本发明专利技术涉及用于在表面上固化的自由基可固化组合物，其包含自由基可固化组分；和能引发自由基可固化组分固化的引发剂组分。该引发剂包含至少一种金属盐和自由基生成组分。对组合物的金属盐进行选择使其在表面上还原，其中金属盐的标准还原电势大于该表面的标准还原电势，以及其中当把该组合物与该表面接触而放置时，金属盐在表面上还原与自由基生成组分相互作用，从而引发该组合物的自由基可固化组分的固化。对于有效的固化在组合物中不需要催化组分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在表面上固化的稳定的单部分自由基可固化组合物及其用途。
技术介绍
概述氧化还原(RedOx)自由基聚合氧化还原聚合包括氧化和还原过程。当或者自由或者在分子或 离子中的原子失去一个或多个电子，它氧化且其氧化值增加。当或者自由或者在分子或离 子中的原子得到一个或多个电子，它还原且其氧化值下降。氧化和还原总是同时发生，似乎 一个原子获得电子则另一个原子必须提供电子并被氧化。在氧化还原对中，一种物质起到 还原剂的作用，另一种作为氧化剂。当氧化还原反应发生，还原剂放出或贡献出电子给另一 种反应物，这导致这种反应物被还原。因此还原剂本身氧化，因为它失去了电子。氧化剂接 受或获得电子并导致还原剂被氧化，而其本身还原。在氧化还原对中两种试剂相对的氧化 或还原强度的比较使得能够测定哪一种是还原剂以及哪一种是氧化剂。还原或氧化剂的强 度可由它们的标准还原(U或氧化(E。x°)电势来测定。例如在厌氧丙烯酸酯粘性配制剂的领域的氧化还原自由基聚合是证实的粘合剂 技术(U. S.专利 Nos. 2，628，178 ；2，895，950 ；3，218，305 ；和 3，435，012)。将厌氧粘合剂 配制剂用于宽范围的工业应用，包括螺纹-锁固、法兰密封、结构粘合和其它部件中的机 体密封(Haviland, G. S. ；Machinery Adhesives for Locking Retaining & Sealing, MarcelDekker (Pubs.)，纽约 1986)。厌氧粘合剂体系一般由自由基敏感的单体、氧化剂和还原剂组成(Rich， R. ；Handbook of Adhesive Technology ed.Pizzi, A.&Mittal, K. L. , Marcel Dekker (Pubs.) 1994，Chap. 29,467-479)。一般的氧化剂是氢过氧化物，其中氢过氧化枯烯 (CHP)是最为常用的，尽管也是用其它的包括过氧化氢叔丁基(BHP)。通常，还原剂由胺如 二甲基-对-甲苯胺(DMPT)和糖精的混合物组成(Moane，S.等人；Int. J. Adh. &Adh. 1999， 19,49-57)或乙酰苯胼(ΑΡΗ) (Rich，R. ；Handbook of Adhesive Technology ed.Pizzi， A. &Mittal, K. L.，Marcel Dekker(Pubs.) 1994，Chap. 29，467-479)。氢过氧化物与过渡金属盐已知的不相容性氢过氧化物可以起氧化剂、还原剂或者甚至二者的作用(Kharash，Μ. S.等人； J. Org. Chem. 1952，17，207-220)。关于氢过氧化物的氧化作用的几种机理包括单个电子 的分离、一对电子从电子给予体的分离或通过把氧原子贡献给受体(Kharash，M.S.等人； J. Org. Chem. 1952，17，207-220)。氢过氧化物已知在处于其较低和较高氧化态的金属盐类存在下是不稳定的。当用 作厌氧丙烯酸酯粘合剂中的引发组分时，该不稳定性被认为促进它们的反应性。示意附图说明图1 显示了由处于其较高和较低氧化态的过渡金属物质的氧化性和还原性氢过氧化物分解。R0-0H+CU(I) — RO · +0H>Cu(II) R0-0H+Cu(II) — R00 · +H++Cu(I)示意图1因此存在着对于提供如上所述的胺/有机还原剂配方的替代物的合适的氢过氧 化物相容的自由基可固化配制品的未满足的需求。此外，存在对于显示出长期稳定性且仅 在施涂到目标表面时固化的单部分自由基可固化组合物的需求。现有的涂覆技术E-涂覆(电涂覆/电沉积涂覆)是适用电流沉积漆的方法。