可厌氧固化的组合物制造技术

本发明专利技术涉及可厌氧固化的(甲基)丙烯酸酯组合物，及用于其的稳定剂。

Anaerobically cured composition

The invention relates to an anaerobic (methyl) acrylate composition and a stabilizer used in it.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可厌氧固化的组合物
本专利技术涉及可厌氧固化的组合物、通过使用可厌氧固化的组合物粘接的方法、通过使用可厌氧固化的组合物粘接的组合件和可厌氧固化的组合物的固化产物。
技术介绍
可厌氧固化的组合物通常是众所周知的。请参见例如R.D.Rich，粘合剂技术手册中的“厌氧粘合剂”，29，467-79，A.Pizzi和K.L.Mittal编辑，MarcelDekker,Inc.，纽约(1994)以及其中引用的参考文献。其用途众多并且持续开发新的应用。厌氧粘合剂体系是在氧气的存在下稳定但是在不存在氧气的情况下聚合的那些。聚合由自由基的存在引发，其中所述自由基通常由过氧化合物产生。时常，厌氧粘合剂体系包含用可聚合丙烯酸酯封端的树脂单体，所述可聚合丙烯酸酯为例如甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯和氯丙烯酸酯[例如聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和聚氨酯-丙烯酸酯(例如美国专利No.3,425,988(Gorman)]，其根据已知的聚氨酯化学获得。典型存在于可厌氧固化的粘合剂组合物中的其它成分包括引发剂(例如有机氢过氧化物，如氢过氧化枯烯、叔丁基氢过氧化物等)、用以提高组合物固化速率的促进剂、以及稳定剂(例如醌或氢醌)，其中包含所述稳定剂以帮助防止由于过氧化合物的分解导致的粘合剂的过早聚合。用以诱发促进厌氧固化的想要的固化诱发组合物可以包括糖精、甲苯胺(例如N,N-二乙基-对甲苯胺("DE-p-T")和N,N-二甲基-邻甲苯胺("DM-o-T"))和乙酰苯肼("APH")与马来酸中的一种或多种。请参见例如美国专利No.3,218,305(Krieble)、4,180,640(Melody)、4,287,330(Rich)和4,321,349(Rich)。糖精和APH在厌氧粘合剂固化体系中用作标准固化促进剂组分。实际上，目前可从汉高公司获得的牌厌氧粘合剂产品中的多种要么仅使用糖精，要么使用糖精和APH。可厌氧固化的粘合剂组合物通常还包含用于螯合金属离子的螯合剂，例如乙二胺四乙酸(EDTA)。尽管现有技术如此，但想要提供替代的可厌氧固化的粘合剂组合物。
技术实现思路
在一方面中，本专利技术提供了一种可厌氧固化的组合物，其包含：(a)(甲基)丙烯酸酯组分；(b)固化诱发组分；和(c)至少一种稳定剂。所述稳定剂包含：至少一个由脂肪酸衍生的C6-C50脂肪族链，所述稳定剂进一步包含至少2个氮原子和至少4个羧基。本文中，羧基被定义为羧酸基团、羧酸根基团或例如具有下式的基团：其中M是H、Li、Na、K、Rb或Cs。有利的是，组分(c)的使用消除了包含EDTA的必要性。因此，本专利技术的组合物更为环境友好。事实上，组分(c)容易可生物降解。本专利技术的稳定剂容易可生物降解。适当地，当根据改良的Sturm测试(OECD301B)评价生物降解性时，本专利技术的稳定剂在4周内消耗其碳含量的至少60％。至少一个脂肪族链可以是C6-C50脂肪族链，例如C6-C50烷基链或C6-C50烯基链或C6-C50炔基链。在一个实施方案中，至少一个C6-C50脂肪族链是C7-C22烷基链，例如C7-C12烷基链、C10-C14烷基链、C12-C16烷基链、C14-C18烷基链或C16-C20烷基链。至少一个C6-C50脂肪族链可以选自：C8烷基链、C10烷基链、C12烷基链、C14烷基链、C16烷基链、C18烷基链、C20烷基链或C22烷基链。至少一个脂肪族链可以具有至少一个被氧基(oxogroup)取代的碳原子。至少一个C6-C50脂肪族链可以源自植物油或动物脂。在一个实施方案中，稳定剂仅具有2个氮原子。在一个实施方式中，稳定剂具有3个以上氮原子。在其它实施方案中，稳定剂具有多于2个氮原子，例如，在一些实施方案中，稳定剂具有不多于10个氮原子。适当地，稳定剂具有3～8个氮原子。具有多于2个氮原子在稳定剂分子内提供了更多潜在的螯合位点。至少一个氮原子可以与衍生自脂肪酸的脂肪族链共价键合，例如至少一个氮原子可以与衍生自脂肪酸的烷基链共价键合，例如经酰胺键共价键合。酰胺键可以通过已建立的方法容易地形成，因此本专利技术的稳定剂可以以方便且有效的方式合成。合适地，至少一个氮原子经酰胺键与至少一个脂肪族链键合。酰胺键足够坚固并确保稳定剂在升高的温度下保持完整。所述至少一个氮原子可以是伯胺、仲胺或叔胺基团的一部分。优选地，氮原子中的至少一个是叔胺基团的一部分。稳定剂可以仅具有4个羧基。在其它实施方案中，稳定剂可以具有4～12个羧基。例如，稳定剂可具有4～6个羧基，或4～8个羧基，或4～10个羧基，或4～5个羧基，或4～7个羧基，或4～9个羧基，或4～11个羧基。因此，稳定剂具有至少一个金属螯合位点，并且可以有利地包含多于一个螯合位点。各个羧基可以是羧酸基团或羧酸盐，例如具有碱金属抗衡离子的羧酸盐。各个羧基可以是具有钠或钾抗衡离子的羧酸盐。合适地，至少一个羧基为羧酸基团，或至少一个羧基为羧酸钠基团。有利的是，与其它金属抗衡离子例如镁或钙相比，具有钠或钾抗衡离子的稳定剂具有提高的水溶性。在一些实施方案中，稳定剂包含至少一个甘氨酸根基团。以甘氨酸根基团对氮原子的修饰(adornment)产生螯合位点，其中，氮原子和羧酸根氧可以采取合适的排列来配位金属，例如形成八面体螯合位点。稳定剂可以包含含有至少一个不饱和碳碳键的C6-C50脂肪族链。因此，可以衍生脂肪族链的油或脂肪不受特别限制，并且不一定必须单独获自饱和的或不饱和的来源，但是其可以任选地单独获自饱和的或不饱和的来源。应该理解，可以使用本专利技术的稳定剂的任何组合。在一个实施方案中，稳定剂包含具有下式的化合物：其中R1是C6-C50脂肪族链，R2是H或–CH2C(O)OM，n是2～10，各个M可以相同或不同，且独立地选自H、Li、Na、K、Rb或Cs，并且其中式(I)的化合物包含至少3个氮原子和至少4个羧基。R1可以是例如C6-C50烷基链；R1可以是C7–C20烷基链、C10-C14烷基链、C12-C16烷基链、C14-C18烷基链或C16-C20烷基链。R1可以选自：C8烷基链、C10烷基链、C12烷基链、C14烷基链、C16烷基链、C18烷基链、C20烷基链或C22烷基链。因此，本专利技术的稳定剂容易可生物降解。R1-(C＝O)-可来源于植物油或动物脂。因此，R1-(C＝O)-的来源可无处不在。R1可以任选地被–NH2、HNR2或N(R2)2中的一个或多个取代，其中各个R2可以相同或不同且独立地选自C1-C5C(O)OM，并且各个M可以相同或不同且独立地选自H、Li、Na、K、Rb或Cs，例如至少一个R2可以是–CH2C(O)OH。在一个实施方案中，n是2～4。稳定剂可以包含椰油基两性多羧基甘氨酸钠(sodiumcocoamphopolycarboxyglycine)、牛油基两性多羧基甘氨酸钠(sodiumtallowamphopolycarboxyglycine)或油基两性多羧基甘氨酸钠(sodiumoleylamphopolycarboxyglycine)或其组合中的任何一种。合适地，稳定剂包含具有下式的化合物的混合物：其中R1是C6-C50脂肪族链，R2是H或–CH2C(O)OM，n是2～10，各个M可以相同或不同，且独立地选自H、Li、Na、K、Rb本文档来自技高网...

