JPH0684405B2 - 貯蔵安定性を有する硬化性組成物 - Google Patents

貯蔵安定性を有する硬化性組成物

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JPH0684405B2
JPH0684405B2 JP12562087A JP12562087A JPH0684405B2 JP H0684405 B2 JPH0684405 B2 JP H0684405B2 JP 12562087 A JP12562087 A JP 12562087A JP 12562087 A JP12562087 A JP 12562087A JP H0684405 B2 JPH0684405 B2 JP H0684405B2
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    • C09J4/00Adhesives 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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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は重合ヒドロペルオキシドを使用した貯蔵安定性
のある潜在的に硬化可能なアクリル組成物に関するもの
である。
(従来の技術) 有機ヒドロペルオキシド組成物は貯蔵安定性があり重合
の可能性のあるアクリル系単量体の組成物の生成に有用
であることは周知のことである。該組成物は媒気性状態
の室温で重合することにより、あるいは加熱又は開始剤
溶液などの化学活性剤と接触させるか又はハイドロペル
オキシドを使用しない単量体/活性剤生成により製造さ
れる。例えば、米国特許第4,574,142号、同4,442,267
号、同3,890,407号、及び英国特許第2,121,811A号など
で使用されたハイドロペルオキシド化合物の代表的なも
のは単官能化合物か、時には二官能化合物である。
(発明が解決しようとする問題点) 米国特許第2,911,391号、2,911,398号、及び2,911,387
号には、重合体の鎖の第三炭素原子又は重合体の酸化に
よる懸垂状基に結合した水素原子を有する重合体類から
生成した重合ヒドロペルオキシド化学物について記載さ
れている。特に、米国特許第2,911,391号には、例えば
ポリイソプロピル−α−メチルスチレン重合体及び共重
合体などの重合ヒドロペルオキシド化合物を製造する自
動酸化方法が記載されている。このような重合ヒドロペ
ルオキシドは重合フエノール化合物の製造及び例えばス
チレン、メチルアクリレートなどのビニル単量体の重合
を開始することによりグラフト共重合体を製造するに有
用であると記載されている。この特許から、ヒドロペル
オキシド基の量は理論値(すなわち、循環イソプロペニ
ルフエニル基の数)の0.1%から80%の範囲で変えられ
ることが明らかである。ポリフエノール製造に使用され
る重合体の例が挙げられているが、ヒドロペルオキシド
の置換率は47%までである。しかし、重合開始剤として
挙げられている重合体の置換率は全て0.48%から9.9%
の範囲内である。さらに、重合開始実施例はいずれの場
合でも貯蔵安定性のある生成が行われていない。すなわ
ち、このような実施例には、重合が開始されるまでの長
い期間中に重合ヒドロペルオキシドが単量体と接触しつ
づける潜在的重合可能な方法が含まれていない。これら
の重合ヒドロペルオキシドが重合ヒドロペルオキシドの
中心から離れてグラフト重合体を生成するという事実か
ら考えて、時間が超過して部分重合が起こり分子量がさ
らに急速に蓄積するので上記のような貯蔵安定性のよい
組成物を生成することは難しいか、あるいは不可能であ
る。
本発明の目的はヒドロペルオキシド開始剤を含有する改
良した貯蔵安定性のよい(メタ)アクリレートエステル