该方法基于“相反吸 引”的原理起作用。该方法也称为电沉积。电涂覆的基本物理原理在于具有相反电荷的材 料彼此吸引。电涂覆体系将DC电荷施加到浸渍在载有相反电荷的漆颗粒的金属部分。漆 颗粒接近金属部分以及漆沉积到该部分上，在每个表面、每个裂缝和角落内形成均勻连续 的薄膜直到电涂达到要求的厚度。在该厚度下，该薄膜隔离了部件，因此吸引停止且电涂过 程是完全的。取决于电荷的极性，电涂支分类为阳极的或阴极的。该技术的主要缺点在于 其受到法拉第笼效应的影响，因此不能在金属管等内涂覆。烘烤材料以交联和固化涂膜是 必需的。本专利技术人的目标在于利用氧化还原过程化学作为替代的涂覆技术。专利技术概述在一方面，本专利技术提供了用于在表面上固化的稳定的单部分自由基可固化组合 物，其包含i)自由基可固化组分；ii)自由基生成组分；和iii)至少一种金属盐；其中至少一种金属盐的标准还原电势大于该表面的标准还原电势，和其中当使该组合物与该表面接触而放置时，金属盐在表面上被还原，并与自由基 生成组分相互作用，从而引发了改组合物的自由基可固化组分的固化。在本说明书中引用的标准还原电势表明物质得到电子以及从而被还原的趋势。标 准还原电势在标准条件下测量25°C，IM浓度，Iatm的压力以及元素处于其纯状态。合乎需要地，该组合物的金属盐包含过渡金属阳离子。合适的金属包括铜、铁、锌 及其组合。该金属盐可用配位体取代。合乎需要地，该金属盐抗衡离子可选自环烷酸盐、乙 基己酸盐、苯甲酸盐、硝酸盐、氯化物、乙酰丙酮化物、C104_、BF4_、PF6_、SbF6_、AsF6_、(C6F5) 4B、 (C6F5)4Ga、碳硼烷、三氟甲磺酰亚胺(triflimide)、双-三氟甲磺酰亚胺、基于它的阴离子 及其组合。进一步合乎需要地该金属盐抗衡离子可选自环烷酸盐、乙基己酸盐、苯甲酸盐、 硝酸盐、氯化物、乙酰丙酮化物、ClOp BFp PFp SbF6-及其组合。优选，该金属盐抗衡离子 可选自C104_、BF4_及其组合。该金属盐的可溶性可通过改变抗衡离子、配位体加入和/或取代到金属盐的金属 及其组合而调节。这将使得能够在达到合适的可溶性的同时观察到表面和金属盐之间有效 的电子转移。该自由基生成组分可选自过氧化物、氢过氧化物、氢过氧化物前体、过硫酸盐及其 组合。合适的材料包括氢过氧化枯烯、叔丁基氢过氧化物、过氧化氢、2-丁酮过氧化物、二叔 丁基过氧化物、过氧化异丙苯、月桂酰过氧化物、2，4_戊二酮过氧化物、五甲基-三氧杂环 庚烷(triox印ane)、过氧化苯甲酰及其组合。该自由基可固化组分合乎需要地具有至少一个选自下组的官能团丙烯酸酯、甲基 丙烯酸酯、硫醇烯(thiolene)、硅氧烷、乙烯基，其组合也由本专利技术涵盖。优选，该自由基可 固化组分具有至少一个选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、硫醇烯及其组合的官能团。合乎需要地，本专利技术的组合物所施加的表面可包括金属、金属氧化物或金属合金。 更进一步地合乎需要地，该表面可包括金属或金属氧化物。优选，该表面可包括金属。合适 的表面可选自铁、钢、软钢、喷砂软钢、铝、氧化铝、铜、锌、氧化锌、重铬酸锌和不锈钢。引用 的铝和氧化铝分别包括铝衣合金铝(低含铜量)和氧化物除去的铝衣合金铝(低含铜量)。 合乎需要地，该表面可选自钢和铝。适用于在用于在钢或铝表面上固化的组合物中的金属 盐可选自铁盐、铜盐、锌盐及其组合，以及其中铁、本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于在表面上固化的自由基可固化组合物，其包含： ｉ）自由基可固化组分； ｉｉ）自由基生成组分；和 ｉｉｉ）至少一种金属盐； 其中至少一种金属盐的标准还原电势大于表面的标准还原电势，以及 其中当使组合物与该表面接触而放置时，金属盐在该表面还原，并与自由基生成组分相互作用，从而引发该组合物的自由基可固化组分的固化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·法雷尔，
申请(专利权)人：乐泰研究与发展有限公司，
类型：发明
国别省市：IE
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