通用底漆组合物和方法技术

一种用于粘合基底的组合物和方法。通常，将包含粘附增进剂和预聚物的底漆组合物涂覆于基底上，所述粘附增进剂为通过至少一种芳族聚异氰酸酯化合物与有机官能硅烷的含活性氢部分的反应制备的加合物，所述预聚物得自至少一种脂族聚异氰酸酯与多元醇的反应，并且至少部分地与有机官能硅烷的含活性氢部分反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基底的粘合，并且更具体地涉及机动车应用中基底的粘合，所述基底 比如基本上透明的基底、固化聚氨酯粘附剂、包封板、静电涂覆基底、涂漆基底等中的一种 或多种。
技术介绍
当适宜地制备时，通过向在烧结的陶瓷釉质层上的玻璃基底涂覆一层或多层底 漆，在底漆和汽车结构体之间涂覆粘附剂，并且将玻璃基底安置于机动车结构体中的开口 中，而将玻璃基底安装到开口中。 尽管具有广泛可用性的优异底漆可商购(例如，可得自陶氏化学公司的 Bet即rime 5500和5404)，仍然需要扩展这样的底漆对另外的应用的适用性。 改善底漆组合物性能的尝试的实例示于EP 1382625A1 ;W02006/042305A1 ;和美 国专利6，976， 500中，全部通过引用结合。专利技术概述 本专利技术通过提供用于粘合的组合物和方法来满足这样的需要。通常，涂覆于基底 的是底漆组合物，所述底漆组合物包括以下物质的反应产物1)底漆组合物(并且更具体 地一步式底漆)，所述的底漆组合物包含具有游离异氰酸酯含量的预聚物，所述预聚物至 少部分地与来自具有仲氨基或伯氨基的氨基_硅烷、巯基_硅烷或它们的组合的有机官能 硅烷的活性氢反应，2)通过以下反应制备的粘附增进剂，a)至少一种芳族聚异氰酸酯与有 机官能硅烷的活性氢反应，所述有机官能硅烷选自具有仲氨基或伯氨基的氨基_硅烷、巯 基-硅烷或它们的组合；和3)任选地，异氰酸酯官能预聚物，其异氰酸酯含量高于约1%， 并且为多元醇和芳族聚异氰酸酯的反应产物。在一个更具体的方面，a)粘附增进剂化合物 的芳族聚异氰酸酯包括硫代磷酸酯、磷酸酯、硫代磷烷(thiophosphane)部分或它们的任 意组合(例如，最特别为三(对-异氰酸酯基-苯基)-硫代磷酸酯)；b)底漆组合物和粘 附增进剂的氨基官能硅烷包括至少一个硅原子、包括结合到至少一个硅原子上的两个或三 个甲氧基和/或乙氧基、包括受阻仲氨基或包括它们的任意组合；或c)a)和b)的组合；和 /或异氰酸酯含量高于约1%的异氰酸酯官能预聚物是官能度大于约2并且分子量(Mn)大 于约300的多元醇与芳族聚异氰酸酯的反应产物。3 本专利技术的另一方面涉及可以引入原料底漆组合物中的添加剂，所述的原料底漆组 合物含具有游离异氰酸酯含量的聚合物预聚物，并且更具体地，至少一种预聚物(得自至 少一种脂族聚异氰酸酯与多元醇的反应)，其至少部分地与氨基硅烷的氨基反应，其中所述 氨基硅烷包含多个与硅结合的烷氧基。当使用时，添加剂增强其中加入该添加剂的底漆粘 合到各种基底上的能力，并且特别改善与金属表面、玻璃表面、聚合物表面、其上的任何涂 层等的粘附性。 更具体地，如在此提到的，本专利技术涉及用于将第一基底与第二基底粘合的方法，该 方法包括以下步骤(a)向基底中的一个或两个涂覆(i)底漆组合物，所述的底漆组合物包 含粘附增进剂，所述粘附增进剂为通过至少一种芳族聚异氰酸酯化合物(例如，三官能异 氰酸酯)与有机官能硅烷的活性氢的反应制备的加合物；(ii)预聚物，其得自至少一种脂 族聚异氰酸酯与多元醇的反应，并且至少部分地与有机官能硅烷的活性氢反应；和任选的 (iii)溶剂；(b)向基底中的至少一个涂覆粘附剂以及(c)将两个基底组装。 通常，如将描述的，芳族聚异氰酸酯化合物包括硫代磷酸酯、磷酸酯、硫代磷烷部 分或它们的任意组合。例如，芳族聚异氰酸酯可以包含三(异氰酸苯酯基)硫代磷酸酯。 —种特别的组合物还可以包含至少一种异氰酸酯含量高于约1%的异氰酸酯官能 预聚物。通常，这样的预聚物是官能度大于约2并且分子量(Mn)大于约300的多元醇与芳 族聚异氰酸酯的反应产物。例如，其可以为三醇与包括MDI的二异氰酸酯的反应产物。 在特别的方面，有机官能硅烷中的一种或多种可以包含与至少一个硅原子中的每 一个结合的两个或三个甲氧基和/或乙氧基。