含有醛亚胺的玻璃粘合底漆制造技术

披露了一种含有醛亚胺和/或环氧树脂的新颖的底漆组合物，一种制造待用于玻璃粘合胶粘剂套件中的此种底漆的方法。

Glass adhesive primer containing aldehyde imide

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有醛亚胺的玻璃粘合底漆本专利技术涉及一种新的底漆组合物或“底漆”，其在汽车相关应用中、特别是在玻璃粘合应用中具有独特的性能。典型的玻璃粘合胶粘剂套件包含底漆组合物和湿固化的氨基甲酸乙酯胶粘剂。玻璃粘合底漆典型地含有有机溶剂、有机硅烷中间体、异氰酸酯预聚物、成膜剂、炭黑、催化剂和稳定剂。底漆改性玻璃表面以使其与湿固化的氨基甲酸乙酯胶粘剂良好粘合。底漆中的异氰酸酯经受湿固化以产生交联的热固性网络，这使得底漆足够稳健以在环境条件下具有足够的耐久性。但是，底漆必须具有足够的交联密度以维持高温和高湿度条件。在这些条件下，传统的含有上述组分的底漆易于失去交联密度，从而与玻璃表面分层。因此，希望开发出即使在高温和高湿度条件下也具有足够交联密度的新底漆。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种新的底漆，其含有一种或多种醛亚胺，该一种或多种醛亚胺作为潜在的交联剂以产生改善的水解稳定性。在本专利技术的另一个方面，这些新的底漆不含或基本上不含炭黑，炭黑典型地作为增强剂加入玻璃粘合底漆中以改善其耐久性。然而，在底漆中结合炭黑需要单独的研磨步骤，该步骤是高度时间和能量密集的。因此，消除炭黑简化了制造复杂性并降低了总成本本专利技术的底漆典型地含有A)15wt.％-45wt.％、优选20wt.％-40wt.％并且更优选25wt.％-35wt.％的有机溶剂，如丙酮和/或甲基乙基酮；B)2wt.％-10wt.％、优选2.5wt.％-8wt.％并且更优选3wt.％-7wt.％的醛亚胺，如二醛亚胺；C)2wt.％-17wt.％、优选3wt.％-15wt.％并且更优选4wt.％-12wt.％的烷氧基硅烷中间体，在通过引用以其全部内容结合在此的US5852137中也称为加合物，其为γ-巯基丙基三甲氧基硅烷和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二脲的反应产物；在US5852137中，特别是在第5栏第25行与第7栏第15行之间和实例中详细描述和传授了中间体的化学性质和制备。用于本专利技术中的烷氧基硅烷中间体也在US5238993中传授，该专利也通过引用以其全部内容结合在此，并且作为US5238993的实例1披露；D)0wt.％-10wt.％、优选4wt.％-8wt.％并且更优选5wt.％-7wt.％的双酚A的二缩水甘油醚，环氧树脂例如D.E.R.TM332；E)15wt.％-35wt.％、优选20wt.％-33wt.％并且更优选23wt.％-30wt.％的非反应性成膜树脂，例如2301BU(40wt.％甲基乙基酮中的溶液)；F)18wt.％-30wt.％、优选20wt.％-28wt.％并且更优选22wt.％-26wt.％的脂族和芳族多异氰酸酯预聚物，例如RFE、HL和PAPITM20；G)1wt.％-3wt.％、优选1.5wt.％-2.5wt.％并且更优选2wt.％-2.2wt.％的反应性改性剂，例如含有噁唑烷的化合物PARALOIDTMQM-1007；H)0.1wt.％-0.3wt.％、优选0.15wt.％-0.25wt.％并且更优选0.2wt.％-0.22wt.％的催化剂，例如670；和I)0.2％-0.5％、优选0.25wt.％-0.4wt.％并且更优选0.3wt.％-0.35wt.％的异氰酸酯稳定剂，例如丙二酸二乙酯。如上所讨论的，本专利技术的所有底漆的独特组分是在底漆中使用一种或多种醛亚胺。醛亚胺是通过使醛与伯胺反应形成亚胺官能团而制备的席夫碱。醛亚胺在水分存在下经历水解以释放回醛和胺。然后，从该水解反应中释放的胺可与异氰酸酯基团或环氧基团反应，以增加底漆涂层的交联密度。此外，醛亚胺还有助于稳定底漆并延长底漆的保质期。在优选的实施例中，底漆中使用的醛亚胺是二醛亚胺。除了醛亚胺之外，还可以将也能够与胺反应的环氧树脂添加到底漆中以提供额外的韧性、耐久性和防潮层。当用胺固化时，环氧树脂如双酚A二缩水甘油醚提供优异的阻隔特性。其结果是，当加入环氧树脂时，底漆的水解稳定性被大大提高。