DE69001938T2 - Klebstoffzusammensetzung. - Google Patents
Klebstoffzusammensetzung.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klebstoffzusammensetzung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Klebstoffzusammensetzung auf α-Cyanoacrylatbasis mit guter Lagerungsstabilität.
- Da eine Klebstoffzusammensetzung auf α-Cyanoacrylatbasis ein Reaktivklebstoff ist, der ein α-Cyanoacrylatmonomer umfaßt, neigt sie wegen radikalischer oder anionischer Polymerisation des Monomers während der Lagerung in einem Klebstoffbehälter zum Härten. Um die Lagerungsstabilität des Klebstoffes zu verbessern, wird daher ein Polymerisationsinhibitor als Stabilisator zum Monomer zugegeben.
- Als Inhibitor der radikalischen Polymerisation für das α-Cyanoacrylatmonomer werden Hydrochinon, Hydrochinonmonomethylether, Catechol, Pyrogallol, Bisphenol A und dgl. verwendet. Der Polymerisationsinhibitor wird zum Klebstoff in einer Menge von 1 bis 5000 ppm zugegeben, um die radikalische Polymerisation während der Lagerung bei Raumtemperatur zu verhindern.
- Die anionische Polymerisation wird durch eine geringe Menge an Feuchtigkeit oder eine Base, wie ein Amin oder Ammoniak, initiiert. Um eine Erhöhung der Viskosität und ein Gelieren aufgrund der anionischen Polymerisation des Monomers zu verhindern, werden SO&sub2;, SO&sub3;, SOCl&sub2;, SO&sub2;Cl&sub2;, HF, BF&sub3;, BF&sub3;-Ether-Komplexe, NO&sub2;, para-Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure, Propansulfon, Phosphorsäure, Schwefelsäure und dgl. verwendet.
- Die Zugabe des Inhibitors der anionischen Polymerisation erhöht jedoch die Abbindezeit des Klebstoffes und beeinträchtigt das sofortige Klebevermögen. Da solche Inhibitoren bei Umgebungstemperatur im Gaszustand vorliegen, ist ihre Handhabung und das Einstellen ihrer Konzentration im Klebstoff schwierig. Einige von ihnen, wie SO&sub3; und BF&sub3;-Ether- Komplexe neigen zum Rauchen und färben den Klebstoff.
- Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen Inhibitor der anionischen Polymerisation zur Verfügung zu stellen, der als Stabilisator für Klebstoffe auf α-Cyanoacrylatbasis verwendbar ist.
- Es ist auch wünschenswert, eine Klebstoffzusammensetzung auf α-Cyanoacrylatbasis zur Verfügung zu stellen, die nicht unter den Nachteilen der herkömmlichen Klebstoffe auf α-Cyanoacrylatbasis leidet.
- Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung eine Klebstoffzusammensetzung auf α-Cyanoacrylatbasis zur Verfügung, umfassend 0,0001 bis 0,5 Gew.-Teile Fluoroborsäure (HBF&sub4;) (als 100%) pro 100 Gew.-Teile eines α-Cyanoacrylatmonomers.
- Spezifische Beispiele fuhr das α-Cyanoacrylatmonomer, das ein Hauptbestandteil der Klebstoffzusammensetzung ist, sind Methyl-α-cyanoacrylat, Ethyl-α-cyanoacrylat, Propyl-α- cyanoacrylat, Allyl-α-cyanoacrylat, Butyl-α-cyanoacrylat, Heptyl-α-cyanoacrylat, Hexyl-α-cyanoacrylat, Octyl-α- cyanoacrylat, Decyl-α-cyanoacrylat, Dodecyl-α-cyanoacrylat, (2-Chlorethyl)-α-cyanoacrylat, (2-Methoxyethyl)-α-cyanoacrylat, (2-Ethoxyethyl)-α-cyanoacrylat, (2-Butoxyethyl)-α- cyanoacrylat, Benzyl-α-cyanoacrylat, Phenyl-α-cyanoacrylat, Trifluorisopropyl-α-cyanoacrylat und dgl.
- Fluoroborsäure (HBF&sub4;) kann eine im Handel erhältliche Fluoroborsäure sein, zum Beispiel eine 30 bis 40%ige wäßrige Lösung davon.
- Die Menge an Fluoroborsäure (als 100%) beträgt 0,0001 bis 0,5 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,0002 bis 0,02 Gew.-Teile, pro 100 Gew.-Teile des α-Cyanoacrylatmonomers.
- Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann die vorstehend beschriebenen herkömmlichen Inhibitoren der anionischen Polymerisation, wie SO&sub2;, SO&sub3;, para- Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure, Propansulfon und dgl. enthalten.
