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CN101688037A - 具有线性未固化异丁烯聚合物相的半互穿网络 - Google Patents

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CN101688037A CN200880021178A CN200880021178A CN101688037A CN 101688037 A CN101688037 A CN 101688037A CN 200880021178 A CN200880021178 A CN 200880021178A CN 200880021178 A CN200880021178 A CN 200880021178A CN 101688037 A CN101688037 A CN 101688037A
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Abstract

本发明涉及具有线性未固化异丁烯聚合物第一相和交联聚合物第二相的半互穿网络，其中固化聚合物通过在异丁烯聚合物存在下成网反应得到。交联聚合物优选通过包含至少一种多烯属不饱和单体的烯属不饱和单体自由基聚合得到。所述网络适用作具有气体和湿气阻隔效果的模塑料或作为粘合剂。

Description

具有线性未固化异丁烯聚合物相的半互穿网络
本发明涉及具有线性非交联异丁烯聚合物第一相和交联聚合物第二相的半互穿网络。
线性聚异丁烯由于特殊性能如高气体和湿气阻隔效果和高粘结效果而引人注意。聚异丁烯的气体和湿气阻隔效果例如用于密封剂中。线性聚异丁烯表现出的缺点包括高蠕变倾向和冷流，这对于许多应用而言不理想。尽管蠕变倾向可通过混入填料如炭黑或滑石而降低，然而，这些化合物不完全令人满意。
聚异丁烯的粘结效果用于粘合剂中。然而，由于聚异丁烯的低内聚水平，粘合剂不完全令人满意。
例如由Paul D.R.和Barlow J.W.，J.Macromol.Sci.，Rev.Macromol.Chem.，18，109(1980)和Krause S.在“聚合物共混物(Polymer Blends)”1，66中，Paul D.R.和Newman S.(编辑)，Academic Press New York(1978)中已知聚亚烷基聚合物和无规聚苯乙烯完全不相容。这些聚合物的物理混合物为非均相的，且由于弱溶混性，具有纯组分的两种玻璃化转变温度。
已尝试在分子水平混合聚合物，由此通过用苯乙烯使交联聚亚烷基聚合物溶胀，然后使苯乙烯就地聚合而得到所谓互穿网络。然而，可实现的溶胀度有限，由此不能将实际上高于10％的任何聚苯乙烯部分引入网络中。此外，性能的相关改进不稳定，且由于分离现象而经热暴露消失。
DE 3115368描述了高抗冲聚苯乙烯的制备。将异丁烯聚合物溶于苯乙烯中，加入过氧化物，并进行聚合。
WO 2005/019285描述了包含交联异丁烯聚合物与具有(甲基)丙烯酸和/或乙烯基芳族单元的补强聚合物的互穿混合物的模塑料。交联异丁烯聚合物为分子中平均具有至少1.4个官能团的异丁烯聚合物与分子中平均具有至少2个对异丁烯聚合物的官能团具有互补官能度的官能团的交联剂的反应产物。
US-A 5,270,091描述了用作绝缘玻璃窗玻璃板之间的隔离层的密封带。所述带包含通过将非官能化聚异丁烯与丁基橡胶混合，然后使丁基橡胶交联而得到的可变形的密封材料。然而，丁基橡胶的随后交联难以控制，所以，均匀交联和/或足够高的交联密度仅可困难地实现。后交联也可伴随有不想要的副反应和聚异丁烯的解聚。总之，所得聚合物网络难以界定。
US-A 4,477,325公开了包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚异丁烯的创伤敷料。成型以后，将混合物用γ射线处理以使乙烯-乙酸乙烯酯共聚物交联。γ辐射交联难以控制，所以，均匀交联和/或足够高的交联密度仅可困难地实现。不想要的副反应和聚异丁烯的解聚不可避免。
希望获得(1)具有高气体和湿气阻隔效果的分别尺寸稳定的密封剂和模制品，和(2)结合了高附着力和高内聚力的粘合剂。
根据本发明，通过具有线性非交联异丁烯聚合物第一相和交联聚合物第二相的半互穿网络实现了该目的，其中交联聚合物通过在异丁烯聚合物存在下交联分子扩大反应得到。
半互穿网络为交联聚合物和线性非交联聚合物的组合，其中一种聚合物在另一种存在下合成。在两种聚合物组分之间，基本不存在共价键。非交联聚合物穿过交联聚合物的网络，且由于勾和环形式的互啮合，具有两种组分基本不可物理分离的效果。尽管它们的热力学不相容性，该半互穿网络允许两种聚合物性能的结合。与常规聚合物共混物相比，半互穿网络更抗分离且具有更好的机械性能。半互穿网络的抗分解性通常比其中不相容聚合物已以嵌段形式相互共价结合的共聚物更好。
在本发明中，异丁烯聚合物用作线性非交联聚合物。半互穿网络允许制备(1)特征为高气体和湿气阻隔效果而无粘性和冷流的材料，或(2)特征为粘性且非常低冷流的材料，或(3)特征为高气体和湿气阻隔效果且粘性而无冷流的材料。
本发明模塑料中第一相与第二相的重量比通常为5∶95-95∶5，优选5∶95-80∶20，更特别是30∶70-70∶30。
具有大量交联聚合物(例如第一相与第二相的重量比为60∶40-10∶90，优选50∶50-30∶70)的组合物基本不表现出粘性和冷流。保持聚异丁烯的气体和湿气阻隔效果。组合物适用作对空气和/或水蒸气具有阻隔效果的尺寸稳定的密封剂或模制品。
在具有高异丁烯聚合物比例(例如第一相与第二相的重量比为60∶40-90∶10，优选60∶40-80∶20)的本发明组合物的情况下，基本保持了聚异丁烯的粘性。然而，与聚异丁烯相比所述组合物基本无冷流且表现出提高的内聚。
通过改变第一相与第二相的重量比和/或第二相的交联度，可将半互穿网络的性能调整至具体需求。因此，例如得到不透水粘合剂或粘性密封剂。
