本发明专利技术是一种组合物，所述组合物包含：ａ）一种或多种预聚物，所述预聚物具有平均３个以上的脂族异氰酸酯基，并且还含有烷氧基硅烷基；ｂ）一种或多种芳族聚异氰酸酯；ｃ）一种或多种具有至少一个杂环的化合物，所述杂环在暴露于水分时水解以形成至少一个异氰酸酯反应基；ｄ）一种或多种溶剂；和ｅ）一种或多种胺和／或有机金属聚氨基甲酸酯催化剂；其中在所述组合物中，芳族异氰酸酯基与脂族异氰酸酯基的比率为约０．５∶１．０至约１．５∶１．０，优选约０．９∶１．０至约１．５∶１．０，并且异氰酸酯基与可衍生自所述一种或多种具有至少一个可水解杂环的化合物的异氰酸酯反应基的当量比为约０．８∶１．０至约５．３∶１．０，并且最优选约１．５∶１．０至约１．７∶１．０。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将聚异氰酸酯官能粘合剂连接至基底表面，包括低表面能基底的底漆，所述底漆表现出长开放时间。在另一个实施方案中，本专利技术涉及一种含有底漆和异氰酸酯官能粘合剂的粘合体系。本专利技术还涉及用所述底漆涂底漆的制品，并且涉及与本专利技术的粘合体系粘合的制品。
技术介绍
塑料零件在多种制品中正变得更加受到欢迎。塑料零件提供成本和重量节约并且具有灵活的设计能力。低表面能塑料如聚烯烃由于它们的成本、设计和处理优势而有利于用于许多制品。由于对零件的不同的功能和操作需求，因此许多制品含有由不同材料制造的零件。一些零件优选由低表面能塑料制造，而其它零件则由高表面能塑料、金属、木材和 /或玻璃制造。利用粘合剂组装制品是有利的，因为粘合剂提供了设计和工艺灵活性。由于基于聚异氰酸酯的粘合剂很好地粘合多种基底，所以异氰酸酯官能粘合剂体系(通常称为聚氨基甲酸酯粘合剂)是用于粘合各种基底的流行粘合剂体系。取决于基底和制品的用途，可以将异氰酸酯官能粘合剂体系配制为提供广泛多种性质。低能塑料表面典型需要某种表面处理以促进异氰酸酯官能粘合剂体系与这样的表面的粘合。这种处理包括火焰处理、电晕放电处理、表面的化学蚀刻和/或底漆涂敷中的一种或多种。典型的底漆体系在下列工艺中使用，在所述工艺中，涂敷底漆，使得溶剂载体挥发掉，然后对基底的表面涂敷粘合剂。用于将低表面能塑料零件粘合在一起或粘合到其它基底的已知体系典型允许相对短的在底漆的涂敷至粘合剂的涂敷之间的开放时间。这些系统的实例在EP 149，856和US专利5，576，558中找到，所述两项专利通过引用结合在此。 如在此上下文中所使用的开放时间是指其中底漆仍连接至粘合剂体系的在溶剂挥发掉以后的时期。上述的连接是指粘合剂与粘合剂的官能团的化学成键。低表面能塑料零件经常应用于汽车，如内部零件和保险杠面板。片状模塑料被用于车身零件并且其表面很难粘合。包括汽车制造商在内的许多制造商不希望底漆在组装厂中使用，原因在于使得汽车工人暴露于溶剂蒸气，并且因为环境和安全规程可能要求溶剂去除和通风系统。因此，底漆用于组装操作可以使组装厂增加成本并带来健康和安全的担忧。理想的是底漆具有长开放时间，从而允许在远离组装操作的时间和场所对基底进行涂敷。在汽车制造的上下文中，这意味着在组件供应商的工厂将组件涂底漆，然后将组件运送到组装汽车的工厂。于2008年2月19日提交的共同拥有专利申请US序列号12/03420以及题目为“包含嗯唑烷的单组分玻璃底漆(One Component Glass Primer Including Oxazoladine)”的专利合作条约申请PCT/US 08/0 公开了一种用于将聚异氰酸酯官能粘合剂连接到玻璃的长开放时间的底漆体系，所述专利通过引用结合在此。在这些申请中没有公开用于将异氰酸酯官能粘合剂体系连接到低能塑料表面的长开放时间的底漆体系。需要一种底漆体系，所述底漆体系能够将异氰酸酯官能粘合剂连接到低表面能基底，其具有长开放时间，高达90天以上。还需要这样的底漆体系，所述底漆体系还可以用于多种其它基底，并且其可以用于将低表面能塑料基底与其它基底如玻璃、金属、涂布金属和具有相对高的表面能的塑料基底粘合。专利技术概述在一个实施方案中，本专利技术是一种组合物，所述组合物包含a) —种或多种预聚物，所述预聚物具有平均3个以上的脂族异氰酸酯基，并且还含有烷氧基硅烷基；b) —种或多种芳族聚异氰酸酯；C) 一种或多种具有至少一个杂环的化合物，所述杂环在暴露于水分时水解以形成至少一个异氰酸酯反应基；d) —种或多种溶剂；和e) —种或多种胺和/或有机金属聚氨基甲酸酯催化剂；其中在所述组合物中，芳族异氰酸酯基与脂族异氰酸酯基的比率为约0.5 1.0至约1.5 1.0，优选约0.9 1.0至约1.5 1.0，并且异氰酸酯基与可衍生自所述一种或多种具有至少一个可水解杂环的化合物的异氰酸酯反应基的当量比为约0. 