基于(甲基)丙烯酸酯化合物的组合物的制作方法
- 国知局
- 2025-01-10 13:47:53
发明领域本发明涉及基于(甲基)丙烯酸酯化合物的组合物。本发明还涉及所述组合物在例如运输、航海、组装、电子或建筑领域中的材料的修复和/或半结构或结构粘接中的用途。
背景技术:
0、技术背景
1、丙烯酸类组合物是已知的通过自由基聚合进行交联的反应性体系。它们用作粘合剂、胶粘剂和涂料。通常由氧化还原体系引发自由基聚合,该氧化还原体系凭借氧化还原反应导致自由基的产生。
2、大多数丙烯酸类体系是两组分体系。第一组分常规含有还原剂和反应性单体,且第二组分含有氧化剂。一旦已将两种组分混合,还原剂就诱导例如有机过氧化物的o-o键断裂,并引发聚合。
3、大多数的目前丙烯酸类体系使用过氧化物/胺偶联来引发氧化还原反应。然而,这些体系遭受若干缺陷,包括稳定性问题、反应性差、尤其具有长的开放时间、缺少通用性等。
4、对使得这些缺陷中的一种或更多种得到至少部分克服的新颖组合物存在着需求。
5、对具有高反应性(高粘结力增强)而与相关的开放时间无关的新颖组合物尤其存在着需求。
6、a.组合物
7、本发明涉及可交联的两组分组合物,其包含:
8、-组分a,其包含:
9、·有机铜衍生物;
10、·至少一种(甲基)丙烯酸酯化合物m1;
11、条件是,当组分a的有机铜衍生物未经卤代时,则组分a还包含卤代羧酸;
12、-组分b,其包含至少一种具有下式(vi)的化合物:
13、[ra-so2-]p,qp+ (vi)
14、其中:
15、-ra代表芳基或杂芳基,所述杂芳基和芳基任选被以下基团至少之一取代:f、oh、c(o)ome、nhc(o)me、甲基(me)、cf3、oh或so2-;
16、-q代表li、na、k或zn,优选na或k;
17、-p代表1或2。
18、在本发明的上下文中,术语“烷基”表示基于烃的直链或支链基团,其优选包含1-20个碳原子。可提及例如甲基、乙基和丙基。
19、在本发明的上下文中,术语“c4-c20烷基”表示包含4-20个碳原子的直链或支链烷基。
20、在本发明的上下文中,术语“烯基”表示包括至少一个双键的基于烃的直链或支链基团,所述基团优选包含2-20个碳原子。可提及的实例包括丙烯基和丁烯基。
21、在本发明的上下文中,术语“炔基”表示包括至少一个叁键的基于烃的直链或支链基团,所述基团优选包含2-20个碳原子。
22、在本发明的上下文中,术语“芳基”表示单环芳族基团或双环芳族基团,其优选包含6-12个碳原子。可提及例如苯基。
23、在本发明的上下文中,术语“芳烷基”表示经芳基取代的烷基,该芳烷基优选包含7-20个碳原子。作为芳烷基,可提及例如苄基。
24、在本发明的上下文中,术语“烷芳基”表示经烷基取代的芳基,所述烷芳基优选包含7-20个碳原子。
25、在本发明的上下文中,术语“杂芳基”表示单环芳族基团或双环芳族基团,其包含至少一个杂原子,例如o、s或n,并且优选包含4-12个碳原子。可提及的实例包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡啶基、吲哚基或咪唑基。
26、在本发明的上下文中,术语“环烷基”表示单环或多环(优选单环或双环)的饱和体系,其优选包括3-12个碳原子,该环可能是成对桥接或稠合的,例如环丙基、环戊基、环己基或降冰片基。
27、在本发明的上下文中,术语“杂环烷基”表示单环或多环(优选单环或双环)的饱和体系,其优选包括3-12个碳原子和至少一个杂原子(例如o或n),该环可能是成对稠合或桥接的。
28、在本发明的上下文中,术语“环烯基”表示单环体系或多环体系,其包含至少一个双键,优选包括3-12个碳原子,该环可能是成对稠合或桥接的。
29、在本发明的上下文中,术语“烷氧基”表示-o-烷基。
30、组分a
31、有机铜衍生物
32、根据本发明的组合物包含有机铜衍生物,优选有机铜(ii)衍生物。
33、有机铜衍生物可以是卤代的或非卤代的。优选地,有机铜衍生物未经卤代。
34、有机铜衍生物可选自式(vii-1)的铜盐或式(vii-2)的铜络合物:
