[发明专利]结合石墨片层的氰基丙烯酸酯组合物

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及显示改进的剪切强度和剥离强度的基于氰基丙烯酸酯的粘合剂组合物。

背景技术

[0002]氰基丙烯酸酯组合物在本领域中作为优异的粘合剂早就已知。然而，它们的主要缺点之一是它们在固化后的脆性。

[0003]已经将各种填料结合到氰基丙烯酸酯粘合剂组合物中以带来性能方面的某些改变。美国专利号2,794,788教导了通过在氰基丙烯酸酯粘合剂中溶解大量聚合物氰基丙烯酸烷基酯，以及其它化合物来将氰基丙烯酸酯粘合剂增稠，所述其它化合物包括聚丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯和纤维素酯例如乙酸酯、丙酸酯和丁酸酯。

[0004]美国专利号3,836,377在附加的已知增稠剂当中尤其指出聚乙烯基醚例如聚乙烯基甲基醚。美国专利号3,692,752公开了增稠的氰基丙烯酸酯溶液，其含有某些聚醚丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯，双(羟烷基)膦酸衍生物的丙烯酸类/甲基丙烯酸类酯，和三(羟烷基)氰尿酸衍生物的丙烯酸类/甲基丙烯酸类酯。

[0005]美国专利号4,105,715公开了一种氰基丙烯酸酯粘合剂组合物，其结合了粉末状有机填料例如聚碳酸酯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯和含饱和弹性体链段的丙烯酸类嵌段共聚物树脂。

[0006]美国专利号4,440,910公开了显示显著提高的强度和韧性的含弹性体聚合物例如丙烯酸类橡胶作为填料的氰基丙烯酸酯粘合剂组合物。

[0007]美国专利号4,560,723公开了含增韧剂例如芯-壳热塑性/橡胶共聚物和相容性有机化合物的氰基丙烯酸酯粘合剂组合物，该芯-壳热塑性/橡胶共聚物经处理以除去引起氰基丙烯酸酯过早聚合的杂质，该相容性有机化合物具有一个或多个芳基以提供改进的剥离强度和韧性的保持。

[0008]美国专利号5,340,873教导了氰基丙烯酸酯组合物，其中添加了高分子量聚酯聚合物以提供改进的抗冲击性和具有良好挠性的韧性。

[0009]美国专利号6,822,052公开了氰基丙烯酸酯粘合剂组合物，其中将弹性体共聚物添加到氰基丙烯酸酯单体中以提高该粘合剂在固化后的韧性。

[0010]美国专利号6,833,196公开了包括丙烯酸类单体增韧剂的氰基丙烯酸酯粘合剂组合物，该氰基丙烯酸酯粘合剂组合物具有减少的酸产生、增强的韧性和更快的固定速度。

[0011]尽管存在现有技术的上述状态，但仍需要显示增强的剥离强度和剪切强度的氰基丙烯酸酯粘合剂组合物。

发明内容

发明概述

[0012]本发明涉及氰基丙烯酸酯粘合剂组合物，它除了氰基丙烯酸酯组分之外还包括石墨组分，例如石墨片层(platelet)材料。这种石墨组分的添加提供具有增强的物理性能，包括改进的剪切强度和剥离强度、断裂韧性和环境耐性的氰基丙烯酸酯粘合剂组合物。

[0013]石墨组分可以选自许多石墨材料，希望地具有至少大约95％碳石墨的纯度水平，包括碳水平为大约97％的标准纯度石墨、碳水平为大约99％的高纯度石墨或它们的组合。在某些实施方案中，使用石墨片层得到比含石墨颗粒的组合物具有更大耐热降解性和耐渗水性的组合物；这些观察结果据信归因于片层比颗粒更大的尺寸。

[0014]在另一个方面中，本发明涉及将两个或更多个基材粘结的方法，包括以下步骤：提供至少两个基材；将结合石墨组分的氰基丙烯酸酯组合物施加到所述至少两个基材之一或两者的表面的至少一部分上；让所述至少两个基材的在其间具有所述氰基丙烯酸酯组合物的表面接触；和固化所述氰基丙烯酸酯组合物。

[0015]在又一个方面中，本发明涉及粘结的组件，包括：具有第一表面的第一基材；具有第二表面的另一个基材；和布置在所述第一表面和第二表面之间的固化的氰基丙烯酸酯组合物，所述组合物在固化之前已包括：氰基丙烯酸酯组分和上述石墨组分。

[0016]在又一个方面中，本发明涉及通过将石墨片层组分结合到所述组合物中，接着固化所述组合物而提高剥离强度、整体剪切(blockshear)、断裂韧性和环境耐性的方法。

发明详述

[0017]本发明涉及增强的氰基丙烯酸酯组合物，它除氰基丙烯酸酯组分之外还包括石墨组分。取决于石墨组分的性质，赋予该组合物韧性。