DE1929698A1

DE1929698A1 - Bindemittel

Info

Publication number: DE1929698A1
Application number: DE19691929698
Authority: DE
Inventors: Bolger Bernard Joseph; O'sullivan Desnis Joseph
Original assignee: INTERCONTINENTAL CHEM CO Ltd
Current assignee: INTERCONTINENTAL CHEM CO Ltd
Priority date: 1968-06-11
Filing date: 1969-06-11
Publication date: 1969-12-18
Also published as: DE1929698C3; CH522725A; BE734382A; JPS4844175B1; FR2010692A1; NL6908781A; DE1929698B2; IE32116L; GB1230560A; IE32116B1; SE362891B

Description

Bindemittel

Die Erfindung betrifft Bindemittel* die monomere Eater der 2-öyanaorylsäure enthalten, und in denen die Ester n&oh dem Auftragen auf die zusammenzufügenden flächen unter Ausbildung ©iner Haftbinäung polymerisieren. Insbesondere besieht sieh die Erfindung auf den gusatz der nachstehend angegebenen hetero= cyclischen Verbindungen au diesen Bindemitteln, und zwar τοη heterocyclischen Verbindungen» die an den Polymerisationsreak-Isionen teilnehmen und dieselben beschleunigen und mit den S-öyanaorylsäureeetero Mischpolymerisate bilden, die vielfach vernetzte Gitter auf v/eis ©η lind wenige Sekunden nach der Herstellung des Kontaktes zwischen dan zusammenzufügenden Oberflä- cuiBn wii'ksaiQ© Haftbindangen ausbilden.

Me Erfindung kann angewandt werden, um beliebige Bindemittel, die monomere Ister der 2-0yaiiacryleäure enthalten, _r au verbea^s'^m! si© eignet sieh aber besonders sur Verbesserung von Bindü>iiltt©ln, die ales Stabilisator on oder für andere= Zwecke Sultone In Ifengen γόη sehr als 1 Sewichtsprozent des Gesamtgemisohes anthaitönο

BAD OfilSlNAL

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Es ist bekannt, Bindemitteln auf der Basis von Cyanaorylsäureestern mischpolymerisatbildende Zusätze beizugeben. Beispiele für solche Zusätze sind Diallylphthalat, das auch zur Ausbildung von wasserbeständigen Bindungen führt, und Acrylmonomere, wie Methacrylsäuremethylester und Aorylsäurenitril, die als Verdünnungsmittel für die Cyanaoryleäureester wirken und die Bindemittel dadurch -weniger kostspielig machen. Die erfindungagemässe Verwendung von heterocyclischen Verbindungen als Polymerisationsbeschleuniger ist jedooh neu, und ebenso ist ihre Verwendung als misohpolymerisatbildende Zusätze, d.h. als Verstärkungsmittel für die Bindefestigkeit, noch nicht beschrieben worden.

Verbindungen, äie die Polymerisation von monomeren Cyanaerylsäureestern beschleunigen, haben gewöhnlich die unerwünschte Nebenwirkung, lie sich ausbildende Bindung zu schwächen. Dieo beruht wahrscheinlich darauf, dass sie keine geordnete molekulare Orientierung des Polymerisats an der Grenzfläche zwischen dem Bindemittel und den zusammengefügten Flächen ermöglichen, bevor eine Härtung stattgefunden hat» Die erfindungsgemäsa verwendeten heterocyclischen Verbindungen weisen diesen Nachteil nicht auf ο Ihre Wechselwirkung mit den Dipolen der ÖH-Gmippen in dem Cyanacr;/lsäureeeter bei der Polymerisation "begüiisitigt. aine geordnete Orientierung des Polymerisats, und diss ißt wahrscheinlich die Ursache für die erhöhte Festigkeit, aurch die die von den Bindemitteln gemäss der Erfindung ausgebildeten Bindungen gekeimzeichnet sind.

Die Erfindung "betrifft Bindemittel auf dar Baals jaonomex-er-Sster der 2-Oyaaacrylsäure, die sich dadurch kennae leimen, dase als ausaerdsms gegebenenfalls in Form einer zweiteilige P&o3amg, mindestens ein durch Iminogruppea und/oder ungeßättigts aliphatiache Reste di~, tri- oder tetrasubatituiertaa Derivat ν dz, s-Triaain, Hesshydro-s-triazin oder Pyrimido-^',4--il7-"Py^^:!--ⁱdin enthalten. Die^e Derivate haben die allgemeinen Formin 2_r Il bzw. III.