通过交联第二相的存在，也可制备具有高异丁烯聚合物比例的模制品。异丁烯聚合物
异丁烯聚合物包含至少80％，更特别是至少90％，特别优选至少95％，最优选至少99重量％异丁烯单元。除异丁烯单元外，异丁烯聚合物还可包含可与异丁烯共聚的烯属不饱和单体单元。共聚单体可无规地分布在聚合物中或可以嵌段形式排列。适合的可共聚单体特别包括乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯，C1-C4烷基苯乙烯如α-甲基苯乙烯、3-和4-甲基苯乙烯或4-叔丁基苯乙烯，以及具有5-10个C原子的异烯烃，例如2-甲基丁-1-烯、2-甲基戊-1-烯、2-甲基己-1-烯、2-乙基戊-1-烯、2-乙基己-1-烯和2-丙基庚-1-烯，或二烯，例如异戊二烯或丁二烯。
异丁烯聚合物的数均分子量优选为500-500000，更特别是1000-200000，特别优选20000-100000。
本发明适合的聚异丁烯及其制备例如描述于US-A-5137980、EP-A-145235和US-A-5068490中。它们通常通过异丁烯阳离子聚合得到。聚合例如用三氟化硼催化而进行。
适合的聚异丁烯以名称
Figure G2008800211787D00031
B10、
Figure G2008800211787D00032
B12或
Figure G2008800211787D00033
B15由BASF Aktiengesellschaft，Ludwigshafen，德国可得。
通常，基于其通过阳离子聚合制备，聚异丁烯在分子一端具有烯属不饱和。此烯属不饱和通常不能通过自由基聚合均聚或共聚。因此，一旦烯属不饱和单体在异丁烯聚合物存在下自由基聚合，异丁烯聚合物在反应中基本不起作用。所得交联聚合物与异丁烯聚合物之间不形成共价键。异丁烯聚合物优选不具有官能团(除任选的末端烯属不饱和外)。
交联聚合物
本发明半互穿网络的第二相由交联聚合物形成。交联聚合物通过在异丁烯聚合物存在下交联分子扩大反应而得到。交联分子扩大反应为其中与来自单体和/或低聚组分的大分子的扩大并行，支链和/或交联结合到生长的聚合物链中的反应。
制备本发明半互穿网络的程序的实例为使构成交联聚合物的单体与至少一种交联剂一起在异丁烯聚合物存在下进行分子扩大反应。或者使多官能树脂前体如酚醛树脂预缩合物在异丁烯聚合物存在下进行分子扩大反应。
分子扩大反应的本质不关键。其可例如为可自由基、阴离子或阳离子催化的烯属不饱和单体的加聚，或加聚或缩聚。
交联聚合物的结构和化学性质不关键，条件是其可由与异丁烯聚合物至少部分溶混的前体制备，且分子扩大反应可在不导致异丁烯聚合物的任何实质损坏和/或分解的条件下进行，更特别在所用温度、所用催化剂等的本质方面。
在一个实施方案中，交联聚合物通过包含至少一种多烯属不饱和单体的烯属不饱和单体自由基聚合而得到。
在其他实施方案中，交联聚合物为聚硅氧烷。
在其他实施方案中，交联聚合物为聚氨酯和/或聚脲。此列举不是决定性的。
在其他实施方案中，交联聚合物为甲阶酚醛树脂。通过自由基聚合得到的交联聚合物
适合的烯属不饱和单体包括如下：
乙烯基芳族单体，例如苯乙烯，优选具有C1-C4烷基的环烷基化苯乙烯如α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯；
(甲基)丙烯酸单体，例如烷基中具有1-18个C原子的丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，例如更特别是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯和(甲基)丙烯酸金刚烷酯；
(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸叔丁基苯酯、(甲基)丙烯酸4-联苯酯和(甲基)丙烯酸2-萘酯；
丙烯腈、甲基丙烯腈，
或所述单体的混合物。此列举不是决定性的。
苯乙烯、甲基丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸C3-C18烷基酯为特别适合的单体。
也可使用小部分，例如基于单体总量至多2重量％的水溶性或亲水单体。水溶性单体例如为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺。亲水单体特别是具有羟基和/或氨基的那些，例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、单(甲基)丙烯酸丁二醇酯和(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯。
其他适合的单体可例如由聚合物手册(Handbook of Polymers)，CRCSeries中取得。
优选使用分别制备聚合物或共聚物的单体和单体混合物，所述聚合物或共聚物的玻璃化转变温度为大于-70℃，优选大于+20℃，更优选大于+50℃。
优选使用分别制备聚合物或共聚物的单体或单体混合物，所述聚合物或共聚物的溶解度参数与异丁烯聚合物相差小于1MPa1/2，优选小于0.7MPa1/2，更特别小于0.5MPa1/2。在异丁烯聚合物与交联聚合物的溶解度参数之间相差小的情况下，聚合物的相互相容性高，且网络的可萃取比例低。就这一点而言，特别优选苯乙烯(聚异丁烯/聚苯乙烯溶解度参数差＝0.31MPa1/2)和甲基丙烯酸环己酯(聚甲基丙烯酸环己酯/聚苯乙烯溶解度参数差＝0.20MPa1/2)。
溶解度参数的计算方法(Hoftyzer-van Krevelen的渐增法)和实验确定值在US 6362274B1，J.Applied Polym.Sci.2000，78，639，和如下专论：D.W.van Krevelen，“聚合物性能。其与化学结构的相关性；其由附加基团贡献的数值估计和预测(Properties of polymers.Their correlation withchemical structure；their numerical estimation and prediction fromadditive group contributions)”，第3版，Elsevier，1990，第189-225页中说明。
