可用于安装车窗的基于聚氨酯预聚物的高模量绝缘粘合剂
2020-01-15

可用于安装车窗的基于聚氨酯预聚物的高模量绝缘粘合剂

本发明是包含下列成分的组合物:a)一种或多种含有一种或多种分散在其中的有机系聚合物的异氰酸酯聚醚型预聚物;b)在23℃为固体的一种或多种异氰酸酯官能聚酯型预聚物;c)一种或多种具有大约3或更高的标称官能度的多异氰酸酯;d)一种或多种导电炭黑,其量使得该组合物具有大约15或更低的介电常数;和e)一种或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂,其中该组合物在固化后表现出根据ASTM D4065在25℃测得的2.0MPa或更高的模量;大约15或更低的介电常数;小于2毫米的未固化样品垂挂,大约20至大约50的压流粘度和大约5.3×105Pa或更高的储能模量。

可用于安装车窗的基于聚氨酯预聚物的高模量绝缘粘合剂

DMDEE是二吗啉代二乙醚

(0002)粘合剂组合物被用于将玻璃(窗户)固定(粘合)到建筑物和车辆中,参见Rizk,U.S.4,780,520;Bhat,US5,976,305;Hsieh等人,U.S.6,015,475和Zhou,美国专利6,709,539,所有这些均作为参考并入本文。在汽车工厂,使用机器人和计算机控制过程安装窗户。这促进了用在各种汽车上的各种高性能粘合剂的使用,例如绝缘粘合剂和高模量粘合剂。此外,新车辆在窗户安装后数天内不会开动相当大的距离,因此固化速度不是显著问题。相反,当车辆需要更换窗户时,这通常在遥远地区由安装人员进行。在这种环境中,固化速度是重要的,因为车主要求在窗户安装完后尽快将车辆开走。有利于快速驶离时间的可用于更换车窗的粘合剂是已知的,参见Bhat,U.S.5,976,305和Zhou,美国专利6,709,539。用于在汽车工厂安装窗户的各种高性能粘合剂组合物的引入向替换窗户安装人员提出了问题。首先,在市场上不能获得符合所有各种性能要求的粘合剂。其次,难以配制许多高性能粘合剂组合物以实现快速驶离时间,例如1小时,更优选30分钟。因此,替换窗户安装人员通常必须携带多种粘合剂以便安装人员可以使粘合剂与原始粘合剂的性能相匹配。也难以配制不垂挂,即不会失去涂施到车辆或玻璃上的粘合剂珠(adhesivebead)的形状的高性能粘合剂。

(0043)关于聚氨酯预聚物,平均异氰酸酯官能度是根据Bhat,美国专利5,922,809第12栏第65行和第13栏第26行中所公开的程序测定的,其作为参考并入本文。

粘合剂的配混 (0048)根据下列配混程序使用下表1中所列的原材料百分比,制造所有粘合剂。不同配方之间的唯一变化是配混温度。无聚酯预聚物的粘合剂在室温配混,而对于聚酯聚氨酯预聚物,将混合容器加热至55°C。

附图描述

其中该组合物在固化后表现出根据ASTMD4065在25°C测得的2.OMPa或更高的模量;大约15或更低的介电常数;小于大约2毫米的未固化样品垂挂,大约20至大约50秒的压流粘度(pressflowviscosity)和大约5.3X105Pa或更高的储能模量。

其中该组合物在固化后表现出根据ASTMD4065在25°C测得的2.OMPa或更高的模量;大约15或更低的介电常数;小于大约2毫米的未固化样品垂挂,大约20至大约50秒的压流粘度(pressflowviscosity)和大约5.3X105Pa或更高的储能模量。

Description

聚醚预聚物的制备

(0035)本文所公开的关于粘合剂组合物组分的所有重量份数均以粘合剂组合物总重量为100份计。

(0046)通过在反应器中装入150克二苯甲烷_4,4’-二异氰酸酯(MDI)并加热至48°C,制备聚酯聚氨酯预聚物。然后缓慢添加850克熔融线型聚酯二醇(Dynacol7360)并使其反应30分钟,最大可容许温度为88°C。

(0024)本发明的组合物进一步包含多官能异氰酸酯以改进固化形式的组合物的模量。对于本发明异氰酸酯所用的多官能是指具有3或更高官能度的异氰酸酯。多异氰酸酯可以是具有大约3或更高标称官能度的单体型、低聚或聚合异氰酸酯。更优选地,多官能异氰酸酯具有大约3.2或更高的标称官能度。优选地,多官能异氰酸酯具有大约5或更低,再优选大约4.5或更低,最优选大约4.2或更低的标称官能度。多官能异氰酸酯可以是可与组合物中所用的含活性氢的化合物或水反应并改进固化组合物的模量的任何异氰酸酯。多异氰酸酯可以是单体型的;三聚体、异氰脲酸酯或单体异氰酸酯的缩二脲;数单位的一种或多种单体异氰酸酯的低聚或聚合反应产物。优选的多官能异氰酸酯的例子包括己二异氰酸酯的三聚体,例如可以商标和标号Desmodur®N3300获自Bayer的那些,和聚合异氰酸酯,例如聚合MDI(二苯甲烷二异氰酸酯),例如TheDowChemicalCompany以商标PAPI™出售的那些,包括PAPI™20聚合异氰酸酯。多官能异氰酸酯以足以影响本发明的固化组合物的模量的量存在。如果使用得太多,组合物的固化速率会不可接受地降低。如果使用得太少,无法达到所需模量水平。按粘合剂组合物为100份计,多官能异氰酸酯优选以大约0.5重量份或更高,更优选大约1.0重量份或更高,最优选大约1.4重量份或更高的量存在。按组合物为100份计,多官能异氰酸酯优选以大约8重量份或更低,更优选大约5重量份或更低,最优选大约2.5重量份或更低的量存在。

测试程序

(0012)本文所用的一种或多种是指可以使用至少一种,或一种以上的所述组分。关于官能度所用的标称是指理论官能度。这可以由所用成分用化学计量法计算。通常,由于原材料中的缺陷、反应物的不完全转化和副产物的形成,实际官能度不同。