專利名稱：過氧化物分散體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及過氧化物分散體(dispersion)和它們在固化用于底漆、底膠、粘合劑、以及油灰中的熱固性樹脂中的使用，所述底漆、底膠、粘合劑、以及油灰用于對(duì)設(shè)備和車輛(諸如如機(jī)動(dòng)車輛、海上運(yùn)輸工具、農(nóng)機(jī)車輛和航空交通工具以及工業(yè)設(shè)備)的金屬和塑料基底的表面修補(bǔ)和表面修整。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，聚酯修補(bǔ)市場已經(jīng)在損傷修補(bǔ)領(lǐng)域使用明確的工藝。不飽和聚酯樹脂、底漆、填充物、粘合劑或油灰被用于為損傷區(qū)域覆蓋新表面和重新塑型。為了容易理解，在以下描述中將使用術(shù)語“樹脂”；然而，應(yīng)當(dāng)理解的是該術(shù)語包括固化樹脂和預(yù)聚物(未固化樹脂)、底漆、填充物、粘合劑以及油灰。催化和應(yīng)用樹脂既是一門科學(xué)也是一門藝術(shù)。這部分是因?yàn)榉浅Ｐ×康倪^氧化物固化劑(催化劑)被用于適當(dāng)?shù)毓袒人牧看蟮枚嗟牧康牟伙柡途埘渲?。用于固化樹脂所需的最適宜的過氧化物量通常為1-3重量份/100重量份樹脂。樹脂和過氧化物裝在不同的容器中，通常大的桶用來裝填充物(8盎司至55加侖)而小的管子用來裝過氧化物催化劑(0. 25盎司至4盎司)。使用者將可變量的樹脂分配到杯子中或者混合板上，并加入過氧化物催化劑，基本上推測用于適當(dāng)催化的合適量的過氧化物催化劑。樹脂被不適當(dāng)催化的結(jié)果包括有損和基底的粘附、未固化的表面(發(fā)粘的)、由于產(chǎn)生過多熱量導(dǎo)致樹脂裂開、未固化樹脂有機(jī)物遷移到后續(xù)涂層中導(dǎo)致的頂部涂層變色，在存在來自陽光或涂料烘焙系統(tǒng)的紫外線或熱能的條件下除去未固化材料中的氣體導(dǎo)致的頂部涂層的起泡和對(duì)頂部涂層的其他損害，以及可能需要修補(bǔ)進(jìn)行消除和替換的其他問題。已經(jīng)做出努力來提供對(duì)過氧化物的可控制的計(jì)量以保證將適當(dāng)量的過氧化物與熱固性樹脂混合。由于許多商用的過氧化物溶液具有與水相似的粘度，在非-噴射應(yīng)用中， 用機(jī)械計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行分配是困難的。因此，已經(jīng)做出嘗試來研發(fā)更黏稠、更加可控制的凝膠或膠體形式的有機(jī)過氧化物。標(biāo)準(zhǔn)過氧化苯甲酰和酮過氧化物使用增塑劑例如鄰苯二甲酸酯作為載體。美國專利號(hào)5，880，181描述了一種凝膠包括A)基本上被溶解在減敏劑中的至少一種有機(jī)過氧化物溶液，B)基本上被溶解在溶液A中的作為增稠劑的至少一種纖維素脂，以及C)選自氫化蓖麻油和氣相二氧化硅的至少一種觸變劑。減敏劑選自由鄰苯二甲酸酯、乙二醇、檸檬酸酯、安息香酸酯、磷酸酯、己二酸酯、谷氨酸酯、富馬酸酯、琥珀酸酯、丁酸酯和它們的混合物構(gòu)成的組。然而，增塑劑和減敏劑是非反應(yīng)性的。當(dāng)每100份不飽和樹脂中有1. 5-3份非反應(yīng)性載體時(shí)，載體的非反應(yīng)性質(zhì)不對(duì)固化性能產(chǎn)生不利影響，但是當(dāng)每100份不飽和樹脂中含有超過5份非反應(yīng)性載體時(shí)，固化會(huì)受到破壞。在本領(lǐng)域中需要這樣一種過氧化物催化劑，該過氧化物催化劑能被容易地計(jì)量并且將不會(huì)破壞樹脂的固化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供用于雙組份樹脂體系的固化劑組合物來滿足這種需求。固化劑組合物包括反應(yīng)性載體，該反應(yīng)性載體選自雙酚A二縮水甘油醚環(huán)氧化物(diglycidal ether bisphenol A based印oxies)、雙酚A烷氧基化合物或它們的組合物；過氧化物催化劑；選自氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅或它們的組合物的增稠劑和觸變劑；以及可選擇地，至少一種填充物。本發(fā)明另一方面是雙組份聚酯樹脂體系。