組成物を提供することである。
(問題を解決するための手段) この組成物は嫌気性状態の室温で硬化できる、および/
又はヒドロペルオキシド開始剤を含有する化学活性(メ
タ)アクリレートエステル組成物で硬化できる。改良し
た組成物におけるヒドロペルオキシド開始剤は下記の式
で示される複数の懸垂状基を有する重合体又は共重合体
である: (式中Xは重合体の中心に直接結合又は二価の有機結合
基を示す。) 好ましい重合ヒドロペルオキシド類としては、イソプロ
ピル−α−メチルスチレンとアルキルアクリレートまた
はメタクリレートエステル類などの単官能(メタ)アク
リレートエステル、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリ
レート類、ジシクロペンタジエニルエチルメタクリレー
ト及びシクロヘキシルメタクリレートなどのシクロアリ
フアテイツクメタクリレート類、などとの酸化共重合
体;無水マレイン酸またはマレイン酸エステル類、また
は他のスチレン化合物が挙げられる。
特に好ましい重合ヒドロペルオキシドはイソプロピル−
α−メチルスチレンと例えばメチルメタクリレートなど
のアニオン重合性単量体、またはオクタメチルシクロテ
トラシロキサンなでの環状シロキサン化合物、またはヘ
キサメチルシクロトリシロキサンとのブロツク共重合体
が挙げられる。このようなブロツク共重合体は重合ヒド
ロペルオキシドを溶解し、硬化した組成物の単量体のシ
ステムや所望の構造特性を種々に作り変えることができ
る。さらに本発明で使用するのに適した別種の重合ヒド
ロペルオキシド類としては下記の式で表わされた(メ
タ)アクリレートエステル類の酸化重合体、共重合体、
ブロツク共重合体が挙げられる: (式中R1は水素又はメチルであり、R2は二価の炭化水素
基であり任意に1個以上のエーテル酸素原子に中断され
てもよい)。
本発明は前記式IIのメタクリレートエステル類の酸化重
合体及び共重合体から成る新規の重合ヒドロペルオキシ
ドも包含する。
(作 用) 本発明の潜在的に重合可能な(メタ)アクリレートエス
テル組成物の主要成分は(メタ)アクリル酸エステル及
び式Iの重合ヒドロペルオキシド化合物である。ここで
使われる「(メタ)アクリル酸エステル」と云う用語に
はアクリル酸エステル基とメタクリル酸エステル基を有
する化合物を包含するものである。これら(メタ)アク
リル酸エステルは上記の基を1個以上有する。米国特許
第3,969,552号の第3〜4欄に上記化合物の例が挙げら
れており、例えば、シクロヘキシルメタクリレート、テ
トラヒドロフルフリルメタクリレート、ヒドロキシエチ
ルアクリレート、ヒドロキシプロビルメタクリレート、
t−プチルアミノエチルメタクリレート、シアノエチル
アクリレート、クロロエチルメタクリレート、t−ブチ
ルシクロヘキシルメタクリレート、デシルメタクリレー
ト、ドデシルメタクリレート、ジエチレングリコールジ
メタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレ
ート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ジ
プロピレングリコールジメタクリレート;ポリエチレン
グリコールジメタクリレート;ジ(ペンタメチレングリ
コール)ジメタクリレート;テトラエチレングリコール
ジアクリレート;テトラエチレングリコールジ(クロロ
アクリレート);ジグリセロールジアクリレート;ジグ
リセロールテトラメタクリレート;テトラメチレンジメ
タクリレート;エチレンジメタクリレート;及びネオペ
ンチルグリコールジアクリレートが記載されている。
末端または懸垂状(メタ)アクリル基を有するプレポリ
マーも使用できるが、例えば、イソシアネート官能プレ
ポリマーとヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートエ
