[发明专利]用于固化聚合物树脂的固化剂

说明书

本发明公开了一种固化剂，其包含过氧化甲基异丁基甲酮和至少一种过氧化物。

发明领域

本发明涉及固化剂，其用于固化聚合物树脂、尤其是聚合物酯树脂，该树脂优选地选自不饱和聚酯树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂和乙烯基酯树脂；以及包含该固化剂的组合物。本发明还涉及固化剂用于制备合成石的用途。

发明背景

热固性树脂常用于制造复合物、涂料，并且可以更通常地用作不同类型的粉末和纤维的粘合剂。具体而言，模拟各种天然石(例如大理石、石英或花岗岩)的合成石在工业中是常用的。举例而言，合成石用于制造各种成形制品，例如地板、内墙或外墙、瓷砖、工作台面、水池、桌面或建筑饰面。

合成石通常由包含聚合物树脂、矿物填料、固化剂和其它化合物(如颜料、偶合剂和着色剂)的组合物制得。

聚合物树脂提供良好的机械和化学性质、耐候性以及低成本。此外，聚合物树脂易于处理且可以着色，这对于制备合成石成形制品而言是有利的。

聚合物树脂从液体到固体的转化源自聚合物树脂与反应性单体之间的交联反应以形成三维网络。用于该框架的值得注意的反应性单体的实例是苯乙烯。有时也使用(甲基)丙烯酸系单体，尤其是甲基丙烯酸甲酯。

通常需要固化剂来诱导聚合物树脂与反应性单体的交联反应。本领域中频繁使用的固化剂尤其包括有机过氧化物。

然而，此类固化剂的固化行为可能影响树脂的固化速率和/或最终的品质。从制造观点来看，高固化速率是有利的，但也可能是有害的，因为固化反应是放热的且过高的温度可能在最终材料中产生应力和裂纹。这在合成石的制备中可能特别有害。

举例而言，有机过氧化物(例如欧洲申请EP1878712中所公开的过氧化2-乙基己酸叔丁基酯)产生升高的峰值温度(即从液体转变为固体的温度)，导致高固化速率。

因此，需要替代的固化剂，其产生较低的峰值温度且容许较低的固化速率，由此避免合成石中的裂纹和降解。

发明概述

本发明源自发明人的以下出人意料的发现：包含过氧化甲基异丁基甲酮和至少一种式(I)的有机过氧化物的固化剂可以在与现有技术的固化剂所提供的那些相比较低的峰值温度和较低的固化速率下使聚合物树脂固化，该树脂优选地选自不饱和聚酯树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂和乙烯基酯树脂。

发明人还发现，根据本发明的固化剂可以在与现有技术的固化剂相比较高的温度下储存、尤其是在室温下储存。这是有利的，因为有机过氧化物对热的敏感性可能因其自身分解而引起运输和储存问题。

发明人已经进一步发现，根据本发明的固化剂容许形成涉及苯乙烯交联的合成石，其残余苯乙烯含量低于现有技术的固化剂。这是有利的，因为从合成石中释放的残余苯乙烯可能是环境污染的原因，可具有不合意的效应(例如不良气味)，并且可能是在升高的温度下合成石表面上的有害空隙和起泡的来源。现今，为了减少残余单体，将固化温度提高，从而导致较高的反应峰值且由此导致合成石开裂或降解。

因此，本发明涉及一种固化剂，其包含至少一种酮过氧化物和至少一种下式(I)的有机过氧化物：

(I)

其中

• R₁表示具有1至30个碳原子的烷基、具有2至30个碳原子的烯基、具有3至30个碳原子的芳基或具有3至30个碳原子的环烷基，其中该烷基、烯基、芳基或环烷基任选被具有1至30个碳原子的烷基、具有2至30个碳原子的烯基、具有3至30个碳原子的芳基或具有3至30个碳原子的环烷基取代；且