通过选择折射率与异丁烯聚合物相近的单体，可制备透明的半互穿网络。因此，当甲基丙烯酸环己酯，优选以基于所用单体不小于70重量％用作单体时，得到透明的半互穿网络。
以上单烯属不饱和单体与多烯属不饱和单体一起使用。另一种选择是基本仅使用多烯属不饱和单体。
多烯属不饱和单体包括具有至少两个非共轭烯属不饱和双键的化合物，实例为二元醇与α，β-单烯属不饱和C3-C10单羧酸的二酯。这种化合物的实例为二丙烯酸亚烷基二醇酯和二甲基丙烯酸亚烷基二醇酯，例如二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸1，3-丁二醇酯、二丙烯酸1，4-丁二醇酯、二丙烯酸丙二醇酯，和二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯，二乙烯基苯，甲基丙烯酸乙烯酯，丙烯酸乙烯酯，甲基丙烯酸烯丙酯，丙烯酸烯丙酯，马来酸二烯丙酯，富马酸二烯丙酯，亚甲基双丙烯酰胺，丙烯酸环戊二烯酯，(甲基)丙烯酸三环癸烯酯，N，N′-二乙烯基咪唑啉-2-酮或氰脲酸三烯丙酯。
另外，交联单体可例如为环氧化物(甲基)丙烯酸酯或脲烷(甲基)丙烯酸酯。
环氧化物(甲基)丙烯酸酯例如为可通过使聚缩水甘油醚或二缩水甘油醚如双酚A二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸反应得到的那些。
反应为技术人员所知且例如描述于R.Holmann，用于印刷油墨和油漆的U.V.和E.B.固化配制剂(U.V.and E.B.Curing Formulation for PrintingInks and Paints)，London 1984中。
脲烷(甲基)丙烯酸酯更特别为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与多异氰酸酯和/或二异氰酸酯的反应产物(同样见R.Holmann，用于印刷油墨和油漆的U.V.和E.B.固化配制剂，London 1984)。
脲烷(甲基)丙烯酸酯还包括(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与异氰脲酸酯的反应产物。优选的异氰脲酸酯为典型二异氰酸酯的那些。可更特别提到二异氰酸酯X(NCO)2，其中X为具有4-15个碳原子的脂族烃基、具有6-15个碳原子的环脂族或芳族烃基或具有7-15个碳原子的芳脂族烃基。此类二异氰酸酯的实例为四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、1，4-二异氰酸根合环己烷、1-异氰酸根合-3，5，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(IPDI)、2，2-双(4-异氰酸根合环己基)丙烷、三甲基己烷二异氰酸酯、1，4-二异氰酸根合苯、2，4-二异氰酸根合甲苯、2，6-二异氰酸根合甲苯、4，4′-二异氰酸根合二苯基甲烷、2，4′-二异氰酸根合二苯基甲烷、对亚二甲苯基二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDD，双(4-异氰酸根合环己基)甲烷(HMDI)的异构体，例如反/反、顺/顺和顺/反异构体，和这些化合物的混合物。
交联单体的用量基于构成单体的总量通常为0.1-100摩尔％，例如0.1-30摩尔％，优选1-20摩尔％，更特别是3-10摩尔％。
如果合适的话，也可使用后交联单体。后交联单体的交联活性部位不参与分子扩大反应，但可在随后的步骤中选择性地后交联。适合后交联单体的实例包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺基羟基乙酸、甲基丙烯酰胺基羟基乙酸甲酯、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基烯丙基氨基甲酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺以及N-羟甲基甲基丙烯酰胺和N-羟甲基烯丙基氨基甲酸酯的烷基醚和酯，以及丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷和乙烯基甲基二烷氧基硅烷。
选择交联单体的量以得到所需交联度。交联度定义为交联剂的物质量(以摩尔表示)除存在的所有单体的物质量(以摩尔表示)。交联度优选1-20％，更特别是3-10％。
聚合借助形成的自由基引发剂和/或借助高能辐射如UV辐射或电子束引发。也可使用包含氧化剂和环氧剂的氧化还原引发剂偶。引发剂的用量基于交联聚合物的单体总量通常为0.1-2重量％。来自过氧化物、偶氮化合物或偶氮过氧化物类的适合引发剂为技术人员所知且为市售的。
可列举的适合引发剂的实例包括二叔丁基氧基新戊酸酯、过氧化二癸酰、过氧化二月桂酰、过氧化二乙酰、二叔丁基过辛酸酯、过氧化二苯甲酰、叔丁基过乙酸酯、叔丁基过氧异丙基碳酸酯、叔丁基过苯甲酸酯、二叔丁基过氧化物、1，1-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、2，5-二甲基-2，5-双(苯甲酰基过氧)己烷、1，4-二(叔丁基过氧羰基)环己烷、1，1-双(叔丁基过氧)环己烷、二叔丁基二过氧壬二酸酯或二叔丁基过氧碳酸酯。在这些中，优选过氧化二月桂酰、过氧化二苯甲酰、叔丁基过苯甲酸酯和叔丁基过氧异丙基碳酸酯。
适合偶氮引发剂的实例为偶氮异丁腈(AIBN)。
在某些实施方案中使用光引发剂。
