用来促进迈克尔加成反应的方法技术

揭示了一种平均粒度为０．０１－５００微米的均匀分散的固体反应促进剂，该促进剂用来制备至少一种迈克尔给体和至少一种迈克尔受体的可固化混合物。制得的可固化混合物可有效地用作涂料、粘合剂、密封胶和高弹体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括催化剂在内的、可用来促进迈克尔加成反应的反应促进剂。本专利技术涉及均匀分散的固体反应促进剂，该促进剂包括但不限于催化剂，以促进用来制备粘合剂、密封胶、泡沫体、高弹体、膜和涂层的多官能迈克尔给体和多官能迈克尔受体的反应。该固体反应促进剂均匀分散在多官能迈克尔给体和多官能迈克尔受体的可固化官能混合物中。所述可固化官能混合物用来制造各种制品，这些制品包括但不限于粘合的层叠体、封装和涂敷的基材。
技术介绍
迈克尔加成反应是一种已知的化学过程，在此反应中，迈克尔受体与迈克尔给体反应，以延长迈克尔加成产物中的碳链。例如RT Morrison和RN Boyd在《有机化学(Organic Chemistry)》，第三版，Allyn and Bacon，1973，以及Clemens和Rector(Journal of Coatings Technology，第61卷，第770期，1989)介绍了迈克尔加成。认为该反应是在反应促进剂，即碱催化剂的存在下，在迈克尔给体和迈克尔受体之间发生的。然而，不考虑所需产物的性质，均相碱性催化是通过将碱催化剂溶解在一种或全部反应物中或者在溶剂或相转移催化剂的辅助下溶解碱催化剂来进行的。可固化官能混合物是包括迈克尔给体和迈克尔受体的化合物的混合物，在反应促进剂的存在下，该混合物随时间的流逝而反应制得高分子量聚合物。对于某些包含酸的可固化官能混合物，包括由含酸的迈克尔受体和给体制得的官能混合物，与其相关的一个问题在于，酸能够中和掉所有或部分碱性反应促进剂，这会减缓或抑制迈克尔加成反应使其无法制得所需的聚合产物。美国专利第5350875号揭示了使用选自碱金属或碱土金属的氢氧化物、醇盐或碳酸盐的不溶性碱性化合物作为催化剂，在0-150℃的温度下进行单官能迈克尔给体和单官能迈克尔受体的非均相催化反应。需要从迈克尔加成产物混合物中过滤除去不溶性碱催化剂，使迈克尔受体的聚合反应倾向为最小。另外，除去不溶性催化剂是为了促进形成液态的小分子迈克尔加成产物，该产物可用作润滑剂和增塑剂之类的液体添加剂。不幸的是，从多官能迈克尔受体和多官能迈克尔给体的可固化官能混合物中除去不溶性催化剂是人们所不希望的，这是由于该官能混合物固化很迅速，被直接用作粘合剂、密封胶或涂料。另外，如果在用来制造层叠制品的可固化官能混合物中使用不溶性催化剂颗粒的非均匀分散，会使制得的层叠体具有不希望有的性质和外观，这是令人无法接受的。如果没有持续的搅拌，非均匀催化剂颗粒还会沉淀，使粘合剂、密封胶、高弹体或涂料具有不希望有的颗粒状外观，这会在使用该组合物制得的制品中产生可察觉的缺陷。因此，需要提供一种均匀分散的迈克尔加成反应促进剂，该促进剂包括但不限于催化剂，即使在含酸的给体、受体和添加剂或对酸含量变化稳定的可固化官能混合物的存在下，也能使多官能迈克尔受体和多官能迈克尔给体的混合物固化，该混合物具有长贮存期和短固化时间，该促进剂使制得的制品具有平滑的外观，没有可觉察的缺陷。本专利技术人发现了一种能够促进多官能迈克尔受体和多官能迈克尔给体的混合物固化生成聚合物的均匀分散的固体反应促进剂，该促进剂包括但不限于催化剂。制备的可固化官能混合物与现有技术中已知的常规催化的组合物相比，即使在含酸的迈克尔给体、受体和/或添加剂的存在下，也具有较长的贮存期和较短的固化时间。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种使官能混合物固化的方法，该方法包括以下步骤向包含至少一种多官能迈克尔给体和至少一种迈克尔受体的可固化官能混合物的一部分或全部中加入一种或多种平均粒度为0.01-500微米的均匀分散的固体反应促进剂。