厌氧固化性组合物制造技术

一种厌氧固化性组合物，其包含羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物、与羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物不同的芳族单(甲基)丙烯酸酯化合物、(甲基)丙烯酸酯官能化的聚氨酯树脂，和厌氧固化诱导组分。和厌氧固化诱导组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】厌氧固化性组合物


[0001]本专利技术涉及厌氧固化性组合物、使用厌氧固化性组合物进行粘合和/或密封的方法、使用厌氧固化性组合物粘合或密封的组件和厌氧固化性组合物的固化产物。
[0002]相关技术的简要描述
[0003]厌氧固化性组合物通常是众所周知的。参加例如R.D.Rich,"Anaerobic Adhesives"in Handbook of Adhesive Technology,29,467
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79,A.Pizzi and K.L.Mittal,eds.,Marcel Dekker,Inc.,New York(1994)，以及其中引用的参考文献。它们的用途广泛，并且不断开发新的应用。
[0004]厌氧粘合剂体系是在氧气存在下稳定但在不存在氧气的情况下聚合的那些。聚合通过通常由过氧化合物产生的自由基的存在而引发。厌氧粘合剂组合物因其在氧气存在下保持液体未聚合状态和在排除氧气时固化成固态的能力而众所周知。由于它们在基本无氧的环境中固化的能力，厌氧固化性组合物被广泛用作粘合剂、密封剂并且用于粘合具有紧密配合表面的材料。
[0005]厌氧粘合剂体系常常包含根据已知的聚氨酯化学衍生的、用可聚合丙烯酸酯(诸如甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯和氯代丙烯酸酯)封端的树脂单体[例如聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和聚氨酯
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丙烯酸酯(例如，美国专利号3,425,988(Gorman)])。通常存在于厌氧固化性粘合剂组合物中的其他成分包括引发剂(诸如有机氢过氧化物，例如氢过氧化枯烯、叔丁基氢过氧化物等)、增加组合物固化的速率的促进剂，和稳定剂诸如醌或氢醌，它们被包括以有助于防止由于过氧化合物分解而导致粘合剂过早聚合。
[0006]诱导和加速厌氧固化的期望固化诱导组合物可包括糖精、甲苯胺(诸如N,N
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二乙基
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对甲苯胺(“DE
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p
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T”)和N,N
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二甲基
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邻甲苯胺(“DM
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o
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T”))和乙酰苯肼(“APH”)与马来酸中的一种或多种。参见例如美国专利号3,218,305(Krieble)、4,180,640(Melody)、4,287,330(Rich)和4,321,349(Rich)。
[0007]糖精和APH用作厌氧粘合剂固化体系中的标准固化促进剂组分。事实上，目前可从汉高公司(Henkel Corporation)获得的许多牌厌氧粘合剂产品要么单独使用糖精，要么使用糖精和APH二者。
[0008]对于某些应用，使用厌氧组合物进行粘合很麻烦。例如，传统的厌氧固化性组合物对于粘合一些基材是无效的，诸如钝化基材如塑料和一些合金。对于此类应用，可以配制两部分组合物。将组合物配制为两部分组合物允许在选择组分方面具有更大的自由度。例如，可以将固化引发剂置于两部分组合物的一个部分中。当组合物的两个部分在合适的厌氧条件下放在一起时，组合物固化。
[0009]对于难以使用厌氧固化性组合物粘合的基材，也可以使用活化剂。在将两个基材粘合在一起的情况下，可以将活化剂施加到至少一个基材上。因此，例如，当将两个基材粘合在一起时，其中那些基材中的至少一个是难以粘合的基材，则可以将活化剂施加到任一基材上，尽管希望将其施加到难以粘合的基材上。在存在多于一种基材的情况下并且例如在存在多于一种难以粘合的基材的情况下，希望将活化剂施加到每一种基材上。
[0010]期望提供用于粘合的替代体系和使用厌氧固化性组合物进行粘合的方法。

