使用苯頻哪醇聚合引發(fā)劑的低溫固化的制作方法
【專利摘要】公開了一種用于反應(yīng)性單體和不飽和聚合物的聚合引發(fā)劑，它是金屬-有機(jī)鈦化合物或金屬-有機(jī)鋯化合物和頻哪醇化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。進(jìn)一步公開了制備該聚合引發(fā)劑的方法和使用該聚合物引發(fā)劑用于低溫固化的方法。
【專利說明】使用苯頻哪醇聚合引發(fā)劑的低溫固化
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的公開內(nèi)容涉及用于反應(yīng)性單體和不飽和聚合物的聚合引發(fā)劑。本發(fā)明的公開內(nèi)容更特別地涉及基于苯頻哪醇聚合的引發(fā)劑體系，它可在低溫下固化不飽和聚合物和/或單體中使用。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)過氧化物是聚合不飽和聚酯樹脂的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)物。取決于過氧化物的結(jié)構(gòu)，可在室溫到180°C的高溫下實(shí)現(xiàn)固化。期望在低溫(低于120°C )下固化幾乎一致地是所需的。除了明顯的節(jié)能以外，由于不必升高待固化的制品的溫度，可顯著增加生產(chǎn)量。備選的低溫引發(fā)體系還包括重氮化合物。低溫固化過氧化物或重氮化合物的缺點(diǎn)在于過氧化物/重氮化合物的穩(wěn)定性。許多過氧化物必須在低溫下儲存和在制冷條件下運(yùn)輸。熱不穩(wěn)定性和處理是對使用這些材料的員工的公知的危險(xiǎn)。
[0003]促進(jìn)劑也可與過氧化物結(jié)合使用，以降低固化溫度。常見的實(shí)踐是使用促進(jìn)劑，例如鈷，鐵和錳的衍生物，以加速在低溫下固化。胺，乙酰乙酸鹽和酰胺也與金屬例如鈷結(jié)合使用，以促進(jìn)過氧化物分解并得到固化所需的高自由基流量。
[0004]已知苯頻哪醇作為合適的自由基聚合引發(fā)劑有一段時間了。然而，與過氧化物基自由基引發(fā)劑相比，反應(yīng)性和終產(chǎn)物的性能不足以克服額外的制備開支。為了改進(jìn)反應(yīng)性和溶解度，苯頻哪醇的鉀/鈉鹽與二 _、三-和四-氯硅烷或聚有機(jī)基硅烷/硅氧烷材料反應(yīng)。然而，這些產(chǎn)物具有有限的商業(yè)成功性，它們從未顯示出在不飽和聚合物中顯著降低固化溫度。
[0005]聚氨酯衍生的苯頻哪醇引發(fā)劑是已知的，且據(jù)報(bào)道行為類似“活性”催化劑。反應(yīng)性也類似于苯頻哪 醇本身。Chen 等人(European Polymer Journal, 36 (2000) 1547-1554)使用單官能異氰酸酯例如苯基異氰酸酯，示出了類似的工作。還發(fā)現(xiàn)這些引發(fā)劑是“活性”催化劑。
[0006]苯頻哪醇的溴乙?；苌镒鳛榫酆喜伙柡途埘?UPE)體系的阻燃劑引發(fā)劑是已知的。另外，報(bào)道了苯頻哪醇的磷和甲硅烷基醚作為UPE體系的阻燃劑引發(fā)劑。
[0007]發(fā)明概述
[0008]提供含頻哪醇例如苯頻哪醇和金屬-有機(jī)鈦或金屬-有機(jī)鋯化合物的聚合引發(fā)齊?。相對于苯頻哪醇，可催化使用金屬-有機(jī)鈦或鋯化合物。
[0009]根據(jù)一些示意性實(shí)施方案，所述聚合引發(fā)劑包括金屬-有機(jī)鈦化合物或金屬-有機(jī)鋯化合物和下述通式的頻哪醇化合物的反應(yīng)產(chǎn)物:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種聚合引發(fā)劑，它包括金屬-有機(jī)鈦化合物或金屬-有機(jī)鋯化合物和下述通式的頻哪醇化合物的反應(yīng)產(chǎn)物:
2.權(quán)利要求1的聚合引發(fā)劑，它包括金屬-有機(jī)鈦化合物和所述頻哪醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