35、
36、其中:
37、-r和r”彼此独立地各自代表烷基、环烷基、芳基或杂芳基,所述烷基、环烷基、芳基和杂芳基任选被例如一个或更多个氟原子的一个或更多个卤素原子取代;
38、-r’代表氢原子、烷基、环烷基、芳基或杂芳基,
39、或者r和r’(或r’和r”)还可接合在包含5-8个碳原子的同一环中,所述环任选包含至少一个杂原子(例如o或s);-r”’代表烷基、环烷基、芳基或杂芳基,所述烷基、环烷基、芳基和杂芳基任选被例如一个或更多个氟原子的一个或更多个卤素原子取代。
40、在式(vii-1)的铜盐之中,可提及例如乙酸铜(ii)(例如无水物或一水合物)、一氟乙酸铜(ii)、二氟乙酸铜(ii)、三氟乙酸铜(ii)(例如无水物或一水合物)、己酸铜(ii)、乙基-2-己酸铜(ii)、及其混合物。
41、根据优选的实施方案,在式(vii-1)中,r”’代表含有1-20个碳原子(优选1-7个碳原子)的烷基,所述烷基任选被例如一个或更多个氟原子的一个或更多个卤素原子取代。
42、在式(vii-2)的铜络合物之中,可提及例如六氟乙酰丙酮铜(ii)(cu(hfacac)2)、三氟乙酰丙酮铜(ii)(cu(tfacac)2)、乙酰丙酮铜(ii)(cu(acac)2)和双(2-乙酰基环己酮)铜(ii),其分别具有下式:
43、
44、根据优选的实施方案,在式(vii-2)中:
45、-r代表烷基、环烷基、芳基或杂芳基,优选烷基;
46、-r’代表氢;
47、-r”代表任选被例如一个或更多个氟原子的一个或更多个卤素原子取代的烷基。
48、有机铜衍生物优选为式(vii-2)的铜络合物,且更尤其是乙酰丙酮铜(ii)(cu(acac)2)。
49、相对于可交联的两组分组合物的总重量计,有机铜衍生物(尤其具有式(vii-1)或(vii-2))的总含量范围可以为0.05重量%-5重量%、优选0.1重量%-2重量%、且甚至更优选0.2重量%-1重量%。
50、卤代羧酸
51、根据本发明,当如上文所定义的组分a的有机铜衍生物未经卤代时,则组分a还包含卤代羧酸。
52、应注意,当有机铜衍生物经卤代时,则组分a可任选包含卤代羧酸。
53、卤代羧酸可选自单卤代(包含一个卤素原子)羧酸、二卤代(包含两个卤素原子)羧酸或三卤代(包含三个卤素原子)羧酸。
54、卤代羧酸可选自一氯乙酸、一氟乙酸、二氯乙酸、二氟乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、及其混合物。
55、优选地,卤代羧酸选自二氯乙酸、二氟乙酸及其混合物。
56、当存在卤代羧酸时,相对于可交联的两组分组合物的总重量计,卤代羧酸的总含量范围可以为0.5重量%-20重量%、优选0.5重量%-10重量%、且甚至更优选0.5重量%-2重量%。
57、(甲基)丙烯酸酯化合物m1
58、组分a包含至少一种(甲基)丙烯酸酯化合物m1。
59、(甲基)丙烯酸酯化合物m1可以是(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酸酯低聚物或(甲基)丙烯酸酯聚合物。
60、优选地,(甲基)丙烯酸酯化合物m1是(甲基)丙烯酸酯单体。
61、(甲基)丙烯酸酯化合物m 1可具有下式(f):
62、
63、其中:
64、-r1代表h或甲基;
65、-g代表有机基团。
66、优选地,g选自烷基、环烷基、烯基、环烯基、烷芳基、芳烷基或芳基,所述烷基、环烷基、烯基、环烯基、烷芳基、芳烷基和芳基任选被例如烷基或羟基取代。
67、(甲基)丙烯酸酯化合物m1可具下式(i)、(ii)、(iii)、(iv)或(v)之一:
68、
69、其中:
70、-r1代表h或甲基;
71、-r2代表h、甲基或乙基;
72、-p代表0或1;且
73、-z代表h、o、s、烷基、苄基、芳基或烷氧基;
74、-y代表o、s、nh或ch2;
75、是单键或双键,
76、条件是,当z代表o时,则键是双键;
77、-g’选自烷基、环烷基、烯基、环烯基、烷芳基、芳烷基或芳基,所述烷基、
78、环烷基、烯基、环烯基、烷芳基、芳烷基和芳基任选被烷基取代,所述g’
