CN104870506A - 适用于安装车辆窗户的粘合剂 - Google Patents

适用于安装车辆窗户的粘合剂 Download PDF

Info

Publication number
CN104870506A
CN104870506A CN201380065373.0A CN201380065373A CN104870506A CN 104870506 A CN104870506 A CN 104870506A CN 201380065373 A CN201380065373 A CN 201380065373A CN 104870506 A CN104870506 A CN 104870506A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composition
weight
alkyl ester
isocyanate
adulterant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380065373.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104870506B (zh
Inventor
D·P·索非亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Chemical Co
DDP Specialty Electronic Materials US LLC
Original Assignee
Dow Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=48087685&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN104870506(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Dow Global Technologies LLC filed Critical Dow Global Technologies LLC
Publication of CN104870506A publication Critical patent/CN104870506A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104870506B publication Critical patent/CN104870506B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/06—Polyurethanes from polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/4805—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the type of adhesives
    • B29C65/483—Reactive adhesives, e.g. chemically curing adhesives
    • B29C65/485—Multi-component adhesives, i.e. chemically curing as a result of the mixing of said multi-components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/4865—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding containing additives
    • B29C65/4885—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding containing additives characterised by their composition being non-plastics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/288—Compounds containing at least one heteroatom other than oxygen or nitrogen
    • C08G18/289—Compounds containing at least one heteroatom other than oxygen or nitrogen containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4812—Mixtures of polyetherdiols with polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/721—Two or more polyisocyanates not provided for in one single group C08G18/73 - C08G18/80
    • C08G18/725—Combination of polyisocyanates of C08G18/78 with other polyisocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/791—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
    • C08G18/792—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups formed by oligomerisation of aliphatic and/or cycloaliphatic isocyanates or isothiocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/346—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/35—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having also oxygen in the ring
    • C08K5/357—Six-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/02—Copolymers with acrylonitrile
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2075/00—Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2507/00—Use of elements other than metals as filler
    • B29K2507/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2509/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2503/00 - B29K2507/00, as filler
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2709/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2703/00 - B29K2707/00, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2709/08—Glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2475/00—Presence of polyurethane
    • C09J2475/003—Presence of polyurethane in the primer coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明是一种组合物，包含：a)一或多种异氰酸酯官能聚醚基预聚物；b)一或多种长链脂肪酸的一或多种烷基酯；以及c)一或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂。本发明是一种将两个或更多个衬底粘结在一起的方法，其包含用沿着所述衬底相接触的区域的至少一部分设置的根据本发明的组合物使所述两个或更多个衬底接触在一起。

