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Technischer Bereich
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis,
welche beim Härten
die Farbe ändert,
insbesondere eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis, welche
vor dem Härten farbig
ist, so dass Teile, die einer Klebe-, Füll- oder Oberflächenbehandlung
unterzogen wurden, leicht visuell identifiziert werden können, und
nach dem Härten
farblos oder weniger farbig als vor dem Härten ist, so dass die Bereiche,
die einer Klebe-, Füll-
oder Oberflächenbehandlung
unterzogen wurden, ein gutes Erscheinungsbild haben, und ein Verfahren
zur Bestimmung der Härtung
der Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis.
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Stand der Technik
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Da
2-Cyanacrylate unter Ausbildung starrer Polymeren augenblicklich
anionisch polymerisieren, werden sie häufig als Sofortklebstoffe (Sekundenkleber),
schnell härtende
Füllstoffe
und Ähnliches
in verschiedenen industriellen und medizinischen Bereichen, im Freizeitbereich
und im Haushalt verwendet. Die gehärteten Produkte von 2-Cyanacrylaten
sind im Allgemeinen transparent und farblos und besitzen den Vorteil,
dass Teile, die einer Klebe-, Füll-
oder Oberflächenbehandlung
unterzogen wurden, unauffällig
sind und ihr Erscheinungsbild nicht verlieren.
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Jedoch
besitzen die 2-Cyanacrylate, da sie auch in flüssiger Form während des
Auftragens oder Füllens
transparent und farblos sind, Nachteile bei der Handhabung, da die
Stellen, welche mit ihnen beschichtet oder aufgefüllt wurden,
kaum zu unterscheiden sind und die aufgetragene Menge schwer bestimmt
werden kann.
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Konventionell
wurden verschiedene Verfahren untersucht, um diese Probleme zu lösen. Beispielsweise
beinhalten diese Verfahren ein Verfahren, in dem Farbstoffe zu den
2-Cyanacrylaten gegeben werden (
US-Patent Nr. 2,784,127 ,
Beschreibung (Spalte 5); Jarikov, V., et al., Macro molecules 2000,
33: 7761–7764) und
ein Verfahren, in dem Farbstoffe auf Anthraquinon-Basis, welche
gute Farbentwicklungseigenschaften aufweisen, mit den 2-Cyanacrylaten
gemischt werden (
US-Patent Nr.
3,699,076 , Beschreibung (Spalten 3–5 und 8)). Ferner beinhalten
sie ein Verfahren, in dem Farbstoffe mit einer Struktur, welche
eine spezifische Fluoreszenz emittiert, verwendet werden, um diese
durch Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen sichtbar zu machen
(
US-Patent Nr. 4,405,750 ;
Beschreibung (Spalten 4–5);
JP 63035674A16 ),
und ein Verfahren, in dem ein Anfärben durch Zugabe von Salzen
basischer Farbstoffe mit verschiedenen Säuren durchgeführt wird
(
Japanische Patentoffenlegung
Nr. 52-65531 (Ansprüche
und Seite 3)).
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Wenn
Zusammensetzungen auf 2-Cyanacrylat-Basis zum Kleben, Füllen, zur
Oberflächenbehandlung oder Ähnlichem
verwendet werden, ist es von Interesse, ob die aufgetragenen Klebstoffe
und gehärteten
Produkte, insbesondere jene Bereiche oder Teile, die nach dem Härten sichtbar
oder exponiert sind, deutlich visuell bestimmt werden können (im
Folgenden als "Sichtbarkeit" bezeichnet), soweit
die vorliegende Erfindung auf das Erscheinungsbild nach dem Härten gerichtet
ist. Insbesondere sind bei Anwendungen, in denen die Verarbeitbarkeit
von Interesse ist, die 2-Cyanacrylate
vor dem Härten
bis zu einem Grad farbig, im dem ihre Sichtbarkeit gut ist. Andererseits
sind die gehärteten
Produkte und ihre exponierten Teile bevorzugt unauffällig, das
heißt,
transparent und farblos oder nahezu farblos, im Hinblick auf ihr
Erscheinungsbild nach dem Härten.
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Bei
der Einarbeitung von Farbstoffen wird die Sichtbarkeit während des
Beschichtens durch konventionelle sichtbare Farbstoffe verbessert,
es besteht jedoch der Nachteil, dass sie ebenso die gehärteten Produkte
anfärben
und ihr Erscheinungsbild beeinträchtigen.
