粘合剂组合物制造技术

本公开的实施方式涉及粘合剂组合物，其包括通过二苯基甲烷二异氰酸酯组分和多元醇反应形成的反应产物，和脂族异氰酸酯。

adhesive composition

【技术实现步骤摘要】
粘合剂组合物
本公开的实施方式涉及粘合剂组合物，更具体地，实施方式涉及粘合剂组合物，其包括通过二苯基甲烷二异氰酸酯组分与多元醇反应形成的反应产物和脂族异氰酸酯。
技术介绍
聚氨酯组合物已用作粘合剂、复合材料、涂料和密封剂等用途。单组分聚氨酯组合物可以湿固化。这些组合物和/或由这些组合物得到的固化产品的不同性质对于各种应用可以是期望的。
技术实现思路
本公开提供粘合剂组合物，其包括通过使基于二苯基甲烷二异氰酸酯组分和多元醇的总重量为15wt％至50wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯组分与50wt％至85wt％的多元醇反应而形成的反应产物；脂族异氰酸酯，其中脂族异氰酸酯为0.5wt％至20wt％，基于二苯基甲烷二异氰酸酯组分、聚醚多元醇和脂族异氰酸酯的总重量。本公开的以上概述并不意在描述本公开的各自公开的实施方式或各实施例。下面的描述更特定地示例说明性的实施方式。在整个申请的几个地方，通过列举实施例提供指导，这些实施例可以以各种组合使用。每种情况下，所列举的列表仅用作代表性组，并且不应解释为排他性列表。具体实施方式本申请公开粘合剂组合物，其包括通过使二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)组分与多元醇反应形成的反应产物和脂肪族异氰酸酯。这些粘合剂组合物可以称为单组分组合物。这些粘合剂组合物是可湿固化的。有利的是，与其它单组分组合物相比，本申请公开的粘合剂组合物可以提供改善的、即较长的消粘时间。消粘时间，也称为凝胶时间，是在组合物暴露于湿气例如环境空气之后，组合物样品变得手感不发粘的时间间隔。较长的消粘时间对于许多应用是合乎需要的，例如，在可能需要考虑组分沉降的情况下，例如某些复合材料应用。此外，本申请公开的粘合剂组合物有利地不利用某些异氰酸酯，这些异氰酸酯在许多应用中可能是不期望的。例如，本申请公开的粘合剂组合物有利地不使用甲苯二异氰酸酯和/或六亚甲基二异氰酸酯。出于许多原因，例如材料安全性，例如高蒸气压，由异氰酸酯制备的产品的不令人满意的机械性能和/或高价格，这些异氰酸酯可能是不合乎需要的。与如上所述使用甲苯二异氰酸酯和/或六亚甲基二异氰酸酯的组合物相比，本申请公开的粘合剂组合物包括通过二苯基甲烷二异氰酸酯组分和多元醇反应形成的反应产物。如上所述，本申请公开的粘合剂组合物包括通过二苯基甲烷二异氰酸酯组分和多元醇反应形成的反应产物。二苯基甲烷二异氰酸酯组分可包括90wt％至100wt％的4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，基于二苯基甲烷二异氰酸酯组分的总重量。包括90wt％至100wt％的所有单个值和子范围；例如，二苯基甲烷二异氰酸酯组分可以包括下限是90wt％、93wt％或95wt％至上限是100wt％、99wt％或97wt％的4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，基于二苯基甲烷二异氰酸酯组分的总重量。二苯基甲烷二异氰酸酯组分也可以包括2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和/或本领域已知的杂质。本公开的一些实施方式要求多元醇具有300g/mol至12,000g/mol的重均分子量。包括300g/mol至12,000g/mol的所有单个值和子范围；例如，多元醇的重均分子量的下限可以是300g/mol；500g/mol；750g/mol；1,000g/mol；1,250g/mol；1,500g/mol；1,750g/mol；2,000g/mol；或2,250g/mol至上限可以是12,000g/mol；11,000g/mol；10,000g/mol；9,000g/mol；8,000g/mol；7,000g/mol；6,000g/mol；5,000g/mol；或4,500g/mol。本公开的一些实施方式要求多元醇的平均官能度为1.5至3.5。包括1.5至3.5的所有单个值和子范围；例如，多元醇的平均官能度的下限可以为1.5、1.6、1.7或1.8至上限可以是3.5、3.4、3.3或3.2。本公开的一些实施方式要求多元醇可以是聚醚多元醇、聚酯多元醇及它们的组合。商购可得的多元醇的实例包括但不限于，以商品名VORANOLTM市售的多元醇，例如VORANOLTMWD2130和VORANOLTM4000LM、TERCAROLTM和VORATECTM等。本公开的一种或多种实施方式要求多元醇可以包括聚醚多元醇。聚醚多元醇可以通过已知方法制备。例如，聚醚多元醇可以通过阴离子加聚至少一种环氧烷烃，例如环氧乙烷或1,2-环氧丙烷或1,2-环氧丙烷和环氧乙烷来制备。可称为引发剂的起始剂化合物是在聚合反应中待进行烷氧基化的任何有机化合物。引发剂可以含有2个或更多个羟基和/或胺基。可以使用起始剂化合物/引发剂的混合物。