ステルとの反応により製造されたウレタン−アクリレー
ト類、例えばエポキシ官能プレポリマーとアクリルまた
はメタクリル酸との反応により製造されたエポキシアク
リレート類、及び例えばヒドロキシ末端ポリジヒドロカ
ルビルシロキサンと1個以上のヒドロ化可能な基を有す
る(メタ)アクリロキシアルキルシランとの縮合により
製造されたアクリル官能ポリオルガノシロキサン類が挙
げられる。
米国特許第2,911,391号に記載されているように、重合
ヒドロキシド化合物は自動酸化によりポリ−イソプロピ
ル−α−メチルスチレン重合体または共重合体から製造
してもよい。本発明の組成物に使用されるヒドロペルオ
キシドを製造するのに適したポリマーとしては、上記の
他にアクリル酸またはメタクリル酸のイソプロピルベン
ジルエステルの重合体がある。このような重合体の単量
体については、ケミカル・アブストラクト60号:14550b
に香料に有用であると記載されている。このような単量
体の重合及び自動酸化は通常のアクリル重合方法及び上
記の自動酸化方法によつて行われる。イソプロペニルベ
ンジル(メタ)アクリル重合体及び共重合体は通常のイ
ソプロピル−α−メチルスチレンの重合体または共重合
体よりは本発明の(メタ)アクリエステル化合物への溶
解性が改良されているのでいくらか好ましい。
溶解のために特に好ましいものとしては、p−イソプロ
ピル−α−メチルスチレンまたはp−イソプロペニルベ
ンジル(メタ)アクリレートと本発明で使用される(メ
タ)アクリルエステル化合物(類)に該重合体を溶解す
るために選択された別の単量体とのブロツク共重合体が
挙げられる。驚いたことに、このようなブロツク共重合
体はモノポリマーまたはランダム共重合体よりかなり安
定な潜在的に硬化可能な製品を製造するに役立つようで
ある。例えば、p−イソプロピル−α−メチルスチレン
とメチルメタクリレートとの逐次アニオン重合により生
成される自動酸化ブロツク共重合体はアクリルエステル
組成物の溶解度及び安定性をp−イソプロペニル−α−
メチルスチレンよりはかなり改良した。
本発明の特に驚くべき特徴としては、従来の安定剤を従
来の量だけ使用しイソプロピル基を50%以上の−C(CH
32OOH基に変換する程度で実用的な貯蔵安定性のよい
組成物が製造されることである。実際は、変換の程度は
一般的に50%以上、最適には55〜75%であるのが好まし
い。
重合ヒドロペルオキシドの使用量は組成物の全重量の0.
1%から10%の程度であるのが適当であるが、特定の重
合体に対して溶解度の限度があるのでこれらの重合体の
範囲はかなり狭くなる。同様に、例えばイソプロピル−
アルフア−メチルスチレンなどのような組成物を不安定
にする重合体に対しても該範囲は狭くなる。好ましい範
囲は0.5〜5%である。
前述のように、本発明の組成物には原則として従来の安
定剤を従来の量で使用する。安定剤としては、例えば、
ベータ−ナフトキノン、p−ベンゾキノン、2−メトキ
シ−1,4−ナフトキノンなどのキノン型がひとつ挙げら
れる。このような安定剤を使用する組成物については米
国特許第3,043,820号に充分に記載されている。例えば
ヒドロキノンブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)及び
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾールなどのフエノー
ル系安定剤も従来の量で有効に使用できる。
嫌気性生成品用の有効な安定剤であるとされてきた金属
キレート化剤も同様に本発明で使用できる。このような
キレート化剤を使用する生成品については例えば米国特
許第4,038,475号に記載されている。有効なキレート化
剤としては、四ナトリウムEDTA、ホスホン酸安定剤、米
国特許第4,416,921号の第3欄、第51−56行に記載のキ
レート化剤が挙げられる。
重合促進剤も従来の量で使用してもよいが、例えば、ア
