[發明專利]用于高分子材料的酯化酸

在審

• 申請號: 202011389666.2
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN112480370A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: M·恰普利茨基;凱文·希克斯
• 申請（專利權）人: 澤費羅斯股份有限公司
• 主分類號: C08G59/40
• 分類號: C08G59/40;C08J9/08;C08J9/06;C08L63/00;C09J163/00;C08J5/18
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本教導考慮了一種方法，其包括提供酸和環氧類材料的第一量的酯化反應產物的步驟。該酯化反應產物可以進一步與環氧樹脂反應而形成高分子環氧類。所得材料可具有通常線性的骨架、發泡和固化能力以及阻燃性。

本申請是申請日為2016年3月21日、申請號為201680028264.5、發明名稱為“用于高分子材料的酯化酸”的申請的分案申請。

技術領域

本發明通常涉及高分子材料，特別涉及可以應用于如在用于運輸車輛中的結構增強和/或擋板等的許多應用中的包括酸的酯(acid ester)組分以賦予現場發泡能力、改善的阻燃性特性、和/或固化能力的高分子材料。

背景技術

在運輸和建筑行業中，環氧類粘合劑和泡沫體頻繁用于提供結構支撐、密封和聲音衰減。對于此類粘合劑和泡沫體的固化和膨脹，典型地需要添加單獨的固化劑和發泡劑，增加了制造的費用和時間。一般還期望防火性，需要賦予該性能的額外的試劑。

具有至少一個環氧化物基團的聚合物已經記載于美國專利5,115,075；4,438,254；6,011,111；和WO 98/14498(參見例如，第3-8頁)中，伴隨說明性的合成條件，全部作為參考引入(還參見美國專利3,317,471和4,647,648，也作為參考引入本文)。此類材料的實例也可見于而不限于公布的美國專利申請20070270515(Chmielewski等人)的15-25段，其為了全部的目的作為參考引入。

美國專利6,730,713記載了一種材料，其包括環氧樹脂、磷酸和金屬碳酸鹽用于形成現場發泡材料。酸的使用提供了期望的膨脹和/或固化的快速反應。然而，磷酸與環氧樹脂之間的粘度的明顯差異面臨對材料的制造和貯存二者的重大挑戰。

這樣的聚合物在復合材料中的用途已經公開于WIPO專利申請WO/2008/010823(解決注入(impregnation)之后環氧類和胺的原位反應的問題)中，作為參考引入本文。還參見美國專利申請20090298974(作為參考引入)。

美國專利4,992,525；5,648,401；和6,730,713也可與本教導相關，并且為了全部的目的作為參考引入。

盡管有上述教導，但是仍然需要在不需要額外的成分的情況下就能夠發泡、固化和/或顯示阻燃特性的高分子材料。

發明內容

上述需求中的一種或多種通過本教導滿足，本教導考慮了一種提供具有阻燃特性、固化能力、和/或在環境條件下或在與刺激物接觸時能夠現場發泡中的一種或多種的高分子材料的方法和所得材料。本教導考慮了一種方法，其包括提供磷酸與任何適宜于形成磷酸酯的材料的第一量的酯化反應產物的步驟。這樣的材料可以是環氧化物。這樣的材料可以是二環氧化物和9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)的反應產物。酯化反應產物可以進一步與環氧樹脂反應而形成高分子材料，其可以是熱塑性環氧類。例如，所得材料可以是包括環氧化物官能團且包括至少一個磷原子的聚合物。本教導考慮了一種使酸的酯(acid ester)與金屬碳酸鹽和環氧樹脂的組合反應而形成能夠發泡的高分子環氧類的方法。本教導考慮了一種使酸的酯與環氧樹脂反應而形成能夠不用額外的固化劑就固化的高分子環氧類。

更特別地，這些教導考慮了一種方法，其包括以受控的方式提供磷酸和用于形成酸的酯的第二材料(可以為環氧化物)的第一量的酯化反應產物以避免膠凝化的步驟，該酯化反應產物具有比磷酸的粘度高的第一粘度。該方法還包括提供適宜與酯化反應產物反應的第二量的環氧樹脂的步驟，該環氧樹脂具有第二粘度。進行混合酯化反應產物和環氧樹脂的步驟以便形成通常均相的反應物混合物。環氧樹脂與酯化反應產物反應，從而形成包括至少一個磷原子且重均分子量為至少10,000道爾頓(例如，如通過滴定確定)的高分子環氧類(例如，包括環氧化物官能團的聚合物)。