專利名稱:熱熔體粘合劑組合物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及熱熔體粘合劑組合物,這些組合物除了 2-(1,1-二甲基乙 基)-6- [ [3- (1,1- 二甲基乙基)-2-羥基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯作為 一種抗氧化劑之外還包括至少一種碳二亞胺化合物。本發(fā)明涉及在熱熔體粘合劑中作為顏 色穩(wěn)定劑的碳二亞胺及2-(1,1- 二甲基乙基)-6-[[3-(1,1- 二甲基乙基)-2_羥基-5-甲 基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯。本發(fā)明進一步涉及2-(1,1_ 二甲基乙基)-6-[[3-(1,1_ 二甲基乙基)-2_羥 基-5-甲基-苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯和/或碳二亞胺用于處于熔體中的熱熔 體粘合劑的顏色穩(wěn)定化的用途。為了本發(fā)明的這些目的的顏色穩(wěn)定化包括保護熱熔體粘合劑免于顏色方面的變 化。更具體地說,為了本發(fā)明的這些目的的顏色穩(wěn)定化應理解為是指處于熔體中的熱熔體 粘合劑將不會經(jīng)受顏色方面的變化。甚至更具體地說,為了本發(fā)明的這些目的的顏色穩(wěn)定 化應理解為是指該熱熔體粘合劑在沒有光的情況下經(jīng)受至少48小時時間的130°C溫度并 且在這個時段中基本上沒有發(fā)生顏色方面的改變。
背景技術:
熱熔體粘合劑是無溶劑的產(chǎn)品,在室溫下具有一定的固體性并且以熱狀態(tài)被施加 在例如一個物品的表面并且在冷卻時在該物品的表面與一個另外的表面之間會產(chǎn)生一種 粘合。熱熔體粘合劑,也稱為熱熔體,是基于不同的化學體系。在使用中,將該熱熔體粘合劑制成熔體并以一種軟化的形式裝入例如一個涂覆頭 中。由此,將該熔融的粘合劑通過一個模具進行壓制以形成粘合劑層。熱熔體粘合劑體系廣泛地從先有技術獲知。EP 1 533 331A描述了基于C4-C18 二羧酸和二酰胺的聚酰胺類作為模制材料用于 在低壓注塑模制方法中生產(chǎn)模制的物品。通過使用,據(jù)說其他的模制的物品(如電纜、連接 器以及索環(huán))在此類液體熱熔體粘合劑物品中是可插入模制的,以便由此生產(chǎn)一種牢固的 機械式連接。除其他之外,EP 0 586 450A描述了由聚酰胺構成的具有一定的熔化范圍的熱熔 體粘合劑。于是此類熔融的熱熔粘性粘合劑可以用來封裝電纜或連接器。這些圍繞該連接 器產(chǎn)生了一種粘連的并且防水的密封。非反應性熱熔體粘合劑類也是已知的。EP 1 124 911A描述了基于聚-α-烯烴類 的熱熔體粘合劑類。這些更具體地被描述用于熱熔體粘合劑的噴涂應用。EP 0 388 716Α 描述了基于乙烯_丙烯酸_丙烯酸酯共聚物的熱熔體粘合劑類。這些共聚物作用是粘合固 體基片。此外,EP 0 890 584Α描述了由通過金屬茂-催化的合成所生產(chǎn)的聚烯烴類組成 的熱熔體粘合劑類。此類熱熔體粘合劑具有特別窄的分子量分布以及窄的熔化范圍。DE 19 924 138Α描述了含有納米級鐵磁顆粒的熱熔體粘合劑組合物。此類粘合劑 結合據(jù)說是通過電磁輻射可加熱的,并且則是容易地可溶解的。
這些已知的熱熔體粘合劑的缺點是當以熔體儲存時不具有延長時期的顏色穩(wěn)定 性。在使用熱熔體粘合劑類時以熔體存儲延長的時期往往是必要的,例如當將熱熔體 粘合劑類在溫度受控的容器中運輸時或者在機器(在其中對熱熔體粘合劑進行生產(chǎn)、加工 或替代地使用)的停工期過程中。典型地,熱熔體粘合劑體系是以高達200kg的圓桶或容器中提供在生產(chǎn)線上,并 且熱熔體粘合劑在其中被熔化。取決于方法和設備,這些反應性熱熔體粘合劑可能要經(jīng)受 相當可觀的熱應力而這些熱應力還可能是持續(xù)性的。此類熱應力的一種常規(guī)結果是這種熱熔體粘合劑的顏色上的明顯變化。為了防止在這些熱熔體粘合劑的一部分上的任何顏色變化,熱熔體粘合劑類往往 也添加有適當?shù)奶砑觿缁诒椒宇惖目寡趸瘎╊?。例如,EP 0 749 463A描述了使用基 于苯酚的抗氧化劑在熱熔體粘合劑類作為顏色穩(wěn)定劑。然而,這些顏色穩(wěn)定劑具有的缺點是它們的顏色穩(wěn)定化效果并不總是令人滿意 的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于穩(wěn)定化熱熔體粘合劑的顏色的改進方法。這種 方法更具體地說將適合用于處于熔體的熱熔體粘合劑,防止當該熱熔體粘合劑處于熔融狀 態(tài)延長的時期時顏色上的任何變化。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),這個目的通過聯(lián)合使用碳二亞胺類與作為專門的抗氧化劑的 2-(1,1_ 二甲基乙基)-6-[[3-(1,1_ 二甲基乙基)-2_羥基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯 基]丙烯酸酯用于處于熔體中的熱熔體粘合劑類的顏色穩(wěn)定化而得以實現(xiàn)。因此本發(fā)明首先提供一種熱熔體粘合劑組合物,該組合物包括至少2-(1,1_ 二甲 基乙基)-6-[[3-(1,1_ 二甲基乙基)-2_羥基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸 酯作為抗氧化劑以及至少一種碳二亞胺化合物。本發(fā)明進一步提供2-(1,1_ 二甲基乙基)-6-[[3-(1,1_ 二甲基乙基)-2_羥 基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯和/或至少一種碳二亞胺化合物用于處于 熔體的熱熔體粘合劑類的顏色穩(wěn)定化的用途。本發(fā)明更進一步提供至少一種碳二亞胺化合物結合至少2-(1,1_ 二甲基乙 基)-6-[[3-(1,1_ 二甲基乙基)-2_羥基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯以 及可任選地另外的抗氧化劑類用于處于熔體的熱熔體粘合劑類的顏色穩(wěn)定化的用途。本發(fā)明最后提供一種用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的熱熔體粘合劑的方法,該方法包括至 少2-(1,1-二甲基乙基)-6-[[3-(1,1_ 二甲基乙基)-2_羥基-5-甲基苯基]甲基-4-甲 基苯基]丙烯酸酯作為抗氧化劑以及至少一種碳二亞胺化合物。
具體實施例方式從現(xiàn)有技術中已知使用碳二亞胺類作為熱熔體粘合劑的水解控制劑。例如,WO 02/090454A披露了使用碳二亞胺類作為熱熔體粘合劑中的水解控制劑 類。然而,從這一現(xiàn)有技術中并不知道使用碳二亞胺類作為處于熔體的熱熔體粘合劑中的顏色穩(wěn)定劑。此外,從經(jīng)驗中已知用于有效的水解控制的碳二亞胺類的量值是很大的,而借 助于熱熔體粘合劑的熔體中的碳二亞胺的熱熔體粘合劑顏色穩(wěn)定化能以小量的這種添加 劑實現(xiàn)。因此本發(fā)明為本領域普通技術人員提供了技術指導來使用碳二亞胺類,不是作為 水解控制劑而是結合專門的抗氧化劑用于穩(wěn)定化處于熔體的熱熔體粘合劑的顏色。(1)抗氧化劑用于本發(fā)明所提供的用途的抗氧化劑是2-(1,1_ 二甲基乙基)-6-[[3-(1,1_二甲 基乙基)-2_羥基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯。同樣有可能使用另外的 選自下組的抗氧化劑,該組的構成為基于位阻酚類、基于生育酚、基于雙苯并三唑類、基于 亞磷酸酯類、基于苯硫基雙苯并噁唑衍生物類、以及基于二苯甲酮的抗氧化劑類。為了本發(fā)明的目的,與一種抗氧化劑相結合的表述“基于”應理解為是指該抗氧化 劑包括多個相應的單元;即,為了本發(fā)明的目的,例如“基于位阻酚類”,應理解為是指該抗 氧化劑包括至少一個衍生自一種位阻酚的結構單元。在使用一種基于位阻酚的抗氧化劑時,可能性包括例如,乙烯二(氧乙烯)二 (3-(5-叔-丁基-4-羥基-間甲苯基)丙酸酯)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5- 二叔-丁 基-4-羥基芐基)苯、季戊四醇四-3-(3,5- 二 -叔丁基-4-羥苯基)_丙酸酯、正十八烷 基-3,5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯、4,4'-亞甲基二(2,6-二-叔丁基苯酚),4, 4‘-硫代雙(6-叔丁基-鄰苯甲酚)、2,6- 二-叔丁基苯酚、6- (4-羥基苯氧基)-2,4- 二 (正辛基硫)-1,3,5-三嗪、二-正十八烷基-3,5- 二-叔丁基-4-羥基芐基膦酸酯、2-(正辛 基硫)乙基-3,5- 二-叔丁基-4-羥基苯甲酸酯、2- (1,1- 二甲基乙基)-6- [ [3- (1,1- 二甲 基-乙基)-2-羥基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯、以及山梨糖醇六[3- (3, 5- 二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]。相應的抗氧化劑類是在品牌名稱IRGAN0X 下可商 購的。該產(chǎn)品系列的具體代表是-IRGAN0X 245,它包括乙烯二(氧乙烯)二(3_ (5-叔丁基_4_羥基-間甲苯基) 丙酸酯),-11 六而父》3052,它包括2-(1,1-二甲基乙基)-6-[[3-(1,1-二甲基乙基)-2-羥 基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯,-Irganox 1010,它包括(季戊四醇四_3_ (3,5_ 二-叔丁基_4_羥苯基)-丙酸 酯)。