セチルフエニルヒドラジン;テトラヒドロキノリン、ジ
メチルアニリン、ジメチル−p−トリジン及びジエチル
−p−トルジンなどの各種第2級又は3級アミン化合
物;及び有機スルフイミド化合物またはサツカリンなど
の類似物及び米国特許第4,513,127号に記載の促進剤化
合物などが挙げられる。促進剤及びその従来の使用量に
ついてはさらに米国特許第3,794,610号第5〜6欄に記
載がある。
所望により組成物に商売上望ましい特性を与えるために
使用される主な成分としては、シツクナー、染料、接着
剤、チキソトロピー剤がある。このような物質は組成物
の嫌気性または他の主な特性に悪影響を与えないかぎり
所望の組合せ及び割合で使用できる。例外もあるが、こ
れらの物質の合計は一般に組成物の全重量の約50%以上
にはならず、通常は約20%以上にはならない。
(発明の効果) 本発明の組成物は嫌気性組成物に使用すると有利である
が、以下にも述べるように、これまで嫌気性だとされな
かつた他の(メタ)アクリル組成物、例えば米国特許第
4,574,142号、4,442,267号、3,890,407号または英国特
許第2,121,811A号に記載の生成物もまた本発明により有
利に組成される。上記特許の初めの3件に記載の組成物
は、メタクリル組成物にヒドロペルオキシド触媒を使用
するが、デユポン808TMなどのアミン/アルデヒド縮合
組成物と接触させて硬化するように活性化される。前記
特許の組成物は遷移金属塩/(メタ)アクリルエステル
組成物と接触または混合して硬化するように活性化され
る。
(実施例) 本発明は以下に述べる実施例により詳細に説明される
が、これにより限定されるものでなはい。
実施例1 メタイソプロピル−α−メチルスチレンとパラ−イソプ
ロピル−α−メチルスチレンとの混合物をカチオン開始
剤である三フツ化硼酸エーテル錯化合物で重合する。重
合をデイーンスタークトラツプで還流されたトルエン溶
液中で行つて水分の痕跡を除去した。空気は真空排気と
アルゴンの充填を繰り返すことにより除去する。溶液は
10ml(8.59g)のイソプロピル−α−メチルスチレンと3
0mlのトルエンから成る。約15mlのトルエンは乾燥工程
で除去される。溶液をドライアイス・アセトン浴に浸し
て−70℃まで冷却する。カチオン開始剤の三フツ化硼酸
エーテル錯化合物(BF3.Et20)(0.10ml)をゴムの隔膜
を通して注入器で添加する。この溶液を磁気撹拌機で1
夜撹拌し、次に室温まであたため、過してから300ml
のはげしく撹拌したイソプロパノールの中へ混入する。
固形の重合体は別し、2−5mlずつのイソプロパノー
ルで洗浄の後に60℃の真空オーブンで乾燥する。収量は
7.46g(83.4%)であつた。乾燥した重合体を10mlのト
ルエン中に再び溶解し、このトルエン溶液を200mlの激
しく撹拌したイソプロパノール中に過混入して再沈殿
させる。この再沈殿した重合体を2−5mlずつのイソプ
ロパノールで洗浄し真空オーブンで乾燥して80%回収し
た。
米国特許第2,911,391号において記載された方法を少し
変えた方法によりポリ(イソプロピル−α−メチルスチ
レン)を自動酸化した。溶媒としてはジイソプロピルベ
ンゼンを使用し、開始剤としてはバンデンバーグの使用
したクメン及びクメンヒドロペルオキシドの代りにジイ
ソプロピルベンゼンヒドロペルオキシドを使用した。ポ
リ(イソプロピル−α−メチルスチレン)(3.75g)を1
0mlのジイソプロピルベンゼンに溶解し、ジイソプロピ
ルベンゼンヒドロペルオキシド(0.3ml)と水酸化カル
シウム(0.3g)を添加し、この溶液を磁気撹拌機で撹拌
した。フラスコを電気加熱マントルで加熱し、サーモ・
O・ウオツチTM(Therm−O−Watch TM)制御器で温度
を制御した。毛管を使つて急速に酸素の泡を溶液中に入
れる。酸素添加を続ける間72時間にわたつて溶液を90℃
に保つ。
自動酸化反応が完了した後、粘着性の黄色の溶液を10ml
