CN103339163A - 增粘剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含有至少一种成膜树脂、至少一种芳香族多异氰酸酯、至少一种溶剂、以及至少一种具有特定硅烷基的异氰尿酸酯的增粘剂组合物。根据本发明的增粘剂组合物特别适用于改善粘合剂和密封剂在玻璃和玻璃陶瓷上的粘附性。

Description

增粘剂组合物
技术领域
本发明涉及增粘剂组合物领域和其作为粘合剂和密封剂的预涂剂的用途。
背景技术
增粘剂组合物已长久以来被使用,以改进粘合剂和密封剂在不同基材上的粘附性。在此,在汽车工业的粘合方面提出了对粘附性特别高的要求,由此在该领域中广泛拓宽了增粘剂组合物的使用。
例如,US2008/0268261A1描述了用于玻璃基材的增粘剂组合物,其在汽车制造中特别地用在车窗玻璃粘合中。这样的组合物实现了单组分或双组分聚氨酯粘合剂或密封剂在玻璃基材上的良好的粘附性。然而,这样的组合物的缺点通常在于,其在于低温范围内在热稳定性和粘附连结体的稳定性方面具有弱点。此外,WO2008/087175A1描述了用于聚合物基材的增粘剂组合物,其除了出色的粘附性之外还在低温范围内具有良好的热稳定性和粘附连结体的稳定性。然而,这样的组合物不适合用于玻璃或玻璃陶瓷上的粘附性的改进。
发明内容
因此,本发明的任务在于提供增粘剂组合物,该组合物导致在玻璃和玻璃陶瓷上的粘附性的改进并且其在低温范围内具有良好的热稳定性和粘附连结体的稳定性。
已令人惊奇地发现,该任务通过权利要求1的增粘剂组合物来解决。
令人惊奇地,根据本发明的增粘剂组合物的特征在于在玻璃和玻璃陶瓷上的出色粘附性并且同时在升高温度下以及低温范围内具有非常好的粘附连结体稳定性。
本发明的其它方面为其它独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。
发明的实施方式
本发明涉及增粘剂组合物,其包含:
-至少一种成膜树脂;
-至少一种芳香族多异氰酸酯;
-至少一种溶剂;以及
-至少一种式(I)的异氰尿酸酯。
Figure BDA00003610181700021
在此,基团R1各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的直链或支链的一价烃基,其任选地具有一个或多个C-C多键和/或任选地具有环脂族部分和/或芳香族部分。
基团R2各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的直链或支链的一价烃基,其任选地具有一个或多个杂原子且任选地具有一个或多个C-C多键和/或任选地具有环脂族和/或芳香族部分。
指数a彼此独立地表示0、1或2的值。
基团R3各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的直链或支链的二价烃基,其任选地具有一个或多个杂原子且任选地具有一个或多个C-C多键和/或任选地具有环脂族和/或芳香族部分。
在本文中,以“多(聚)”开头的物质名称如多元醇或多异氰酸酯表示在形式上相对于每个分子包含两个或更多个在其名称中出现的官能团的物质。
在本文中,术语“聚合物”一方面包括化学上均一的但在聚合度、摩尔质量和链长方面不同的大分子的集合,其通过聚合反应(聚加成、加聚、缩聚)来制备。该术语另一方面还包括由聚合反应所得大分子的此类集合的衍生物,即通过官能团在预定大分子上的反应例如加成或取代而获得的化合物,并且其可以是化学均一的或者化学不均一的。该术语还进一步包括所谓的预聚物,也就是说反应性低聚预加合物,其官能团参与大分子的构建。
术语“聚氨酯聚合物”包括所有根据所谓的多异氰酸酯-加聚方法来制备的聚合物。其还包括几乎或完全不含氨基甲酸酯基的这样的聚合物。聚氨酯聚合物的实例为聚醚-聚氨酯、聚酯-聚氨酯、聚醚-聚脲、聚脲、聚酯-聚脲、聚异氰脲酸酯和聚碳化二亚胺。
在本文中,术语“硅烷”或“有机硅烷”表示这样的化合物,其一方面具有至少一个、通常是两个或三个通过Si-O-键直接连接到硅原子的烷氧基或酰氧基;而另一方面具有至少一个通过Si-C-键直接连接到硅原子的有机基团。这样的硅烷也作为有机烷氧基硅烷或有机酰氧基硅烷为技术人员所知。
将有机硅烷称为“氨基硅烷”、“巯基硅烷”或“环氧基硅烷”,其有机基团具有氨基、巯基或环氧基。
在本文中,“分子量”总是被理解为平均分子量Mn(数均)。