79、基团的特征在于它不包含任何杂原子;
80、-g”是被oh基团取代的烷基。
81、在上述式(i)中,g’可选自c1-c20烷基(优选c4-c20烷基)、环烷基、烯基、环烯基、烷芳基、芳烷基或芳基,所述烷基、环烷基、烯基、环烯基、烷芳基、芳烷基和芳基任选被烷基取代,所述基团g’的特征在于它不包含任何杂原子。
82、在上述式(i)中,g’优选选自烷基(优选c1-c20且甚至更优选c4-c20)、环烷基或芳基,所述烷基、环烷基和芳基任选被烷基取代,所述基团g’的特征在于它不包含任何杂原子。还优选地,g’选自环烷基。
83、在环烷基之中,可提及例如异冰片基、叔丁基环己基、三甲基环己基、二环戊烯基和三环癸基。
84、在式(i)化合物之中,可提及例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-叔丁基庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸3-异丙基庚酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸5-甲基十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸5-甲基十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸5-异丙基十七烷基酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸5-乙基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸3-异丙基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸2,3,4,5-四叔丁基环己酯;(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、及其混合物。
85、优选的式(i)化合物m1如下:
86、
87、在上述式(ii)化合物m1之中,可提及例如以下单体:
88、
89、在上述式(iii)化合物m1之中,可提及例如以下单体:
90、
91、在式(ii)或式(iii)的化合物m1之中,优选以下单体及其混合物:
92、
93、在式(v)化合物m1之中,可提及例如(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯。
94、相对于组分a的总重量计,所述组分a中(甲基)丙烯酸酯化合物m1的总含量可以为大于或等于5重量%、优选大于或等于20重量%、甚至更优选大于或等于50重量%、且甚至更有利为大于或等于70重量%。
95、相对于根据本发明的可交联的两组分组合物的总重量计,所述可交联的两组分组合物中(甲基)丙烯酸酯化合物m1的含量范围可以为5重量%-99重量%、优选20重量%-99重量%、甚至更优选50重量%-99重量%、且甚至更有利为75重量%-99重量%。
96、(甲基)丙烯酸酯单体m1可以是或可以不是回收的单体。
97、光引发剂p1(任选的)
98、组分a还可包含光引发剂p1。
99、光引发剂可以是本领域技术人员已知的任何光引发剂。在uv-可见辐射的作用下,光引发剂通常产生负责引发光聚合反应的基团,并且尤其允许提高光聚合反应的效率。不用说,所述光引发剂的选择随着所使用的光源(根据其有效吸收所选辐射的能力)而变化。例如,可基于其uv-可见吸收光谱来选择合适的光引发剂。有利地,光引发剂适用于与在300nm-420nm的近(紫外)区域中发射的辐射源一起工作。有利地,uv或可见辐射源可以是led。
100、光引发剂p1可选自:
101、-i型光引发剂,其选自:
102、-苯乙酮和烷氧基苯乙酮家族,例如2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮和2-二乙基-2-苯基苯乙酮;