のトルエンで薄めてから過して200mlのヘキサンを激
しく撹拌する中へ入れる。いくらかゴム状の沈殿物がデ
カンテイシヨンによりヘキサンから分離されるのでこれ
を20mlのトルエンに再び溶解する。このトルエン溶液を
別の200mlのヘキサンを激しく撹拌する中へ過して入
れ、重合ヒドロペルオキシドを再沈殿させる。重合体を
別し、10mlのヘキサンで洗浄し、加熱しないで1夜真
空オーブンで乾燥した。重合ヒドロペルオキシドの回収
は2.64g(70%)であつた。ヨウ素滴定により測定した
活性酸素含有量は5.79%であつたが、これはヒドロペル
オキシドに換算して66モル%に等しい。
嫌気性接着剤における開始剤の硬化を試験し、クメンヒ
ドロペルオキシドと比較するために前述の重合ヒドロペ
ルオキシドを使つて一連の組成物を製造した。
ナツト及びボルトについて硬化試験が3回行われ、その
平均値から得た標準偏差を表に示す。
標準偏差は標準統計法により集計し最小差はステユーデ
ントのt−分布を使つて95%の確率で計算された。90分
硬化で、重合ヒドロペルオキシドの1%及び2%程度が
ペルオキシドを含有しない原則的にクメンヒドロペルオ
キシドに等しいものよりも有意に強い。多分最高の硬化
である24時間硬化についても同じことが言える。
実施例2 実施例1の重合ヒドロペルオキシドを別の嫌気性硬化方
法で製造し、開始剤の効果を試験し、クメンヒドロペル
オキシドと比較した。
重合ヒドロペルオキシドを含有する組成物の硬化速度は
クメンヒドロペルオキシドを含有する組成物と本質的に
等しく、ヒドロペルオキシドを包含しない場合よりも有
意に優れている。120゜Fで熟成した後、2%重合ヒドロ
ペルオキシドを含有する組成物(No.10)はゲル化し
た。1%重合ヒドロペルオキシドを含有する組成物(N
o.9)は2%クメンヒドロペルオキシドを含有する組成
物が有した最初の硬化速度をかなり失つてしまつた。最
初の硬化速度を維持していた唯一の組成物は1%クメン
ヒドロペルオキシドを含有する組成物No.7だけであつ
た。
実施例3 実施例1と同様の方法でカチオン開始剤を使用してトル
エン中でp−イソプロピル−α−メチルスチレンを重合
した。この重合体を米国特許第2,911,387号に記載の方
法で自動酸化した。活性酸素含有量6.4%を得るまで重
合体を酸化したが、これはヒドロペロオキシド73モル%
に該当する。
この重合ヒドロペルオキシドを含有する構造接着性組成
物を製造し、クメンヒドロペルオキシドを含有する構造
接着性組成物と比較した。該組成物の成分は下記の通り
である。
ブロツクメタクリレート樹脂 59.15 ヒドロキシプロピルメタクリレート 12.56 イソボルニルメタクリレート 7.53 ラウリルメタクリレート 12.56 アクリル酸 5.00 1−アセチル−2−フエニルヒドラジン 1.00 サツカリン 1.00 ヒドロペルオキシド 1.00 ナフトキノン(PEGMA中に5%) 0.20 Na 4 EDTA(80%MeOH/H2O中に3%) 1.00 101.00 ウレタンアルキレンメタクリレートキヤツプドポリテ
トラメチレングリコール 使用したヒドロペルオキシドは73モル%のヒドロペルオ
キシドを含有する実施例2の重合ヒドロペルオキシド
(試験番号11)及び約70重量%の活性ヒドロペルオキシ
ドを含有したクメンヒドロペルオキシド(試験12)であ
る。これらの組成物を使用して、砂吹きスチールクーポ
ン1″×4″×1/16″を使つてラツプせん断テスト用試
料を製造した。1/2インチの接合領域のために1/2′の重
ねを使つた。テスト試料のうちのいくつかは「プライマ
ーN」として周知の1,1,1−トリクロロエタンに銅2−
エチルヘクサノエイトを溶解した溶液で活性化した。結
果は以下の通りである。
各硬化条件で2回試験を行い、各試験ごとの標準偏差を
集計して合計標準偏差285を得た。この数の自由度に対
するスチユーデント−t−分布は最小差440psiを得た。
