化树脂组合物,即这种可固化树脂组合物在树脂组合物的制造后、进行 固化前可稳定(即保持其处理性质而未凝胶化)至少一周的时间。在固化树脂组合物后得到的物品中,苯乙烯的含量是决定固化体系如 何有效的一个重要因素。优选地,固化后苯乙烯的残余量尽可能低,因为 这暗示了这个固化非常有效。而且,苯乙烯的残余量较低导致苯乙烯的排 放量较低,这从环境观点出发是有利的。而且,从环境原因出发,树脂中存在钴是不太好的。在一篇令人感兴趣的文章中,W. D. Cook等在Polym. Int. Vol. 50, 2001, 129—134页中描述了在不饱和聚酯树脂的固化期间,控制凝胶时 间和放热行为的各个方面。他们还展示了在这种树脂的固化期间,放热行 为可以如何发展。本文中提到的术语"凝胶时间偏移"(gel-time drift)(对于具体选定 的时间段,例如,30天或60天)反映以下现象,即当固化在另一个时间 点进行而不是在固化参考标准时刻(例如在制备树脂之后24小时)进行 时,所观察到的凝胶时间与在参照点的凝胶时间之间的差异。对于不饱和 聚酯树脂和乙烯基树脂,它们通常可以在过氧化物的影响下固化,凝胶时 间表示在树脂的固化阶段中温度由25'C增加到35'C经历的时间段。通常 这与树脂的流动性(或粘度)处于该树脂可以容易加工范围内的时间相对 应。例如,在闭模操作中,已知这个时间段是非常重要的。凝胶时间偏移 越小,树脂行为(和固化材料的所得性质)的可预测性越好。凝胶时间偏移(此后称为"Gtd")可以用下式来表示Gtd= (丁25》35'c在第y天一丁25-35。c在混合后)/ 丁25-35。C在混合后 X100% (式l)在这个式中,T25->35。c (也可以用T,表示)如上所述表示在树脂的固 化阶段中温度由25匸增加到35r经历的时间段。另一参数"在第y天" 表示,在制备树脂多少天后进行固化。所有聚酯树脂的性质在从制备直到最终固化的时间内发生一些变化。 这种变化变得可见的特征之一是凝胶时间偏移。本领域现有技术中的不饱 和聚酯树脂或乙烯基酯树脂体系通常通过引发体系固化。 一般而言,这种 不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂体系在过氧化物的影响下固化并由存在的6金属化合物(尤其是,钴盐)作为促进剂来促进(通常预促进)。环烷酸 钴和辛酸钴是广泛使用的促进剂。除了促进剂以外,聚酯树脂通常还包含 抑制剂以确保树脂体系不会过早凝胶化(即,确保它们具有良好的储存稳 定性)。而且,抑制剂被用于确保树脂体系具有适当的凝胶时间和/或用于 将树脂体系的凝胶时间调整到甚至更合适的值。最一般地,现有技术中不饱和聚酯树脂等通过过氧化物的氧化还原反 应进行的聚合引发是通过组合的钴化合物和其它促进剂来促进或预促进 的。M. Malik等在J.M.S.—Rev. Macromol. Chem. Phys., C40(2&3), p.139 一165 (2000)中的一篇综述文章对这些树脂体系现有状况进行了很好的 综述。令人惊讶地,现在本专利技术人发现通过使用如下树脂组合物可以获得当 采用过氧化物固化时具有有效固化性能的不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂 体系,所述树脂组合物包括不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂和促进剂,所 述促进剂包括铜化合物和具有下式的乙酰乙酰胺(acetoacetamide)化合 物R2R3Rs (i)其中R1、 R2、 R3、 W和R5各自分别代表氢(H) 、 d-C2。烷基、C6陽C2。芳 基、烷芳基或芳垸基基团,所述基团各自可选包含一个或多个杂原子(例如氧、磷、氮或硫原子)和/或取代基;Ri和R2之间、R2和113之间、R3和R5之间、和/或R4和W之间可以存在环;114和/或115可以是聚合链的一部分,或可以连接到聚合链上; 并且所述树脂能采用过氧化物固化,所述树脂组合物包含小于0.01 mmol/(kg初级树脂体系)的钴和小于0.01 mmol/(kg初级树脂体系)的钛。 最优选地,所述树脂组合物不含钴且不含钛。令人惊讶地发现,采用本专利技术的树脂组合物,可以获得具有较高固化效率的树脂组合物,所述树脂组合物例如具有较短的凝胶时间、较短的峰 时间、较高的峰温和/或低温固化性能(温度在0-5(TC之间,即所谓的冷固 化)。在固化不饱和聚酯树脂或乙烯基酯时,凝胶时间是固化性质的一个 非常重要的特征。另外,从到达凝胶时间至到达峰温所需时间以及峰温的 水平(较高的峰温通常导致固化更好)也很重要。另外,可以获得具有减 小的凝胶时间偏移趋势和改善的热稳定性的树脂。而且,在由本专利技术的树 脂配制品得到的物品中,苯甲醛的残余量和苯乙烯的残余量非常低。实际 上,采用本专利技术的配制品可以获得其中不能检测到苯乙烯和苯甲醛的固化 物品,考虑到在采用现有配制品(采用钴固化)获得的固化物品中苯乙烯 和苯甲醛的残余量,这一点非常惊人。WO-A-03/101918描述了一种基本上无HAP (危险的空气污染物)的 聚酯组合物,所述聚酯组合物包括不饱和聚酯树脂、反应性稀释剂(不是 苯乙烯)和可选的促进剂和/或共促进剂。据说有效促进剂的实例是金属化 合物(诸如有机酸的钴、锰、钾、铁、钒、铜和铝盐);胺(诸如二甲基 苯胺、二乙基苯胺、苯基二乙醇胺、二甲基对甲苯胺和2-氨基吡啶);路 易斯酸(氟化硼失水化物和氯化铁);碱(诸如四甲基氢氧化铵);季铵 盐(诸如三甲基节基氯化铵和四羟甲基氯化辚);硫化合物(诸如十二烷 基硫醇和2-巯基乙醇);二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物包括:不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂和 a)铜化合物, b)具有下式的乙酰乙酰胺化合物: *** (1) 其中R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]、R↑ [4]和R↑[5]各自分别代表氢(H)、C↓[1]-C↓[20]烷基、C↓[6]-C↓[20]芳基、烷芳基或芳烷基基团,所述基团各自可选包含一个或多个杂原子(例如氧、磷、氮或硫原子)和/或取代基; R↑[1]和R↑[2]之间、R↑[2 ]和R↑[3]之间、R↑[3]和R↑[5]之间、和/或R↑[4]和R↑[5]之间可以存在环; R↑[4]和/或R↑[5]可以是聚合链的一部分,或可以连接到聚合链上; 并且所述树脂能采用过氧化物固化,所述树脂组合物包含小于0.01 mmol/(kg初级树脂体系)的钴和小于0.01mmol/(kg初级树脂体系)的钛。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗纳德艾沃卡格尔约翰弗朗兹格拉迪安东尼厄斯詹森
申请(专利权)人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利