根据本发明的增粘剂组合物包含至少一种成膜树脂。在此,适合的树脂例如由聚(甲基)丙烯酸酯、环氧化物、聚酯、聚醚聚酯、聚氯乙烯、氯化橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯等以及它们的组合构成的树脂。
特别地,成膜树脂为聚酯树脂。聚酯树脂优选地具有至少一个羟基。其优选地是无定形的且在室温下为固体。通过环球(Ring&Ball)法测定的聚酯树脂的熔点(熔融流动)通常超过140℃、特别地为150至160℃。此外,聚酯树脂在25℃下具有优选为70至85、特别地为75至85、优选为77至82的Shore-D硬度。
适合作为聚酯树脂的尤其是由至少一种二羧酸与至少一种二醇制备的聚酯树脂。聚酯树脂优选地具有3000至100000g/mol的分子量,
特别地具有15000至40000g/mol的分子量。
此外,聚酯树脂优选地具有1至10mg KOH/g的平均OH值、特别地具有2至9mg KOH/g的平均OH值、优选地具有3至6mg KOH/g的平均OH值。
特别优选地,将市售可得的Bostik公司的2000系列产品
Figure BDA00003610181700041
的那些作为聚酯树脂。它们特别地为
Figure BDA00003610181700042
2100、
Figure BDA00003610181700043
2180、2190、
Figure BDA00003610181700045
2000、
Figure BDA00003610181700046
2200、
Figure BDA00003610181700047
2300和
Figure BDA00003610181700048
2700。
Figure BDA00003610181700049
2200或
Figure BDA000036101817000410
2200B被视为特别优选的。
此外,增粘剂组合物额外包含至少一种芳香族多异氰酸酯。在此,其特别地为芳香族二异氰酸酯如2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4'-,2,4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,3-和1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,3,5,6-四甲基-1,4-二异氰酸基苯、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)或3,3'-二甲基-4,4'-二异氰酸基联苯(TODI)。
此外,芳香族多异氰酸酯可以为具有至少一个磷酸酯基、硫代磷酸酯基或硫代膦(Thiophosphan)基的芳香族多异氰酸酯。具有至少一个磷酸酯基、硫代磷酸酯基或硫代膦基的芳香族多异氰酸酯特别地为三(对异氰酸基苯基)硫代磷酸酯,如例如以
Figure BDA000036101817000411
RFE为商品名可从Bayer MaterialScience公司得到的。
适合作为芳香族多异氰酸酯的还例如为上述芳香族多异氰酸酯的低聚物和聚合物、其缩二脲、异氰尿酸酯和/或其与低分子量的二元或更多元醇的加合物以及上述多异氰酸酯的任意混合物。
适合作为低分子量的二元或更多元醇的例如是1,2-乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、异构的二丙二醇和三丙二醇、异构的丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、1,3-和1,4-环己烷二甲醇、氢化双酚A、二聚脂肪醇、1,1,1-三羟甲基乙烷、1,1,1-三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇,糖醇如木糖醇、山梨醇或甘露醇,糖如蔗糖,其他更多元醇,前述二元和更多元醇的低分子量烷氧基化产物,以及上述醇的混合物。其它适合的低分子量的二元或更多元醇为诸如具有2至10、特别是2至4的官能度以及特别是50至2500g/mol的分子量的聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烃多元醇的多元醇。
芳香族多异氰酸酯与低分子量的二元或更多元醇的优选的加合物特别具有300至30000g/mol、优选500至5000g/mol、最优选500至3000g/mol的分子量。
