[发明专利]由多硫醇和聚环氧化合物制备聚合物网络的方法

说明书

本发明公开了一种制备聚合物网络的方法。所述方法包括提供一种组合物，该组合物包含具有超过一个硫醇基团的多硫醇和具有超过一个环氧基团的聚环氧化合物，将包含光潜碱催化剂的溶液施用至所述组合物的表面，以及随后使所述组合物暴露于光。在暴露于光时，所述光潜碱催化剂光化学生成第一胺并且至少部分地固化至少所述组合物的表面以形成所述聚合物网络。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年4月29日提交的美国临时申请62/154,502和62/154,469的优先权，它们的公开内容全文以引用方式并入本文。

背景技术

含硫聚合物已知非常适合用于航空航天密封剂，这是由于它们在交联时的耐油性。此类交联可例如通过硫醇封端的含硫化合物与环氧树脂的反应进行，该反应一般存在胺加速剂，如美国专利5,912,319(Zook等人)所述。航空航天密封剂难以获得的期望性能组合是长施用时间(即，密封剂持续可使用的时间)和短固化时间(达到预定强度需要的时间)的组合。

在其它技术中，光化学生成的碱可用于多种聚合反应。例如，光化学生成的碱可用于催化环氧化物均聚、迈克尔加成(Michael additions)、和硫醇-或多元醇-异氰酸酯反应。日本专利申请公布JP2009-126974描述了由光生成的碱催化的硫醇-环氧化物反应。

发明内容

根据本公开的方法包括提供包含具有超过一个硫醇基团的多硫醇和具有超过一个环氧基团的聚环氧化合物的组合物。包括光潜碱催化剂的溶液随后施用于组合物表面。在将包括光潜碱的溶液施用于组合物表面后，可通过使所施用的光潜碱暴露于合适光源，在表面上制备至少一个非粘性皮肤。因此，该方法可用于例如提供传统的单组分或双组分密封剂组合物，其具有按需固化的特性，以在密封剂组合物的表面上提供至少一个保护性皮肤。

在一个方面，本发明提供了制备聚合物网络的方法。该方法包括提供一种组合物，其包含具有超过一个硫醇基团的多硫醇和具有超过一个环氧基团的聚环氧化合物，施用包括光潜碱催化剂的溶液于该组合物的表面，以及随后使该组合物暴露于光。在暴露于光时，光潜碱催化剂光化学生成第一胺并且至少部分地固化至少该组合物的表面以形成聚合物网络。

在本申请中：

术语诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”并非旨在仅指单一实体，而是包括可用于说明的特定示例的一般类别。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”可与术语“至少一个(种)”互换使用。

后接列表的短语“包括(含)……中的至少一个(种)”是指包括(含)该列表中任何一个项目以及该列表中两个或更多个项目的任何组合。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”是指该列表中任何一个项目或者该列表中两个或更多个项目的任意组合。

术语“固化”和“可固化”是指通过共价化学键，通常通过交联分子或基团，与聚合物链连接在一起以形成网状聚合物。因此，在本公开中，术语“固化的”和“交联的”可以互换使用。一般来讲固化或交联的聚合物的特征在于不溶性，但在合适的溶剂存在下可以是溶胀性的。

术语“聚合物或聚合的”将被理解为包括聚合物、共聚物(例如，使用两种或更多种不同单体形成的聚合物)、低聚物或可以形成聚合物的单体、以及它们的组合，以及可被共混的聚合物、低聚物、单体、或共聚物。

“烷基基团”和前缀“烷-”是包含直链和支链基团以及环状基团的。在一些实施方案中，除非另外指明，烷基基团具有至多30个碳(在一些实施方案中，至多20、15、12、10、8、7、6或5个碳)。环状基团可以是单环或多环的，并且在一些实施方案中，具有3至10个环碳原子。末端“烯基”基团具有至少3个碳原子。

“亚烷基”为如上定义的“烷基”基团的多价(例如二价或三价)形式。

“芳基亚烷基”是指芳基基团附接到其上的“亚烷基”部分。“烷基亚芳基”是指烷基基团附接到其上的“亚芳基”部分。