光引发剂可例如包括已知为α分解剂的那些，换而言之，其中分解化学键，形成2个引发进一步交联或聚合反应的自由基的光引发剂。
可例如提到酰基氧化膦(来自BASF的
Figure G2008800211787D00081
产品)、羟基烷基苯酮(例如
Figure G2008800211787D00082
184)、安息香衍生物、苄基衍生物和二烷氧基苯乙酮。
特别优选光引发剂可包括已知为H抽取剂的那些，其从聚合物链中分解氢原子；实例包括具有羰基的光引发剂。此羰基插入C-H键中以形成C-C-O-H部分。
此时可更特别提到苯乙酮、二苯甲酮及其衍生物。
可单独或以混合物使用这两类光引发剂。
热聚合通常在升高的温度下进行，适合的温度范围为40-180℃，优选60-120℃。也可有利地逐步升高温度。当聚合通过高能辐射引发时，较低的温度也适合，例如环境温度。
聚合可以各种方式进行。其通常以本体聚合、溶液聚合、乳液聚合或微乳液聚合进行。
如果合适也可使用溶剂。在低至中等比例，例如第一相与第二相的重量比为至多70∶30的情况下，如果异丁烯聚合物溶于交联聚合物的前体，例如构成单体中，则合成在没有溶剂存在下进行。单体充当反应性溶剂。然而，为降低反应混合物的粘度，也可有利地使用溶剂。当第一相与第二相的重量比大于70∶30时，或如果异丁烯聚合物不溶于或不充分溶于交联聚合物的前体中，则溶剂的加入通常不可避免。
适于此目的的有饱和或不饱和脂族烃如己烷、戊烷、异戊烷、环己烷、甲基环己烷、二异丁烯、三异丁烯、四异丁烯、五异丁烯、六异丁烯或其混合物，芳烃如苯、甲苯、二甲苯，卤代烃如二氯甲烷或三氯甲烷，或其混合物。
聚合也可在增塑剂或增塑剂混合物存在下进行，例如脂族或芳族醇的邻苯二甲酸酯和己二酸酯，实例为己二酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二异壬基酯或邻苯二甲酸二异壬基酯。
交联的聚硅氧烷
聚硅氧烷可通过将具有可水解基团的硅烷水解并缩合而制备。可水解基团更特别是烷氧基(Si-OR)或卤原子(Si-Hal)。
用于交联聚硅氧烷的前体优选为二官能硅烷，例如二甲氧基二甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、二乙氧基二苯基硅烷、二甲基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷和/或α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷或α，ω-二羟基聚二甲基二苯基硅氧烷(优选摩尔质量为300-5000)，以及具有三个和/或4个可水解基团的硅烷，例如三甲氧基甲基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、三甲氧基苯基硅烷、三乙氧基苯基硅烷；四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷。
选择二-、三-和/或四官能硅烷的相对量以得到所需交联度。
水解过程中形成的硅烷醇进行缩合以形成硅氧烷键。
可将锡化合物或钛化合物如辛酸锡(II)用作催化剂。
交联的聚氨酯和/或聚脲
多异氰酸酯与选自多元醇、多胺或具有胺和羟基官能的化合物的至少一种异氰酸酯反应性化合物的反应生成聚氨酯和/或聚脲。为得到网络，至少多异氰酸酯和/或异氰酸酯反应性化合物的平均官能度必须大于2。
适合多元醇的实例包括二元醇如二醇，优选具有2-25个碳原子的二醇，例如1，2-乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，4-戊二醇、1，6-己二醇、1，10-癸二醇、二甘醇、二羟基甲基环己烷、双(羟基环己基)丙烷、四甲基环丁二醇、环辛二醇或降冰片烷二醇等。适合的三元醇和多元醇例如具有3-25个，优选3-18个碳原子。它们例如包括甘油、三羟甲基丙烷、赤藓醇、季戊四醇、山梨醇等。
适用作多元醇的例如还有α，ω-羟基封端的聚合物，例如聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚醚醇和α，ω-二羟基烷基聚硅氧烷。
适合的聚醚醇为聚亚烷基二醇，例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃等，氧化乙烯与氧化丙烯的共聚物或氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯的嵌段共聚物，其包含无规分布的共聚形式或嵌段形式的氧化烯单元。适合的化合物还包括α，ω-二氨基聚醚，其可通过将聚氧化烯用氨胺化而制备。
适合的聚酯二醇包括通常用于制备聚氨酯的所有那些，更特别是基于芳族二羧酸如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、磺基间苯二甲酸Na或K等，脂族二羧酸如己二酸或琥珀酸等和环脂族二羧酸如1，2-、1，3-或1，4-环己烷二羧酸的那些。更特别适用作聚酯二醇的二元醇组分的有脂族二元醇如乙二醇、丙二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇和1，4-二羟甲基环己烷。
优选基于芳族和脂族二羧酸和脂族二元醇的聚酯二醇，更特别是其中芳族二羧酸占总二羧酸部分的10-95摩尔％，更特别是40-90摩尔％(其余为脂族二羧酸)的那些。