这样的芳香族多异氰酸酯例如可以商品名EchelonTM MP100-和MP400型号从Dow Chemical Company市售获得,可以商品名E14、E15、E21、E22、E23以及L型号从Bayer MaterialScience市售获得,和可以商品名LF-、LFM-和LFP-型号从Chemtura Corporation市售获得。
芳香族多异氰酸酯(如在根据本发明的增粘剂组合物中在其制备中使用的)的含量有利地为0.01至40重量%、特别地为0.1至30重量%,优选为1至20重量%,基于全部增粘剂组合物计。
在优选的实施方案中,增粘剂组合物包含至少两种芳香族多异氰酸酯,其中至少一种为具有至少一个磷酸酯基、硫代磷酸酯基或硫代膦基的芳香族多异氰酸酯。
如果增粘剂组合物包含至少两种芳香族多异氰酸酯,其中至少一种为具有至少一个磷酸酯基、硫代磷酸酯基或硫代膦基的芳香族多异氰酸酯,则具有至少一个磷酸酯基、硫代磷酸酯基或硫代膦基的芳香族多异氰酸酯(如在根据本发明的增粘剂组合物中在其制备中使用的)的含量有利地为0.01至20重量%、特别地为0.1至12重量%、优选地为1至8重量%,基于全部增粘剂组合物计。
此外,增粘剂组合物额外可以包含至少一种脂肪族多异氰酸酯。在此,其特别地为脂肪族二异氰酸酯如1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2-甲基五亚甲基-1,5-二异氰酸酯、2,2,4-和2,4,4-三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、1,12-十二亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸和赖氨酸酯二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基-环己烷(=异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)、全氢-2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和全氢-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,4-二异氰酸基-2,2,6-三甲基环己烷(TMCDI)、1,3-和1,4-双(异氰酸基甲基)-环己烷、间-和对-亚二甲苯基二异氰酸酯(m-和p-XDI)、间-和对-四甲基-1,3-亚二甲苯基二异氰酸酯、间-和对-四甲基-1,4-亚二甲苯基二异氰酸酯、双(1-异氰酸基-1-甲基乙基)萘、上述多异氰酸酯的低聚物和聚合物、其缩二脲或异氰尿酸酯以及上述多异氰酸酯的任意混合物。
适合作为脂肪族多异氰酸酯的例如还有上述脂肪族多异氰酸酯与低分子量的二元或更多元醇(如上文所描述的那些)的加合物以及上述多氰酸酯的任意混合物。
脂肪族多异氰酸酯与低分子量的二元或更多元醇的优选的加合物特别地具有300至30000g/mol、优选500至5000g/mol、最优选500至3000g/mol的分子量。
这样的脂肪族多氰酸酯例如可以商品名
Figure BDA00003610181700061
XP2617,XP2599和E305从Bayer MaterialScience,以商品名
Figure BDA00003610181700062
LFH-型号从Chemtura Corporation和以商品名Incorez700-型号从Incorez市售获得。
脂肪族多异氰酸酯(如在根据本发明的增粘剂组合物中在其制备中所使用的)的含量有利地为0至20重量%、特别地0.1至20重量%、优选地1至10重量%,基于全部增粘剂组合物计。
增粘剂组合物优选包含具有至少一个羟基的聚酯树脂作为成膜树脂,其中该聚酯树脂特别地如此存在于增粘剂组合物中,使得所述至少一个羟基与增粘剂组合物的具有异氰酸酯基的成分的异氰酸酯基已经反应。特别地,在增粘剂组合物中优选的聚酯树脂的所述至少一个羟基与芳香族多异氰酸酯(优选为具有至少一个磷酸酯基、硫代磷酸酯基或硫代膦基的芳香族多异氰酸酯)的异氰酸酯基反应。
聚酯树脂(如在根据本发明的增粘剂组合物中在其制备中所使用的)的含量有利地为1至30重量%、特别地为2至20重量%、优选地为7至10重量%,基于全部增粘剂组合物计。
此外,本发明包含至少一种式(I)的异氰尿酸酯,如上所述的那些。