SAD ORIGINAL ·

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γγ Λ

^* S* V^S^

I . II

in denen die Eubstituentengruppen R und R₂ entweder die Imino· äthylengruppe

oder einen ungesättigten aliphatischen Rest vorzügeweise der Strukturformel .

-0-GHg-CH=CH₂,
-O-CH-CHCl*
-0-0HeCH-CH₂Cl
oder -SO₂-OHaCH₂ bedeuten,

während R₁ einen ungesättigten aliphatischen Rest vorzugsweise der Formel

-CO-CHaCH₂,
-CO-CCIaCH₂,
-CH₂-CHeCH₂
oder -SOg-CH

und hjohetens einer der Reate R oder R^ und awei ilev Reets R₉ in elier gegebenen Verbindung gegebenenfalle Wasβerstoffßtoriia !>ed mtcn können, so daea jede Verbindung mindestens durch avroi Imx loäthylengruppen oder ungesättigte aliphatisch^ G-ruppen cjn0wi -viert ist. Eine dreifache oder, wenn möglich, vi;:rt'pol·'-. ^:ln-' * =itution wird bevorzugt, da sie die

BAD

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bei der Polymerisation begünstigt. Die substituierten s-Triazine sind vorzugsweise 2,4,6-Triäthyleninino-s-triazin, das auch als Triäthylenmelamin bezeichnet wird und der Formel IV entspricht

""ig

IV

und 2,4,6-Triallyloacy-s-triazin, das gewöhnlich als Triallyloyanurat bezeichnet wird. Die substituierten Pysimido-^, 4-d7-pyrimidine sind vorzugsweise 2,4,6_f8-Tetraäthylenimino-pyrimi do-,/£,4-ä7-pyrimidin und 2,4,6,8-0?etraallyloxy-pyrimido— /3* 4-^-pyriniidin ·

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln, welches darin "besteht, dass man ein Bindemittel der oben angegebenen bekannten Art mit mindestens einer der oben angegebenen heterocyclischen Verbindungen auf übliche Weise, z.B· durch Mischen, Lösen oder Homogenüfieren, kombiniert.

Ferner stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung zweiteiligen Bindemittels zur Verfügung, das darin besteht, dass man ein Bindemittel der oben beschriebenen bekannten Art in einem Behälter und zusammen damit mindestens eine der oben beschriebenen heterocyclischen Verbindungen_r vorzugsweise in lösung in einem organischen Lösungsmittel, in einem anderen Behälter zur Verfügung stellt.

Bei denjenigen Bindemitteln genäse der Erfindung, bei denen E oder R₂ die Iralnoäthylengruppe bedeutet, bildet die heterocyclische Verbindung immer den zweiten Teil der zweiteiligen Pak-

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kung, deren erster Seil den monomeren QyanaerylsäureeBter enthält. Dies ist erforderlich, weil die iminoäthylen-substituierten Triazine und Pyrimido-pyrimidine die Polymerisationsreaktionen so stark beschleunigen, dass sie vor der Verwendung von dem Cyanacrylsäureester getrennt gehalten werden müssen, wenn eine vorzeitige Erhärtung der Masse bei der Lagerung vermieden werden soll.

Die Hauptvorteile der Bindemittel gemass der Erfindung gegenüber den bisher bekannten Bindemitteln sind die folgendem

Die erfindungsgemäss hergestellten Bindemittel liefern zufriedenstellende Haftbindungen zwischen Paaren von gereinigten Oberflächen aus Hole, Töpferware, Keramik, Glas, Metallen und Kunststoffen mit hinreichend harten Oberflächen, wobei die Oberflächenpaare entweder aus dem gleichen Werkstoff oder aus* verschiedenen Werkstoffen bestehen können» Sie meisten aus Fieht-Olefinen hergestellten Polymerisate haben hinreichend harte Oberflächen.·

Diese Bindemittel weisen eine erhöhte Härtungsgesohwindigkeit (und dies ist sin wesentliches Merkmal der Erfindung) sowie eins erhöhte Wasserbeständigkeit und Alterungsbeständigkeit auf· Man kann mit iimen Bindungen von Holz an Holz und von Stahl an Stahl in wenigen Sekunden unter massigem Druck herstellen, und die vollständige Aushärtung erfolgt in wenigen Hinuten.

