DE3121139A1 - "klebstoffe auf basis von cyanacrylsaeureestern" - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
Henkelstraße 67 HENKELKGaA
4000 Düsseldorf, den 22. Mai 1981 ZR-FE/Patente
Dr.SchOe/Ge
Patentanmeldung D 6309
"Klebstoffe auf Basis von Cyanacrylsäureestern11
Die vorliegende Erfindung betrifft Klebstoffe auf Basis von Cyanacrylsäureestern mit verkürzter Abbindezeit
und deren Verwendung an porösen Oberflächen.
Es ist bekannt, daß Klebstoffe auf Basis von Cyanacrylsäureestern sich durch kurze Abbindezeiten beim Verbinden
beziehungsweise Verkleben der verschiedensten Materialien auszeichnen. Diese Aushärtung erfolgt im allgemeinen
aufgrund einer anionisch ausgelösten Polymerisation. Während sich Metalloberflächen, Glas und dergleichen
sehr schnell miteinander verkleben lassen, treten Schwierigkeiten beim Verkleben von porösen Oberflächen
auf. Insbesondere sind solche Schwierigkeiten zu beobachten bei Werkstoffen wie Holz, Papier, Leder
und dergleichen.
Wird Q^-Cyanacrylsäureester zum Verkleben von Materialien
verwendet, deren Oberflächen sauer reagieren, wird die anionische Polymerisation inhibiert und die Abbindezeit
wird verlängert. Die Adhäsionsfestigkeit ist auch nicht zufriedenstellend· Holz besitzt im allgemeinen
einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 Gewichtsprozent bei normalen Bedingungen (22° C bei einer relativen
Feuchtigkeit von Ί0 %). Trotz dieses hohen Wasser-
Sd 230/438539 a 01. SI
Patentanmeldung D 6309 X HENKELKGaA
ZR-FE/Patente
gehalts im Holzgewebe und auf der Oberfläche der Holzmaterialien
1st eine Abbindezeit von mehr als 10 bis Minuten erforderlich, um Holz mit den bekannten Klebstoffen
der Cyanacrylsäureester zu verkleben. Da die Cyanacryt säureester in das Holzgewebe während dieser Zeit eindringen,
ist es schwierig. Holz mit diesen Klebstoffen zu verkleben. Dementsprechend nimmt hier die Wirkung der Klebstoffe
als Schnellklebstoffe drastisch ab.
Es Ist bekannt, daß man diese Schwierigkeiten zumindest teilweise durch Zusätze von makrocycllschen Polyethern,
auch Kronenethern genannt, weltgehend beheben kann.
Beim Zusatz dieser Verbindungen oder auch bestimmter Tenside auf Basis von Polyethylenglykolen wird die
lushärtezelt der Cyanacrylsäureester erheblich verkürzt.
Jedoch kann der Zusatz der bekannten Verbindungen
auch zu einer ungewünschten EntStabilisierung der Cyanacrylsäureester führen, so daß sie nur noch eine
begrenzte Lagerzeit haben, die natürlich für den Gebrauch unerwünscht 1st.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, solche Zusätze zu finden, die einerseits die Aushärtegeschwindigkeit
der Cyanacrylsäureester erheblich verkürzen und die Verklebungen an porösen, insbesondere
sauren Oberflächen ermöglichen, andererseits aber 5 nieht zu einer unerwünschten, zu starken Verkürzung
der Lagerfähigkeit der Klebstoffe führen.
Erflndungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man
Klebstoffen auf Basis von Cyanacrylsäureestern zusätzlich 0,005 bis 3,0 Gewichtsprozent, bezogen auf Cyanacrylsäureester,
an bestimmten Verbindungen der allgemeinen Formel
R1O (Alk. O)x - R2
«d 33O/43S5.TO Π 01 81
Patentanmeldung D 6309 / HENKELKGaA
zusetzt, in der χ eine Zahl von 6 bis 80 darstellt und Alk. einen Alkylrest mit. 2,3 oder H Kohlenstoffatomen
■ und R1 und Rg einen gegebenenfalls Ethergruppen enthaltenden
Alkyl- und/oder Aryl- und/oder Cyeloalkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß zuzusetzenden
Verbindungen kann man ausgehen von Polyethylenglykolen, die aus 6 bis 80 Ethylenglykolbausteinen aufgebaut
sind und Ethergruppen haben wie Methylethergruppen, Ethylethergruppen, tert.-Butylethergruppen oder auch
Methoxygruppen enthaltende Phenoxyether. In der Praxis sind Polyethylenglykole eines Molekulargewichts von etwa
600 bis 5 000 erhältlich. Diese können dann in bekannter Weise in die Ether überführt werden. Das gleiche gilt
für Polypropylenglykole, die im Molekulargewichtsbereich von 1IOO bis 2 000 handelsübliche Verbindungen sind. Eine
bevorzugte Stellung nimmt ein Dialkylether, insbesondere
der Dimethylether des Polyethylenglykols mit einem Molekulargewicht von etwa 600 beziehungsweise 1 000 ein.