特别地,式(I)的异氰尿酸酯为这样一种异氰尿酸酯,其中指数a表示0的值和/或其中基团R2各自彼此独立地表示甲基、乙基或异丙基。此外,R2可以表示酰基。特别地,a表示0,而R2表示甲基。
适合的异氰尿酸酯例如可以由多异氰酸酯(特别是二异氰酸酯)的异氰尿酸酯与具有至少一个相对于异氰酸酯基具有反应性的官能团的硅烷反应来制备。在此,特别地为氨基硅烷或巯基硅烷。
优选的异氰尿酸酯为异氰酸基硅烷的异氰尿酸酯。在此,其优选为直链的脂肪族异氰酸基硅烷,以使得到式(I)的异氰尿酸酯,其中基团R3表示具有1至6个C原子的直链亚烷基。
优选地,基团R3表示具有3个C原子的直链亚烷基。
最优选为3-异氰酸基丙基三烷氧基硅烷(如3-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷)的异氰尿酸酯。
3-异氰酸基丙基三烷氧基硅烷优选地作为起始材料用于制备式(I)的异氰尿酸酯,因为其相比于具有较短亚烷基的异氰酸基硅烷(即,例如相比于α-异氰酸基硅烷)具有较低的反应性且因此在处理中更简便。相对于具有多于3个C原子的亚烷基的异氰酸基硅烷的优点在于3-异氰酸基丙基三烷氧基硅烷的商业可获得性。
由异氰酸基硅烷得到的异氰尿酸酯的优点,相比于由二异氰酸酯与例如氨基硅烷得到的异氰尿酸酯,尤其在于前者更简单地被制备。
从异氰酸基硅烷起始来制备异氰尿酸酯通常在升高的温度下且在特定催化剂的存在下进行。这样的制备方法为技术人员所知。
例如,特别优选的式(I)的异氰尿酸酯可以商品名
Figure BDA00003610181700071
A-Link597从Momentive Performance Materials市售获得。
式(I)的异氰尿酸酯的含量有利地为全部增粘剂组合物的0.1至10重量%、特别地1至10重量%、优选地3至6重量%。
增粘剂组合物还具有至少一种溶剂。作为溶剂特别使用醚、酮、
酯或烃,优选二乙醚、四氢呋喃、甲乙酮、丙酮、二甲苯、甲苯或乙酸酯,特别是乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丁基乙酸酯或甲氧基丙基乙酸酯。
绝对可能且甚至可以有利的是,使用不同溶剂的混合物。
溶剂的含量特别地为全部增粘剂组合物的10至90重量%、优选40至80重量%。
优选地,增粘剂组合物还包含至少一种式R4—Si(R1)a(OR2)3-a的硅烷。
在此,基团R1和R2以及指数a彼此独立地表示上文已述的基团或值。
基团R4表示具有至少一个官能团的烷基,所述官能团任选地为对于异氰酸酯基团具有反应性的官能团。官能团特别地为环氧基、(甲基)丙烯酸酯基、胺基、巯基或乙烯基。
式R4—Si(R1)a(OR2)3-a的硅烷(如在根据本发明的增粘剂组合物中在其制备中所使用的)的含量优选为0至5重量%、特别是0.1至3重量%、优选为0.5至1.5重量%,基于全部增粘剂组合物计。
官能团为这样一种基团,其对于异氰酸酯基具有反应性,因此其任选地与存在于增粘剂组合物中的芳香族或脂肪族多异氰酸酯的异氰酸酯基反应生成加合物。
特别地,加合物存在于增粘剂组合物中,所述加合物为由具有对于异氰酸酯基具有反应性的官能团的硅烷与如上所述的脂肪族多异氰酸酯得到的反应产物。
优选地,增粘剂组合物还含有至少一种填料。适合的填料为无机和有机的填料,例如天然的、经研磨的或沉淀的碳酸钙(它们任选地用脂肪酸、特别是硬脂肪酸涂覆),硫酸钡,煅烧的高岭土,氧化铝,氢氧化铝,氧化硅(特别是来自热解工艺的高分散性氧化硅),炭黑(特别是工业制备的炭黑),PVC粉末或空心球。完全可能且甚至可以有利的是,使用不同填料的混合物。
最优选地,所述增粘剂组合物包含炭黑作为填料。
填料的含量特别地为全部增粘剂组合物的0至20重量%,优选地1至15重量%。
此外,根据本发明的增粘剂组合物还优选地额外包含至少一种促进异氰酸酯基反应的催化剂。适合的催化剂为例如有机锡化合物如二月桂酸二丁基锡、二氯二丁基锡、乙酰丙酮酸二丁基锡,有机铋化合物或铋络合物,或者含胺基的化合物例如2,2’-二吗啉基二乙醚或1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷,或者其它在聚氨酯化学中常见的催化剂。
催化剂的含量特别地为全部增粘剂组合物的0.01至1重量%。
此外,根据本发明的增粘剂组合物还可以额外包含至少一种用于交联在增粘剂组合物中具有异氰酸酯基的成分的潜在固化剂。在此,潜在固化剂特别地为基于聚醛亚胺或基于噁唑烷的潜在固化剂,优选为聚醛亚胺,例如在WO2009/080731A1中所描述的作为聚醛亚胺ALD的那些,将其全部内容引入本文作为参考。