Bai Anwendung dieser Bindemittel benötigen die aneinander au bindenden Flächen nur ein Minimum an Vorbereitung, während es bsi Verwendung der bisher bekannten Bindemittal auf der Basis toi 2-0yanacry?usäureastern er forderlich war, die aneinander zu bindenden Flächen sorgfältig zu reinigen, zu entfetten, mit dsm "I-asiäBtrahlgeblüse zu bearbeiten oder einer ähnlichen Vorbereitung ku unteraiehen.

Ein weiterer, clurch die Erfindung erzielter Fortschritt ist. die beträchtliche Erhöhung der Härtungsgesohwindigkeit beim Binden von Oberflächen, von denen mindestens eine aus Stahl oder Holz besteht.

SAD 909851/1ββΟ

Sie Menge der heterocyclischen Verbindungen kann 0,1 bis 20 Gewichtsprozent des gesamten Bindemittels betragen und liegt vorzugsweise im Bereichvon 1 bis 5 Gewichtsprozent, und diese Werte gelten unabhängig davon, ob die heterocyclischen Verbindungen mit dem Cyanaoryleäureester zu einem einteiligen Bindemittel gemischt werden, oder ob sie. als zweiteiliges Produkt in den Handel gebracht werden. Wenn das Produkt in zweiteiliger Form verwendet wird, liegt die heterocyclische Verbindung vorzugsweise in Lösung in Aceton vor; die Konzentration ist nicht besonders ausschlaggebend, kann aber zweckmässig im Bereich von 1 bis 5 Gewichtsprozent heterocyclische Verbindung, bezogen auf die Lösungι liegen. Auch bei der zweiteiligen Form ist das Gewichts verhältnis des zweiten Seilee zum ersten nicht besondere ausschlaggebend und kann zwischen 0,01:1 und 1:1 liegen.

Sie zweiteiligen Bindemittel gemäss der Erfindung, bei denen R oder R₂ die Inr.lnoäthylengruppe bedeutet, weisen nicht nur alle Vorteile der Bindemittel gemäss der Erfindung auf, sondern kennzeichnen sich weiterhin (a)~ durch eine erhöhte Härtmigßgeschwindigkeit, (b) durch eine verbesserte Bindefestigkeit und (c) durch eine ausgezeichnete Bindung von Metall an Anstrichfarben oder Lacke, wie es in Beispiel 2 erläutert -VBt»

Beispiel 1

Is wird ein Bindemittel aus 98,99 Gewichtsprozent monomeren» 2-Cyanaerylsäuremethylester, 0,01 Gewichtsprozent p-tert,13utyl« brenzoatechin r.nd 1,00 Gewichtsprozent Propanaulton hergestellt, 99 Gewichtsteil e dieses Bindemittels werden innig mit 1 G .wichtB teil Triallylej anurat gemischt. Dieses Gemisch wird in l^rm eines dünnen films auf zwei gereinigte, aber sonst unbah-.-p.osl"·;,·? Flussatah^oberilachen aufgetragen, und die so beachichu.> ι ilä ohen werden mil einander in Berührung gebracht und 10 Ssk-.mci3.aunter Sruck mil der Hand aneinanöergehalten. Man erhält feine Haftbinduiig, deren Scherfestigkeit (tensile lap shsar) fern sofortiger 3estinaiung 140 kg/cm beträgt.

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Beispiel 2

Ein üweitelligea Bindemittel wird folgendermassen hergestellts Be? erste Teil besteht aus 99*49 Gewichtsprozent monomeren] 2-Cyanacrylsäv.remethyleBter, 0,01 Gewichtsprozent p-tert.Butyl trenzcatect.in und 0,50 Gewichtsprozent Propansulton. Der zweite Teil besteht aus einer 1-prozentigen Lösung von Triäthylenmelamir in Aceton. Hit diesem Bindemittel soll ein ebenes, rechteckiges Flussstahlblech an eine den feil einer Kraftwagenkarcsserie bildende lackierte Flussstahloberflache gebunden werden. Die Flächen werden gereinigt, aber sonst nicht weiter behandelt.

