由具有晶畴的聚合物、无定形聚氨酯和硅烷化合物制成的粘合剂制造技术

技术编号:7236981 阅读:134 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种由两种组分组成的粘合剂,其中第一种组分含有至少两种不同的聚合物,其中至少一种聚合物含有羧基。聚合物中的一种选自能够形成晶畴的聚合物、和乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物,第二种聚合物是一种无定形聚氨酯,其中所述第一种聚合物与第二种聚合物的重量比为2∶8到8∶2。第二种组分含有至少一种对羧基具有反应性的硅烷化合物。所述粘合剂可以用来制造用于汽车工业的对气候变化有高耐受性的薄膜层压成型体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由具有晶畴的聚合物、无定形聚氨酯和硅烷化合物制成的粘合剂本专利技术涉及一种具有两种组分的粘合剂(adhesive),第一种组分包含至少两种聚合物,其中至少一种聚合物包含羧基,并且其中第一种聚合物选自能够形成晶畴的聚合物、 乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、以及它们的混合物,并且第二种聚合物是一种无定形聚氨酯; 第二种组分包含至少一种对羧基具有反应性的硅烷化合物。这种粘合剂可以用于生产用于汽车结构的薄膜层压成型体,特征为对气候循环具有高耐受性。本专利技术也涉及使用本专利技术的粘合剂生产用于汽车结构的薄膜层压成型体的方法。为了生产用于车辆装置的复合物,例如为生产汽车中的内部装饰部件,例如,将合适的聚合物薄膜——例如使用粘合剂——永久性地施用于由塑料、金属或纤维材料制成的成型体。为此目的,可以使用基于聚氨酯的水性分散体基粘合剂。为了提高性能,经常使用异氰酸酯作为交联剂。期望获得不使用异氰酸酯的体系。WO 2008/006733中公开了以硅烷化合物作为添加剂的水性聚氨酯粘合剂。已知的粘合剂分散体仍不能在所有的方面均达到最佳,特别是在气候和温度接触性能方面。汽车中使用的成型复合物会接触频繁改变的气候和温度条件。特别是在成型体的弯折(bend)或弯曲(curvature)部位,粘接可能会随着时间流逝而过早失效,通过层压而施加的聚合物薄膜可能会在一些部位与成型体分离。因此,期望获得对气候循环有高耐受性的粘合剂。本专利技术的一个目的是进一步提高工业层压用聚氨酯分散体的性能,特别是车辆中所安装组件的良好的气候和温度接触性能方面。本专利技术提供了一种粘合剂,其包含第一水性组分,并包含第二组分,所述第一组分包含至少一种第一聚合物和至少一种不同的第二聚合物,所述第一聚合物选自能够形成晶畴的聚合物(在下文也称之为晶型聚合物)、乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、以及这些聚合物的混合物,所述第二聚合物是一种无定形聚氨酯,并且这两种聚合物中的至少一种含有羧基,第一聚合物与第二聚合物的定量重量比是从2 8到8 2,并且所述第二组分包含至少一种对羧基具有反应性的硅烷化合物。第一聚合物特别是一种如下的聚合物,其与单独使用第二聚合物相比,能够提高使用所述粘合剂制造的薄膜层压成型体对气候循环的耐受性。这两种组分优选在施用于基体之前分开放置,并且在即将施用前才将其彼此混I=I O本专利技术也提供本专利技术粘合剂用于制造用于汽车结构的对气候循环有高耐受性的薄膜层压成型体的用途,和用于提高汽车结构用薄膜层压成型体的气候循环耐受性的用途。高的气候循环耐受性意味着,在气候循环测试中,在多于一次、优选多于五次或多于十次,特别优选多于二十次的测试循环之后(一个循环包括在90°C和80%湿度下贮藏4小时,2小时冷却到-30°C,在-30°C和10%相对湿度下贮藏4小时,然后2小时加热到 90°C),根据例如 BMW test PR 308. 2 (2006_04)“Climatic testing of adhesive bonds”, 粘接在测试体上的增塑PVC薄膜没有可见的分离。能够形成晶畴的聚合物是指当以纯净的聚合物薄膜形式在室温(20°C )存在时具有晶畴的聚合物。所述聚合物薄膜可以完全或部分地由晶畴构成,即它不是完全无定形的。 可以使用DSC测试通过测定例如微晶的熔化焓来确定晶畴的存在。