103、-羟基苯乙酮家族,例如2,2-二甲基-2-羟基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-4’-(2-羟基乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-羟基-4’-(2-羟基丙氧基)-2-甲基苯丙酮;
104、-烷基氨基苯乙酮家族,例如2-甲基-4’-(甲基硫代)-2-吗啉代苯丙酮、2-苄基-2-(二甲基氨基)-4-吗啉代苯丁酮和2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-4-吗啉代苯丁酮;
105、-苯偶姻醚家族,例如苯偶酰、苯偶姻甲醚和苯偶姻异丙醚;
106、-氧化膦家族,例如二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(tpo)、乙基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(tpo-l)和双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基苯基氧化膦(bapo);
107、-茂金属家族,例如二茂铁、双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)双(2,6-二氟)-3-(1h-吡咯-1-基)苯基)钛和异丙苯基环戊二烯铁六氟磷酸盐;
108、-ii型光引发剂,其选自:
109、-二苯甲酮家族,例如4-苯基二苯甲酮、4-(4’-甲基苯硫基)二苯甲酮和1-[4-[(4-苯甲酰基苯基)硫基]苯基]-2-甲基-2-[(4-甲基苯基)磺酰基]-1-丙酮;
110、-噻吨酮家族,例如异丙基噻吨酮(itx)、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2-氯噻吨酮和1-氯_4-异丙基噻吨酮;
111、-苯甲酰甲酸酯家族,例如苯甲酰甲酸甲酯;
112、-二亚苄基酮家族,例如对二甲基氨基酮;
113、-香豆素家族,例如5-甲氧基香豆素和7-甲氧基香豆素、7-二乙基氨基香豆素和n-苯基甘氨酸香豆素;
114、-染料家族的光引发剂,例如三嗪、荧光酮、花青、藏红、4,5,6,7-四氯-3’,6’-二羟基-2’,4’,5’,7’-四碘-3h-螺[异苯并呋喃-1,9’-咕吨]-3-酮、吡喃鎓和硫代吡喃鎓、噻嗪、黄素、焦宁、噁嗪和若丹明;
115、-及其混合物。
116、根据优选的实施方案,光引发剂p1选自:
117、-氧化膦家族,例如二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(tpo)、乙基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(tpo-l)和双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基苯基氧化膦(bapo);
118、-噻吨酮家族,例如异丙基噻吨酮(itx)、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2-氯噻吨酮和1-氯_4-异丙基噻吨酮;
119、光引发剂p1甚至更优选选自二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(tpo)和乙基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(tpo-l)。
120、相对于根据本发明的可交联的两组分组合物的总重量计,光引发剂p1的总含量范围可以为0重量%-5重量%、优选0重量%-2重量%且甚至更优选0重量%-1重量%。
121、如果光引发剂存在于根据本发明的两组分组合物中,则相对于所述组合物的总重量计,光引发剂含量可以为大于或等于0.01重量%,例如大于或等于0.1重量%。
122、组分b
123、式(vi)化合物
