CN115304962A - 低表面能基材粘接用底涂剂组合物及用途 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低表面能基材粘接用底涂剂组合物及用途。其中,低表面能基材粘接用底涂剂组合物包括A组分和B组分,使用时将两个组分以质量比10:1的比例混合,使用时更加方便;A组分包括质量比为4:5的蓖麻油多元醇改性产物和氯化聚丙烯树脂,蓖麻油多元醇改性产物由蓖麻油多元醇与二元交替结构的异氰酸酯封端化合物接枝得到;B组分包括封端位置具有活泼氢的硅氧偶联剂。通过将蓖麻油作为底物进行改性,与硅氧偶联剂形成用于粘接的网格结构,蓖麻油改性后,既保留原始结构的柔性部分,又引入刚性部分,从而能够很好地平衡底涂剂的粘接力和老化强度,提高与低表面能基材的粘接效果。

Description

低表面能基材粘接用底涂剂组合物及用途
技术领域
本说明书涉及粘接剂技术领域,具体涉及一种低表面能基材粘接用底涂剂组合物及用途。
背景技术
在汽车和电子工业,经常需要在表面能相差较大的两种基材表面形成可靠的粘接层,比如在热塑性弹性体(Thermo Plastic Elastomer,TPE)和玻璃之间形成粘接层,粘接性底涂剂的应用尤为重要。
传统的粘接性底涂剂多为三组分体系,如氯化聚烯烃、大分子异氰酸酯化合物、大分子环氧化合物,搅拌混合过程较为复杂,使用不便,并且,在涂覆底涂剂时,如不涂覆硅氧偶联剂,会产生高温老化失效的现象,影响粘接效果。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种低表面能基材粘接用底涂剂组合物及用途。其中,低表面能基材粘接用底涂剂组合物使用方便,易形成均相体系,具有平衡的粘接力和老化强度。
为了实现上述目的,本发明提供一种低表面能基材粘接用底涂剂组合物,包括A组分和B组分,将所述A组分和所述B组分以质量比10:1的比例混合;
所述A组分包括质量比为4:5的蓖麻油多元醇改性产物和氯化聚丙烯树脂,所述蓖麻油多元醇改性产物由蓖麻油多元醇与二元交替结构的异氰酸酯封端化合物接枝得到,其中,所述二元交替结构的异氰酸酯封端化合物由二异氰酸酯和双羟基化合物结合得到;
所述B组分包括硅氧偶联剂,所述硅氧偶联剂的封端位置的基团具有活泼氢。
上述低表面能基材粘接用底涂剂组合物仅包含两种组分,在使用时混合更加方便。B组分中的硅氧偶联剂能够与A组分中的蓖麻油多元醇改性产物反应,形成网格结构,A组分中的氯化聚丙烯和蓖麻油多元醇改性产物的相容性好,容易固定于该网格结构中,提高老化性能,并且蓖麻油多元醇改性产物使用蓖麻油为底物合成,既利用了蓖麻油原始结构中的柔性部分,又向其中引入合成的刚性结构,保证成膜性的同时提高了粘接初强,从而能够很好地应用于低表面能基材的粘接过程中。
在其中一个实施例中,所述二元交替结构的异氰酸酯封端化合物按如下方法制备得到:
首先将所述双羟基化合物与二异氰酸酯以2:1的摩尔比加热反应至体系不再增粘,然后将所得产物与二异氰酸酯以1:2的摩尔比继续加热反应,得到所述二元交替结构的异氰酸酯封端化合物。
在其中一个实施例中,所述二异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯;
所述双羟基化合物由邻苯二甲酸酐与苯胺反应后还原产物中的羰基得到。
在其中一个实施例中,所述A组分中还包括炭黑,所述多元醇改性产物、所述氯化聚丙烯树脂、所述炭黑以质量比4:5:1的比例混合。
在其中一个实施例中,所述硅氧偶联剂以硫氢基或羟基为封端。
在其中一个实施例中,所述氯化聚丙烯树脂的氯含量范围为21~30wt%。
在其中一个实施例中,所述A组分和所述B组分分别溶解于除水后的甲基环己烷,且所述A组分和所述B组分的固含量均为10wt%。
本发明还进一步提供上述的低表面能基材粘接用底涂剂组合物的用途,所述低表面能基材粘接用底涂剂组合物用于粘接高表面能材料和低表面能材料。
在其中一个实施例中,所述高表面能材料包括热塑性弹性体;
和/或,所述低表面能材料包括玻璃或油墨玻璃。