适合的还有聚碳酸酯二醇。聚碳酸酯二醇例如通过光气或碳酸酯如碳酸二苯酯或碳酸二甲酯与二羟基化合物缩合而产生。适合的二羟基化合物为脂族或芳族二羟基化合物。适合的脂族二羟基化合物为上文在聚酯二醇上下文中指定的那些。芳族二羟基化合物的实例包括双酚如2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、四烷基双酚A、4，4-(间亚苯基二异丙基)二苯酚(双酚M)、4，4-(对亚苯基二异丙基)二苯酚、1，1-双(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷(BP-TMC)、2，2-双(4-羟基苯基)-2-苯基乙烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷(双酚Z)，以及如果合适其混合物。由于少量支化剂，聚碳酸酯可为支化的。适合的支化剂包括间苯三酚、4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羟基苯基)庚-2-烯、4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羟基苯基)庚烷；1，3，5-三(4-羟基苯基)苯；1，1，1-三(4-羟基苯基)庚烷；1，3，5-三(4-羟基苯基)苯；1，1，1-三(4-羟基苯基)乙烷；三(4-羟基苯基)苯基甲烷、2，2-双[4，4-双(4-羟基苯基)环己基]丙烷；2，4-双(4-羟基苯基异丙基)苯酚；2，6-双(2-羟基-5′-甲基苄基)-4-甲基苯酚；2-(4-羟基苯基)-2-(2，4-二羟基苯基)丙烷；六(4-(4-羟基苯基异丙基)苯基)-邻-对苯二甲酸酯；四(4-羟基苯基)甲烷；四(4-(4-羟基苯基异丙基)苯氧基)甲烷；a，a′，a″-三(4-羟基苯基)-1，3，5-三异丙基苯；2，4-二羟基苯甲酸；苯均三酸；氰尿酰氯；3，3-双(3-甲基-4-羟基苯基)-2-氧代-2，3-二氢吲哚、1，4-双(4′，4″-二羟基三苯基)甲基)苯，更特别是1，1，1-三(4-羟基苯基)乙烷和双(3-甲基-4-羟基苯基)-2-氧代-2，3-二氢吲哚。
适合的聚硅氧烷a)例如为α，ω-二羟基烷基聚二甲基硅氧烷。
适合的多胺例如为乙二胺、六亚甲基二胺和二亚乙基三胺。
适合的具有胺和羟基官能的化合物例如为乙醇胺、正丙醇胺、正丁醇胺、戊醇胺、己醇胺、庚醇胺或辛醇胺。
多异氰酸酯为具有两个或更多个优选选自二异氰酸酯、二异氰酸酯的缩二脲和氰脲酸酯以及二异氰酸酯与多元醇的加合物的官能度的异氰酸酯。适合的二异氰酸酯通常具有4-22个C原子。二异氰酸酯通常选自脂族、环脂族和芳族二异氰酸酯，其中实例为1，4-二异氰酸根合丁烷，1，6-二异氰酸根合己烷，1，6-二异氰酸根合-2，2，4-三甲基己烷，1，6-二异氰酸根合-2，4，4-三甲基己烷，1，2-、1，3-和1，4-二异氰酸根合环己烷，2，4-和2，6-二异氰酸根合-1-甲基环己烷，4，4′-双(异氰酸根合环己基)甲烷，异佛尔酮二异氰酸酯(＝1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷)，甲苯2，4-和2，6-二异氰酸酯，四亚甲基-对二甲苯二异氰酸酯(＝1，4-双(2-异氰酸根合丙-2-基)苯)，4，4′-二异氰酸根合二苯基甲烷，优选1，6-二异氰酸根合己烷和异佛尔酮二异氰酸酯，及其混合物。优选的化合物包括脂族二异氰酸酯的氰脲酸酯和缩二脲，更特别是氰脲酸酯。特别优选的化合物为异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯和缩二脲，和1，6-二异氰酸根合己烷的异氰脲酸酯和缩二脲。二异氰酸酯与多元醇的加合物的实例为上述二异氰酸酯与甘油、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷的加合物，其中实例为甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加合物，或1，6-二异氰酸根合己烷或异佛尔酮二异氰酸酯与三羟甲基丙烷和/或甘油的加合物。
为加速异丁烯聚合物的异氰酸酯反应性基团与交联剂的异氰酸酯基团的反应，可使用已知催化剂，例如二月桂酸二丁锡、辛酸锡(II)、1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷或胺如三乙胺。这些催化剂的用量基于交联剂的重量通常为10-5-10-2g。
交联密度可通过改变多异氰酸酯的官能度、多异氰酸酯与羟基封端的异丁烯聚合物的摩尔比或通过伴随使用对异氰酸酯基团呈反应性的单官能化合物如一元醇、乙基己醇或丙基庚醇而控制。
甲阶酚醛树脂
甲阶酚醛树脂通过将酚组分与醛组分缩合而制备。其制备长期已知且例如描述于A.Garziella，L.A.Pilato，A.Knop，酚醛树脂(PhenolicResins)；Springer Verlag(2000)中。
除特别优选的苯酚外，适合的酚化合物还包括取代酚，例如甲酚或壬酚，或酚类化合物如双酚A，每种情况下如果合适与苯酚组合。
适合醛的实例为甲醛、丁醛或乙二醛。特别优选甲醛。
甲阶酚醛树脂通过使酚组分与醛在碱性催化剂如氢氧化铵或碱金属氢氧化物存在下缩合而制备。优选使用碱金属氢氧化物催化剂如氢氧化钠和氢氧化钾。甲阶酚醛树脂中醛(以甲醛给出)与酚的摩尔比可为1∶1-3∶1，但优选1.6∶1-2.5∶1。此时，通过亲电取代，在每种情况下酚分子的三个氢原子被1个-CH2-OH基团取代。通过消去水，这些多官能酚衍生物进行缩合以形成预缩合物。
也可改性、烷基化如更特别甲基化或丁基化的合适预缩合物然后与酸性缩合剂缩合以得到高分子量的交联体系。
制备本发明网络的程序的实例为将异丁烯聚合物溶解或分散在交联聚合物的前体例如构成单体中，如果合适加入溶剂，将溶液或分散体引入铸模中，并例如通过升高温度或高能辐射引发分子扩大反应。在网络形成以后，可将材料脱模。
可选择的程序为通过加入填料和/或增稠剂将溶液或分散体转化成塑性状态。然后可使塑性组合物成型为任何所需形式。成型可有利地通过挤出通过成型模头而进行。由此例如易于产生密封外形。然后通过引发交联分子扩大反应固定成型组合物的形式。
或者可制备溶液或分散体并引发分子扩大反应，其中设定交联度从而使起初得到的网络仍可成型。然后可，如果合适在加入填料以后，使起初得到的网络成型为任何所需形式。然后通过后交联固定成型组合物的形式。后交联可通过升高温度、高能辐射和/或适合的催化剂等实现。如果在分子扩大反应中所用单体包括交联活性部位不参与分子扩大反应且可在分子扩大反应和成型以后选择性地后交联的后交联单体，则后交联更容易。