Dann werden die Flächen mit einem dünnen Überzug des zweiten Teiles des Bindemittels durch Anstreichen grundiert. Auf die grundierten Oberflächen wird dann der erste Teil des Bindemittels aufgestrichen. Die Oberflächen werden nunmehr miteinander in Berührung gebracht und 5 Sekunden unter dem mit der Hand ausgeübten Druck gegeneinandergepresst. Es bildet sich eine wirksame Haftbindung.

Die Bindemittel gemäse der Erfindung Mimsen auch Stabilisatoren, Viaaositötsreguliermittel, Bindungsplaetifiaiernjittel, Rönservierinittal, Farbstoffe und andere Zusätze enthalten, um den Bindemitteln, einem ihrer Teile oder der sich ausbildenden Haftbindung erwünschte Eigenschaften zu verleihen.

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BADOfUGlNAt

Claims

Fat en tansprüche

« Bindemittel, in mindestens einteiliger Form auf äev Ba3ie mindestens eines monomeren Esters der 2-Cyanacryleäure, dadurch gekeiineelehnet, dass es ausserdeio eine heterocyclische Verbindung der allgemeinen Formel I, II oder III

Γ
«1

■Ζ II III

enthält, worlnR^ einen ungesättigten aliphatischen Rest tmd It und Kg -ungesättigte allphatiache Reste oder Iminoäthyl engruj >pen

N<

CH₂

itid höckotems einer der Reste h oder R^ und zwei or r.QHte J.g in cinar VerbinUmg aueacrdem V/a8sex*etoff~ atopje .bedeuten können.

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_2.. Bindemittel naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ungesättigte aliphatisch^ Rest höchstens drei Kohlenstoff atome aufweist.

3. Bindemittel naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R und R₂, wenn sie ungesättigte aliphatische Reste sind, die Struktur

-CH₂-CH=?0H₂,
-0-0HeOH₂,
-0-OH₂-OH=OH₂,
-0-OHaGHCl,
-0-OHeCH-CH₂Cl
oder -SOp-OH⁹⁸OHo

aufweisen*

4» Bindemittel naoh Anspruch 1 bis 3» daduroh gekennzeichnet, dass R₁ einen ungesättigten aliphatischen Rest der Zusammensetzung

-CO-CHaOH₂,

-00-CCl=CH₂,

bedeutet»

oder -SO₂-OHsCH₂

5. Bindemittel naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dia heterocyclische Verbindung 2,4,6-Triäthylenimino-striazin ist,

6. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung 2,4ιö-Trialiyloiy-g-triazin iat» ■■■■■■■■■■ ■''■".,.

7.'Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dio h©taroo2'oiieohe Verbindung ^^,eje ido-/?;4-d7-pyriiDidin ist. ..

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8. Bindenittel naoh Anepruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Verbindung 2,4,6,8-Tetraallyloxy- . pyriBido-^?,4-ä7-pyriaidin let.

9. Binden!ttel naoh. Anepruoh 1 bis θ, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Sulton oder mehrere Sultone enthält.

10. Bindemittel naoh Anepruoh 1 I)Ie 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Oewichtsnenge der heterocyclischen Verbindung 0,1 bis 20 i> des Bindenittele beträgt.

11. Bindeaittel naoh Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichteeenge der heterocyclischen Verbindung 1 bis 5 fL des Binden!ttels betrügt.

12. Blndenittel nach Anepruoh 1 bis 11, dadurch gekenneeichnet, dass es in ivei fellen oder Behältern vorliegt, wobei der

. eine !feil den nononeren Seter der 2-Cyanacryleäure und der andere Teil die heterocyclische Verbindung enthält.

13. Bindenittel nach Anspruch 12, dadurch gekennselchnet, dass der die heterocyclische Verbindung enthaltende feil ale Lösung der Verbindung in einen organischen Lösungen!ttel vorliegt·

14. Bindenittel nach Anepruoh 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es aueaerden einen oder mehrere Stabilisatoren, Visoosi· tätareguliernittel, Bindungsplastifielemlttel, Konservier« nittel, farbetoffe oder sonstige Zusätze enthält·

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