Fluoreszierende Farbstoffe werden durch Bestrahlen mit ultravioletten
Strahlen sichtbar, haben jedoch verschiedene Nachteile, beispielsweise,
dass eine Vorrichtung zur Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen
erforderlich ist und ultraviolette Strahlen Einfluss auf den menschlichen
Körper
haben können.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obigen Nachteile
des Stands der Technik zu überwinden
und eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis,
welche die Farbe beim Härten ändert, insbesondere
vor dem Härten
farbig ist, so dass ausgezeichnete Sichtbarkeit und Verarbeitbarkeit
bereitgestellt werden, und nach dem Härten farblos oder weniger farbig
ist, so dass den Bereichen, welche verbunden oder aufgefüllt wurden
oder deren Oberfläche
behandelt wurde, ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild verliehen
wird, sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Härtung der Zusammensetzung auf
2-Cyanacrylat-Basis zur Verfügung
zu stellen.
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Als
Ergebnis intensiver Studien zur Lösung der oben beschriebenen
Probleme stellte sich heraus, dass eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis,
mit der ein spezifischer Farbstoff gemischt ist, vor dem Härten farbig
ist nach dem Härten
farblos oder weniger farbig wird, wodurch überraschenderweise die gesamten
oben beschriebenen Probleme gelöst
wurden.
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Somit
stellt die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung zur Verfügung, umfassend
ein 2-Cyanacrylat in Mischung mit einem Farbstoff, welcher beim
Härten
des 2-Cyanacrylats die Farbe ändert.
Es sei darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Erfindung der
Ausdruck "beim Härten des
2-Cyanacrylats die Farbe ändert" gemeint ist, dass
sich die Farbe ändert,
wenn die Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis gehärtet wird,
das heißt,
im Verlauf des Härtungsverfahrens
der Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis.
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Bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben.
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• Farbstoffe
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Der
in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Farbstoff ändert seine
Farbe bei einer Änderung
des pH-Werts; bevorzugt werden pH-Indikatoren eingesetzt. Darunter
sind solche bevorzugter, die eine Farbänderung in einem Bereich von
pH 1 bis pH 4 aufweisen, da die Farbänderung ermöglicht wird, wenn das 2-Cyanacrylat
gehärtet
wird. Unter diesen Farbstoffen sind insbesondere Indikatoren mit
einem Farbänderungsbereich,
der teilweise oder vollständig
in den Bereich von pH 1 bis pH 4 fällt, so dass er eine gut sichtbare
Farbe auf der acidischen Seite aufweist und auf der alkalischen
Seite komplett farblos oder weniger farbig als auf der acidischen
Seite ist. Wenn ein derartiger Farbstoff eingesetzt wird, ist eine
Farbänderung
in einer Weise möglich,
dass eine Farbe vor der Farbänderung
sichtbar ist, und die Farbe nach der Farbänderung weniger sichtbar, dass
heißt,
farblos oder weniger farbig, ist.
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Des
Weiteren kann nicht nur die Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis,
welche vor dem Härten farbig
ist und nach dem Härten
farblos oder weniger farbig ist, was die ursprüngliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist, sondern ebenso eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis, welche farblos oder
weniger farbig vor dem Härten
ist nach dem Härten
farbig oder stärker
farbig ist, oder eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis, die
sowohl vor als auch nach dem Härten
farbig ist, jedoch vor und nach dem Härten unterschiedliche Farben
aufweist, für
verschiedene Zwecke verwendet werden. Diese Zusammensetzungen können durch
Auswahl und Einarbeiten eines geeigneten Farbstoffs, welcher seine
Farbe mit dem pH-Wert ändert, erhalten
werden.
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Wenn
beispielsweise ein Farbstoff verwendet wird, welcher auf der acidischen
Seite keine pH-Indikatorfarbe aufweist und somit bei Zugabe eines
2-Cyanacrylats, welches nicht gehärtet wurde, transparent und farblos
ist, bei pH 2,5 bis 5 jedoch eine Farbe entwickelt, wechselt das
resultierende 2-Cyanacrylat von einem farblosen zu einem farbigen
Zustand, wenn es gehärtet
wird.
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Zu
spezifischen Beispielen für
den in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Farbstoff zählen Bromkresolgrün, Bromkresolpurpur,
Bromthy molblau, Bromphenolrot, Bromphenolblau, Bromphenolrot, m-Kresolpurpur, o-Kresolrot,
Methylgelb, Methylrot, Methylorgange, Methylviolett, Pentamethoxyrot,
Pyrogallolrot und Thymolblau und Ähnliches.