在其中一个实施例中,所述A组分和所述B组分混合后的适用期为30~240分钟。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明提供的低表面能基材粘接用底涂剂组合物,在使用时,混合AB两种组分,使用方便。通过合成二元交替结构的异氰酸酯封端化合物,其中的异氰酸酯基作为刚性部件引入蓖麻油多元醇结构中,提高了粘接初强,蓖麻油原始分子结构中的双键提供了一定的韧性和缓冲性能,合成结构能够与氯化聚丙烯很好地相容,成为均相体系,提高了底涂组合物的分子成膜性。B组分采用封端位置具有活泼氢的硅氧偶联剂,使用时无需单独涂覆硅氧偶联剂,既保证了适当的老化强度,也能够很好地平衡底涂剂的粘接力和老化强度,有效控制4小时内的增粘,给与操作人员充分的施胶时间窗口。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的实施例中蓖麻油多元醇改性产物的合成路线图;
图2是对照例一中大豆油多元醇改性产物的合成路线图;
图3是对照例三中蓖麻油多元醇改性产物二的合成路线图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而,所属领域的技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
本申请实施例提供一种低表面能基材粘接用底涂剂组合物,包括A组分和B组分,使用时将A组分和B组分以质量比10:1的比例混合,以形成底涂剂组合物。
A组分包括质量比为4:5的蓖麻油多元醇改性产物和氯化聚丙烯树脂,其中的蓖麻油多元醇改性产物由蓖麻油多元醇与二元交替结构的异氰酸酯封端化合物接枝得到,即二元交替结构的异氰酸酯封端化合物中封端位置的异氰酸酯基与蓖麻油多元醇中的三个位置羟基各自连接得到。二元交替结构的异氰酸酯封端化合物由二异氰酸酯和双羟基化合物结合得到,形成一种“A-B…-A”结构,其中A由含有两个异氰酸酯基的化合物构成,B由含有两个羟基的化合物构成,在其中一个实施例中,如图1所示,双羟基化合物可以是1,3-环戊二醇衍生物,例如还原邻苯二甲酸酐和苯胺酰胺得到的产物中的羰基所得到的1,3-环戊二醇衍生物结构(如图1中的化合物B),与二异氰酸酯反应,例如二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),1,3-环戊二醇衍生物中的醇羟基结合异氰酸酯基,得到异氰酸酯封端化合物(如图1中的化合物D);然后,异氰酸酯封端化合物继续与蓖麻油多元醇中的羟基反应,得到蓖麻油多元醇改性产物(如图1中的化合物E),其中,R1是如下结构:
Figure 936494DEST_PATH_IMAGE001
其中的氯化聚丙烯树脂可以是氯含量范围为21~30wt%(即21~30质量百分比)的氯化聚丙烯树脂,氯化聚丙烯树脂可以直接购买市售产品,如日本东洋纺株式会社生产的15LLP、HM-21P、DX-523、PDX-526P型号的氯化聚丙烯树脂。
B组分包括硅氧偶联剂,该硅氧偶联剂的封端位置的基团具有活泼氢。例如,封端位置的基团可以包括硫氢基或羟基,硅氧偶联剂可以直接购买市售产品,如迈图高新材料公司生产的A189、KH550型号的硅氧偶联剂。
该低表面能基材粘接用底涂剂组合物,在使用时,将A组合和B组分搅拌均匀,涂覆于低表面能基材,或涂覆于与低表面能基材粘接的表面,或涂覆于两者的待粘接面上,构成底涂。
在其中一个实施例中,二元交替结构的异氰酸酯封端化合物按如下方法制备得到:
首先将双羟基化合物与二异氰酸酯以2:1的摩尔比加热反应至体系不再增粘,然后将所得产物与二异氰酸酯以1:2的摩尔比继续加热反应,得到所述二元交替结构的异氰酸酯封端化合物。
在其中一个实施例中,二异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯(如图1中的反应第二步和第三步所示),通过两步羟基与异氰酸酯基的反应,得到化合物D;该双羟基化合物由邻苯二甲酸酐与苯胺反应,如图1中的反应的第一步,然后还原产物中的羰基,得到化合物A。
在其中一个实施例中,A组分中还包括炭黑,A组分中的多元醇改性产物、氯化聚丙烯树脂、炭黑以质量比4:5:1的比例混合。在A组分中加入炭黑作为遮光剂,在使用过程中,无需进行涂覆遮光剂侧操作,使得工艺步骤更加简单。
在其中一个实施例中,A组分和B组分分别溶解于除水后的甲基环己烷,例如使用无水硫酸镁进行干燥处理,且A组分和B组分甲基环己烷溶液中的固含量均为10wt%。