【技术保护点】
可厌氧固化的组合物，其包含：(a)(甲基)丙烯酸酯组分；(b)固化诱发组分；和(c)至少一种稳定剂，所述稳定剂包含：至少一个由脂肪酸衍生的C6‑C50脂肪族链，所述稳定剂进一步包含至少2个氮原子和至少4个羧基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.15 GB 1508409.81.可厌氧固化的组合物，其包含：(a)(甲基)丙烯酸酯组分；(b)固化诱发组分；和(c)至少一种稳定剂，所述稳定剂包含：至少一个由脂肪酸衍生的C6-C50脂肪族链，所述稳定剂进一步包含至少2个氮原子和至少4个羧基。2.如权利要求1所述的可厌氧固化的组合物，其中所述至少一个C6-C50脂肪族链为C6-C50烷基链。3.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中所述至少一个C6-C50脂肪族链是C7-C20烷基链，例如C7-C12烷基链、C10-C14烷基链、C12-C16烷基链、C14-C18烷基链或C16-C20烷基链。4.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中所述至少一个C6-C50脂肪族链选自：C8烷基链、C10烷基链、C12烷基链、C14烷基链、C16烷基链、C18烷基链、C20烷基链或C22烷基链。5.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中所述至少一个C6-C50脂肪族链源自植物油或动物脂。6.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中所述稳定剂仅具有2个氮原子。7.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中所述稳定剂具有3个以上氮原子。8.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中至少一个氮原子与衍生自脂肪酸的脂肪族链共价键合。9.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中至少一个氮原子与衍生自脂肪酸的烷基链共价键合。10.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中至少一个氮原子是仲胺。11.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中至少一个氮原子是叔胺。12.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中所述稳定剂仅具有4个羧基。13.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中所述稳定剂包含甘氨酸根基团。14.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中所述至少一个脂肪族链包含至少一个不饱和碳碳键。15.如前述权利要求中任一项所述的可厌氧固化的组合物，其中所述稳定剂是具有下式的化合物：其中R1是...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·伯基特，D·马伦，R·克劳利，
申请(专利权)人：汉高知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE