可固化的粘合剂片制造技术

本发明专利技术提供一种兼具低温耐冲击性和高温粘合性的粘合剂片。所提供的粘合剂片包括：具有第一和第二主表面的芯层，该芯层包含具有聚氨酯丙烯酸酯单元的聚合物，且该聚合物的玻璃化转变温度（Ｔｇ）低于０℃；和层合在芯层的第一主表面上的第一可固化粘合剂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有低温耐冲击性和高温粘合性的粘合剂片。
技术介绍
液态聚氨酯粘合剂广泛地用于给车身安装汽车侧窗玻璃或后窗玻璃等的部件粘 附用途。然而，这种粘合剂一般是湿固化的，且完全固化需要的时间很长，并需要夹具以临 时固定玻璃，直到粘合剂固化。另外，需要使用垫片来控制粘合剂的涂层厚度。此外，为了 除去过多的粘合剂，需要操作者具有一定的技能。另一方面，已知含环氧树脂的热固化型粘合带是带形式的粘合剂，用于诸如玻璃 之类的基底。与聚氨酯粘合剂不同的是，这种粘合带的有利之处在于，可以通过加热在短时 间内完成固化，容易控制涂层厚度，固化后没有必要除去过量的粘合剂，而且可确保有良好 的加工性，产品质量变化较少。在“涉及在两个基底之间建立密封，特别是在其中至少一个基底是玻璃的两个基 底之间建立密封”的Kohyo (译本的国家级公布)No. 2001-518408 (W099/16618)中，描述了 “一种制品，包括(a)可贴合的可压缩且耐熔体流动的泡沫芯层，其具有第一和第二主表面， 和(b)在芯层的第一主表面上的可热固密封剂层，该密封剂层具有可供与基底接触的表 面”，并且可将此用作粘合带，用于诸如玻璃之类的基底。
技术实现思路
然而，含环氧树脂的热固化型粘合带有时很难应用于要求在低温下耐冲击的汽车 用途等，因为在带固化后，固化树脂在低温条件下(例如0°C或-30°c)进入玻璃态，且耐冲 击性降低。为了改善低温耐冲击性，迄今已经研究了在粘合剂组合物中分散橡胶或弹性体组 分的技术，但是还没有实现充分高的低温耐冲击性。此外，在采用这种技术制备的粘合剂组 合物中，固化树脂在高温条件下(例如在80°C)的内聚力降低，造成内聚失效，并且在某些 情况下剪切粘合强度降低。在一些实施例中，本专利技术提供兼有低温耐冲击性和高温粘合性并且可在宽温度范 围上使用的粘合剂片。本专利技术提供一种粘合剂片，包括具有第一和第二主表面的芯层，该芯层含具有聚 氨酯丙烯酸酯单元的聚合物，且该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)小于o°c ；和叠置在芯层 的第一主表面上的第一可固化粘合剂层。根据本专利技术可以得到在宽温度范围上可用的粘合剂片，确保在低温条件下的低温 耐冲击性，且同时表现出高温粘合性，因为芯层在高温条件下的内聚失效受到阻止或降低。附带地讲，上面的描述不应视为公开了本专利技术的所有实施例以及与本专利技术相关的 全部优点。附图说明图1是根据本专利技术一实施例的粘合剂片的截面图。图2根据本专利技术另一实施例的粘合剂片，其中在可固化粘合剂层与芯层之间设置 了底漆层。图3根据本专利技术又一实施例的粘合剂片，其中可固化粘合剂层层合在芯层的两个 表面上。图4根据本专利技术再一实施例的粘合剂片，其中在可固化粘合剂层上设置了剥离衬 片。图5是用于低温耐冲击性测试的测试装置的示意图。 具体实施例方式为进行说明，以下详细地描述本专利技术的代表性实施例，但本专利技术不限于这些实施 例。图1是根据本专利技术一实施例的粘合剂片10的截面图。图1中所示的粘合剂片10 是芯层20与可固化粘合剂层30的层合体，包括具有第一和第二主表面21和22的芯层 20，芯层20含具有聚氨酯丙烯酸酯单元的聚合物，且该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)小于 O0C ；和叠置在芯层的第一主表面21上的可固化粘合剂层30。具有聚氨酯丙烯酸酯单元且 Tg小于0°C的聚合物即使在低温下也可以实现粘弹性特征减少的最小化，因为聚合物进入 玻璃态的温度低。同时，这种聚合物的内聚力高到足以在高温下防止内聚失效。将使用这 种聚合物得到的芯层与可固化粘合剂层结合，由此可以制备出整体上兼有低温耐冲击性和 高温粘合性的粘合剂片。本文中提到的玻璃化转变温度Tg的测量如下。通过使用由！Geometric Scientific, Inc.