在增粘剂组合物中使用潜在固化剂的优点在于,相对于没有潜在固化剂的情况,可以促进增粘剂组合物的粘附性的构建。这一方面有利的是,可以缩短增粘剂组合物直至施用粘合剂或密封剂的脱气时间,另一方面还允许增粘剂组合物即使在大约0至20℃的较低温度下和/或在20至50%的相对小的空气湿度下也能使用。该性质特别是在与在如上所述的低温范围内的粘附连结体稳定性相关的方面是非常有利的。
增粘剂组合物可以包含其它成分,例如干燥剂、触变剂、分散剂、润湿剂、防腐剂、其它增粘剂、UV和热稳定剂、颜料、染料和UV-指示剂。
增粘剂组合物的制备优选地通过预先放置通常溶解于溶剂中的成膜树脂且随后加入含有异氰酸酯基的化合物来进行。如果使用多种含有异氰酸酯基的化合物,即例如脂肪族多异氰酸酯和具有硫代磷酸酯基的芳香族多异氰酸酯,那么可以将它们已经作为混合物地或单个地依次加入到溶解的树脂中。
一种供选择的制备方法是预先放置一种或多种含有异氰酸酯基的化合物,并且随后加入成膜树脂。
根据本发明的增粘剂组合物的制备——特别是这涉及到单个成分的共同引入的顺序——取决于希望由成分构成何种加合物。
例如,如果希望具有羟基的聚酯树脂与具有至少一个磷酸酯基、硫代磷酸酯基或硫代膦基的芳香族多异氰酸酯的加合物的话,那么在混合其它具有异氰酸酯基的成分之前,在第一步骤中共同引入这两种成分。
如果希望脂肪族多异氰酸酯例如与具有对于异氰酸酯基具有反应性的官能团的硅烷的加合物的话,那么这同样有效。
这样的加合物的制备可以在升高的温度下且在使用如上所述的催化剂的条件下进行。
本发明还涉及如上所述的那些的增粘剂组合物的用途,用于改进粘合剂和密封剂、特别是聚氨酯粘合剂和密封剂在玻璃和玻璃陶瓷上的粘附性。根据本发明的增粘剂组合物特别适合于具有短的脱气时间(即少于15分钟)的用途。
根据本发明的增粘剂组合物的优点在于,它们在具有与现有技术相比相当的或改进的于玻璃和玻璃陶瓷上的粘附性的同时在低温范围内具有良好的热稳定性和粘附连结体的稳定性。
增粘剂组合物的施用可以借助布、毡、辊、喷雾、海绵、刷子、浸渍涂覆等来进行,并且既可以由人工也可以自动来进行。
本发明还涉及用如上所述的那些的增粘剂组合物涂覆的基材。基材特别地为玻璃或玻璃陶瓷。在此,其特别地为玻璃或玻璃陶瓷,如通常在车辆车窗中出现的那些或者被施加在车辆车窗的边界区域内的那些。这样的基材的结构和制备为技术人员所知。
作为粘合剂或密封剂基本上可以使用每个单组分或多组分粘合剂。优选地,使用湿固化性粘合剂或密封剂,特别是借助空气水分来实现其固化的那种。在此,其通常为基于硅烷或异氰酸酯基封闭的聚合物的粘合剂或密封剂。
特别在聚氨酯粘合剂或密封剂中,特别在包含具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物的聚氨酯粘合剂中,已显示出有利的增附性地改善。这样的聚氨酯粘合剂例如可以名称
Figure BDA00003610181700101
Figure BDA00003610181700102
从SikaSchweiz AG广泛市售获得。
作为合适的基于异氰酸酯基封闭的聚氨酯聚合物的粘合剂,同样理解为双组分聚氨酯粘合剂,其第一组分包含胺或多元醇,而其第二组分包含具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物或多异氰酸酯。这样的在室温下固化的双组分聚氨酯粘合剂的实例为来自
Figure BDA00003610181700111
产品系列的那些,如从Sika Schweiz AG市售可获得的那些。
作为适合的基于异氰酸酯基封闭的聚合物的粘合剂,还理解为反应性的聚氨酯热熔粘合剂,其包含热塑性聚合物以及异氰酸酯基封闭的聚合物或者异氰酸酯基封闭的热塑性聚合物。将这样的反应性聚氨酯热熔粘合剂熔融,并且其一方面在冷却时凝固,另一方面通过与空气水分的反应将其交联。这样的反应性聚氨酯热熔粘合剂例如可以名称
Figure BDA00003610181700117
从Sika Schweiz AG市售获得。
此外,本发明同样还包括经粘合或密封的制品,其以这样的方式获得:将如上所述的那些的增粘剂组合物施用于基材上,然后在脱气之后施用粘合剂或密封剂,并且将其与还任选地设置有增粘剂组合物和/或粘合剂或密封剂的第二基材相接触。