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Bevorzugt
ist ein Farbstoff, welcher nach dem Härten des 2-Cyanacrylats weniger farbig ist als
vor dem Härten;
dazu zählen
Methylgelb, Methylrot und Ähnliches.
Bevorzugter ist ein Farbstoff, welcher nach dem Härten farblos
wird, wozu Pentamethoxyrot und Ähnliches
zählen.
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Diese
Farbstoffe können
als Mittel zum Bestimmen des Härtens
der 2-Cyanacrylate
eingesetzt werden. Zudem kann eine Bestimmung des Härtens der
2-Cyanacrylate durch Mischen dieser Farbstoffe mit 2-Cyanacrylaten erfolgen.
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Die
Menge des Farbstoffs, die mit dem 2-Cyanacrylat gemischt wird, kann
nicht allgemein definiert werden, da das Ausmaß der Färbung in Abhängigkeit
des Farbstofftyps variiert, er beträgt gewöhnlich jedoch 0,5 bis 1.500
ppm (bezogen auf das Gewicht) (im Folgenden lediglich als ppm bezeichnet,
wenn nicht anders angegeben), bevorzugter 5 bis 500 ppm. Eine größere Menge
als oben angegeben hat negative Auswirkungen auf die Härtbarkeit
der 2-Cyanacrylate, eine kleinere Menge als oben angegeben ist nicht
bevorzugt aufgrund der schwachen Anfärbung und geringen Sichtbarkeit.
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• 2-Cyanacrylate
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Bei
den 2-Cyanacrylaten, deren Verarbeitbarkeit erfindungsgemäß durch
Verwendung der Farbstoffe verbessert werden kann, handelt es sich
um Cyanacrylat-Derivate, welche zum Kleben, Füllen, zur Oberflächenbehandlung
oder Ähnlichem
verwendet werden.
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Zu
Beispielen hierfür
zählen
Methyl-2-cyanacrylat, Ethyl-2-cyanacrylat,
Propyl-2-cyanacrylat, Isopropyl-2-cyanacrylat, Butyl-2-cyanacrylat, Isobutyl-2-cyanacrylat,
Amyl-2-cyanacrylat, Hexyl-2-cyanacrylat,
Cyclohexyl-2-cyanacrylat, Octyl-2-cyanacrylat, 2-Ethylhexyl-2-cyanacrylat, Allyl-2-cyanacrylat,
Propargyl-2-cyanacrylat, Phenyl-2-cyanacrylat, Benzyl-2-cyanacrylat, Methoxyethyl-2-cyanacrylat,
Ethoxyethyl-2-cyanacrylat, Tetrahydrofurfuryl-2-cyanacrylat, 2-Chlorethyl-2- cyanacrylat, 3-Chlorpropyl-2-cyanacrylat,
2-Chlorbutyl-2-cyanacrylat, 2,2,2-Trifluorethyl-2-cyanacrylat, Hexafluorisopropyl-2-cyanacrylat
und Ähnliches.
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Diese
2-Cyanacrylate können
einzeln verwendet werden, um Klebstoff-, Füll- oder Oberflächenbehandlungs-Zusammensetzungen
oder -Agenzien herzustellen, oder es können zwei oder mehr 2-Cyanacrylate in
Zumischung verwendet werden.
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• Weitere
Komponenten
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Die
Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst einen Farbstoff und ein 2-Cyanacrylat als wesentliche Komponenten.
Jedoch ist die Zusammensetzung, wenn sie als Klebstoff verwendet
wird, gegebenenfalls mit einem Stabilisator anionischer Polymerisation,
einem Stabilisator radikalischer Polymerisation, einem Verdickungsmittel,
einem Härtungsbeschleuniger,
einem Weichmacher und/oder einem thixotropischen Agens supplementiert.
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Bei
dem Stabilisator anionischer Polymerisation kann es sich um einen
Stabilisator anionischer Polymerisation handeln, der konventionell
auf dem Gebiet eingesetzt wird; dazu zählen Schwefeldioxid, Stickstoffmonoxid,
Wasserstofffluorid, Sultonverbindungen, BF3-Etherkomplexe,
BF3-Essigsäurekomplexe
oder BF3-Methanolkomplexe, Methansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure und Ähnliches.
