本发明专利技术提供了一种厌氧胶引发剂组合物,采用含氮杂环化合物构成的鎓盐作为促进剂。本发明专利技术还涉及一种含上述引发剂组合物的厌氧胶,包括签署引发剂组合物,以及一定比例丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体/或齐聚物和阻聚剂、稳定剂。本发明专利技术的引发剂组合物能使厌氧胶在应用时迅速固化,所得厌氧胶具有实用的强度,且相较于常规酰肼和胺类的组合胺促进剂,具有pH呈中性稳定、无挥发刺激性、单组份便捷使用的突出优点。
Initiator composition for anaerobic adhesive, anaerobic adhesive and preparation method thereof
【技术实现步骤摘要】
用于厌氧胶的引发剂组合物、厌氧胶及其制备方法
本专利技术涉及一种用于厌氧胶的引发剂组合物、包含其的厌氧胶及其制备方法。
技术介绍
厌氧胶是一种以(甲基)丙烯酸酯为主体成分,配以促进剂、助促进剂、整合剂、填料以及引发剂等原料混合反应而成的胶黏剂,当其与空气或氧气接触时不固化并可长时间保持液体状态,而在与空气或氧气隔绝的情况下迅速固化。厌氧胶具有固化快、强度高、工艺简单、使用方便以及污染小等特点,已广泛应用于航空、汽车、机械、船舶以及化工管道等行业,主要起到螺纹锁固、结构粘结、平面密封和圆柱形零件固持等作用。通常,厌氧胶的主体成分除丙烯酸酯外,还包含由引发剂和促进剂、助促进剂所组成的引发体系、阻聚剂、整合剂和其他改性物如增稠剂、填料、染料以及遮味剂等。要使得厌氧胶既有长期储存的稳定性,又具有快速固化的性能,引发剂体系至关重要。厌氧胶反应机理是促进剂与有机过氧化物组成的氧化-还原反应对,厌氧胶之中氧化剂与还原剂及溶解在胶液中的氧气(可看作一种氧化剂)是处于不断反应的动态平衡,这种平衡反应可使厌氧胶在储存期内保持稳定。当隔绝氧气后该平衡被打破,不再受抑制的氧化剂分解出活性自由基,从而与厌氧胶树脂单体中的不饱和官能团结合,引发链增长反应并最终固化。基于厌氧胶引发剂的这种特殊性,能成功应用的厌氧胶引发剂体系并不多。当前代表性的厌氧胶引发剂技术主要有两大体系,由过氧化物-有机取代肼-糖精(其代表性组成为异丙苯过氧化氢-乙酰苯肼-糖精)组成,或由过氧化物-叔胺-糖精(代表性组成为异丙苯过氧化氢-二烷基取代的甲苯胺一糖精)组成的两类引发剂体系。这是20世纪70年代已成功应用至今且性能优异的两个代表性引发剂体系,特别是其中的异丙苯过氧化氢(CHP)-乙酰苯肼(APH)-糖精体系,更是当前国内外厌氧胶生产商普遍使用的引发剂体系。除了上述两大引发剂体系外,近年来也出现了一些新型的引发剂体系,例如WO03078537A2报道了用苯二胺作促进剂。CN100463924C报道了由过氧化物、互变异构、有机酸组成的新型引发剂体系。US6958368用磺酰亚胺和磺酰胺类化合物作为促进剂,获得了不含糖精的厌氧胶引发剂组成。US6897277用苯基甘氨酸(Phenylglycine)及其衍生物作为促进剂的一种组成。CN1328103A同时使用了羟基过氧化物、烷基过氧化物和有机取代肼、叔胺进行复配,以期获得固化快速和贮存期长的厌氧胶。CN1355831A加入了弱酸性盐期望提高固化速率。
技术实现思路
本专利技术提供了一种厌氧胶引发剂组合物,该引发剂组合物能够使厌氧胶迅速固化并具有较高储存稳定性。用于厌氧胶的引发剂组合物,包括:引发剂、促进剂、助促进剂和螯合剂,所述促进剂为含氮杂环的鎓盐。按质量份计,上述引发剂组合物包括:引发剂:0.1~5份,促进剂:0.05~5份,助促进剂:0.1~3份,螯合剂:0.01~0.5份。本专利技术以过氧化物为引发剂,鎓盐为促进剂,组成一种新的引发剂组合物,其可使厌氧胶迅速固化。另将这种引发体系与一定比例丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体和/或齐聚体和阻聚剂混合,得到厌氧胶,从而实现了本专利技术的目的。本专利技术提供的厌氧胶组合物中添加有鎓盐,可减少厌氧胶初始固化时间,同时,鎓盐为中性组分,相较常规使用胺类和肼类促进剂具有更高的稳定性,且无挥发无刺激性气体释放,可大大降低对人体的伤害。本专利技术提供了一种厌氧胶,包括:丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体和/或齐聚体,以及如上所述的引发剂组合物。所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体、齐聚体选自甲基丙烯酸多缩乙二醇酯、甲基丙烯酸环氧酯、聚氨酯型甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、甲基丙烯酸醇酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体和/或齐聚体可以是现在广泛用于厌氧胶的含不饱和键的可聚合单体、齐聚体。丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体可以选自单丙烯酸酯、二丙烯酸酯、多丙烯酸酯、单甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯和多甲基丙烯酸酯中的至少一种;齐聚物可以选自双酚A环氧丙烯酸酯、双酚A环氧甲基丙烯酸脂、酚醛环氧丙烯酸酯、酚醛环氧甲基丙烯酸酯、乙二酸丙二醇聚酯丙烯酸酯、乙二酸丙二醇聚酯甲基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯甲基丙烯酸酯中的至少一种。