该制品优选地为运输工具的车窗,特别地为汽车和卡车的车窗。
实施例
以下描述了实施例,所述实施例应详尽地解释本发明。不言而喻地是,本发明不局限于这些所述实施例。
增粘剂组合物的制备
根据表1中的量,将
Figure BDA00003610181700112
2200B预先放入甲乙酮中。然后将RFE、
Figure BDA00003610181700114
M580、
Figure BDA00003610181700115
N3300或
Figure BDA00003610181700116
A-Link597在氮气氛下且在持续搅拌下依次加入并在30℃下搅拌1小时。随后加热到40℃并搅拌直至NCO含量恒定。随后加入炭黑。将组合物置于具有玻璃球的可紧密封闭的罐中,将其封闭并借助Red Devil-振动器混合1小时。
表1:以重量计%的增粘剂组合物
Figure BDA00003610181700121
a)三(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基)异氰尿酸酯
施用和固化
用刷子将增粘剂组合物各自施用于不同的基材上。在10分钟脱气时间后,用料盒压力机和喷嘴将粘合剂以圆形胶条形式施涂在用增粘剂组合物涂覆过的基材上。将粘合剂在室温下(23℃)下施涂。
随后,将粘合剂在23℃和50%的相对空气湿度下固化7天(“7dRT”),并借助以下所述的胶条测试来对三分之一的胶条进行测试。然后,将试样在23℃下置于水中再经历7天(“7d WL”)。随后,通过对另外三分之一胶条的胶条测试来测试粘附性。接着,使基材再历经100%相对空气湿度和70℃的巴布剂气候条件(Cataplasmaklima)7天(“7dCL”),并且然后测定最后三分之一胶条的粘附性。
与此同时,从储存(7天)与第一个三分之一胶条的粘附性测试出发,在120℃下储存试样一天,然后测试另外三分之一胶条的粘附性。在将相同的试样在相同的条件下重新储存之后,测试最后三分之一胶条的粘附性。
将浮法玻璃(空气侧)和陶瓷ESG Ferro14 251(均可商购自Rocholl)用作基材。
Figure BDA00003610181700122
250HMA-3和
Figure BDA00003610181700123
250DP-2(来自Sika SchweizAG)用作粘合剂。
测试方法
在室温下且在50%的相对空气湿度下,借助“胶条测试”来测试粘合剂的粘附性。在此,在胶条的末端处在几乎超出粘合面处切入。用圆钳将经切入的胶条端夹紧并从基底上拉起。这通过将胶条谨慎地卷绕在钳子尖上并且通过垂直于胶条拉伸方向使切口行进至空白基底上来进行。这样来选择胶条剥离速度,使得必须每大约3秒钟进行一次切割。测试长度必须相当于至少8cm。评价在胶条剥离之后残留在基底上的粘合剂(内聚破裂)。通过对粘附表面的内聚比例的评估来进行粘附性质的评定:
1=>95%内聚破裂
2=75-95%内聚破裂
3=25-75%内聚破裂
4=<25%内聚破裂
5=0%内聚断裂(单纯的粘合破裂)
“P”在评定中表示底漆从基底脱离。具有低于75%的内聚断裂值的测试结果被认为是不令人满意的。
依据ISO4587/DIN EN1465在牵引机Zwick/Roell Z005上测定拉伸剪切强度,其中将基材(浮法玻璃(空气侧)100x40x6mm)分别与基材(浮法玻璃(空气侧)75x25x6mm)粘合(粘合面:12x25mm;粘合剂层厚4至5mm;测量速度:20mm/min;温度-40℃)。用刷子将增粘剂组合物施涂于两个基材的粘合面上。在测量之前,在-40℃下,对经粘合的基材进行调节处理大约20分钟。
表2:在不同的储存之后,粘附性的结果
Figure BDA00003610181700131
表3:在不同的储存之后,粘附性的结果
Figure BDA00003610181700142
表4:在-40℃下,拉伸剪切强度“ZSF”(6次测量的平均值)的测量结果和目视确定的破裂情况。
Figure BDA00003610181700143

Claims (16)

1.增粘剂组合物,其包含:
-至少一种成膜树脂;
-至少一种芳香族多异氰酸酯;
-至少一种溶剂;以及
-至少一种式(I)的异氰尿酸酯,
Figure FDA00003610181600011
其中
基团R1各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的直链或支链的一价烃基,其任选地具有一个或多个C-C多键和/或任选地具有环脂族部分和/或芳香族部分;