本发明组合物可另外包含通常用于所述应用的常规助剂。这些例如包括填料、稀释剂或稳定剂。
在优选实施方案中，将活性或效应物质结合到本发明半互穿网络中。适合的活性物质例如为杀生物剂；适合的效应物质为染料。活性或效应物质通常与纯聚异丁烯不溶混，但可溶于或可分散于半互穿网络中或可共价锚定在交联聚合物中。因此，本发明第一次示出了将异丁烯聚合物的性能与活性和效应物质的性能结合的方式。
适合填料的实例包括包括硅胶在内的硅石、碳酸钙、炭黑、二氧化钛、云母、石英、玻璃纤维和玻璃珠等。
适合稀释剂的实例包括聚丁烯、液体聚丁二烯、氢化聚丁二烯、液体石蜡、环烷酸酯、无规聚丙烯、邻苯二甲酸二烷基酯、活性稀释剂如醇和低聚异丁烯。
适合稳定剂的实例包括2-苯并噻唑基硫化物、苯并噻唑、噻唑、乙炔二羧酸二甲基酯、乙炔二羧酸二乙基酯、丁基化羟基甲苯(BHT)、丁基化羟基茴香醚和维生素E。
本发明还提供一种在基质之间形成粘接结合、密封在基质中或基质之间的空穴或包埋基质的方法，其中将组合物引入待结合的基质之间或待密封的空穴如相同或不同基质之间的连接点中，或用组合物包围待包埋的基质，所述组合物包含线性非交联异丁烯聚合物和多官能树脂前体和/或单体与至少一种交联剂(此组合物在下文也称作“非交联半IPN”)，并在所述组合物中引发分子扩大反应
在优选实施方案中，所述组合物包含线性非交联异丁烯聚合物和包含至少一种多烯属不饱和单体的烯属不饱和单体。为了分子扩大反应，在所述组合物中引发自由基聚合。
自由基聚合优选热或通过高能辐射，更特别是通过UV光引发。在通过高能辐射引发的情况下，组合物优选包含至少一种光引发剂。
组合物的稠度可通过加入适合的助剂如填料、增稠剂和/或流变改性剂调整以适应具体最终用途。
如果至少一种基质选自玻璃、陶瓷材料(例如在卫生间的板石或瓷砖)和矿物建筑材料(例如水泥、灰浆、混凝土或成型矿物片如砖)，则所述方法尤其适合。在其他实施方案中，基质选自电子元件。
本发明还提供一种制备基本为二维结构，更特别是膜的方法，其中将包含线性非交联异丁烯聚合物和多官能树脂前体和/或单体与至少一种交联剂的组合物应用于支持体上，并在所述组合物中引发分子扩大反应。
在优选实施方案中，所述组合物包含线性非交联异丁烯聚合物和包含至少一种多烯属不饱和单体的烯属不饱和单体。为了分子扩大反应，在所述组合物中引发自由基聚合。
自由基聚合优选热或通过高能辐射，更特别是通过UV光引发。在通过高能辐射引发的情况下，组合物优选包含至少一种光引发剂。将涂覆的支持体用高能光，优选UV光照射以获得所需交联。辐射能可例如达10-1500mJ/cm2照射面积。
支持体材料可为在制备后或就在使用前将基本为二维的结构从其再次取出的临时支持体，例如辊、可硅化的剥离纸片或例如包括聚烯烃或PVC的聚合物膜。
应用于支持体上可通过已知技术，例如通过辊涂、刀涂、浸渍等进行。用量可特别为10-300g，优选10-150g，通常为20-80g/m2支持体。
本发明材料适于如下应用。取决于最终应用，使用预成型的半互穿网络(例如板材形式)或从非交联半IPN就地得到半互穿网络：
-窗户或门的密封剂。本发明半互穿网络可在比纯PIB更高的温度下用于窗户密封部分，而无任何渗出物出现。
-卫生间的密封材料。将非交联半IPN引入并就地聚合/交联，以产生对建筑材料具有良好粘附的不透水密封剂。密封剂抑制真菌或细菌侵染。
这种组合物可用于代替湿气交联的聚硅氧烷体系。
-防污涂料，其降低或防止微生物如细菌或藻类群集。
-不透水薄片，其在地质形成中用于衬垫例如燃烧残余物置于其中的钻孔和空穴。
-用于建筑物盖顶的材料或模制品，其为幅或板的形式。
-用于玻璃涂覆的聚合物膜。本发明半互穿网络的膜可平整地粘附在玻璃表面上，更特别玻璃板上。这些膜用于保护以免受到辐射或给予玻璃板色彩(汽车玻璃着色)。
-用于保护制品如雕塑、绘画、旧书或纪念碑以防苔藓、藻类或霉菌目的的超薄膜。
-在接触面上具有高粘性和高内部内聚的粘合剂。假如存在某个相分离，因此异丁烯聚合物出现在外表面上。异丁烯聚合物渗入待结合表面的微观表面不平坦和空穴中。这确保了表面的有效润湿和粘附。在粘合剂内，网络产生结构完整性并由此产生组合物的高内聚力。粘合剂可配制成透明的。同一旦与水接触就变浑浊的分散体基粘合剂相比，它们显示出优点。
-用于疏水表面如塑料的粘合剂。
-用于玻璃表面的粘合剂，其中实例为双层玻璃粘合剂/安全玻璃。安全玻璃由玻璃/聚合物板材/玻璃夹层结构构成。所用板材通常为聚乙烯醇缩丁醛。粘合性能和机械增强也可用本发明半互穿网络板材实现。
-用于所谓100％体系的粘合剂，其中粘合剂的固化在应用以后通过后交联实现。
-用于电子工业的绝缘层。本发明半互穿网络允许在电子工业中将PIB用于电子元件的不透水密封/包装以防止短路、腐蚀等。
此潜在应用的列举不是决定性的。
本发明通过如下附图和实施例更详细地阐明(下文有时将聚异丁烯缩写成PIB)。
图1示出了对聚异丁烯/聚苯乙烯(重量比50/50)的半互穿网络(半IPN)而言，储能模量(圆形)和损耗因子(tanδ)(正方形)与温度的关系。
图2示出了对聚异丁烯/聚苯乙烯(重量比50/50)的半IPN而言，样品质量的变化与温度的关系。
图3示出了对聚异丁烯/聚苯乙烯(重量比60/40)的半互穿网络(半IPN)而言，储能模量(圆形)和损耗因子(tanδ)(正方形)与温度的关系。
图4示出了对聚异丁烯/聚苯乙烯(重量比60/40)的半IPN而言，样品质量的变化与温度的关系。
图5示出了对聚异丁烯/聚甲基丙烯酸环己基酯(重量比70/30)的半互穿网络(半IPN)而言，储能模量(圆形)和损耗因子(tanδ)(正方形)与温度的关系。
图6示出了对聚异丁烯/聚甲基丙烯酸环己基酯(重量比70/30)的半IPN而言，样品质量的变化与温度的关系。
实施例1：在没有溶剂存在下制备
