本發明專利技術涉及用于由至少一種液態的多官能環氧化物制備粘性環氧化物漿料的方法，其包括以下步驟：向至少一種液態的多官能環氧化物中添加引發劑，所述引發劑選自缺電子的單異氰酸酯、光引發劑和熱引發劑；混合所述組分；以這樣的方式聚合所述多官能環氧化物，使得產生的環氧化物漿料的粘度至少兩倍于、優選至少四倍于、以及特別地至少十倍于所用環氧化物在未反應狀態下的粘度。所述方法使得能夠制備具有壓敏膠粘性能的環氧化物膠粘劑。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于由至少一種液態的多官能環氧化物制備粘性環氧化物漿料的方法，其包括以下步驟：將選自缺電子的單異氰酸酯、光引發劑和熱引發劑的引發劑添加進至少一種液態的多官能環氧化物，和使所述多官能環氧化物聚合。本專利技術還涉及根據該方法獲得的粘性環氧化物漿料，包含這種環氧化物漿料的膠粘劑和膠帶以及這樣的環氧化物漿料、這樣的膠粘劑或這樣的膠帶的用途。
技術介紹
具有壓敏膠粘性能的環氧化物膠粘劑能夠通過添加基體聚合物來制備。通常，粘結強度隨環氧化物的量的增加而增加。由于大多數環氧化物在液態的膠粘劑中使用，因而它們的粘度相對較低，由此高的環氧化物含量不能產生壓敏膠粘性的膠帶。為此需要高粘度的或固態的環氧化物。典型地，基于表氯醇的環氧樹脂的粘性通過表氯醇的比例和以環氧化物的濃度為代價得到的分子量的提高來調節(“Epoxy Adhesive Formulations”2006,E.M.Petrie,第30ff頁)。一些實例如環氧-(甲酚)-酚醛清漆通過其它的合成路徑制備并且攜帶環氧基團作為側基，從而分子量的提高不會導致環氧化物濃度的減小。然而，除上述環氧-酚醛清漆和以表氯醇制備的低聚物以外，不存在獲得高粘度的環氧化物、特別地除上述以外的環氧化物的方法。不通過表氯醇路徑制備的特定的環氧單體例如環氧環己基衍生物因而通常是極易流動的(sehr flüssig)(例如Uvacure 1500)。由于多種環氧化物(它們每分子包含多于一個的環氧基)被用于交聯反應，因而使得這些環氧化物不易聚合以提高粘度，因為它們立刻交聯并形成不溶的沉淀。優選地，將這種環氧環己基單體用于陽離子固化的膠粘劑，特別地用于通過對光不穩定的產酸劑進行的UV誘導的固化。因此，存在對用于提高不通過表氯醇路徑獲得的環氧化物的粘度的方法的需求。AU 758128 B2描述了這種儲存穩定的陽離子固化的多官能環氧化物混合物。為了實現多官能環氧樹脂的儲存穩定，根據該文獻必須避免不受期望的過早聚合。這通過在多官能環氧單體的聚合期間添加0.0005至10重量％的有機和/或無機堿土金屬或堿金屬化合物來實現。因此，應在任何情況下避免所需的交聯之前的聚合。除該專利技術的這些膠粘劑的穩定化之外，從該文獻中可以看出，對于陽離子可固化的液態膠粘劑來說環氧環己基衍生物是特別優選的，由此人們期望亦能由該單體制備出高粘性環氧化物。SG 160949 B建議使雙環氧化物與二異氰酸酯反應。由這種混合物形成環狀的三聚體(異氰脲酸酯)和具有Mw<3000g/mol和低多分散度的噁唑烷酮，然后可以使它們如環氧化物那樣固化。這種情況下，必須使用至少雙官能的物質，因為如若不然將沒有反應基團用于隨后的固化。然而，所產生的化合物具有低的粘度。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的在于提供能夠由原始的液態環氧化物制備粘性特定的膠粘劑樹脂的方法。所述產品在溶劑中應是可溶的并且能夠通過溫度的升高而熔化。該目的通過上述類型的方法得以解決，其中首先混合各組分，隨后以這樣的方式進行多官能環氧化物的聚合，使得產生的環氧化物漿料的粘度至少兩倍于、優選至少四倍于、以及特別地至少十倍于所使用的環氧化物在未反應狀態下的粘度。在此，以這樣的方式使環氧化物初始聚合，使得能夠由例如雙環氧化物單體形成高分子量的聚環氧化物，而它們不發生交聯。