Description

适用于安装车辆窗户的粘合剂
技术领域
本发明涉及一种适用作粘合剂的组合物和一种使用所述组合物将两个或更多个衬底粘结在一起的方法，其中所述衬底可以包括适用于建筑物和车辆的玻璃、塑料、复合材料、涂层金属。所述组合物可以用于更换车辆中的窗户。
背景技术
粘合剂组合物用于将玻璃(窗户)粘结到建筑物和车辆中，参看里兹克(Rizk)的U.S.4,780,520；巴特(Bhat)的U.S.5,976,305；谢(Hsieh)等人的U.S.6,015,475以及周(Zhou)的美国专利6,709,539，所有这些全都以引用的方式并入本文中。在汽车厂中，使用机器人和计算机控制的工艺安装窗户，这有助于使用各种高效粘合剂，例如不导电粘合剂和高模量粘合剂。固化速度不是重要问题，因为在窗户安装之后若干天，新车辆不会驾驶太远距离。当车辆需要更换窗户时，通常是在偏远场所由安装工操作要修理的车辆来执行。在这种环境下，固化速度是重要的，因为车辆拥有者希望在安装窗户之后尽可能快地驾驶车辆。有助于快速驾离时间的适用于为车辆更换窗户的粘合剂是已知的，参看巴特的U.S.5,976,305和周的U.S.6,709,539。在汽车厂中引入用于安装窗户的各种高效粘合剂组合物给更换窗户的安装工带来了问题。首先，满足所有改变的性能要求的粘合剂在市场中是不可获得的。其次，难以配制很多高效粘合剂组合物以允许快速驾离时间但又不垂挂或拉丝。垂挂是粘合剂珠粒的形状通常由于重力而丢失。如果足够严重，那么这种变形会干扰窗户在车辆上的恰当安装和密封。粘合剂的拉丝是在分配之后在珠粒末端形成了一长串粘合剂，这会使得涂覆变复杂并且导致在已安装的粘合剂珠粒中有缺陷。更换窗户的安装工通常携带各种粘合剂以使粘合剂与所使用的初始粘合剂的特性相匹配。
异氰酸酯官能粘合剂被用于将玻璃粘结到结构中并且含有塑化剂以调整这些粘合剂的流变学和可分散性。典型地，异氰酸酯官能粘合剂中所用的塑化剂最初采用的是被研发适用于聚氯乙烯塑料溶胶组合物中的塑化剂，因为其成本和可获得性。异氰酸酯官能粘合剂中所用的常见的一类塑化剂是邻苯二甲酸烷基酯。到目前为止，所述化合物已经是可获得的并且具成本效益的。然而近来，已经提出了关于这些材料不利地影响成本和可获得性的EH&S问题。需要为异氰酸酯官能粘合剂寻找新的塑化剂。
所需要的是一种适用作将玻璃粘结到结构中的粘合剂的组合物，其可以经配制而展现各种高效特性(例如高模量和不导电性质)；当在各种条件下涂覆时，展现快速安全驾离时间、快速强度发展；可以在不需要加热粘合剂的情况下涂覆；可以在大范围的环境条件下涂覆；不需要昂贵成分；可以在不需要底漆的情况下涂覆到玻璃并且在涂覆时不垂挂或拉丝。需要含有被适配成与异氰酸酯官能粘合剂一起使用的塑化剂的组合物，其具有低粘度、合意的极性、高沸点、低挥发性、来源于可再生资源。
发明内容
已经发现了来源于可再生能源的具有以下各者中的一或多者的塑化剂：用于与异氰酸酯粘合剂形成均匀掺合物的极性；防止所述粘合剂过早固化的低水含量；用于促进粘合剂配制灵活性的低粘度，包括例如更高的填充剂浓度和更低的分配压力；以及用于防止向环境中释放挥发性有机物的高沸点。
在一个实施例中，本发明是一种组合物，包含：a)一或多种异氰酸酯官能组分；b)一或多种C10-20烯酸C1-8烷基酯(其中烯酸酯的总碳原子是11到22)与一或多种C10-20烷酸C1-8烷基酯(其中烷酸酯的总碳原子是11到22)的掺合物；以及c)一或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂。优选地，烯酸烷基酯展现约-10℃或更小的熔点并且一或多种烷酸烷基酯展现约30℃或更大的熔点。优选地，所述掺合物展现6.5或更大的介电常数、200℃或更大的沸点、在25℃下约40厘泊或更小的粘度以及在25℃下约1MPa或更小的蒸气压。优选地，一或多种烯酸烷基酯与一或多种烷酸烷基酯的掺合物来源于一或多种天然油，例示性天然油包括大豆油、向日葵油、红花油、油菜籽油以及棉籽油。优选地，在所述组合物中存在一或多个碳黑。
在另一个实施例中，本发明是一种将两个或更多个衬底粘结在一起的方法，包含用沿着所述衬底相接触的区域的至少一部分设置的本发明组合物使两个或更多个衬底接触在一起。
在又另一个实施例中，本发明是一种更换车辆窗户的方法，包含：i)从所述车辆去除窗户；ii)将根据本发明的组合物涂覆到更换窗户或所述车辆的被适配成用于将窗户固定在车辆中的凸缘；iii)用披露在更换窗户与车辆的凸缘之间的组合物使车辆的凸缘与更换窗户接触；以及iv)使粘合剂固化。
所述组合物适用作用于将衬底粘结在一起的粘合剂。可以使用所述组合物将各种相似的或不相似的衬底粘结在一起，所述衬底例如塑料、玻璃、木材、陶瓷、金属、经涂布的衬底(例如上面设置有耐磨涂层的塑料)等。所述组合物尤其适用于将玻璃或上面设置有耐磨涂层的塑料粘结到其它衬底，例如车辆和建筑物。所述组合物还适用于将模块化组件的零件粘结在一起，例如车辆模块化组件。所述玻璃或上面设置有耐磨涂层的塑料可以粘结到车辆的经涂布和未涂布部分。
所述组合物在固化两周之后通常展现出的在25℃下根据ASTM D4065测量的模量是约2.0MPa或更大，优选地约2.5MPa或更大并且通常是约5.0MPa或更小。本发明组合物在完全固化(例如在25℃/50％相对湿度下固化7天)之后通常展现出的储能模量G′是约1×106MPa或更大，优选地约1.3×106MPa或更大，并且最优选地约1.8×106MPa或更大。
组合物的可泵送性可以通过根据本文中所述的测试测量压流粘度来指明，并且优选地展现出约25到约100秒、最优选地约25到约50秒的压流粘度。所述组合物允许制备具有降低的填充剂水平和可接受的未固化状态模量(G模量)的粘合剂，也就是说，所述组合物在降低的填充剂水平下维持所述模量。
具体实施方式
如本文中所用的一或多个意指如所披露的，可以使用所列举组分中的至少一个或多于一个。如关于官能度所使用的标称意指理论官能度，其可以从所用成分的化学计量计算。一般来讲，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，实际官能度不同的。“耐久性”在本文中意指，组合物在固化后保持足够强以在含有经固化组合物的结构的使用寿命或大部分使用寿命中执行其所设计的功能，在经固化组合物是粘合剂的实施例中，粘合剂将衬底固定在一起。作为这种耐久性的指示，可固化组合物(例如粘合剂)优选地在如本文中所述的加速老化测试期间展现优良结果。优选地，这意味着在一组用本发明粘合剂粘结的衬底暴露于热老化之后，快刀粘着力(Quick Knifeadhesion)或搭接剪切测试中的失败模式是粘性的，意指在粘合剂到衬底的粘结断裂之前，粘合剂断裂。“异氰酸酯含量”意指以预聚物的总重量计，异氰酸酯部分的重量百分比。如本文中所用的术语“异氰酸酯反应性化合物”包括任何名义上具有至少两个异氰酸酯反应性部分的有机化合物。出于本发明的目的，异氰酸酯反应性部分包括含有活性氢的部分，并且优选地是指含有氢原子的如下部分：根据沃勒(Wohler)在《美国化学学会杂志》(Journal of the American Chemical Society)，第49卷，第3181页(1927)中所描述的泽列维季诺夫测试(Zerewitinoff test)，由于氢原子在分子中的位置而展现出显著活性。异氰酸酯反应性部分包括-COOH、-OH、-NH2、-NH-、-CONH2、-SH和-CONH-。含有异氰酸酯反应性部分的优选化合物包括多元醇、多元胺、多硫醇和多元酸，更优选地是多元醇，并且最优选地是聚醚多元醇。
本发明组合物可以是任何含有可固化异氰酸酯官能组分的反应性系统。“反应性”在本文中意指可固化组合物(例如粘合剂)含有可反应以形成一旦固化就不可逆地凝固的聚合基质的组分。可固化系统可以是单组分或双组分系统。优选地，可固化系统适用作粘合剂。
基于异氰酸酯(形成聚氨基甲酸酯或聚脲)的可固化系统包含异氰酸酯官能组分。异氰酸酯官能组分含有一或多种每分子平均具有一个以上异氰酸酯基的化合物。异氰酸酯官能化合物可以是任何平均含有一个以上异氰酸酯部分的化合物。异氰酸酯官能化合物可以呈异氰酸酯官能预聚物形式或呈平均具有1个以上异氰酸酯基并且优选地2个或更多个异氰酸酯基的单体或寡聚物形式。异氰酸酯预聚物可以是通过异氰酸酯官能化合物与一或多种平均具有一个以上异氰酸酯反应性官能团(例如羟基、胺、硫醇、羧基等)的化合物在使得所制备的预聚物平均每分子具有一个以上异氰酸酯部分(基团)的条件下反应制备的任何预聚物。优选地，具有异氰酸酯反应性基团的化合物平均具有约2个到约4个异氰酸酯反应性基团。异氰酸酯官能组分以在暴露于固化条件中时足以形成经固化组分的量存在于可固化组合物中。在双组分粘合剂组合物中，异氰酸酯官能组分当与异氰酸酯反应性化合物组合时能够按以下方式将衬底粘结在一起：当衬底长时间(例如10年)暴露于约-30℃到约100℃的温度时并且最多30分钟的短时间暴露于高达约180℃的温度时依然粘结在一起。
在单组分系统中，异氰酸酯官能组分进一步包含催化剂和如下文中所述的其它组分。单组分粘合剂系统通常通过湿固化来固化。一旦配制好，单组分粘合剂系统一般包装在防空气和湿气的容器中以防止在涂覆之前固化。
所述可固化系统可以是含有双组分聚异氰酸酯的可固化系统。所述双组分是彼此可反应的并且在接触时经历固化反应。所述组合物的一种组分包含或含有异氰酸酯官能组分，通常被称作树脂侧或A侧。所述组合物的另一种组分是异氰酸酯反应性组分，其包含或含有一或多种如本文中所述平均具有一个以上可与异氰酸酯部分反应的基团的化合物、寡聚物或预聚物，通常称为可固化或B侧。平均具有一或多个异氰酸酯反应性基团的化合物可以是预聚物或可以是小链化合物，例如本领域中已知的双官能扩链剂或多官能交联剂。可以在可固化侧采用如本文中所述的催化剂。反应产物是能够执行所要功能，例如将某些衬底粘结在一起的固化产物。