基团R2各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的直链或支链的一价烃基,其任选地具有一个或多个杂原子且任选地具有一个或多个C-C多键和/或任选地具有环脂族和/或芳香族部分;
指数a彼此独立地表示0、1或2的值;
基团R3各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的直链或支链的二价烃基,其任选地具有一个或多个杂原子且任选地具有一个或多个C-C多键和/或任选地具有环脂族和/或芳香族部分。
2.根据权利要求1的增粘剂组合物,其特征在于,所述成膜树脂为聚酯树脂。
3.根据权利要求2的增粘剂组合物,其特征在于,所述聚酯树脂具有至少一个羟基,所述羟基在增粘剂组合物中与芳香族多异氰酸酯的异氰酸酯基已反应。
4.根据权利要求2和3中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,所述聚酯树脂具有3000至100000g/mol的分子量,并且具有1至10mgKOH/g的平均OH-值。
5.根据上述权利要求中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,至少一种芳香族多异氰酸酯为具有至少一个磷酸酯基、硫代磷酸酯基或硫代膦基的芳香族多异氰酸酯。
6.根据上述权利要求中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,所述具有至少一个磷酸酯基、硫代磷酸酯基或硫代膦基的芳香族多异氰酸酯为三(对-异氰酸基苯基)-硫代磷酸酯。
7.根据上述权利要求中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,所述增粘剂组合物包含至少两种芳香族多异氰酸酯,其中至少一种为具有至少一个磷酸酯基、硫代磷酸酯基或硫代膦基的芳香族多异氰酸酯。
8.根据上述权利要求中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,在式(I)的异氰尿酸酯中,a表示0值;和/或
R2彼此独立地表示甲基、乙基或异丙基。
9.根据上述权利要求中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,在式(I)的异氰尿酸酯中,R3表示具有1至6个C原子的直链亚烷基。
10.根据上述权利要求中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,所述增粘剂组合物还包含至少一种脂肪族多异氰酸酯。
11.根据上述权利要求中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,所述增粘剂组合物还包含至少一种式R4—Si(R1)a(OR2)3-a的硅烷,其中
基团R4表示具有至少一个官能团的烷基,所述官能团任选地为对于异氰酸酯基具有反应性的官能团;并且其中,
硅烷的官能团任选地与在增粘剂组合物中存在的芳香族或脂肪族多异氰酸酯的异氰酸酯基已经反应生成加合物。
12.根据上述权利要求中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,所述溶剂的含量为10至90重量%,基于增粘剂组合物的总重量计。
13.根据上述权利要求中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,所述增粘剂组合物还包含至少一种填料。
14.根据上述权利要求中任一项的增粘剂组合物,其特征在于,
-成膜树脂的含量为1至30重量%;
-芳香族多异氰酸酯的含量为0.01至40重量%;
-溶剂的含量为10至90重量%;
-式(I)的异氰尿酸酯的含量为0.1至10重量%;
-脂肪族多异氰酸酯的含量为0至20重量%;
-式R4—Si(R1)a(OR2)3-a的硅烷的含量为0至5重量%;
-填料的含量为0至20重量%;
基于增粘剂组合物的总重量计。
15.根据权利要求1至14中任一项的增粘剂组合物用于改进粘合剂和密封剂在玻璃或玻璃陶瓷上的粘附性的用途。
16.用根据权利要求1至14中任一项的增粘剂组合物涂覆的基材。
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