專利名稱：硅烷官能預(yù)聚物與異氰酸酯官能預(yù)聚物摻合物粘合劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘合劑組合物，它包括一或多種硅烷官能預(yù)聚物和一或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物的摻和物；以及使用該粘合劑組合物將兩個或多個基材粘合在一起的方法。優(yōu)選地，使用本發(fā)明的粘合劑將窗口粘合到窗口凸緣(window flange)上。
背景技術(shù)：
聚氨酯密封劑組合物用于將無孔的基材如玻璃粘合到無孔的基材上Jerger等人的美國專利4，374，237和Rizk等人的美國專利4，687，533中描述了這些，兩者均并入本文作為參考。Berger等人的美國專利4，374，237描述了包含氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的聚氨酯密封劑，該氨基甲酸乙酯預(yù)聚物已經(jīng)進(jìn)一步與含兩個硅烷基團(tuán)的仲胺化合物反應(yīng)。Rizk等人的美國專利4，687，533描述了含氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的聚氨酯密封劑，該氨基甲酸乙酯預(yù)聚物包含硅烷基團(tuán)，它是通過 使具有至少三個異氰酸酯基團(tuán)的多異氰酸酯與小于當(dāng)量的具有含活性氫原子的端基的烷氧基硅烷反應(yīng)而制備的，其中活性氫原子能與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)，形成具有至少兩個未反應(yīng)的異氰酸酯基團(tuán)的異氰酸根合娃燒(isocyanatosilane)。在第二個步驟中，將該異氰酸根合硅烷與另外的多異氰酸酯混合，然后使該混合物與多元醇反應(yīng)以形成具有末端異氰酸根基團(tuán)和烷氧基硅烷側(cè)基的聚氨酯預(yù)聚物。Hattori等人的EP856，569公開了使用具有與其鍵合的可水解基團(tuán)的硅烷封端的聚氧化烯聚合物與沒有交聯(lián)基團(tuán)的聚氧化烯聚合物摻合，來將玻璃粘合到金屬上。Wu的美國專利6，649，016公開了無底漆粘合到涂漆基材(bonds primerless to paintedsubstrate)的粘合劑，它包括:A) —或多種具有柔性主鏈和能夠硅烷醇縮合的硅烷部分的聚合物；B) —或多種具有一或多個配體的鈦酸酯或鋯酸酯，該配體包括烴基磷酸酯和/或烴基磺酸酯；和C)無水的強(qiáng)有機(jī)酸，它可與聚合物混溶，并且在沒有底漆的情況下增強(qiáng)粘合劑到涂敷基材的粘合。Hsieh等人,U.S.6，015, 475公開了異氰酸酯官能預(yù)聚物_基粘合劑組合物，其無底漆粘合到涂漆基材。這些密封劑用于粘合玻璃基材到涂漆基材。通常，在施用粘合劑之前將包括一種或多種硅烷溶液的單獨(dú)的玻璃底漆施用到玻璃基材上。在大部分將擋風(fēng)玻璃和后窗粘合到車輛上的車輛裝配操作中都是如此。在裝配操作中使用底漆是不所需的，因?yàn)樗鼤腩~外的步驟，附加的成本和將裝配線操作人員暴露到附加的化學(xué)品中。汽車制造商需要快速固化的用于玻璃將粘合入車輛的粘合劑，以使得可以移動車輛而玻璃不脫離或從所需的位置滑離。此外，粘合劑在施用前顯示出穩(wěn)定性也是重要的，亦即，在施用以將玻璃粘合入車輛之前，它不會固化。如果在汽車工廠的傳輸體系中粘合劑固化，在凈化粘合劑傳輸體系時必須關(guān)停裝配線。這種關(guān)停對汽車廠商而言代價(jià)巨大必須避免。汽車耐久10年以上，粘合劑需要在車輛的使用壽命內(nèi)，在多種不同的條件下維持車輛的完整性和將窗口保持在車輛內(nèi)。