粘结热塑性弹性体部件至玻璃板的方法技术

本发明专利技术涉及利用一种或多种异氰酸酯基底胶和硅烷基底胶，把由热塑性弹性体（ＴＰＥ）材料形成的弹性部件粘结到玻璃板的方法，特别地，所述热塑性弹性体材料是苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯（ＳＥＢＳ）共聚物和热塑性聚氨酯（ＴＰＵ）材料的共混物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及将弹性部件，例如边缘成型体(peripheral molding)，粘合至玻璃板。 近些年来，在汽车玻璃行业中，常见的实践是生产"包边(encapsulated)"车辆窗； 换句话说，弹性部件在车辆窗的全部或一部分边缘周围延伸的车辆窗。许多材料已经用来 形成这种弹性部件，并且不同的方法已经被用来模塑这种弹性部件。其中最常见的是利用 反应注塑成型法(RIM)来模塑的多组分聚氨酯(PU)材料和利用注射模塑法模塑的聚氯乙 烯(PVC)。粘合这些材料到玻璃上是存在问题的，并且已经发现必须利用助粘材料，也称为 底胶，来增加聚合物材料和玻璃板之间的粘结强度和粘结耐久性。 对于PU和PVC，已经发现各自都适用于不同的应用。然而，在可能的情况下，因为 PVC就材料成本而言本质上更加低廉，所以对于包边目的有利的是使用PVC。另一方面，一 般来说，PU材料和玻璃形成更强的粘合。随着对制造"环境友好"材料的车辆的不断增加的 重视，其中"环境友好"材料即可以有利地回收/重复使用的材料，PVC因为在不合理处理时 对环境产生危害而受到批评。因此，人们正加强寻找可以在车辆窗包边中替代PVC的材料。 寻找这样的替代材料时要考虑的很多其它性能是(1)成本，(2)强力粘结到玻璃的能力，和 (3)为了密封目的提供好的压縮变定的能力。 热塑性弹性体(TPE)材料，包括与各种其他的聚合物材料共混的SEBS或者SBS聚 合物，的使用已经在包边和相关应用的专利文献中有所描述，例如 U. S.专利No. 7056971描述了一种本身被描述为透氧的热塑弹性体，其通过将该 TPE与液体聚异丁烯油增塑剂以不使被增塑的弹性体发粘的量熔融共混，而得到阻隔氧气 的性能。 U.S.专利No. 7026028描述了一种多层模塑品，其包含主体部分和至少部分覆 盖该主体部分的表层，该主体部分包含交联的弹性体组合物，和该表层包含热塑性弹性体 (TPE)。据描述，所述主体部分的TPE赋予表层良好的耐候性。 U.S.专利No. 7015284描述了一种热塑性弹性体组合物，其可以重叠模塑到硬基 底上，例如塑料或金属表面。所述组合物，当模塑时，据描述是无味、抗刮擦和可着色的。 U. S.专利No. 6984688描述了一种与聚丙烯共混且不含填充材料的增塑的氢化 TPE嵌段共聚物，其具有乙烯基芳族单体和共轭二烯单体的嵌段(HSBC)，据描述其提供一 种用于制品的可注塑组合物，其中所述制品需要具有与拉伸强度、撕裂强度、柔软性和雾度 相关的特定性能，而且必须的是模塑制品的上述所有性能和物理尺寸在制品浸没在沸腾的 水中一小时后基本保持不变。 U. S.专利No. 6846571描述了一种据描述适用于汽车地板覆盖应用的聚合物共 混物。所述聚合物共混物据描述可加工成片材，其可以回收使用并且其可以展示出低光 泽和类似硫化橡胶的触感。这种聚合物共混物据描述还展示出良好的花纹保持性(grain retention)、耐磨性和热及紫外光稳定性。 U. S.专利No. 6399696描述了一种热塑性弹性体组合物，据描述其有优良的密封 性能并且其防止气体例如挥发性低分子量组分的生成，同时由这种材料制成的模塑制品由3于使用了超高分子量聚乙烯的细颗粒而不发粘。 U. S.专利No. 5221782描述了一种热塑性树脂组合物，其含有在特定化合物例如作为交联剂的二氢芳族化合物或其聚合物和多官能单体的存在下通过动态热处理热塑性树脂和橡胶状物质制备的部分交联的产物，并进一步加入了软化剂和/或无机填料。 U. S.专利No. 5149736描述了苯乙烯_乙烯_ 丁烯_苯乙烯三嵌段共聚物_油组合物，其据描述是耐热的和不可熔的。所述组合物据描述在升高的温度在压力下是可模塑的。 