【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
专利
本专利技术涉及基于氰基丙烯酸酯的两部分可固化组合物领域。本专利技术还涉及两部分可固化组合物的用途。
技术介绍
1、基于氰基丙烯酸酯(ca)的粘合剂组合物是公知的，例如作为速干胶或所谓的“超强力胶水”。它们在许多应用领域受欢迎，并为消费者、专业工艺工人和工业装配工所采用。它们通常是不含溶剂的、100％反应性材料，以其能够快速地在许多不同基底上形成牢固的粘结结合而著称。
2、在本领域中存在1k或2k(两部分)ca粘合剂。当描述2k方法时，通常是将粘合剂和/或其包装的单独组分或部分称为例如“部分a”和“部分b”。由此，如果部分a在一个隔室或储器中含有ca组合物，则部分b可含有选择为激活粘合剂、使粘合剂反应和/或改变粘合剂的物理性质(增塑、着色、增韧等等)的组合物，所述粘合剂由通过任何方法混合所述两个部分产生。
3、两部分方法通常提供优于单部分(1k)粘合剂的若干益处，但仍然需要改进。市场上存在不同的2k ca粘合剂，其在各种基底上具有间隙固化和快速固定时间(fixturingtime)。
4、过去，已经努力改进氰基丙烯酸酯组合物的固化产物的耐热性，特别是当暴露于80℃或更高的温度时。随着升温的进行，聚氰基丙烯酸酯粘合剂开始降解，并且物理性质劣化。结果，氰基丙烯酸酯在暴露于高温条件时的商业应用可能已被证明是棘手的，并因此受到限制。
5、但是，常规ca粘合剂通常在可能暴露于热环境的商业应用中受到限制，因为它们不同时具有“热强度”(或高“使用温度”)(即在暴露于通常高于至少100℃
6、这种“热强度”特征在其中粘合剂在其寿命的早期阶段在载荷下经受高温的许多应用中(例如在电子或汽车领域中)是重要的。对于一些应用来说，必须在显著量的时间期间(例如在150℃下大于3天)表现出热强度。它可能涉及例如用于在高温下的工艺中制造汽车部件的粘合剂，或用于粘结汽车发动机附近的部件的粘合剂。
7、由此需要新的ca粘合剂，其在快速固定时间和固化的组装基底的良好耐热性与高热强度之间表现出良好的折衷。
8、专利技术详述
9、本专利技术涉及两部分可固化组合物，其包含：
10、·第一部分(组分a)，其包含：
11、·基于第一部分的总重量计至少50重量％的一种或更多种氰基丙烯酸烷基酯单体，所述氰基丙烯酸烷基酯单体仅包含一个氰基丙烯酸酯官能；
12、·一种具有下式(i)的聚(2-氰基丙烯酸酯)单体：
13、
14、其中r是有机部分，且n是大于或等于2的整数；
15、·第二部分(组分b)，其包含具有至少两个(甲基)丙烯酸酯官能的(甲基)丙烯酸酯组分。
16、在本专利技术的上下文中，要理解的是，涉及确定值的术语“大约”是指接受所述值的一定变化，通常为+/-5％。
17、本说明书通篇使用的术语“工作寿命”或“工作时间”(“wt”)是指首先将固化剂混合到氰基丙烯酸酯组合物中和随后将由此活化的组合物施加到部件上之间的时段，即活化产物驻留或保留在静态混合元件(用于混合粘合剂组分并作为分配喷嘴)本身上的时间，即分配操作之间的时间。一旦活化剂被混合，固化过程就开始并随着粘合剂从静态混合元件中分配而持续进行。
18、术语“开放时间”(“ot”)是指其中已经活化并随后分配的粘合剂保持可加工(即当以液滴、珠粒或块体形式施加到一个基底上时不会显著固化到在用于结合第二基底时不能形成有效粘结结合的程度)的时间。开放时间由此描述了其中粘合剂保持活化但基本未固化并准备好有用地粘结部件的时段。具有长ot的粘合剂是指即使在单个部件上停留相对较长的时间也不会在组装部件前过早固化的粘合剂。
19、说明书中使用的术语“固定时间”(“ft”)是粘结或固定速度的量度，其定义为当在环境温度(大约25℃)和湿度(50％hr)下进行整个评估时，当重物以垂直取向悬挂在250mm2粘结组装件的一端上时，对粘结组装件而言在两个匹配基底上使用最小量的粘合剂(一“小”滴)以具有悬挂3千克重物持续超过10秒的能力所花费的时间。
20、本说明书中公开的范围包括其下限和上限二者。例如，表述“(从)x至y范围内”或“(介于)x和y之间”包括边界x和y。
21、组分a-第一部分
22、氰基丙烯酸烷基酯单体
23、基于组分a的总重量计，所述组分a包含至少50重量％的一种或更多种氰基丙烯酸烷基酯单体，所述氰基丙烯酸烷基酯单体仅包含一个氰基丙烯酸酯官能。
24、在优选实施方案中，氰基丙烯酸烷基酯单体具有通式(ii)：
25、
