通过2-辛醇和丙烯酸的酸催化酯化选择性合成丙烯酸2-辛酯的制作方法_3

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氢-2, 2' -二囉唑(即 2, 2'-双(2-_唑啉));2, 2'-(链烷二基)双[4, 5-二氢囉唑],例如 2, 2'-(1,4_ 丁二 基)双[4, 5-二氢_唑]和2, 2, -(1,2-乙二基)双[4, 5-二氢嗯唑];2, 2,-(亚芳基) 双[4, 5-二氢囌唑],例如2, 2, - (1,4-亚苯基)双[4, 5-二氢_唑];2, 2, - (1,5-萘)双 [4, 5-二氢曝唑]和2, 2'-(1,8-蒽基)双[4, 5-二氢丨唑];磺酰基、氧基、硫基或烯基双 2-(亚芳基)[4, 5-二氢_唑],例如磺酰基双2- (1,4-亚苯基)双[4, 5-二氢丨唑],氧基 双2- (1,4-亚苯基)双[4, 5-二氢唑],硫基双2- (1,4-亚苯基)双[4, 5-二氢[曝唑]和 亚甲基双2-(1,4-亚苯基)双[4, 5-二氢丨犧唑];2, 2',2〃-(亚芳基三[4, 5-二氢_唑], 例如 2, 2',2〃-(1,3, 5-亚苯基三[4, 5-二氢拷|唑];2, 2',2〃,2' 〃-(亚芳基四[4, 5-二氢 丨懲唑],例如2, 2',2〃,2'〃-(1,2, 4, 5-亚苯基四[4, 5-二氢丨懲唑]以及具有I馨唑啉端基的 低聚和聚合物材料。
[0054] 通常,选择(甲基)丙烯酸共聚单体和交联剂的相对量,以使得交联剂官能团(诸 如酰胺、丨稱唑、异氰酸酯或环氧官能团)的当量数与羧酸基团的当量数的比率小于或等于 约0. 1。更典型地,酰胺基团的当量数与羧酸基团的当量数的比率小于约0.05,并且一般将 在0. 0001和0. 05之间。最典型地,交联剂官能团的当量数与羧酸基团的当量数的比率将 在0. 0001和0. 05之间。
[0055] 在另一个实施例中,可以采用依靠自由基进行交联反应的化学交联剂。将例如过 氧化物的试剂用作自由基源。当充分受热时,这些前体将生成引发聚合物交联反应的自由 基。一种常见的自由基产生剂为过氧化苯甲酰。仅需要少量的自由基产生剂,但比起双酰 胺和异氰酸酯试剂需要的温度,自由基产生剂通常需要更高的温度以完成交联反应。第 二种类型的交联添加剂是通过高强度紫外(UV)光活化的光敏交联剂。用于(甲基)丙 烯酸压敏粘合剂的两种常用光敏交联剂为二苯甲酮和可共聚的芳族酮单体,如美国专利 No. 4, 737, 559 (Kellen等人)中所述。可后加入溶液聚合物并被紫外光活化的另一种光交 联剂为三嗪,例如,2, 4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-均三嗪。这些交联剂由从诸 如中压汞灯或紫外黑灯之类的来源生成的紫外光活化。
[0056] 可用的多异氰酸酯包括脂族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯和芳族二异氰酸酯, 以及它们的混合物。多种这类二异氰酸酯为市售的。合适的二异氰酸酯的代表性实例包 括六亚甲基二异氰酸酯(HDT)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMHDI)、间和对四甲基二甲 苯二异氰酸酯(TMXDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDT)、萘二异氰酸酯(NDI)、苯二异氰酸 酯、异佛乐酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、双(4-异氰酸酯基环己基)甲烷 (H12MDI)等,以及它们的混合物。可用的多异氰酸酯还包括上述列出的单体多异氰酸酯的衍 生物。这些衍生物包括但不限于含有缩二脲基团的多异氰酸酯,诸如可以商品名DESM0DUR N-100得自宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳公司(BayerCorp.,Pittsburgh,Pa.)的六亚甲 基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲加合物;含异氰脲酸酯基团的多异氰酸酯,诸如以商品名 DESMODURN-3300得自宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳公司(BayerCorp.,Pittsburgh,Pa.)的 那些;以及含氨基甲酸酯基团、脲二酮基团、碳二亚胺基团、脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯 等等。如果需要,可以加入少量的一种或多种具有三个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸 酯以影响交联的程度。优选的多异氰酸酯包括脂族二异氰酸酯及其衍生物,IPDI最优选。
[0057] 可水解的、可自由基共聚的交联剂(诸如单烯键式不饱和单、二和三烷氧基硅烷 化合物)也是可用的交联剂,所述硅烷化合物包括但不限于甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷(可得自宾夕法尼亚州图莱镇的Gelest有限公司(Gelest,Inc.,Tullytown,Pa.))、乙 烯基^甲基乙氧基硅烷、乙烯基甲基^乙氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基二甲氧基 硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷等。也可以使用高能量电磁辐射(诸如y或电子束辐射)来实 现交联。在这种情况下,可以不需要交联剂。