124、组分b包含至少一种具有下式(vi)的化合物:
125、[ra-so2-]p,qp+ (vi)
126、其中:
127、-ra代表芳基或杂芳基,所述杂芳基和芳基任选被以下基团至少之一取代:f、oh、c(o)ome、nhc(o)me、甲基(me)、cf3、oh或so2-;
128、-q代表li、na、k或zn,优选na或k;
129、-p代表1或2。
130、式(vi)化合物可选自以下化合物:
131、
132、
133、根据优选的实施方案,式(vi)化合物选自以下化合物:
134、
135、相对于根据本发明的可交联的两组分组合物的总重量计,如上文所定义的式(vi)化合物的总含量范围可以为0.1重量%-5.0重量%、优选0.1重量%-3.0重量%且甚至更优选0.2重量%-1.5重量%。
136、(甲基)丙烯酸酯化合物
137、组分b可包含一种或更多种如针对组分a所定义的(甲基)丙烯酸酯化合物m1。
138、优选地,组分b包含与组分a中相同的(甲基)丙烯酸酯化合物m1。
139、相对于组分b的总重量计,所述组分b可包含超过5重量%的化合物m1、优选超过20重量%、有利地超过50重量%的化合物m1,优选甚至超过70重量%,且甚至更优选超过90重量%。
140、相对于组分b的总重量计,所述组分b可尤其包含60重量%-99.9重量%的化合物m1,且优选80重量%-99.5重量%。
141、优选地,组分b的(甲基)丙烯酸酯化合物m1不包含任何酸基团。酸基团可以是磷酸基团、硫代磷酸基团、膦酸基团、磺酸基团和羧酸基团。例如,组分b中的(甲基)丙烯酸酯化合物m1不是10-甲基丙烯酰氧基癸基二氢磷酸酯(10-methacryloyloxydecyl dihydrogenphosphate)。
142、组合物
143、根据本发明的可交联的两组分组合物可包含至少一种选自以下的添加剂:催化剂、填料、抗氧化剂、聚合抑制剂、光稳定剂/uv吸收剂、金属减活剂、抗静电剂、防雾剂、发泡剂、杀生物剂、增塑剂、润滑剂、乳化剂、着色剂、颜料、流变剂、冲击改性剂、粘合促进剂、加速剂、荧光增白剂、阻燃剂、防渗剂、成核剂、溶剂、及其混合物。
144、这些添加剂可以存在于根据本发明的组合物的组分a和/或组分b中。
145、作为可使用的增塑剂的实例,可提及粘合剂领域中通常使用的任何增塑剂,例如环氧树脂、邻苯二甲酸酯、苯甲酸酯、三羟甲基丙烷酯、三羟甲基乙烷酯、三羟甲基甲烷酯、甘油酯、季戊四醇酯、环烷矿物油、己二酸酯、环己基二羧酸酯、石蜡油、天然油(任选环氧化的)、聚丙烯、聚丁烯、氢化聚异戊二烯、及其混合物。
146、例如可以使用:
147、-邻苯二甲酸二异癸酯,例如由basf公司以名称palatinoltm didp销售,
148、-烷基磺酸的苯酚酯,例如由lanxess公司以名称销售,
149、-1,2-环己烷二羧酸二异壬酯,例如由basf公司以名称hexamoll销售,
150、-四戊酸季戊四醇酯,例如由perstorp公司以名称pevalentm销售,
151、-环氧大豆油,例如由arkema公司以名称7170销售。
152、作为可以使用的流变(触变)剂的实例,可提及在粘合剂组合物领域中通常使用的任何流变剂。
153、优选地,触变剂选自:
154、-pvc塑料溶胶,其对应于pvc在可与pvc混溶的增塑剂中的悬浮液,通过在范围为60℃-80℃的温度下加热原位获得。这些塑料溶胶可以是尤其描述于书籍“polyurethanesealants”,robert m.evans,isbn 087762-998-6中的那些,
155、-热解二氧化硅,例如由wacker以名称n20销售;
156、-脲衍生物,其产生自芳族二异氰酸酯单体(例如4,4′-mdi)与脂族胺(例如丁胺)的反应。
157、此类脲衍生物的制备尤其描述于专利申请fr 1 591 172中;
158、-微粉化酰胺蜡,例如由arkema销售的slt或sla。
159、根据本发明的组合物还可包含至少一种有机填料和/或无机填料。
160、有利地选择可使用的无机填料以便于改进根据本发明的组合物在交联状态下的机械性能。