异氰酸酯官能组分(例如异氰酸酯官能预聚物)以足以向组合物提供粘合剂特征的数量存在。所述异氰酸酯官能组分具有足以允许在固化之后制备交联的聚氨基甲酸酯并且不过高以致可固化组合物不稳定的平均异氰酸酯官能度。在这种情况下，稳定性意指异氰酸酯官能组分或由异氰酸酯官能组分制备的粘合剂在环境温度下的保存期限是至少6个月，因为它在所述时间段内不展现出粘度增加，粘度增加会妨碍其应用或使用。优选地，在所述时间段内，其粘度增加不超过约50％。异氰酸酯官能组分优选地具有在60分钟后促成从其制备的粘合剂的可接受的强度和可固化组合物的稳定性的游离异氰酸酯含量。异氰酸酯官能组分优选地具有优选地在30分钟后、更优选地在15分钟后促成从其制备的组合物的可接受的强度的游离异氰酸酯含量。在单组分粘合剂中，以预聚物的重量计，游离异氰酸酯含量是约0.8重量％或更大，并且更优选地约0.9重量％或更大，并且优选地约2.2重量％或更小，更优选地约2.0或更小，甚至更优选地约1.4重量％或更小并且甚至更优选地约1.1重量％或更小并且最优选地约1.0重量％或更小。在双组分组合物中，以异氰酸酯官能组分的重量计，异氰酸酯官能组分中的异氰酸酯含量是优选地约1重量％或更大，更优选地约2重量％或更大，甚至更优选地约6％或更大，甚至更优选地约8重量％或更大并且最优选地约10重量％或更大。以异氰酸酯官能组分的重量计，双组分组合物的异氰酸酯官能组分中的异氰酸酯含量是优选地约35重量％或更小，更优选地约25重量％或更小，甚至更优选地约20重量％并且最优选地约15重量％或更小。
适用于制备异氰酸酯官能组分的优选聚异氰酸酯包括在美国专利5,922,809中在第3栏第32行到第4栏第24行所披露的那些，所述专利以引用的方式并入本文中。优选地，聚异氰酸酯是芳香族或环脂肪族聚异氰酸酯，例如二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲基-二甲苯二异氰酸酯，并且最优选地是二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯。与聚异氰酸酯反应的多元醇优选地包含一或多种具有约2个到约4个羟基的多元醇，并且优选地是二醇与三醇的混合物。适用于本发明中的多元醇是对应于美国专利5,922,809中在第4栏第60行到第5栏第50行所描述的多元醇的二醇和三醇，所述专利以引用的方式并入本文中。优选地，多元醇(二醇和三醇)是聚醚多元醇并且更优选地聚氧化烯氧化物多元醇。最优选的三醇是通过以下制备的环氧乙烷封端的多元醇：使甘油与环氧丙烷反应，接着使产物与环氧乙烷反应。
在一个优选实施例中，异氰酸酯官能预聚物含有一或多个分散在其中或接枝到其主链的有机基聚合物粒子。优选地，通过包含三醇使有机基聚合物粒子分散在其中或接枝到主链，在预聚物中包括有机基聚合物粒子。优选的三醇披露在周(Zhou)的美国专利6,709,539中第4栏第13行到第6栏第18行，所述专利以引用的方式并入本文中。优选地，所述三醇是聚醚三醇并且更优选地聚氧化烯基三醇。优选地，所述聚氧化烯氧化物三醇包含具有聚氧化乙烯端盖的聚氧化丙烯链。优选地，有机基聚合物粒子包含分散在三醇中的热塑性聚合物、橡胶改性热塑性聚合物或聚脲。优选的热塑性聚合物是基于单亚乙烯基芳香族单体和单亚乙烯基芳香族单体与共轭二烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、不饱和腈或其混合物的共聚物的那些。所述共聚物可以是嵌段或无规共聚物。更优选地，所述粒子包含不饱和腈、共轭二烯和单亚乙烯基芳香族单体的共聚物、不饱和腈与单亚乙烯基芳香族单体或聚脲的共聚物，甚至更优选地聚脲或聚苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中聚苯乙烯-丙烯腈共聚物是最优选的。有机聚合物粒子的粒度优选地大到足以改善最终固化的粘合剂的冲击特性和弹性体特性，但又不大到致使粘合剂的极限强度在固化之后降低。优选地，所述粒度是约10微米或更大，并且更优选地，所述粒度是约20微米或更大。优选地，所述粒度是约50微米或更小，并且更优选地，所述粒度是约40微米或更小。所述三醇含有足够量的有机聚合物粒子以使得粘合剂在固化之后所具有的硬度足以进行预期使用并且不大到使得所固化的粘合剂的如由伸长率限定的弹性过大。以所述多元醇和粒子计，优选地，所述多元醇含有约20重量％或更多的有机聚合物粒子共聚物，优选地约30重量％或更多并且更优选地约35重量％或更多。以所述多元醇和粒子计，优选地，所述多元醇含有约60重量％或更少的有机聚合物粒子，优选地约50重量％或更少并且更优选地约45重量％或更少。含有有机聚合物粒子于三醇中的多元醇可以按预聚物的约10重量％或更多并且更优选地按预聚物的约12重量％或更多并且约18重量％或更少的量存在于预聚物中。
所述多元醇以足以与大部分异氰酸酯基反应，剩下足以与异氰酸酯官能组分的所要游离异氰酸酯含量对应的异氰酸酯基的量存在。以预聚物计，优选地，所述多元醇以约30重量％或更大、更优选地约40重量％或更大并且最优选地约55重量％或更大的量存在。以预聚物计，优选地，所述多元醇以约75重量％或更小，更优选地约65重量％或更小并且最优选地约60重量％或更小的量存在。
异氰酸酯官能组分可以进一步包含一或多种C16-20烯酸C1-2烷基酯与一或多种C16-20烷酸C1-2烷基酯的掺合物；一或多种常见塑化剂或其混合物。适用于异氰酸酯官能组分中的塑化剂是适用于聚氨基甲酸酯粘合剂应用中的常见塑化剂并且是本领域的技术人员众所周知的。塑化剂以足以将异氰酸酯官能组分分散在最终粘合剂组合物中的量存在。塑化剂可以在异氰酸酯官能组分的制备期间或在粘合剂组合物的混配期间添加到粘合剂中。优选地，塑化剂以异氰酸酯官能组分配制品(例如预聚物加上塑化剂)的约1重量％或更多、更优选地约20重量％或更多并且最优选地约30重量％或更多存在。优选地，塑化剂以异氰酸酯官能组分配制品的约45重量％或更少并且更优选地约35重量％或更少存在。
异氰酸酯官能组分预聚物可以通过任何合适的方法制备，例如通过使多元醇与超过化学计量的过量的一或多种聚异氰酸酯在足以形成具有满足上文所论述的准则的异氰酸酯官能度和游离异氰酸酯含量的预聚物的反应条件下反应。用于制备异氰酸酯官能组分的优选工艺披露于以引用的方式并入本文中的美国专利5,922,809中第9栏第4行到第51行。异氰酸酯官能组分以足以使得当所得粘合剂固化时，衬底被粘结在一起的量存在于粘合剂组合物中。优选地，异氰酸酯官能组分以粘合剂组合物的约20重量份或更大、更优选地约30重量份或更大并且最优选地约35重量份或更大的量存在。优选地，异氰酸酯官能组分以粘合剂组合物的约60重量份或更小、更优选地50重量份或更小并且甚至更优选地约45重量份或更小的量存在。
本发明组合物包含一或多种C10-20烯酸C1-8烷基酯(其中烯酸酯的总碳原子是11到22个)与一或多种C10-20烷酸C1-8烷基酯(其中烷酸酯的总碳原子是11到22个)的掺合物。在所述组合物中可以采用任何可增强所述组合物的流变学和涂覆性的一或多种烯酸烷基酯与一或多种烷酸烷基酯的掺合物。优选地，所述掺合物展现出足以与异氰酸酯官能粘合剂的组分形成均匀掺合物的极性。优选地，所述掺合物具有足够低的水含量以使得粘合剂在储存期间不固化，即如本文中所论述，所储存的配制品是稳定的。优选地，所述水含量是约0.07重量％或更小并且更优选地约0.05重量％或更小。
优选地，所述掺合物展现出足够低的粘度以使得本发明配制品可以优选地在从15℃到35℃的温度下，尤其是用初始设备制造和玻璃更换工艺中所用的标准涂覆设备进行抽吸和涂覆。优选地，所述掺合物的粘度使得异氰酸酯官能粘合剂组合物可使用标准设备涂覆。优选地，掺合物的粘度是在25℃下约100厘泊或更小并且最优选地在25℃下约60厘泊或更小。优选地，掺合物的粘度是在25℃下约40厘泊并且最优选地在25℃下约20厘泊。
所述掺合物合意地展现足够高的沸点以使得在涂覆和使用期间，掺合物的组分不挥发到环境中。所述掺合物所展现出的沸点使得使用EPA方法24B测量，挥发性有机物的逸出量非常低，低于0.5重量％或不可测量，并且沸点优选地是约160℃或更大，更优选地约200℃或更大并且最优选地约220℃或更大。优选地，掺合物的蒸气压是在25℃下约0.001kPa或更小并且最优选地在25℃下约0.01kPa或更小。合意地，掺合物展现出可实现所要极性的介电常数，优选地约6.5或更大并且最优选地约7.0或更大。
一或多种C16-20烯酸C1-2烷基酯优选地对应于式R1-C(O)OR2，其中R1在每次出现时分别是C10-20烯基并且R2在每次出现时分别是C1-8烷基，其中R1和R2的总碳原子是11到22个，并且优选地是16到20个。如在这种情况下所使用的烯基是含有一或多个双键的直链或支链碳链。优选地，所述碳链含有一到三个双键并且优选地一个或两个双键。最优选地，C16-20烯酸C1-2烷基酯包括具有含一个双键(单烯)的碳链或含两个双键(二烯)的碳链的分子。R1在每次出现时分别是C16-20烯基。优选地，R2在每次出现时分别是C1-4烷基，更优选地甲基或乙基并且最优选地甲基。优选地，烯酸烷基酯包含一或多种C14-20烯酸C1-4烷基酯，更优选地一或多种C14-20烷酸C1-4烷基酯并且最优选地C16-20烯酸C1-2烷基酯。烷基酯烯酸酯可以包含单烯和二烯两者。烯酸烷基酯优选地展现低熔点和粘度。优选地，熔点是约-10℃或-10℃以下并且更优选地约-20℃或-20℃以下。优选地，粘度是在25℃下约100厘泊或更小并且最优选地在25℃下约50厘泊或更小。优选地，C16-20烯酸C1-2烷基酯展现闪点，使得掺合物在使用时不会释放挥发性有机化合物。优选地，闪点是约200℃或更小并且最优选地约160℃或更小。例示性C16-20烯酸C1-2烷基酯包括顺9-十八碳烯酸甲酯(也称为油酸甲酯和油酸的甲酯)和十八碳二烯酸甲酯(也称为反亚油酸甲酯)、亚麻酸的甲酯、鳕油酸的甲酯、灵猫酸的甲酯以及棕榈油酸的甲酯。
一或多种烷酸烷基酯可以是任何提供在上文中所描述的掺合物的所要特性的化合物。所述化合物优选地升高掺合物的闪点以减少挥发性有机物在涂覆、固化和使用期间从异氰酸酯官能粘合剂挥发离开。所述化合物的存在保持了涂覆到衬底的异氰酸酯官能粘合剂珠粒的尺寸和形状并且防止它们在不经历剪切时流动。优选地，烷酸烷基酯在25℃下是固体。优选地，烷酸烷基酯展现出使得当存在于掺合物中时，掺合物展示挥发性有机物的释放减少的沸点。优选地，沸点是约110℃或更大，更优选地约150℃或更大，并且更优选地约200℃或更大。