在使用一種基于生育酚的抗氧化劑時,可能性包括例如α -生育酚、β -生育酚、 S-生育酚、以及Y-生育酚。在使用一種基于雙苯并三唑的抗氧化劑時,可能性包括例如羥苯基苯并三 唑及其衍生物以及還有羥基苯并三唑類及其衍生物,如2-(3' ,5' -二(1,1_ 二甲 基芐基)-2'-羥苯基)苯并三唑(Tinuvin 234,Ciba Spezialitatenchemie, Basle)、2-(2 ‘-羥基 _5 ‘-(叔辛基)苯基)苯并三唑(Tinuvin R 329,Ciba Spezialitatenchemie, Basle) ,2-(2 ‘-羥基-3 ' -(2-丁基)-5'-(叔丁基)苯 基)苯并三唑(Tinuvin 350,Ciba Spezialitatenchemie, Basle),雙(3-(2Η-苯 并三唑基)-2-羥基-5-叔辛基)甲烷(Tinuvin 360,Ciba Spezialitatenchemie, Basle)、2-(4-己氧基 _2_ 羥苯基)_4,6_ 聯(lián)苯 _1,3,5_ 三嗪(Tinuvin 1577,Ciba Spezialitatenchemie, Basle)以及 2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲 基苯酚(Tinuvin 571, Ciba Spezialitatenchemie, Basle) 所提到的相應的抗氧化劑 是可商購的,例如在品牌名稱TINUVIN 下。這個產(chǎn)品系列的具體代表是TINUVIN 213,它 包括甲基-3- (3- (2H-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羥苯基丙酸酯與聚乙烯乙二醇的反 應產(chǎn)物,例如PEG300。在使用一種基于亞磷酸酯類的抗氧化劑時,可能性包括例如三(2,4_ 二-叔丁基 苯基)亞磷酸酯。這種產(chǎn)品是例如從Ciba Speciality Chemicals Corp.作為IRGAFOS 168可商購的。在使用一種基于苯硫基雙苯并噁唑衍生物的抗氧化劑時,可能性包括例如三 (2,4_ 二-叔丁基苯基)亞磷酸酯。該產(chǎn)品系列的具體代表是Uvitex 0B。在使用一種基于二苯甲酮的抗氧化劑時,可能性包括例如,Chimasorb 22 (2, 4_ 二羥基二苯甲酮,Ciba Spezialitatenchemie, Basle) ;Chimasorb 81, Ciba Spezialitatenchemie, Basle ;或 Chimasorb 90, Ciba Spezialitatenchemie, Basle。 該產(chǎn)品系列的具體代表是Chimasorb 90??傮w上講,在每種情況下,這些抗氧化劑的使用量值是在按重量計0. 001%與按重 量計10%之間、優(yōu)選在按重量計0. 01%與按重量計5%之間、更優(yōu)選在按重量計0. 01%與 按重量計之間、甚至更優(yōu)選在按重量計0. 與按重量計之間以及還甚至更優(yōu)選在 按重量計0. 2%與按重量計0. 6%之間,全部都是基于該熱熔體粘合劑/熱熔體粘合劑組合 物,。(2)熱熔體粘合劑本發(fā)明可以利用任何希望的熱熔體粘合劑,例如像DE 10 2005 030 431中描述 的,特此將其在這方面的披露通過弓I用結合在此。該熱熔體粘合劑可以包括例如反應性的 或非反應性的熱熔體粘合劑。此類熱熔體粘合劑是基于選自例如以下組的聚合物的體系, 該組的構成為聚酰胺類、共聚酰胺類、聚烯烴類、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酯類、聚氨 酯類、聚丙烯酸酯類以及乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物。本發(fā)明更具體地利用了基于選自下組的聚合物的體系的一種熱熔體粘合劑,該組 的構成為聚氨酯類、聚酰胺類、共聚酰胺類、聚烯烴類、乙烯_乙酸乙烯酯共聚物、聚酯類、 聚丙烯酸酯類以及乙烯吡咯烷酮_乙酸乙烯酯共聚物。特別優(yōu)選的是至少一種碳二亞胺和至少一種抗氧化劑的組合使用在基于聚氨酯 的反應性熱熔體粘合劑(PU熱熔體)中發(fā)生?,F(xiàn)在將就對于本發(fā)明的這些目的特別優(yōu)選的一些熱熔體粘合劑體系進行更加具 體地描述。然而,本發(fā)明并不限制于這些熱熔體粘合劑體系。對于烯-乙酸乙烯酯共聚物的使用包括所有可商購的EVA橡膠。具有高達40% 的乙酸乙烯酯部分的EVA橡膠是對于用作熱熔體粘合劑類是優(yōu)選的。例如,它們作為來自 Lanxess Deutschl and Gmbh 的 Levamelt ⑧或者來自 Henkel 在 Alcudia EVA 或 Escorene 下是可獲得的。用于本發(fā)明的這些目的聚丙烯酸酯類是可獲得的,例如通過烯鍵式不飽和羧酸酯 (如丙烯酸的、甲基丙烯酸的、巴豆酸的或馬來酸的酯)的聚合反應或共聚反應,如在例如 DE 10 2005 030 431 中描述的。
乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物同樣包括可商購的產(chǎn)品,例如從BASF AG在商 品名Kollidon 下可得到。聚酯熱熔體粘合劑基于聚酯類的熱熔體粘合劑描述在例如EP O 028 687A中,特此將其在這方的披 露通過引用結合在此。聚酯熱熔體粘合劑包括能夠與脂肪族環(huán)的或芳香族的多元醇進行反應的脂肪族、 脂環(huán)族、或芳香族二羧酸的反應產(chǎn)物。通過選擇這些羧酸以及這些多元醇,有可能得到整體 或部分結晶的聚酯。典型的是使二羧酸類與二醇類彼此反應,但還有可能使用一定比例的 三羧酸類或三元醇類。聚氨酯熱熔體粘合劑EP O 434 467A或DE 41 28 274A(特此將其在此方面的披露通過引用結合在此) 描述了作為熱熔體粘合劑有用的熱塑性聚氨酯。在此關注的是的多元醇類與多異氰酸酯類 的反應產(chǎn)物,它們可能具有增強的模量。有用的多元醇包括眾所周知的基于聚醚類、聚酯 類、聚丙烯酸酯類、聚丁二烯類的多元醇類,基于植物原料的多元醇類,如油脂化工的多元 醇類。為了達到良好的反應性,常規(guī)的是包括至少一定比例的芳香族異氰酸酯類。通過選 擇這些多元醇和/或異氰酸酯,有可能影響該預聚合物的特性,例如熔點、彈性、或粘附性。 然而,還有可能使用反應性的熱塑性聚氨酯類,在應用之后它們可能接著能夠形成持久的 交聯(lián)。本發(fā)明對于基于二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的聚氨酯熱熔體粘合劑的顏色穩(wěn) 定化是特別有用的。適合的聚氨酯熱熔體粘合劑描述在例如WO 95/33783A1以及W002/090454A1中, 特此將其在這方面的披露通過弓I用結合在此。聚烯烴熱熔體粘合劑為了本發(fā)明的這些目的,進一步有可能使用基于鏈增長加聚物的熱熔體粘合劑, 例如聚烯烴類。在此關注的是非晶相的,部分地結晶的或整體結晶的聚烯烴類。聚丙烯或聚 乙烯共聚物是適當?shù)膶嵗?。此類聚合物的特性可能通過它們的分子量并且通過所共聚的這 些共聚單體而受到影響。此類熱熔體粘合劑類描述在例如WO 2004/039907A中,特此將其 在這方面的披露通過引用結合在此。在此關注的是通過金屬茂催化作用而產(chǎn)生的聚合物, 盡管本發(fā)明不受限于由金屬茂催化作用而產(chǎn)生的聚烯烴類。因此進一步有可能使用通過在 鈦和鋁的化合物上的非均相催化而產(chǎn)生的聚烯烴類作為本發(fā)明的熱熔體粘合劑。聚酰胺/共聚酰胺熱熔體粘合劑有用的熱熔體粘合劑類進一步包括例如聚酰胺類和/或共聚酰胺類。這些共聚 酰胺類包括可商購的多種產(chǎn)品,例如來自Evonik Degussa的Vestamelt⑧。在例如EP 749,463A中描述了適合的聚酰胺類,特此將其在這方的披露通過引用結合在此。在此關注的是基于二羧酸類和聚醚二胺類的聚酰胺熱熔體粘合劑。特別適合的熱 熔體粘合劑組合物也描述在EP 0 204 315A中。在此關注的是在聚合的脂肪酸類和聚胺類 的基礎上制備的聚酯酰胺。對本發(fā)明的目的有用的聚酰胺包括例如基于不含二聚體脂肪酸的聚酰胺類的聚 酰胺類。這些是從以下各項可獲得的
-40mol %至 50mol %、優(yōu)選 50mol % 的一種或多種 C4-C18 二羧酸;-5mol%至45mol%、優(yōu)選15mol %至40mol %的至少一種芳香族二胺;-5mol%至40mol%、優(yōu)選20mol%至30mol %的一種或多種脂環(huán)族二胺;-0至40mol %、優(yōu)選5mol %至25mol %的聚醚二胺,其中所使用的二胺總計達 50mol%,并且因此該二羧酸組分以及該二胺組分是以大致相等的摩爾比例存在的。實際上,這些二羧酸優(yōu)選以超過這些二胺的高達10%化學計量過量來使用,并且 因此形成了羧基封端的聚酰胺類。根據(jù)本發(fā)明有待使用的聚酰胺的分子量是(從酸值計 算)約10000至50000、優(yōu)選15000至30000。這些適合于本發(fā)明目的的聚酰胺具有的粘度 在 5000 與 60000mPas 之間、優(yōu)選在 15000 與 50000mPas 之間(在 200°C下測量,Brookf ield Thermosel RVT, EN ISO 2555)。用于制備本發(fā)明的聚酰胺類的二羧酸的實例具體地是己二酸、壬二酸、丁二酸、 十二烷二酸、戊二酸、辛二酸、馬來酸、庚二酸、癸二酸、十一烷二酸、或它們的混合物。