本专利技术提供了一种涂敷的制品，该制品包括与固化的官能混合物接触的至少一个基材，所述混合物包含(a)平均粒度为0.01-500微米的一种或多种均匀分散的固体反应促进剂；(b)至少一种多官能迈克尔给体；(c)至少一种多官能迈克尔受体。本专利技术还提供了一种粘合的制品，该制品包括与固化的官能混合物接触的至少两个基材，所述混合物包含(a)平均粒度为0.01-500微米的一种或多种均匀分散的固体反应促进剂；(b)至少一种多官能迈克尔给体；(c)至少一种多官能迈克尔受体。本专利技术还提供一种可固化官能混合物，该混合物包含(a)平均粒度为0.01-500微米的一种或多种均匀分散的固体反应促进剂；(b)至少一种多官能迈克尔给体；(c)至少一种多官能迈克尔受体。具体实施例方式在一些实施方式中，使用平均粒度等于或大于0.1微米的固体反应促进剂。在本文中，“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸或甲基丙烯酸。在本文中，术语“迈克尔加成反应促进剂”表示能够促进迈克尔给体和迈克尔受体反应生成本专利技术迈克尔加成产物(聚合物)的任何固体化合物，它们包括但不限于例如催化剂、助催化剂、除酸剂及其组合中的一种或多种。在本文中，“催化剂”是能够催化迈克尔加成反应的化合物。不希望被理论所局限，人们相信催化剂从迈克尔给体上夺走了一个质子，生成烯醇化物阴离子。在本文中，“助催化剂”是能够使催化剂活化，或者使质子化的迈克尔给体和烯醇化物阴离子之间的平衡移动，从而提高官能混合物固化速度的物质。在本文中，“除酸剂”是能够通过形成共价键、离子键或络合物与酸反应的化合物；除酸剂与酸之间的反应消除或减少了酸与除酸剂以外的化合物反应的趋势。在本文中，术语“均匀分散的固体反应促进剂”表示平均粒度等于或小于500微米，或者均匀分散在可固化官能混合物中的任何固体反应促进剂。在一些实施方式中，固体反应促进剂均匀地分散在可固化官能混合物中，而且其平均粒度等于或小于500微米，或者平均粒度等于或小于100微米，或者平均粒度等于或小于60微米。可用于本专利技术的反应促进剂包括能够使迈克尔加成反应进行生成产物、而且基本不溶于反应混合物的任何固体有机化合物、或任何固体无机化合物、或任何聚合固体、或其任意组合。在一些实施方式中，合适的固体反应促进剂的平均粒度为0.01-60微米，包括0.01-20微米。根据一实施方式，反应促进剂的平均粒度可根据所需粘合剂(平均粒度为0.01-10微米的层叠粘合剂，平均粒度为0.01-20微米的压敏粘合剂或结构粘合剂)、密封胶或涂料的种类变化。在一些实施方式中，使用平均粒度等于或小于500微米；或者等于或小于400微米的反应促进剂。在一些实施方式中，使用平均粒度等于或小于200微米；或者等于或小于100微米的反应促进剂。在一些实施方式中，使用平均粒度等于或大于0.01微米；或者等于或大于0.1微米的反应促进剂。均匀分散的固体反应促进剂可通过任何合适的技术制得，以获得合适的粒度，这些技术包括但不限于常规技术，例如磨制、研磨或沉淀。还可使用以下方法将固体反应促进剂溶于合适的溶剂，将制得的溶液分散在全部或部分的官能混合物中，然后蒸发或萃取除去溶剂，余下合适尺寸的固体颗粒。合适的固体反应促进剂包括但不限于例如胺、胺官能聚合物、胺官能树脂、任意碱式金属盐、任意碱金属碳酸盐、任意碱土金属碳酸盐、任意碱金属磷酸盐、任意碱土金属磷酸盐、任意碱金属磷酸氢盐、任意碱土金属磷酸氢盐、任意碱金属磷酸盐酯(alkali metal phosphate ester)、任意碱土金属磷酸盐酯(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使官能混合物固化的方法，该方法包括以下步骤：向包含至少一种多官能迈克尔给体和至少一种迈克尔受体的可固化官能混合物的一部分或全部中加入一种或多种平均粒度为０．０１－５００微米的均匀分散的固体反应促进剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PV沙阿，DE维耶蒂，DW惠特曼，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]