CN117999300A - 具有改善热稳定性的湿固化聚氨酯热熔粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可湿固化的热熔粘合剂组合物，其包含至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P，其通过使以下反应获得：i.至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P，其通过使以下反应获得：a)至少一种在25℃下固体的聚酯多元醇PO1，b)至少一种第一聚醚多元醇PO2，c)任选地，至少一种第二聚醚多元醇PO3，其不同于所述至少一种第一聚醚多元醇PO2，以及d)至少一种多异氰酸酯PI，和ii.任选的，至少一种催化剂CA，其中所述至少一种第一聚醚多元醇PO2是接枝的聚醚多元醇。本发明还涉及粘合剂组合物在白色家电、汽车和电子设备的生产中用于粘合基材的用途。

Description

具有改善热稳定性的湿固化聚氨酯热熔粘合剂
技术领域
本发明涉及具有改善耐热性的反应性聚氨酯热熔粘合剂，以及涉及所述粘合剂在白色家电、汽车和电子设备的生产中用于粘合基材的用途。
背景技术
热熔粘合剂是无溶剂的粘合剂，其在室温下是固体的，并且以熔体的形式施加到待粘合的基材上。在冷却之后，粘合剂固化并且通过物理发生的粘合与基材形成粘合剂粘合。常规的热熔粘合剂是非反应性粘合剂，其在加热时再次软化，并且因此不适合在升高的温度下使用。反应性热熔粘合剂含有具有使得粘合剂能够化学固化(例如通过聚合物链的交联)的反应性基团的聚合物。由于化学固化的聚合物基质，反应性热熔粘合剂在加热时不会软化，并且因此这些粘合剂也适合在升高的温度下使用。聚合物的化学固化可以通过例如加热粘合剂组合物或将其暴露于水(例如大气湿气)而开始。湿固化热熔粘合剂通常含有由异氰酸酯或硅烷基团官能化的聚合物，这使得聚合物链在与大气湿气接触时能够交联。
湿固化聚氨酯热熔粘合剂(PUR-RHM)主要由异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物组成，其通过使合适的多元醇(通常是聚酯和/或聚醚多元醇)与多异氰酸酯反应而获得，其中所述反应以异氰酸酯(NCO)相对于羟基(OH)的摩尔过量进行。所述粘合剂组合物通过残余异氰酸酯基团与水的反应(导致聚合物的交联反应和/或各种链延伸)而固化。完全固化的聚氨酯热熔粘合剂包含脲和/或氨基甲酸酯键，并且取决于用于提供异氰酸酯官能的聚合物的起始材料而包含酯和/或醚键。经交联的热熔粘合剂在经受加热时不会再熔化。然而，与具有高交联密度的粘合剂(例如环氧或硅酮粘合剂)相比，湿固化聚氨酯热熔粘合剂通常具有较低的耐热性能。此缺点显著限制了PUR-HM在许多应用中的使用，特别是在车辆、白色家电和电子工业中的组件粘合中。
因此，需要具有改善耐热性的新型可湿固化聚氨酯热熔粘合剂。这种粘合剂尤其适合用于白色家电、汽车和电子设备生产中的基材的粘合。
发明概述
本发明的目的是提供粘合剂组合物，其克服或至少减轻如上所述的现有技术的可湿固化聚氨酯热熔粘合剂的缺点。
特别地，本发明的目的是提供具有改善的耐热性的可湿固化聚氨酯热熔粘合剂组合物。固化的粘合剂组合物还应优选具有优异的机械性能，特别是在热熔粘合剂的典型应用温度下具有高拉伸强度和断裂伸长率以及低粘度。
令人惊奇地发现，通过权利要求1的特征可以实现这些目的。
本发明的核心是新型可湿固化聚氨酯热熔粘合剂组合物，其包含至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物，其通过使多元醇组合物与多异氰酸酯反应而获得，其中所述多元醇组合物包含25℃下固体的聚酯多元醇、接枝的聚醚多元醇和多异氰酸酯。
令人惊奇地发现，将接枝的聚醚多元醇添加到粘合剂组合物中不仅改善了固化的粘合剂的热稳定性，而且还导致了机械性能的改善，特别是固化的粘合剂组合物的拉伸强度。
本发明的其他主题在其他独立权利要求中提出。本发明的优选方面在从属权利要求中提出。
发明详述
本发明的主题是粘合剂组合物，其包含：
i.至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P，其通过使以下反应获得：
a)至少一种在25℃下固体的聚酯多元醇PO1，
b)至少一种第一聚醚多元醇PO2，
c)任选的，至少一种第二聚醚多元醇PO3，其不同于所述至少一种第一聚醚多元醇PO2，和