該雙組份聚酯樹脂包括固化劑組合物，該固化劑組合物包括選自雙酚A 二縮水甘油醚環(huán)氧化物、雙酚A烷氧基化合物或它們的組合物的反應(yīng)性載體；過氧化物催化劑；選自氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅或它們的組合物的增稠劑和觸變劑；以及可選擇地，至少一種填充物；以及樹脂組合物包括反應(yīng)性聚合物、或反應(yīng)性單體或它們的組合物。本發(fā)明的另一方面是制造聚酯樹脂組合物的方法。該方法包括提供固化劑組合物，該固化劑組合物包括反應(yīng)性載體，該反應(yīng)性載體選自雙酚A 二縮水甘油醚環(huán)氧化物、 雙酚A烷氧基化合物或它們的組合物；過氧化物催化劑；選自氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅或它們的組合物的增稠劑或觸變劑；以及可選擇地，至少一種填充物；提供樹脂組合物，包括反應(yīng)性聚合物、反應(yīng)性單體或它們的組合物，其中固化劑組合物的體積與樹脂組合物的體積的比為大約1 10至大約1 2;并且以大約1 10至大約1 2的體積比混合固化劑組合物和樹脂組合物以形成聚酯樹脂組合物。本發(fā)明的具體描述本發(fā)明涉及聚酯底漆、樹脂、填充物、粘合劑或油灰，它們可以被用于金屬基底 (例如冷軋鋼、鍍鋅鋼和鋁)以及塑料基底(例如聚酯、聚氨酯、聚烯烴、片狀模塑料(SMC) 和團(tuán)狀模塑料(BMC))。目的是為了確定不與催化劑發(fā)生反應(yīng)的催化劑載體，該載體在存在過氧化物的情況下可以是穩(wěn)定的，并通過與不飽和聚酯有效地交聯(lián)成為體系中的反應(yīng)性成分，從而提供完整的固化。最低限度，載體不應(yīng)當(dāng)阻礙不飽和聚酯的固化。材料應(yīng)當(dāng)具有適度的粘度以便可用于分配和混合。此外，在存在過氧化物的情況下，該載體應(yīng)當(dāng)長時(shí)間保持穩(wěn)定，例如超過六個(gè)月，或者超過一年或更長時(shí)間。本發(fā)明涉及反應(yīng)性載體的使用，而不是非反應(yīng)性載體例如鄰苯二甲酸酯增塑劑或減敏劑的使用。使用反應(yīng)性載體大大增加了對(duì)混合物穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)。它在體系中將成為反應(yīng)性成分，但是在只存在催化劑的情況下，它可以是穩(wěn)定的。當(dāng)反應(yīng)性載體與由反應(yīng)性稀釋劑充分稀釋的樹脂化合時(shí)，隨著催化劑分散水平達(dá)到大約100重量份/100重量份樹脂或填充物，反應(yīng)性載體能提供完整的固化。準(zhǔn)確測量催化劑與樹脂的混合比的能力將減少或者消除與不飽和聚酯修補(bǔ)產(chǎn)品的使用相關(guān)聯(lián)的最普遍的問題，并且對(duì)使用者來說增加了產(chǎn)品的價(jià)值。本發(fā)明涉及分散在反應(yīng)性載體中的過氧化物催化劑的使用，該反應(yīng)性載體將被用作雙組份樹脂體系中的固化劑方。適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)性載體包括但不限于，雙酚A 二縮水甘油醚環(huán)氧化物、雙酚A烷氧基化合物或者它們的組合物。本發(fā)明可以與美國申請(qǐng)?zhí)?1/178，652(美國公開號(hào)2007/0010608)中描述的發(fā)明結(jié)合使用，該美國申請(qǐng)通過引用結(jié)合在本文中，其中未稀釋的不飽和聚酯樹脂被指定為合適的反應(yīng)性載體。如該篇美國申請(qǐng)中所描述的，不飽和聚酯應(yīng)當(dāng)具有足夠低的分子量使在沒有反應(yīng)性稀釋劑的情況下其粘度是實(shí)用的。通常，粘度小于大約10000厘泊。大多數(shù)不飽和聚酯在室溫未稀釋狀態(tài)下是固體物。然而，設(shè)計(jì)用于顏料分散的不飽和聚酯具有非常低的分子量。例子包括但不限于，未稀釋的低粘度馬來酸酯基(maleate-based)或富馬酸酯基(fumarate-based)不飽和聚酯。環(huán)氧樹脂和未稀釋的不飽和聚酯樹脂可以以任何比例混合以用作過氧化物的反應(yīng)性載體。合適的過氧化物催化劑包括但不限于酮過氧化物、枯基過氧氫、過氧化二苯甲酰、 過氧化脂類，過氧縮酮以及過氧化二碳酸鹽類。合適的酮過氧化物包括但不限于甲基乙基酮過氧化物，2，4-戊二酮過氧化物、甲基異丁基酮過氧化物、乙?；^氧化物、環(huán)己酮過氧化物或者它們的組合物。相同的材料，氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅或者它們的組合物，被用作增稠劑和觸變劑，這減少了必須使用的組分的個(gè)數(shù)。