可氧化还原固化组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可氧化还原固化组合物、其制备方法和其使用方法。该可氧化还原固化组合物可用作预施用的粘合剂。该可氧化还原固化组合物在室温下为固体，可将其加热用于施用至基材并且其冷却以在所述基材上形成指触干燥的粘合剂层，其中当需要时所述指触干燥的粘合剂层可以通过与另一个基材配合并暴露于厌氧环境而被活化。该组合物特别适合于制造复杂产品，例如移动电话、计算机和电路。计算机和电路。计算机和电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可氧化还原固化组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及可固化的组合物，其可以例如非流动的、基本上非粘性的涂层的形式被预先施用到物品上。该物品因此可以被方便地处理、包装、运输和长时间储存，之后可以使涂层在选定的时间固化。特别令人关注的是厌氧固化的可固化组合物。可以以非流动的、基本上非粘性的涂层形式预先施用到物品上然后随后厌氧固化的组合物是令人关注的。这种组合物的一种最终用途应用是在移动电话和/或手持设备的部件的粘合中。

技术介绍

[0002]可厌氧固化组合物通常是众所周知的。参见例如R.D.Rich,Handbook of Adhesive Technology中的“Anaerobic Adhesives”,29,467
‑
79,A.Pizzi和K.L.Mittal,eds.,Marcel Dekker,Inc.,纽约(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。
[0003]厌氧粘合剂体系是在氧的存在下稳定但在不存在氧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引发。厌氧粘合剂组合物因其在氧的存在下保持液体未聚合状态且在排除氧时固化成固态的能力而众所周知。
[0004]厌氧粘合剂体系常常包含根据已知的氨基甲酸酯化学衍生的用可聚合的丙烯酸酯封端的树脂单体，其中所述可聚合的丙烯酸酯有例如甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯和氯代丙烯酸酯[例如聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和氨基甲酸酯
‑
丙烯酸酯(例如，美国专利号3,425,988(Gorman)])。通常存在于可厌氧固化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；用以提高所述组合物固化的速率的促进剂；和稳定剂，例如醌或氢醌，所述稳定剂被包含以有助于防止由于过氧化合物分解而导致的粘合剂过早聚合。
[0005]想要的用以诱导和促进厌氧固化的固化诱导组合物可包括：糖精、甲苯胺(例如N,N
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二乙基
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对甲苯胺(“DE
‑
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
‑
o
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T”))和乙酰苯肼(“APH”)中的一种或多种，与马来酸。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)。
[0006]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Henkel Corporation获得的许多牌厌氧粘合剂产品或者仅使用糖精，或者同时使用糖精和APH。
[0007]可厌氧固化粘合剂组合物通常还包含用以螯合金属离子的螯合剂，例如乙二胺四乙酸(EDTA)。
[0008]包含可厌氧固化组分的可厌氧固化组合物的制剂通常涉及液体载体组分。因此，该组合物通常是液体形式并且可以例如通过涂覆器来分配。使用时，将可厌氧固化组分通过合适的涂覆器施用，以在表面上形成层或涂层。常常将可厌氧固化组合物以珠粒的形式施用，例如以连续珠粒的形式施用以形成垫圈。
[0009]可厌氧固化材料即使在施用后也经常保持湿润，直到暴露于适合于固化的厌氧条
件。例如，在许多情况下，可厌氧固化组合物包含液体单体。
[0010]即使可厌氧固化组合物可能会有些变干，例如通过挥发(通过被干燥，或使其干燥一段时间)而变干，但材料通常保持湿润和发粘。这会导致：任何接触已施用材料的物品的潜在污染，以及已施用的材料的不想要的去除。后一个问题可能会损害以后由可厌氧固化组合物形成的任何粘合或密封的完整性，因为可能剩余的量不足以形成所需的粘合或密封。
[0011]而且当然，在液体载体材料本身是液体单体的情况下，它将保持其液体形式直到其被厌氧固化。因此，即使这些组合物可以被施用在基材上，等待暴露于厌氧条件下，它们在固化前仍将保持湿润或至少发粘。
[0012]在过去，已经将附加组分例如增稠剂添加到材料中以使其流动性降低，但是因为其它组分是液体，所以整个组合物保持一定程度的流动性和/或粘性。
[0013]将液体组合物分配到除水平表面顶部之外的任何物体上都会导致溢流和滴落。已经进行了许多尝试以将物质掺入液体可厌氧固化组合物中以形成不可流动或至少更粘滞的粘合剂。这在螺纹锁固剂(threadlocker)的情况下中也很重要。参见例如美国专利号6,451,927。