因此，需要的是下述的粘合劑:可粘合到汽車油漆，尤其是難以粘合到油漆，和玻璃；可將玻璃粘合入車輛而無需使用底漆，粘合劑也表現(xiàn)出強(qiáng)粘合、快速粘合強(qiáng)度建立、快速連接、良好的穩(wěn)定性和長期耐久性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明概沭本發(fā)明涉及一種粘合劑組合物，其包括:a) —或多種硅烷官能預(yù)聚物，該預(yù)聚物包括聚醚或聚烯烴主鏈和能夠硅烷醇縮合的硅烷部分山)一或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物，它包括聚醚主鏈和異氰酸酯部分；c) 一或多種有機(jī)錫化合物或具有一或多個配體的鈦酸酯或鋯酸酯化合物，該配體包括烴基磷酸酯或烴基磺酸酯，或其混合物；d) —或多種無水強(qiáng)有機(jī)酸，它能與該聚合物混溶并且增強(qiáng)粘合劑對涂敷的未底涂的基材的粘合。在一個具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明提供一種使用本發(fā)明的粘合劑組合物將兩個或多個基材粘合在一起的方法。該方法包括將此處描述的粘合劑施用到一個或多個基材上；使一個或多個基材接觸，粘合劑配置在這些基材之間；和使該粘合劑固化。優(yōu)選該方法用于將玻璃粘合到涂敷基材上，如將窗口粘合到車輛上。優(yōu)選將該粘合劑粘合到配置在窗口外圍周圍的陶瓷釉料(ceramic frit)上。優(yōu)選該基材涂有油漆。優(yōu)選當(dāng)與粘合劑接觸時，該窗口、涂敷基材或兩者均是未底涂的。優(yōu)選該油漆是耐酸油漆。本發(fā)明的 粘合劑和方法能夠在不需要在玻璃和/或其粘合到的基材表面底涂的情況下，將玻璃粘合到涂敷基材上。這尤其可用于將窗口粘合到汽車中。該粘合劑進(jìn)一步表現(xiàn)出優(yōu)良的粘附和內(nèi)聚強(qiáng)度、在施用前優(yōu)良的穩(wěn)定性、快速的固化速率、快速的連接和長期的耐久性。因此，本發(fā)明具體地涉及以下方面:1、一種粘合劑組合物，其包括:a) 一或多種硅烷官能預(yù)聚物，該預(yù)聚物包括聚醚或聚烯烴主鏈和能夠硅烷醇縮合的硅烷部分；b) 一或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物，該預(yù)聚物包括聚醚主鏈和異氰酸酯部分；c) 一或多種有機(jī)錫化合物、具有一或多個配體的鈦酸酯或鋯酸酯，該配體包括烴基磷酸酯或烴基磺酸酯，或其混合物；和d) 一或多種無水強(qiáng)有機(jī)酸，它能與預(yù)聚物混溶并且增強(qiáng)粘合劑對涂敷的未底涂的基材的粘合。2、根據(jù)第I項(xiàng)所述的粘合劑組合物，其中以100份粘合劑配方計(jì)，該硅烷官能預(yù)聚物以約I到約70重量份的量存在，異氰酸酯官能預(yù)聚物以約I到約70重量份的量存在。3、根據(jù)第I或2項(xiàng)所述的粘合劑，其中該酸是有機(jī)磷酸或有機(jī)磺酸。4、根據(jù)第I至3項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的粘合劑，其中該鈦酸酯或鋯酸酯對應(yīng)于下述通式:(R3O) p-M- (OR4) q其中:M每次出現(xiàn)獨(dú)立地為Ti或Zr ;
R3每次出現(xiàn)獨(dú)立地為Ch2烷基或C7_12烷芳基；R4每次出現(xiàn)獨(dú)立地為
權(quán)利要求
1.一種粘合劑組合物，其包括下述的摻合物: a)約20到約70重量份的一或多種硅烷官能預(yù)聚物，該預(yù)聚物包括聚醚或聚烯烴主鏈和能夠硅烷醇縮合的硅烷部分； b)約2重量％到約20重量％的一或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物，該預(yù)聚物包括聚醚主鏈和異氰酸酯部分； c)約0.05到約0.5重量份的一或多種有機(jī)錫化合物、具有一或多個配體的鈦酸酯或鋯酸酯，該配體包括烴基磷酸酯或烴基磺酸酯，或其混合物，優(yōu)選為鈦酸酯或鋯酸酯；和 d)約0.1到約0.45重量份的一或多種無水強(qiáng)有機(jī)酸或叔胺，它能與預(yù)聚物混溶并且增強(qiáng)粘合劑對涂敷的未底涂的基材的粘合， 其中總重量份是100。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物，其中該酸是有機(jī)磷酸或有機(jī)磺酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物，其中該鈦酸酯或鋯酸酯對應(yīng)于下述通式: (R3O)p-M-(OR4)q 其中: M每次出現(xiàn)獨(dú)立地為Ti或Zr ; R3每次出現(xiàn)獨(dú)立地為CV12烷基或C7_12烷芳基； R4每次出現(xiàn)獨(dú)立地為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粘合劑組合物，其中M是Ti。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粘合劑組合物，其中該磺酸對應(yīng)于下述通式