該二胺組分實質(zhì)上由一種或多種優(yōu)選具有偶數(shù)個碳原子的芳香族二胺類組成,在 此情況下這些氨基是在碳鏈的末端。這些芳香族二胺可以包含2個至高達20個碳原子,在 此情況下該脂肪族鏈可以是直鏈的或輕度支鏈的。具體實例是乙二胺、二亞乙基三胺、二亞 丙基三胺、1,4_ 二氨基丁烷、1,3_戊二胺、甲基戊烷-二胺、六亞甲基二胺、三甲基六亞甲基 二胺、2-(2_氨基-甲氧基)乙醇、2-甲基戊二胺、C11-新戊烷二胺、二氨基二丙基甲胺、1, 12- 二氨基十二烷。具有偶數(shù)個碳原子的C4-C12 二胺是特別優(yōu)選的芳香族二胺類。該氨基組分可以進一步包括環(huán)二胺或雜環(huán)二胺,例如1,4_環(huán)己二胺、4,4' -二氨 基二環(huán)己基-甲烷哌嗪、環(huán)己烷二(甲胺)、異佛爾酮二胺、二甲基哌嗪、二哌啶基丙烷、降莰 烷二胺或間苯二甲基_二胺。當聚氨基酰胺是要具有相當高水平的柔性時,可以附加使用 聚氧化烯二胺類,實例是聚氧乙烯二胺類、聚氧丙烯二胺類、或二(二氨基丙基)_聚四氫呋 喃。在它們之中,特別優(yōu)選的是聚氧化烯二胺類。進一步有可能使用氨基羧酸或其環(huán)狀衍生物。作為舉例在此可以提及6-氨基己 酸,11-氨基癸酸,月桂內(nèi)酰胺以及ε-己內(nèi)酰胺。對本發(fā)明的這些目的有用的熱熔體粘合劑的另一個實施方案包含一種基于二聚 脂肪酸的聚酰胺作為一種必要的組分。二聚的脂肪酸是通過偶聯(lián)不飽和的長鏈一元脂肪酸 而得到,例如亞麻酸以及油酸。這些酸是眾所周知的并且是可商購的。根據(jù)本發(fā)明的聚酰胺是(例如)由以下各項構成-35mol%至49. 5mol %的二聚的脂肪酸,以及還有-0. 5mol%至15mol%的具有12至22個碳原子的單體脂肪酸以及-2mol%至35mol%的具有以下通式的聚醚二胺類H2N-R1-O-(R2O)x-R3-NH2(I)其中χ是8與80之間、更特別在8與40之間的一個數(shù),R1和R3是相同的或不同的優(yōu)選具有2至8個碳原子的脂肪族的和/或脂環(huán)族的
烴基,R2是一個具有1至6個碳原子的任選分枝的脂肪族烴基,以及-15mol%至48mol%的具有2至40個碳原子的芳香族二胺類,其中這些二聚的脂肪酸可以是高達65%的被具有4至12個碳原子的脂肪族二羧酸取代。另一種適合的組合物是從以下各項可獲得的-20mol%至49. 5mol %的二聚的脂肪酸,以及還有-0. 5mol%至15mol%的具有12至22個碳原子的單體脂肪酸以及-20mol%至55mol% —種具有2至40個碳原子的胺,它攜帶2個或多個伯氨基基 團。其中這些二聚的脂肪酸可以是高達65%的被具有4至12個碳原子的脂肪族的二 羧酸取代。關于這些聚酰胺中的胺組分,如以上已經(jīng)指出的,具有伯氨基端基的聚醚型多元 醇是優(yōu)選地適合的。僅僅最低程度水溶性的(如果有的話)具有多個氨基端基的聚醚多元 醇是優(yōu)選的。所使用的氨基封端的聚醚多元醇的分子量更特別地是在700與2500g/mol之 間。例如,二(3-氨基丙基)聚四氫呋喃類是一類特別適合的原料。進一步有可能特別地使用選自上述的胺的具有2至10個碳原子的伯亞烷基二胺。一個進一步適合類別的二胺是衍生自這些二聚的脂肪酸并且包含伯氨基基團代 替羧基基團。這一種物質(zhì)往往被稱為二聚二胺。它們是通過由這些二聚的脂肪酸生成腈以 及隨后的氫化作用而獲得。上述脂肪族二羧酸可以作為羧酸使用。適合的脂肪族羧酸優(yōu)選具有從4至12個 碳原子。這些酸可以替換高達65% (以摩爾的方式)的二聚的脂肪酸。進一步有可能使用 長鏈的氨基羧酸,如11-氨基十一酸或另外的月桂內(nèi)酰胺。本領域普通技術人員將了解加入癸二酸可以在一定限度內(nèi)升高聚酰胺類的熔點。 類似地,在纖維化學中已知的聚酰胺原料(例如像己內(nèi)酰胺)也能夠小量地使用。這些材 料使得本領域普通技術人員有可能在某些限度內(nèi)升高該熔點。當選擇有待使用的單官能的、雙官能的或三官能的原料時,必須確保獲得了可熔 的(即非交聯(lián)的)產(chǎn)品。例如,當發(fā)生交聯(lián)/膠凝化時,為了得到不具有凝膠化趨向的聚合 物,三官能的組分(三聚的脂肪酸類)的比例可能被降低和/或單官能的胺類或脂肪酸類 的水平可能升高??傮w上,對該胺的和這些羧酸的量進行選擇以獲得包括的羧基基團在l-120meq/ kg固體、更特別在10至lOOmeq/kg之間的聚酰胺類??商娲?,還有可能使用過量的胺, 在這種情況下,將得到l-140meq/kg固體之間、更特別在10至lOOmeq/kg之間的胺含量。 該分子量(作為數(shù)均分子量測量,如通過GPC可獲得的)可以是在30000至300000g/mol 之間、更特別在50000至高達150000g/mol之間。這些聚酰胺的粘度應該在5000至高達 lOOOOOmPas之間(在200°C下測量)、更特別地高達50000mPas。適合于本發(fā)明目的的熱熔體粘合劑,除該碳二亞胺以及該抗氧化劑之外,還可以 包含另外的常規(guī)添加劑類。其實例是增粘樹脂類,例如己二酸、己二酯類、蔽烯樹脂類、蔽烯 酚醛樹脂類或烴類樹脂類;填充劑類,例如,硅酸鹽、滑石、碳酸鈣、粘土、碳黑或顏料類;穩(wěn) 定劑類,例如,位阻酚或芳香胺衍生物的類型;纖維性添加劑類,如天然纖維、聚合物纖維或 玻璃纖維??傮w上,這些添加劑不應該以按重量計大于15%的總量被包括在本發(fā)明的熱熔 體粘合劑內(nèi)。(3)碳二亞胺
就碳二亞胺的化學結構而言,只要它能夠穩(wěn)定化本發(fā)明的含義的熱熔體粘合劑的 顏色,則根據(jù)本發(fā)明將優(yōu)選使用的碳二亞胺化合物起初不經(jīng)受任何特殊要求。對本發(fā)明的目的有用的碳二亞胺化合物包括通過公知的方法合成的那些。該化合 物是可獲得的,例如通過使用一種有機磷化合物或一種有機金屬化合物作為碳二亞胺化催 化劑在不小于約70°C的溫度下不使用任何溶劑或不使用一種惰性溶劑來進行不同的聚異 氰酸酯的脫羧-縮合反應。上述碳二亞胺化合物中包括在的單碳二亞胺的實例是二環(huán)己基碳二亞胺、二異丙 基碳二亞胺、二甲基碳二亞胺、二異丁基碳二亞胺、二辛基碳二亞胺、叔丁基異丙基碳二亞 胺、2,6- 二異丙基亞苯基碳二亞胺聯(lián)苯碳二亞胺、二 -叔丁基碳二亞胺以及二 - β _萘基碳 二亞胺,其中二環(huán)己基碳二亞胺或二異丙基碳二亞胺就工業(yè)實用性而言是特別優(yōu)選的。用于制備碳二亞胺類的相應方法以及相應地合適的化合物描述在例如US 2, 941, 956J. Org. Chem. 28, 2069-2075 (1963)以及 Chemical Review, 1981, Vol. 81, No. 4, pages 619 to 621 中。作為一種用于制備聚碳二亞胺化合物的起始材料的一種有機二異氰酸酯包括例 如芳香族二異氰酸酯、脂肪族二異氰酸酯、脂環(huán)族二異氰酸酯、或它們的一種混合物,并且 確切地包括例如1,5_萘二異氰酸酯、4,4' -二苯甲烷二異氰酸酯、4,4'-聯(lián)苯二甲基甲 烷二異氰酸酯、1,3_亞苯基二異氰酸酯、1,4_亞苯基二異氰酸酯、2,4_甲代亞苯基二異氰 酸酯、2,6_甲代亞苯基二異氰酸酯、2,4_甲代亞苯基二異氰酸酯和2,6_甲代亞苯基二異 氰酸酯的一種混合物、六亞甲基二異氰酸酯、環(huán)己烷-1,4-二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸 酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷_4,4 ‘ - 二異氰酸酯、甲基環(huán)己烷二異氰酸酯、四 甲基苯二甲基二異氰酸酯、2,6_ 二異丙基亞苯基異氰酸酯以及1,3,5_三異丙苯-2,4-二異 氰酸酯。此外,在上述聚碳二亞胺化合物的情況下,聚合度可以通過使用能夠與該聚碳二 亞胺化合物的終端的異氰酸酯基團反應的一種化合物(如單異氰酸酯)來充分地控制。用于通過保護聚碳二亞胺化合物的端基來控制聚合度的這種單異氰酸酯包括苯 基異氰酸酯、甲苯基異氰酸酯、二甲基苯基異氰酸酯、環(huán)己基異氰酸酯、丁基異氰酸酯以及 萘基異氰酸酯。此外,用于通過保護聚碳二亞胺化合物的端基來控制聚合度的封端劑不限于上述 單異氰酸酯,而是還包括與異氰酸酯是反應性的活性氫化合物,例如(i)具有-OH基團的一 種脂肪族、芳香族或脂環(huán)族的化合物,如甲醇、乙醇、苯酚、環(huán)己醇、N-甲基乙醇胺、低聚-或 聚和的乙二醇單甲醚以及低聚_或聚和的丙二醇單烷基醚、脂肪醇和油醇;(ii)具有=NH 基團的一種化合物,例如二乙胺以及二環(huán)己胺;(iii)具有=NH2基團的一種化合物,如丁 胺以及環(huán)己胺;(iv)具有-COOH基團的一種化合物,如琥珀酸、苯甲酸以及環(huán)己烷羧酸;(ν) 具有-SH基團的一種化合物,如乙基硫醇、烯丙基硫醇以及苯硫酚;以及(vi)具有環(huán)氧基團 的一種化合物。上述有機二異氰酸酯的脫羧_縮合反應是在一種適合的碳二亞胺化催化劑的存 在下進行。要使用的優(yōu)選的碳二亞胺化催化劑是一種有機磷化合物和一種有機金屬的化合 物[由通式M-(OR)4代表的一種化合物,其中M是鈦(Ti)、鈉(Na)、鉀(K)、釩(V)、鎢(W)、 鉿(Hf)、鋯(Zr)、鉛(Pb)、錳(Mn)、鎳(Ni)、鈣(Ca)、鋇(Ba)等;R是具有1至20個碳原子的一個烷基基團或芳基基團];并且在有機磷化合物之中它是環(huán)磷烯氧化物(phospholene oxide)并且在有機金屬的化合物之中它是從活性的觀點看特別優(yōu)選的鈦、鉿以及鋯的醇化 物。將進一步提及的是強堿類,例如堿或堿土金屬氫氧化物或氧化物、醇化物以及苯酚鹽。上述環(huán)磷烯氧化物具體地包括3-甲基-1-苯基-2-環(huán)磷烯1-氧化物、3-甲 基-1-乙基-2-環(huán)磷烯1-氧化物、1,3-二甲基-2-環(huán)磷烯1-氧化物、1-苯基-2-環(huán)磷烯 1-氧化物、1-乙基-2-環(huán)磷烯1-氧化物、1-甲基-2-環(huán)磷烯1-氧化物以及它們的雙鍵異 構體。在這些之中,3-甲基-1-苯基-2-環(huán)磷烯1-氧化物由于其容易的工業(yè)可獲得性是特 別優(yōu)選的。該碳二亞胺化合物更具體地是4,4' - 二環(huán)己基-甲烷碳二亞胺(聚合度=2至 20)、四甲基苯二甲基碳二亞胺(聚合度=2至20)、N,N-二甲基苯基碳二亞胺(聚合度= 2至20)以及N,N' -二 _2,6-二異丙基亞苯基碳二亞胺(聚合度=2至20)等,并且它不 被明確地限制,只要該化合物在具有這種功能的分子中具有至少一個碳二亞胺基團。適合于本發(fā)明目的的碳二亞胺類更具體地是單體的、二聚體的、或多聚體的碳二 亞胺?,F(xiàn)在將對該碳二亞胺化合物的多個優(yōu)選實施方案更加具體地進行描述。用于本發(fā)明的目的的碳二亞胺類優(yōu)選是具有以下通式的化合物R,- (-N = C = N-R_)n-R” (I)其中-R是一種芳香族的、脂肪族的、脂環(huán)族的或芳代脂肪族的基團,它在一種芳香族 的或芳代脂肪族的基團的情況下可以在相對于攜帶該碳二亞胺基團的芳香碳原子的一個 鄰位、優(yōu)選在兩個鄰位,攜帶具有2個或多個碳原子的脂肪族的和/或脂環(huán)族的取代基,這 些取代基優(yōu)選是具有3個或多個碳原子的支鏈的或環(huán)的脂肪族基團,更具體地說異丙基基 團,-R ‘是芳基、芳燒基或 R-NCO、R-NHC0NHR1、R-NHCONRiR2 以及 R-NHC00R3,-R “是-N = C = N-芳基、-N = C = N-烷基、-N = C = N-脂環(huán)族的、-N = C = N-芳烷基、-NCO、-NHCONHR1、-NHCONRiR2 或 NHCOOR3,-其中,在R‘和R “中,R1和R2獨立地是相同的或不同的并且各自代表一種烷基、 環(huán)烷基或芳烷基基團,并且R3具有R1的這些含義中的一個或者是一種聚酯或聚酰胺基團, 并且-η為從1至5000、優(yōu)選從1至500的一個整數(shù)。本發(fā)明的第一實施方案利用了一種單碳二亞胺(單體的)。涉及的化合物優(yōu)選具 有化學式I,其中η= 1,并且R1至R4各自是如以上定義的。特別優(yōu)選的是該單碳二亞胺具 有以下通式(II)
權利要求
1.熱熔體粘合劑組合物,其特征在于,該組合物包括至少2-(1,1_二甲基乙 基)-6-[[3-(1,1_ 二甲基乙基)-2_羥基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯作 為抗氧化劑以及至少一種碳二亞胺化合物。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱熔體粘合劑組合物,其特征在于,該至少一種抗氧化劑是 以基于該熱熔體粘合劑按重量計0. 001%與按重量計10%之間的量值進行使用。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的熱熔體粘合劑組合物,其特征在于,該至少一種碳二亞胺 化合物是以基于該熱熔體粘合劑按重量計0.001%與按重量計10%之間的量值進行使用。
4.根據(jù)權利要求1至3中的任何一項所述的熱熔體粘合劑組合物,其特征在于,該熱熔 體粘合劑包括基于以下各項的一種熱熔體粘合劑組合物聚氨酯、聚酰胺、共聚酰胺、聚烯 烴、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚丙烯酸酯、以及乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任何一項所述的熱熔體粘合劑組合物,其特征在于,它另外 包含選自下組的多種抗氧化劑,該組的構成為位阻酚、生育酚、雙苯并三唑、亞磷酸酯、苯 硫基雙苯并噁唑衍生物和/或二苯甲酮。
6.根據(jù)權利要求1至4中的任何一項所述的熱熔體粘合劑組合物,其特征在于,該碳二 亞胺化合物是一種具有以下化學式(I)的化合物R,-(-N = C = N-R-)n-R” (I)其中-R是一個芳香族的、脂肪族的、脂環(huán)族的或芳代脂肪族的基團,它在一個芳香族的或 芳代脂肪族的基團的情況下可以在相對于攜帶該碳二亞胺基團的芳香碳原子的一個鄰位、 優(yōu)選同時在兩個鄰位攜帶有具有2個或多個碳原子的脂肪族的和/或脂環(huán)族的取代基,這 些取代基優(yōu)選是具有3個或多個碳原子的支鏈的或環(huán)脂肪族的基團,更具體地是異丙基基 團,-R ‘是芳基、芳燒基或 R-NCO、R-NHCONHR1、R-NHCONRiR2 以及 R-NHC00R3,-R “是-N = C = N-芳基、-N = C = N-烷基、-N = C = N-脂環(huán)族的、-N = C = N-芳 烷基、-NC0、-NHCONHR1、-NHCONRiR2 或 NHC00R3,-其中,在R ‘和R “中,R1和R2獨立地是相同的或不同的并且各自代表一種烷基、環(huán)烷 基或芳烷基的基團,并且R3具有R1的這些含義中的一個或者是一種聚酯或聚酰胺的基團, 并且η為從1至5000的一個整數(shù)。
