可用于安装车辆窗户的粘合剂制造技术

公开了组合物，其包含：a)一种或多种异氰酸酯官能组分；b)一种或多种一种或多种双(二醇醚)烷基化物；和c)一种或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂。公开了一种将两个或更多个基材粘结在一起的方法，所述方法包括用沿着其中所述基材接触的区域的至少一部分布置的本文所公开的组合物使两个或更多个基材接触在一起。所述基材中的至少一个可以是窗玻璃。所述其他基材中的一个可以是建筑物或车辆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可用于安装车辆窗户的粘合剂
本专利技术涉及一种可用作粘合剂的组合物和一种使用所述组合物将两个或更多个基材粘结在一起的方法，其中此类基材可以包括用于建筑物和车辆的玻璃、塑料、复合材料、涂覆的金属。所述组合物可用于更换车辆中的窗户。
技术介绍
粘合剂组合物用于将玻璃(窗户)粘结到建筑物和车辆中，参见Rizk，U.S.4,780,520；Bhat，U.S.5,976,305；Hsieh等人，U.S.6,015,475和Zhou，美国专利6,709,539，所有这些专利通过引用并入本文。在汽车工厂中，使用机器人和计算机控制的工艺来安装窗户，这有助于使用各种高性能粘合剂，例如不导电粘合剂和高模量粘合剂。固化速度不是重要的问题，因为新车辆在窗户安装后几天内不会行驶很远的距离。当车辆需要更换窗户时，通常在遥远地区由安装者在待修理车辆上工作来执行。在这种环境下，固化速度是重要的，因为车辆所有者希望在安装窗户之后尽可能快地驾驶车辆。有助于快速驶离时间的可用于更换车辆窗户的粘合剂是已知的，参见Bhat，U.S.5,976,305和Zhou，U.S.6,709,539。在汽车工厂中引入各种用于安装窗户的高性能粘合剂组合物给更换窗户的安装者带来了问题。首先，满足所有各种性能要求的粘合剂在市场上不可获得。其次，难以配制许多高性能粘合剂组合物以允许不垂挂或拉丝的快速驶离时间。垂挂是粘合剂珠粒的形状的损失，通常是由于重力。如果足够严重，这种变形可妨碍窗户在车辆上的正确安装和密封。粘合剂的拉丝是在分配之后在珠粒的端部形成了粘合剂的长拉丝，这可能使施加复杂化并且导致已安装的粘合剂珠粒中的缺陷。更换窗户的安装者通常携带各种粘合剂以使粘合剂与所用的原始粘合剂的特性相匹配。异氰酸酯官能粘合剂用于将玻璃粘结到结构中，并且含有增塑剂以调节这些粘合剂的流变学和可分配性。典型地，异氰酸酯官能粘合剂中使用的增塑剂最初从开发用于聚氯乙烯增塑溶胶组合物的增塑剂中采用，因为它们的成本和可获得性。异氰酸酯官能粘合剂中使用的一类常见增塑剂是邻苯二甲酸烷基酯。迄今为止，此类化合物已经是可获得的并且是成本有效的。然而，最近，已经提出了关于这些材料不利地影响成本和可获得性的EH&S问题。需要找到用于异氰酸酯官能粘合剂的新的增塑剂。汽车漆料技术在过去几十年已经得到发展。较新的漆料具有由低表面能、疏水材料(例如，硅氧烷、基于丙烯酸多元醇的聚氯酯)构成的顶涂层，以改进它们的耐酸蚀性和抗划伤性。此类漆料非常硬，并且在表面上几乎没有极性基团，这使得粘附极其困难。因此，传统的氨基甲酸酯弹性体粘合剂不能充分地粘结到这些低表面能漆料上。关于汽车粘合剂的另一方面是粘合剂应当在水解条件(例如高温和湿度)下保持粘合强度。当暴露于高温和湿度条件时，在透明涂层与氨基甲酸酯粘合剂之间形成的粘合剂粘结趋于快速失效。需要耐久性足以承受这些条件的粘合剂。期望此类粘合剂能够在低温条件下固化并粘结到低能量漆料表面。在传统的粘合剂中，这通过包括额外的催化剂以加速固化来实现。然而，此种方法可能导致固化的粘合剂的差的储存稳定性以及差的水解稳定性。需要一种组合物，其可用作将玻璃粘结到结构中的粘合剂，所述组合物可被配制为表现出多种高性能特性(如高模量和不导电性质)，当在多种条件下施加时表现出快速安全的驶离时间，快速强度发展，可在不需要加热粘合剂的情况下施加，可在宽范围的环境条件下施加，不需要昂贵的成分，可在不需要底漆的情况下施加到玻璃上，并且当施加时不垂挂或拉丝。需要能够以无底漆的方式粘结到低表面能、疏水材料(例如，硅氧烷、基于丙烯酸多元醇的聚氯酯)涂层上的组合物。期望能够在低于约23℃的低温条件下粘结到此类表面上的组合物。
技术实现思路
