Fosfonátové spojovacie kompozície

Číslo patentu: E 17520

Dátum: 15.09.2010

Autori: Fleming Eimear, Kneafsey Brendan, Fay Nigel, Nolan Darren

Je ešte 9 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Tento vynález poskytuje fosfonátové spojovacie kompozicie. Tento vynález poskytuje najmä fosfonátové spojovacie kompozlcie užitočné na viazanie polymérov na materiály, ako sú kovy alebo sklo.0002 vystužené kompozitné materiály hrajú hlavnú úlohu vo výrobe vysoko výkonných produktov, ktoré majú byť ľahké, ale dostatočne pevné, tak, aby vydržali vysoké zaťaženie aprevàdzkové podmienky. Obľúbené výstužné materiály zahŕňajú drevo, sklo, kovy, kremlkové a uhlíkové vlákna. Kompozity vystužené takýmito materiálmi môžu nájsť využitie vo výrobe radu konštrukčných materiálov, ako sú diely pre letectvo a karosérie závodných automobilov.0003 Viazanie polyméru na kov a najmä gumy na kov sa uskutočňuje mnoho rokov. Existuje mnoho požiadaviek na formulácia, ktoré dokážu viazat polymér alebo gumu na kov. Viazanie gumy na kov je široko využité na viazanie rôznych kovov na prlrodnú alebo syntetickú gumu, tak aby sa spojila konštrukčné pevnost kovu s elastomémymi vlastnosťami gumy.0004 V súlade s tým. kovy a polyméry, ako je guma sa často navzájom spoja kvôli použitiu pri absorpcii nárazu, ako napriklad v Iožiskáoh, kolesách, tlmičoch, pohybujúcich sa ramenách, atď. Takéto komponenty sa móžu použit vo veľmi malom meradle, napríklad pri PC komponentoch alebo vo veľmi veľkom meradle napriklad v konštmkciách, ako sú mosty a budovy. Redukcia hluku sa môže dosiahnut tiež použitím viazania kovu na gumu. Akceptuje sa, že akýkolvek komponent, ktorý obsahuje kov a gumu navzájom spojene, može byt vystavený velkej sile. Teda je žiaduoe poskytnúť viazanie kovu na gumu, ktoré je schopné odolať výrazným silam, ako sú kompresné alebo extenzlvne tlaky, vrátane šokov, bez toho, aby boli kov alebo guma oddelené. Existuje viacero iných použili viazania gumy na kov, vrátane výroby pneumatik, kde sú vnútorné drôtené výstuže pneumatiky viazané na gumu pneumatiky. Kompozlcie z predchádzajúceho stavu techniky sú opísané nižšie.0005 Sklovláknite kompozitné materiály pozostávajú zo sklených vláken s vysokou silou uložených v matrici. Napriklad, Sklovláknitý vystužený betón zahŕňa sklené vlákna uložené vmatrici na báze cementu a môže nájsť využitie v budovách a iných konštrukčných stavbách. Podobne, sklovláknitý vystužený plast obsahuje sklené vlákna uložené v plastovom materiáli. Plasty vystužený skleným vláknom sú nesmieme univerzálne materiály, ktoré kombinujú poskytnutie ľahkých materiálov svysokým výkonom voblasti pevnosti. Plasty vystužené skleným vláknom nachádzajú využitie v množstve rôznych oblastí od pozemného staviteľstva po tele-komunikácie.0006 Viazanie elstoméru na sklo poskytuje atraktívne spôsoby, ktorými sa môže konštrukčná pevnosť skla kombinovat s elastomémymi vlastnosťami elastoméru/gumy. Vystužovacie vlákna, ako sú sklené vlákna sa použili ako vystužovacl materiál pre gumené výrobky, ako napriklad vgumených pásoch, pneumatikáoh a hadioiach. Obzvlášť sa sklené vlákna používajú na vystuženie automobilových rozvodových remeňov, kde je potreba synchrónneho prenosu sily z kľukoveho hriadeľa k vačkovým hriadelom bez straty zolrvačnosti.0007 Tradične sa taketo sklovláknité kompozity vyrábajú potiahnutím jednotlivých vláken sklenej priadze špeciálnymi poťahmi, ako sú rerorcinol-formaldehydové latexové (RFL) formulácie. Bežné produkty viazania gumy na kov sa potom použili na viazanie RFL Iatexu na gumu prostrednictvom vulkanizačného kroku.0008 Tradičná technológia viazania gumy na kov zahŕňa dvojkrokový systém, kde sa v prvom kroku aplikuje základný náter a potom v druhom kroku sa aplikuje adhezlvum. Základný náter zvyčajne pozostáva z roztokov alebo suspenzll chlórovanej gumy a fenolových živlc obsahujúcich reaktlvne skupiny, a tiež pigmentov, ako je oxid titaničitý, oxid zinočnatý, sadze, atď. Základný náter sa vo všeobecnosti aplikuje v tenkej vrstve na ošetrený (oćistený) povrch kovového komponentu, ako je ošetrený oceľový komponent, napriklad komponent,ktorý bol otryskaný alebo ohemičky ošetrený.0009 Adhezivum zvyčajne pozostáva z velkej časti z gumy a zosieťovaclch činidiel. Tieto zahŕňajú, ale bez obmedzenia, chlórované a brómchlórované gumy, aromatické nitrózobenzenové zlúčeniny a bismaleimid, ako zosieťovacie činidlá, xylen, perchloretylén a etylbenzén ako rozpúšťadlá a tiež niektoré soli olova alebo zlnku. Adhézna vrstva je vo všeobecnosti spojivom medzi základným náterom kovu a gumou. Iné zosietovacie činidlá, ktoré sú použité v technológii viazania gumy na kov sú aromatické nitrózo zlúčeniny, ako je p-dinitrózobenzén.0010 Existuje viacero formulácil viazania gumy na kov. Napríklad silány sa používajú ako inhibltory korózie a ako adhézne promótory viazania gumy na kov. U.S. Patentová prihláška č. 200910181248 opisuje v podstate hydrolyzované silánové roztoky, napriklad bis(trimetoxypropyl)amin a bis(trieto×ypropyI)tetrasuItid, na požitie v kompozícii na viazanie gumy na kov. Aminosilán a sulfidsilán sa formulovali v pomere 13 v roztoku etanoll voda.0011 Medzinárodná patentová prihláška č. WO 2004/078867 od Lord Corporation opisuje jednopoťahové adhezlvum na báze rozpúštadIa určené na viazanie termoplastických elastomérov obsahujúcich adukt alkoxysilánluretán a chlórovaný polymér. Spôsoby syntezy a formulácie sú opísané v tomto patentovom dokumente. U.S. Patent č. 4,031,120 od Lord Corporation opisuje kompozíciu zahŕňajúcu izokyanátový funkčný organosilán, v kombinácii s polyizokyanátom a aromatickou nitrozo zlúöeninou. výsledný system je opisaný ako jedno-poťahové adhezívum na viazanie rôznych elastomérnych materiálov na kovy a ine materiály.0012 Kanadský patent č. 1,087,774 opisuje kompozíciu na použitie na výrobu kompozitných gumových materiálov. Kompozicia opisuje zjednej časti kompozíciu obsahujúcu vulkanizovateIný polymér, samostatnú aromatickú nitrózo zlúčeninu a samostatné organické fosfónové kyseliny (a ich čiastočné estery). Problematicky, toxický nitrózobenzénový komponent je vkompozície formulovaný voľne. W 0 00126219 opisuje oxímové deriváty, fotopolymerizovateľné kompozície obsahujúce oxímove deriváty apoužitie oxímových derivátov ako latentných kyselín. ktoré sa môžu aktivovat ožiarením svetlom.0013 Vo všeobecnosti je žiaduce, aby sa viazanie dosiahlo počas vulkanizačného kroku, ako je lisovanie,pretláćanie, vstrekovanie a zahriatie v autokláve, napriklad parou alebo horúcim vzduchom. Do matrice sa môže injikovat napríklad polotuhá guma. Polotuhá guma sa potom zosieťovala do plne vytvrdenej