Im Allgemeinen liegt die zugegebene Menge bevorzugt im Bereich von
1 ppm (bezogen auf das Gewicht) bis 1 Gew.-%. Wie später ausgeführt, haben
diese Verbindungen großen
Einfluss auf die Qualität
der Farbänderung;
somit ist es wichtig, eine geeignete Menge in Abhängigkeit
von den damit kombinierten Farbstoffen auszuwählen.
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Bei
dem Stabilisator anionischer Polymerisationen handelt es sich im
Allgemeinen um acidische Verbindungen. Daneben enthält die Zusammensetzung
auf 2-Cyanacrylat-Basis verschiedene acidische Verbindungen, wie
beispielweise Verunreinigungen, die aus Depolymerisationskatalysatoren
stammen, die in dem synthetischen Verfahren zugemischt werden, und
Verunreinigungen, die aus Destillationsstabilisatoren stammen. Die Farbänderung
der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten pH-Indikatoren wird
beispielsweise durch den Typ oder die zugegebene Menge dieser acidischen
Verbindungen beeinflusst. Wenn beispielsweise ein BF3-Etherkomplex,
Bf3-Essigsäurekomplex, BF3-Methanolkomplex
oder Ähnliches
als Stabilisator der anionischen Polymerisation verwendet wird,
verschiebt sich der für
die Farbstoffe erforderliche pH-Wert tendenziell etwas zur acidischen
Seite (das heißt,
der Farbänderungsbereich
verschiebt sich in Richtung acidische Seite). Des Weiteren beeinflussen
die acidischen Verbindungen in hohem Maße die Härtungsgeschwindigkeit und die
Produktlebensdauer der Zusammensetzungen auf 2-Cyanacrylat-Basis.
Somit ist es wichtig, geeignete Mengen zur Zugabe und Kombination
auszuwählen
unter Berücksichtigung
der angestrebten Härtungsleistung,
der Produktlebensdauer, der Farbänderungsleistung
und verschiedener anderer Aspekte.
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Bei
dem Stabilisator radikalischer Polymerisation kann es sich um einen
Stabilisator radikalischer Polymerisation handeln, der konventionell
auf dem Gebiet eingesetzt wird; dazu zählen insbesondere Hydroquinon,
Hydroquinonmonomethylether, Catechol, Pyrogallol und Ähnliches.
Die zugegebene Menge liegt bevorzugt in einem Bereich von 1 ppm
(bezogen auf das Gewicht) bis 1 Gew.-%.
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Um
die Adhäsionsgeschwindigkeit
zu erhöhen,
können
Beschleuniger anionischer Polymerisation zugegeben werden; dazu
zählen
Polyalkylenoxide und ihre Derivate, Kronenether und ihre Derivate,
Silakronenether und ihre Derivate, Calixarenderivate, Thiacalixarenderivate
und Ähnliches.
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Bei
dem Verdickungsmittel kann es sich um ein Verdickungsmittel handeln,
das konventionell auf dem Gebiet eingesetzt wird; dazu zählen insbesondere
Polymethylmethacrylat, Methylmethacrylat/Acrylat-Copolymere, Methylmethacrylat/Methacrylat-Copolymere,
Zellulosederivate und Ähnliches.
Die bevorzugte zugegebene Menge liegt im Bereich von 0,1 bis 20
Gew.-%.
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Bei
dem Weichmacher kann es sich um einen Weichmacher handeln, der konventionell
auf dem Gebiet eingesetzt wird; dazu zählen Alkylphtha late, spezifische
multifunktionelle (Meth)acrylate und Ähnliches. Die bevorzugte zugegebene
Menge an Weichmacher liegt im Bereich von 0,01 bis 30 Gew.-%.
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Das
thixotrope Agens kann ein thixotropes Agens sein, das konventionell
auf dem Gebiet eingesetzt wird; dazu zählt insbesondere hydrophobes
Siliziumoxid. Bevorzugt wird eine Menge des thixotropen Agens im
Bereich von 0,1 bis 20 Gew.-% zugegeben.
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Ferner
werden in Abhängigkeit
des beabsichtigten Zwecks Haftwirkung verleihende Agenzien, Duftstoffe,
Füllstoffe,
Vernetzungsmittel, Härtungsmittel,
Polymerisationsinitiatoren, organische Lösungsmittel oder Ähnliches
zugegeben. Es können
alle bekannten, diese Additive betreffenden Techniken auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung
auf 2-Cyanacrylat-Basis
angewendet werden.