引发剂为有机过氧化物,选自过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯、过氧化特戊酸叔丁酯、叔丁基过氧化异丙基苯、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁基过氧化)己烷、环己叉二过氧化物中的至少一种。促进剂用于控制引发剂活化性能,可降低引发剂分解活化能,提高其引发分解速率及转化率,同时对其用量适当控制并与螯合剂配合,可避免引发体系活性过高而使胶体发生储存固化。所述鎓盐为具有环状结构,且成环的原子除碳原子外还含有氮原子的杂环化合物,其可与过氧化物上的过氧键结合而使过氧化物引发剂分解活化能大大降低起到促进引发作用。促进剂为含氮杂环的鎓盐,所述促进剂选自1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐、吡啶氢溴酸盐、1H-吡唑-3-乙酸盐酸盐、1,2,3,4-四氢喹啉盐酸盐、三溴化吡啶鎓、4,5,6,7-四氢噻吩吡啶盐酸盐和6,7-二甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉硫酸盐中至少一种。本专利技术以过氧化物为引发剂,鎓盐为促进剂,还可以进一步加入肼类和胺类化合物,组成一种新的引发剂组合物,所述肼类和/或胺类化合物选自乙酰苯肼、苯甲酰经、三乙胺、N,N-二甲基对甲苯胺、三正丁胺、三乙醇胺中的至少一种。本专利技术中,助促进剂选自糖精、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、抗坏血酸、氯乙酸、二氯乙酸和三氯乙酸中的至少一种。螯合剂选自乙二胺四乙酸钠盐和草酸中的至少一种。本专利技术的厌氧胶还可以进一步包括阻聚剂,所述阻聚剂选自对苯二酚、对苯醌和对甲氧基苯酚中的至少一种。本专利技术的厌氧胶也可以进一步包括无机填料,所述无机填料选自二氧化硅、氧化钙、炭黑、氢氧化镁和高岭土中的至少一种。本专利技术的厌氧胶,按质量份计,包括:丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体和/或齐聚体:70~130份;引发剂:0.1~5份;促进剂:0.05~5份;助促进剂:0.1~3份;螯合剂:0.01~0.5份。本专利技术提供了一种以鎓盐为促进剂的厌氧胶,包括以下组分:丙烯酸酯单体30~60份;丙烯酸酯齐聚物40~70份;引发剂:0.1~5份;促进剂:0.05~5份;助促进剂:0.1~3份;整合剂:0.01~0.5份;阻聚剂:0.01~1份;和填料:0.1~5份。本专利技术还提供了一种厌氧胶的制备方法,包括如下步骤:(a)按质量份配比将丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体和/或齐聚体加入到反应釜,加热搅拌均匀;(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于厌氧胶的引发剂组合物,包括:引发剂、促进剂、助促进剂和螯合剂,所述促进剂为含氮杂环的鎓盐。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于厌氧胶的引发剂组合物,包括:引发剂、促进剂、助促进剂和螯合剂,所述促进剂为含氮杂环的鎓盐。
2.根据权利要求1所述的引发剂组合物,其特征在于,按质量份计,引发剂:0.1~5份,促进剂:0.05~5份,助促进剂:0.1~3份,螯合剂:0.01~0.5份。
3.一种厌氧胶,包括:丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体和/或齐聚体,以及根据权利要求1所述的引发剂组合物。
4.根据权利要求3所述的厌氧胶,其特征在于,所述丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体、齐聚体选自甲基丙烯酸多缩乙二醇酯、甲基丙烯酸环氧酯、聚氨酯型甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、甲基丙烯酸醇酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的厌氧胶,其特征在于,所述引发剂为有机过氧化物,选自过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯、过氧化特戊酸叔丁酯、叔丁基过氧化异丙基苯、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁基过氧化)己烷、环己叉二过氧化物中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的厌氧胶,其特征在于,所述促进剂为含氮杂环的鎓盐,所述促进剂选自1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐、吡啶氢溴酸盐、1H-吡唑-3-乙酸盐酸盐、1,2,3,4-四氢喹啉盐酸盐、三溴化吡啶鎓、4,5,6,7-四氢噻吩吡啶盐酸盐和6,7-二甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉硫酸盐中至少一种。
7.根据权利要求3所述的厌氧胶,其特征在于,所述促进剂进一步包括肼类和/或胺类化合物,所述肼类和/或胺类化合物选自乙酰苯肼、苯甲酰经、三乙胺、N,N-二甲基对甲苯胺、三正丁胺、三...
【专利技术属性】
技术研发人员:王子宁,宁超峰,
申请(专利权)人:湖州欧美化学有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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