Neben dem genannten Polyethylenglykolether und dem Polypropylenglykolether können auch Polybutylenglykolether
eingesetzt werden, wie sie durch Ringöffnungspolymerisation
aus Tetrahydrofuran erhältlich sind.
Als Basis für die mit den erfindungsgemäßen Zusätzen
versehenen Klebstoffe eignet sich in erster Linie ein £>C-Cyanacrylsäureester, wobei der alkoholische Bestandteil
eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, die mit einem Substituenten, wie einem Halogenatom oder
einer Alkoxygruppe, substituiert sein kann, eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkenylgruppe mit 2 bis 12
Kohlenstoffatomen, eine Alkinylgruppe mit 2 bis 12 Koh-
•d 230/438639 3.01.61
3121133
Patentanmeldung D 6309 X HENKELKGaA
ZR-FE/Patente
lenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe, einer Aralkylgruppe
oder eine Arylgruppe ist. Beispiele für derartige Bestandteile sind: Methyl-, Ethyl-, n-Propyl,
Xsopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, Pentyl-, Hexyl-, Allyl-,
Methallyl-, Crotyl-, Propargyl-, Cyclohexyl-, Benzyl-, Phenyl-, Cresyl-, 2-Chlorethyl-, 3-Chlorpropyl-,
2-Chlorbutyl-, Trifluorethyl-, 2-Methoxyethyl-,
3-Methoxybutyl- und 2-Ethoxyethylreste.
Der entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendete oC "Cyanaerylsäureester kann aus einem einzigen oC -Cyanaci'y!säureester
oder einem Gemisch aus zwei oder mehreren ^rCyanacrylsäureestern bestehen. Die Eigenschaften
der Klebstoffe können günstig beeinflußt werden durch Zusätze wie anionische Polymerisationsinhibitoren und/
oder Hadikal-Polymerisationsinhibitoren, Verdickungsmittel, Weichmacher, Wärmestabilisatoren sowie Färbstoffe,
Pigmente und dergleichen.
".geeignete Menge an QL-Cyanoaerylatestern liegt
etwa bei 80 bis 99»9 Gewichtsprozent» vorzugsweise 90 bis
99s9 öewlchtsprozent, bezogen auf das Gesaratgewicht
der Klebstoffzusammensetzung«
to ©nlonisahem Polymerisationsinhibitor kann etwa 1
big i ÖOO ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebgtoffzusammensetzung
verwendet werden, um die Stabilität des Klebstoffs während der Lagerung su erhöhen. Beispiele
dafür sind Schwefeldioxid, aromatische Sulfonsäuren, aliphatische Sulfonsäuren und Phosphorsäuren. Geeignete
Inhibitoren, für die Radikalpolymerisation sind zum Beispiel Hydrochinon und Hydrochinonmonomethylether.
Sie können in einer Menge von etwa i bis 5 000 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung,
zugegebenj um gebildete Radikale einzufangen.
•d UCi«8533 a 01.81
έΓ ""
Patentanmeldung D 6309 ? HENKELKGaA
Zur Erhöhung der Viskosität kann ein Verdickungsmittel zugegeben werden. Die cc -Cyanoacrylsäureester besitzen
im allgemeinen nur eine Viskosität von mehreren mPa«s. Daher dringt der Klebstoff in poröse Materialien, wie
Holz und Leder, oder in Materialien mit rauhen Oberflächen leicht ein. Es ist dann schwierig, eine gute
Adhäsion zu erhalten. Als Verdickungsmittel können verschiedene Polymere verwendet werden, wie PoIy-(methylmethacrylat),
Copolymere vom Methacrylsäureestern, Acrylkautschuke, Cellulosederivate, Polyvinylacetat
und anpolymerisierte C£ -Cyanacrylsäureester. Die geeignete
Menge an Verdickungsmittel beträgt im allgemeinen etwa 20 Gewichtsprozent oder weniger, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Klebstoffs.
Die Weichmacher, Farbstoffe, Pigmente usw. können in Abhängigkeit von den Verwendungszwecken in Mengen
zugegeben werden, die die Stabilität des^-Cyanacrylsgur6_
esters nicht nachteilig beeinflussen.