d)至少一种多异氰酸酯PI，和
ii.任选的，至少一种催化剂CA，
其中所述至少一种第一聚醚多元醇PO2是接枝的聚醚多元醇。
物质名称如“多元醇”或“多异氰酸酯”中的前缀“聚/多”是指在正式术语中，每个分子中含有两个或更多个在其名称中出现的官能团的物质。例如，多元醇是具有两个或更多个羟基的化合物，而多异氰酸酯是具有两个或更多个异氰酸酯基团的化合物。
术语“聚合物”是指通过聚合反应(聚加成、加聚、缩聚)产生的化学均匀的大分子集合，其中大分子在它们的聚合度、分子量和链长方面有所不同。所述术语还包括由聚合反应产生的所述大分子集合的衍生物，即通过诸如预先确定的大分子中官能团的加成或取代的反应而获得的化合物，并且其可以是化学均匀或化学不均匀的。
术语“官能化聚合物”指的是经过化学改性以在聚合物骨架上含有官能团的聚合物。相反，术语“非官能化聚合物”指的是未经化学改性以在聚合物骨架上包含官能团，如环氧、硅烷、磺酸酯、酰胺或酸酐基团的聚合物。
术语“聚氨酯聚合物”指通过所谓的二异氰酸酯加聚方法所制备的聚合物。这些还包括那些实际上或完全不含氨基甲酸酯基团的聚合物。聚氨酯聚合物的实例是聚醚-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二亚胺。
术语“异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物”是指包含一个或多个未反应的异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物。聚氨酯预聚物可以通过过量的多异氰酸酯与多元醇反应获得，并且其本身是多异氰酸酯。术语“异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物”和“聚氨酯预聚物”可互换使用。
术语“分子量”是指分子或分子的部分(也称为“基团”)的摩尔质量(g/mol)。术语“平均分子量”是指分子或基团的低聚物或聚合物混合物的数均分子量(Mn)或重均分子量(Mw)。分子量可通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定，使用聚苯乙烯作为标样，使用孔隙率为100埃、1000埃和10000埃的苯乙烯-二乙烯基苯凝胶柱，并且取决于分子，在35℃下使用四氢呋喃作为溶剂或在160℃下用1,2,4-三氯苯作为溶剂。
术语“平均OH-官能度”是指每个分子的羟基(OH)基团的平均数量。化合物的平均OH官能度可以基于化合物的数均分子量(Mn)和羟基数来计算。化合物的羟基数可以通过使用DIN 53 240-2标准中定义的方法来测定。
术语“开放时间”指的是时间段的长度，在此期间施加于基材表面的粘合剂仍能在与另一基材接触后形成粘合剂粘合。
组合物中的“至少一种组分X的量”，例如在本文件中的“至少一种多元醇的量”，是指组合物中所含所有多元醇的单独量的总和。例如，在所述至少一种多元醇是25℃下固体的聚酯多元醇并且所述组合物包含20wt.-％的至少一种多醇的情况下，所述组合物中包含的所有25℃下固体的聚酯多元醇的量之和等于20wt.-％。
术语“室温”是指约23℃的温度。
粘合剂组合物优选为热熔粘合剂，更优选单组分热熔粘合剂。术语“单组分组合物”在本发明的上下文中是指其中组合物的所有成分存储在同一容器或隔室中的混合物中的组合物。
粘合剂组合物包含至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P，其通过使多元醇或多元醇组合物与至少一种多异氰酸酯PI反应而获得，所述多元醇或多元醇组合物包含至少一种在25℃下固体的聚酯多元醇PO1和至少一种接枝的聚醚多元醇PO2。
接枝的聚醚多元醇，也称为“接枝聚醚多元醇”、“改性聚醚多元醇”、“共聚物聚醚多元醇(CPP)”或聚合物多元醇(POP)，是含有烯属不饱和单体的分散聚合物的聚醚多元醇。接枝的聚醚多元醇可以通过例如基础聚醚多元醇与烯属不饱和单体(例如苯乙烯和丙烯腈)的自由基接枝聚合来获得。适合的接枝的聚醚多元醇的生产方法公开在例如WO2008005708 A1和WO 2017053064 A1中。