固化劑方還可以包括填充物，例如滑石、碳酸鹽、顏料、流變改進(jìn)劑、微球體、顏料潤濕以及分散劑、石蠟和纖維增強(qiáng)物或它們的組合物。體系的樹脂方可以包括反應(yīng)性聚合物、或單體或它們的組合。合適的反應(yīng)性聚合物包括但不限于不飽和聚酯、乙烯酯類、環(huán)氧-聚酯混合體系和丙烯酸酯-聚酯混合體系或它們的組合物，它們都通過自由基機(jī)制進(jìn)行聚合。合適的單體包括但不限于苯乙烯單體、乙烯基甲苯單體、其他甲基苯乙烯單體、甲基丙烯酸甲酯和其他丙烯酸酯單體或它們的組合物。樹脂方還可以包括填充物，例如滑石、碳酸鹽、顏料、流變改進(jìn)劑、微球體、顏料潤濕和分散劑、石蠟和纖維增強(qiáng)物或它們的組合物。填充物可以被包括在固化劑方和樹脂方以使兩種組合物的體積近似相同。固化劑方的體積和樹脂方的體積比一般為大約1 10至大約1 2。以這個(gè)范圍內(nèi)的體積比，為所使用的樹脂的量提供適量的固化劑更為容易，這消除了現(xiàn)有技術(shù)體系的推測工作。控制每一方的體積將容許對(duì)各種混合管涂敷器(applicator)的使用。混合管涂敷器的一個(gè)例子是雙筒混合管，該雙筒混合管的一側(cè)具有固化劑組合物而另一側(cè)具有樹脂組合物。柱塞以適當(dāng)?shù)牧糠峙涔袒瘎┙M合物和樹脂組合物以便它們能被混合和涂覆。其他合適的混合管涂敷器是“通用筒(universal cartridge) ”。通用筒將兩方的產(chǎn)品合并在一個(gè)筒中。它使用前腔室和后腔室，通過轉(zhuǎn)移管從后腔室輸送適當(dāng)比例的兩方產(chǎn)品。通用筒的好處是能夠與任何壓膠槍一起使用，而不是特定的平式槍(side by side gun)。合適的通用筒輸送系統(tǒng)在美國專利號(hào)5，310，091 and 6，938，797中被描述。為了使本發(fā)明可以被更容易地理解，參考下述實(shí)施例，所述實(shí)施例意在說明本發(fā)明而不在于限制其范圍。實(shí)施例1在高溫(即，110下和105 T )43天期間測量的固化劑組合物的粘度。固化劑組合物的配方在下面示出。分散體的粘度(以厘泊(cps)為單位)在表1中示出。
固化布丨
權(quán)利要求
1.一種用于雙組份樹脂體系的固化劑組合物，基本上由以下構(gòu)成選自雙酚A 二縮水甘油醚環(huán)氧化物、雙酚A烷氧基化合物或它們的組合物的反應(yīng)性載體；過氧化物催化劑；選自氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅或它們的組合物的增稠劑和觸變劑；以及可選擇地，至少一種填充物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化劑組合物，其中所述固化劑組合物具有超過六個(gè)月的保質(zhì)期。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的固化劑組合物，其中過氧化物催化劑選自酮過氧化物、枯基過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化酯類、過氧縮酮、過氧化二碳酸鹽類或它們的組合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固化劑組合物，其中過氧化物催化劑是選自甲基乙基酮過氧化物、2，4-戊二酮過氧化物、甲基異丁基酮過氧化物、乙酰基丙酮過氧化物、環(huán)己酮過氧化物或者它們的組合物的酮過氧化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化劑組合物，其中所述填充物選自滑石、碳酸鹽、顏料、流變改進(jìn)劑、微球體、顏料濕潤和分散劑、石蠟、纖維增強(qiáng)物或其它們的組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化劑組合物，其中反應(yīng)性載體進(jìn)一步包括未稀釋的不飽和聚酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的所述固化劑組合物，其中未稀釋的不飽和聚酯包括短鏈不飽和脂肪二羧基聚酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固化劑組合物，其中短鏈不飽和脂肪二羧基聚酯包括馬來酸酯基聚酯或富馬酸酯基聚酯。
