本發(fā)明涉及雙組分粘合劑組合物的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、雙組分聚氨酯和環(huán)氧樹脂粘合劑是本領(lǐng)域中熟知的,并且給出了具有廣泛特征的多種粘合劑,使得它們適合于許多不同的應(yīng)用。
2、雙組分聚氨酯粘合劑典型地包含異氰酸酯組分和多元醇組分,該異氰酸酯組分包含具有異氰酸酯(nco)官能團(tuán)的分子,該多元醇組分包含具有多個(gè)oh官能團(tuán)的分子。將這兩種組分分開儲(chǔ)存直至使用,在使用時(shí)將它們混合,并且通過異氰酸酯組分的nco官能團(tuán)與多元醇組分的oh官能團(tuán)之間的反應(yīng)開始固化,形成氨基甲酸乙酯鍵。這使得形成固化的三維基質(zhì)。
3、通常,異氰酸酯組分可以呈預(yù)聚物的形式,該預(yù)聚物通過過量的nco基團(tuán)與一種或多種多元醇的反應(yīng)形成,從而產(chǎn)生用nco基團(tuán)封端的中等至大分子量的聚合物。在使用期間混合后預(yù)聚物的nco基團(tuán)與多元醇組分的oh官能團(tuán)反應(yīng),形成固化的網(wǎng)絡(luò)。
4、雖然nco封端的預(yù)聚物在許多情況下是有用的,但它們在健康和安全性能方面可能是個(gè)問題。單體二異氰酸酯固有地具有毒性并且因此這些粘合劑經(jīng)常被標(biāo)記為致癌物。因此,需要替代性的2k溶液,其在固化時(shí)示出相似的最終特性,但具有不太嚴(yán)格的標(biāo)簽要求。
5、已知的是通過使預(yù)聚物的末端nco官能團(tuán)與分子如2-氧代環(huán)戊烷-1-甲酸乙酯(cpee)反應(yīng)來改性nco封端的聚氨酯預(yù)聚物。此技術(shù)示出了若干優(yōu)點(diǎn):不需要毒性nco標(biāo)示,與nco封端的聚氨酯相似的最終固化特性,以及快速固化動(dòng)力學(xué)。然而,cpee封端的預(yù)聚物典型地在固化時(shí)搭接剪切強(qiáng)度降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、在第一方面,本發(fā)明提供了一種具有通式i的化合物:
2、
3、其中r1和r2獨(dú)立地選自氫和c1至c6烷基,n是1至2的整數(shù),r3是c1至c6烷基,并且r4是在亞烷基鏈上具有2-5個(gè)c1-3-烷基取代基的二價(jià)c4-8-亞烷基。
4、在第二方面,本發(fā)明提供了具有通式i的化合物作為聚合物中的單體的用途:
5、
6、其中r1和r2獨(dú)立地選自氫和c1至c6烷基,n是1至2的整數(shù),r3是c1至c6烷基,并且r4是在亞烷基鏈上具有2-5個(gè)c1-3-烷基取代基的二價(jià)c4-8-亞烷基。
7、在第三方面,本發(fā)明提供了一種兩部分粘合劑,其包含:
8、(a)第一部分(部分a),該第一部分包含:
9、(a1)至少一種具有通式i的化合物:
10、
11、其中r1和r2獨(dú)立地選自氫和c1至c6烷基,n是1至2的整數(shù),r3是c1至c6烷基,并且r4是在亞烷基鏈上具有2-5個(gè)c1-3-烷基取代基的二價(jià)c4-8-亞烷基;
12、(b)第二部分(部分b),該第二部分包含:
13、(b1)至少一種多胺,該至少一種多胺具有兩個(gè)或更多個(gè)伯胺或仲胺官能團(tuán);
14、其中部分a和部分b中的至少一者包含能夠催化胺與具有通式i的化合物反應(yīng)的催化劑,并且其中部分a和部分b被設(shè)計(jì)成在使用之前混合在一起,形成粘合劑混合物。
15、在第四方面,本發(fā)明提供了一種用于形成粘合劑的試劑盒,該試劑盒包括:
16、(a)第一部分(部分a),該第一部分包含:
17、(a1)至少一種具有通式i的化合物:
18、
19、其中r1和r2獨(dú)立地選自氫和c1至c6烷基,n是1至2的整數(shù),r3是c1至c6烷基,并且r4是在亞烷基鏈上具有2-5個(gè)c1-3-烷基取代基的二價(jià)c4-8-亞烷基;
20、(b)第二部分(部分b),該第二部分包含:
21、(b1)至少一種多胺,該至少一種多胺具有兩個(gè)或更多個(gè)伯胺或仲胺官能團(tuán);
22、其中部分a和部分b中的至少一者包含能夠催化胺與具有通式i的化合物反應(yīng)的催化劑,并且其中部分a和部分b彼此分開儲(chǔ)存,并且被設(shè)計(jì)成在使用之前混合在一起,形成粘合劑混合物。
23、在第五方面,本發(fā)明提供了一種用于粘合第一基板和第二基板的方法,該方法包括以下步驟:
24、(1)提供兩部分粘合劑,該兩部分粘合劑包含:
25、(a)第一部分(部分a),該第一部分包含:
26、(a1)至少一種具有通式i的化合物:
27、
28、其中r1和r2獨(dú)立地選自氫和c1至c6烷基,n是1至2的整數(shù),r3是c1至c6烷基,并且r4是在亞烷基鏈上具有2-5個(gè)c1-3-烷基取代基的二價(jià)c4-8-亞烷基;
29、(b)第二部分(部分b),該第二部分包含:
30、(b1)至少一種多胺,該至少一種多胺具有兩個(gè)或更多個(gè)伯胺或仲胺官能團(tuán);
31、其中部分a和部分b中的至少一者包含能夠催化胺與具有通式i的化合物反應(yīng)的催化劑,并且其中部分a和部分b被設(shè)計(jì)成在使用之前混合在一起,形成粘合劑混合物;
