具有可逆交聯(lián)的功能材料制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及使例如粘合劑或涂料可逆交聯(lián)的新方法。這種可逆交聯(lián)方法允許甚至在室溫下就已經(jīng)能夠非常快速交聯(lián)并在更高溫度下的交聯(lián)點脫開，從而恢復可熱塑性加工性并且最初粘接的基材可以容易地再次彼此分開。在本文中的一個特定的方面是用本發(fā)明專利技術(shù)體系可以實現(xiàn)多個交聯(lián)和交聯(lián)點脫開的循環(huán)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及使例如粘合劑或涂料可逆交聯(lián)的新方法。這種可逆交聯(lián)方法允許甚至在室溫下就已經(jīng)能非常快速交聯(lián)并在更高溫度下的交聯(lián)點脫開，從而恢復可熱塑性加工性并且例如最初粘接的基材可以容易地再次彼此分開。在本文中一個特定的方面是用本專利技術(shù)體系可以實現(xiàn)多個交聯(lián)和交聯(lián)點脫開的循環(huán)。
技術(shù)介紹
聚合物的可逆交聯(lián)方法對于寬的應用領(lǐng)域具有很大的重要性。例如在粘合應用中，描述了用于汽車工業(yè)或半導體工業(yè)的多樣的可能性。然而，在機器、精密機械設(shè)備的構(gòu)造中，或在建筑工業(yè)中，此類粘合劑也令人關(guān)注。除粘合應用之外，能可逆交聯(lián)的聚合物在 密封劑，涂料例如清漆或色漆中，或在模制品的制備中也可能令人關(guān)注。DE 19832629和DE 19961940中描述了其中使基于環(huán)氧、脲、(甲基)丙烯酸酯或異氰酸酯的粘合劑熱分解的方法。為此，得自DE 19961940的粘合劑配制劑包含當加熱時被活化的熱不穩(wěn)定物質(zhì)。DE 19832629中的粘合層被尤其高的能量輸入破壞。在這兩種情況下，粘合層的鈍化都是不可逆的。US 2005/0159521或US 2009/0090461中描述了通過用光化輻射照射而自由基交聯(lián)并通過超聲破壞的粘合體系。這種方法在一個粘接循環(huán)后也不可逆地不再能實施。在EP 2062926中，將熱不穩(wěn)定的空間位阻脲基團結(jié)合到用于粘合應用的聚氨酯鏈中，所述脲基團通過熱能的輸入而被破壞，從而足夠地降低粘接作用到使接頭脫開。US 2009/0280330中描述了有可能可以多次使用的并且具有雙層構(gòu)造的粘合體系。一個層是形狀記憶層，其可以是熱柔性或固化的。另一個層是干粘合劑，其具有隨結(jié)構(gòu)變化的不同粘合強度。然而，此種體系的問題是要復雜且昂貴地構(gòu)造的雙層結(jié)構(gòu)和可預期的在形狀記憶層加熱后的殘余粘性。在上位概念“鏈接(Click)化學”下，多年來主要在學術(shù)界內(nèi)研究構(gòu)造嵌段共聚物的方法。在此，將具有可連接端基的兩種不同均聚物彼此結(jié)合并例如通過狄爾斯-阿爾德反應、狄爾斯-阿爾德類似的反應或其它環(huán)加成彼此連接。這種反應的目的是構(gòu)造熱穩(wěn)定的、線性的且可能地是高分子量的聚合物鏈。例如在Inglis等人(Macromolecules 2010,43，第33-36頁)中，為此目的描述了具有環(huán)戊二烯基端基的聚合物，它們可由利用ATRP制備的聚合物獲得。這些環(huán)戊二烯基團能夠在雜狄爾斯-阿爾德反應中非常迅速地與攜帶貧電子二硫酯作為端基的聚合物反應(Inglis等人，Angew. Chem. Int. Ed. 2009,48,第2411-2414 頁)。使用單官能RAFT聚合物以便經(jīng)由雜狄爾斯-阿爾德反應與具有二氫硫吡喃基團的單官能聚合物連接的用途參見Sinnwell等人(Chem. Comm. 2008,2052-2054)。采用這種方法可以實現(xiàn)AB 二嵌段共聚物。用于合成具有在RAFT聚合后存在的二硫酯基團并具有二烯基端基的AB嵌段共聚物的這種雜狄爾斯-阿爾德連接的快速變型描述在Inglis 等人(Angew. Chem. Int. Ed. 2009,48,第 2411-14 頁)和 Inglis 等 A(MacromoI.Rapd Commun. 2009, 30,第1792-98頁)中。多臂星形聚合物的類似制備參見Sinnwell等人(J. Pol. Sci. A 部分Pol. Chem. 2009，47，第 2207-13 頁)。US 6，933，361中描述了可以簡單修復的透明模制品的制備體系。該體系由兩種多官能單體構(gòu)成，這兩種多官能單體利用狄爾斯-阿爾德反應聚合而形成高致密網(wǎng)絡(luò)。在此，一種官能團是馬來酰亞胺并且另一官能團是呋喃。這種高致密網(wǎng)絡(luò)的熱轉(zhuǎn)換用于其修復。交聯(lián)在100°c以上的溫度下發(fā)生。部分逆反應在甚至更高的溫度下發(fā)生。在Syrett 等人(Polym. Chem. 2010, DOI 10. 1039/b9py00316a)中，星形聚合物被描述用作油中的流動改進劑。這些具有可以利用可逆狄爾斯-阿爾德反應控制的自修復性能。為此，將單官能聚甲基丙烯酸酯臂與聚甲基丙烯酸酯結(jié)合，該聚甲基丙烯酸酯在鏈的中部作為所使用的引發(fā)劑的片段具有可以用于可逆狄爾斯-阿爾德反應中的基團
技術(shù)實現(xiàn)思路