本申请实施例还提供一种低表面能基材粘接用底涂剂组合物的用途,使用前述任意一种底涂剂组合物,用于粘接高表面能材料和低表面能材料。
在其中一个实施例中,高表面能材料包括热塑性弹性体。
在其中一个实施例中,低表面能材料包括玻璃或油墨玻璃,例如将底涂剂组合物用于汽车玻璃的粘接。
在其中一个实施例中,A组分和B组分混合后的适用期为30~240分钟。
该底涂剂组合物的设计构思在于:利用底涂剂组合物中B组分含有活泼氢的硅氧偶联剂去和玻璃上的-OH反应,形成化学键,从而与低表面能基材形成作用力;硅氧偶联剂的封端位置的活泼氢能够与A组分中的蓖麻油多元醇改性产物反应,形成一种网格结构;A组分中的氯化聚丙烯和蓖麻油多元醇改性产物本身相容性好,因此,最终固化后,氯化聚丙烯会贯穿于蓖麻油多元醇改性产物和硅氧偶联剂形成的网格里面,完成其固定,并利用氯化聚丙烯进行粘接,从而提高了老化性能;此外,蓖麻油多元醇改性产物是一个三官的网格,即带有来源于蓖麻油原始结构的柔性部分,也有具有合成得到的刚性部分(合成的二元交替结构的异氰酸酯封端化合物),柔性部分用来提高成膜性,刚性部分用来提高粘接初强,从而形成一种具有平衡的粘接力和老化强度的粘接用底涂剂,能够很好地应用于粘接低表面能基材。该底涂剂组合物的设计,在对粘接初强上,利用软化点的贡献;在终强和老化上,采用偏刚性脆性的破坏方式,从而得到更大的力,更类似屈服点前到屈服点的粘接应力,从而形成一种高粘接初强、且在混合后4小时内增粘效果符合预设要求的粘接用底涂组合物。
【实施例一】
合成A组分中的蓖麻油多元醇改性产物的制备,按照如下的步骤进行:
步骤一,如图1中的第一步反应所示,邻苯二甲酸酐和苯胺按照摩尔比 1.2:1进行投料,甲苯为溶剂,催化剂作用下回流12小时,之后加入KHCO3饱和溶液进行搅拌,静置分液。旋干产物并干燥,所得化合物A。
步骤二,如图1中的第二步反应所示,将化合物A溶解于异丙醇,室温加入NaBH4进行反应,NaBH4全部加完之后,升温至50℃反应6小时。之后滴加水至过量,淬灭剩余NaBH4,然后用HCl将pH值调节至中性。旋干异丙醇,加入甲基环己烷搅拌,分液,用甲基环己烷萃取产物。进行测试固含量,记录固含量的质量百分比(wt%)。需要注意的是,上述反应中使用的甲基环己烷,需要用烘干好的无水硫酸镁进行干燥。最后得到化合物B溶解于甲基环己烷溶液。
步骤三,如图1中的第三步反应所示,将干燥好的化合物B的甲基环己烷溶液,加入MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯),按照化合物B和MDI 摩尔比为2:1的比例进行投料,70℃反应6小时,至体系不再增粘,得到化合物C。
步骤四,如图1中的第四步反应所示,按照MDI和化合物C 摩尔比为2:1的比例进行投料,继续70摄氏度反应6小时,得到产物即为化合物D,其中R是如下结构:
Figure 477197DEST_PATH_IMAGE002
步骤五,如图1中的第五步反应所示,将除好水的蓖麻油多元醇加入化合物D的溶剂中,蓖麻油多元醇和化合物D的摩尔比是1:3,得到产物即为化合物E,其中R1是如下结构:
Figure 589509DEST_PATH_IMAGE003
低表面能基材粘接用底涂剂组合物的制备,按照如下的步骤进行:
制备A组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,按照化合物E与炭黑质量比为9:1的比例溶解于甲基环己烷,混合均匀后,罐装作为A组分。
制备B组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,溶解硅氧偶联剂A 189(迈图高新材料公司,-SH为封端),混合均匀后,罐装作为B组分。
在进行粘接时,A组分和B组分按照质量比10:1 进行混合,摇匀混合30分钟,涂覆于粘接基材表面,如涂覆于TPE与玻璃,或TPE与油墨玻璃之间。在一些实施方式中,摇匀后的底涂剂组合物涂覆在玻璃基材或油墨玻璃基材表面,晾干30分钟后,放入注塑机后与TPE进行注塑。
【实施例二~七】
合成A组分中的蓖麻油多元醇改性产物的制备,参考实施例一中化合物E的合成过程。
低表面能基材粘接用底涂剂组合物的制备,按照如下的步骤进行:
制备A组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,按照化合物E:氯化聚丙烯:炭黑质量比为4:5:1的比例溶解于甲基环己烷,混合均匀后,罐装作为A组分。
其中,实施例二、实施例三和实施例四中的氯化聚丙烯使用日本东洋纺株式会社生产的15LLP型号的氯化聚丙烯;实施例五中的氯化聚丙烯使用日本东洋纺株式会社生产的DX-523P型号的氯化聚丙烯;实施例六中的氯化聚丙烯使用日本东洋纺株式会社生产的DX-526P型号的氯化聚丙烯;实施例七中的氯化聚丙烯使用日本东洋纺株式会社生产的HM-21P型号的氯化聚丙烯。
制备B组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,溶解硅氧偶联剂混合均匀后,罐装作为B组分。
其中,实施例二、实施例五、实施例六和实施例七中的硅氧偶联剂使用迈图高新材料公司生产的A189型号的硅氧偶联剂(-SH为封端);实施例三中的硅氧偶联剂使用迈图高新材料公司生产的A link 35型号的硅氧偶联剂(-NCO为封端);实施例四种的硅氧偶联剂使用迈图高新材料公司生产的KH-550的硅氧偶联剂(-NH2为封端)。
在进行粘接时,A组分和B组分按照质量比10:1 进行混合,摇匀混合30分钟,涂覆于粘接基材表面,如涂覆于TPE与玻璃,或TPE与油墨玻璃之间。在一些实施方式中,摇匀后的底涂剂组合物涂覆在玻璃基材或油墨玻璃基材表面,晾干30分钟后,放入注塑机后与TPE进行注塑。
【对照例一】
(1)A组分中的大豆油多元醇改性产物的制备,按照如下的步骤进行:
步骤一,如图2中的第一步反应所示,大豆油多元醇(图2中的化合物G1)在120摄氏度真空下除水2小时,之后加入H-MDI(二环己基甲烷二异氰酸酯),大豆油多元醇和H-MDI的投料摩尔比为1:3.1,反应40分钟,得到化合物G2。需要说明的是,大豆油多元醇支链上的R1可以是任意基团,R2是如下结构:
Figure 252572DEST_PATH_IMAGE004
步骤二,如图2中的第二步反应所示,向反应体系中继续投入除完水的氢化双酚A,氢化双酚A与化合物G2的投料摩尔比为1:3.1,120摄氏度反应至粘度不继续上升为止。优选的,反应时间为40分钟以上。所得产物为多元醇,即化合物G3,其中R3是如下结构:
Figure 450335DEST_PATH_IMAGE005
步骤三,如图2中的第三步反应所示,向反应体系中继续投入H-MDI,H-MDI和大豆油多元醇的投料摩尔比为1:3.1,所得产物为化合物G4
(2)底涂剂组合物的制备,按照如下的步骤进行:
制备A组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,按照化合物G4:氯化聚丙烯:炭黑质量比为4:5:1的比例溶解于甲基环己烷,混合均匀后,罐装作为A组分。
制备B组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,溶解硅氧偶联剂A 189(迈图高新材料公司,-SH为封端),混合均匀后,罐装作为B组分。
在进行粘接时,A组分和B组分按照质量比10:1 进行混合,摇匀混合30分钟,涂覆于粘接基材表面,如涂覆于TPE与玻璃,或TPE与油墨玻璃之间。在一些实施方式中,摇匀后的底涂剂组合物涂覆在玻璃基材或油墨玻璃基材表面,晾干30分钟后,放入注塑机后与TPE进行注塑。
【对照例二】
(1)A组分中的二元交替结构的异氰酸酯封端化合物,该二元交替结构的异氰酸酯封端化合物与实施例一中的化合物D的结构相同,使用实施例一中步骤一至步骤四的方法合成,所得产物为化合物D,如下:
Figure 794729DEST_PATH_IMAGE006
其中R是如下结构:
Figure 886181DEST_PATH_IMAGE002
(2)底涂剂组合物的制备,按照如下的步骤进行:
制备A组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,按照化合物D:氯化聚丙烯:炭黑质量比为4:5:1的比例溶解于甲基环己烷,混合均匀后,罐装作为A组分。
制备B组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,溶解硅氧偶联剂A 189(迈图高新材料公司,-SH为封端),混合均匀后,罐装作为B组分。