公开了组合物，其包含：a)一种或多种异氰酸酯官能组分；b)一种或多种双(二醇醚)烷基化物；和c)一种或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂。所述一种或多种双(二醇醚)烷基化物可对应于下式其中：R1和R4独立地是C1-C8烷基、苯基或苄基；R2独立地是氢、甲基或乙基；R3是含有0至5个碳原子的碳链并且可以含有双键；并且n独立地是1至4。R1和R4可以独立地是C1-C8烷基。所述一种或多种双(二醇醚)烷基化物可以包含双二丙二醇正丁醚己二酸酯、双二丙二醇正丙醚己二酸酯、双二乙二醇正丁醚丙二酸酯、双二乙二醇正丁醚琥珀酸酯和双二丙二醇正丁醚马来酸酯中的一种或多种一种或多种。所述一种或多种双(二醇醚)烷基化物可以包含双二丙二醇正丁醚己二酸酯。所述组合物可以进一步包含一种或多种炭黑。所述一种或多种炭黑可以包括一种或多种导电炭黑和/或一种或多种不导电炭黑。可能期望的是，如果存在导电炭黑，则它们以约18重量百分比或更少的量存在，使得形成的组合物不导电。所述组合物可以包含a)以约20至约60重量百分比的量存在的一种或多种异氰酸酯官能组分；b)以约5至约40重量百分比的量存在的一种或多种烷氧基烷基苯甲酸酯；c)以约0.005至约2重量百分比的量存在的一种或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂，和d)以约10至约35重量份的量存在的一种或多种炭黑；其中百分比是基于所述组合物的重量。所述组合物可进一步包含一种或多种在23℃下为固体的基于异氰酸酯官能聚酯的预聚物。所述组合物可进一步包含一种或多种具有约3或更大的标称官能度的多异氰酸酯。公开了一种将两个或更多个基材粘结在一起的方法，所述方法包括用沿着其中所述基材接触的区域的至少一部分布置的本文所公开的组合物使两个或更多个基材接触在一起。所述基材中的至少一个可以是窗玻璃。所述其他基材中的一个可以是建筑物或车辆。公开了一种更换车辆的窗户的方法，其包括：i)从所述车辆上取下窗户；ii)将所公开的组合物施加到更换窗户上或施加到适于将窗户保持在所述车辆中的所述车辆的凸缘上；iii)用布置在所述更换窗户与所述车辆的凸缘之间的所述组合物使所述车辆的凸缘和所述更换窗户接触；以及iv、)使粘合剂固化。所述组合物可用作将基材粘结在一起的粘合剂。可使用所述组合物将各种相似的或不相似的基材粘结在一起，例如塑料、玻璃、木材、陶瓷、金属、涂覆的基材，如其上设置有耐磨涂层的塑料等。所述组合物尤其可用于将其上设置有耐磨涂层的玻璃或塑料粘结到其他基材如车辆和建筑物上。所述组合物还可用于将模块化部件(如车辆模块化部件)的零件粘结在一起。其上设置有耐磨涂层的玻璃或塑料可以粘结到车辆的涂覆和未涂覆部分。所述组合物在固化两周之后典型地展示出根据ASTMD4065在25℃下测量的约2.0MPa或更大、优选约2.5MPa或更大、并且典型地约5.0MPa或更小的模量。本专利技术的组合物在完全固化之后，例如在25℃/50％相对湿度下7天之后，典型地表现出约1×106MPa或更大、优选约1.3×106MPa或更大、并且最优选约1.8×106MPa或更大的储能模量G’。所述组合物的可泵送性可以通过根据本文所述的测试测量压流粘度来指示，并且优选地表现出约25至约100秒、最优选约25至约50秒的压流粘度。所述组合物允许制备具有降低的填料水平和可接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包含：a)一种或多种异氰酸酯官能组分；b)一种或多种双(二醇醚)烷基化物；和c)一种或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180202 US 62/6255161.一种组合物，其包含：a)一种或多种异氰酸酯官能组分；b)一种或多种双(二醇醚)烷基化物；和c)一种或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述一种或多种双(二醇醚)烷基化物对应于下式：



其中：
R1和R4独立地是C1-C8烷基、苯基或苄基；
R2独立地是氢、甲基或乙基；
R3是含有0至5个碳原子的碳链并且可以含有双键；并且
n独立地是1至4。


3.根据权利要求2所述的组合物，其中：R1和R4独立地是C1-C8烷基。


4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述一种或多种双(二醇醚)烷基化物包含双二丙二醇正丁醚己二酸酯、双二丙二醇正丙醚己二酸酯、双二乙二醇正丁醚丙二酸酯、双二乙二醇正丁醚琥珀酸酯和双二丙二醇正丁醚马来酸酯中的一种或多种。


5.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述一种或多种双(二醇醚)烷基化物包含双二丙二醇正丁醚己二酸酯中的一种或多种。


6.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含一种或多种炭黑。


7.根据权利要求1所述的组合物，其中，a)所述一种或多种异氰酸酯官能组分以约20至约60重量百分比的量存在；b)所述一种或多种双(二醇醚)烷基化物以约5至约40重量百分比的量存在；c)一种或多种用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·马尔瓦德卡，D·P·索非亚，F·A·多纳特，H·D·朱，M·T·毕晓普，
申请(专利权)人：DDP特种电子材料美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US