8 1.0至约5. 3 1. 0，并且最优选约1.5 1. 0至约1. 7 1.0。在优选的实施方案中，该组合物还包含成膜性树脂。在另一个优选实施方案中，所述一种或多种具有至少一个在暴露于水分时水解的杂环的化合物包含含有一个或多个(one of more)吡咯基 (azole group)的一种或多种化合物。在另一个实施方案中，本专利技术是一种用于将两个基底粘合在一起的体系，所述体系包含如上所述的组合物和异氰酸酯官能粘合剂。优选地，该异氰酸酯官能粘合剂为单组分粘合剂体系，并且优选通过暴露于水分而固化。在另一个实施方案中，本专利技术是一种对表面涂底漆以增强聚异氰酸酯官能粘合剂与所述表面的粘合的方法，所述方法包括将根据本专利技术的组合物与所述表面接触并使溶剂蒸发。在另一个实施方案中，本专利技术是一种将两个基底粘合在一起的方法，所述方法包括a)将根据本专利技术的组合物涂敷到所述基底中的一个或多个的表面上，并且使溶剂蒸发掉；b)将异氰酸酯官能粘合剂涂敷到根据步骤a)对其涂敷所述组合物的两个以上基底的所述表面上；c)将所述两个以上基底在所述粘合剂布置在所述基底之间的情况下接触在一起； 和d)允许所述粘合剂固化，从而将所述两个以上基底粘合在一起。在一个优选的实施方案中，所述基底中的至少一个是经表面处理的低表面能塑料。在另一个优选的实施方案中，在远离步骤b)的时间和/或场所进行步骤a)。在另一个实施方案中，本专利技术是一种基底，所述基底在所述基底的一个或多个表面上沉积有本专利技术的组合物。在一个优选的实施方案中，该基底是经表面处理的低表面能基底。在挥发掉溶剂以后，仅组合物的固体保留表面上，因此减去溶剂的本专利技术的组合物位于基底的表面上。在再另一个实施方案中，本专利技术包括一种组装体，所述组装体包括通过本专利技术的组合物和异氰酸酯官能粘合剂体系粘合在一起的两个以上的基底。典型地，位于一个或多个基底的表面上的组合物不含溶剂。固化粘合剂可以为聚氨基甲酸酯、聚脲或聚氨基甲酸酯-聚脲。该基底中的一个或多个可以为低表面能塑料。在另一个实施方案中，一个基底为低表面能塑料，而另一个基底具有高表面能。本专利技术的组合物可用于将包括表面低能塑料零件、较高表面能塑料零件、金属零件、玻璃零件、涂布金属零件、复合材料零件和木材零件的多种零件粘合在一起。当作为底漆体系使用时，本专利技术的组合物的开放时间可以长达90天，更优选长达9个月，并且最优选长达1年。优选地，在23°C和50%相对湿度至32°C和80%相对湿度，开放时间介于20秒至90天之间，更优选介于20秒至9个月之间。本专利技术的体系可用于将内部装饰粘合到交通工具内部，将塑料零件粘合到玻璃，将饰带粘合到保险杠系统，并且将塑料零件如饰品粘合到基于金属、复合材料或片状模塑料的车身零件。专利技术详述如本文中使用的开放时间是指从涂敷底漆体系开始的时间，其中所述底漆体系能够连接至异氰酸酯官能粘合剂。在一个优选的实施方案中，开放时间在对基底进行涂敷以后、底漆体系的溶剂挥发完毕时开始，并且在基底表面上剩余的组合物部分不再能够连接到粘合剂体系终止。粘合剂无法与底漆体系连接的证据是在下文所述的性能试验中在经涂底漆的表面上的粘合剂失效。如本文中使用的连接是指底漆体系与粘合剂体系化学反应形成化学键的能力。连接的证据是在如下文所本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种组合物，所述组合物包含：ａ）一种或多种预聚物，所述预聚物具有平均３个以上的脂族异氰酸酯基，并且还含有烷氧基硅烷基；ｂ）一种或多种芳族聚异氰酸酯；ｃ）一种或多种具有至少一个杂环的化合物，所述杂环在暴露于水分时水解以形成至少一个异氰酸酯反应基；ｄ）一种或多种溶剂；ｅ）一种或多种胺或有机金属聚氨基甲酸酯催化剂；其中芳族异氰酸酯基与脂族异氰酸酯基的比率为约０．５∶１．０至约１．５∶１．０，并且异氰酸酯基与可衍生自所述一种或多种具有至少一个可水解杂环的化合物的异氰酸酯反应基的当量比为约０．８∶１．０至约５．３∶１．０。
【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：斯特凡·施玛特洛赫，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US
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