在进行粘接时,A组分和B组分按照质量比10:1 进行混合,摇匀混合30分钟,涂覆于粘接基材表面,如涂覆于TPE与玻璃,或TPE与油墨玻璃之间。在一些实施方式中,摇匀后的底涂剂组合物涂覆在玻璃基材或油墨玻璃基材表面,晾干30分钟后,放入注塑机后与TPE进行注塑。
【对照例三】
(1)A组分中的蓖麻油多元醇改性产物二的制备,按照如下的步骤进行:
步骤一,如图3中的第一步反应所示,蓖麻油多元醇在120摄氏度真空下除水2小时,之后加入MDI,蓖麻油多元醇和MDI的投料摩尔比为1:3.1,反应40分钟,得到化合物G5
步骤二,如图3中的第二步反应所示,向反应体系中继续投入除完水的双酚A,双酚A与化合物G5的投料摩尔比为1:3.1,120摄氏度反应至粘度不继续上升为止。优选的,反应时间为40分钟以上。所得产物为多元醇,即化合物G6,其中R4是如下结构:
Figure 861091DEST_PATH_IMAGE007
步骤三,如图3中的第三步反应所示,向反应体系中加入MDI,MDI与化合物G6的投料摩尔比为1:3.1,所得产物为化合物G7
(2)底涂剂组合物的制备,按照如下的步骤进行:
制备A组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,按照化合物G7:氯化聚丙烯:炭黑质量比为4:5:1的比例溶解于甲基环己烷,混合均匀后,罐装作为A组分。
制备B组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,溶解硅氧偶联剂A 189(迈图高新材料公司,-SH为封端),混合均匀后,罐装作为B组分。
在进行粘接时,A组分和B组分按照质量比10:1 进行混合,摇匀混合30分钟,涂覆于粘接基材表面,如涂覆于TPE与玻璃,或TPE与油墨玻璃之间。在一些实施方式中,摇匀后的底涂剂组合物涂覆在玻璃基材或油墨玻璃基材表面,晾干30分钟后,放入注塑机后与TPE进行注塑。
【对照例四】
(1)A组分中的蓖麻油多元醇改性产物三的制备,该蓖麻油多元醇改性产物三与对照例三的化合物G6的结构相同,使用对照例三中的步骤一和步骤二的方法合成,所得产物为化合物G6,结构如下:
Figure 77308DEST_PATH_IMAGE008
其中,R是如下结构:
Figure 287710DEST_PATH_IMAGE002
R4是如下结构:
Figure 905773DEST_PATH_IMAGE007
(2)底涂剂组合物的制备,按照如下的步骤进行:
制备A组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,按照化合物G6:氯化聚丙烯:炭黑质量比为4:5:1的比例溶解于甲基环己烷,混合均匀后,罐装作为A组分。
制备B组分,将除水后的甲基环己烷作为溶剂,溶解硅氧偶联剂A link 35(迈图高新材料公司,-NCO为封端),混合均匀后,罐装作为B组分。
在进行粘接时,A组分和B组分按照质量比10:1 进行混合,摇匀混合30分钟,涂覆于粘接基材表面,如涂覆于TPE与玻璃,或TPE与油墨玻璃之间。在一些实施方式中,摇匀后的底涂剂组合物涂覆在玻璃基材或油墨玻璃基材表面,晾干30分钟后,放入注塑机后与TPE进行注塑。
采用有实施例一~七和对照例一~四的底涂剂组合物对玻璃和热塑性弹性体进行粘接,并进行遮光性测试和粘接强度测试,如表1和表2所示,其中“60设施度注塑完成初强”测试是模拟粘接后从注塑机中脱离时的温度环境下的粘接初强的测试;“90摄氏度10天老化强度”测试是指90摄氏度、60%湿度环境下进行10天老化试验后进行的粘接强度的测试;“双85固化10天老化强度”测试是指85摄氏度、85%湿度环境下进行10天老化试验后进行的粘接强度的测试。以及,采用有实施例一~七和对照例一~四的底涂剂组合物对玻璃和热塑性弹性体进行粘接,进行4小时增粘和撕裂面积测试,如表1和表3所示,其中撕裂面积测试根据国标GB 2792-1998进行,其中的撕裂面积是指TPE表面被撕裂的面积,此时被撕离TPE材料粘接在玻璃或油墨玻璃基材上,表中的100%表示TPE材料表面被完全撕离。
表1 实施例一~七和对照例一~四的组分
Figure 317163DEST_PATH_IMAGE009