26、其中r是c1-c18直链或支链烷基、优选c1-c10直链或支链烷基、且甚至更优选c1-c8直链或支链烷基。
27、氰基丙烯酸烷基酯单体可选自氰基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸乙酯、氰基丙烯酸正丙酯、氰基丙烯酸异丙酯、氰基丙烯酸正丁酯、氰基丙烯酸仲丁酯、氰基丙烯酸异丁酯、氰基丙烯酸叔丁酯、氰基丙烯酸正戊酯、氰基丙烯酸1-甲基丁酯、氰基丙烯酸1一乙基丙酯、氰基丙烯酸新戊酯、氰基丙烯酸正己酯、氰基丙烯酸1-甲基戊酯、氰基丙烯酸正庚酯、氰基丙烯酸正辛酯、氰基丙烯酸2-辛酯、氰基丙烯酸2-乙基己酯、氰基丙烯酸正壬酯、氰基丙烯酸正癸酯、氰基丙烯酸正十一烷基酯、及其混合物。
28、优选地，氰基丙烯酸烷基酯单体选自氰基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸乙酯、及其混合物，且更优选氰基丙烯酸烷基酯单体是氰基丙烯酸乙酯。
29、式(ii)的此类单体可通过本领域技术人员已知的方法(例如专利us 2,467,927中描述的方法)来制备。
30、它们中的一些，例如氰基丙烯酸乙酯(eca)和氰基丙烯酸甲酯(mca)是市售可得的。
31、在本专利技术的组合物的第一部分(组分a)中，基于所述第一部分的总重量计，氰基丙烯酸烷基酯单体的总含量可高于或等于55重量％、优选高于或等于60重量％、更优选高于或等于70重量％、且特别是高于或等于75重量％。
32、在一种实施方案中，在本专利技术的组合物的第一部分中，基于所述第一部分的总重量计，氰基丙烯酸烷基酯单体的总含量在60重量％至99重量％、优选65重量％至98重量％、且更优选70重量％至95重量％范围内。
33、聚(2-氰基丙烯酸酯)单体
34、第一部分(组分a)包含具有下式(i)的聚(2-氰基丙烯酸酯)单体：<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.两部分可固化组合物，其包含：
2.根据权利要求1的两部分可固化组合物，其中所述氰基丙烯酸烷基酯单体具有通式(II)：
3.根据权利要求1或2中任一项的两部分可固化组合物，其中所述氰基丙烯酸烷基酯单体选自氰基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸乙酯、氰基丙烯酸正丙酯、氰基丙烯酸异丙酯、氰基丙烯酸正丁酯、氰基丙烯酸仲丁酯、氰基丙烯酸异丁酯、氰基丙烯酸叔丁酯、氰基丙烯酸正戊酯、氰基丙烯酸1-甲基丁酯、氰基丙烯酸1-乙基丙酯、氰基丙烯酸新戊酯、氰基丙烯酸正己酯、氰基丙烯酸1-甲基戊酯、氰基丙烯酸正庚酯、氰基丙烯酸正辛酯、氰基丙烯酸2-辛酯、氰基丙烯酸2-乙基己酯、氰基丙烯酸正壬酯、氰基丙烯酸正癸酯、氰基丙烯酸正十一烷基酯、及其混合物。
4.根据权利要求1至3中任一项的两部分可固化组合物，其中基于所述第一部分的总重量计，所述第一部分中的氰基丙烯酸烷基酯单体的总含量高于或等于55重量％、优选高于或等于60重量％、更优选高于或等于70重量％、且特别是高于或等于75重量％。
5.根据权利要求1至4中任一项的两部分可固化组合物，其中所述聚(2-氰基丙烯酸酯)单
6.根据权利要求1至5中任一项的两部分可固化组合物，其中在式(I)和(I-1)中，R是亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚芳基、亚烷氧基烷基、亚芳烷基，或聚合物如，例如聚烯烃、聚硅氧烷、聚酯、聚醚、聚氨酯、聚乙二醇或聚丙二醇的二价残基，R优选表示亚烷基。
7.根据权利要求5或6中任一项的两部分可固化组合物，其中在式(I-1)中，R表示-(CH2)m-其中m为2、3、4、5、6、8、9、10或12。
8.根据权利要求1至7中任一项的两部分可固化组合物，其中基于所述第一部分的总重量计，所述第一部分中的聚(2-氰基丙烯酸酯)单体的总含量高于3重量％、优选在3重量％至20重量％、且甚至更优选5重量％至15重量％范围内。
9.根据权利要求1至8中任一项的两部分可固化组合物，其中所述组合物的所述第一部分进一步含有至少一种例如选自以下的添加剂：触变剂、增稠剂、增韧剂、促进剂、助粘剂、颜料、着色剂、稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、及其混合物。
10.根据权利要求1至9中任一项的两部分可固化组合物，其中基于所述组分B的总重量计，所述组分B包含大于80重量％、优选大于90重量％、甚至更优选大于95重量％的(甲基)丙烯酸酯组分的总量。
