用于粘接弹性体的材料制造技术

本发明专利技术提供了可有效将弹性体粘接和保护易腐蚀基材不被腐蚀的组合物。本发明专利技术进一步提供了用这种组合物将弹性体基材与至少一其它基材粘接的复合制品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于将弹性体基材粘接于至少一其它基材上的组合物。
技术介绍
通常希望通过使用粘合剂组合物将弹性体粘接于其它基材上。用一种或多种粘合剂组合物相互粘接的物质在本文中被称为“基材”。当至少一种基材易于腐蚀时，还通常希望该粘合剂组合物不仅将基材粘接在一起，而且有助于保护易腐蚀基材不被腐蚀。US专利5,128,403公开了一种粘合剂，它被描述为可将金属粘接于弹性体；含有全卤化环状共轭二烯和不饱和亲二烯体的狄尔斯-阿德尔加合物，以及含有酚醛树脂，芳族羟基化合物，甲醛给体，不饱和交联剂，硫化剂和金属氧化物，并且可耐腐蚀剂。希望提供可有效将弹性体基材粘接于其它基材和还有效保护易腐蚀基材不被腐蚀的可供选择的组合物。本专利技术的说明在本专利技术的第一个方面，提供了含有至少一种卤化二烯烃接枝的聚合物，至少一种多羟基芳族化合物，和至少一种多异氰酸酯的组合物，其中所述组合物能够将弹性体基材粘接于至少一件其它基材上。在本专利技术的第二个方面，提供了包括用将含有至少一种卤化二烯烃接枝的聚二烯，至少一种多羟基芳族化合物和至少一种多异氰酸酯的成分混合的方法形成的粘合剂彼此粘接在一起的弹性体基材和至少一件其它基材的粘接制品。详细说明当基材被结合在一起，要分离该基材必须施加大量的机械力时，该基材在本文中被描述为被“粘接”。当基材用粘合剂组合物粘接时，粘合剂组合物可以是非均质的或均质的；该粘合剂组合物可以包括单层材料或多层材料。在本专利技术的实施中使用的弹性体基材可以是各种各样的弹性体。一篇关于弹性体的说明能够在Textbook of Polymer Science，第二版，F.W.Billmeyer Jr.，Wiley-Interscience，1971(“Billmeyer”)中找到。如由Billmeyer所述，弹性体是在张力下拉伸至新长度，一般是其初始长度的至少1.1倍，并且可以是其初始长度的许多倍的材料；当被拉伸时，它们显示了相对高的强度和劲度；在变形之后，它们往往相对快地恢复其初始长度，具有相对小的残留永久变形。对于本专利技术来说，显示了大多数或全部的这些特性的材料将被认为是“弹性体”。弹性体能够由各种各样的材料，例如天然橡胶，合成橡胶和它们的共混物来制备。合成橡胶包括例如聚丁二烯，氯丁二烯橡胶，丁基橡胶，聚异戊二烯，丁腈橡胶，苯乙烯-丁二烯橡胶(还称为SBR)，乙烯-丙烯-二烯基橡胶(它们的一些被称为EPDM)，它们的衍生物，它们的改性变型，它们的混合物等。弹性体包括热塑性弹性体(还称为弹性塑料或熔融加工的橡胶)和交联(还称为硫化)弹性体。本专利技术可以用来粘接任何弹性体。一些适合的弹性体是交联弹性体，包括例如交联合成橡胶，交联天然橡胶，以及合成和天然橡胶的交联混合物。已知适合的一组交联弹性体是天然橡胶的交联衍生物，包括例如交联氯丁二烯橡胶。一些适合的弹性体包括一种或多种添加剂或助剂或二者，包括例如填料，抗氧化剂，油类，蜡类等。本专利技术的粘合剂组合物可以用来将弹性体粘接于各种有用材料的任何一种，包括例如其它弹性体；非弹性但具有柔性的材料，例如织物，箔或薄膜；以及刚性材料，例如塑料，工程塑料，木材和金属。本专利技术的组合物已知可用来粘接弹性体与金属。本专利技术的某些组合物还已知有助于保护金属基材不被腐蚀。本专利技术的组合物可以各种方式用于粘接弹性体基材与至少一件其它基材。在某些实施方案(这里称为“单层”实施方案)中，本专利技术的组合物以使得它同时接触弹性体基材和至少一件其它基材的方式使用。在其它实施方案(这里称为“多层”实施方案)中，在弹性体基材和至少一件其它基材之间使用多层材料。在某些多层实施方案中，各层的组成与其它每一层的组成不同。在其它多层实施方案中，至少一层具有与至少一其它层相同的组成。