32、(2)將部分a和部分b混合以產(chǎn)生粘合劑混合物;
33、(3)將該粘合劑混合物施加到該第一基板上;
34、(4)使該第二基板與該第一基板粘合接觸;以及
35、(5)使該粘合劑混合物固化。
36、在第六方面,本發(fā)明提供了一種粘附的組件,其包括:
37、(1)第一基板;
38、(2)第二基板;
39、(3)粘合劑組合物,該粘合劑組合物通過固化以下項(xiàng)的混合物產(chǎn)生:
40、(a)第一部分(部分a),該第一部分包含:
41、(a1)至少一種具有通式i的化合物:
42、
43、其中r1和r2獨(dú)立地選自氫和c1至c6烷基,n是1至2的整數(shù),r3是c1至c6烷基,并且r4是在亞烷基鏈上具有2-5個(gè)c1-3-烷基取代基的二價(jià)c4-8-亞烷基;
44、(b)第二部分(部分b),該第二部分包含:
45、(b1)至少一種多胺,該至少一種多胺具有兩個(gè)或更多個(gè)伯胺或仲胺官能團(tuán);
46、其中部分a和部分b中的至少一者包含能夠催化胺與具有通式i的化合物反應(yīng)的催化劑;
47、其中該第一和第二基板與夾在它們之間的該粘合劑組合物粘合接觸。
48、在第七方面,本發(fā)明提供了一種用于制造具有通式i的化合物的方法,該方法包括使具有式iii的分子與至少兩當(dāng)量的具有式iv的分子在催化劑的存在下反應(yīng):
49、
50、其中r1和r2獨(dú)立地選自氫和c1至c6烷基,n是1至2的整數(shù),r3是c1至c6烷基,并且r4是在亞烷基鏈上具有2-5個(gè)c1-3-烷基取代基的二價(jià)c4-8-亞烷基。
1.一種具有通式i的化合物:
2.具有通式i的化合物作為聚合物中的單體的用途:
3.一種兩部分粘合劑,其包含:
4.一種用于粘合第一基板和第二基板的方法,所述方法包括以下步驟:
5.一種用于制造具有通式i的化合物的方法,所述方法包括使具有式iii的分子與至少兩當(dāng)量的具有式iv的分子在催化劑的存在下反應(yīng):
6.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,r1和r2獨(dú)立地選自氫和c1至c6烷基,n是1至2的整數(shù),r3是c1至c6烷基,并且r4是在亞烷基鏈上具有2-5個(gè)c1-3-烷基取代基的二價(jià)c4-8-亞烷基。
7.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,r1和r2獨(dú)立地選自h和c1至c4烷基、更優(yōu)選h和c1至c2烷基,特別優(yōu)選地r1和r2是h。
8.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,n是1。
9.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,r3是c1至c4烷基,更優(yōu)選地r3是c1至c2烷基,特別優(yōu)選地r3是乙基。
10.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,r4是在亞烷基鏈上具有2-5個(gè)甲基取代基的二價(jià)c6亞烷基。
11.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,r4是在亞烷基鏈上具有三個(gè)甲基取代基的c6亞烷基。
12.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,所述具有通式i的化合物具有式i”:
13.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,所述兩部分粘合劑在部分a中包含至少一種液體環(huán)氧樹脂(a2)。
14.如權(quán)利要求13所述,其中,所述至少一種液體環(huán)氧樹脂選自在23℃下是液體的環(huán)氧樹脂。
15.如權(quán)利要求13或14所述,其中,所述至少一種環(huán)氧樹脂包含環(huán)氧氯丙烷和雙酚a的反應(yīng)產(chǎn)物或由其組成。
16.如權(quán)利要求13、14或15所述,其中,所述液體環(huán)氧樹脂以基于部分a的總有機(jī)含量12-50wt%、更優(yōu)選15-35wt%、更特別優(yōu)選20-30wt%存在。
17.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,所述至少一種多胺包含具有至少400da、更優(yōu)選至少1,000da、更特別優(yōu)選至少2,000da的分子量的多胺。
18.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,所述至少一種多胺包含具有2,000-4,000da、更優(yōu)選約3,000da的分子量的多胺和具有300-500da、更優(yōu)選約400-440da的分子量的多胺的混合物。
19.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,所述至少一種多胺以基于部分b的有機(jī)含量80-99wt%、更優(yōu)選85-95wt%、特別優(yōu)選87-92wt%存在于部分b中。
20.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述,其中,所述催化劑選自叔胺催化劑。