其可以包含巯基、氨基(例如，仲氨基)或它 们的组合。 本专利技术中的组合物还可以包含丙二酸二乙酯、酸(例如，磷酸)、成膜性树脂、颜料 或催化剂或它们的组合。 通常粘附增进剂以约i : ioo至约2 : U并且更特别约2 : 35至约7 : 25)份 的粘附增进剂脂族异氰酸酯预聚物的重量比存在。当使用时，异氰酸酯含量高于约1%的 异氰酸酯官能预聚物以约i : 140至约i : U并且更特别约2 : 55至约7 : 45)份的粘附增进剂异氰酸酯官能预聚物的重量比存在。溶剂可以以约40至约80重量％，优选约 50至约70重量％的量存在。如果使用的话，丙二酸二乙酯可以以约O. 1至约O. 5重量％ 的量存在；酸可以以约0. 01至约0. 05重量％的量存在，或丙二酸二乙酯可以以约0. 1至约 0. 5重量％的量存在并且酸可以以约0. 01至约0. 05重量％的量存在。 本专利技术还涉及根据上述步骤制备的组装体。可以使用许多基底中的任何一种，比 如玻璃、瓷釉、固化聚氨酯、玻璃封装材料、静电涂层(e-coat)、镀锌涂层、铝、钢、涂料、塑料 和硬涂有机釉(hard coated organicglazing)。本专利技术还涉及包括本文中描述的底漆和至 少一种粘附剂的套件。专利技术详述 除非另外指出(例如，以重量比的形式)，如本文中使用的，所有重量份均基于100 重量份的所述组合物。在所得到的组合物的情况下，这表示重量基于100重量份的总体所 得到的组合物。应当理解，可以使用本文中所述量的浓縮物或稀释物。通常，所述成分的相 对比保持相同。因此，举例来说，如果教导需要30重量份的组分A和IO重量份的组分B，则技术人员应当认识到，这样的教导还包括以3 : 1的相对比使用组分A和组分B。 通常，本文中的组合物基于粘附增进剂与原料底漆的组合建立，所述原料底漆包 含至少一种得自至少一种聚异氰酸酯与至少一种多元醇的反应的预聚物，特别是具有游离 异氰酸酯含量的预聚物。在一个更具体的方面，原料底漆包含得自脂族聚异氰酸酯与多元 醇的反应的异氰酸酯官能预聚物。在一个高度具体的实施方案中，原料底漆包含得自脂族 聚异氰酸酯与多元醇的反应的异氰酸酯官能预聚物，并且至少部分地与硅烷并且特别是氨 基硅烷(例如，仲氨基硅烷)的氨基反应，其中氨基硅烷包含多个与一个或多个硅原子结合 的烷氧基(例如，与硅结合的两个或三个甲氧基、与硅结合的两个或三个乙氧基、它们的组 合等)。可以根据本教导使用的可商购底漆的实例包括而不限于可商购自陶氏化学公司的 Beteprime 5500或Beteprime 5404。 不意在被理论约束，据信本专利技术中的组合物有利地使用特别的分子结构，由此至 少分子的一部分包含硅(例如，其被硅烷化)，并且分子的一部分包含官能团，比如异氰酸 酯官能团，其能够比如通过原料底漆的分子网络与原料底漆连接。 在一个具体方面，本专利技术涉及包含预聚物的组合物的使用，所述预聚物得自至少 一种脂族聚异氰酸酯与多元醇的反应，并且至少部分地与有机官能硅烷的活性氢反应。所 述预聚物可以是原料底漆组合物的一部分。 不一定任何这样的原料底漆组合物都包含这样的聚合物。相反，更通常地预期本 专利技术中的组合物包含异氰酸酯和异氰酸酯_反应性化合物的反应产物。 可用于本专利技术中的异氰酸酯可以选自二异氰酸酯、三异氰酸酯或它们的任意组 合。合适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于底漆组合物的添加剂，所述添加剂包含以下物质的反应产物：ｉ）至少一种异氰酸酯与硅烷的第一反应产物，所述至少一种异氰酸酯包括硫代磷酸酯，所述硅烷选自氨基－硅烷、巯基－硅烷或它们的组合；和ｉｉ）第二反应产物，其为异氰酸酯含量高于约１％的异氰酸酯官能预聚物，该异氰酸酯官能预聚物通常由官能度大于约２且分子量（Ｍ↓［ｎ］）大于约３００的多元醇与芳族异氰酸酯的反应而形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡施玛特洛赫，迪尔克施沃佩，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]