161、作为可使用的无机填料的实例,可使用在粘合剂组合物领域中通常使用的任何无机填料。这些填料通常呈具有各种几何形状的颗粒形式。例如,它们的形状可以是球形、纤维状或不规则的。
162、优选地,填料选自粘土、石英、碳酸盐填料、高岭土、石膏、及其混合物;优选地,填料选自碳酸盐填料,例如碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐,并且更优选碳酸钙或白垩。
163、这些填料可以未经处理或经处理,例如经有机酸(例如硬脂酸或主要形成自硬脂酸的有机酸的混合物)处理。
164、还可使用无机中空微球,例如玻璃中空微球,并且更尤其是由硼硅酸钙钠或铝硅酸钙钠制备的那些。
165、填料可以是导电和/或导热的。
166、在导电填料之中,可提及例如炭黑、石墨、碳纤维、任选经金属m”层涂覆的金属m’、经金属层涂覆的无机填料或有机填料、及其混合物。
167、在经金属层涂覆的金属之中,可提及例如经银层涂覆的铜。
168、有机填料可以经金属(例如银或铜)层涂覆。可提及例如经银层涂覆的聚甲基丙烯酸甲酯(ppma)。
169、在导热填料之中,可提及例如炭黑粉末、石墨、碳纤维(cnt)、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硅酸盐、金属硫化物、氮化硼和氮化铝。金属化合物的金属选自例如锡、铟、锑、铝、钛、铁、镁、锌等。导电填料和/或导热填料可以呈球形颗粒、管、薄片或纤维的形式,尤其具有范围为0.01m2/g-100m2/g的比表面积。
170、优选地,组合物包含导电填料。
171、相对于根据本发明的组合物的总重量计,所述组合物可包含0重量%-95重量%且优选40重量%-95重量%的一种或更多种导电填料和/或导热填料。
172、优选地,导电填料和/或导热填料在所述组合物的组分b中。
173、根据本发明的组合物还可包含至少一种粘合促进剂,其优选选自硅烷,例如氨基硅烷、环氧硅烷或丙烯酰基硅烷;或基于磷酸酯的粘合促进剂,例如2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、双(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、2-丙烯酰氧基乙基磷酸酯、双(2-丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、甲基(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、乙基(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、2-羟乙基甲基丙烯酸酯单磷酸酯和二磷酸酯的混合物。
174、当颜料存在于组合物中时,相对于组合物的总重量计,颜料的含量优选为小于或等于3重量%、且更优选小于或等于2重量%。当存在颜料时,相对于组合物的总重量计,颜料可例如占0.1重量%-3重量%或0.4重量%-2重量%。
175、颜料可以是无机颜料或有机颜料。
176、例如,颜料是tio2,尤其是由kronos公司销售的2059。
177、组合物可包含量为0.1重量%-3重量%、优选1重量%-3重量%的至少一种uv稳定剂或抗氧化剂。通常引入这些化合物以保护组合物免于与可通过热或光的作用形成的氧反应而导致的降解。这些化合物可包括清除自由基的主抗氧化剂。主抗氧化剂可以单独使用或者与其它的次抗氧化剂或uv稳定剂组合使用。
178、可提及的实例包括由basf销售的1010、b561、245、168、328或tinuvintm 770。
179、根据优选的实施方案,根据本发明的两组分组合物不包含任何过氧化物。
180、根据优选的实施方案,根据本发明的两组分组合物不包含任何季铵盐,如,例如二月桂基二甲基氯化铵或十二烷基三甲基氯化铵。
181、在根据本发明的组合物中,组分a/组分b体积比范围可以为20/1至1/1,优选10/1至1/1。a/b体积比优选为1/1,这对于过氧化物/叔胺体系是不可能的。