第一聚合物优选为如下聚合物当其以聚合物薄膜形式存在时熔解热至少为 20J/g。优选第一聚合物在纯态时是晶型的,并且其熔点在30-150°C范围内。在一个实施方案中,所述第一聚合物选自(i)形成晶畴并具有衍生自聚酯二醇的单元的聚氨酯,和(ii)乙烯/乙酸乙烯酯共聚物,所述第二聚合物优选是一种具有衍生自聚醚二醇的单元的无定形聚氨酯。在一个实施方案中,所述第一聚合物是一种晶型聚氨酯并具有衍生自聚酯二醇的单元,所述第二聚合物是一种无定形聚氨酯并具有衍生自聚醚二醇的单元,这两种聚氨酯中的至少一种含有羧基,并且衍生自聚酯二醇的单元的总和与衍生自聚醚二醇的单元的总和的定量重量比优选为从2 9到7 2。优选地,粘合剂中的第一组分含有(a) 20-80重量份、优选40-70重量份的至少一种第一聚合物,该聚合物选自(i)形成晶畴的聚氨酯,其具有衍生自聚酯二醇的单元且不具有衍生自聚醚二醇的单元;和(ii) 乙烯/乙酸乙烯酯共聚物;或其混合物,(b) 20-80重量份的至少一种无定形聚氨酯,其具有衍生自聚醚二醇的单元且不具有衍生自聚酯二醇的单元,以及(c) 0-50重量份、优选10-40重量份的其他的不同于(a)和(b)的聚合物,实例有聚乙酸乙烯酯或聚丙烯酸酯共聚物分散体或苯乙烯/丁二烯分散体。优选地,第一聚合物是一种聚氨酯且由下述组分合成a) 二异氰酸酯,b)分子量为大于500至5000g/mol的聚酯二醇,c)含有羧酸基团的二醇,以及d)任选地其他的、不同于a)_c)的单官能或多官能的化合物,其具有选自醇羟基、 伯氨基、仲氨基和异氰酸酯基的反应性基团。 优选使用聚酯单元占聚合物重量80-90 %的聚氨酯。优选地,第二聚合物是一种由下列组分合成的聚氨酯a) 二异氰酸酯,b)分子量为240_5000g/mol的聚醚二醇,c)含有羧酸基团的二醇,以及d)任选地其他的、不同于a)_c)的单官能或多官能的化合物,其具有选自醇羟基、 伯氨基、仲氨基和异氰酸酯基的反应性基团。优选使用聚醚单元占聚合物重量70-80%的聚氨酯。优选地,第二聚合物中的聚醚二醇选自聚四氢呋喃和聚环氧丙烷。优选地,第一聚合物中的聚酯二醇选自二元醇与二元羧酸的反应产物,以及基于内酯的聚酯二醇。优选地,聚氨酯各自由至少40重量%、更优选地至少60重量%且极优选地至少80 重量%的二异氰酸酯、聚醚二醇和/或聚酯二醇合成。优选地,第一聚氨酯中含有用量多于 10重量%、更优选多于30重量%、特别是多于40重量%或多于50重量%、非常特别优选地多于60重量%的聚酯二醇,各值基于所述第一聚氨酯计。优选地,第二聚氨酯中含有用量多于10重量%、更优选多于30重量%、特别是多于40重量%或多于50重量%、非常特别优选地多于60重量%的聚醚二醇,各值基于所述第二聚氨酯计。在一个实施方案中,第一组分含有至少40重量%的(无定形的,或是无定形与晶型的混合物)聚氨酯,基于固体含量计。在另一个实施方案中,第一组分含有10-75重量份的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物作为第一聚合物,基于固体含量计。优选地,至少第一聚氨酯是纯的晶型形态。第一聚氨酯的熔点优选高于30°C,更特别地高于40°C,特别优选高于50°C或是高于60°C或高于70°C ;通常而言熔点不高于150°C, 更特别地不高于100°C。因此熔点更特别地位于30-150°C范围内,更优选为40-150°C,非常优选为50-100°C,特别是50-80°C。第二聚氨酯是纯的无定形形态。第一聚氨酯的熔化焓优选高于20J/g。熔点和熔化焓通过差示扫描量热法测定。这种测量针对厚度为200μπι的聚氨酯薄膜进行的,所述薄膜在进行测量之前已于强制通风干燥箱中在40°C干燥72小时。 在测量准备期间,将约13mg的聚氨酯置于盘中,将盘密封,将试样加热到120°C然后以20K/ min的速率冷却,然后在20°C放置20小时。由此制备的试样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·哈茨A·威斯KH·舒马赫A·梅耶尔O·艾丁
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:

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