一或多种烷酸烷基酯优选地对应于式R3-C(O)OR2，其中R1和R2如上文中所述。更优选地，R3是C16-18烷基。优选地，烷酸烷基酯包含一或多种C14-20烷酸C1-4烷基酯，更优选地一或多种C14-20烷酸C1-4烷基酯并且最优选地C16-20烷酸C1-2烷基酯。例示性烷酸烷基酯包括十六酸甲酯(也称为棕榈酸甲酯和棕榈油甲酯)、十八酸甲酯(也称为硬脂酸甲酯和硬脂酸的甲酯)、十八酸乙酯(硬脂酸乙酯和硬脂酸的乙酯)、十七酸的甲酯以及花生酸(archidic acid)的甲酯。
掺合物包含足够量的一或多种烯酸烷基酯和一或多种烷酸烷基酯中的每一个以获得在上文中所列的所述特性。优选地，掺合物包含以掺合物的重量计约70重量％或更多的一或多种烯酸烷基酯，并且更优选地以掺合物的重量计约80重量％或更多。优选地，掺合物包含以掺合物的重量计约90重量％或更少的一或多种烯酸烷基酯，并且更优选地以掺合物的重量计约85重量％或更少。优选地，掺合物包含以掺合物的重量计约5重量％或更多的一或多种烷酸烷基酯，并且更优选地以所述重量计约10重量％或更多。优选地，所述掺合物包含以掺合物的重量计约20重量％或更少的一或多种烷酸烷基酯，并且更优选地以掺合物的重量计约15重量％或更少。所述掺合物以足以改善异氰酸酯官能粘合剂的可加工性和垂挂的量采用。优选地，所述掺合物以约5重量％或更大并且最优选地约10重量％或更大的量存在于本发明组合物中。所述掺合物优选地以约35重量％或更小并且最优选地约25重量％或更小的量存在。所述掺合物可以存在于双组分组合物的一种或两种组分中，并且优选地一些存在于A组分中。
一或多种烯酸烷基酯与一或多种烷酸烷基酯的掺合物可以通过混合所述组分来制备或可以来源于天然油组合物。在一些实施例中，它们可以来源于天然油。它们可以来源于允许一或多种C16-20烯酸C1-2烷基酯和一或多种C16-20烷酸C1-2烷基酯执行所述功能的任何天然油来源。例示性天然油包括大豆、向日葵、红花、油菜籽(芥花)以及其混合物。更优选的天然油包括大豆油、向日葵油、红花油、油菜籽油(芥花)以及其混合物，其中大豆油和芥花油是最优选的。天然油含有三酸甘油酯。使用酯化工艺，即，使三酸甘油酯与醇(例如甲醇)反应，将三酸甘油酯转化成酯。合适的工艺包括在本领域中众所周知的那些，例如生物燃料制造中所用的那些。优选地，所得产物含有95摩尔％或更多的酯基并且最优选地约99摩尔％。所得酰基中的一部分可以是酸。
所述组合物可以包含一或多种烯酸烷基酯与一或多种烷酸烷基酯的掺合物以及常见塑化剂。所述材料应该不含水，对异氰酸酯基呈惰性并且与异氰酸酯官能组分相容。例示性常见塑化剂包括以下各者中的一或多个：磺酸的烷基酯、烷基烷基醚二酯、聚酯树脂、甲缩醛、聚二醇二酯、聚合聚酯、三羧酸酯、二烷基醚二酯、二烷基醚芳香族酯、芳香族磷酸酯和芳香族磺酰胺、芳香族二酯、芳香族三酯、脂肪族二酯、环氧化酯、环氧化油、氯化烃、芳香族油、烷基醚单酯、环烷油、烷基单酯、甘油酯油、石蜡油以及硅酮油。以粘合剂组合物的重量计，常见塑化剂可以按约5重量份或更大、更优选地约10重量份或更大并且最优选地约18重量份或更大的量用于粘合剂组合物中。以粘合剂组合物的总量计，常见塑化剂可以按约40重量份或更小、更优选地约30重量份或更小并且最优选地约25重量份或更小的量使用。
所述组合物可以包含一或多种含有一或多个在约23℃的环境温度下是固体的聚酯基多元醇的异氰酸酯官能预聚物。聚酯基多元醇具有一定熔点以使得预聚物提供足够的湿强度以防止衬底在环境温度下由于重力而相对于彼此移动。就在车辆或建筑物中安装窗户来说，聚酯基预聚物防止窗户在安装之后滑动。优选地，聚酯多元醇具有约40℃或更大、甚至更优选地约45℃或更大并且最优选地约50℃或更大的熔点。优选地，聚酯多元醇展现约85℃或或更小、甚至更优选地约70℃或更小并且最优选地约60℃或更小的熔点。聚酯基异氰酸酯预聚物可以使用一或多种聚酯多元醇制备。预聚物中的聚酯多元醇的量是足以提供本发明组合物所需的湿强度并且使它在环境温度下是固体的量。以预聚物的重量计，优选地，聚酯多元醇以约70重量％或更大并且更优选地约80重量％或更大的量存在于聚酯多元醇基异氰酸酯预聚物中。以预聚物的重量计，优选地，聚酯多元醇以约95重量％或更小并且更优选地约90重量％或更小的量存在于聚酯多元醇基异氰酸酯预聚物中。优选地，聚酯多元醇基异氰酸酯预聚物以足以获得所述组合物的所需湿强度和所要流变学的量存在于粘合剂组合物中。以粘合剂组合物的重量计，优选地，聚酯多元醇基异氰酸酯预聚物以约0重量份或更大、更优选地约1重量份或更大并且最优选地约2重量份或更大的量存在于粘合剂组合物中。优选地，聚酯多元醇基异氰酸酯预聚物以约10重量份或更小、甚至更优选地约5重量份或更小并且最优选地约2.5重量份或更小的量存在于粘合剂组合物中。聚酯多元醇可以是满足所限定的特性要求的任何聚酯组合物，其在环境温度下是结晶并且在所要温度范围中熔化。优选的聚酯多元醇可以商标名戴纳库尔(Dynacol)和名称7360和7330购自克拉诺瓦(Creanova)，其中7360更优选。
为了改善呈固化形式的组合物的模量，所述组合物可以进一步包含多官能异氰酸酯。如在异氰酸酯的情况下所使用的多官能是指异氰酸酯所具有的官能度是3或更大并且更优选地约3.2或更大。优选地，多官能异氰酸酯所具有的标称官能度是约5或更小、甚至更优选地约4.5或更小并且最优选地约4.2或更小。多官能异氰酸酯可以是可与组合物中所用的异氰酸酯聚异氰酸酯预聚物反应并且改善经固化组合物的模量的任何异氰酸酯。聚异氰酸酯可以是单体；单体异氰酸酯的三聚异氰脲酸酯或缩二脲；寡聚或聚合的，一或多种单体异氰酸酯的若干单元的反应产物。优选的多官能异氰酸酯的实例包括六亚甲基二异氰酸酯的三聚物，例如可以商标和名称N3300购自拜耳(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)，例如由陶氏化学公司(Dow Chemical Company)以商标PAPITM出售的那些，包括PAPITM 20聚合异氰酸酯。多官能异氰酸酯以足以影响本发明的经固化组合物的模量的量存在。以粘合剂组合物的重量计，多官能异氰酸酯优选地以约0.5重量份或更大、更优选地约1.0重量份或更大并且最优选地约1.4重量份或更大的量存在。以粘合剂组合物的重量计，多官能异氰酸酯优选地以约8重量份或更小、更优选地约5重量份或更小并且最优选地约2重量份或更小的量存在。
所述组合物可以包含一或多种增强填充剂。所述填充剂为本领域的技术人员众所周知并且包括碳黑、二氧化钛、碳酸钙、经表面处理的二氧化硅、氧化钛、烟雾状二氧化硅、滑石等。优选的增强填充剂包含碳黑。可以使用一种以上增强填充剂，优选地一种是碳黑。增强填充剂以足以增加粘合剂的强度、提供粘合剂触变特性并且赋予组合物所要粘度和抗垂挂性的量使用。碳黑常用于提供所要黑色。本发明中所用的碳黑可以是标准碳黑，其未经特殊处理(表面处理或氧化)以使其不导电。或者，可以排他性地或与标准碳黑结合使用一或多种不导电碳黑。组合物中碳黑的量是提供所要颜色、粘度、抗垂挂性的量并且当不导电性是重要的时，所述碳黑的量使得组合物达到本文中所限定的不导电水平。以组合物的重量计，增强填充剂优选地以约10重量份或更大、更优选地约12重量份或更大并且最优选地约14重量份或更大的量使用。当不导电特性是所要的时，标准碳黑优选地以组合物的重量计以约20重量份或更小、更优选地约18重量份或更小并且最优选地约16重量份或更小的量存在。所存在的总增强填充剂包括导电的或标准的和不导电的碳黑，以组合物的重量计，优选地是约35重量份或更少、更优选地约30重量份或更少并且最优选地约20重量份或更少。标准碳黑在本领域中是众所周知的并且包括可购自哥伦比亚(Colombian)的RAVENTM 790、RAVENTM 450、RAVENTM500、RAVENTM 430、RAVENTM 420和RAVENTM 410碳黑；和可购自卡巴特(Cabot)的CSXTM碳黑；以及可购自德固赛(Degussa)的PRINTEXTM30碳黑、ELFTEX S7100、MONARCH 470、MONARCH 570和MONARCH 580碳黑。不导电碳黑在本领域中是众所周知的并且包括来自哥伦比亚的RAVENTM 1040和RAVENTM 1060碳黑。
所述组合物含有催化剂，其催化异氰酸酯部分与水或含有活性氢的化合物的反应，其在本领域中是众所周知的，例示性催化剂是有机锡化合物、金属烷酸盐和叔胺以及其混合物。叔胺(例如二吗啉基二乙基醚)与金属烷酸盐(例如辛酸铋)的混合物是优选的。有机锡化合物包括烷基锡氧化物、亚锡烷酸盐、二烷基锡羧酸盐以及锡硫醇盐。亚锡烷酸盐包括辛酸亚锡。烷基锡氧化物包括二烷基锡氧化物，例如氧化二丁基锡和其衍生物。有机锡化合物优选地包括二烷基锡二羧酸盐或二烷基锡二硫醇盐。优选的二烷基二羧酸盐包括二月桂酸1，1-二甲基锡、二乙酸1，1-二丁基锡以及1，1-二甲基二马来酸盐。优选的金属烷酸盐包括铋烷酸盐，例如辛酸铋或新癸酸铋；和锆烷酸盐。以粘合剂的重量计，有机锡化合物或金属烷酸盐催化剂以约60ppm或更大、更优选地120ppm或更大的量存在。以粘合剂的重量计，有机锡化合物或金属烷酸盐催化剂以约1.0％或更小、更优选地0.5重量％或更小并且最优选地0.1重量％或更小的量存在。例示性叔胺催化剂包括二吗啉基二烷基醚、二((二烷基吗啉基)烷基)醚、双-(2-二甲基氨基乙基)醚、三亚乙基二胺、五甲基二亚乙基三胺、N，N-二甲基环己胺、N，N-二甲基哌嗪4-甲氧基乙基吗啉、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉以及其混合物。优选的二吗啉基二烷基醚是二吗啉基二乙基醚。优选的二((二烷基吗啉基)烷基)醚是(二-(2-(3，5-二甲基吗啉基)乙基)醚)。叔胺优选地按以下量采用：以粘合剂的重量计，约0.01重量％或更大、更优选地约0.05重量％或更大、甚至更优选地约0.1重量％或更大并且最优选地约0.2重量％或更大；并且约2.0重量％或更小、更优选地约1.75重量％或更小、甚至更优选地约1.0重量％或更小并且最优选地约0.4重量％或更小。