如此獲得的環氧化物漿料非常適合用于制備具有壓敏膠粘性能的環氧化物膠粘劑。這種情況下重要的是只有在引發劑徹底地(充分地)分布在環氧化物中之后才進行引發。否則反應中心彼此靠地太近并發生在該階段不希望的交聯。為了實現混合，可例如進行攪拌，但是其它混合的形式也是可想到的以及可能的。除非另外指明，在本申請中給出的所有粘度值均涉及到于23℃根據DIN53019-1的測量。在此，“環氧化物漿料”是指這樣的環氧化物，其粘度為至少1Pa·s(對應于1000mPs)。特別有利的是，以這樣的方式實施本專利技術的方法，使得在得到的環氧化物漿料中仍存在原有的環氧基團的至少65％、優選至少75％，特別地至少80％。由此，在該漿料中仍以單體形式存在大部分的環氧單元。因此進一步有利的是，得到的環氧化物漿料包含高分子量的未交聯的聚環氧化物。因而特別有利的是，在如上所述的環氧化物漿料中大量的所使用的多官能環氧化物單體作為單體以未反應的方式存在，而高分子量的、但仍未交聯的聚環氧化物只形成了極少。雙環氧化物作為多官能環氧化物是特別合適的。在聚合進行后，另外的環氧基團是可用的，其稍后可促成環氧膠粘劑樹脂中的交聯。作為多官能環氧化物，雙環氧環己基衍生物、特別是3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯，和基于雙酚A、雙酚S或雙酚F的雙環氧化物被證明是特別有利的。通過它們容許制備這樣的漿料，所述漿料的粘度特別適用于將環氧化物進一步加工成壓敏膠粘性的環氧樹脂。當引發劑選自光引發劑和熱引發劑，并且以最高達0.1重量％、優選地最高達0.08重量％、特別優選地最高達0.05重量％的量使用所述引發劑時，容許特別有效地實施本專利技術的方法。由此，可以特別簡單的且易于處理的方式實現所期望的粘度。除傳統的用于以陽離子方式固化環氧化物的引發劑之外，令人驚奇的是，特定的異氰酸酯特別適合作為用于本專利技術的引發劑。在此，作為引發劑特別合適的是缺電子的單異氰酸酯，其以最高達10重量％、優選地最高達8重量％以及特別地最高達7重量％的量使用。當以7±0.5重量％的量使用所述單異氰酸酯時，容許特別有效地對反應進行控制。合適的單異氰酸酯特別選自包括以下的組：對甲苯基異氰酸酯、鄰甲苯基異氰酸酯和磺酰基異氰酸酯，這種情況下特別地對甲苯磺酰基甲基異氰酸酯、鄰甲苯磺酰基甲基異氰酸酯、4-氯芐基磺酰基異氰酸酯、鄰甲苯磺酰基異氰酸酯、對甲苯磺酰基異氰酸酯和芐基磺酰基異氰酸酯，其中對甲苯基磺酰基異氰酸酯是特別優選的。作為用于實施所述方法的溫度范圍，20-120℃、優選40-100℃、特別是80-90℃的范圍被證明是特別有利的。在此，溫度和引發劑的量存在關聯。使用的引發劑越多，溫度就可以越低，以獲得相同的反應速率。在例如缺電子的異氰酸酯的情況下，10重量％的引發劑在室溫僅導致非常緩慢的速率，而在85℃時7重量％的量的引發劑足以使反應在幾個小時內進行。進一步有利的是，聚合在達到所需的粘度時通過添加引發劑清除劑停止。由此能夠使得所獲得的環氧化物漿料儲存穩定。即使在較高的溫度例如80℃，所獲得的環氧化物漿料也是數月儲存穩定的。作為引發劑清除劑，水和丙酮的混合物、堿金屬/堿土金屬氫氧化物的溶液或堿金屬/堿土金屬醇鹽的溶液是特別合適的。在使用水和丙酮的混合物的情況下，這兩個組分的比例特別優選為1:1。在此，引發劑清除劑的量應優選地對應或基本對應于引發劑的量。因此，在使用7g引發劑時以優選的方式亦使用7g引發劑清除劑。此外，當以這樣的方式進行多官能環氧化物的聚合，使得得到的環氧化物漿料具有為至少3、優選地至少5、特別地至少8的多分散度D時，本專利技術的方法是特別有利的。在此，所述多分散度不是例如通過混合不同的聚合物來獲得的，而是通過由反應條件而形成大小大不相同的聚合物分子來獲得。多分散度D是摩爾質量分布的量度。