可用于安装车窗的基于聚氨酯预聚物的高模量绝缘粘合剂制造技术

技术编号:1653794 阅读:247 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是包含下列成分的组合物:a)一种或多种含有一种或多种分散在其中的有机系聚合物的异氰酸酯聚醚型预聚物;b)在23℃为固体的一种或多种异氰酸酯官能聚酯型预聚物;c)一种或多种具有大约3或更高的标称官能度的多异氰酸酯;d)一种或多种导电碳黑,其量使得该组合物具有大约15或更低的介电常数;和e)一种或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂,其中该组合物在固化后表现出根据ASTM  D4065在25℃测得的2.0MPa或更高的模量;大约15或更低的介电常数;小于2毫米的未固化样品垂挂,大约20至大约50的压流粘度和大约5.3×10↑[5]Pa或更高的储能模量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
(0001)本专利技术涉及可用作粘合剂的组合物,该粘合剂可用于将玻璃粘合到车辆和建筑物中,并且该粘合剂表现出高模量和绝缘性能。在另一实施方案中,本专利技术是将两个或多个底材粘合在一起的方法,其中这类底材可以包括玻璃、建筑物和车辆。在另一实施方案中,本专利技术是使用本专利技术的组合物更换车窗的方法。
技术介绍
(0002)粘合剂组合物被用于将玻璃(窗户)固定(粘合)到建筑物和车辆中,参见Rizk,U.S.4,780,520;Bhat,US 5,976,305;Hsieh等人,U.S.6,015,475和Zhou,美国专利6,709,539,所有这些均作为参考并入本文。在汽车工厂,使用机器人和计算机控制过程安装窗户。这促进了用在各种汽车上的各种高性能粘合剂的使用,例如绝缘粘合剂和高模量粘合剂。此外,新车辆在窗户安装后数天内不会开动相当大的距离,因此固化速度不是显著问题。相反,当车辆需要更换窗户时,这通常在遥远地区由安装人员进行。在这种环境中,固化速度是重要的,因为车主要求在窗户安装完后尽快将车辆开走。有利于快速驶离时间的可用于更换车窗的粘合剂是已知的,参见Bhat,U.S.5,976,305和Zhou,美国专利6,709,539。用于在汽车工厂安装窗户的各种高性能粘合剂组合物的引入向替换窗户安装人员提出了问题。首先,在市场上不能获得符合所有各种性能要求的粘合剂。其次,难以配制许多高性能粘合剂组合物以实现快速驶离时间,例如1小时,更优选30分钟。因此,替换窗户安装人员通常必须携带多种粘合剂以便安装人员可以使粘合剂与原始粘合剂的性能相匹配。也难以配制不垂挂,即不会失去涂施到车辆或玻璃上的粘合剂珠(adhesive bead)的形状的高性能粘合剂。(0003)已经开发出提供良好初始原始强度的粘合剂,以使该粘合剂能够将玻璃固定就位,而不需要额外的固定装置来将玻璃固定就位。这通过在粘合剂中加入结晶聚酯来实现。这些粘合剂具有热熔性,这要求必须将该粘合剂熔化并热施用。随着粘合剂冷却,聚酯部分结晶并提供初始原始强度以将玻璃固定就位,参见Proebster,U.S.5,747,581,作为参考并入本文。这些粘合剂的问题在于它们要求施热并使用复杂的设备,包括加热器。所提供的初始原始强度对于快速驶离时间而言不足。在替换玻璃工业部门中,快速强度发展对于实现安全的快速驶离时间是必须的。由于在车窗更换市场中使用热熔粘合剂,许多安装人员坚持在将粘合剂施用到窗户或窗户凸缘上之前将粘合剂加热。许多粘合剂在加热时表现出垂挂,即由重力引起的形变。这种形变如果足够严重,就会干扰窗户适当安装和密封到车辆中。(0004)几种提供绝缘粘合剂,包括在粘合剂配方中使用绝缘炭黑的方法是已知的,参见名为COMPOSITION USEFUL AS ANADHESIVE FOR INSTALLING VEHICLE WINDOWS的共同转让专利公开号2005-0054764。WO 02/053671公开了与聚碳酸酯系多元醇一起使用低或非氧化炭黑以实现该目的。这种技术的问题在于,低导电炭黑和聚碳酸酯多元醇明显比导电的标准级炭黑昂贵。(0005)建筑物和车辆中的窗户在各种环境条件中安装和更换。许多现有粘合剂组合物在施用的环境条件方面有限。因此,窗户安装人员通常需要根据环境条件使用不同的粘合剂。(0006)需要的是下述组合物——其可用作将玻璃粘合到结构体中的粘合剂,表现出各种高性能(例如高模量和绝缘性),在各种条件下施用时均表现出快速安全的驶离时间,快速强度发展,无需加热粘合剂即可施用,可以在大范围的环境条件下施用,不需要昂贵的成分且在施用时不会垂挂。此外,需要的是在施用之前加热至最多80℃时不会垂挂的粘合剂组合物。