制造的RSA-III，在_60°C至200°C的温度范围内测量0. 5mm厚的聚合 物片样品(升温速率5.0°C /分钟)，模式条件为张力和频率1.0Hz，且损耗角正切 ^!^(二损耗模量^ /储能模量E')的峰值温度定义为玻璃化转变温度Tg。根据本专利技术的另一实施例，关于包含在芯层中的聚合物的粘弹性特征，聚合物的 储能模量E'在0°C下可以为约5. OX IO5至约3. OX IO8Pa,且在80°C下为约5. OX IO5至 约3.0X108Pa，且同时，聚合物的损耗角正切tanS (=损耗模量E〃 /储能模量E')在 0°C下可以为约0. 15或更大，且在80°C下为约0.25或更小。在又一实施例中，聚合物的储 能模量E‘在0°C下可以为约1. 0X IO6至约3. 0X IO8Pa,且在80°C下为约8. 0X IO5至约 3. OX IO8Pa,且同时，聚合物的损耗角正切tan δ在0°C下可以为约0. 20或更大，且在80°C 下为约0. 20或更小。在希望粘合剂片在恶劣的低温环境(例如在_20°C或还要低的温度)下也具有足 够的低温耐冲击性，除上面描述的粘弹性特征要求以外，聚合物的储能模量E'在-30°C下 可以为约1. OX IO6至约3. OX IO8Pa,且同时，聚合物的损耗角正切tan δ在-30°C下可以 为约0. 30或更大。一般而言，粘合剂片的低温耐冲击性依赖于这样的现象，当在低温下对粘合剂片 施加冲击能量时，粘合剂片的组成材料变形，从而分散或吸收冲击能量。因此，在低温条件 下，若粘合剂片的组成材料能够充分地变形以分散或吸收冲击能量，同时保持内聚力足以保持形状，则粘合剂片可以具有低温耐冲击性。从这个角度来看，关于包含在芯层中的聚合 物的粘弹性特征，对于提高粘合剂片的低温耐冲击性有利的是，在例如0°C的低温下，储能 模量E'低，且tan δ高。另一方面，在粘合剂片暴露于与在室外炎热当中使用相当的高温条件的情况下， 例如用于组装汽车的粘合剂片，当粘合剂片的组成材料在该温度下具有高内聚力且不容易 引起内聚失效时，可以保持高剪切粘结强度。从这个角度来看，关于包含在芯层中的聚合物 的粘弹性特征，对于提高粘合剂片的剪切粘结强度有利的是，在例如80°C的高温下，储能模 量E'高，且tan δ低，这与一般诸如聚氨酯泡沫的常规粘合剂片的组成材料形成对比。具有聚氨酯丙烯酸酯单元的聚合物通常的获得方式是，使多官能异氰酸酯化合物 与具有聚合物主链的多元醇化合物反应，并使所得到的端异氰酸酯改性的聚合物与具有官 能团的(甲基)丙烯酸酯反应，所述官能团能够与异氰酸酯基团反应，如羟基。关于用在本 文中的术语“(甲基)丙烯酰基”和“(甲基)丙烯酸酯”，前者是指丙烯酰基和甲基丙烯酰 基，后者是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。具有聚合物主链的多元醇化合物构成具有聚氨酯丙烯酸酯单元的聚合物的聚合 物主链，可以使用一般用于聚氨酯的多元醇化合物。多元醇化合物当中，可以使用的例如 有聚醚多元醇化合物，如聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基二醇；聚酯多元醇化合物，如 通过例如多元酸(例如，邻苯二甲酸、己二酸、马来酸)与多羟基化合物(如乙二醇、丙二 醇、丁二醇、二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇)反应得到的聚酯多元醇或聚己内酯多元 醇；聚碳酸酯多元醇化合物，如碳酸-1，6-己二醇酯多元醇；以及它们的组合。在某些实施 例中，可以使用这些多元醇化合物中的聚醚多元醇，如聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种粘合剂片，其包括：具有第一和第二主表面的芯层，所述芯层包含具有聚氨酯丙烯酸酯单元的聚合物，且所述聚合物的玻璃化转变温度（Ｔｇ）低于０℃；以及叠置在所述芯层的所述第一主表面上的第一可固化粘合剂层。

【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：篠崎光太郎，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US