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Die
in der vorliegenden Erfindung bevorzugte Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis
ist dadurch gekennzeichnet, dass sie vor dem Härten farbig ist und nach dem
Härten
farblos oder weniger farbig wird. Wenn beispielsweise Schwefeldioxid
als Stabilisator der anionischen Polymerisation verwendet wird,
ist diese Veränderung
vermutlich darauf zurückzuführen, dass
sich der pH-Wert in dem System von einem pH-Wert von ungefähr 2 bis
3 vor dem Härten
zu einem pH-Wert von ungefähr
3,5 bis 4,5 nach dem Härten ändert, im
Hinblick auf eine Änderung
eines zugegebenen Indikators. Diese Änderung des pH-Werts wird hauptsächlich dadurch
verursacht, dass der Wassergehalt vor dem Härten in dem Bereich von einigen
10 bis einigen 100 ppm gehalten wird, nach dem Härten jedoch der Wassergehalt
in dem System auf einige 1.000 ppm oder mehr ansteigt. Zudem spielen
andere Faktoren, welche die Acidität herabsetzen, eine Rolle,
wie beispielsweise eine Abnahme des Stabilisators anionischer Polymerisation
während
des Härtens
und eine Zersetzung der Verunreinigungen auf der Oberfläche der
zu verbindenden Substrate.
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Die
Acidität
der Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis, welche typischerweise
aufgrund eines Polymerisationsinitiators in dem System stark acidisch
ist, wird durch diese Änderungen
etwas herabgesetzt. Es wird angenommen, dass, wenn ein geeigneter
pH-Indikator, dessen Farbänderungsbereich
teilweise oder vollständig
in den Bereich von pH 1 bis pH 4 fällt, mit dem System gemischt
wird, die Zusammensetzung eine Farbe auf der acidischen Seite des
zugemischten Farbstoffs vor dem Härten aufweist und eine Farbe
auf der alkalischen Seite nach Härten
aufweist.
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Des
Weiteren wird davon ausgegangen, dass das gehärtete Produkt der Zusammensetzung
auf 2-Cyanacrylat-Basis nach dem Härten einen pH-Wert von 2,5
bis 5 aufweist. Somit weisen einige pH-Indikatoren, welche keinen
Farbänderungsbereich
innerhalb des obigen pH-Werts von 1 bis 4 besitzen oder keine Farbe
in einem Wassermangelzustand vor dem Härten aufweisen, bei einem pH-Wert
von 2,5 bis 5 in dem gehärteten Produkt
der Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis eine Farbe auf. Unter
Ausnutzung dieser Eigenschaften ist es möglich, eine Änderung
der Farben vom farbigen Zustand zu einem farblosen Zustand, von
einem farbigen Zustand zu einem farbigen Zustand oder von einem
farblosen Zustand zu einem farbigen Zustand, wie oben beschrieben,
zu erreichen.
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter mit Bezug
auf die Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben.
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Es
wurden folgende Bewertungsverfahren eingesetzt:
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(1) Messverfahren der Aushärtungsgeschwindigkeit
(set time)
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Die
Aushärtungsgeschwindigkeit
wurde gemäß JIS K
6861-1995 unter Verwendung von Teststücken aus einem harten Polyvinylchloridharz
gemessen.
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(2) Messverfahren der Haftfestigkeit
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(Hartes Polyvinylchloridharz)
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Teststücke aus
einem harten Polyvinylchloridharz mit Abmessungen zur Verwendung
für den
Zugscher-Haftfestigkeitstest gemäß JIS K
6861-1995 wurden
mit einer Klebstoffzusammensetzung aneinander geklebt, 24 Stunden
lang gehärtet
und dann dem Zugscher-Haftfestigkeitstest unterzogen.
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(3) Erscheinungsbild
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(Aussehen der Flüssigkeit)
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Um
das Erscheinungsbild der Flüssigkeit
in aufgetragenem Zustand zu beobachten, wurde eine Flüssigkeit
auf eine weiße
Polyacetalharzfolie in einer Dicke von ungefähr 0,5 mm aufgetragen, was
dem Zustand entspricht, in dem ein Tropfen (ungefähr 0,02
g) auf ein Substrat aufgetragen wird, und dann das Aussehen beobachtet.