9.一種雙組份聚酯樹脂體系，包括固化劑組合物，所述固化劑組合物基本上由以下構(gòu)成選自雙酚A 二縮水甘油醚環(huán)氧化物、雙酚A烷氧基化合物或它們的組合物的反應(yīng)性載體；過氧化物催化劑；選自氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅或它們的組合物的增稠劑和觸變劑；以及可選擇地，至少一種填充物；以及樹脂組合物包括反應(yīng)性聚合物、反應(yīng)性單體或它們兩者的組合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的所述的雙組份聚酯樹脂體系，其中所述固化劑組合物具有超過六個(gè)月的保質(zhì)期。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙組份聚酯樹脂體系，其中過氧化物催化劑選自酮過氧化物、枯基過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化酯類、過氧縮酮、過氧化二碳酸鹽類或它們的組合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙組份聚酯樹脂體系，其中過氧化物催化劑是選自甲基乙基酮過氧化物、2，4_戊二酮過氧化物、甲基異丁基酮過氧化物、乙酰基丙酮過氧化物、環(huán)己酮過氧化物或者它們的組合物的酮過氧化物。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙組份聚酯樹脂體系，其中所述樹脂組合物進(jìn)一步包括至少一種填充物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的雙組份聚酯樹脂體系，其中所述填充物選自滑石、碳酸鹽、 顏料、流變改進(jìn)劑、微球體、顏料潤濕及分散劑、石蠟和纖維增強(qiáng)物或它們的組合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙組份聚酯樹脂體系，其中所述填充物選自滑石、碳酸鹽、 顏料、流變改進(jìn)劑、微球體、顏料潤濕及分散劑、石蠟、纖維增強(qiáng)物或它們組合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙組份聚酯樹脂體系，其中樹脂組合物包括反應(yīng)性聚合物， 所述反應(yīng)性聚合物選自不飽和聚酯、乙烯酯類、環(huán)氧-聚酯混合體系，丙烯酸酯-聚酯混合體系或它們的組合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙組份聚酯體系，其中樹脂組合物包括反應(yīng)性單體，所述反應(yīng)性單體選自苯乙烯單體、乙烯基甲苯單體、甲基苯乙烯單體、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯單體或它們的組合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙組份聚酯樹脂體系，其中所述反應(yīng)性載體進(jìn)一步包括未稀釋的不飽和聚酯。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙組份聚酯樹脂體系，其中固化劑組合物積和樹脂組合物的體積比在大約1 10至大約1 2的范圍內(nèi)。
20.一種制造聚酯樹脂組合物的方法，包括提供固化劑組合物，所述固化劑組合物基本由以下構(gòu)成反應(yīng)性載體，所述反應(yīng)性載體選自雙酚A 二縮水甘油醚環(huán)氧化物、雙酚A烷氧基化合物或它們的組合物；過氧化物催化劑；選自氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅或它們的組合物的增稠劑和觸變劑；以及可選擇地，至少一種填充物；提供樹脂組合物，所述樹脂組合物包括反應(yīng)性聚合物、反應(yīng)性單體或它們的組合物；其中固化劑組合物與樹脂組合物的體積比為大約1 10至大約1 2;以及以大約 1 10至大約1 2的體積比混合固化劑組合物和樹脂組合物以形成聚酯樹脂組合物。
全文摘要
用于雙組份樹脂體系的固化劑組合物。固化劑組合物包括反應(yīng)性載體、過氧化物催化劑、選自氣相二氧化硅和沉淀二氧化硅的增稠劑和觸變劑，以及可選擇的填充物。固化劑組合物可以具有超過六個(gè)月的保質(zhì)期。雙組份聚酯樹脂體系和制造聚酯樹脂組合物的方法也被公開。
文檔編號(hào)C08K5/04GK102300928SQ200980155934
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者杰弗里·雷諾茲 申請(qǐng)人:伊利諾斯工具制品有限公司