专利技术概述(0007)在一个实施方案中,本专利技术是包含下列成分的组合物a)一种或多种含有一种或多种分散在其中的有机系聚合物(organic based polymer)的异氰酸酯官能聚醚型预聚物(polyetherbased propolymer);b)在23℃为固体的一种或多种异氰酸酯官能聚酯型预聚物;c)一种或多种具有大约3或更高的标称官能度的多异氰酸酯;d)一种或多种导电炭黑,其量使得该组合物具有大约15或更低的介电常数;和e)一种或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂,其中该组合物在固化后表现出根据ASTM D4065在25℃测得的2.0MPa或更高的模量;大约15或更低的介电常数;小于大约2毫米的未固化样品垂挂,大约20至大约50秒的压流粘度(press flowviscosity)和大约5.3×105Pa或更高的储能模量。(0008)在另一实施方案中,本专利技术是将两个或多个底材粘合在一起的方法,其包括使两个或多个底材接触在一起,将本专利技术的组合物沿底材接触区域的至少一部分放置。(0009)在再一实施方案中,本专利技术是更换车窗的方法,包括i)从车辆上取下玻璃;ii)将本专利技术的组合物施用到替换窗户上或施用到用于将窗户固定到车辆中的车辆凸缘上;iii)使车辆凸缘和替换窗户与位于替换窗户和车辆凸缘之间的组合物接触;和iv)使粘合剂固化。(0010)本专利技术的组合物可用作粘合剂以将底材粘合在一起。可以使用该组合物将各种底材粘合在一起,例如塑料、玻璃、木材、陶瓷、金属、涂布底材,例如其上带有耐磨涂层的塑料,和类似物。本专利技术的组合物可用于将类似和不同的底材粘合在一起。该组合物尤其可用于将玻璃或其上带有耐磨涂层的塑料粘合到车辆和建筑物之类的其他底材上。本专利技术的组合物还可用于将定型组件的零件粘合在一起,例如车辆定型组件。玻璃或其上带有耐磨涂层的塑料可以粘合到车辆的涂布和未涂布部分。有利地,该粘合剂可泵送、抗垂挂,并在大约20℃至大约80℃将部件粘合在一起。这能够使由本专利技术的组合物制成的粘合剂在大的温度范围内施用。加热施用装置对于该粘合剂的施用不是必须的。此外,该粘合剂表现出有利于在大约0(-18℃)至大约115(46℃)施用该粘合剂后优选1小时,更优选30分钟的快速驶离时间的快速强度发展。特别地,在这些条件下安装的挡风玻璃符合美国联邦机动车安全标准(United States Federal Motor Vehicle Safetystandard)(FMVSS)212。本专利技术的组合物是绝缘的并表现出大约15或更低的介电常数。本专利技术的组合物优选表现出在施用2周后根据ASTM D4065大约2MPa或更高,更优选大约2.2MPa或更高,优选大约3MPa或更低的模量。本专利技术的组合物表现出大约5.3×105Pa或更高,优选大约0.53MPa或更高,最优选大约1.0MPa或更高的储能模量,G’。可以根据下述压流粘度试验测量该组合物的可泵送性;根据该试验,该组合物表现出大约20至大约50秒的压流粘度。附图描述(0011)附图说明图1是导电碳百分比与介电常数的关系图。专利技术详述(0012)本文所用的一种或多种是指可以使用至少一种,或一种以上的所述组分。关于官能度所用的标称是指理论官能度。这可以由所用成分用化学计量法计算。通常,由于原材料中的缺陷、反应物的不完全转化和副产物的形成,实际官能度不同。(0013)一种或多种异氰酸酯官能聚醚型预聚物以足以为组合物提供粘合性的量存在。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物,其包含下列成分:a)一种或多种含有一种或多种分散在其中的有机系聚合物的异氰酸酯官能聚醚型预聚物;b)在23℃为固体的一种或多种异氰酸酯官能聚酯型预聚物;c)一种或多种具有大约3或更高的标称官能度的多异氰酸酯;d)一种或多种导电炭黑,其量使得该组合物具有大约15或更低的介电常数;和e)一种或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂,其中该组合物在固化后表现出根据ASTMD4065在25℃测得的2.0MPa或更高的模量;大约15或更低的介电常数;小于2毫米的未固化样品垂挂,大约20至大约50的压流粘度和大约5.3×10↑[5]Pa或更高的储能模量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L周
申请(专利权)人:陶氏环球技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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