所述粘合剂可以与现有技术中已知适用于粘合剂组合物中的填充剂和添加剂一起配制。通过添加所述材料，可以修改例如粘度、流速等物理特性。然而，为了防止异氰酸酯官能化合物的对湿气敏感的基团过早水解，填充剂应该在与其混合之前充分地干燥。例示性填充剂包括粘土。适用于本发明中的优选粘土包括高岭土、经表面处理的高岭土、经煅烧的高岭土、硅酸铝以及经表面处理的无水硅酸铝。粘土可以按促进可泵送粘合剂的配制的任何形式使用。优选地，粘土呈粉碎粉末、喷雾干燥珠粒或细磨粒子的形式。粘土可以按粘合剂组合物的约10重量％或更大、更优选地约12重量份或更大并且甚至更优选地约18重量％或更大的量使用。优选地，粘土以粘合剂组合物的约30重量％或更小、更优选地约28重量％或更小并且最优选地约24重量％或更小的量使用。可以在本发明组合物中使用常用于粘合剂组合物中的其它组分。所述材料为本领域的技术人员众所周知并且可以包括紫外线稳定剂和抗氧化剂等。如本文中所用，与粘合剂组合物的组分有关的所有重量份以总计100重量份的粘合剂组合物计。
所述组合物可以进一步包含稳定剂，其起作用保护粘合剂组合物远离湿气，由此抑制粘合剂配制品中的异氰酸酯的进展并且防止其过早交联。本文中可以优选地使用熟练的业内人士已知用于湿固化粘合剂的稳定剂。在所述稳定剂中包括丙二酸二乙酯、烷基酚烷基化物、对甲苯磺酸异氰酸酯、苯甲酰氯以及甲酸正烷基酯。以粘合剂组合物的总重量计，所述稳定剂优选地以约0.1重量份或更大、优选地约0.5重量份或更大并且更优选地约0.8重量份或更大的量使用。以粘合剂组合物的重量计，所述稳定剂以约5.0重量份或更小、更优选地约2.0重量份或更小并且最优选地约1.4重量份或更小的量使用。
所述组合物可以进一步包含助粘剂或助粘组分，例如马赫迪(Mahdi)的美国专利公开2002/0100550第0055段到第0065段和谢的U.S.6,015,475第5栏第27行到第6栏第41行中所披露的那些，所述专利以引用的方式并入本文中。优选地，助粘剂含有以一些形式存在的硅烷。在组合物中包括硅烷官能团的优选方法披露在吴(Wu)等人的美国专利6,512,033第5栏第38行到第7栏第27行；美国专利5,623,044；4,374,237；4,345,053和4,625,012相关部分中，所述专利以引用的方式并入本文中。所述硅烷可以与预聚物掺合。在一些实施例中，具有一或多个可与异氰酸酯反应的活性氢原子。优选地，所述硅烷是巯基-硅烷或氨基-硅烷，并且更优选地是巯基-三烷氧基-硅烷或氨基-三烷氧基硅烷。在一些实施例中，具有可与异氰酸酯部分反应的活性氢原子的硅烷可以与预聚物的末端异氰酸酯部分反应。所述反应产物披露在以引用的方式并入本文中的美国专利第4,374,237号和第4,345,053号相关部分中。在其它实施例中，具有可与异氰酸酯部分反应的反应性氢部分的硅烷可以通过在预聚物的制备期间使所述硅烷与起始物质反应而被反应到预聚物的主链中。用于制备在主链中含有硅烷的预聚物的方法披露在以引用的方式并入本文中的美国专利第4,625,012号相关部分中。具有活性氢部分的所述硅烷可以与聚异氰酸酯反应以形成加合物，所述加合物与以下各者掺合：与聚氨基甲酸酯预聚物反应或与聚异氰酸酯反应的预聚物和平均具有一个以上可与异氰酸酯部分反应的部分的化合物。优选地，所述加合物是仲氨基或巯基-烷氧基硅烷与聚异氰酸酯的反应产物，所述加合物每分子平均具有至少一个硅烷基和至少一个异氰酸酯基(在下文中“加合物”)。适用作助粘剂或制备加合物的例示性有机官能性硅烷包括氨基-或巯基-烷氧基硅烷、异氰酸酯基烷氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、环氧烷氧基硅烷、烯基烷氧基硅烷等。所述化合物的实例包括：N，N-双[(3-三乙氧基硅烷基)丙基]胺；N，N-双[(3-三丙氧基-硅烷基)丙基]胺；N-(3-三甲氧基-硅烷基)丙基-3-[N-(3-三甲氧基硅烷基)-丙基氨基]丙酰胺；N-(3-三乙氧基硅烷基)丙基-3-[N-3-三乙氧基硅烷基)-丙基-氨基]丙酰胺；N-(3-三甲氧基硅烷基)丙基-3-[N-3-三乙氧基硅烷基)-丙基氨基]丙酰胺；丙酸3-三甲-氧基硅烷基丙基3-[N-(3-三甲-氧基硅烷基)-丙基氨基]-2-甲酯；丙酸3-三乙氧基硅烷基丙基3-[N-(3-三乙氧基硅烷基)-丙基氨基]-2-甲酯；丙酸3-三甲氧基硅烷基丙基3-[N-(3-三乙氧基硅烷基)丙基氨基]-2-甲酯等。优选地，有机官能性硅烷是γ-巯基丙基-三甲氧基硅烷(可以A189形式从联合碳化物公司(Union Carbide)获得)或N，N′-双((3-三甲氧基硅烷基)丙基)胺。所存在的助粘剂的量是增强粘合剂与衬底表面的粘着力的量。所存在的助粘剂的量优选地是以粘合剂的重量计约0.1重量％或更大并且最优选地是约0.5重量％或更大。所用助粘剂的量优选地是约10重量％或更少并且最优选地是约2.0重量％或更少。助粘剂可以位于双组分粘合剂的任一个或两个组分中或位于单组分粘合剂中。
所述组合物可以进一步包含作用于将大气水分吸入组合物中的亲水性材料。这种材料通过将大气水分吸入所述组合物增强了配制品的固化速度。优选地，所述亲水性材料是液体。优选的吸湿材料是吡咯烷酮，例如可在商标M-Pyrol下获得的1-甲基-2-吡咯烷酮。亲水性材料优选地以约0.1重量份或更大并且更优选地约0.3重量份或更大并且优选地约1.0重量份或更小并且最优选地约0.6重量份或更小的量存在。任选地，所述粘合剂组合物可以进一步包含触变胶。所述触变胶为本领域的技术人员众所周知并且包括氧化铝、石灰石、滑石、氧化锌、氧化硫、碳酸钙、珍珠岩、板岩粉、盐(NaCl)、环糊精等。触变胶可以按足以获得所要流变学特性的量添加到粘合剂组合物中。以粘合剂组合物的重量计，优选地触变胶以约0重量份或更大、优选地约1重量份或更大的量存在。以粘合剂组合物的重量计，优选地，任选的触变胶以约10重量份或更小并且更优选地约2重量份或更小的量存在。
双组分组合物可以含有位于B侧的固化剂。所述固化剂包含含有一个以上异氰酸酯反应性基团的多种化合物中的一种。所述固化剂优选地含有羟基。所述固化剂可以是一或多种低分子量化合物或多元醇。如上文所描述的多元醇可以用作固化剂。一类多元醇可以是如上文所描述的利用过量当量的异氰酸酯反应性基团制备以使得所得预聚物含有异氰酸酯反应性基团、优选地羟基的预聚物。一或多种低分子量化合物具有两个或更多个异氰酸酯反应性基团和烃主链，其中所述主链可以进一步包含一或多个杂原子。所述低分子量化合物可以是本领域中已知为扩链剂的化合物，所述化合物是双官能性的或是交联剂，其平均具有每个化合物超过两个活性氢基团。主链中的杂原子可以是氧、硫、氮或其混合物，其中氧、氮或其混合物是更优选的并且氧最优选。优选地，低分子量化合物的分子量是约120或更小并且更优选地约100或更小。优选地，低分子量化合物包含一或多种多官能性醇，或多官能性醇与环氧烷的一或多种加合物或其混合物。优选的多官能性醇是乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、新戊二醇等。可以使用各种低分子量化合物的掺合物。低分子量化合物以足以获得所要G模量(E模量)的量使用。在双组分组合物中，低分子化合物可以位于树脂侧、可固化侧或这两侧。优选地，低分子量化合物位于可固化侧。优选地，低分子量化合物以约2重量％或更大、更优选地约2.5重量％或更大并且最优选地约3.0重量％或更大的量存在于组合物中。优选地，低分子量化合物以约10重量％或更小、更优选地约8重量％或更小并且最优选地约6重量％或更小的量存在于组合物中。
所述组合物或一部分配制品可以通过使用在本领域中众所周知的手段将组分掺合在一起来配制。一般来讲，在合适的混合器中掺合组分。所述掺合优选地在惰性氛围中在不存在氧气和大气水分的情况下执行以防止过早反应。在使用聚酯基异氰酸酯官能预聚物的实施例中，在高于聚酯基异氰酸酯官能预聚物的熔点并且低于发生显著副反应的温度的温度下掺合粘合剂组合物。在此实施例中，所用温度是从约40℃到小于约90℃，更优选地约50℃到约70℃。向用于制备含有异氰酸酯的预聚物的反应混合物中添加任何塑化剂和/或一或多种烯酸烷基酯与一或多种烷酸烷基酯的掺合物以使得所述混合物可以容易地混合和处理会是有利的。或者，可以在所有组分的掺合期间添加塑化剂和/或一或多种烯酸烷基酯与一或多种烷酸烷基酯的掺合物。一旦配制出粘合剂组合物，即将它包装在合适的容器中以使得它被保护远离大气水分和氧气。与大气水分和氧气接触会导致异氰酸酯官能预聚物的过早交联。
如上文中所述，所述组合物用于将各种衬底粘结在一起。所述组合物可以用于将多孔性的和无孔的衬底粘结在一起。将粘合剂组合物涂覆到衬底并且之后第一衬底上的粘合剂与第二衬底接触。在优选实施例中，在涂覆之前，对要涂粘合剂的表面进行清洁并且涂底漆，参看例如美国专利4,525,511、3,707,521和3,779,794；所有专利的相关部分以引用的方式并入本文中。一般来讲，本发明粘合剂是在环境温度下在存在大气水分的情况下涂覆的。暴露于大气水分中足以引起单组分粘合剂的固化。可以通过添加额外的水或通过借助于对流热、微波、红外或超声波加热等向固化粘合剂施加热来加速固化。优选地，本发明粘合剂经配制以提供约6分钟或更大、更优选地约10分钟或更大的工作时间。优选地，所述工作时间是约15分钟或更小并且更优选地约12分钟或更小。
所述组合物可以用于将玻璃或涂有耐磨涂层的塑料粘结到其它衬底，例如金属或塑料。在优选实施例中，第一衬底是玻璃窗户或涂有耐磨涂层的塑料窗户，并且第二衬底是窗框。在另一个优选实施例中，第一衬底是玻璃窗户或涂有耐磨涂层的塑料窗户，并且第二衬底是汽车的窗框。优选地，玻璃窗户经清洁并且具有涂覆到待粘结粘合剂的区域的玻璃底漆。涂有耐磨涂层的塑料可以是任何透明塑料，例如聚碳酸酯、丙烯酸树脂、氢化聚苯乙烯或苯乙烯含量超过50％的氢化苯乙烯共轭二烯嵌段共聚物。所述涂层可以包含任何耐磨涂层，例如聚硅氧烷涂层。优选地，所述涂层具有紫外着色光阻断添加剂。优选地，玻璃或塑料窗户具有设置在要与粘合剂接触的区域中的不透明涂层以阻断UV光到达粘合剂。
