专利名称：用于双组分氰基丙烯酸酯粘合剂的活化剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及可固化组合物的领域例如用于粘合材料的粘合剂，更具体而言涉及氰基丙烯酸酯粘合剂及其改良的组合物。更具体而言，本发明涉及用于这种可固化组合物，特别是用于氰基丙烯酸酯粘合剂组合物的活化剂。
背景技术：
在家庭和工业上，可固化组合物如氰基丙烯酸酯粘合剂被充分认可，因为它们具有一般在几分钟内就能快速粘合广泛基材的能力，根据具体的基材往往在几秒内就能粘合。氰基丙烯酸酯产品很适于用作粘合剂，特别是在小型闭合配件的组装中。它们的普遍性部分源自于以下的事实在正常大气条件下在大多数表面上存在的亲核试剂即可引发单体的聚合。通过表面化学而引发表明，当两个表面与这两个表面之间的少量的氰基丙烯酸酯层紧密接触时，有足够的引发物质可兹利用。在这些条件下短时间内即得到稳固的粘合。因此实质上该氰基丙烯酸酯经常用作瞬时粘合剂。相反地，如果这两个表面没有紧密接触(粘合面被描述为具有增大的缝隙)，或者如果大气条件使得在表面上存在低浓度的引发物质，则可能没有足够的引发物质使氰基丙烯酸酯用作瞬时粘合剂。因此，氰基丙烯酸酯粘合剂的性能、粘合时间和耐久性取决于基材的类型和存在或不存在污染物。一般，对于大多数基材，其性能是相当迅速的，然而，对于酸性特性的基材如木材或纸，固化时间可能长得多。这些问题通过利用其它的亲核引发部分与氰基丙烯酸酯单体一起使用或者在氰基丙烯酸酯粘合剂本身中包括促进剂而在一定程度上得到克服， 在这两种情况下都加速粘合的形成。可以向粘合剂组合物中直接添加促进剂，或者，可以在施加粘合剂之前将它们以在低沸点溶剂中的形式直接用在基材上作为表面底漆或活化剂以为粘合层提供活化分子。活化物质不应该产生瞬时聚合(冲击硬化)，而是应该具有一些初始混溶性以通过体积产生固化。可以以下两种方式之一施加活化剂/促进剂(i)预活化，其中在施加粘合剂之前将活化剂施加到其中一个基材上或两个基材上都施加；使低沸点溶剂挥发；留下活化物质，或(ii)后活化，其中在施加粘合剂之后(以及通常在组装基材之后)施加活化剂。这通常用于固化在粘合层外的单体(fillets of monomer)。不幸的是，使用现有的溶剂基活化剂具有许多缺点。经常难以精确确定活化剂的用量(特别是在手工操作中)，而活化剂组分的过度使用带来低的粘合强度。往往，在工件中使用低沸点有机溶剂需要溶剂萃取/报告。此外，活化的聚合可产生不透明的、变白的粘合层，最终使用的许多低沸点溶剂可能腐蚀塑料。有时候，使用活化剂材料可导致产生较低的粘合强度或无法形成粘合，这取决于所使用的基材。还发现适合用于粘合剂应用的促进剂可用于橡胶应用的硫化。Sumitoko Chemical Company Limited的日本专利13沘480报导了用具有较多碳原子的烷基替代N-环己基苯并噻唑次磺酰胺促进剂中的环己基，相当大地改善了 EPDM(三元乙丙橡胶)橡胶混合物的共硫化。
权利要求
1.一种氰基丙烯酸酯组合物，其包含氰基丙烯酸酯；和2-取代苯并噻唑或其衍生物，其中2-取代基是烷基、链烯基、烷基苄基、烷基氨基、烷氧基、烷基羟基、醚基、次磺酰胺基团、硫代烷基或硫代烷氧基，前提条件是所述次磺酰胺的酰胺部分不具有叔丁基氨基或吗啉基团。
2.根据权利要求1的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述2-取代苯并噻唑进一步被至少一个卤素、硫代烷基、商代烷基、烷基、烷氧基或羟基取代基取代。
3.根据权利要求2的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述卤素基取代基是C1、F或Br。
4.根据权利要求2的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述卤代烷基取代基是三氟甲基。
5.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，其中在所述硫代烷基取代基中的烷基部分包括支链或无支链的C1-C2tl烷基。
6.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述烷基取代基是支链或无支链的C1-C4烷基。