搅拌下将2gB15SFN(摩尔质量Mn 75000)溶于2g苯乙烯和0.2g二乙烯基苯中。将混合物与0.04g过氧化苯甲酰混合并充分混合。当得到均匀粘胶溶液时，将溶液转移至由两块被厚度为1mm的特氟隆密封分开的玻璃板构成的铸模中。将铸模与托架保持在一起并置于具有温度控制的烘箱中。将温度保持在80℃5小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。
由此得到白色材料。所得半互穿网络的热力学性能(使用动态热力学分析仪DMTA测量)见图1。所得PIB/聚苯乙烯相的重量比为50/50的半互穿网络在-50℃和150℃下显示出两种力学松弛，其分别为PIB和聚苯乙烯的特征。这是存在不能相互化学结合的离散聚合物相的表示。所得半互穿网络在20℃下显示出250MPa的储能模量且在高温(至多200℃)下无冷流。
热重分析(TGA)显示出在350℃以上的温度下明显的质量损失，这说明了材料破坏(见图2)。在此之前无分离。
实施例2：在溶剂存在下制备
为降低初始混合物的粘度，也可在溶剂存在下制备半互穿网络。
搅拌下将3g
Figure G2008800211787D00162
B15SFN和0.04g过氧化苯甲酰溶于2g苯乙烯、0.1g二乙烯基苯和0.8ml甲苯中。当得到均匀粘胶溶液时，将溶液转移至由两块被厚度为1mm的特氟隆密封分开的玻璃板构成的铸模中。将铸模与托架保持在一起并置于具有温度控制的烘箱中。将温度保持在80℃5小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。
由此得到白色材料。所得PIB/聚苯乙烯相的重量比为60/40的半互穿网络在-50℃和140℃下显示出两种力学松弛(见图3)和在室温下约100MPa的储能模量。在高温(至多200℃)下没有发现冷流。
根据在氩气下进行的TGA，在375℃以上的温度下发现半互穿网络损坏(见图4)。
实施例3：在没有溶剂存在下制备
向反应容器加入2g
Figure G2008800211787D00171
B15SFN、2g甲基丙烯酸环己基酯和0.1g二甲基丙烯酸乙二醇酯(5重量％，基于甲基丙烯酸环己基酯)。将混合物在氩气气氛下小心搅拌。其后加入0.04g过氧化苯甲酰(2重量％，基于甲基丙烯酸环己基酯)。将混合物搅拌，其后置于铸模中。将铸模置于烘箱中。将温度保持在70℃6小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。由此得到透明材料。
实施例4：在溶剂存在下制备
向反应容器加入3g
Figure G2008800211787D00172
B15SFN、1.3g甲基丙烯酸环己基酯、64mg二甲基丙烯酸乙二醇酯(5重量％，基于甲基丙烯酸环己基酯)和2.7ml甲苯。将混合物在氩气气氛下小心搅拌。其后加入26mg过氧化苯甲酰(2重量％，基于甲基丙烯酸环己基酯)。将混合物搅拌，其后置于铸模中。将铸模置于烘箱中。将温度保持在80℃5小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。由此得到透明材料。
所得PIB/聚甲基丙烯酸环己基酯相的重量比为70/30的半互穿网络在-45℃和145℃下显示出两种力学松弛，这分别是PIB和聚甲基丙烯酸环己基酯相的特征，和在室温下约40MPa的储能模量(见图5)。
根据在氩气气氛下进行的TGA，在250℃以上发现质量损失，这大概可归因于甲苯的脱离。
实施例5：在没有溶剂存在下制备
以类似于实施例3中所述方式，制备PIB/聚甲基丙烯酸环己基酯相重量比为60/40的半互穿网络。
实施例6：在没有溶剂存在下制备具有PIB/聚甲基丙烯酸烷基酯相的半互穿网络的通用指示
将
Figure G2008800211787D00173
B15SFN、甲基丙烯酸C3-C18烷基酯和交联剂装入具有机械搅拌器的100ml反应容器中。将混合物小心搅拌直至均匀。然后加入自由基引发剂。将混合物搅拌半个小时以上，然后引入由两块被厚度为1mm的特氟隆密封分开的玻璃板构成的铸模中以得到膜形式的样品。将铸模与托架保持在一起并置于具有温度控制的烘箱中。将温度保持在指定温度(根据所选自由基引发剂)下指定的时间。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。
实施例7：
将2g
Figure G2008800211787D00181
B15SFN、2g甲基丙烯酸丁酯和0.1g二甲基丙烯酸乙二醇酯(5重量％，基于甲基丙烯酸丁酯)作为初始投料引入。将混合物在氩气下小心搅拌。其后加入0.04g过氧化苯甲酰(2重量％，基于甲基丙烯酸丁酯)。将混合物搅拌，其后引入铸模中。将铸模置于烘箱中。将温度保持在70℃6小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。
由此得到含46重量％可萃取物质(通过用二氯甲烷Soxhlet萃取48小时测量)的半透明材料。可萃取物质主要由
Figure G2008800211787D00182
B15SFN组成。
实施例8：
将2g
Figure G2008800211787D00183
B15SFN、2g甲基丙烯酸己酯和0.1g二甲基丙烯酸乙二醇酯(5重量％，基于甲基丙烯酸己酯)作为初始投料引入。将混合物在氩气下小心搅拌。其后加入0.04g过氧化苯甲酰(2重量％，基于甲基丙烯酸己酯)。将混合物搅拌，然后引入铸模中。将铸模置于烘箱中。将温度保持在70℃6小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。
由此得到含53重量％可萃取物质(通过用二氯甲烷Soxhlet萃取48小时测量)的白色材料。可萃取物质主要由
Figure G2008800211787D00184
B15SFN组成。
实施例9：