[0014]美国专利申请公开号2004/0228998涉及可固化的薄膜预成型体(preform)组合物。其中描述了一种包含可固化液体前体的可固化的预成型体，其中混合有聚合物粉末，从而使得所得预成型体具有大于1磅/平方英寸的拉伸强度。示例的预成型体薄膜通过将聚乙二醇二甲基丙烯酸酯厌氧粘合剂与具有约61微米的平均粒度、90℃的玻璃化转变温度和325立方厘米/克的粘度的聚甲基丙烯酸甲酯合并而形成。混合后，产生可浇注的混合物，将其加热至82℃持续10分钟并随后冷却至20℃以提供可延伸的、略带粘性的预成型体。可以使可固化的预成型体作为薄膜成形并将其切割成所需的形状。由于该组合物是粘性的，因此它们不适合用于预施用应用中。想要的是具有可以预先施用到部件上的指触干燥的粘合剂组合物，该部件随后可以在没有粘合剂污染或早期固化的风险的情况下被运输，并且该部件在其上具有预先施用的指触干燥的粘合剂且随后在需要时与另一个部件粘合。
[0015]美国专利申请公开号2007/0021533涉及用作结构粘合剂的包封的(encapsulated)可固化粘合剂组合物。该粘合剂组合物包含：包裹单体和含引发剂的第一部分固化剂的第一组微胶囊。该组合物还包含第二部分固化剂。第二部分固化剂包含活化剂和催化剂。至少第二部分固化剂中的活化剂优选被包封在第二组微胶囊中。单体和第一部分固化剂与第二部分固化剂的反应性接触是通过微胶囊破裂而使各自的胶囊内容物渗出进入到反应性接触中来实现的。该组合物适合于形成指触干燥的粘合剂。然而，该组合物不适合于多种基材的高性能粘合。
[0016]美国专利号9,305,892涉及一种用于预施用的底部填充(underfill)密封剂的粘合剂组合物，其包含：(a)具有一个或多个选自乙烯基、马来酰亚胺基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基和烯丙基的官能团的可自由基聚合的单体，(b)具有极性基团的聚合物，(c)填料和(d)热自由基引发剂。该粘合剂组合物可以是液体形式或薄膜形式。当为薄膜形式时，可以将粘合剂组合物层合到支撑带上，之后所述粘合剂组合物将进行乙阶化(B
‑
staging)。乙阶化是指将粘合剂组合物加热至组合物中所含的各成分不主动地(proactively)引发反应(固化)但通过蒸发任何溶剂使所述粘合剂组合物干燥(即不粘)的程度。在其它情况下，将粘合剂
进行乙阶化变为非粘性状态是通过部分固化或凝结来完成的。
[0017]在制造包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.可氧化还原固化组合物，其包含：液体(甲基)丙烯酸酯单体组分；固体热塑性聚氨酯树脂，其分子量为40,000g/mol至100,000g/mol且其熔点在40℃至80℃的范围内；固体可固化的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯树脂，其分子量为5,000g/mol至35,000g/mol且其熔点在50℃至80℃的范围内；和用于固化所述液体(甲基)丙烯酸酯单体组分的固化组分。2.根据权利要求1的组合物，其中基于所述可固化组合物的总重量，所述液体(甲基)丙烯酸酯单体以约10重量％至约60重量％的量存在；例如，基于所述可固化组合物的总重量，所述液体(甲基)丙烯酸酯单体以约25重量％至约50重量％的量存在。3.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中基于所述可固化组合物的总重量，所述固体热塑性聚氨酯树脂以约5重量％至约40重量％的量存在；例如，基于所述可固化组合物的总重量，所述固体热塑性聚氨酯树脂以约10重量％至约30重量％的量存在。4.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中基于所述可固化组合物的总重量，所述固体可固化的甲基丙烯酸酯树脂以约20重量％至约70重量％的量存在；例如，基于所述可固化组合物的总重量，所述固体可固化的甲基丙烯酸酯树脂以约40重量％至约60重量％的量存在。5.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中基于所述组合物的总重量，所述用于固化液体(甲基)丙烯酸酯单体组分的固化组分以约0.1至约10重量％、例如约1至约5重量％、如约5重量％的量存在；并且/或者其中所述固化组分包含过氧化物。6.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中所述液体(甲基)丙烯酸酯单体组分为选自具有下式的那些中的一种或多种：H2C＝CGCO2R8,其中G是氢、卤素或具有1至4个碳原子的烷基，并且R8选自具有1至约16个碳原子的烷基、环烷基、烯基、环烯基、烷芳基、烷芳基或芳基，其中的任何一个可以任选地视情况而定被硅烷、硅、氧、卤素、羰基、羟基、酯、羧酸、脲、氨基甲酸酯、碳酸酯、胺、酰胺、硫、磺酸酯、砜等取代或间断。7.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中所述固化组分为选自以下中的一种或多种：1
‑
乙酰基
‑2‑
苯肼、N,N
‑
二甲基对甲苯胺、N,N
‑
二乙基对甲苯胺、N,N
‑
二乙醇对甲苯胺、N,N
‑
二甲基邻甲苯胺、N,N
‑
二甲基间甲苯胺、二氢吲哚、2
‑
甲基二氢吲哚、异二氢吲哚、吲哚、1,2,3,4
‑
四氢喹啉、3
‑
甲基
‑
1,2,3,4
‑
四氢
‑
喹啉、2
‑
甲基
‑
1,2,3,4
‑
四氢喹啉和1,2,3,4
‑
四氢喹啉
‑4‑
羧酸。8.根据前述权利要求中任一项的组合物，其还包含自由基聚合引发剂，例如过氧化物。9.根据权利要求8的组合物，其中所述自由基聚合引发剂为选自以下的一种或多种：氢过氧化异丙苯(“CHP...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：