术语接枝的聚醚多元醇的“固体含量”，也称为接枝密度，是指聚醚多元醇接枝部分的质量与聚醚多元醇总质量的比例。接枝的聚醚多元醇的固体含量可采用GB/T 31062-2014标准所定义的方法测定。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种第一聚醚多元醇PO2具有25-75wt.-％，优选30-65wt.-％，更优选30-55wt.-％，甚至更优选35-55wt.-％的固体含量，和/或根据ISO 4629-2标准测定的10-100mg KOH/g，优选15-75mg KOH/g，更优选20-50mg KOH/g，甚至更优选25-45mg KOH/g的羟基数。
合适的接枝的聚醚多元醇可商购获得，例如，以为商品名的，例如3943A和/>220-260；/>如/>HL400、HL431和/>HL500；和/>如/>NC 701和NC 702(均来自Dow Chemical Company)。
其他合适的接枝的聚醚多元醇可商购获得，以为商品名的，例如HS-100(来自Covestro)和以/>为商品名的，例如/>1365、1441和/>5132(来自BASF)。
优选地，所述至少一种第一聚醚多元醇PO2占用于获得至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的所有多元醇的总重量的至少1.5wt.-％，优选至少2.5wt.-％，更优选至少5wt.-％。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种第一聚醚多元醇PO2占用于获得至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的所有多元醇的总重量的2.5-65wt.-％，优选5-60wt.-％，更优选10-55wt.-％，甚至更优选15-50wt.-％，还更优选15–45wt.-％。已经发现，包含在上述范围内的量的至少一种第一聚醚多元醇PO2的粘合剂组合物具有尤其良好的固化的粘合剂组合物的热稳定性和机械性能。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种第一聚醚多元醇PO2是通过至少一种基础聚醚多元醇与一种或多种烯属不饱和单体的组合物的接枝共聚(优选通过自由基接枝共聚)而获得的。
用于接枝共聚的合适的烯属不饱和单体包括例如丙烯腈、苯乙烯、甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、乙烯基苯和乙烯基甲苯。
根据一个或多个实施方案，烯属不饱和单体的组合物包含至少一种丙烯酸类单体，优选丙烯腈单体。
根据一个或多个优选实施方案，烯属不饱和单体的组合物包括或由至少一种丙烯酸类单体(优选丙烯腈)和至少一种其它烯属不饱和度单体(优选苯乙烯)组成。
优选地，至少一种基础聚醚聚合物选自聚氧化亚丙基聚醚多元醇、聚(氧化亚乙基/氧化亚丙基)聚醚多元醇和聚氧化亚乙基聚醚多元醇。
用作至少一种25℃下固体的聚酯多元醇PO1的合适的聚酯多元醇包含结晶和部分结晶的聚酯多元醇。这些可以通过使二元和三元醇(优选二元醇)与有机二羧酸或三羧酸(优选二羧酸)或其酸酐或酯反应获得，所述二元和三元醇例如1,2-乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇，二丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、二聚脂肪醇、新戊二醇、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷或上述醇的混合物，所述有机二羧酸或三羧酸或其酸酐或酯例如琥珀酸、戊二酸、3,3-二甲基戊二酸，己二酸、辛二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二羧酸、壬二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、二聚脂肪酸、间苯二甲酸，对苯二甲酸和六氢邻苯二甲酸，或上述酸的混合物。由内酯，如ε-己内酯制成的聚酯多元醇，也称为聚己内酯，也是合适的。