在优选实施例中，本发明组合物用于更换在结构或车辆中并且最优选地在车辆中的窗户。第一步是去除先前的窗户。这可以通过切割将旧窗户固定在位置上的粘合剂珠粒并且然后去除旧窗户来实现。之后，对新窗户进行清洁并且涂底涂。可以去除位于窗户凸缘上的旧粘合剂，但这不是必须的并且在大多数情况下将它留在原处。窗户凸缘优选地用底层油漆底涂。将粘合剂以珠粒形式涂覆到窗户的周边，所述窗户经定位以使得它将在放置到车辆中时接触窗户凸缘。然后将上面有粘合剂的窗户放置到凸缘中，其中粘合剂位于窗户与凸缘之间。粘合剂珠粒是连续珠粒，其用于密封在窗户与窗户凸缘之间的接合处。连续的粘合剂珠粒是经定位以使得珠粒在每个末端相连以当窗户和凸缘接触时在窗户与凸缘之间形成连续密封的珠粒。之后，使粘合剂固化。在使用中，双组分组合物的组分如当用所述材料工作时通常将做的那样进行掺合。关于在商业和工业环境中最容易用到的双组分组合物，两个部分组合的体积比应该是方便的整数。这有助于用常规的可商购的包括静态和动态混合的分配器来涂覆可固化组合物。所述具有静态混合的分配器示出在美国专利第4,538,920号和第5,082,147号(以引用的方式并入本文中)中，并且可以商品名MIXPAC从康普罗泰克公司(Conprotec，Inc.)(新泽西州塞勒姆(Salem，New Jersey))或瑞士的苏尔寿有限公司(Sulzer Ltd.，Switzerland)的SULZERTM QUADRO获得。通常，这些分配器使用并排排列的管状容器对，其中每根管打算接收可聚合组合物的两个部分中的一个。同时推进(例如，人工或通过手动驱动的棘轮机构)两个活塞(一管一个)以使管的内容物排空到常见中空细长混合腔室中，所述腔室还可以含有静态混合器以促进两个部分的掺合。将已掺合的可聚合组合物从混合腔室挤出到衬底上。当使用电驱动设备时，可以使用动态混合。当管已被清空时，它们可以用新制管替换并且涂覆过程继续。通过管直径控制可聚合组合物的两个部分组合时的体积比。(将每个活塞的大小设定为容纳在具有固定直径的管内，并且将活塞以相同速度推进到管中。)单个分配器通常打算与各种不同的双组分可聚合组合物一起使用并且将活塞的大小设定为以方便的混合比递送可聚合组合物的两个部分。或者，双组分组合物可以设置在单根管中，其中可固化部分位于树脂内的袋中。在此实施例中，使用单根管，并且当两个部分从管中挤出时，它们穿过含有混合元件的喷嘴以便充分混合组分以使得组合物可以一旦混合即经历固化。一些常见的混合比是1∶1、2∶1、4∶1和10∶1并且还可以是奇数比。优选地，以约1∶1的混合比掺合两个部分。
优选地，经混合的本发明双组分组合物具有允许在不滴落的情况下涂覆的合适粘度。优选地，两种单独组分的粘度应该具有相同数量级。关于更低粘度，所述组分可能需要本领域中已知的胶凝剂来防止未固化粘合剂系统的垂挂。双组分粘合剂组合物在两个部分混合之后即开始固化。可以通过借助于红外热、感应热、对流热或微波加热、施加超声波振动等向固化粘合剂施加热来加速固化。
在另一个实施例中，本发明组合物可以用于将模块化组件粘结到车身上或彼此粘结。模块化组件的实例包括车辆模块，例如车门、车窗或车身。如本文中所述的分子量是可以通过凝胶渗透色谱法(也称为GPC)测定的数均分子量。关于聚氨基甲酸酯预聚物，也可能从异氰酸酯化合物和与其反应的多元醇化合物的当量比计算近似数均分子量，如本领域的技术人员所已知。如本文中所述的粘度根据巴特的美国专利5,922,809第12栏第38行到第49行中所披露的程序来测定，所述专利以引用的方式并入本文中。关于聚氨基甲酸酯预聚物，平均异氰酸酯官能度根据巴特的美国专利5,922,809第12栏第65行到第13栏第26行中所披露的程序来测定，所述专利以引用的方式并入本文中。
本发明的说明性实施例
提供以下实例来说明本发明，但并不打算限制其范围。除非另外指明，否则所有份数和百分比都是以重量计。
预聚物的制备-根据类似于以下程序的程序，使用表1中所列的组成制备预聚物。通过在配备有的机械搅拌器、氮气入口接头和温度计的2升树脂锅中充分地混合27.11克聚氧化丙二醇(VORANOLTM 220-056多元醇，平均分子量为2000)、26.77克聚氧化丙三醇(VORANOLTM 232-236多元醇，平均分子量为4500，VORANOLTM是陶氏化学公司的商标)或来自巴斯夫(BASF)的TPE 4542三醇以及30.224克邻苯二甲酸烷基酯塑化剂(或如本文中所示的其它塑化剂)来制备聚醚聚氨基甲酸酯预聚物。在氮气净化下，将混合物加热到54℃。向混合物中添加9.58克熔融的二亚苯基甲烷4，4′二异氰酸酯并且充分混合。然后引入0.004克二(辛酸锡)并且将混合物混合一小时。向混合物中添加0.42克丙二酸二乙酯，然后混合15分钟。之后，添加0.812克双-(3-三甲氧基硅烷基丙基)胺并且将混合物混合两小时。然后添加5.02克DESMODURTM N-3300(基于六亚甲基二异氰酸酯的脂肪族聚异氰酸酯树脂，由美国拜耳公司(Bayer USA Inc.)供应)并且将混合物混合15分钟。
表1
成分 实例1g 实例2g 实例3g
邻苯二甲酸二异壬酯 30.224 30.224 0
来源于大豆油的脂肪酸混合物的甲酯 0 0 30.224
二苯甲烷二异氰酸酯 9.58 9.58 9.58
丙二酸二乙酯 0.42 0.42 0.42
多元醇V-232-036N 0 26.77 26.77
TPE 725 26.77 0 0
V-220 056N 27.11 27.11 27.11
基于六亚甲基二异氰酸酯的脂肪族聚异氰酸酯 5.08 5.08 5.08
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 0.812 0.812 0.812
二(辛酸锡) 0.004 0.004 0.004
粘合剂的混配-根据以下混配程序，使用表2中所列的原材料百分比制备所有粘合剂。不同配制品之间的唯一变化是混配温度。在室温下混配粘合剂。向容器中馈入恰当量的聚醚预聚物并且在真空中脱气15分钟。添加碳黑和粘土填充剂并且在真空中以缓慢的速度混合五分钟直到填充剂被预聚物充分润湿为止。增加混合速度并且使填充剂分散20分钟。最后，向混合容器中添加二吗啉基二乙醚、亚磷酸盐和助粘剂并且将混合物在真空中再混合10分钟。
表2描述所测试的配制品并且结果汇集在表3中。
表2.
成分 实例4％ 实例5％ 实例6％
预聚物实例1 61.94
预聚物实例2 61.94
预聚物实例3 61.94
粘土 11.23 11.23 11.23
TNPP 0.5 0.5 0.5
来源于大豆油的脂肪酸混合物的甲酯 无 无 来自预聚物
邻苯二甲酸二异壬酯 2.98 2.98 2.98
碳黑 23 23 23
二吗啉基二乙基醚 0.35 0.35 0.35
总计 100 100 100
测试程序-压流粘度：按20克粘合剂挤出通过毛细管所需要的时间(秒)测定压流粘度。毛细管的宽度固定在0.203in(5.1mm)并且所施加的压力是80psi(5.5×105Pa)。除非另外指出，否则所有压流粘度值都是在23+/-1℃下测定的。
拉丝测试：通过用蓄电池供电的高速填缝枪分配粘合剂来执行拉丝测试。在分配约六英寸8mm×12mm等腰三角形状珠粒之后，即刻将分配尖端以平行于粘合剂珠粒的移动并且沿着与粘合剂珠粒相同的平面拉离粘合剂珠粒。通过在分离之后留下的拖尾长度(mm)测量拉丝。
表3
测试 实例4 实例5 实例6
80psi，0.157in初始压流，秒 39.5 40 9.5
54℃、80psi、0.157in 3天压流，秒 47.5 57.5 18.5
初始垂挂，mm 0 0 0
54℃3天垂挂，mm 0 0 0
初始屈服应力，单位 7987 8203 6907
54℃3天屈服应力，单位 9287 9663 9410
初始AR-2000G′(Pa) 1.60 E06 1.63 E06 1.38 E06
54℃3天AR-2000G′(Pa) 1.58 E06 1.54 E06 1.350 E06
拉丝，mm 23.1 30.25 9.43
室温剪切蠕变，mm 1.56 3.36 4.31
40℃剪切蠕变，mm 2.07 2.05 9.83
室温铺板力，lbf 9.14 9.22 6.51
40℃铺板力，lbf 8.14 7.45 7.41
0℃铺板力，lbf 9.57 9.52 8.78
使用上述工艺制备实例7到10，其中预聚物含有不同塑化化合物。粘合剂组合物描述在表4中。
表4
如上文中所述制备含有各种塑化剂组合物的预聚物。
实例7到10的粘合剂的特性包含在表5中。
表5
测试\实例 7 8 9 10
初始压流(80psi/0.157in)(秒) 48.5 24 22 21
在54℃下3天压流(秒) 65 52.5 40 52
初始垂挂，mm 0 0 0 0
在54℃下3天垂挂，mm 0 0 0 0
初始G′，Pa 7.33 5.10 7.66 5.45
在54℃下3天G′，Pa(E+05) 8.48 8.92 8.19 6.74
在室温下的剪切蠕变，mm 3.28 4.08 6.56 8.83
在40℃下的剪切蠕变，mm 4.44 3.83 6.31 10.5
室温铺板力，lbf 11.30 12.18 12.60 10.82
在40℃下的铺板力，lbf 8.67 6.91 10.61 8.10
在0℃下的铺板力，lbf 9.52 10.00 9.01 8.67
结果是2次或3次单独操作的平均值。
这份数据说明了用大豆甲酯或芥花甲酯，尤其是SoyGold 1000、Columbus 970(大豆2)和Columbus(芥花)973以1∶1重量取代邻苯二甲酸二异壬酯，表现类似，但有明显例外。植物油的初始粘合剂粘度显著更低，这是基于其远远更低的特性粘度，但是G模量几乎相同并且在老化之后保持较高。这在需要低分配压力但需要高间隙填充、抗垂挂性和湿强度的粘合剂配制品中是有利的。所有样品的分子量分布在老化之前和之后都是相当的；说明未发生热降解或副反应。初始的和经热老化的异氰酸酯含量是反应完全的良好度量并且表明未发生出人意料的反应。

