可用湿气固化的两组分聚氨酯粘合剂制造技术

一种双组分粘合剂，该粘合剂包括： Ａ．作为第一组分的具有活性异氰酸酯部分的聚氨酯预聚物； Ｂ．作为第二组分的可固化组合物，该组合物包括： ｉ）分散于以聚醚多元醇为基础的具有活性羟基部分的聚氨酯预聚物中的包括多元胺与多异氰酸酯反应产物的聚脲，并选择性地含有增塑剂； ｉｉ）在固化条件下能与异氰酸酯反应的至少有一个＊唑烷部分的化合物； ｉｉｉ）在湿气存在下能催化异氰酸酯与羟基部分的反应的催化剂。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请涉及用于粘合多孔和无孔材料的以聚氨酯为基础的两组分粘合剂，此种粘合剂在将玻璃粘合在窗框上是特别有用的，例如将汽车风档粘合在汽车上。一般的聚氨酯粘合剂组合物至少包括一种氨基甲酸酯预聚物。用于粘合无孔基体，诸如将玻璃粘合在金属上的粘合剂是众所周知的(见US 4,374,237和US 4,687,533)。在汽车生产线上将玻璃安装在汽车上时，优先选择的是使用单组分的可用湿气固化的聚氨酯粘合剂，因为在汽车装配车间施涂这种粘合剂所需的设备比施涂两组分粘合剂所需的设备便宜。单组分聚氨酯粘合剂公开于US 4,374,237和US 4,687,533中。在汽车售后零件更换行业中，经常是用可用湿气固化的两组分聚氨酯粘合剂将玻璃粘合在汽车上。使用两组分聚氨酯粘合剂的原因是它们能提供快速的初始固化，使之有快的固化时间(drive awaytimes)。两组分聚氨酯粘合剂是众所周知的(例如见US 4,835,012和DE 4,210,277)。尽管两组分聚氨酯粘合剂能给予相对快的固化时间，市场仍要求固化时间更短、固化更快的粘合剂，例如施用后60分钟，更优选施用后30分钟固化。如果粘合剂固化太快，窗户安装者在粘合剂变得难于处理以前会失掉安装和将玻璃正确置入框架中所必须的时间。工作时间的含义是施涂粘合剂起至粘合剂变得太难于处理的时间，这段时间最好是10-12分钟。美国未来的规定将要求车辆中有双气袋，发生车祸时，气袋充气并在风挡上施以附加压力。联邦运输局规则要求车速达30mph(48KPH)(即30英里/小时(48公里/小时))发生车祸时风挡仍保持在原处，这就要求在固化时间强度已经提高了的粘合剂。要达到这一标准，粘合剂的搭接抗剪强度在指定的固化时间内应最好是150磅/英寸2(1033千帕)，按ASTM D-3163测定。因此，需要能够提供有较快的固化时间、满足上所限定的强度要求并仍能提供将玻璃正确安装在窗框上的合理工作时间的两组分聚氨酯粘合剂。本专利技术是两组分粘合剂，它包括作为第一组分的A具有活性异氰酸酯部分的聚氨酯预聚物和作为第二组分的B可固化组合物，它包括i)包括多元胺和多异氰酸酯反应产物，分散于以聚醚多元醇为基础的具有活性羟基部分的聚氨酯预聚物中的聚脲，并可选择性地含一增塑剂；ii)在固化条件下能与异氰酸酯反应的具有至少一个噁唑烷部分的化合物；iii)在湿气存在下能催化异氰酸酯与羟基部分的反应的催化剂。在另一具体实施方案中，本专利技术是将两个基体粘合在一起的方法，该方法包括i)将上述粘合剂组合物的一部分组分A和一部分组分B接触；ii)将组分A和组分B的混合物施涂于第一基体上；iii)在能使混合物固化和将第一基体粘合在第二基体上的条件下将第二基体与事先施涂在第一基体上的组分A和B的混合物接触。本专利技术的粘合剂提供了合理的固化时间以更换粘合在汽车上的玻璃，优选的固化时间为60分钟，更优选30分钟，自施涂粘合剂起计算，本专利技术的粘合剂也提供了合理的工作时间，即10-12分钟。另外，在固化时间内粘合剂的搭接抗剪强度优选150psi(1033KPa)、更优选250psi(1723KPa)，根据ASTM D-3163测定。用于组分A的适合的含异氰酸酯的聚氨酯预聚物包括任何异氰酸酯平均官能度至少为0.7和分子量至少为2000的化合物。优选的预聚物的异氰酸酯平均官能度至少为0.7，更优选至少0.9，进一步优选1.2或更大。预聚物异氰酸酯官能度最好为2.0或以下，更优选1.4或以下。优选的预聚物分子量至少为2500，更优选至少3000；最好不大于20,000，更优选不大于15,000，特别优选不大于10,000 。预聚物可用任何适合的方法来制备，例如在足以形成相应预聚物的条件下将含至少两个异氰酸酯活性基的异氰酸酯活性化合物与化学计量过量的多异氰酸酯反应。