11.根据权利要求1至10中任一项的两部分可固化组合物，其中所述具有至少两个(甲基)丙烯酸酯官能的(甲基)丙烯酸酯组分选自：
12.根据权利要求1至11中任一项的两部分可固化组合物，其中所述组分B包含以下的混合物：双官能(甲基)丙烯酸酯组分和多官能(甲基)丙烯酸酯组分，所述组分B优选包含：
13.根据权利要求1至12中任一项的两部分可固化组合物，其中所述双官能(甲基)丙烯酸酯组分和所述多官能(甲基)丙烯酸酯组分是乙氧基化的。
14.根据权利要求1至13中任一项的两部分可固化组合物，其中所述组分B包含用于氰基丙烯酸酯聚合的亲核引发剂，所述亲核引发剂优选选自有机碱、具有硬阴离子的盐、反应性无机填料、具有有机抗衡阴离子的金属盐、及其混合物。
15.根据权利要求1至14中任一项的两部分可固化组合物，其中所述组分B进一步含有至少一种选自以下的添加剂：触变剂、增稠剂、增韧剂、促进剂、过化合物、助粘剂、颜料、着色剂、稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、及其混合物。
16.根据权利要求1至15中任一项的两部分可固化组合物，其中第一部分：第二部分的体积比在1∶1至10∶1、优选2∶1至5∶1范围内、且甚至更优选为4∶1。
17.根据权利要求1至16中任一项的两部分可固化组合物，其包含：
18.根据权利要求1至17中任一项的两部分可固化组合物，其特征在于所述组分A不包含氰基丙烯酸烷氧基烷基酯，如，例如氰基丙烯酸甲氧基乙酯。
19.注射器或料筒或分配头，其包含如权利要求1至18中任一项定义的两部分可固化组合物。
20.用于粘结基底的方法，其包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.两部分可固化组合物，其包含：
2.根据权利要求1的两部分可固化组合物，其中所述氰基丙烯酸烷基酯单体具有通式(ii)：
3.根据权利要求1或2中任一项的两部分可固化组合物，其中所述氰基丙烯酸烷基酯单体选自氰基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸乙酯、氰基丙烯酸正丙酯、氰基丙烯酸异丙酯、氰基丙烯酸正丁酯、氰基丙烯酸仲丁酯、氰基丙烯酸异丁酯、氰基丙烯酸叔丁酯、氰基丙烯酸正戊酯、氰基丙烯酸1-甲基丁酯、氰基丙烯酸1-乙基丙酯、氰基丙烯酸新戊酯、氰基丙烯酸正己酯、氰基丙烯酸1-甲基戊酯、氰基丙烯酸正庚酯、氰基丙烯酸正辛酯、氰基丙烯酸2-辛酯、氰基丙烯酸2-乙基己酯、氰基丙烯酸正壬酯、氰基丙烯酸正癸酯、氰基丙烯酸正十一烷基酯、及其混合物。
4.根据权利要求1至3中任一项的两部分可固化组合物，其中基于所述第一部分的总重量计，所述第一部分中的氰基丙烯酸烷基酯单体的总含量高于或等于55重量％、优选高于或等于60重量％、更优选高于或等于70重量％、且特别是高于或等于75重量％。
5.根据权利要求1至4中任一项的两部分可固化组合物，其中所述聚(2-氰基丙烯酸酯)单体具有下式(i-1)：
6.根据权利要求1至5中任一项的两部分可固化组合物，其中在式(i)和(i-1)中，r是亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚芳基、亚烷氧基烷基、亚芳烷基，或聚合物如，例如聚烯烃、聚硅氧烷、聚酯、聚醚、聚氨酯、聚乙二醇或聚丙二醇的二价残基，r优选表示亚烷基。
7.根据权利要求5或6中任一项的两部分可固化组合物，其中在式(i-1)中，r表示-(ch2)m-其中m为2、3、4、5、6、8、9、10或12。
8.根据权利要求1至7中任一项的两部分可固化组合物，其中基于所述第一部分的总重量计，所述第一部分中的聚(2-氰基丙烯酸酯)单体的总含量高于3重量％、优选在3重量％至20重量％、且甚至更优选5重量％至15重量％范围内。
9.根据权利要求1至8中任一项的两部分可固化组合物，其中所述组合物的所述第一部分进一步含有至少一种例如...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·加拉，J·索雷拉森德拉，M·莫雷诺吕埃达，V·查普林斯基，
申请(专利权)人：博斯蒂克股份公司，
类型：发明
国别省市：
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