Claims (20)

1.一种组合物，包含：a)一或多种异氰酸酯官能组分；b)一或多种C10-20烯酸C1-8烷基酯(其中所述烯酸酯的总碳原子是11到22个)与一或多种C10-20烷酸C1-8烷基酯(其中所述烷酸酯的总碳原子是11到22个)的掺合物；以及c)一或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述烯酸C烷基酯展现约-10℃或更小的熔点并且一或多种烷酸烷基酯展现约30℃或更大的熔点。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述掺合物展现6.5或更大的介电常数、200℃或更大的沸点、在25℃下约40厘泊或更小的粘度以及在25℃下约1MPa或更小的蒸气压。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中以所述掺合物b)的重量计，所述掺合物b)包含约70重量％到约90重量％的一或多种烯酸烷基酯和约5重量％到约15重量％的一或多种烷酸烷基酯。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其进一步包含一或多种碳黑。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中一或多种烯酸烷基酯与一或多种烷酸烷基酯的所述掺合物来源于一或多种天然油。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中一或多种烯酸烷基酯与一或多种烷酸烷基酯的所述掺合物来源于一或多种选自包含大豆油、向日葵油、红花油、油菜籽油和棉籽油的群组的天然油。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中一或多种烯酸烷基酯与一或多种烷酸烷基酯的所述掺合物以所述组合物的约5重量％到约40重量％的量存在。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述一或多种导电碳黑以约20重量份或更小的量存在。
10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中
a)所述一或多种异氰酸酯官能组分以约20重量％到约60重量％的量存在；b)一或多种烯酸烷基酯与一或多种烷酸烷基酯的所述掺合物以约5重量％到约40重量％的量存在；c)一或多种用于异氰酸酯部分与羟基的所述反应的催化剂以约0.005重量％到约2重量％的量存在；以及d)一或多种碳黑以约10重量份到约35重量份的量存在；
其中百分比是以所述组合物的重量计。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包含一或多种异氰酸酯官能聚酯基预聚物，其在23℃下是固体。
12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包含一或多种具有约3或更大的标称官能度的聚异氰酸酯。
13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，包含一或多种包含单烯和二烯两者的C14-20烯酸C1-4烷基酯和一或多种C14-20烷酸C1-4烷基酯。
14.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述掺合物b)包含一或多种包含单烯和二烯两者的C16-20烯酸C1-2烷基酯和一或多种C16-20烷酸C1-2烷基酯。
15.一种将两个或更多个衬底粘结在一起的方法，其包含用根据权利要求1到14中任一项所述的沿着所述衬底相接触的区域的至少一部分设置的组合物使所述两个或更多个衬底接触在一起。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述衬底中的至少一个是窗户玻璃。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中所述其它衬底中的至少一个是建筑物或车辆。
18.根据权利要求15到17中任一项所述的方法，其中所述衬底是车辆。
19.一种更换车辆窗户的方法，包含：i)从所述车辆去除所述窗户；ii)将根据权利要求1到14中任一项所述的组合物涂覆到更换窗户或所述车辆的被适配成用于将所述窗户固定在所述车辆中的凸缘；iii)用设置在所述更换窗户与所述车辆的所述凸缘之间的所述组合物使所述车辆的所述凸缘与所述更换窗户接触；以及iv)使所述粘合剂固化。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述车辆可以在所述窗户安装到所述车辆中60分钟之后安全地驾驶。
CN201380065373.0A 2012-12-21 2013-03-08 适用于安装车辆窗户的粘合剂 Active CN104870506B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261740922P 2012-12-21 2012-12-21
US61/740922 2012-12-21
PCT/US2013/029872 WO2014098938A1 (en) 2012-12-21 2013-03-08 Adhesive useful for installing vehicle windows