寻找到热塑性弹性体(TPE)材料，其如同PU粘结到玻璃，但却具有PVC的较低成本，具有良好的密封性能并且其满足车辆制造商对此类材料的其他苛刻标准，将是有利的。 专利技术概述 本专利技术涉及利用一种或多种异氰酸酯基底胶(isocyanate-based primer)和硅烷基底胶(silane-based primer)，把由TPE材料，特别是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)共聚物和热塑性聚氨酯(TPU)材料的共混物，形成的部件粘结到玻璃板的方法。通过利用本专利技术的材料，甚至在气候老化后，也可以实现超过TPE材料的内聚强度的粘结强度。 专利技术详述 本专利技术涉及热塑性弹性体(TPE)材料，其含有苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)共聚物和热塑性聚氨酯(TPU)的共混物，其通过借助常规的注射模塑法把SEBS/TPU模塑到基底的边缘或通过把由本专利技术的SEBS/TPU材料制成的预先形成的弹性部件粘结到玻璃基底的边缘，而被粘结到玻璃基底上。虽然本专利技术的SEBS/TPU材料在不对玻璃表面进行特定处理或在使用单一底胶的条件下展示出一定水平的对玻璃基底的粘合，但一些车辆生产商需要通过单独的SEBS/TPU材料或通过使用单一助粘(adhesion-promoting)底胶不能满足的粘合水平。 为了显著增加本专利技术的SEBS/TPU材料和玻璃基底之间的粘合的强度和耐久性，已经发现两种助粘底胶材料的混合物或分步施加多于一种助粘底胶材料是非常有效的。更加具体地，且优选地在对将要施加所述底胶材料的玻璃基底的表面进行彻底清洁后，把硅烷基底胶和异氰酸酯基底胶的混合物通过任何常规方式施加到玻璃基底边缘的至少一部分上。 可选择地，可能希望的是，同样在首先优选清洁玻璃后，最开始通过任何常规的施加方法把硅烷基底胶施加到玻璃基底的边缘，然后在规定的时间段内，同样通过任何常规施加方法，施加异氰酸酯基底胶，手工地或者自动地。 合适的硅烷基底胶的例子包括Betaseal 43518 (Dow Automotive) ， GC20TM(YHAmerica)，和Glasgrip 7780 (Ashland Chemical Co.)。 合适的异氰酸酯基底胶的例子包括Betaseal 43520ATM(Dow Automotive) ， Sika206G+PTM(Sika)，和PC3TM(YH America)。 而且，已经发现加热玻璃基底到预定的温度提高了粘结强度和耐久性。为了最大化粘结强度和耐久性，所述玻璃应该被加热到100。 F到30(T F，优先地，150。 F和25(T F之间的温度。 利用前述的底胶体系，在SEBS/TPU材料和玻璃基底之间形成的粘结的强度已经被发现高于SEBS/TPU材料本身的强度，所述强度依赖于所述材料的硬度，其典型地在50ShoreA和90ShoreA之间。在典型车辆将会经历的环境条件下，粘结耐久性通常预期最低为10年。对于上述的10年时间，所述SEBS/TPU材料本身也不应发生将被例如所述典型车辆的拥有者注意到的程度的变色或者其它物理外观退化。 所述SEBS/TPU材料提供了在其性能(例如作为形成车辆天窗(sunroof)上的封条的材料)和成本之间的良好平衡。优选本专利技术的SEBS/TPU材料的压縮变定，即材料可容忍并且仍然恢复到其原来结构的弹性变形的量，在20% _40%的范围，优选20% -30%，其将在天窗密封应用等等中提供良好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用一种或多种异氰酸酯基底胶和硅烷基底胶，把弹性部件粘结到玻璃板的方法，所述弹性部件包含苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯（ＳＥＢＳ）共聚物和热塑性聚氨酯（ＴＰＵ）材料的共混物。

【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：JB麦拉奇兰，
申请(专利权)人：皮尔金顿北美公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]