[0058] 其他添加剂可以被包含于粘合剂中或在配混或涂布时加入其他添加剂以改变压 敏粘合剂的性质。此类添加剂包括表面活性剂、颜料、增粘剂、填充剂(诸如玻璃或聚合物 泡或珠)(其可以为膨胀或不膨胀的)、疏水性或亲水性二氧化硅、碳酸钙、玻璃或合成纤 维、发泡剂、韧化剂、增强剂、阻燃剂、抗氧化剂和稳定剂。添加剂的加入量足以获得所需的 最终性质。在一些实施例中,粘合剂包含触变剂和表面活性剂等的组合。触变剂的实例包 括二氧化硅。粘合剂还可以含有微球,诸如例如中空玻璃泡或聚合物微球。在一些实施例 中,粘合剂包含玻璃泡、二氧化硅、表面活性剂以及它们的组合。
[0059] 可将本领域中常用来赋予或增强压敏粘合剂组合物粘性的多种树脂(或合成)材 料用作增粘剂(即,增粘树脂)。实例包括松香、甘油或季戊四醇的松香酯、氢化松香、聚萜 烯树脂(诸如聚合的萜烯)、苯并呋喃茚树脂、"C5"和"C9"聚合的石油馏分等。这些粘 性调节剂的使用在本领域中是常见的,如在《压敏粘合剂技术手册》,第二版,D.Satas编辑, 纽约州纽约市VanNostrandReinhold出版社,1989年(HandbookofPressureSensitive AdhesiveTechnology,SecondEdition,D.Satas,ed. ,VanNostrandReinhold,New York,N.Y.,1989)中所述。将增粘树脂以实现所需的粘性水平所需的量加入。合适的市 售增粘剂的实例包括合成酯树脂(诸如可以商品名F0RAL85得自特拉华州威尔明顿的 赫克力士公司(HerculesInc.,Wilmington,Del.)的那些)和脂族/芳族经树脂(诸如 可以商品名ESC0REZ2000得自德克萨斯州休斯顿的埃克森化学公司(ExxonChemical Co.,Houston,TX.)的那些)。这通常通过向每100pbw(重量份)的丙烯酸酯共聚物中加入 lpbw至约300pbw的增粘树脂来实现。选择增粘树脂从而得到具有足够粘性程度的丙烯酸 酯共聚物,以保持所得组合物在包括剪切和剥离附着力的压敏粘合剂性质上平衡。如本领 域已知的是,并非所有的增粘剂树脂以相同的方式与丙烯酸酯共聚物反应;因此,可能需要 一定的微量实验来选择适当的增粘剂树脂并实现最佳的粘合剂性能。这种微量实验恰好在 粘合剂领域中的技术人员的能力范围内。如果使用其他添加剂,则基于总粘合剂聚合物的 干重,最多约40重量%,优选低于30重量%,更优选低于5重量%将是合适的。
[0060] 可与丙烯酸2-辛酯共聚的单体的实例包括:丙烯酸和/或甲基丙烯酸、(甲基) 丙烯酸(;-(;。酯,诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸丁酯、 (甲基)丙稀酸苯酯,丙稀酸伯辛基酯(primaryoctylacrylate),诸如丙稀酸2-乙基己 酯和(甲基)丙烯酸6-甲基庚酯;另外的实例包括N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰 胺、a-烯烃、乙烯基醚、烯丙基醚、苯乙烯和其他芳族乙烯基化合物、马来酸酯、(甲基)丙 烯酸2-羟乙酯、N-乙烯基己内酰胺和取代的(甲基)丙烯酰胺,诸如N-乙基(甲基)丙 烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-辛基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯 酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺和N-乙基-N-二羟乙 基(甲基)丙烯酰胺。
[0061] 在粘合剂的实施例中,共聚物含有60重量%至低于90重量%的(甲基)丙烯酸 2-辛酯、0? 5重量%至10重量%的(甲基)丙烯酸和10重量%至39. 5重量%的(甲基) 丙烯酸丁酯。任选地,共聚物基本上由60重量%至低于90重量%的(甲基)丙烯酸2-辛 酯、〇? 5重量%至10重量%的(甲基)丙烯酸和10重量%至39. 5重量%的(甲基)丙烯 酸丁酯组成。
[0062] 在本发明的实践中,共聚物可以通过以下技术聚合,包括但不限于以下常规技术: 溶液聚合、乳液聚合、无溶剂型本体聚合,以及辐射聚合(包括使用紫外光、电子束和Y辐 射的工艺)。单体混合物可以包含聚合引发剂,尤其是热引发剂或光引发剂类型,并且是以 有效聚合共聚单体的量。可用于制备(甲基)丙烯酸酯粘合剂聚合物的引发剂是在暴露于 热或光时产生引发单体混合物(共)聚合的自由基的引发剂。可以每lOOpbw单体组合物 约0? 0001至约3.Opbw,优选约0? 001至约1.Opbw,并且更优选约0? 005至约0? 5pbw的浓 度范围采用这些引发剂。
[0063] -种典型乳液聚合法的进行方式是,在加热情况下(通常温度为50至95°C)搅拌 水、单体、表面活性剂、引发剂和任选的其他添加剂。认为单体迀移到表面活性剂胶束内,在 那里其聚合成聚合物粒子。
[0064] 典型的溶液聚合方法是这样进行的:向反应容器添加单体、合适的溶剂和任选 的链转移剂,加入自由基引发剂,用氮气吹扫,并保持反应器处于高温下(通常在约40至 l〇〇°C的范围内)直至反应完成,取决于批量大小和温度,通常为约1至20小时。溶剂的实 例是甲醇、四氢呋喃、乙醇、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯和 乙二醇烷基醚。可单独或作为混合物使用那些溶剂。
[0065] 合适的引发剂包括但并不限于选自偶氮化合物(诸如VAZ0 64(2,2'_偶氮双(异 丁腈))、¥六20 52(2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)))和得自杜邦公司出.1.(111?〇拉如 NemoursCo.)的VAZ0 67 (2, 2'-偶氮双(2-甲基丁腈))、过氧化物(诸如过氧化苯甲酰和 过氧化月桂酰),以及它们的混合物的那些。优选的油溶性热引发剂是(2, 2' -偶氮双(2-甲 基丁腈))。当使用引发剂时,基于压敏粘合剂
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