引发剂化合物的实例包括但不限于乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、环己烷二甲醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、山梨醇、蔗糖以及任何这些的烷氧基化物(特别是乙氧基化物和/或丙氧基化物)、多胺、二链烷醇胺。本公开的一种或多种实施方式要求多元醇可以包括聚酯多元醇。聚酯-多元醇可以由例如具有2个至12个碳原子的有机二羧酸(包括具有8个至12个碳原子的芳族二羧酸)和多元醇(包括具有2个至12个碳原子的二元醇)制备。适宜的二羧酸的实例是琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和异构萘-二羧酸。二羧酸可以单独使用或彼此混合使用。游离二羧酸可以用相应的二羧酸衍生物代替，例如具有1个至4个碳原子的醇的二羧酸酯或二羧酸酐。一些特定实例可以使用二羧酸混合物，二羧酸混合物包括比率为例如20至35:35至50:20至32重量份的琥珀酸、戊二酸和己二酸，和己二酸，以及邻苯二甲酸和/或邻苯二甲酸酐和己二酸的混合物，邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸和己二酸的混合物，或琥珀酸、戊二酸和己二酸的二羧酸混合物，以及对苯二甲酸和己二酸的混合物，或琥珀酸、戊二酸和己二酸的二羧酸混合物。二元和多元醇的实例是乙二醇、一缩二乙二醇、1,2-丙二醇和1,3-丙二醇、一缩二丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、甘油、三羟甲基丙烷等。一些特定实例要求乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇或至少两种所述二醇的混合物，特别是1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和1,6-己二醇的混合物。此外，也可以使用由内酯例如ε-己内酯或羟基羧酸例如ω-羟基己酸和羟基苯甲酸制成的聚酯-多元醇。聚酯多元醇可如下制备：例如以1:1至1:1.8，例如1:1.05至1:1.2的摩尔比使有机多元羧酸和/或其衍生物与多元醇缩聚。反应产物可如下形成：将基于二苯基甲烷二异氰酸酯组分和多元醇的总重量为15wt％至50wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯组分与50wt％至85wt％的多元醇反应。包括15wt％至50wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯组分的所有单个值和子范围；例如，反应产物可如下形成：将基于二苯基甲烷二异氰酸酯组分和多元醇的总重量的下限是15wt％、20wt％或25wt％至上限是50wt％、45wt％或40wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯组分反应。包括50wt％至85wt％的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘合剂组合物，其包括：通过使以二苯基甲烷二异氰酸酯组分和多元醇的总重量计，15‑50wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯组分和50‑85wt％的多元醇反应形成的反应产物，所述二苯基甲烷二异氰酸酯组分包括90‑100wt％的4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯，基于二苯基甲烷二异氰酸酯组分的总重量；以及脂族异氰酸酯，其中所述脂族异氰酸酯为所述4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯、所述多元醇和所述脂族异氰酸酯的总重量的0.5‑20wt％。

【技术特征摘要】
1.一种粘合剂组合物，其包括：通过使以二苯基甲烷二异氰酸酯组分和多元醇的总重量计，15-50wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯组分和50-85wt％的多元醇反应形成的反应产物，所述二苯基甲烷二异氰酸酯组分包括90-100wt％的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，基于二苯基甲烷二异氰酸酯组分的总重量；以及脂族异氰酸酯，其中所述脂族异氰酸酯为所述4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、所述多元醇和所述脂族异氰酸酯的总重量的0.5-20wt％。2.权利要求1的粘合剂组合物，其中所述多元醇的重均分子量为300-12,000g/mol。3.权利要求1-2中任一项的粘合剂组合物，其中所述多元醇的平均官能度为1.5-3.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊家文，X·Y·邰，H·陈，W·孙，J·刘，
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