182、b.即用型试剂盒
183、本发明还涉及即用型试剂盒,其包含包装在两个分开隔室中的一方面如上文所定义的组分a和另一方面如上文所定义的组分b。这可以是例如两组分料筒。
184、具体地,根据本发明的组合物可以发现于两组分形式中,例如在即用型试剂盒内,按适用于两种组分的直接混合(例如在计量泵的帮助下)的比例,一方面在第一隔室或筒体中包含组分a以及另一方面在第二隔室或筒体中包含组分b。
185、根据本发明的一种实施方案,试剂盒还包含一种或更多种用于混合组分a和组分b的工具。优选地,混合工具选自直径适用于所用量的计量泵、静态混合器。
186、c.组合物的用途
187、本发明还涉及如上文所定义的可交联的两组分组合物作为粘合剂、胶粘剂或涂料,优选作为粘合剂的用途。
188、本发明还涉及所述组合物在例如运输、机动车辆(轿车、公共汽车或卡车)、组装、航海、电子或建筑领域中的材料的结构或半结构修复和/或粘接中的用途。
189、本发明涉及通过粘接来组装两个基材的方法,其包括:
190、-混合如上文所定义的组分a和组分b,以形成如上文所定义的组合物;
191、-用所述组合物涂覆待组装的两个基材中的至少之一;
192、-将该两个基材有效接触放置;以及然后
193、-使组合物交联。
194、可以在介于0℃和200℃之间,优选介于10℃和150℃之间,优选介于23℃和80℃之间,并且尤其介于20℃和25℃之间的温度下实施交联步骤。
195、合适的基材是例如无机基材,例如混凝土、金属或合金(例如铝合金、钢、有色金属和镀锌金属);或有机基材,例如木材、塑料(例如pvc)、聚碳酸酯、pmma、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂;金属基材和涂漆的复合材料。
196、可以在电磁辐射下、例如使用uv辐射源或led实施交联。电磁辐射可在粘结边缘上实施(在不透明基材的情况下)或者直接穿过基材实施(在透明基材的情况下)。
197、可以在大于300nm、优选范围为360nm至680nm、且甚至更优选360nm至420nm的波长处实施电磁辐射下的交联步骤。
198、发明人已有利地发现,可通过改变不同的参数(例如有机铜衍生物和/或亚磺酸盐的性质或含量)来显著改变开放时间。光引发剂p1的存在和/或经受电磁辐射也有利地使得开放时间减少。
199、此外,组合物有利地显示快速的粘结力增强而与开放时间(电子领域中短,或风力发电领域中长)无关。此外,根据本发明的组合物有利地显示良好的粘合性质,并且有利地导致粘合后表面无粘性。
200、相对于基于过氧化物的组合物,根据本发明的组合物有利地适用于运输。
201、本发明还涉及用于确定如上文所定义的可交联的两组分组合物的交联的方法,其包括混合如上文所定义的组分a和组分b的步骤。
202、上文针对可交联的两组分组合物以及还有组分a和组分b定义的所有实施方案适用于本方法。
203、可以实施混合步骤持续范围为30秒-1分钟的时间。
204、在组分a和组分b的初始混合期间,有利地使组合物着色,尤其在有机铜衍生物是有机铜(ii)衍生物时着蓝色;这尤其使得有可能检查部分a和部分b的混合物是均匀的。在交联步骤期间,组合物有利地变色。
205、组合物颜色的这种变化有利地使得有可能监控并确定组合物何时聚合/交联。这种有利的效果使得有可能避免使用额外的着色剂,并通过简单的视觉观察来验证混合是有效的,以及聚合/交联是有效的,从而便于终端用户使用。
206、可将上文描述的所有实施方案组合在一起。尤其,可将组合物的各种上述成分,且尤其组合物的优选方式组合在一起。
207、在本发明的上下文中,术语“介于x和y之间”或“范围为x-y”表示其中包括上下限x和v的区间。例如范围“介于0%和25%之间”尤其包括值0%和25%。
208、现在以下实施例中描述本发明,给出所述实施例仅仅用于例示的目的,且不应被解释为限制本发明的范围。
209、实施例
210、使用以下成分:
211、-506d:由arkema销售的丙烯酸异冰片酯(iboa)(cas no.:5888-33-5);