技术实现思路

[0011]一方面，本专利技术提供了一种厌氧固化性组合物，其包含：
[0012](i)羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物，
[0013](ii)与羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物不同的芳族单(甲基)丙烯酸酯化合物，
[0014](iii)(甲基)丙烯酸酯官能化的聚氨酯树脂，和
[0015](iv)厌氧固化诱导组分。
[0016]如本文所用，术语“(甲基)丙烯酸酯”或“(甲基)丙烯酸类”是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯物质。术语“单(甲基)丙烯酸酯”是指存在单个(甲基)丙烯酸酯基团，而术语“多(甲基)丙烯酸酯”是指多于一个的(甲基)丙烯酸酯基团。
[0017]多(甲基)丙烯酸酯单体促进聚合物网络中的交联，并可增加最终固化聚合物的刚度。这在某些应用中是有益的，尤其是在需要升高温度下的性能时。然而，在涉及不同基材粘合(例如将金属粘合到塑料上)的应用中，注意到这种增强的刚度对性能产生负面影响。有利地，本专利技术的单体是单官能的，因为它们包含单(甲基)丙烯酸酯基团，从而防止交联并使固化的组合物保持柔性，并且因此适用于不同基材之间的密封或粘合应用。
[0018]有利地，本专利技术的组合物不含甲基丙烯酸甲酯。
[0019]本专利技术组合物的羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物包含单(甲基)丙烯酸酯基团和羟基。有益地，羟基通过改变粘合剂的亲水性和改善表面润湿性来促进在不同活性金属上的固化。含过渡金属诸如铜和铁的金属促进厌氧固化。低碳钢具有高水平的过渡金属铁，并且以比不锈钢快得多的速率固化(活性金属)。黄铜具有高水平的铜，而且这也以非常快的速率固化(活性金属)。另一方面，不锈钢(非活性金属)具有较低水平的铁和非常低水平(如果有的话)的铜，并且固化比低碳钢慢得多。有利地，本专利技术的厌氧固化性组合物在未处理的非活性表面上固化时提供改进的固化性质，即有利的是，非活性表面不需要处理，诸如通过化学或物理磨损粗糙化，或为非活性表面涂底漆以使其更具活性。
[0020]在本专利技术中使用含有至少一个羟基的单(甲基)丙烯酸酯单体以在固化聚合物中提供分子间吸引力并产生与金属基材的更持久粘合。此类单体包括(甲基)丙烯酸羟烷基酯、其乙氧基化和/或丙氧基化衍生物、其与内酯的加合物、聚烷氧基单羟基单(甲基)丙烯酸酯。特别优选的是在烷基中具有C1至C
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碳原子的(甲基)丙烯酸羟烷基酯、其乙氧基化和/或丙氧基化衍生物、其与内酯的加合物和其聚烷氧基单羟基单(甲基)丙烯酸酯。
[0021]这种单体的实例包括(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟戊酯、(甲基)丙烯酸羟庚酯、(甲基)丙烯酸羟壬酯、(甲基)丙烯酸羟癸酯、它们的位置异构体、其乙氧基化和/或丙氧基化衍生物、其与内酯的加合物、二甘醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯。
[0022]本专利技术组合物的羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物包含一种或多种合适的(甲基)丙烯酸酯组分，该(甲基)丙烯酸酯组分可选自是具有下式的(甲基)丙烯酸酯的那些：
[0023]H2C＝CGCO2R1，
[0024]其中G可以为氢、卤素或具有1至约4个碳原子的烷基，且R1可以为具有1至约16个碳原子的羟基。
[0025]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种厌氧固化性组合物，其包含：(i)羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物，(ii)与所述羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物不同的芳族单(甲基)丙烯酸酯化合物，(iii)(甲基)丙烯酸酯官能化的聚氨酯树脂，和(iv)厌氧固化诱导组分。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物包含甲基丙烯酸羟乙酯。3.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其中所述羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物以基于所述组合物的总重量约5重量％至约30重量％的量存在。4.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其中所述羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物以基于所述组合物的总重量约7重量％至约15重量％的量存在。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物具有低于约1000g/mol，例如低于约800g/mol，低于约600g/mol、低于约400g/mol或低于约200g/mol的分子量。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述羟基官能化的单(甲基)丙烯酸酯化合物具有约100g/mol至约150g/mol的分子量。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述芳族单(甲基)丙烯酸酯化合物包含甲基丙烯酸苄酯或甲基丙烯酸四氢糠酯或其组合。8.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其中所述芳族单(甲基)丙烯酸酯化合物以基于所述组合物的总重量约5重量％至约60重量％的量存在。9.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其中所述芳族单(甲基)丙烯酸酯化合物以基于所述组合物的总重量约25重量％至约40重量％的量存在。10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述芳族单(甲基)丙烯酸酯化合物具有低于约1000g/mol，例如低于约800g/mol，低于约600g/mol、低于约400g/mol或低于约200g/mol的分子量。11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述芳族单(甲基)丙烯酸酯化合物具有约150g/mol至约200g/mol的分子量。12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯官能化的聚氨酯树脂以基于所述组合物的总重量约20重量％至约50重量％的量存在。...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
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：