このデータから重合ヒドロペルオキシド及びクメンヒド
ロペルオキシドの効果は等しいことが明らかである。
実施例4 実施例1と同様の方法でイソプロピル−α−メチルスチ
レンのメタ及びパラ異性体の混合物を重合した。この重
合体を米国特許第2,911,387号の方法により自動酸化し
た。重合体を5.26%の活性酸素含有量を得るまで酸化し
たが、これは59モル%のヒドロペルオキシドに相当す
る。
このヒドロペルオキシドを含有する一連の構造組成物を
製造し、クメンヒドロペルオキシドを含有する組成物と
比較した。組成物の成分は以下の通りである。
これらの組成物の製造時に重合ヒドロペルオキシドを2
%(No.16)と4%(No.18)含有する組成物は不安定
で、ヒドロペルオキシドが完全に混合されないうちにゲ
ル化してしまつた。他の組成物を実施例3と同様に砂吹
きスチール及びニクロム酸塩を食刻したアルミニウムク
ーポン1″×4″×1/16″上で試験した。得られた結果
は以下の通りである。
各硬化条件下で3回試験を行い、標準偏差を集計した。
2つの平均の最小有意差を計算するためにこの試験数に
対するスチユーデント−t−パラメーターの値を使つ
た。これらの標準を使うと、重合ヒドロペルオキシドの
含有量が0.5%の場合はクメンヒドロペルオキシドの場
合ほど速く硬化しないようである。しかし、0.02″ギヤ
ツプの硬化強度に関しては、0.5%の重合ヒドロペルオ
キシドの方が2%または4%のクメンヒドロペルオキシ
ドより高度である。食刻アルミニウムに関しては、重合
ヒドロペルオキシドの方が0.5%のクメンヒドロペルオ
キシドよりも優れている。ポリ(イソプロピル−α−メ
チルスチレン)ヒドロペルオキシドの溶解度が2%以上
の場合にギヤツプ硬化に及ぼす効果については測定でき
ない。
実施例5 メタ及びパライソプロピル−α−メチルスチレンの混合
物をアニオン開始剤、第二ブチルリチウムを使つてテト
ラヒドロフラン溶液中で重合した。溶媒を水素化アルミ
ニウムリチウムで還流して水分とペルオキシド不純物を
除去した後に15mlを直接フラスコ中に蒸留し重合を行つ
た。このフラスコを注意深く乾燥し空気を除去し乾燥窒
素を入れた。フラスコにはゴム隔膜をつけて試薬を空気
や水分を除去すると同時に添加できた。注入器とゴム隔
膜を使つて乾燥イソプロピル−α−メチル−スチレン
(10.0ml、8.75g)を溶媒に添加した。単量体溶液を磁
気撹拌機で撹拌しながらドライアイスで−70℃まで冷却
した。開始剤溶液(シクロヘキサンと第二ブチルリチウ
ムの溶液1.0ml、1.25モル)をゴム隔膜を通して注入器
で添加すると溶液は直に無色からアニオン末端基を示す
深紅色に変化した。この溶液を1晩中撹拌した後、1.0m
lのメタノールを添加して急冷した。無色になつた溶液
を室温まであたためると400mlの急速撹拌したメタノー
ル中に重合体が沈殿した。重合体を別しメタノールで
洗浄し真空オーブンで乾燥して5.99g、68.5%の収量を
得た。
実施例6 実施例5とほとんど同様の方法器具で第二ブチルリチウ
ム開始剤でテトラヒドロフラン溶液中でイソプロピル−
α−メチルスチレン及びメチルメタクリレートのブロツ
ク共重合体を製造した。メタ及びパライソプロピル−α
−メチルスチレン(10.0ml、8.75g)の混合物を注入器
とゴム隔膜を使つて蒸留した溶媒に添加した。溶液を磁
気撹拌機で撹拌しながらドライアイスで−70℃まで冷却
した。開始剤溶液(1.0ml、1.25モルのシクロヘキサン
溶液)をゴム隔膜を通して注入器で添加した。暗赤色の
溶液を1時間−70℃で撹拌した。メチルメタクリレート
単量体を乾燥し、活性化アルミナのカラムを通過させて
重合開始剤を除去した。注入器とゴム隔膜を使つてメチ
ルメタクリレートを重合溶液に添加した。直にイソプロ
ピル−メチルスチレン・アニオン末端基を示す深紅色か
らメチルメタクリレートアニオン末端基を示す明るい黄
色に変化した。溶液を0℃で1晩中撹拌した後、1.0ml