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(Aussehen des gehärteten Produkts)
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Ähnlich zu
dem oben beschriebenen Vorgehen in Bezug auf das Aussehen der Flüssigkeit
in aufgetragenem Zustand wurde ein Flüssigkeit auf eine weiße Polyactalharzfolie
in einer Dicke von ungefähr
0,5 mm aufgetragen und 24 Stunden lang bei 25°C, 60% RH stehengelassen und
vollständig
gehärtet;
danach wurde das Aussehen beobachtet.
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Beispiel 1
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot mit Ethyl-2-cyanacrylat (supplementiert mit
50 ppm Schwefeldioxid) derart hergestellt, dass der Gehalt an Pentamethoxyrot
1 ppm betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 2
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in
Beispiel derart hergestellt, dass der Gehalt an Pentamethoxyrot
10 ppm betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 3
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in
Beispiel 1 derart hergestellt, dass der Gehalt an Pentamethoxyrot
100 ppm betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 4
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in
Beispiel 1 derart hergestellt, dass der Gehalt an Pentamethoxyrot 1.000
ppm betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 5
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Bromthymolblau mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel
1 derart hergestellt, dass der Gehalt an Bromthymolblau 10 ppm betrug,
und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 6
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Bromthymolblau mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel
1 derart hergestellt, dass der Gehalt an Bromthymolblau 100 ppm
betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 7
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Bromthymolblau mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel
1 derart hergestellt, dass der Gehalt an Bromthymolblau 1.000 ppm
betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 8
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Methylgelb mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel
1 derart hergestellt, dass der Gehalt an Methylgelb 10 ppm betrug, und
für die
oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 wiedergegeben.
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Beispiel 9
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Methylgelb mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel 1
derart hergestellt, dass der Gehalt an Methylgelb 100 ppm betrug,
und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 10
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Methylgelb mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel
1 derart hergestellt, dass der Gehalt an Methylgelb 1.000 ppm betrug,
und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 11
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot mit Ethyl-2-cyanacrylat (supplementiert mit
100 ppm BF3-Methanolkomplex) derart hergestellt,
dass der Gehalt an Pentamethoxyrot 100 ppm betrug, und für die oben
beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 wiedergegeben.
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Beispiel 12
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Bromthymolblau mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel
11 derart hergestellt, dass der Gehalt an Bromthymolblau 100 ppm
betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 13
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Methylgelb mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel
11 derart hergestellt, dass der Gehalt an Methylgelb 100 ppm betrug,
und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 14
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot mit Isopropyl-2-cyanacrylat (supplementiert
mit 50 ppm Schwefeldioxid) derart hergestellt, dass der Gehalt an Penta methoxyrot
100 ppm betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 15
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Bromthymolblau mit dem gleichen Isopropyl-2-cyanacrylat wie
in Beispiel 14 derart hergestellt, dass der Gehalt an Bromthymolblau 100
ppm betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 16
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Methylgelb mit dem gleichen Isopropyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel
14 derart hergestellt, dass der Gehalt an Methylgelb 100 ppm betrug,
und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 17
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot mit Ethoxyethyl-2-cyanacrylat (supplementiert
mit 50 ppm Schwefeldioxid) derart hergestellt, dass der Gehalt an Pentamethoxyrot
100 ppm betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 18
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Bromthymolblau mit dem gleichen Ethoxyethyl-2-cyanacrylat wie
in Beispiel 17 derart hergestellt, dass der Gehalt an Bromthymolblau
100 ppm betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 19
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Methylgelb mit dem gleichen Ethoxyethyl-2-cyanacrylat wie in
Beispiel 17 derart hergestellt, dass der Gehalt an Methylgelb 100 ppm
betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 20
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot und Kronenether O-18 mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat
wie in Beispiel 11 derart hergestellt, dass der Gehalt an Pentamethoxyrot
50 ppm und der Gehalt an Kronenether O-18 500 ppm betrug, und für die oben
beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 wiedergegeben.