7.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述链烯取代基是包含至少一个双键的支链或无支链的C1-C4烷基。
8.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述烷基苄基取代基是进一步被苄基取代的支链或无支链的C1-C4烷基。
9.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述烷基氨基取代基是进一步被胺基取代的支链或无支链的C1-C4烷基。
10.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述烷氧基取代基是支链或无支链WC1-C4烷氧基。
11.根据权利要求1的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述烷基羟基取代基是支链或无支链的C1-C4烷基羟基。
12.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述醚取代基是支链或无支链的C1-Cltl烷基醚基团、在烷基链中含有至少一个双键的支链或无支链的C1-Cltl烷基醚基团或在烷基链中含有至少一个叁键的支链或无支链的C1-Cltl烷基醚基团。
13.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述次磺酰胺取代基是酰胺部分为环己胺的次磺酰胺。
14.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述硫代烷氧基取代基是支链或无支链的C1-C4硫代烷氧基。
15.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述2-取代的苯并噻唑或其衍生物选自以下组
16.根据前述任一权利要求的氰基丙烯生物选自以下组中
17.根据权利要求16的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述2-取代苯并噻唑或其衍生物选自以下组中
18.根据权利要求1的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述2-取代苯并噻唑与载体一起存在。
19.根据前述任一权利要求的氰基丙烯酸酯组合物，所述载体是选自以下组中的增塑剂乙酸甘油酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、偏苯三酸三辛酯、己二酸二辛酯、 戊二酸二辛酯、氰基乙酸丁酯、偏苯三酸三甲酯、二苯甲酸二乙二醇酯、丙二酸二乙酯、O-乙酰柠檬酸三乙酯、邻苯二甲酸苄基丁基酯、二苯甲酸二丙二醇酯、己二酸二乙酯、O-乙酰柠檬酸三丁酯、癸二酸二甲酯、O-乙酰柠檬酸三丁酯(TBAC)、O-乙酰柠檬酸三乙酯(TEAC)、 二苯甲酸二丙二醇酯(DP⑶B)、二苯甲酸二乙二醇酯(DEGBD)、邻苯二甲酸苄基丁基酯、己二酸二丁酯、癸二酸二丁酯、己二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、二苯甲酸二乙二醇酯、己二酸二乙酯、戊二酸二乙酯、丙二酸二乙酯、庚二酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、己二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、癸二酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、二苯甲酸二丙二醇酯、己酸乙酯、甘油三油酸酯、肉豆蔻酸异丙酯、月桂酸甲酯、硬脂酸甲酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四苯甲酸季戊四醇酯、聚(己二酸新戊二醇酯)、O-乙酰柠檬酸三丁酯、偏苯三酸三辛酯、O-乙酰柠檬酸三乙酯、偏苯三酸三己基酯、三(异丙基苯基)磷酸酯、偏苯三酸三甲基酯、偏苯三酸三辛基酯，有机醚，特别是芳基或二芳基醚，其中每个芳基的芳环与该醚的氧直接键合，以及具有3-20个碳原子并在内酯环中具有4-7个环成员的单环或二环内酯。