のメタノールを添加して急冷した。無色の溶液を急速に
撹拌している400mlのメタノール中に注ぎ、重合体を沈
殿させた。重合体を別し、メタノールで洗浄し、真空
オーブンで乾燥した。乾燥した重合体の重量は8.53g(6
8%収率)であつた。重合体の赤外スペクトルはポリ
(イソプロピル−α−メチルスチレン)と類似していた
が、1738cm-1でカルボニル吸収を示した。
得られた重合体は実施例2の自動酸化方法で酸化され、
重合ヒドロペロキシドが得られたが、約60モル%のヒド
ロペルオキシドを含有していた。このブロツク共重合体
ヒドロペルオキシドを使つて、下記の接着剤を製造し
た。
上記生成物について下記の試験を行つた。
以上の結果からブロツク共重合体ヒドロペルオキシドを
含有する組成物はクメンヒドロペルオキシドを含有する
組成物とスチールに対する硬化速度に関して等しいこと
が明白である。該ブロツク共重合体ヒドロペルオキシド
を含有する組成物はクメンヒドロペルオキシド含有組成
物よりも亜鉛に対する硬化速度はいく分遅いが、それで
も全くヒドロペルオキシドを含有しない対照よりはかな
り改良されている。
同じブロツク共重合体ヒドロペルオキシドを使用して別
の硬化方法で別の1組の組成物を製造した。
上記組成物について下記の試験を行った。
下記の結果から、ブロツク共重合体ヒドロペルオキシド
含有組成物はスチールのナツト及びボルトに対してはク
メンヒドロペルオキシド含有組成物と等しいことが明白
である。亜鉛のナツト及びボルトに対する硬化速度はク
メンヒドロペルオキシド含有組成物よりもブロツクヒド
ロペルオキシド含有組成物の方がいく分遅い。
ブロツク共重合体ヒドロペルオキシド含有組成物は2組
とも3%の重合ヒドロペルオキシドを含有する場合(試
験22と27)に安定性が良好であるが、3%のホモポリマ
ーヒドロペルオキシドは他の組成物(試験10、16、及び
18)の場合に不安定である。
実施例7 市販の試料p−イソプロピルベンジルアルコールをメタ
クリル酸と反応させてメタクリレートエステルを製造し
た。p−イソプロピルベンジルアルコール(30.0g、0.2
0モル)を21.5g(0.25モル)のメタクリル酸、100mlの
トルエン、0.5gのp−メトキシフエノール、及び0.1gの
p−トルエンスルホン酸と共に250mlのフラスコに入れ
た。反応混合物を撹拌加熱し、デイーン・スターク水分
離機で水分の放出が終わるまで還流する。溶液を室温ま
で冷却し、20mlずつの5%の水酸化ナトリウム水で2
回、20mlずつの5%塩化ナトリウム水で4回洗浄した。
溶液に0.2gのp−メトキシフエノールを添加して安定剤
を取り換え、水吸引器から真空で回転蒸発器上で溶媒を
除去した。組成物を真空下で蒸留し、101−111℃、0.1
−0.2トルで17g(収率39%)を回収した。
該単量体をクロロホルム溶液中で重合した。単量体(1
0.9g、0.05モル)を50mlのクロロホルムに溶解し、0.12
g(0.0005モル)のベンゾイルペルオキシドを添加し
た。クロロホルム溶液を24時間還流し、このクロロホル
ム溶液を400mlの急速撹拌中のメタノール中に注入して
重合体を沈殿させた。重合体を別し、メタノールで洗
浄し乾燥して6.9g(収率64%)を得た。
この重合体を米国特許第2,911,391号とほぼ同じ方法で
自動酸化した。ポリ(イソプロピルベンジルメタクリレ
ート)(5.0g)を25mlのクメンに溶解した。クメンヒド
ロペルオキシド(0.5g)と水酸化カルシウム(0.5g)を
添加した。溶液を磁気撹拌機で撹拌し、90℃まで加熱
し、ガラス毛管で気泡を入れた。この自動酸化反応を72
時間続けた。粘性の溶液を40mlのベンゼンで希釈し、こ
の溶液を200mlの急速撹拌ヘキサン中に過した。沈殿
した重合体を20mlのベンゼンに再び溶解し、200ヘキサ
ン中で再沈殿させ、真空下で乾燥し、2.5gの重合体を得
た。
嫌気性接着剤の開始剤としての自動酸化ポリ(p−イソ
