[发明专利]有机硼烷多胺加成物及其粘合剂组合物

说明书

背景技术

发明领域

一般来说，本发明涉及有机硼烷多胺加成物，具体地说，本发明涉及其中多胺是由末端为二伯胺的材料与至少带有两个可与伯胺反应的基团的材料的反应产物的一些加成物。本发明还涉及将这种加成物用于引发丙烯酸类单体聚合的体系以及用其制得的丙烯酸类粘合剂组合物。该粘合剂组合物对各种基材(特别是低表面能聚合物)具有极好的粘合性。

现有技术的描述

曾有报道，三丁硼烷和三乙硼烷之类的有机硼烷能引发和催化乙烯基单体的聚合(例如参见G.S.Kolesnikov et al.，Bull.Acad.Sci.USSR，Div.Chem.Sci.1957，p653；J.Furakawa et al.，Journal of Polymer Science，26卷，113期，234页，1957；和J.Furakawa et al.，Journal of Polymer Science，28卷，116期，1958)。上述文献中所述的有机硼烷化合物已知在空气中是相当容易起火的。这使得难于方便地使用。

化学文摘134385q(80卷，1974)“粘合聚烯烃或乙烯基聚合物”中报道10份甲基丙烯酸甲酯、0.2份三丁基硼烷和10份聚甲基丙烯酸甲酯的混合物可用于粘接聚乙烯、聚丙烯和聚乙酸乙烯酯棒。

授予E.H.Mottus等美国专利3,275,611揭示了一种用含有有机硼烷化合物、过氧化物和胺的催化剂聚合烯烃化合物的方法。有机硼烷化合物和胺可分别加入反应混合物中，或预制成加成物后加入反应混合物。据报道，后一种方法具有使硼化合物易于处理的优点，特别是对于一些在空气中会起火但形成加成物后不会起火的硼化合物。据称，特别有用的硼催化剂具有如下通式：R³B、RB(OR)2、R²(OR)、R²BOBR²、R²BX和R²BH，式中R较好是含有1-10个或更多碳原子的烷基，X是卤素。虽然吡啶、苯胺、甲苯胺、二甲基苄胺和尼古丁可用于这些实例，但也可列举各种胺加成试剂。

虽然Mottus等涉及甲基丙烯酸酯的聚合，但没有指明制得的聚合物用作粘合剂。虽然列举了各种可以聚合的酸，但没有指明是聚合引发剂体系组分的酸。

1968年5月15日出版的英国专利说明书1,113,722“需氧可聚合组合物”揭示了一种用自由基催化剂(如过氧化物)和三芳基硼烷加成物聚合丙烯酸酯单体的方法。所述的三芳基硼烷具有通式(R)₃B-Am，R是含有6-12个碳原子的芳基，Am是可选自如下各类的胺：烷基胺、环烷基胺、芳烷基胺、多胺(如亚烷基二胺和三胺)以及杂环胺。加热或加入酸可引发聚合。据报道，生成的组合物可用作粘合剂。

化学文摘88532q(卷73，1970)“牙科用自固化树脂”及其有关的全文报道，将三丁基硼烷与氨或某些胺(如苯胺、正丁胺、哌啶、乙二胺)按1摩尔比加成，可以使其在空气中稳定，然后用胺受体(如异氰酸酯、盐酸、磺酰氯或无水乙酸)可使这种三丁基硼烷再活化。这样，这种加成物(complex)可用于聚合甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯，制成牙科用粘合剂。具体列举了三丁基硼烷-乙二胺-[1，2]加成物和三丁基硼烷-氨加成物，都用对甲苯磺酰氯为胺受体。

Skoultchi和Skoulthci等公开的一系列专利(美国专利5,106,928、5,143,884、5,286,821、5,310,835和5,376,746)揭示了一种双组分引发剂体系。据报道，该双组分引发剂体系可用于丙烯酸类粘合剂组合物，特别是弹性体丙烯酸类粘合剂。该双组分体系的第一组分包括稳定的有机硼烷胺加成物，第二组分包括去稳定剂(即活化剂)，如有机酸或醛。该加成物中有机硼烷化合物具有如下通式：式中R、R¹和R²是含1-10个碳原子的烷基或苯基。有用的胺包括正辛胺、1，6-二氨基己烷、二乙胺、二丁胺、二亚乙基三胺、二亚丙基三胺、1，3-丙二胺和1，2-丙二胺。

据报道，所述的粘合剂组合物特别适用于结构和半结构用途中，如扬声器磁铁、金属-金属粘接、(汽车)玻璃-金属粘接、玻璃-玻璃粘接、电路板元件粘接、选择的塑料与金属、玻璃、木材等的粘接以及电动机磁铁。所述可粘接的塑料没有进一步说明。