含有环氧树脂的底漆在90℃水中浸泡10天后具有较低的对起泡的敏感性。重要的是要注意，存在羟基的环氧树脂可能引发与底漆组合物中存在的异氰酸酯的反应，导致胶凝。因此，选择不含任何羟基官能团的环氧树脂是重要的。在优选的实施例中，在底漆组合物中使用可从奥林公司(OlinCorporation)商购的环氧树脂DER332。底漆中醛亚胺和环氧树脂的存在增加了底漆的玻璃粘合强度，并且还提高了水解稳定性。此外，使用本专利技术的底漆，与传统上在汽车应用中使用的湿固化的氨基甲酸乙酯胶粘剂的连接速率(linkuprate)非常类似于传统的黑色研磨底漆。然而，由于在一些优选的实施例中，这些新的底漆不含炭黑，因此与传统的黑色底漆相比，制造成本显著降低。实例通过以下非限制性实例可以进一步说明本专利技术。表1展示了在制备说明本专利技术的实例中使用的各种原料组分及其来源。表1本专利技术中使用的组分表2总结了为说明本专利技术制备的各个实例。实例1至6是含有醛亚胺的本专利技术样品，而实例7至10是不含醛亚胺的对比样品。表2制备的各个实例的内容物。1使用从迈图公司可获得的FomrezUL282使用从金氏工业公司可获得的KKAT670另外，还使用两种商业黑色底漆作为对比实例。第一底漆，实例11，是商业两步玻璃粘合底漆，称为BETASEALTM43520A，其可从陶氏化学公司商购，含有炭黑但不含醛亚胺或环氧树脂。底漆必须与BETASEALTM43518(其可从陶氏化学公司商购)结合使用，其是溶剂基硅烷共混物。在玻璃粘合期间，首先将BETASEALTM43518施加在玻璃侧上以调节玻璃表面。然后将BETASEALTM43520A施加在经调节的玻璃表面上。另一个对比底漆实例，实例12，是商业一步底漆，称为BETAPRIMETM5504G，其也可从陶氏化学公司商购，含有炭黑但不含醛亚胺或环氧树脂。将底漆直接施加在玻璃表面上。所有样品均按以下方式制备：使用两步法制备本专利技术的玻璃粘合用底漆。在第一步中，通过组合N100(基于脂族六亚甲基二异氰酸酯的多异氰酸酯)和A189(γ-巯基丙基三甲氧基硅烷)和甲基乙基酮制备组分C，以得到70％固体溶液。加入N100和A189以得到3:1当量的异氰酸酯和巯基基团。然后将FASCAT4202(二月桂酸二丁基锡)催化剂加入到共混物中。使溶液在60℃的反应容器中反应直至所有巯基被消耗。所得反应产物是有机硅烷中间体(表1的组分C)。然后将表1中给出的其余组分加入铝容器中。将有机硅烷中间体连同催化剂(组分H)一起加入。然后使用压舌板搅拌组分。在不添加醛亚胺的情况下类似地制备对比实例(实例7-10)。两个种类的实例底漆用于研究底漆在3”x5”玻璃基材上的粘合性能。在施加底漆之前，用丙酮和异丙醇清洁玻璃基材。使用1密耳刮涂棒(drawdownbar)施加底漆。使底漆在环境条件下固化所需的时间量。使用以下试验方法评估本专利技术的底漆的性能：划痕附着力试验：通过将底漆涂覆在玻璃基材上使用1mm直径的半球形不锈钢刮擦头来进行附着力试验。在将底漆固化24小时后，使用该刮擦头在底漆表面上施加划痕。对于每个试验，通过从200g至1000g改变法向载荷来施加一组8个划痕。将从玻璃表面除去底漆所需的最小力报告为底漆与玻璃之间的附着力。储存稳定性试验：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底漆组合物，其基于所述组合物的总重量包含有机溶剂；醛亚胺；烷氧基硅烷；非反应性成膜树脂；多异氰酸酯预聚物；反应性改性剂；催化剂；和异氰酸酯稳定剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.18 US 62/4094541.一种底漆组合物，其基于所述组合物的总重量包含有机溶剂；醛亚胺；烷氧基硅烷；非反应性成膜树脂；多异氰酸酯预聚物；反应性改性剂；催化剂；和异氰酸酯稳定剂。2.如权利要求1所述的底漆组合物，其进一步包含小于10wt.％的环氧树脂。3.如权利要求2所述的底漆组合物，其中所述环氧树脂是双酚A的二缩水甘油醚。4.如权利要求1所述的底漆组合物，其包含基本上不含炭黑。5.如权利要求1所述的底漆组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·马尔瓦德卡，D·P·索菲娅，J·M·维舒恩，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US