[发明专利]用于结构粘合剂的组合物

说明书

技术领域

本发明涉及丙烯酸结构粘合剂(基于丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)的领域，并涉及其用途。

背景技术

结构粘合剂是将如金属或塑料的两个材料结合在一起的其他机械技术的良好替代物。这是因为与使用如铆接或焊接的可替代技术相比，粘合可以产生更好的力分布。此外，粘合的使用经常使得有可能更快速地工作，并且还具有与机械技术相比提供对外部因素(灰尘、湿气)更好的隔离的优点。

结构粘合剂由两个组分形成：包含聚合剂(l’agent polymérisant)的组合物(基于丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)和用于聚合(polymérisation)和凝固粘合剂的催化剂。将这两个组分存储在两个不同的隔室中，在施用粘合剂时进行混合。该催化剂为自由基聚合引发剂(特别地基于过氧化物)，其在本领域是公知的。

包含聚合剂的组合物还包含其它成分，例如聚合加速剂(accélérateur de polymérisation)、流变改性剂或粘合促进剂。

当加入催化剂时，聚合加速剂用于促进粘合剂的聚合和硬化。使用叔胺，优选芳族叔胺，如二甲基-对-甲苯胺(DMPT)和/或2，2’-(对-甲苯基亚氨基)二乙醇或二甲基-苯胺(DMA)是本领域公知的。

这些聚合加速剂使得有可能获得粘合剂的高度聚合，改进其在困难环境中的机械性能水平及其强度。

在专利US 4,223,115和EP 894119中具体描述了这类叔胺。

但是，这些胺具有某些缺点，特别是在聚合参数(胶凝、放热性)方面，这使得它们不适合某些工业应用。

在本发明的上下文中，发明人已经用另一类毒性较小的高分子量叔胺(如WO 03/086327中所述)取代了这类叔胺，其使得可以借助刚好那样高的聚合度而随着时间的推移保留机械性能和强度性能。

因此，在本发明上下文中使用的胺是无毒的，与现有技术的胺相比可以较低的剂量使用，且与自由基聚合引发剂完全反应。而且，令人惊奇地，与现有技术胺相比，这类胺改进了粘合剂的胶凝速度。这使得有可能在如下文所述的新的应用中使用结构粘合剂。

文献WO 98/34980描述了胺的用途，所述胺可用于本发明的上下文中，利用胺在聚合过程中的颜色变化作为聚合标识。在该文献中所述的组合物因此还包含还原剂，所述还原剂在与氧化剂相互作用后通过生成自由基而引发聚合。

文献JP 2007169560描述了胺的用途，所述胺可用在本发明的上下文中，从而在聚合过程中着色，而且该文献中还使用了聚合引发剂。

发明内容

因此，本发明涉及可用于结构粘合剂中的组合物，所述结构粘合剂由所述组合物和包含过氧化物型自由基聚合引发剂的催化剂形成，所述组合物包含：

(a)至少一种甲基丙烯酸酯单体，

(b)基于磷酸酯的粘合促进剂，

(c)包含如通式I的叔胺的聚合加速剂：

其中：

-R3基团为包含至少一个芳基的共振给电子基团，所述R3基团能够与如下基团：

在所述自由基聚合引发剂的结合作用下形成共轭体系，所述共轭体系在电磁谱的可见区域表现出吸收，从而在所述单体的聚合反应过程中使得所述聚合物或所述粘合剂(ciment)产生着色，

-R1和R2基团各自独立地为：

·线性或支化C₁至C₁₆，优选C₁至C₅烷基，

·C₅至C₃₀，优选C₅至C₁₀芳基或芳基烷基，

·C₂至C₁₅，优选C₂至C₅亚烷基。

在一个优选的具体实施方案中，所述R3基团包含至少一个与芳基连接的叔胺，其使得可以特别地改进括化。因此，根据本发明的组合物包含叔多胺，其中叔胺基团带有芳基。该特定结构使其有可能在聚合阶段过程中着色粘合剂。

在一个优选的具体实施方案中，R3基团包含至少两个与两个不同芳基连接的叔胺，且特别地以如下形式：

其中：

-X选自：CH或N，且

-R4、R5、R6和R7选自：

·线性或支化C₁至C₁₆，优选C₁至C₅烷基，