[發(fā)明專(zhuān)利]組合物及其制備方法,使用粘合劑組合物的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 02141220.0
• 申請(qǐng)日: 2002-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1394894A
• 公開(kāi)（公告）日: 2003-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·H·黛啻;J·J·祖番茨克;陳邁
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 羅姆和哈斯公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G63/52
• 分類(lèi)號(hào): C08G63/52;C09J167/06
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 任宗華

本發(fā)明涉及特別適用作粘合劑的組合物和制備這種粘合劑組合物的方法，以及使用這種粘合劑組合物的方法。

丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和其它不飽和單體(如異氰酸酯)已廣泛用于涂料、粘合劑、密封劑和彈性體領(lǐng)域中。這些不飽和單體通常是低分子量的多官能化合物，它們可能是揮發(fā)性的，或者易通過(guò)皮膚而被吸收，從而對(duì)健康產(chǎn)生危害。尤其是當(dāng)芳族異氰酸酯材料用于涉及到有可能遷移到食品的那些領(lǐng)域時(shí)，它們的毒性就成為問(wèn)題了。另一個(gè)與使用這些化合物有關(guān)的問(wèn)題是要求處理如制造、貯存和使用含這類(lèi)物質(zhì)的產(chǎn)品的器械應(yīng)避免與水汽相接觸。通常是不易透過(guò)皮膚而被吸收的非揮發(fā)性化合物的官能化聚合物可克服這些缺點(diǎn)。然而，這需要多步合成步驟，并會(huì)喪失采用低分子量物質(zhì)所具有的一些性能(如低粘度)。因此，涂料、粘合劑、密封劑和彈性體工業(yè)一直在尋找新的體系來(lái)制造既可避免使用有毒材料如異氰酸酯，而又不會(huì)喪失所需的與低分子量原料有關(guān)的性能的產(chǎn)品。

例如，美國(guó)專(zhuān)利4644036已解決了此問(wèn)題，該專(zhuān)利公開(kāi)了一種供合成樹(shù)脂用的固化組分。該固化組分是一羧酸酯或二羧酸酯與選自聚丙烯酸酯、二丙烯酰胺和脲衍生物的化合物在催化劑如堿金屬氫氧化物、堿金屬醇鹽和堿氨基化合物的存在下進(jìn)行Michael加成反應(yīng)的產(chǎn)物。該專(zhuān)利還公開(kāi)了一種其上化學(xué)鍵合有上述固化組分的自固化合成樹(shù)脂。然而，使該合成樹(shù)脂適用作清漆則需經(jīng)兩步工藝步驟。第一步，制備固化組分(必須是耐水解的)。第二步，用固化組分使合成樹(shù)脂交聯(lián)。

利用Michael加成反應(yīng)來(lái)制造可交聯(lián)的、用于制造涂料或粘合劑的組合物的其它問(wèn)題也已經(jīng)能夠解決。美國(guó)專(zhuān)利5945489公開(kāi)了一種液體低聚物組合物，該低聚物是過(guò)量的二/三/四丙烯酸酯受體和乙酰乙酸酯給體在胺基催化劑存在下經(jīng)Michael加成反應(yīng)的未膠凝、未交聯(lián)的產(chǎn)物。美國(guó)專(zhuān)利5945410公開(kāi)了一種制造US5?945?489專(zhuān)利組合物的方法。然而，該組合物的多丙烯酸酯受體與乙酰乙酸酯給體的當(dāng)量比必須高于2∶1，其中乙酰乙酸酯官能度高于4，并必須有殘留的不飽和丙烯酸酯基團(tuán)側(cè)基。此外，用作粘合劑或涂料時(shí)，組合物還必須經(jīng)紫外光進(jìn)一步交聯(lián)(固化)的附加步驟。

申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在非胺基催化劑存在下，以α，β不飽和多羧酸酯與具有下列結(jié)構(gòu)式的化合物(A)相反應(yīng)的一步法來(lái)制備組合物(特別是用作粘合劑)，可實(shí)現(xiàn)既不采用揮發(fā)性低分子量原料，又能保留與低分子量原料有關(guān)的所需性質(zhì)。

本發(fā)明的第一方面提供了一種制備組合物的方法，該方法包括使α，β不飽和多羧酸酯與具有下列結(jié)構(gòu)式的化合物(A)相反應(yīng)的步驟：式中R是聚酯或聚酯酰胺；式中R’是CH₃，CH₂CH₃，CH₂CH₂CH₃或；其中所述反應(yīng)是在至少一種非胺基催化劑存在下進(jìn)行的；以及其中所述組合物中α，β不飽和多羧酸酯與化合物(A)的反應(yīng)性官能度當(dāng)量比為0.67∶1-1.75∶1。

本發(fā)明的第二方面提供了一種包含α，β不飽和多羧酸酯與具有下列結(jié)構(gòu)式的化合物(A)的反應(yīng)產(chǎn)物的組合物：式中R是聚酯或聚酯酰胺；式中R’是CH₃，CH₂CH₃，CH₂CH₂CH₃或；其中所述反應(yīng)是在至少一種非胺基催化劑存在下進(jìn)行的；以及其中所述組合物中α，β不飽和多羧酸酯與化合物(A)的反應(yīng)性官能度當(dāng)量比為0.67∶1-1.75∶1。

本發(fā)明的第三方面提供了一種將材料粘合在基材上的方法，該方法包括下列步驟：將α，β不飽和多羧酸酯與具有下列結(jié)構(gòu)式的化合物(A)的混合物涂布在基材上：式中R是聚酯或聚酯酰胺；式中R’是CH₃，CH₂CH₃，CH₂CH₂CH₃或；其中所述反應(yīng)是在至少一種非胺基催化劑存在下進(jìn)行的；以及其中所述組合物中α，β不飽和多羧酸酯與化合物(A)的反應(yīng)性官能度當(dāng)量比為0.67∶1-1.75∶1。