表2 实施例一~七和对照例一~四的遮光性测试结果和粘接强度测试数据
Figure 345643DEST_PATH_IMAGE010
表3实施例一~七和对照例一~四的增粘测试结果和撕裂面积测试数据
Figure 969522DEST_PATH_IMAGE011
现对上述实施例进行总结:
1.比较实施例一和实施例二,当A组分中没有氯化聚丙烯树脂的时候,底涂剂组合物刚性太强,成膜性比较差,同时,由于化合物E的浓度高,反应活性高,体系放置4小时增粘快。所以,实施例一的初强高,但是终强差。实施例二中的高温及高温高湿老化性能提升,这是因为,温度进一步提高的时候,TPE链段运动性变强,所以,和组分A的缠结性变好,最终反应到的结果是,老化后粘接力提高。
2.比较实施例二和实施例三、实施例四,以说明偶联剂结构对底涂剂组合物性能的影响。化合物E是以-NCO基团为封端,A189是以-SH基团为封端,KH-550是以-NH2基团为封端,偶联剂中均有活泼氢可以和化合物E进行反应,而-NH2的反应活性最高,所以体系增粘较快,不满足施胶工艺时间为4小时的要求,而ALINK 35是以-NCO基团为封端,只能和湿气或活泼氢反应,所以,很难和化合物1形成网格状结构,因此,无法形成交联网格锁住氯化聚丙烯树脂。
3.比较实施例二和实施例五、实施例六、实施例七,以说明氯化聚丙烯结构对于体系粘度和最终粘接力,以及老化性能有较大的影响。其中,15LLP对于粘度增长贡献较小,且能满足终强及老化性能;DX-526能满足终强及老化性能,但是体系粘度增长较大,不满足施胶工艺时间为4小时的要求。
4.比较实施例二和对照例一,对照例一中的化合物G4是以大豆油多元醇出发,通过氢化双酚A和HMDI扩链完成的,化合物G4的结构刚性不如化合物E的刚性高,所以,其初强(初始粘接强度)会比化合物E的初强小,但是含有化合物G4的底涂剂组合物可以满足粘接力和老化性能的要求。
5.比较实施例二和对照例二,对照例二采用刚性的-NCO结构加入A组分中,并没有和蓖麻油多元醇反应,因此,体系的初强会更高,但是,由于刚性结构的存在,在终强的时候,TPE和-NCO刚性结构的缠结性不好,所以终强偏低,老化后,TPE分子运动能力加强,和固化后产物的缠结性变好,所以,老化后的粘接力会明显提升。
6.比较实施例二和对照例三,对照例三中的化合物G7是通过双酚A改性的蓖麻油,而实施例二中的化合物E是合成的特异性的结构,他其刚性要高于双酚A,所以,初强上,对照例三比实施例二小,但是能满足终强和老化性能的要求。
7.比较实施例二和对照例四,对照例四中的化合物G6是蓖麻油扩链形成的多元醇,所以,需要搭配-NCO基团的偶联剂A link 35来完成交联网格的构筑。所以,对照例四的初强低,而且老化性能不如实施例二的效果好。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种低表面能基材粘接用底涂剂组合物,其特征在于,包括A组分和B组分,将所述A组分和所述B组分以质量比10:1的比例混合;
所述A组分包括质量比为4:5的蓖麻油多元醇改性产物和氯化聚丙烯树脂,所述蓖麻油多元醇改性产物由蓖麻油多元醇与二元交替结构的异氰酸酯封端化合物接枝得到,其中,所述二元交替结构的异氰酸酯封端化合物由二异氰酸酯和双羟基化合物结合得到;
所述B组分包括硅氧偶联剂,所述硅氧偶联剂的封端位置的基团具有活泼氢。
2.根据权利要求1所述的低表面能基材粘接用底涂剂组合物,其特征在于,所述二元交替结构的异氰酸酯封端化合物按如下方法制备得到:
首先将所述双羟基化合物与二异氰酸酯以2:1的摩尔比加热反应至体系不再增粘,然后将所得产物与二异氰酸酯以1:2的摩尔比继续加热反应,得到所述二元交替结构的异氰酸酯封端化合物。
3.根据权利要求2所述的低表面能基材粘接用底涂剂组合物,其特征在于,所述二异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯;
所述双羟基化合物由邻苯二甲酸酐与苯胺反应后还原产物中的羰基得到。
4.根据权利要求1所述的低表面能基材粘接用底涂剂组合物,其特征在于,所述A组分中还包括炭黑,所述多元醇改性产物、所述氯化聚丙烯树脂、所述炭黑以质量比4:5:1的比例混合。
