具有良好粘附性能的湿固化组合物制造技术

本发明专利技术涉及在室温下为液体的、任选糊状的湿固化组合物，其包含：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有良好粘附性能的湿固化组合物


[0001]本专利技术涉及湿固化聚氨酯组合物及其用作用于建筑应用和工业应用的弹性粘合剂和/或密封剂的用途，特别是用于车辆玻璃更换。

技术介绍

[0002]基于聚氨酯的可固化组合物通常例如在车辆结构中用作粘合剂以实现弹性粘合。为此需要良好的性能，特别是关于储存稳定性、可施加性、开放时间、固化速度、粘附性、强度、弹性、耐候性和危险物质等级的性能。
[0003]单组分湿固化体系很受欢迎，这特别是因为其易于处理。通常，这种体系显示出良好的粘附性能。但是当应用于特定基材时，难以实现良好粘附。其中一个例子是车辆中更换玻璃的粘合，其中作为基材的车身凸缘不仅包括具有裸露漆的区域而且包括具有粘附在漆上的未完全除去或以粘合基底形式留下的旧粘合剂(“残留粘合剂胶条”)的区域。如果新的粘合剂不完全粘附至残留粘合剂胶条，则会造成不希望的进水或风噪，直至玻璃脱落。在不对残留粘合剂胶条进行合适预处理的情况下，目前可用的湿固化粘合剂通常仅具有不足的粘附性，特别是当旧粘合剂高度老化因此变硬或变脆时。为了改善对残留粘合剂胶条的粘附，可以使用已知的增粘剂，例如二异氰酸酯低聚物或其衍生物；但是这会导致固化后粘合剂的弹性损失。
[0004]疏水二元醇通常用在双组分聚氨酯中，特别是为了改善低温柔韧性或耐候性。但是其几乎不用在单组分湿固化聚氨酯中。WO2017/103070描述了通过加热施加且具有较高早期强度的湿固化聚氨酯粘合剂。其含有含异氰酸酯基团的聚合物，所述聚合物是由多元醇混合物与特别是基于二聚脂肪酸的多元醇的多步制得的反应产物。该反应产物具有极高粘度且制备复杂。由于较差的挤出性，其不适用于应在室温下施加的粘合剂，并且不能在残留粘合剂胶条上实现希望的粘附。
[0005]专利技术概述
[0006]本专利技术的目的是提供一种单组分湿固化聚氨酯组合物，所述聚氨酯组合物在难以粘合的基材(例如残留粘合剂胶条)上具有良好粘附性，而其它相关产品性能(特别是储存稳定性、可施用性、固化速度、耐候性、气泡形成、强度、可拉伸性、弹性和危险物质等级)方面没有缺点。
[0007]通过根据权利要求1所述的湿固化组合物实现所述目的。所述组合物含有含异氰酸酯基团的聚醚氨基甲酸酯聚合物P1和含异氰酸酯基团的疏水聚合物P2，所述聚合物P1的聚醚链段中的1,2
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亚丙基氧单元的含量为至少80重量％，所述聚合物P2基于OH
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值在28至120mg KOH/g范围内的疏水二元醇，特别是基于二聚脂肪酸的聚酯二元醇或聚(1,2
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丁二醇)。聚合物P1和P2彼此分开制备并且以70/30至98/2的重量比存在。它们优选各自包含较小含量的单体二异氰酸酯。
[0008]根据本专利技术的组合物在室温下容易加工，具有令人惊讶的长的开放时间，对残留粘合剂胶条具有令人惊讶的良好粘附性和特别高的耐候性，而固化速度、强度、可拉伸性或
其它相关产品性能相比于不含聚合物P2的相应组合物没有损失。此外令人惊讶地，用炭黑填充的根据本专利技术的组合物的渗出倾向很低，因此即使在长时间使用之后基材也不会污染。此外，根据本专利技术的组合物具有哑光表面，这在可见粘合连接的情况下是许多用户非常期望的。
[0009]特别令人惊讶的是，根据本专利技术的组合物具有预料之外的良好加工性能。即使具有较低含量的疏水聚合物P2，其在室温和低温下也可以用特别小的力从容器中挤出，同时相比于不含聚合物P2的相应组合物具有不变的良好抗流挂性(Standfestigkeit)和短的拉丝。
[0010]为了改善初始强度、抗流挂性和拉丝，特别用于车辆构造的湿固化聚氨酯粘合剂通常还包含熔融组分，通常是少量在室温下为固体的基于结晶聚酯多元醇的聚氨酯聚合物。然而，熔融组分提高了粘合剂在室温和低温下的挤出力，并且抗流挂性的剪切依赖性较高，这会导致制备和应用中的问题。令人惊讶的是，即使额外包含熔融组分，根据本专利技术的组合物也令人惊讶地容易挤出，并且流变性能的剪切依赖性明显较低。特别地，根据本专利技术的组合物能够实现以明显更小的量使用熔融组分或者完全省略熔融组分的粘合剂。
[0011]根据本专利技术的组合物能够实现可在室温下施加的湿固化弹性聚氨酯密封剂和粘合剂，其相比于不含聚合物P2的相应组合物具有改善的粘附性能和长的开放时间(特别是在例如残留粘合剂胶条的特定基材上)，改善的施加性能(特别是即使在低温下也极好的挤出性，其中在室温和5℃之间的挤出力提高特别小)，哑光表面和极好的耐候性，以及储存稳定性、固化速度、气泡形成、强度、可拉伸性、弹性和危险物质等级方面不变的良好性能。因此，该组合物特别适合作为车辆构造中的弹性粘合剂，特别是用于更换汽车上损坏的弹性粘合的挡风玻璃。