目的 本專利技術(shù)的目的是提供新型可逆交聯(lián)方法，該方法可以用于不同應用和用于寬的配制范圍。本專利技術(shù)目的尤其是提供可逆交聯(lián)方法，該方法可以轉(zhuǎn)換許多次，即至少五次，而不會有大的性能損失。另外，目的在于提供可逆交聯(lián)方法，該方法可以在低溫下非常快速地活化并且可以在對于配制劑和任何可能地經(jīng)涂覆基材不具有有害作用的條件下再次鈍化。其它沒有明確說明的目的從下面的說明書、權(quán)利要求書和實施例的總體關(guān)聯(lián)得出。解決方案所述目的已經(jīng)經(jīng)由新的可逆交聯(lián)機理的開發(fā)達到，該機理可以用于各種聚合物，不論配制劑組分例如粘結(jié)劑如何。采用該機理，還提供了新的能可逆交聯(lián)的配制劑。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，所提出的目的可以通過一種配制劑達到，該配制劑可以利用狄爾斯-阿爾德反應或雜狄爾斯-阿爾德反應交聯(lián)。本專利技術(shù)的配制劑包含組分A，其具有至少兩個親二烯雙鍵，和組分B，其具有至少兩個二烯官能團。另外，這兩種組分A或B中至少一種必須具有多于兩個，優(yōu)選至少三個各自的官能團，并且所述組分A或B中至少一種作為聚合物形式存在。在此，所述具有至少三個官能團的組分可以是聚合物，并且所述具有兩個官能團的組分可以是低分子量物質(zhì)或低聚物。在一個備選的實施方案中，所述具有至少三個官能團的組分是低聚物或低分子量物質(zhì)并且所述具有兩個官能團的組分是聚合物。在第三備選的實施方案中，這兩種組分都是聚合物。在其它備選的實施方案中，這兩種組分都具有至少三個官能團，不管這兩種組分中哪一種是聚合物。在一個另外的實施方案中，這兩種組分都是具有至少三個官能團的聚合物。對于組分A和B各自是聚合物的情況，這些聚合物可以是不同的聚合物或可以是相同但僅在官能團方面不同的聚合物。所述聚合物可以是聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚苯乙烯，丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和/或苯乙烯的共聚物，聚丙烯腈，聚醚，聚酯，聚乳酸，聚酰胺，聚酯酰胺，聚氨酯，聚碳酸酯，無定形或部分結(jié)晶的聚-α -烯烴，EPDM, EPM,氫化或未氫化聚丁二烯，ABS, SBR,聚硅氧烷和/或這些聚合物的嵌段、梳狀和/或星形共聚物。這些星形聚合物可以具有多于30個臂。所述臂的組成可以改變并且它們可以由不同聚合物組成。這些臂同樣又可以具有支化點。所述梳形聚合物可以具有嵌段結(jié)構(gòu)以及可變的梳狀臂。下面使用的表述“(甲基)丙烯酸酯”代表丙烯酸和/或甲基丙烯酸的烷基酯。本專利技術(shù)的一個特定的方面是所述配制劑在室溫下是可交聯(lián)的并且交聯(lián)可以在更高的溫度下再次被逆轉(zhuǎn)到至少50%的程度。親二烯物優(yōu)選是含碳-硫雙鍵的化合物，因此，優(yōu)選的交聯(lián)反應是雜狄爾斯-阿爾德反應。尤其優(yōu)選親二烯物是二硫酯。非常尤其優(yōu)選親二烯物是具有以下結(jié)構(gòu)的化合物本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.02.16 DE 102010001987.91.能可逆交聯(lián)的配制劑，其特征在于所述配制劑能利用狄爾斯-阿爾德反應或雜狄爾斯-阿爾德反應交聯(lián)， 所述配制劑包含具有至少兩個親二烯雙鍵的組分A， 所述配制劑包含具有至少兩個二烯官能團的組分B， 這兩種組分A或B中至少一種具有多于兩個官能團， 所述組分A或B中至少一種作為聚合物存在， 和所述配制劑在室溫下可交聯(lián)并在更高的溫度下所述交聯(lián)可以被再次逆轉(zhuǎn)到至少50%的程度。2.根據(jù)權(quán)利要求I的配制劑，其特征在于所述親二烯物是含碳-硫雙鍵的化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2的配制劑，其特征在于所述親二烯物是二硫酯。4.根據(jù)權(quán)利要求3的配制劑，其特征在于所述親二烯物是具有以下結(jié)構(gòu)的化合物(入 Jrm f 其中Z是吸電子基團，Rm是多價有機基團或聚合物，η是2-20的數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4的配制劑，其特征在于所述基團Z是2-吡啶基，η是2-4的整數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求I的配制劑，其特征在于組分A和B各自是聚合物，并且這些聚合物可以是相同的或不同的聚合物。7.根據(jù)權(quán)利要求I的配制劑，其特征在于所述兩種組分A或B中至少一種具有至少三個官能團。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項的配制劑，其特征在于所述聚合物是聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚苯乙烯，丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和/或苯乙烯的共聚物，聚丙烯腈，聚醚，聚酯，聚乳酸，聚酰胺，聚酯酰胺，聚氨酯，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：F·G·施密特，S·克勞斯，A·漢尼戈，S·黑爾弗，C·巴納考沃里克，A·J·尹戈里斯，L·內(nèi)布哈尼，O·阿爾汀塔斯，
申請(專利權(quán))人：贏創(chuàng)羅姆有限公司，
類型：
國別省市：