20.根据权利要求1的氰基丙烯酸酯组合物，其中所述2-取代苯并噻唑或其衍生物选自以下组中
21.2-取代苯并噻唑作为氰基丙烯酸酯粘合剂活化剂和/或促进剂的用途，其中所述 2-取代基是烷基、链烯基、烷基苄基、烷基氨基、烷氧基、烷基羟基、醚基、次磺酰胺基团、硫代烷基或硫代烷氧基，前提条件是所述次磺酰胺不是具有包括叔丁基氨基或吗啉基团的酰胺部分的次磺酰胺。
22.一种包装，其包括(a)容器；和(b)氰基丙烯酸酯粘合剂组合物，所述组合物包含(i)氰基丙烯酸酯；和(ii)2-取代苯并噻唑或其衍生物，其中2-取代基是烷基、链烯基、烷基苄基、烷基氨基、烷氧基、烷基羟基、醚基、次磺酰胺基团、硫代烷基或硫代烷氧基，前提条件是所述次磺酰胺不是具有包括叔丁基氨基或吗啉基团的酰胺部分的次磺酰胺；以及其中所述2-取代苯并噻唑或其衍生物被保存在所述容器中，而且所述容器包括UV透光材料。
23.一种包括氰基丙烯酸酯粘合剂组合物的包装，其包括(a)容器；和(b)氰基丙烯酸酯粘合剂组合物，所述组合物包含(i)氰基丙烯酸酯；和(ii)2_取代苯并噻唑或其衍生物，其中2-取代基是烷基、链烯基、烷基苄基、烷基氨基、烷氧基、烷基羟基、醚基、次磺酰胺基团、硫代烷基或硫代烷氧基，以及其中所述容器包括UV不透光材料。
24.一种包括氰基丙烯酸酯粘合剂组合物的包装，其包括(a)容器；和(b)氰基丙烯酸酯粘合剂组合物，所述组合物包含(i)氰基丙烯酸酯；和(ii)2_取代苯并噻唑或其衍生物，其中2-取代基是次磺酰胺并且其中酰胺部分是叔丁基氨基或吗啉基团，以及所述苯并噻唑被保存在所述容器中，而且所述容器包括UV不透光材料。
25.根据权利要求2214之一的包装或根据权利要求21的用途，其中所述2-取代苯并噻唑进一步被至少一个卤素、硫代烷基、卤代烷基、烷基、烷氧基或羟基取代基取代。
26.根据权利要求22-25之一的包装或根据权利要求21的用途，其中所述卤素取代基是 C1、F 或 Br。
27.根据权利要求2216之一的包装或根据权利要求21的用途，其中所述卤代烷基取代基是三氟甲基。
28.根据权利要求22-27之一的包装或根据权利要求21的用途，其中所述烷基部分包括支链或无支链的C1-C2tl烷基。
29.根据权利要求22- 之一的包装或根据权利要求21的用途，其中所述烷基取代基是支链或无支链的C1-C4烷基。
30.根据权利要求22- 之一的包装或根据权利要求21的用途，其中所述链烯取代基是包含至少一个双键的支链或无支链的C1-C4烃链。
31.根据权利要求22-30之一的包装或根据权利要求21的用途，其中所述烷基苄基取代基是进一步被苄基取代的支链或无支链的C1-C4烷基。
32.根据权利要求22-31之一的包装，其中所述组合物以双组分形式供应。
33.根据权利要求32的包装，其中所述组合物被包装在双筒体注射器中。
34.根据权利要求32的包装，其中至少一个筒体是UV不透光的。
35.一种用于活化氰基丙烯酸酯组合物的活化剂，所述活化剂选自2-取代苯并噻唑或其衍生物，其中2-取代基是烷基、链烯基、烷基苄基、烷基氨基、烷氧基、烷基羟基、醚基、次磺酰胺基团、硫代烷基或硫代烷氧基，前提条件是所述次磺酰胺不是具有包括叔丁基氨基或吗啉基团的酰胺部分的次磺酰胺。
36.一种使用2-取代苯并噻唑或其衍生物作为用于活化氰基丙烯酸酯组合物的活化剂的方法，所述方法以任意顺序包括以下步骤提供包括2-取代苯并噻唑或其衍生物的活化剂，和提供氰基丙烯酸酯，其中2-取代基是烷基、链烯基、烷基苄基、烷基氨基、烷氧基、烷基羟基、醚基、次磺酰胺基团、硫代烷基或硫代烷氧基，前提条件是所述次磺酰胺不是具有包括叔丁基氨基或吗啉基团的酰胺部分的次磺酰胺。
全文摘要
本发明提供一种氰基丙烯酸酯组合物，其包含氰基丙烯酸酯；和2-取代苯并噻唑或其衍生物，其中2-取代基是烷基、链烯基、烷基苄基、烷基氨基、烷氧基、烷基羟基、醚基、次磺酰胺基团、硫代烷基或硫代烷氧基，前提条件是所述次磺酰胺的酰胺部分不具有叔丁基氨基或吗啉基团。
文档编号C09J4/00GK102245725SQ200980146584
公开日2011年11月16日 申请日期2009年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者D·A·穆尔, D·F·希特利, E·沃德, P·A·黑德曼, W·哈利 申请人:乐泰(R&D)有限公司