3.權(quán)利要求1的聚合引發(fā)劑，它包括金屬-有機(jī)鋯化合物和所述頻哪醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
4.權(quán)利要求2的聚合引發(fā)劑，其中頻哪醇包括下述結(jié)構(gòu)的苯頻哪醇:

5.權(quán)利要求3的聚合引發(fā)劑，其中頻哪醇包括下述結(jié)構(gòu)的苯頻哪醇:
6.權(quán)利要求1的聚合引發(fā)劑，它包括下述通式:

7.權(quán)利要求6的聚合引發(fā)劑，它包括下述通式:
8.權(quán)利要求7的聚合引發(fā)劑，其中所述聚合引發(fā)劑包括下述化學(xué)結(jié)構(gòu)的苯頻哪醇的烷醇鈦:
9.權(quán)利要求7的聚合引發(fā)劑，其中所述聚合引發(fā)劑包括下述化學(xué)結(jié)構(gòu)的苯頻哪醇的烷醇鋯:
10.一種聚合方法，它包括: 添加聚合引發(fā)劑到反應(yīng)性單體、不飽和聚合物、或不飽和聚合物和反應(yīng)性單體的混合物中，所述聚合引發(fā)劑包括金屬-有機(jī)鈦化合物或金屬-有機(jī)鋯化合物和頻哪醇的反應(yīng)產(chǎn)物；和 聚合所述反應(yīng)性單體和/或不飽和聚合物。
11.權(quán)利要求10的聚合方法，其中所述頻哪醇化合物包括下述通式:
12.權(quán)利要求11的聚合方法，其中所述聚合引發(fā)劑包括金屬-有機(jī)鈦化合物和所述頻哪醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
13.權(quán)利要求11的聚合方法，其中所述聚合引發(fā)劑包括金屬-有機(jī)鋯化合物和所述頻哪醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
14.權(quán)利要求12的聚合方法，其中頻哪醇包括下述結(jié)構(gòu)的苯頻哪醇:
15.權(quán)利要求13的聚合方法，其中頻哪醇包括下述結(jié)構(gòu)的苯頻哪醇:
16.權(quán)利要求10的聚合方法，其中所述聚合引發(fā)劑包括下述通式:
17.權(quán)利要求10的聚合方法，其中所述聚合引發(fā)劑包括下述通式:
18.—種聚合方法，它包括: 獨(dú)立地添加(i)金屬-有機(jī)鈦化合物或金屬-有機(jī)鋯化合物和(ii)頻哪醇化合物到反應(yīng)性單體、不飽和聚合物、或不飽和聚合物和反應(yīng)性單體的混合物中；和聚合所述反應(yīng)性單體和/或不飽和聚合物。
19.權(quán)利要求18的聚合方法，它包括: 添加金屬-有機(jī)鈦化合物或金屬-有機(jī)鋯化合物到反應(yīng)性單體、不飽和聚合物、或不飽和聚合物和反應(yīng)性單體的混合物中，以制備第一混合物； 添加頻哪醇化合物到反應(yīng)性單體、不飽和聚合物、或不飽和聚合物和反應(yīng)性單體的混合物中，以制備第二混合物； 結(jié)合所述第一混合物和所述第二混合物；和 聚合在所述結(jié)合的第一和第二混合物內(nèi)存在的所述反應(yīng)性單體和/或不飽和聚合物。
20.權(quán)利要求18的聚合方法，其中所述金屬-有機(jī)鈦化合物包括下述化學(xué)結(jié)構(gòu):
21.權(quán)利要求18的聚合方法，其中所述金屬-有機(jī)鈦化合物包括下述化學(xué)結(jié)構(gòu):
22.權(quán)利要求18的聚合方法，其中所述金屬-有機(jī)鈦化合物包括下述化學(xué)結(jié)構(gòu):
23.權(quán)利要求18的聚合方法，其中所述金屬-有機(jī)鋯化合物包括下述化學(xué)結(jié)構(gòu):
【文檔編號】C08K5/05GK103619938SQ201280027159
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月22日
【發(fā)明者】T·J·默里, D·L·瓦因斯 申請人:艾倫塔斯Pdg股份有限公司