所述多分散度D被定義為所存在的聚合物的重均分子量Mw/數均分子量Mn。由此，多分散度的大的值本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于由至少一種液態的多官能環氧化物制備粘性環氧化物漿料的方法，其包括以下步驟：?向至少一種液態的多官能環氧化物中添加引發劑，所述引發劑選自缺電子的單異氰酸酯、光引發劑和熱引發劑；?混合各組分；?以這樣的方式聚合所述多官能環氧化物，使得產生的環氧化物漿料的粘度至少兩倍于、優選至少四倍于、以及特別地至少十倍于所用環氧化物在未反應狀態下的粘度。
【技術特征摘要】
2015.06.04 DE 102015210346.31.用于由至少一種液態的多官能環氧化物制備粘性環氧化物漿料的方法，其包括以下步驟：-向至少一種液態的多官能環氧化物中添加引發劑，所述引發劑選自缺電子的單異氰酸酯、光引發劑和熱引發劑；-混合各組分；-以這樣的方式聚合所述多官能環氧化物，使得產生的環氧化物漿料的粘度至少兩倍于、優選至少四倍于、以及特別地至少十倍于所用環氧化物在未反應狀態下的粘度。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在得到的環氧化物漿料中仍存在原有的環氧基團的至少65％，優選至少75％，特別地至少80％。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，得到的環氧化物漿料包含高分子量的未交聯的聚環氧化物。4.根據權利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，至少一種多官能環氧化物為雙環氧化物。5.根據權利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，至少一種多官能環氧化物為雙環氧環己基衍生物或基于雙酚A、雙酚S或雙酚F的雙環氧化物。6.根據權利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，至少一種多官能環氧化物為3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯。7.根據權利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，所述引發劑選自光引發劑和熱引發劑，并且所述引發劑的用量為最高達0.1重量％、優選地最高達0.08重量％、特別優選地最高達0.05重量％。8.根據權利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，所述引發劑是缺電子的單異氰酸酯，其用量為最高達10重量％、優選地最高達8重量％以及特別地最高達7重量％。9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述引發劑選自：對甲苯基異氰酸酯、鄰甲苯基異氰酸酯和磺酰基異氰酸酯，特別地對甲苯磺酰基甲基異氰酸酯、鄰甲苯磺酰基甲基異氰酸酯、4-氯芐基磺酰基異氰酸酯、鄰甲苯磺酰基異氰酸酯、對甲苯磺酰基異氰酸酯和芐基磺酰基異氰酸酯，其中對甲苯磺酰基異氰酸酯是特別優選的。10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述方法在20-120℃、優選在40-100℃、特別地在80-90℃...
【專利技術屬性】
技術研發人員：C舒，K基特特爾金比謝爾，Y舒，
申請(專利權)人：德莎歐洲公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE
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