Verwendung finden können die mit den erfindungsgemäßen
Zusätzen versehenen Cyanacrylsäureester zum Verkleben von porösen Oberflächen mit sich selbst oder mit
anderen.insbesondere können sie eingesetzt werden zum
Verkleben von Holz, Papier, Leder oder Textilien. Auch auf Metallen wie Aluminium oder Eisen können
hohe Festigkeiten erzielt werden.
■d230/438S3S 101.8t
Patentanmeldung D 6309 & HENKELKGaA
Folgende Verbindungen wurden geprüft: A Dimethylether von Hexaethylenglykol
B Dimethylether von Polyethylenglykol (M Ί00)
C Dimethylether von Polyethylenglykol (M 600)
D Dimethylether von Polyethylenglykol (M 1 000)
E Dimethylether von Polyethylenglykol (M 3 000)
F Diethylether von Polyethylenglykol (M 600)
G Di-tert.-butylether von Polyethylenglykol (M 600)
H Di-tert.-butylether von Polyethylenglykol (M 1 000)
I Dimethylether von Polypropylenglykol (M 1 000) J Di-tert.-butylether von Polypropylenglykol(M 1 000)
K Dimethylether von Polybutylenglykol (M 650)
L Di-tert.-butylether von Polybutylenglykol (M 1 000) M Di-2-methoxyphenylether von Polyethylen-
glykol (M 600) N Di-2-methoxyphenylether von Polyethylen-
' glykol (M 1 000)
Der Cyanacrylatklebstoff bestand aus
OC-Cyanacrylsäureethylester 90 %
Poly-(methylmethacrylat) (»sp/c 0,05) 10 %.
In der nachfolgenden Tabelle 1 ist der erfindungsgemäße
Zusatz in Gewichtsprozent angegeben und die Zelt bis zur sogenannten Handfestigkeit. Die Handfestigkeit wurde an
Buchenholz an Hand überlappender Verklebung und an Hand der Stirnflächenverklebung ermittelt. Es ist die Zeit
angegeben, die vergeht, bis die Holzstücke nicht mehr leicht von Hand gegeneinander verschoben werden können.
M23QM3SS39 a Ov 81
* * ti V V vo ^v-- » .. - rf w
Patentanmeldung D 6309 T HENKELKGaA
Einfluß auf | 3 % | Tabelle 1 | (Min.) | |
Zusatz | 2 % | die Abbindezeit | Stirnflächen- verklebung |
|
Bei spiel |
A3? | 0,5 % |
überlappende
Verklebung |
51 |
1 | B | 0,1 % | 8« | 4* |
2 | C | 1 % | 31 | 60" |
3 | C | 0,5 % | 30" | 90" |
4 | C | 1 *. | 50" | 150" |
5 | D | 1 % | 90" | 60" |
6 | D | 0,5 % | 40" | 70" |
7 | E | 1,0 % | 60" | 70" |
8 | P | 0,5 * | 50" | 60" |
9 | F | ο,ι je | 40" | 80" |
10 | G | 1,0 % | 60" | 100" |
11 | G | 0,5 * | 90" | 130" |
12 | G | 2 Jf | 120" | 180" |
13 | H | 0,5 * | 150" | 100" |
14 | H | 2 JE | .90" | 120" |
15 | I | 0,5 % | 120" | 60" |
16 | J | 1 * | 50" | 70" |
17 | K | 0,5 % | 60" | 180» |
18 | L | 0,1 * | 120" | 200" |
19 | M | 1 X | 150" | 60" |
20 | M | 0,5 % | 30" | 70" |
21 | M | 0,1 Jf | 55" | 90" |
22 | N | Vergleich ohne |
70" | 50" |
23 | N | 20" | 60" | |
24 | N | 40" | 80" | |
25 | 60" | 25» | ||
26 | 25» | |||
Mt*>/43SS3e 101.81
Patentanmeldung D 6309 X HENKELKGaA
In der Tabelle 2 sind in Abhängigkeit von der laufenden
Nummer des Beispiels die Zugscherfestigkeit (bei überlappender Verklebung) und die Zugfestigkeit (bei
der Stirnflächenverklebung) angegeben. Diese wurden an folgenden Prüfkörpern ermittelt:
1. Prüfkörper für Stirnflächenverklebung = Zugfestigkeit
100 χ 20 χ 25 mm trockenes Buchenholz verklebte Fläche 500 mm2
2. Prüfkörper für überlappende Verklebung a Zugscherfestigkeit
100-χ 25 x 5 nun trockenes Buchenholz Überlappung 10 mm
verklebte Fläche 250 mm2
100-χ 25 x 5 nun trockenes Buchenholz Überlappung 10 mm
verklebte Fläche 250 mm2
Es wurden jeweils 5 Verklebungen durchgeführt und der Mittelwert angegeben. Die Prüfbedingungen waren:
Die Zerreißmaschine arbeitete mit einem Vorschub von 15 mm /Min..
