专利名称：用于粘接应用的超快速的热/室温粘合剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及可固化粘合剂组合物。更具体地，本发明涉及在热或室温下可固化的分两部分的(two-part)无卤粘合剂组合物。
背景技术：
可固化粘合剂组合物已用于各种应用中，包括用于粘接各种手持设备中的组件。 但是，为了在固化后达到适合的强度，常规的可固化组合物包含卤化的组分。这些卤化的组分给固化的组合物提供了合适的粘合性和强度，但已发现这样的卤化组分对产品具有高腐蚀性。特别令人担忧的是个人电子产品，其可能在暴露于腐蚀性组分时易于损坏。迄今还难以获得能够提供各种产品所要求的必需的粘合性和强度的无卤可固化组合物。通常，为了达到具有个人电子产品所要求的高冲击强度的组合物，可固化组合物需要卤化弹性体作为主要组分。此外，传统的组合物仅适于室温下固化。因此提供快速固化的无卤组合物是令人期待的，其可能适用于各种电子产品。提供能够在热存在下和/或室温下快速固化的组合物是更令人期待的。
发明内容
本发明的一个方面是提供分两部分的可固化组合物，所述可固化组合物包含第一部分，其包含至少一种(甲基)丙烯酸酯单体、第一无卤弹性体、催化剂和自由基稳定剂； 和第二部分，其包含至少一种(甲基)丙烯酸酯单体、第二无卤弹性体、基于胺的催化剂和胺稳定剂。其中第一部分和第二部分可合并一起而形成可固化组合物。在本发明的另一个实施方式中，提供了分两部分的可固化组合物，所述可固化组合物包含第一部分，其包含至少一种(甲基)丙烯酸酯单体、含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的第一无卤弹性体，其中所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的苯乙烯含量为基于所述共聚物重量的约37%至约43%、酸催化剂、自由基引发剂和自由基稳定剂； 和第二部分，其包含至少一种(甲基)丙烯酸酯单体、含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的第二无商弹性体、胺促进剂、金属催化剂和三苯基膦。其中将第一部分和第二部分合并一起而形成可固化组合物。在本发明的又一个实施方式中，提供了粘合电子装置组件的方法，其包括以下步骤提供第一部分，其包含至少一种(甲基)丙烯酸酯单体、包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的第一无卤弹性体、酸催化剂、自由基引发剂和自由基稳定剂；提供第二部分， 其包含至少一种(甲基)丙烯酸酯单体、包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的第二无卤弹性体、胺促进剂、金属催化剂和三苯基膦；将第一部分和第二部分混合而形成可固化组合物；并将所述可固化组合物涂布于电子装置的至少一个组件。在又一个实施方式中，提供了制备分两部分的可固化组合物的方法，其包括以下步骤提供第一组的组分，其包含至少一种(甲基)丙烯酸酯单体、包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的第一无卤弹性体、酸催化剂、自由基引发剂和自由基稳定剂；将第一组的组分混合而形成第一部分；提供第二组的组分，其包含至少一种(甲基)丙烯酸酯单体、包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的第二无卤弹性体、胺促进剂、金属催化剂和三苯基膦；并将第二组的组分混合而形成第二部分。
具体实施例方式本发明的新型组合物可用于各种终端应用，其包括粘合剂、密封剂、涂覆和铸封的应用，并且是用于在电子、汽车和其它材料敏感的应用领域。例如，所述组合物可用于粘接各种个人电子产品的外壳(casing)和内部组件，所述个人电子产品例如笔记本电脑、个人音乐播放器、GPS装置、图像显示装置(如电视机和其它图像播放器)及其它类似的产品。 用于这样的个人电子装置的粘合剂组合物应具有高冲击强度，使得如果该装置不慎被用户摔落时仍保持粘合。本发明的组合物的低玻璃态转化温度使得其产品可用于低温应用并仍维持完好性能。在此所使用的术语“固化”和“固化的”是指材料的状态、条件和/或结构的变化， 该变化通常但并非必需地由至少一种变量诱发，所述变量例如时间、温度、湿气、照射、固化催化剂或促进剂在该材料中的存在及其量等。所述术语包括部分固化和完全固化。在此所使用的术语“卤”和“卤素”同义，并且两者都表示包括通常被分类为“卤素”的元素，如氯、氟、溴和碘。术语“无卤”是指基本上无任何卤素的组合物或组分。理想地说，“无卤”组分是完全无任何卤素的。本发明是分两部分的可固化组合物。理想地，所述的可固化组合物在室温下快速固化。因此，在室温下，所述分两部分的组合物能够在约10分钟到约60分钟内固化，并且最理想的是在约10分钟到约30分钟内固化。在升温下，本发明的分两部分的组合物甚至可能以更快的速度固化(在此称为“超快速”固化)。在约60至90°C的温度下，在此所述的超快速组合物在约10分钟至约60分钟内，并且最理想的是在约10分钟至约30分钟内能够固化。所述可固化组合物可包括单部分的可固化组合物或由多部分组成的可固化组合物，其中各部分合并在一起形成可固化组合物。本发明所述的新型组合物理想地是分两部分的可固化组合物，所述两部分包括第一部分和第二部分。可将第一部分和第二部分分开储存直至需要将所述组合物固化时。在使用时，将第一部分和第二部分混合在一起，并涂布于需要的表面或需要粘接的表面。如上所释，所述组合物可以快速(或若在施热下以超快速)固化。第一部分理想地包含至少一种(甲基)丙烯酸酯。在此所述的术语“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体。所述第一部分可包含任意需要的(甲基) 丙烯酸酯单体，其非限制性地包括以下单体(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基) 丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸 2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基) 丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯、Y-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酸-氧化乙烯加成产物等。最理想的是单官能度单体、二官能度单体和三官能度单体的组合，如丙烯酸异冰片酯、1，3_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯和三甲基丙醇三甲基丙烯酸酯。但是，在本发明中可使用任意一种或多种(甲基)丙烯酸酯。第一部分可包含(甲基)丙烯酸酯单体的任意组合。在第一部分中可存在的所述 (甲基)丙烯酸酯单体的量为第一部分重量的约30%至约80%。更理想地，在第一部分中可存在的所述(甲基)丙烯酸酯单体的量为第一部分重量的约40%至约70%。在一个实施方式中，所述(甲基)丙烯酸酯可具有结构通式I。H2C = CGCO2R2 (I)其中G可以是氢或1至约4个碳原子的烷基，并且R2可选自含6至约16个碳原子的烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳烷基或芳基基团，其中任意的基团可任选地(视情况而定地)被氧、羰基、羟基、酯基、羧酸基、脲基、氨基甲酸酯基、碳酸酯基、胺基、酰胺基、 硫基、砜基等取代或间隔。在另一个实施方式中，所述(甲基)丙烯酸酯可具有结构通式II