在某些实施方案中，弹性体基材粘接于恰好一件其它基材。在其它实施方案中，该弹性体基材粘接于一件以上的其它基材；所有粘接可以是单层，或所有粘接可以是多层，或可以具有至少一单层粘接和至少一多层粘接。在某些实施方案中，该至少一件其它基材的一种或多种是非弹性体(即，是不属于弹性体的材料)。当在多层实施方案中使用至少一非弹性体基材时，与非弹性体基材接触的材料层在本文中被称为“底漆层”。在多层实施方案中，与弹性体基材接触的任何材料层在本文中被称为“锚固层”。既非底漆层又非锚固层的任何材料层在本文中被称为“中间层”。在本专利技术的实施中，在弹性体基材和其它基材之间的至少一层材料是本专利技术的组合物。在单层实施方案中，该层的材料将是本专利技术的组合物。在多层实施方案中，在弹性体基材和其它基材之间的至少一层材料是本专利技术的组合物。在多层实施方案中，本专利技术的至少一种组合物用作下列层的一个或多个底漆层，锚固层，或一个或多个中间层。一些适合的多层实施方案具有刚好两层(“双层实施方案”)。在某些双层实施方案中，恰好一层材料是本专利技术的组合物。在其它双层实施方案中，两层材料均是本专利技术的组合物；该两层材料可以是彼此相同的组合物，或它们可以是彼此不同的组合物。本文所定义的“复合结构”是由两件或多件基材形成的结构，其中在基材之间具有一层或多层材料，和其中基材被粘接在一起。本专利技术的实施包括使用一种或多种聚合物。聚合物被Billmeyer描述为由重复的较小化学单元(“单体”)组成的大分子。聚合物在本文中被说成“包含”作为“聚合单元”的单体。一些聚合物是均聚物(即，它们包含仅一种类型的单体作为聚合单元)。其它聚合物是共聚物(即，它们包含一种以上的单体作为聚合单元)。在共聚物中，不同的单体单元可以任何方式排列，包括例如无规、按序、和嵌段。聚合物可以具有各种结构的任何一种，包括线性、支化、嵌段、接枝、交联、星形或它们的组合。聚合物一般具有≥10,000的分子量。聚合物的分子量在本文中是指重均分子量。测定聚合物的分子量的一种普通方法是尺寸排阻色谱法(SEC)，有时称为凝胶渗透色谱法(GPC)。在本专利技术的组合物中的一种成分是卤化二烯烃接枝的聚合物。这里定义的“卤化二烯烃接枝的聚合物”是至少一种卤化共轭二烯烃与至少一种不饱和聚合物(即含有至少一个双键的聚合物)反应的产物。此类反应一般被认为是狄尔斯-阿德尔反应。一篇此类反应的描述在US5,218,403中给出。这里使用的二烯烃是含有至少两个双键，且不属于芳环的一部分的烃。共轭二烯烃是含有共轭的至少一对双键的二烯烃；共轭二烯烃可以有或无其它双键。卤化共轭二烯烃是具有其中一个或多个氢原子被卤素原子置换的共轭二烯烃的结构的共轭二烯烃；适合的卤化共轭二烯烃可以通过任何方法制备。适合的卤化共轭二烯烃包括例如卤化共轭环二烯烃。已知有用的卤化共轭环二烯烃包括例如六卤化环戊二烯，例如六氟环戊二烯，六溴环戊二烯，5，5-二氟四氯环戊二烯，5，5-二溴四氯环戊二烯，六氯环戊二烯，它们的取代变型，和它们的混合物；一种适合的卤化共轭环二烯烃例如是六氯环戊二烯。一组有用的不饱和聚合物是聚二烯组。聚二烯例如由K.J.Saunders描述在Organic Polymer Chemistry，Chapman and Hall.London.1973中。聚二烯包括天然橡胶，其衍生物，以及包含共轭二烯，例如异戊二烯，丁二烯，乙烯基吡啶，氯丁二烯和它们的混合物的聚合物和共聚物。聚二烯的一些实例是天然橡胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
包括至少一种卤代二烯烃接枝的聚合物，至少一种多羟基芳族化合物，和至少一种多异氰酸酯的组合物，其中所述组合物能够将弹性体基材粘接于至少一其它基材上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：LL罗特曼，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]