Die Aushärtung erfolgte bei 22° CMO % relativer Luftfeuchtigkeit (Klimaraum).
Die Aushärtung erfolgte bei 22° CMO % relativer Luftfeuchtigkeit (Klimaraum).
MU0/43SS» 3.01.81
Patentanmeldung D 6309 /$ HENKELKGaA
Tabelle Festigkeiten N/ram
Bei- Zugscherfestigkeit Zugfestigkeit spiel 3 h 2i» h 3 h 24 h
5 Nr.
1 | 7 | 8 | 9 | 11 |
2 | 10 | IiJ | 12 | 15 |
3 | 16 | 16 | 17 | 18 |
H | 18 | 18 | 15 | 16 |
5 | 12 | 12 | 11 | 12 |
6 | IiJ | 16 | 12 | 17 |
7 | 15 | 17 | 10 | 18 |
8 | Ii* | 15 | 12 | 15 |
9 | IiJ | 14. | 10 | 16 |
10 | 12 | 12 | 11 | 17 |
11 | 16 | 18 | 15 | 18 |
12 | 17 | 19 | IiJ | 19 |
13 | 15 | 18 | 16 | 20 |
IiJ | IiJ | 16 | 17 | 19 |
15 | 13 | 17 | 15 | 20 |
16 | 12 | 15 | 10 | 15 |
17 | IiJ | 18 | 12 | 20 |
18 | 10 | 15 | 11 | 15 |
19 | 12 | 15 | IiJ | 16 |
20 | IiJ | IiJ | 15 | 16 |
21 | 13 | 15 | 12 | 15 |
22 | 15 | 18 | 10 | 16 |
23 | 13 | 15 | IiJ | 16 |
2k | IiJ | 18 | 12 | 18 |
25 | 12 | 17 | 15 | 16 |
26 | 10 | 18 | 0,7 | 3,3 |
M230/438S39 3.0'
Claims (2)
1) Klebstoffe auf Basis von Cyanacrylsäureestern mit
verkürzter Abbindezeit, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt von 0,005 bis 3,0 Gewichtsprozent,
bezogen auf Cyanacrylsäureester, an Verbindungen der allgemeinen Formel
R1O (Alk. O)x - R2
In der χ eine Zahl von 5 bis 80 darstellt und Alk. einen Alkylrest mit 2, 3 oder 4
Kohlenstoffatomen und R1 und R2 einen gegebenenfalls
Ethergruppen enthaltenden Alkyl- und/oder Aryl- und/ oder Cycloalkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen.
2) Klebstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt von 0,05 bis 3,0 Gewichtsprozent
eines Dlalkylethers von Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht von 600 bis 1 000.
SdSSO/438539 3.01.81 -
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813121139 DE3121139A1 (de) | 1981-05-27 | 1981-05-27 | "klebstoffe auf basis von cyanacrylsaeureestern" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813121139 DE3121139A1 (de) | 1981-05-27 | 1981-05-27 | "klebstoffe auf basis von cyanacrylsaeureestern" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3121139A1 true DE3121139A1 (de) | 1982-12-16 |
Family
ID=6133372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813121139 Withdrawn DE3121139A1 (de) | 1981-05-27 | 1981-05-27 | "klebstoffe auf basis von cyanacrylsaeureestern" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3121139A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3431755A1 (de) * | 1983-08-30 | 1985-03-14 | Oreal | Kosmetische oder pharmazeutische zubereitung, die in waessriger oder wasserfreier form vorliegt und als fettprodukt einen oligomeren polyaether enthaelt |
US4845151A (en) * | 1988-04-07 | 1989-07-04 | Illinois Tool Works, Inc. | Thixotropic cyanoacrylate adhesive composition |
DE4317886B4 (de) * | 1992-05-28 | 2008-03-06 | Toagosei Co., Ltd. | Cyanacrylatklebemittel |
-
1981
- 1981-05-27 DE DE19813121139 patent/DE3121139A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3431755A1 (de) * | 1983-08-30 | 1985-03-14 | Oreal | Kosmetische oder pharmazeutische zubereitung, die in waessriger oder wasserfreier form vorliegt und als fettprodukt einen oligomeren polyaether enthaelt |
US4608392A (en) * | 1983-08-30 | 1986-08-26 | Societe Anonyme Dite: L'oreal | Method for producing a non greasy protective and emollient film on the skin |
US4845151A (en) * | 1988-04-07 | 1989-07-04 | Illinois Tool Works, Inc. | Thixotropic cyanoacrylate adhesive composition |
DE4317886B4 (de) * | 1992-05-28 | 2008-03-06 | Toagosei Co., Ltd. | Cyanacrylatklebemittel |
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---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |