[发明专利]单部分自由基可固化组合物的表面促进固化

说明书

发明领域

本发明涉及用于在表面上固化的稳定的单部分自由基可固化组合物及其用途。

背景技术概述

氧化还原(RedOx)自由基聚合：

氧化还原聚合包括氧化和还原过程[Holtzclaw，H.F.；Robinson，W.R.；Odom，J.D.；General Chemistry 1991，第9版，Heath(Pub.)，p.44]。当或者自由或者在分子或离子中的原子失去一个或多个电子，它氧化且其氧化值增加。当或者自由或者在分子或离子中的原子得到一个或多个电子，它还原且其氧化值下降。氧化和还原总是同时发生，似乎一个原子获得电子则另一个原子必须提供电子并被氧化。在氧化还原对中，一种物质起到还原剂的作用，另一种作为氧化剂。当氧化还原反应发生，还原剂放出或贡献出电子给另一种反应物，这导致这种反应物被还原。因此还原剂本身氧化，因为它失去了电子。氧化剂接受或获得电子并导致还原剂被氧化，而其本身还原。在氧化还原对中两种试剂相对的氧化或还原强度的比较使得能够测定哪一种是还原剂以及哪一种是氧化剂。还原或氧化剂的强度可由它们的标准还原(E_red^o)或氧化(_Eox^o)电势来测定。

例如在厌氧丙烯酸酯粘性配制剂的领域的氧化还原自由基聚合是证实的粘合剂技术(U.S.专利Nos.2,628,178；2,895,950；3,218,305；和3,435,012)。将厌氧粘合剂配制剂用于宽范围的工业应用，包括螺纹-锁固、法兰密封、结构粘合和其它部件中的机体密封(Haviland，G.S.；Machinery Adhesives for Locking Retaining & Sealing，MarcelDekker(Pubs.)，纽约1986)。

厌氧粘合剂体系一般由自由基敏感的单体、氧化剂和还原剂组成(Rich，R.；Handbook of Adhesive Technology ed.Pizzi，A.&Mittal，K.L.，Marcel Dekker(Pubs.)1994，Chap.29，467-479)。一般的氧化剂是氢过氧化物，其中氢过氧化枯烯(CHP)是最为常用的，尽管也是用其它的包括过氧化氢叔丁基(BHP)。通常，还原剂由胺如二甲基-对-甲苯胺(DMPT)和糖精的混合物组成(Moane，S.等人；Int.J.Adh.&Adh.1999，19，49-57)或乙酰苯肼(APH)(Rich，R.；Handbook of Adhesive Technology ed.Pizzi，A.&Mittal，K.L.，Marcel Dekker(Pubs.)1994，Chap.29，467-479)。

氢过氧化物与过渡金属盐已知的不相容性：

氢过氧化物可以起氧化剂、还原剂或者甚至二者的作用(Kharash，M.S.等人；J.Org.Chem.1952，17，207-220)。关于氢过氧化物的氧化作用的几种机理包括单个电子的分离、一对电子从电子给予体的分离或通过把氧原子贡献给受体(Kharash，M.S.等人；J.Org.Chem.1952，17，207-220)。

氢过氧化物已知在处于其较低和较高氧化态的金属盐类存在下是不稳定的。当用作厌氧丙烯酸酯粘合剂中的引发组分时，该不稳定性被认为促进它们的反应性。示意图1显示了由处于其较高和较低氧化态的过渡金属物质的氧化性和还原性氢过氧化物分解。

RO-OH+Cu(I)→RO·+OH^-+Cu(II)

RO-OH+Cu(II)→ROO·+H⁺+Cu(I)

示意图1

因此存在着对于提供如上所述的胺/有机还原剂配方的替代物的合适的氢过氧化物相容的自由基可固化配制品的未满足的需求。此外，存在对于显示出长期稳定性且仅在施涂到目标表面时固化的单部分自由基可固化组合物的需求。

现有的涂覆技术