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Beispiel 21
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot, Kronenether O-18 und Polymethylmethacrylat
(Molekulargewicht 1.000.000) mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie
in Beispiel 11 derart hergestellt, dass der Gehalt an Pentamethoxyrot
50 ppm, der Gehalt an Kronenether O-18 500 ppm und der Gehalt an
Polymethylmethacrylat 4 Gew.-% betrug, und für die oben beschriebene Bewertung
verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 22
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot, Kronenether O-18 und Dipentaerythritolhexaacrylat
mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel 11 derart hergestellt,
dass der Gehalt an Pentamethoxyrot 50 ppm, der Gehalt an Kronenether
O-18 500 ppm und der Gehalt an Dipentaerythritolhexaacrylat 5 Gew.-%
betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 23
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot, Kronenether O-18 und Dimethylphthalat mit dem
gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel 11 derart hergestellt, dass
der Gehalt an Pentamethoxyrot 50 ppm, der Gehalt an Kronenether
O-18 500 ppm und der Gehalt an Dimethylphthalat 5 Gew.-% betrug,
und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 24
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Es
wurde eine Zusammensetzung auf 2-Cyanacrylat-Basis durch Mischen
von Pentamethoxyrot, Kronenether O-18 und Acetyltributylzitrat mit
dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Beispiel 11 derart hergestellt, dass
der Gehalt an Pentamethoxyrot 50 ppm, der Gehalt an Kronenether
O-18 500 ppm und der Gehalt an Acetyltributylzitrat 5 Gew.-% betrug,
und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Vergleichsbeispiel 1
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Es
wurde Ethyl-2-cyanacrylat ohne zugemischten Farbstoff (supplementiert
mit 50 ppm Schwefeldioxid) für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Vergleichsbeispiel 2
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Es
wurde Ethyl-2-cyanacrylat ohne zugemischten Farbstoff (supplementiert
mit 100 ppm BF3-Methanolkomplex) für die oben
beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 wiedergegeben.
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Vergleichsbeispiel 3
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Es
wurde Isopropyl-2-cyanacrylat ohne zugemischten Farbstoff (supplementiert
mit 50 ppm Schwefeldioxid) für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Vergleichsbeispiel 4
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Es
wurde Ethoxyethyl-2-cyanacrylat ohne zugemischten Farbstoff (supplementiert
mit 50 ppm Schwefeldioxid) für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Vergleichsbeispiel 5
-
Es
wurde eine Klebstoffzusammensetzung durch Mischen von Macrolex Rot
(Handelbezeichnung der Bayer AG) mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in
Vergleichsbeispiel 1 derart hergestellt, dass der Gehalt an Macrolex
Rot 100 ppm betrug, und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Vergleichsbeispiel 6
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Es
wurde eine Klebstoffzusammensetzung durch Mischen von Macrolex Rot
mit dem gleichen Ethyl-2-cyanacrylat wie in Vergleichsbeispiel 2 derart
hergestellt, dass der Gehalt an Macrolex Rot 100 ppm betrug, und
für die
oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 wiedergegeben.
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Vergleichsbeispiel 7
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Es
wurde eine Klebstoffzusammensetzung durch Mischen von Macrolex Rot
mit dem gleichen Isopropyl-2-cyanacrylat wie in Vergleichsbeispiel
3 derart hergestellt, dass der Gehalt an Macrolex Rot 100 ppm betrug,
und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben.
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Vergleichsbeispiel 8
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Es
wurde eine Klebstoffzusammensetzung durch Mischen von Macrolex Rot
mit dem gleichen Ethoxyethyl-2-cyanacrylat wie in Vergleichsbeispiel