[0012]本专利技术的其它方面为其它独立权利要求的主题。本专利技术的特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。
[0013]专利技术详述
[0014]本专利技术的主题是在室温下呈液体、可能情况下糊状的湿固化组合物，其包含
[0015]‑
至少一种含异氰酸酯基团的聚醚氨基甲酸酯聚合物P1，其聚醚链段中的1,2
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亚丙基氧单元的含量为至少80重量％，和
[0016]‑
至少一种在室温下为液体且疏水的含异氰酸酯基团的聚合物P2，其由至少一种单体二异氰酸酯和OH
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值在28至120mg KOH/g范围内的疏水二元醇的反应获得，
[0017]其中聚合物P1和P2彼此分开制备，并且聚合物P1和聚合物P2以70/30至98/2的重量比存在。
[0018]“单体二异氰酸酯”表示具有两个被具有4至15个碳原子的二价烃基彼此隔开的异氰酸酯基团的有机化合物。
[0019]“聚醚氨基甲酸酯聚合物”表示具有醚基作为重复单元并且另外包含氨基甲酸酯基团的聚合物。
[0020]“基于二聚脂肪酸的聚酯二元醇”表示由二聚脂肪酸和/或二聚脂肪醇制得的聚酯二元醇。
[0021]“NCO含量”表示以整个聚合物计的异氰酸酯基团的含量，单位为重量％。
[0022]“分子量”表示分子或分子基团的摩尔质量(单位为克/摩尔)。“平均分子量”表示
低聚或聚合的分子或分子基团的多分散混合物的数均分子量(M
n
)。通过凝胶渗透色谱(GPC)相对于聚苯乙烯标样确定平均分子量。
[0023]“储存稳定的”或“可储存的”表示物质或组合物可以在室温下在合适的容器中保存较长时间，通常至少3个月至6个月和更久，而其应用性能或使用性能在储存过程中不会以与其使用相关的程度变化。
[0024]“单组分”表示这样的组合物：组合物的所有成分存在于相同容器中并且本身储存稳定。
[0025]“室温”表示23℃的温度。
[0026]本文中提及的所有工业标准或规格涉及首次提交申请时的有效版本。除非另有说明，否则重量百分比(重量％)表示基于整个组合物或基于整个分子计，组合物或分子中成分的质量含量。术语“质量”和“重量”在本文中同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.在室温下为液体、任选糊状的湿固化组合物，其包含
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至少一种含异氰酸酯基团的聚醚氨基甲酸酯聚合物P1，其聚醚链段中的1,2
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亚丙基氧单元的含量为至少80重量％，和
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至少一种在室温下为液体的疏水的含异氰酸酯基团的聚合物P2，其由至少一种单体二异氰酸酯和OH
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值在28至120mg KOH/g范围内的疏水二元醇的反应获得，其中聚合物P1和P2彼此分开制备，并且聚合物P1和聚合物P2以70/30至98/2的重量比存在。2.根据权利要求1所述的湿固化组合物，其特征在于，聚合物P1具有1至5重量％范围内的NCO含量。3.根据权利要求1至2中任一项所述的湿固化组合物，其特征在于，聚合物P1的异氰酸酯基团源自4,4'
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二苯甲烷二异氰酸酯。4.根据权利要求1至3中任一项所述的湿固化组合物，其特征在于，聚合物P1由至少一种单体二异氰酸酯和至少一种OH
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值在7.5至112mg KOH/g范围内的任选环氧乙烷封端的聚氧亚丙基二元醇或三元醇的反应获得。5.根据权利要求1至4中任一项所述的湿固化组合物，其特征在于，聚合物P1具有至多0.5重量％的单体二异氰酸酯含量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的湿固化组合物，其特征在于，聚合物P2具有1.5至6重量％范围内的NCO含量。7.根据权利要求1至6中任一项所述的湿固化组合物，其特征在于，用于制备聚合物P2的疏水二元醇选自基于二聚脂肪酸的聚酯二元醇和聚(1,2
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丁二醇)。8.根据权利要求7所述的湿固化组合物，其特征在于，疏水二元醇是基于二聚脂肪酸的无定形聚酯二元醇。9.根据权利要求1至8中任一项所述的湿固化组合物，其特征在于，聚合物P2具有至多0.5重量％的单体二异氰酸酯含量，并且由至少一种单体二异氰酸酯和...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：