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的粘合劑組合物，其中用于制備硅烷官能預(yù)聚物的聚醚型多元醇的重均分子量是約1，OOO到約50，000。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粘合劑組合物，其中異氰酸酯官能預(yù)聚物的重均分子量是約2，500 到約 40，000。
8.—種將兩個或更多個基材粘合在一起的方法，其包括將根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的粘合劑組合物施用到一個或多個基材上；使這些基材接觸以便使粘合劑配置在基材之間；和使該粘合劑固化以便使基材粘合在一起。
9.一種將玻璃粘合到基材上的方法，其包括: J)將根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的粘合劑組合物施用到玻璃或基材上； K)使玻璃和基材接觸以便使粘合劑配置在基材和玻璃之間；和 L)使該粘合劑固化以便將玻璃粘合到基材上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該窗口具有配置在窗口外圍周圍的底涂或未底涂的陶瓷釉料，并且將粘合劑粘合到該陶瓷釉料上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中該基材是適合于將玻璃窗口保持在汽車內(nèi)的汽車凸緣。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該凸緣是用油漆涂敷的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中當(dāng)凸緣和粘合劑組合物接觸時，該凸緣是未底涂的。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中當(dāng)窗口與粘合劑組合物接觸時，該窗口是未底涂的。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該凸緣是用耐酸油漆涂敷的。
全文摘要
本發(fā)明涉及粘合劑組合物，其包括a)一或多種硅烷官能預(yù)聚物，該預(yù)聚物包括聚醚或聚烯烴主鏈和能夠硅烷醇縮合的硅烷部分；b)一或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物，它包括聚醚主鏈和異氰酸酯部分；c)一或多種有機(jī)錫化合物或具有一或多個配體的鈦酸酯或鋯酸酯化合物，該配體包括烴基磷酸酯或烴基磺酸酯，或其混合物；d)叔胺或無水強(qiáng)有機(jī)酸，它能與該聚合物混溶并且增強(qiáng)粘合劑對涂敷的未底涂的基材的粘合。在一個具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明涉及一種使用本發(fā)明的粘合劑組合物將兩個或多個基材粘合在一起的方法。該方法包括將此處所描述的粘合劑施用到一個或多個基材上；使一個或多個基材接觸，粘合劑配置在其間；和使該粘合劑固化。
文檔編號C09J175/08GK103173184SQ20131010340
公開日2013年6月26日 申請日期2006年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者朱慧德, S·Z·馬迪, M·B·費(fèi)爾德鮑希 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司