プロピルベンジルメタクリレート)の効果を試験するた
めに一連の組成物を製造した。
上記組成物につき下記の結果が得られた。
ポリ(p−イソプロピルベンジルメタクリレート)ヒド
ロペルオキシドの性能はクメンヒドロペルオキシドの場
合とほとんど同じようであるが、82℃での組成物の安定
性は全く同じ程よいとは言えない。実施例1、2に示さ
れるように、重合ヒドロペルオキシドはポリ(イソプロ
ピル−α−メチルスチレン)ヒドロペルオキシドよりい
く分溶け易いようである。
同様の結果は、塩化イソプロピルベンジルと例えばナト
リウムエチレングリコレートなどのアルカリアルキレン
グリコリレートまたはポリグリコリレートとの反応によ
り得られたイソプロピルベンジルヒドロキシエチルエー
テルをメタクリン酸またはアクリル酸でエステル化する
ことにより得られた(メタ)アクリルエーテル単量体の
重合体を使用しても得られた。このような単量体は下記
の式で表わされる。
(式中R2′は1個以上のエーテル酸素原子を間にはさん
でいる2価の炭化水素基である。)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(i)(メタ)アクリレートエステル、お
    よび(ii)(メタ)アクリレートエステル(i)に充分
    に溶解するヒドロペルオキシド開始剤を硬化性組成物の
    0.1〜10重量%含有して成る硬化性組成物であって、そ
    のヒドロペルオキシド開始剤が、イソプロピル−α−メ
    チルスチレン、イソプロペニル−α−メチルスチレン、
    イソプロピルベンジル(メタ)アクリレート、イソプロ
    ペニルベンジル(メタ)アクリレートおよび次式: (式中、R1はHまたはメチルであり、R2は二価の炭化水
    素基であって、任意に一またはそれ以上のエーテル酸素
    原子で中断されていてもよい。) の(メタ)アクリレートエステルの部分酸化された重合
    体および共重合体から選択され、またその共重合体の場
    合の共単量体は、単官能性の(メタ)アクリレートエス
    テル類、マレイン酸無水物、マレエートエステル類、ア
    ニオン重合性の環状シロキサン化合物類および他のスチ
    レン系化合物並びに(メタ)アクリレートエステル
    (i)にその重合状態で溶解するアニオン重合性化合物
    類から選択され、前記部分酸化された重合体および共重
    合体は、イソプロピル基およびイソプロペニル基の少な
    くとも50%がヒドロペルオキシ誘導体に酸化された貯蔵
    安定性を有する硬化性組成物。
  2. 【請求項2】ヒドロペルオキシド開始剤が、ポリ(イソ
    プロピル−α−メチルスチレン)である特許請求の範囲
    第1項に記載の組成物。
  3. 【請求項3】ヒドロペルオキシド開始剤が、イソプロピ
    ル−α−メチルスチレンとメチルメタクリレートのブロ
    ック共重合体である特許請求の範囲第1項に記載の組成
    物。
  4. 【請求項4】ヒドロペルオキシド開始剤が、ポリ(イソ
    プロピルベンジルメタクリレート)である特許請求の範
    囲第1項に記載の組成物。
  5. 【請求項5】イソプロピル基の55〜75%が−C(CH32
    OOH基に酸化されている特許請求の範囲第1項に記載の
    組成物。
  6. 【請求項6】通常量の重合促進剤と禁止剤を更に含有す
    る特許請求の範囲第1項に記載の組成物。
  7. 【請求項7】ヒドロペルオキシド開始剤が、全組成物重
    量の0.5〜5重量%の範囲量で存在する特許請求の範囲
    第1項に記載の組成物。
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EP0250090B1 (en) 1992-01-29
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