将2gB15SFN、2g甲基丙烯酸异丁酯和0.1g二甲基丙烯酸乙二醇酯(5重量％，基于甲基丙烯酸异丁酯)作为初始投料引入。将混合物在氩气下小心搅拌。其后加入0.04g过氧化苯甲酰(2重量％，基于甲基丙烯酸异丁酯)。将混合物搅拌，然后引入铸模中。将铸模置于烘箱中。将温度保持在70℃6小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。由此得到白色材料。
实施例10：
将2g
Figure G2008800211787D00191
B15SFN、2g甲基丙烯酸叔丁酯和0.1g二甲基丙烯酸乙二醇酯(5重量％，基于甲基丙烯酸叔丁酯)作为初始投料引入。将混合物在氩气下小心搅拌。其后加入0.04g过氧化苯甲酰(2重量％，基于甲基丙烯酸叔丁酯)。将混合物搅拌，然后引入铸模中。将铸模置于烘箱中。将温度保持在70℃6小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。由此得到白色材料。
实施例11：
将2g
Figure G2008800211787D00192
B15SFN、2g甲基丙烯酸异癸酯和0.1g二甲基丙烯酸乙二醇酯(5重量％，基于甲基丙烯酸异癸酯)作为初始投料引入。将混合物在氩气下小心搅拌。其后加入0.04g过氧化苯甲酰(2重量％，基于甲基丙烯酸异癸酯)。将混合物搅拌，然后引入铸模中。将铸模置于烘箱中。将温度保持在70℃6小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。由此得到含46重量％可萃取物质(通过用二氯甲烷Soxhlet萃取48小时测量)的白色材料。可萃取物质主要由
Figure G2008800211787D00193
B15SFN组成。
实施例12：
将2g
Figure G2008800211787D00194
B15SFN、2g甲基丙烯酸月桂基酯和0.1g二甲基丙烯酸乙二醇酯(5重量％，基于甲基丙烯酸月桂基酯)作为初始投料引入。将混合物在氩气下小心搅拌。其后加入0.04g过氧化苯甲酰(2重量％，基于甲基丙烯酸月桂基酯)。将混合物搅拌，然后引入铸模中。将铸模置于烘箱中。将温度保持在70℃6小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。由此得到白色材料。
实施例13：
将2gB15SFN、2g甲基丙烯酸硬脂基酯和0.1g二甲基丙烯酸乙二醇酯(5重量％，基于甲基丙烯酸硬脂基酯)作为初始投料引入。将混合物在氩气下小心搅拌。其后加入0.04g过氧化苯甲酰(2重量％，基于甲基丙烯酸硬脂基酯)。将混合物搅拌，然后引入铸模中。将铸模置于烘箱中。将温度保持在70℃6小时。将铸模从烘箱中取出并冷却，并将样品脱模。由此得到白色材料。
实施例14：
根据实施例7所述指示制备PIB/聚甲基丙烯酸丁酯相的重量比为50/50的半互穿网络，但将8.6mg四氯代苝加入初始混合物中。由此得到橙色材料。

Claims (23)

1.一种具有线性非交联异丁烯聚合物第一相和交联聚合物第二相的半互穿网络，其中交联聚合物通过在异丁烯聚合物存在下交联分子扩大反应得到。
2.根据权利要求1的网络，其中交联聚合物通过包含至少一种多烯属不饱和单体的烯属不饱和单体自由基聚合得到。
3.根据权利要求2的网络，其中烯属不饱和单体包括(甲基)丙烯酸单体和/或乙烯基芳族单体。
4.根据权利要求3的网络，其中烯属不饱和单体选自苯乙烯、甲基丙烯酸环己基酯和甲基丙烯酸C3-C18烷基酯。
5.根据权利要求2的网络，其中烯属不饱和单体基本仅由多烯属不饱和单体组成。
6.根据权利要求2-5中任一项的网络，其中单体产生溶解度参数与异丁烯聚合物相差小于1MPa1/2的聚合物。
7.根据权利要求2-5中任一项的网络，其中交联聚合物的交联度为1-20％。
8.根据权利要求1的网络，其中交联聚合物为聚硅氧烷。
9.根据权利要求1的网络，其中交联聚合物为聚氨酯和/或聚脲。
10.根据权利要求1的网络，其中交联聚合物为甲阶酚醛树脂。
11.根据前述权利要求中任一项的网络，其中第一相与第二相的重量比为5∶95-95∶5。
12.根据前述权利要求中任一项的网络，其中异丁烯聚合物的数均分子量为500-500000。
13.根据前述权利要求中任一项的网络，所述网络第一相与第二相的重量比为60∶40-10∶90，用作具有气体和湿气阻隔效果的模塑料。
14.根据权利要求1-12中任一项的网络，所述网络第一相与第二相的重量比为60∶40-90∶10，用作粘合剂。
15.一种制备根据权利要求1的半互穿网络的方法，其中使多官能树脂前体在异丁烯聚合物存在下进行分子扩大反应。
16.一种制备根据权利要求1的半互穿网络的方法，其中使构成交联聚合物的单体在异丁烯聚合物存在下与至少一种交联剂进行分子扩大反应。
17.根据权利要求15或16的方法，其中使起初得到的网络成型为所需形式，并使形成的组合物进行后交联。
18.一种包含根据权利要求1-14中任一项的半互穿网络的模制品。
19.一种在基质之间形成粘接结合、密封在基质中或基质之间的空穴或包埋基质的方法，其中将组合物引入待结合的基质之间或待密封的空穴中，或用组合物包围待包埋的基质，所述组合物包含线性非交联异丁烯聚合物和多官能树脂前体和/或单体与至少一种交联剂，并在所述组合物中引发分子扩大反应。
20.根据权利要求19的方法，其中所述组合物包含线性非交联异丁烯聚合物和包含至少一种多烯属不饱和单体的烯属不饱和单体，并在所述组合物中引发自由基聚合。
21.根据权利要求20的方法，其中热引发或通过高能辐射引发自由基聚合。
22.根据权利要求20或21的方法，其中至少一种基质选自玻璃、陶瓷材料和矿物建筑材料。
23.一种制备基本为二维的结构的方法，其中将包含线性非交联异丁烯聚合物和多官能树脂前体和/或单体与至少一种交联剂的组合物应用于支持体上，并在所述组合物中引发分子扩大反应。
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