- Außerdem kann die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung die vorstehend beschriebenen herkömmlichen Inhibitoren der radikalischen Polymerisation, wie Hydrochinon, Hydrochinonmonomethylether, Catechol, Pyrogallol und dgl. enthalten.
- Um die eingedickte Klebstoffzusammensetzung herzustellen, kann ein Verdickungsmittel, wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylacetat, Celluloseacetatisobutylat, Acrylelastomer und Polyurethan, in einer Menge von etwa 1 bis 20 Gew.-% des α-Cyanoacrylatmonomers zur Klebstoffzusammensetzung zugegeben werden.
- Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann einen Zusatz für schnelle Härtung zur Verkürzung der Abbindezeit des Klebstoffes, einen Zusatz zur Erhöhung der Haftfestigkeit, einen Weichmacher, welcher der Klebstoffschicht nach dem Härten Flexibilität verleiht, gesättigten Polyester, der die Schlagfestigkeit oder Schälfestigkeit verbessert, ein Modifikationsmittel, das Hitzebeständigkeit verleiht, und einen Farbstoff oder ein Pigment um die Anwendung der Klebstoffzusammensetzung zu bestätigen, enthält. Es kann zum Beispiel Methoxypolyethylenglycolmethacrylat, 18 Krone-6-Ether oder Methoxyethylgallat in einer Menge von 0,05 bis 10 Gew.-% des α- Cyanoacrylatmonomers zur Klebstoffzusammensetzung zugegeben werden.
- Da Fluoroborsäure in Form einer wäßrigen Lösung handhabbar ist, wird seine Konzentration in der Klebstoffzusammensetzung leichter eingestellt als die der gasförmigen Stabilisatoren, wie SO&sub2; und HF. Außerdem raucht Fluoroborsäure nicht und färbt die Klebstoffzusammensetzung nicht, im Gegensatz zu BF&sub3;.
- Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung hat eine gute Lagerungsstabilität und eine kurze Abbindezeit, wenn sie insbesondere verwendet wird, um Holzstücke zu kleben.
- Die vorliegende Erfindung wird durch folgende Beispiele veranschaulicht, wobei "Teil" Gew.-Teil bedeutet.
- Zu 100 Teilen Ethyl-α-cyanoacrylat wurden 0,05 Teile Hydrochinon zugegeben. Dann wurde zu dem Gemisch Fluoroborsäure, SO&sub2;, HF, BF&sub3;-Ether-Komplex (BF&sub3; (C&sub2;H&sub5;)&sub2;), Methansulfonsäure, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyurethan, Polyester, Acrylelastomer, Methoxypolyethylenglycol-(#1000)-methacrylat (MPEGMA), 18 Krone-6-Ether, Pyrogallol und/oder Gallat in einer in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Menge zugegeben, um eine Klebstoffzusammensetzung herzustellen.
- Mit der hergestellten Klebstoffzusammensetzung wurde ein Paar Birkenstücke oder ein Paar Stahlstücke geklebt, um die Abbindezeit zu messen. Die Klebstoffzusammensetzung wurde in einen Polyethylenbehälter gefüllt, und der Geliertest wurde bei 70ºC durchgeführt. Die Ergebnisse werden in den Tabellen 1 und 3 gezeigt. Tabelle 1 Abbindezeit*1) Beispiel Nr. Birke (s) Stahl (s) Geliertest (70ºC) Grad der Färbung (APHA) stabil mehr als Gelieren nach Bemerkung: *1) Nach JIS K 6861 *2) Nicht meßbar. Dunkelbraun gefärbt Tabelle 2 Beispiel Nr. Polyurethan *1) Polyester *2) Acrylelastomer *3) 18-Krone-6-Ether Pyrogallol Methoxyethylgallat Tabelle 3 Beispiel Nr. Abbindezeit*4) (Stahl, s) Gelierzeit 70ºC Grad der Färbung (APHA) stabil mehr als Tage Geliert nach Tagen Bemerkung: *1) DESMOCOLL 406 (hergestellt von BAYER AG) *2) VYLON 200 (hergestellt von Toyobo) *3) HYCAR 4021 (hergestellt von Nippon Zeon) *4) Gemäß JIS K 6861
Claims (4)
1. Klebstoffzusammensetzung auf α-Cyanoacrylatbasis,
umfassend 0,0001 bis 0,5 Gew.-Teile Fluorborsäure (als 100 %)
pro 100 Gew.-Teilen α-Cyanoacrylatmonomer.
2. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, die weiterhin
Methoxypolyethylenglykolmethacrylat umfaßt.
3. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die
Menge an Fluorborsäure 0,0002 bis 0,02 Gew.-Teile,
bezogen auf 100 Gew.-Teile α-Cyanoacrylatmonomer, beträgt.
4. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, die weiterhin
ein Verdickungsmittel in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%
bezogen auf das α-Cyanoacrylatmonomer umfaßt.
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