[发明专利]防止催化聚合过程中金属催化剂的钝化的方法

说明书

本发明涉及一种防止在聚合粘合剂的催化聚合过程中金属催化剂的钝化的方法，由此吡啶硫酮杀生物剂是存在的，该方法包括添加一种Zn、Cu或Na盐，该盐选自脂肪酸的Zn、Cu或Na盐，例如像Zn、Cu或Na辛酸盐，Zn、Cu或Na丙烯酸盐，Zn、Cu或Na新癸酸盐，或β二酮的Zn、Cu或Na盐，例如像Zn、Cu或Na乙酰丙酮酸盐。

吡啶硫酮杀生物剂，例如像吡啶硫酮锌、吡啶硫酮铜、以及吡啶硫酮钠，是卓越的广谱的抗微生物剂，并且在液体、油漆、化妆品等中用作一种杀生物剂和防腐剂。

许多塑料聚合反应是通过金属催化剂(例如Pt、Co、Ag、Mg……)加速的。除了基本聚合反应物之外，通常在这类塑料聚合物中掺入特定的添加剂(抗氧化剂、抗静电物、阻燃剂、颜料、填充剂、抗微生物剂……)，这些添加剂应不显著干扰该催化剂。在另一方面，具有(反式)螯合特性的添加剂可通过结合该金属催化剂从而钝化其催化特性来引人注目地妨碍或甚至完全阻滞该聚合反应。这类具有(反式)螯合特性的添加剂的一个实例是吡啶硫酮杀生物剂吡啶硫酮锌、吡啶硫酮铜、以及吡啶硫酮钠。为了在该聚合反应期间防止该金属催化剂的钝化，应向该聚合反应中添加足够量的一种适合的稳定剂，以将该催化剂的螯合作用向着该金属盐的所添加的金属的螯合作用转变。

现在已经发现，添加适合的Zn、Cu或Na盐对在聚合粘合剂的催化聚合过程中防止该金属催化剂的钝化是有帮助的，该盐选自脂肪酸的Zn、Cu或Na盐，例如像Zn、Cu或Na辛酸盐，Zn、Cu或Na丙烯酸盐，Zn、Cu或Na新癸酸盐，或β二酮的Zn、Cu或Na盐，例如像Zn、Cu或Na乙酰丙酮酸盐。

复合材料是由两种或更多种具有显著不同的物理或化学特性的组成材料制成的工程化的材料，这些组成材料在成品结构内的宏观或微观尺度上保持分离和独特性。为了将所有组成材料结合在一起，使用了一种基体材料，该基体材料通常是通过聚合粘合剂的一个催化聚合过程获得的一种高分子材料。将一种吡啶硫酮杀生物剂添加到这类复合材料中可以是有益的，并且为了防止在该催化聚合过程中该金属催化剂的钝化，根据本发明可添加一种或多种Zn、Cu或Na盐，该盐选自脂肪酸的Zn、Cu或Na盐，例如像Zn、Cu或Na辛酸盐，Zn、Cu或Na丙烯酸盐，Zn、Cu或Na新癸酸盐，或β二酮的Zn、Cu或Na盐，例如像Zn、Cu或Na乙酰丙酮酸盐。

复合材料的一个实例是，例如纤维加强聚酯船体(ship hull)，由此添加一种吡啶硫酮杀生物剂以防止积垢。

在本发明的催化聚合过程中使用的聚合粘合剂可以由一种聚合物、多种聚合物(例如聚酯和尿烷)的混合物、多种单体、以及多种单体和聚合物的混合物组成。适合的聚合物的实例包括聚酯、不饱和的聚酯、乙烯基酯、环氧树脂、酚醛树脂、尿烷及其混合物。用于该聚合粘合剂的单体的实例包括α、β-烯属不饱和单体，例如苯乙烯和苯乙烯衍生物，低级烷基取代的苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，二乙烯苯，丙烯酸树脂，丙烯酸和甲基丙烯酸的C_1-18烷基酯(例如甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、异丙基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯、2-乙基-己基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、以及甲基丙烯酸丁酯)，以及苯酚、呋喃等。这些单体可以单独使用或组合使用。

一种常用的聚合粘合剂是不饱和的聚酯或不饱和的聚酯树脂(UP)。不饱和的聚酯树脂是不饱和的聚酯在可共聚单体中，优选地是在苯乙烯中的溶液。适合的不饱和的聚酯是多元，特别是二元羧酸以及它们的酯化衍生物，特别是它们的酸酐的通常的缩合产物，这些酸酐与多元的、特别二元醇以一种酯的形式结合，并且可另外含有一元羧酸或一元醇的残基，其中至少部分的这些起始材料提供有烯键式不饱和的可共聚的基团。其他不饱和的聚酯一方面是基于马来酸酐和邻苯二甲酸或间苯二甲酸的那些，并且另一方面是基于与丙二醇、乙二醇、二甘醇和/或二丙二醇的那些。

该金属催化剂的钝化典型地导致固化时间延长或在该催化聚合过程中形成未完全固化的聚合物。根据本发明添加一种Zn、Cu或Na盐防止了导致固化时间减少的该金属催化剂钝化。