gumy a v rovnakom case na vytvorila väzba s materiálom.0014 Určité požiadavky na vytvrdzovací systém sú žiaduce. Tieto zahŕňajú jednoduchosť spracovania,stabilitu (napríklad vyhnutie sa sedimentácii), jednoduchosť použitia, rýchle schnutie (na umožnenie manipulácie bez znečistenia), dobré zvihčovacíe vlastnosti a dobré vytvrdzovacie sily. Vytvrdzovanie by sa malo dosiahnut nezávisle od typu použitého elastoméru (guma) atiež nezávisle od typu materiálu. Je potrebné si uvedomiť, že niektoré gumy sú zmesové materiály a preto je žiaduce, aby sa dosiahlo dobré vytvrdenie stakýmito zmesovými materiálmi. Vhodne konzistentné vytvrdenie sa dosiahlo za rôznych procesných parametrov. Trvaniivost je tiež žiaduca.0015 Bez ohľadu na stav techniky by bolo žiaduce poskytnúť kompozície na viazanie polymernych materiálov na rozne materiály (ako sú kovy, sklo, kremeň), ktoré by odstránili niektoré alebo všetky známe nedostatky a/alebo poskytli alternatívy k existujúcim technológiám tak, aby mali spotrebitelia viac možností,z ktorých si vybrat.0016 Predkladaný vynález poskytuje nové zlúčeniny, adhézne kompozície obsahujúce tieto zlúčeniny, a spôsoby viazania na polymérne podklady. Výhodne polymérom je jeden s diánovou a alebo alylovou funkčnosťou v rámci polymérneho reťazca. Polymér môže mat alylovú funkčnosť v rámci polymérneho reťazca. Napríklad polymérom može byt elastomér, ako je napríklad prírodná alebo syntetické guma. Syntetickou gumou može byť nitriI-butadiénová guma. Syntetickou gumou môže byt hydrogenovaná nitrilbutadiénová guma (HNBR).0017 V prvom aspekte predkladaný vynález poskytuje polymér alebo ko~polymér alebo oligomér alebo kooligomér zlúčeniny zahŕňajúci(a) aspoň jeden fosfonátový zvyšok alebo(b) aspoň jeden fosfinátový zvyšok a(c) aspoň jeden zvyšok vybratý z aromatickáho nitrozo alebo z prekurzora aromatického nitrózo a z ichkombinácii, kde uvedený prekurzor aromatického nitrozo zvyšku zahŕňa aromatický oxlm, aromatický dioxím a ich kombinácie.0018 V kontexte tohto opisu výraz aromatický nitrozo zvyšok znamená aromatický zvyšok s aspoň jednou nitrózo skupinou. Podobne výraz prekurzor aromatického nitrózo zvyšku znamená akúkolvek zlúčeninu, ktorá je schopná sa pretransformovat na aromatický nitrózo zvyšok s aspoň jednou nitrozo skupinou. Výraz aromatický zahŕňa tak kondenzované ako aj nekondenzovane aromatické kruhy. Napriklad, ale bez obmedzenia, kondenzované a nekondenzovane aromatické nitrózo zvyšky spadajúce do rozsahu tohto vynálezu sú uvedené nižšie0019 Ako bude zrejmé odborníkom v danej oblasti techniky, nitrózo štruktúry oplsané vyššie môžu byt voliteľne substituované raz alebo viackrát. napriklad s aspoň jedným z C 1-C 2 o alkylu. Ca-Czo cykloalkylu, C 1 C 20 alkoxy, C 7-C 2 o aralkylu. C 7-C 2 o alkarylu. Cs-Czo arylamlnu. Ce-C 2 o arylnitrózo. kyano, amino, hydroxy,halogénu a ich kombinácii. Taketo substitúoie sú možné za predpokladu. že neexistuje žiadna interferencia s účinným viazanlm alebo vytvrdzovanlm uvedených kompozlcil.0020 Prekurzor aromatického nitrozo zvyšku zahŕňa akýkolvek aromatický oxlm. aromatlcký dioxlm a ich kombinácie. Napriklad prekurzorom aromatickeho nitrózo zvyšku može byt mono- alebo dioxlm zlúčeniny vybratej z/,|l~ IL II ČT ,l| A L l II Iĺ ll ll IIl |I ,l V n Š L ll ll o n 0 O do o f0021 Ako bude zrejmé