[发明专利]具有改良固化速度的含有芳族异氰酸酯官能组分和脂族芳族异氰酸酯官能组分的组合物

说明书

技术领域

本发明涉及表现出改良固化速度和更长消粘时间的含有异氰酸酯官能组分的可固化组合物以及利用该组合物将基体粘合在一起的方法。

发明背景

具有异氰酸酯官能组分的组合物用于各种有用的产品，如粘合剂、模压制品和泡沫。这样的组合物用于建筑、车辆制造、电子组件和器件的组装、玩具等。该粘合剂用于将基体粘合在一起并已发现被广泛使用，因为它们允许合理的加工条件并对很多基体表现出良好的粘合性。这样的组合物的一个常见用途是将通常以窗户形式的玻璃粘合到结构物中。两部分多异氰酸酯基粘合剂在一个部分中包含多异氰酸酯或异氰酸酯官能预聚物，而在第二部分中包含固化剂和用于所述固化剂与异氰酸酯基团的反应的催化剂。所述固化剂是一种化合物，具有平均多于一个活性氢原子，例如胺或羟基部分。两部分粘合剂通常用于将部件粘合在一起或粘合到其他结构物，例如将饰件粘合到车辆或将替换窗户粘合到车辆内。这种粘合剂体系的实例包括在US7,892,395；US2009/0044907；US6,965,008；EP1433802和EP 1578834中公开的那些，所有文献以其全部内容通过引用并入本文。当所述两部分接触时，所述粘合剂开始固化。两部分粘合剂的优势在于它们比单部分粘合剂的固化快得多。

制造商期望尽可能快地处理产品以提升其工厂的生产率，因为需要尽可能快地移动部分并将荷载置于粘合剂体系上。需要在施加之后不久具有良好原始强度(green strength)的粘合剂。粘合剂需要表现出更长开放时间，从将所述粘合剂施加于基体直至所述粘合剂不再能够粘合到另一基体上的时间。

所需要的是一种粘合剂体系，其表现出良好的原始强度、快速的固化速率并且使得基体在施加所述粘合剂体系之后不久能够被处理。

发明概述

本发明涉及一种组合物，包含部分1：a)一种或多种具有芳族异氰酸酯官能团的异氰酸酯官能组分；和b)一种或多种具有脂族异氰酸酯官能团的异氰酸酯官能组分；和部分2：c)一种或多种具有多于一个异氰酸酯反应性基团的化合物：其中芳族官能团与异氰酸酯反应性基团的比率是从0.95至1.05，并且芳族异氰酸酯官能团和脂族异氰酸酯官能团(总异氰酸酯基团)与异氰酸酯反应性基团的比率是从1.10至1.30。所述组合物可以进一步在部分1和部分2的一部分或两部分中含有一种或多种填料。示例性的填料包括一种或多种粘土。所述一种或多种具有芳族异氰酸酯官能团的异氰酸酯官能组分可以包含一种或多种具有芳族异氰酸酯官能团的预聚物。在一个优选实施方案中，所述一种或多种具有芳族异氰酸酯官能团的异氰酸酯官能组分包含一种或多种具有芳族异氰酸酯官能团的多异氰酸酯和一种或多种含有异氰酸酯官能团的预聚物，所述预聚物在其主链中具有一种或多种聚环氧丙烷、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物或其混合物的一个或多个链的残基，其中所述链的当量主要大于约780，和具有芳族异氰酸酯官能团；和所述异氰酸酯反应性组分包含一种或多种聚环氧丙烷、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物或其混合物，具有主要约960或更大的当量，和与异氰酸酯基团反应的端基，和一种或多种具有两个或更多个异氰酸酯反应性基团并且分子量是120或更小的低分子量化合物。

在另一个实施方案中，本发明涉及将两个或更多个基体粘合在一起的方法，其包括：i)使根据本发明的任一实施方案将部分1和部分2接触；ii)使步骤i)的混合物接触一个或多个基体；iii)使所述基体用布置在所述基体之间的步骤i)的混合物接触在一起；iv)使得步骤i)的混合物固化，从而将所述基体粘合在一起。在另一个实施方案中，如本文所述的两部分组合物可以进一步包含一种或多种已知的发泡剂。

所述组合物可用于含有异氰酸酯官能组分的可固化组合物的任何已知用途，例如涂料、粘合剂、开孔和闭孔泡沫、模压制品等。所述可固化的组合物可以作为粘合剂用于将基体粘合在一起。可以利用所述组合物将各种相似或不相似的、多孔和无孔的基体粘合在一起，例如，塑料、玻璃、木材、陶瓷、金属、涂布的基体等。所述组合物可用于将玻璃或涂布的塑料粘合到基体上，即将窗户粘合到车辆或建筑物内，或将模块化组件的部件粘合在一起，例如车辆的模块化组件，即车辆模块，例如门、窗或车身。本发明的组合物表现出快速的固化速度和更长的消粘时间。

附图简要说明

图1绘出了测试组合物的搭接剪切强度相对于固化时间的图。