7.通過使用2-(1,1- 二甲基乙基)-6- [ [3- (1,1- 二甲基乙基)-2-羥基-5-甲基苯基] 甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯來使處于熔體的熱熔體粘合劑的顏色穩(wěn)定化的方法。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法,其特征在于,存在另外使用的至少一種具有以下化學 式⑴的化合物R,-(-N = C = N-R-)n-R” (I)其中-R是一個芳香族的、脂肪族的、脂環(huán)族的或芳代脂肪族的基團,它在一個芳香族的或芳 代脂肪族的基團的情況下可以在相對于攜帶該碳二亞胺基團的芳香碳原子的一個鄰位、優(yōu) 選同時在兩個鄰位攜帶具有2個或多個碳原子的脂肪族的和/或脂環(huán)族的取代基,這些取 代基優(yōu)選是具有3個或多個碳原子的支鏈的或環(huán)脂肪族的基團,更具體地是異丙基基團,-R ‘ 是芳基、芳燒基或 R-NCO、R-NHCONHR1、R-NHCONRiR2 以及 R-NHCOOR3,-R “是-N = C = N-芳基、-N = C = N-烷基、-N = C = N-脂環(huán)族的、-N = C = N-芳 烷基、-NC0、-NHCONHR1、-NHCONRiR2 或 NHC00R3,-其中,在R ‘和R “中,R1和R2獨立地是相同的或不同的并且各自代表一種烷基、環(huán)烷 基或芳烷基的基團,并且R3具有R1的這些含義中的一個或者是一種聚酯或聚酰胺的基團, 并且η為從1至5000的一個整數(shù)。
9.根據(jù)權利要求7和8中的任一項所述的方法,其特征在于,該至少一種碳二亞胺化合 物是以基于該熱熔體粘合劑按重量計0.001%與按重量計10%之間的量值來使用的。
10.根據(jù)權利要求1至6中的任何一項所述的熱熔體粘合劑組合物在包裝、服裝、濾油 器、電力工程、纜線管道和密封套、家具和木材行業(yè)、層壓技術、足具行業(yè)、尿片、地毯業(yè)、家 庭裝修行業(yè)以及書本裝訂中的用途。
11.根據(jù)權利要求1至6中的任何一項所述的熱熔體粘合劑組合物用于粘合硬紙板、信 封以及袋子、用于將墊肩融合到夾克中、用于將紙卷膠粘到外殼中、在結構部件和電子裝置 的封裝中作為外殼的替代物、用于機動車輛中的管線、用于將吸收性網(wǎng)片料粘合至背襯片 上、以帶膠棒的熱膠液槍的形式、以及用于將封面粘附至書本上的用途。
12.用于生產(chǎn)一種熱熔體粘合劑組合物的方法,其特征在于,在該熱熔體粘合劑的生產(chǎn) 之后,將至少一種碳二亞胺與作為抗氧化劑的2-(1,1_ 二甲基乙基)-6-[[3-(1,1_ 二甲基 乙基)-2_羥基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯混合在一起用于該熱熔體粘 合劑的顏色穩(wěn)定化。
13.根據(jù)權利要求12所述的用于生產(chǎn)根據(jù)權利要求1至6中的任何一項的熱熔體粘合 劑的方法。
14.通過根據(jù)權利要求12或13所述的方法可獲得的熱熔體粘合劑組合物。
15.2-(1,1-二甲基乙基)-6-[[3-(1,1-二甲基乙基)-2-羥基-5-甲基-苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯用于處于熔體中的熱熔體粘合劑的顏色穩(wěn)定化的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱熔體粘合劑組合物,該組合物包括至少2-(1,1-二甲基乙基)-6-[[3-(1,1-二甲基乙基)-2-羥基-5-甲基苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯作為抗氧化劑以及至少一種碳二亞胺化合物。本發(fā)明進一步涉及2-(1,1-二甲基乙基)-6-[[3-(1,1-二甲基乙基)-2-羥基-5-甲基-苯基]甲基-4-甲基苯基]丙烯酸酯和/或碳二亞胺用于處于熔體中的熱熔體粘合劑的顏色穩(wěn)定化的用途。
文檔編號C09J11/06GK102002328SQ20101026851
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月30日 優(yōu)先權日2009年9月2日
發(fā)明者克里斯蒂安·舍夫納, 塞爾達爾·于斯圖恩巴斯, 威廉·勞弗, 貝恩德·克賴 申請人:萊茵化學有限公司