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104870506A true CN104870506A (zh) 2015-08-26
CN104870506B CN104870506B (zh) 2017-11-14

Family

ID=48087685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380065373.0A Active CN104870506B (zh) 2012-12-21 2013-03-08 适用于安装车辆窗户的粘合剂

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9475972B2 (zh)
EP (1) EP2935385B1 (zh)
JP (2) JP6401182B2 (zh)
KR (1) KR101726111B1 (zh)
CN (1) CN104870506B (zh)
AU (1) AU2013364399B2 (zh)
BR (1) BR112015014986B1 (zh)
WO (1) WO2014098938A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108368231A (zh) * 2015-12-21 2018-08-03 Sika技术股份公司 具有高耐燃料性的用于地面接头的密封剂
WO2020133328A1 (zh) * 2018-12-24 2020-07-02 江西明冠锂膜技术有限公司 一种锂电池铝塑膜复合用黑色胶黏剂及其制备方法
CN111902445A (zh) * 2018-02-02 2020-11-06 Ddp特种电子材料美国公司 可用于安装车辆窗户的粘合剂
CN111936541A (zh) * 2018-04-05 2020-11-13 三井化学株式会社 聚氨酯凝胶材料、聚氨酯凝胶、仿生材料以及聚氨酯凝胶的制造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104870506B (zh) * 2012-12-21 2017-11-14 陶氏环球技术有限责任公司 适用于安装车辆窗户的粘合剂
US20210139756A1 (en) * 2016-04-27 2021-05-13 Dow Global Technologies Llc Silane containing high modulus urethane adhesives
CN113302254B (zh) * 2019-01-04 2024-01-02 陶氏环球技术有限责任公司 湿气固化型粘合剂组合物
EP3696207B1 (en) * 2019-02-15 2021-06-23 Eftec Ag Process for mounting a window pane in a framing structure
JP6899941B1 (ja) 2020-03-31 2021-07-07 大日精化工業株式会社 接着剤用樹脂組成物、接着剤、及び接着構造体
CN112080210B (zh) * 2020-09-29 2022-03-22 广东普赛达密封粘胶有限公司 一种车辆玻璃的快速安装方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1388179A (zh) * 2001-05-24 2003-01-01 旭硝子株式会社 增塑剂和聚氨酯可固化组合物
CN101631814A (zh) * 2007-02-02 2010-01-20 陶氏环球技术公司 用于安装车窗的粘合剂
WO2012006282A1 (en) * 2010-07-08 2012-01-12 Dow Global Technologies Llc Improved polyurethane sealing foam compositions plasticized with fatty acid esters

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3707521A (en) 1970-03-05 1972-12-26 Essex Chemical Corp Polyurethane sealant-primer system isocyanate-reactive surface primer composition for polyurethane sealants
US3779794A (en) 1970-03-05 1973-12-18 Essex Chemical Corp Polyurethane sealant-primer system
CA1011756A (en) 1972-01-05 1977-06-07 Oliver W. Smith Acrylated epoxidized soybean oil urethane compositions and method
US4025477A (en) 1973-03-22 1977-05-24 Union Carbide Corporation Acrylated epoxidized soybean oil urethane derivatives
JPS5617717A (en) * 1979-07-20 1981-02-19 Esetsukusu Chem Corp Method of directly attaching glass plate to automobile
US4374237A (en) 1981-12-21 1983-02-15 Union Carbide Corporation Silane-containing isocyanate-terminated polyurethane polymers
US4538920A (en) 1983-03-03 1985-09-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Static mixing device
US4525511A (en) 1984-04-06 1985-06-25 Essex Specialty Products, Inc. Method and compositions for improving bonding to painted surfaces
US4625012A (en) 1985-08-26 1986-11-25 Essex Specialty Products, Inc. Moisture curable polyurethane polymers
US4758648A (en) 1986-10-20 1988-07-19 Essex Specialty Products, Inc. High speed cure sealant
US5082147A (en) 1988-02-29 1992-01-21 Richard Jacobs Composition dispensing system
EP0364738B1 (en) 1988-09-21 1994-08-24 W.R. Grace & Co.-Conn. Castor oil based polyurethane for underbody coatings and the like
DE4215873A1 (de) * 1992-05-14 1993-11-18 Henkel Kgaa Verwendung von flüssigen Estern als Lösungsmittel für Isocyanate
JP3466610B2 (ja) 1992-10-13 2003-11-17 エセックス スペシャルティ プロダクツ インコーポレーテッド ポリウレタンシーラント組成物
US5922809A (en) 1996-01-11 1999-07-13 The Dow Chemical Company One-part moisture curable polyurethane adhesive
AU724913B2 (en) * 1996-01-11 2000-10-05 Dow Chemical Company, The One-part curable polyurethane adhesive
US5852137A (en) 1997-01-29 1998-12-22 Essex Specialty Products Polyurethane sealant compositions
US6828403B2 (en) 1998-04-27 2004-12-07 Essex Specialty Products, Inc. Method of bonding a window to a substrate using a silane functional adhesive composition
ATE264898T1 (de) 1999-02-05 2004-05-15 Essex Specialty Prod Polyurethandichtungszusammensetzung
MXPA03001191A (es) 2000-08-07 2004-07-30 Dow Global Technologies Inc Adhesivo de poliuretano de una sola parte, curable con humedad.
JP4119237B2 (ja) * 2002-12-17 2008-07-16 サンスター技研株式会社 熱可塑化しうる一液型湿気硬化性ウレタン系組成物
KR101152516B1 (ko) * 2003-08-22 2012-06-01 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 자동차 창문을 설치하기 위한 접착제로서 유용한 조성물
JP2005239753A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Yokohama Rubber Co Ltd:The 一液湿気硬化型ウレタン組成物
JP5669735B2 (ja) * 2008-08-22 2015-02-12 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 大質量部品を構造体に接着するのに適応した接着剤組成物
KR101605928B1 (ko) * 2008-12-23 2016-03-23 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 신속한 운행가능 시간을 제공하는 차량 창문 설치에 유용한 접착제
IN2012DN00881A (zh) 2009-07-31 2015-07-10 Toyo Quality One Corp
CN104870506B (zh) * 2012-12-21 2017-11-14 陶氏环球技术有限责任公司 适用于安装车辆窗户的粘合剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1388179A (zh) * 2001-05-24 2003-01-01 旭硝子株式会社 增塑剂和聚氨酯可固化组合物
CN101631814A (zh) * 2007-02-02 2010-01-20 陶氏环球技术公司 用于安装车窗的粘合剂
WO2012006282A1 (en) * 2010-07-08 2012-01-12 Dow Global Technologies Llc Improved polyurethane sealing foam compositions plasticized with fatty acid esters

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108368231A (zh) * 2015-12-21 2018-08-03 Sika技术股份公司 具有高耐燃料性的用于地面接头的密封剂
CN111902445A (zh) * 2018-02-02 2020-11-06 Ddp特种电子材料美国公司 可用于安装车辆窗户的粘合剂
CN111902445B (zh) * 2018-02-02 2022-06-17 Ddp特种电子材料美国公司 可用于安装车辆窗户的粘合剂
CN111936541A (zh) * 2018-04-05 2020-11-13 三井化学株式会社 聚氨酯凝胶材料、聚氨酯凝胶、仿生材料以及聚氨酯凝胶的制造方法
WO2020133328A1 (zh) * 2018-12-24 2020-07-02 江西明冠锂膜技术有限公司 一种锂电池铝塑膜复合用黑色胶黏剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6401182B2 (ja) 2018-10-03
AU2013364399B2 (en) 2017-05-25
US9475972B2 (en) 2016-10-25
EP2935385B1 (en) 2017-05-10
JP2016508170A (ja) 2016-03-17
JP2018076509A (ja) 2018-05-17
WO2014098938A1 (en) 2014-06-26
CN104870506B (zh) 2017-11-14
BR112015014986B1 (pt) 2021-05-04
AU2013364399A1 (en) 2015-07-23
JP6500075B2 (ja) 2019-04-10
BR112015014986A2 (pt) 2017-07-11
KR101726111B1 (ko) 2017-04-11
US20150291863A1 (en) 2015-10-15
KR20150087849A (ko) 2015-07-30
EP2935385A1 (en) 2015-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104870506A (zh) 适用于安装车辆窗户的粘合剂
KR101881173B1 (ko) 개선된 차량 유리 접착제 및 상기 유리를 접착시키는 방법
KR101461014B1 (ko) 차량 창문 설치에 유용한 접착제
EP1812490A1 (en) High modulus, nonconductive adhesive based on polyurethane prepolymers useful for installing vehicle windows
KR101605928B1 (ko) 신속한 운행가능 시간을 제공하는 차량 창문 설치에 유용한 접착제
KR102343733B1 (ko) 유리를 결합하는데 유용한 수분 경화성 폴리우레탄 접착제 조성물의 촉진 경화
EP3390479A1 (en) One-part polyurethane adhesive with high green strength
WO2014179091A1 (en) Rapid drive away time adhesive for installing vehicle windows
EP3313921A1 (en) Improved one part moisture curable adhesives
KR102612630B1 (ko) 차량 윈도우 설치에 유용한 접착제
JP7382330B2 (ja) 車両窓を設置するために有用な接着剤
KR20220024109A (ko) 촉진 경화 폴리우레탄 접착제 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Delaware

Patentee after: DDP special electronic materials USA Co.,Ltd.

Address before: Delaware

Patentee before: DDP special electronic materials American Co.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230403

Address after: Delaware

Patentee after: DDP special electronic materials American Co.

Address before: Delaware

Patentee before: THE DOW CHEMICAL Co.

Effective date of registration: 20230403

Address after: Delaware

Patentee after: THE DOW CHEMICAL Co.

Address before: Michigan, USA

Patentee before: Dow Global Technologies Llc

TR01 Transfer of patent right