4 derart hergestellt, dass der Gehalt an Macrolex Rot 100 ppm betrug,
und für
die oben beschriebene Bewertung verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 wiedergegeben. Tabelle 1
| Adhäsionstest
an hartes PVC | Erscheinungsbild |
Aushärtungs
geschwindigkeit
(sec) | Haftfestigkeit
(N/mm2) | Flüssigkeit | Gehärtetes
Produkt |
anfänglich |
Beispiel
1 | 10 | 3,3 | Helles
Purpur | Farblos |
Beispiel
2 | 10 | 3,3 | Purpur | Farblos |
Beispiel
3 | 5 | 3,3 | Purpur | Farblos |
Beispiel
4 | 5 | 3,2 | Dunkles
Purpur | Helles
Purpur |
Beispiel
5 | 10 | 3,3 | Farblos | Helles
Gelb |
Beispiel
6 | 10 | 3,2 | Farblos | Gelb |
Beispiel
7 | 20 | 3,0 | Farblos | Gelb |
Beispiel
8 | 10 | 3,2 | Rot | Gelb |
Beispiel
9 | 5 | 3,3 | Rot | Gelb |
Beispiel
10 | 3 | 3,1 | Rot | Gelb |
Beispiel
11 | 5 | 3,3 | Purpur | Farblos |
Beispiel
12 | 10 | 3,3 | Farblos | Gelb |
Beispiel
13 | 5 | 3,3 | Rot | Gelb |
Beispiel
14 | 10 | 3,2 | Purpur | Farblos |
Beispiel
15 | 20 | 3,1 | Farblos | Gelb |
Beispiel
16 | 5 | 3,2 | Rot | Gelb |
Beispiel
17 | 20 | 3,1 | Purpur | Farblos |
Beispiel
18 | 30 | 3,0 | Farblos | Gelb |
Beispiel
19 | 10 | 3,0 | Rot | Gelb |
Beispiel
20 | 3 | 3,3 | Purpur | Farblos |
Beispiel
21 | 3 | 3,3 | Purpur | Farblos |
Beispiel
22 | 3 | 2,8 | Purpur | Farblos |
Beispiel
23 | 3 | 2,9 | Purpur | Farblos |
Beispiel
24 | 3 | 3,1 | Purpur | Farblos |
Vergleichsbeispiel 1 | 5 | 3,2 | Farblos | Farblos |
Vergleichsbeispiel 2 | 5 | 3,3 | Farblos | Farblos |
Vergleichsbeispiel 3 | 10 | 3,1 | Farblos | Farblos |
Vergleichsbeispiel 4 | 20 | 3,1 | Farblos | Farblos |
Vergleichsbeispiel 5 | 10 | 3,2 | Rot | Rot |
Vergleichsbeispiel 6 | 10 | 3,3 | Rot | Rot |
Vergleichsbeispiel 7 | 20 | 3,1 | Rot | Rot |
Vergleichsbeispiel 8 | 30 | 2,9 | Rot | Rot |
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Wie
aus jedem der Beispiele in Tabelle 1 ersichtlich, stellte sich heraus,
dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung
auf 2-Cyanacrylat-Basis
verschiedene Farben vor und nach dem Härten aufweist. Des Weiteren
stellte sich heraus, dass die Härtungsleistung
der Zusammensetzung, die mit einem Farbstoff in einer geeignet ausgewählten Menge
gemischt ist, auf dem gleichen Niveau gehalten werden kann, wie
die der Zusammensetzung ohne zugemischten Farbstoff.
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Andererseits
sind in den Vergleichsbeispielen in Tabelle 1 sämtliche Zusammensetzungen transparent und
farblos sowohl vor als auch nach dem Härten, wenn kein Farbstoff zugegeben
wird. Wenn ein beliebiger Farbstoff zugegeben wird, sind alle Zusammensetzungen
sowohl vor als auch nach dem Härten
in derselben Farbe angefärbt,
und der Farbwechseleffekt der vorliegenden Erfindung wird nicht
beobachtet.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die
erfindungsgemäße Zusammensetzung
auf 2-Cyanacrylat-Basis besitzt ausgezeichnete Sichtbarkeit und
Verarbeitbarkeit, da sie vor dem Härten farbig ist, und liefert
verbundene, gefüllte
oder oberflächenbehandelte
Bereiche mit gutem äußeren Erscheinungsbild,
da sie nach dem Härten
farblos oder weniger farbig ist. Somit besitzt die Zusammensetzung
ausgezeichnete Verarbeitbarkeit sowie eine gute Qualität des fertig gestellten
Produkts. Auf diese Weise werden Verarbeitbarkeit beim Auftragen
und Härtbarkeit
bereitgestellt, welche auf einem hohen Niveau ausbalanciert sind,
zur Anwendung in der Industrie und im Haushalt, insbesondere bei
Anwendungen, in denen Genauigkeit erforderlich ist. Des Weiteren
können
die Zusammensetzungen in verschiedenen weiteren Bereichen eingesetzt
werden, da sie eine gute Verarbeitung ermöglichen. Zudem können, auch
wenn die Zusammensetzungen von Verbrauchern angewendet werden, die
geringe Kenntnisse in Bezug auf Füll- oder Oberflächenbehandlung
haben, die Lokalisierung und aufgetragene Menge leicht bestimmt
werden, und es kann ohne Berücksichtigung
der Qualität
des ex ponierten Teils der Zusammensetzung in dem fertig gestellten
Produkt gearbeitet werden. Somit liefert die Zusammensetzung ausgezeichnete Anwendbarkeit
und kann in verschiedenen industriellen Bereichen wirksam eingesetzt
werden.