权利要求
1.分两部分的可固化组合物，其包含a.第一部分，其包含i.至少一种(甲基)丙烯酸酯单体； .第一无卤弹性体；iii.酸催化剂；iv.自由基引发剂；和v.自由基稳定剂；和b.第二部分，其包含1.至少一种(甲基)丙烯酸酯单体； .第二无卤弹性体；iii.催化剂；和iv.用于稳定所述催化剂的稳定剂；其中将所述第一部分和所述第二部分合并一起而形成可固化组合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种(甲基)丙烯酸酯单体包括至少一种选自以下的单体甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、二甲基丙烯酸二亚丁酯、三丙醇三甲基丙烯酸酯及它们的组合。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一无卤弹性体包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物具有基于所述共聚物的重量的约37%至约43%的苯乙烯含量。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述酸催化剂包括选自以下的组分过氧化物、 丙烯酸、甲基丙烯酸及它们的组合。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述自由基引发剂包括至少一种选自以下的组分叔丁基过氧化物，过苯甲酸叔丁酯、过氧化环己酮及它们的组合。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述自由基稳定剂包括至少一种选自以下的组分氢醌、丁基化羟基甲苯和膦酸酯。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述催化剂包括至少一种选自以下的组分胺催化剂、金属催化剂及它们的组合。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述稳定剂包括三苯基膦。
10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述可固化组合物能够在室温下，在约10分钟至约60分钟内固化。
11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述可固化组合物能够在约60°C至约90°C的温度下，在约10分钟至约30分钟内固化。
12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述可固化组合物一旦固化后可耐受低至-50°C的温度。
13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述可固化组合物一旦固化后提供至少10焦的冲击强度，所述冲击强度按照在1米处的15kg坠落试验测得。
14.分两部分的可固化组合物，其包含a.第一部分，其包含i.至少一种(甲基)丙烯酸酯单体； .第一无卤弹性体，其包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其中所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物具有基于所述共聚物重量的约37%至约43%的苯乙烯含量；iii.酸催化剂；iv.自由基引发剂；和v.自由基稳定剂；和 b.第二部分，其包含i.至少一种(甲基)丙烯酸酯单体； .第二无卤弹性体，其包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；iii.胺促进剂；iv.金属催化剂；和v.三苯基膦；其中将所述第一部分和所述第二部分合并一起而形成可固化组合物。
15.粘接电子装置组件的方法，其包括以下步骤a.提供第一部分，其包含i.至少一种(甲基)丙烯酸酯单体； .第一无卤弹性体，其包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；iii.酸催化剂；iv.自由基引发剂；和v.自由基稳定剂；b.提供第二部分，其包含i.至少一种(甲基)丙烯酸酯单体； .第二无卤弹性体，其包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；iii.胺促进剂；iv.金属催化剂；和v.三苯基膦；c.将第一部分和第二部分混合而形成可固化组合物；和d.将所述可固化组合物涂布于所述电子装置的至少一个部件。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的第一无卤弹性体具有基于所述共聚物重量的约37%至约43%的苯乙烯含量。
17.根据权利要求15所述的方法，其中将所述第一部分和所述第二部分以约2 1的第一部分对第二部分的比例混合在一起。
18.制备分两部分的可固化组合物的方法，其包括以下步骤 a.提供第一组的组分，其包含i.至少一种(甲基)丙烯酸酯单体； .第一无卤弹性体，其包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；iii.酸催化剂；iv.自由基引发剂；和v.自由基稳定剂；b.将所述第一组的组分混合而形成第一部分；c.提供第二组的组分，其包含i.至少一种(甲基)丙烯酸酯单体； .第二无卤弹性体，其包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；iii.胺促进剂；iv.金属催化剂；和v.三苯基膦；和d.将所述第二组的组分混合而形成第二部分。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的第一无卤弹性体具有基于所述共聚物重量的约37%至约43%的苯乙烯含量。
全文摘要
本发明涉及能够安全且充分粘接电子装置组件的可固化组合物。具体地，本发明涉及能够在室温下和升温下快速固化的分两部分的无卤可固化组合物。
文档编号C08L25/10GK102471643SQ201080029160
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者A·E·利特克, S·L·列万多斯基, T·A·洛夫 申请人:汉高公司