212、-531:由arkema销售的环状三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(cas no.:66492-51-1);
213、-cu(acac)2:来自sigma-aldrich的乙酰丙酮铜(ii)(cas no.:13395-16-9);
214、-cu(3faa)2:来自sigma-aldrich的无水三氟乙酸铜(ii)(cas no.:123333-88-0);
215、-来自sigma-aldrich的对甲苯亚磺酸钠(cas no.:824-79-3);
216、-2faa:来自sigma-aldrich的二氟乙酸(cas no.:381-73-7)。
217、实施例1:组合物1(根据本发明)的制备
218、在23℃的温度下,在维持恒定搅拌下的混合器中并在空气下,按下表中所指示的比例混合组分a的成分。
219、在23℃的温度下,在维持恒定搅拌下的混合器中并在空气下,按下表中所指示的比例混合构成组分b的各种成分。
220、[表1]
221、
222、
223、使用mixpac混合器在23℃的室温下将组分a和组分b以1∶1的体积比混合。
224、实施例2:组合物2(根据本发明)的制备
225、在23℃的温度下,在维持恒定搅拌下的混合器中并在空气下,按下表中所指示的比例混合组分a的成分。
226、在23℃的温度下,在维持恒定搅拌下的混合器中并在空气下,按下表中所指示的比例混合构成组分b的各种成分。
227、[表2]
228、
229、使用mixpac混合器在23℃的室温下将组分a和组分b以1∶1的体积比混合。
230、实施例3:组合物3(根据本发明)的制备
231、在23℃的温度下,在维持恒定搅拌下的混合器中并在空气下,按下表中所指示的比例混合组分a的成分。
232、在23℃的温度下,在维持恒定搅拌下的混合器中并在空气下,按下表中所指示的比例混合构成组分b的各种成分。
233、[表3]
234、
235、使用mixpac混合器在23℃的室温下将组分a和组分b以1∶1的体积比混合。
236、实施例4:组合物的性能
237、反应性测量:
238、使用高温计并且通过热成像来连续分析放热。
239、峰值时间是达到峰值温度(聚合期间发现的最大放热)所需要的时间,与适用期(或滞后时间)相反,适用期(或滞后时间)是样品开始聚合所需要的时间。
240、使用精确至±1℃的omega os552-v1-6工业红外温度计(omegainc.,stamford,ct)针对2g(约4.0mm高度)和0.25g(1.4mm高度)的聚合产生时间/温度曲线。
241、粘结测试:
242、-将组合物1、2或3(分别在实施例1、2或3中通过使用mixpac混合器将组分a和组分b混合来获得)沉积在第一显微镜玻璃载玻片(25x 76mm)上;
243、-将第二显微镜玻璃载玻片(25x 76mm)固定在接收组合物1、2或3的第一载玻片上;
244、-滑动该两个显微镜载玻片以使得组合物1、2或3均匀分布在两个载玻片之间(此处减少氧气暴露)。
245、粘结时间是在其之后不再可能分离两个载玻片的时间。
246、稳定性:
247、-在空气下将容纳10g组分a的瓶和容纳10g组分b的瓶(来自组合物1、2或3之一)封闭并放置在40℃下烘箱中。
248、·每周使用移液管收集1.5g各组分,然后放置在medmix mixpac双料筒混合器(sulzer)的两个隔室中。
249、·一经混合,使用前文针对测量峰值时间描述的设备来常规监控反应性。
250、当不再观察到该峰值时间时,宣布配制物不稳定,而在更早的时间观察到了该峰值时间。
251、[表4]
252、
253、nd=未测定
254、根据本发明的组合物1、2和3的峰值时间有利地短,并且放热性高,表征良好的反应性(粘结力增强)。粘结时间也短,并且表面无残留粘性。
技术实现思路
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