优选的用于制备预聚物的多异氰酸酯包括任何脂族、环脂族、芳脂族、杂环或芳族多异氰酸酯或它们的混合物，其异氰酸酯平均官能度至少为2.0、当量重量至少为80，优选的多异氰酸酯的异氰酸酯官能度至少为2.0，更优选至少2.2，最优选至少2.3；并且最好不超过4.0，更优选不超过3.5，最优选不超过3.0。较高的官能度也是可以使用的，但可引起过度交联，其结果是粘合剂太粘而不能处理和施涂，并使固化的粘合剂太脆。优选的多异氰酸酯当量重量至少为100，更优选至少110，最优选至少120；并且最好不大于300，更优选不大于250，最优选不大于200。这种多异氰酸酯的实例包括亚乙基二异氰酸酯、1，4-丁二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、1，12-十二烷二异氰酸酯、环丁烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，3-和1，4-二异氰酸酯和这些异构体混合物；1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(例如见德国专利No.1,202,785)；2，4-和2，6-六氢甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物、六氢-1，3-和/或1，4-苯二异氰酸酯、全氢-2，5′-和/或4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，3-和1，4-苯二异氰酸酯、2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物，二苯基甲烷-2，4′-和/或-4.4′-二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、三苯基甲烷-4，4′，4″-三异氰酸酯，苯胺与甲醛缩合、接着进行光气化得到的多苯基多亚甲基多异氰酸酯(例如GB 874,430和848,671中所述)、德国专利1,157,601中所述的全氯代芳基多异氰酸酯，DE 1,092,007中所述的含碳化二亚胺的多异氰酸酯、US3,492,330中所述的二异氰酸酯，例如GB994,890、BE761,626和公开的德国专利申请No.7,102,524中所述的含脲基甲酸酯基的多异氰酸酯、DE1,022,789、1,222,067和1,027,394和德国专利申请公开1,929,034和2,004,048中所述的含异氰脲酸酯基的多异氰酸酯、例如BE752,261或US3,394,164中所述的含氨基甲酸酯基的多异氰酸酯、DE 1,230,778中所述的含丙烯酸化脲基的多异氰酸酯，例如DE 1,101,392、GB 889,050和FR 7,017,514中所述的含缩二脲基多异氰酸酯、例如BE 723,640中所述的由调聚反应得到的多异氰酸酯、例如GB 965,474和1,072,956、US 3,567,763 DE 1,231,688中所述的含酯基的多异氰酸酯和如DE 1,072,385中所述的前述异氰酸酯与缩醛的反应产物。优选的多异氰酸酯是芳族或环脂族多异氰酸酯，诸如二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯，最优选的是二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯本文所用“异氰酸酯活性化合物”一词包括具有平均至少2个并优选不多于4个可与异氰酸酯反应的活性部分的有机化合物，诸如含活性氢部分的化合物或含亚胺基官能的化合物。在本专利技术中，活性氢部分是指含有氢原子的部分因其在分子中所处的位置而显示显著活性的氢原子，这可根据美国化学会志Vol.49，p.3181(1927)Wohler叙述的Zerewitnoff试验测试。这种活性氢部分的示例是-COOH、-OH、-NH2、-NH-、-CONH2、-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·比哈特，
申请(专利权)人：爱赛克斯特种产品公司，
类型：发明
国别省市：