odbornlkom v danej oblasti techniky. diketónové štruktúry oplsané vyššie možu byt voliteľne substituované raz alebo viackrát, napriklad s aspoň jedným z C 1-C 2 o alkylu. Cs-Czo cykloalkylu, C 1 C 20 alkoxy, C 7-C 2 o aralkylu, C 7-C 20 alkarylu. Cs-Czo arylamlnu. Ce-Czo arylnitrózo, kyano, amino, hydroxy,halogénu a ich kombinácii. Takéto substitúcie sú možné za predpokladu, že neexistuje žiadna interferencia s účinným viazanlm alebo vytvrdzovanim uvedených kompozícii. Napríklad ak neexistuje žiadna interferencia s výrobou aromatickej nitrózo zlúčeniny ín-situ.0022 Aspoň jeden zvyšok vybratý z aromatického nitrózo zvyšku alebo prekurzora aromatického nitrózo zvyšku a ich kombinácií sa može vybrať z nitrózobenzenoveho alebo nitrozobenzenového prekurzora z ich kombinácii. Nitrozobenzénovým zvyškom može byt mononitrózobenzén alebo dinitrózobenzén. Nitrózobenzénovým prekurzorom môže byt mononitrózobenzénový prekurzor alebo dinitrózobenzénový prekurzor. Treba si uvedomiť. že nitrózobenzénový prekurzor môže vytvárať nitrózobenzénovú štruktúru ín-situ. Nitrózobenzénovým prekurzorom môže byt aspoň jeden z chinón-dioximu alebo chinon-oxlmu.0023 Ako bude zrejmé odbomlkom v danej oblasti techniky, odkazy na nitrózobenzénový zvyšok a prekurzor nitrózobenzénového zvyšku zahŕňajú nitrózobenzenový zvyšok a prekurzor nitrózobenzénového zvyšku. ktoré môžu byt voliteľne substituované raz alebo viackrát s aspoň jedným z C 1 C 20 alkylu. Ca-Czo cykloalkylu, C 1-C 2 o alkoxy, C 7-C 2 o aralkylu, C 7-C 2 o alkarylu. Cs-Czo arylamlnu, Cs-Czo arylnitrózo, kyano, amino, hydroxy. halogénu a ich kombinácií. Taketo substitúcie sú možné za podmienky. že neexistuje interferencia s účinným viazanlm alebo vytvrdzovanim uvedených kompozlcil. Napriklad ak neexistuje žiadna interferencia s výrobou nitrózobenzénového zvyšku in-situ.0024 Takéto štruktúry môžu napomáhat pri tvorbe žiaducich väzieb na polymérne substráty. ako sú etastoméry, napríklad podklady.v 0025 Fosfonàtový zvyšok môže mat štruktúrukde R 1 a R sú rovnaké alebo odlišné a sú Vybraté z H, C 1-C 24 alkylu a 03-024 acylu. R 1 a R 2 môžu byť rovnaké alebo odlišné a môžu byt Vybraté z 01-04 alkylu.0026 Fosñnátový zvyšok môže mat štruktúru O llkde R 1 je Vybraté z H, Ct-Cgą alkylu a 03-024 acylu a R 2 je Vybraté z 01-024 alkylu a 03-024 acylu a R 1 a R můžu byt Vybraté z C 1 C 4 alkylu.0027 V každom z Vyššie uvedených štruktúrach vlnovka indikuje pripojenie na zvyšok zahŕňajúci aromatický nitrózo, prekurzor aromatického nitrózo alebo ich kombinácie.0028 Zlúčenina podľa predkladaneho vynálezu môže byt obsiahnuté všeobecným štruktúrnym vzorcomR. a R sú rovnaké alebo odlišné a sú Vybraté z H, C 1-C 24 alkylu a 03-024 acylu aR 4 môže byt zvyšok zahŕňajúci aromatický nitrózo zvyšok alebo prekurzor aromatického nitrózo zvyšku. R 1, R a R 3 sú rovnaké alebo odlišné sú Vybraté z C 1-C 4 alkylu.R 4 je zvyšok zahŕňajúci nitrózobenzén, chinón dioxlm alebo chinón oxím.

MPK / Značky

MPK: C08K 5/523, C07F 9/40, C08G 79/04, C07F 9/38, C08L 21/02, C09J 4/00, C07F 9/12, C09J 143/02, C08K 5/5353

Značky: kompozície, fosfonátové, spojovacie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/17-e17520-fosfonatove-spojovacie-kompozicie.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Fosfonátové spojovacie kompozície</a>

Podobne patenty