5.根据权利要求1所述的低表面能基材粘接用底涂剂组合物,其特征在于,所述硅氧偶联剂以硫氢基或羟基为封端。
6.根据权利要求1所述的低表面能基材粘接用底涂剂组合物,其特征在于,所述氯化聚丙烯树脂的氯含量范围为21~30wt%。
7.根据权利要求1所述的低表面能基材粘接用底涂剂组合物,其特征在于,所述A组分和所述B组分分别溶解于除水后的甲基环己烷,且所述A组分和所述B组分的固含量均为10wt%。
8.根据权利要求1至7任一项所述的低表面能基材粘接用底涂剂组合物的用途,其特征在于,所述低表面能基材粘接用底涂剂组合物用于粘接高表面能材料和低表面能材料。
9.根据权利要求8所述的用途,其特征在于,所述高表面能材料包括热塑性弹性体;
和/或,所述低表面能材料包括玻璃或油墨玻璃。
10.根据权利要求8所述的用途,其特征在于,所述A组分和所述B组分混合后的适用期为30~240分钟。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116731668A (zh) * 2023-08-11 2023-09-12 拓迪化学(上海)有限公司 粘附性底涂剂组合物及粘附性底涂剂制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08151424A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd ポリウレタン樹脂組成物並びに該組成物を用いた接着剤、シール剤及び結束剤
WO2009057310A1 (ja) * 2007-11-02 2009-05-07 Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. 反応硬化型ポリウレタン樹脂組成物、及び該組成物を用いた二液反応硬化型ポリウレタン接着剤
US20140255560A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-11 H.B. Fuller Company Gas transmitting polyurethane adhesive
JP2017110126A (ja) * 2015-12-17 2017-06-22 Dic株式会社 ポリイソシアネート硬化型接着性コーティング剤用ポリオール組成物、接着性コーティング剤、その硬化物、接着性シート、及び太陽電池モジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08151424A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd ポリウレタン樹脂組成物並びに該組成物を用いた接着剤、シール剤及び結束剤
WO2009057310A1 (ja) * 2007-11-02 2009-05-07 Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. 反応硬化型ポリウレタン樹脂組成物、及び該組成物を用いた二液反応硬化型ポリウレタン接着剤
US20140255560A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-11 H.B. Fuller Company Gas transmitting polyurethane adhesive
JP2017110126A (ja) * 2015-12-17 2017-06-22 Dic株式会社 ポリイソシアネート硬化型接着性コーティング剤用ポリオール組成物、接着性コーティング剤、その硬化物、接着性シート、及び太陽電池モジュール

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116731668A (zh) * 2023-08-11 2023-09-12 拓迪化学(上海)有限公司 粘附性底涂剂组合物及粘附性底涂剂制备方法
CN116731668B (zh) * 2023-08-11 2023-11-10 拓迪化学(上海)股份有限公司 粘附性底涂剂组合物及粘附性底涂剂制备方法

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