优选的聚酯多元醇包括通过将己二酸、癸二酸或十二烷二羧酸作为二羧酸与己二醇或新戊二醇作为二元醇反应而获得的那些。合适的聚酯多元醇的其它实例包括油脂化学来源的聚酯多元醇。这种类型的聚酯多元醇可以例如通过包含至少部分烯属不饱和脂肪酸的脂肪混合物的环氧化甘油三酯，与一种或多种具有1-12个碳原子的醇的完全开环，然后通过甘油三酯衍生物的部分酯交换反应得到在烷基中具有1-12个碳原子的烷基酯多元醇来制备。特别合适的结晶和部分结晶的聚酯多元醇包括己二酸/己二醇聚酯和十二烷二酸/己二醇聚酯。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种在25℃下固体的聚酯多元醇PO1具有500-10000g/mol，优选1000-5000g/mol的数均分子量(Mn)，和/或根据ISO 4629-2标准测定的10-75mg KOH/g，优选15-50mg KOH/g的羟基数，和/或通过DSC测定的30-100℃，优选40-70℃，更优选45-65℃的熔点(Tm)。
合适的25℃下固体的聚酯多元醇可商购获得，例如以商品名7300-系列(来自Evonik Industries)获得。
优选地，至少一种25℃下固体的聚酯多元醇PO1占用于获得至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的所有多元醇的总重量的至少2.5wt.-％，优选至少5wt.-％，更优选至少10wt.-％。
根据一个或多个实施方案，至少一种25℃下固体的聚酯多元醇PO1占用于获得至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的所有多元醇的总重量的5-45wt.-％，优选10-40wt.-％，更优选10-35wt.-％，甚至更优选10-30wt.-％。
根据一个或多个实施方案，用于获得至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的多元醇组合物除了包括至少一种第一聚醚多元醇PO2之外，还有不同于第一聚醚多元醇PO2的至少一种第二聚醚多元醇PO3。
用作至少一种第二聚醚多元醇PO3的合适的聚醚多元醇，也称为聚氧化亚烷基多元醇，包括以下的聚合产物：环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-或2,3-环氧丁烷、四氢呋喃或其混合物，其任选地通过具有两个或更多个活性氢原子的起始分子聚合，例如水、氨或具有两个以上OH-或NH-基团的化合物，例如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、双酚A、氢化双酚A、1,1,1-三羟甲基乙烷、1,1,1三羟甲基丙烷、甘油、苯胺和上述化合物的混合物。可以使用具有低不饱和度(根据ASTM D-2849-69测量，表示为每克多元醇的不饱和度毫克当量(meq/g))的聚氧化亚烷基多元醇，其例如通过双金属氰化物络合催化剂(DMC催化剂)制得，也可以使用具有相对高不饱和度的聚氧化亚烷基多元醇，其例如通过阴离子催化剂如NaOH、KOH或碱金属醇盐制得。
特别合适的聚醚多元醇包括聚氧化亚烷基二醇或聚氧化亚烷基三醇，尤其是聚氧化亚乙基二醇或聚氧化亚乙基三醇。
尤其适合的是数均分子量(Mn)在1000-30000g/mol范围内的聚氧化亚烷基二醇或聚氧化亚烷基三醇，更特别是聚氧化亚丙基二醇和三醇，以及数均分子量(Mn)为400-8000g/mol的聚氧化亚丙基二醇和三醇。合适的聚醚多元醇可以商购获得，例如以商品名 和/>(均来自Covestro)获得。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种第二聚醚多元醇PO3占用于获得至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的所有多元醇的总重量的15-85wt.-％，优选25-80wt.-％，更优选30-75wt.-％，甚至更优选35-70wt.-％，还更优选35-65wt.-％。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种第二聚醚多元醇PO3是25℃下液体的聚醚多元醇，优选具有根据ISO 4629-2标准测定的15-100mg KOH/g，优选35-75mg KOH/g，更优选45-65mg KOH/g的羟基数。
用作至少一种多异氰酸酯PI的合适的多异氰酸酯包括，例如，脂族、环脂族和芳族的多异氰酸酯，尤其是二异氰酸酯，特别是单体二异氰酸酯。非单体二异氰酸酯，如单体二异氰酸酯的低聚和聚合产物，例如单体二异氰酸酯的加合物也是合适的，但优选使用单体二异氰酸。
术语“单体”是指具有至少一个可聚合基团的分子。单体二异氰酸酯或多异氰酸酯特别不含氨基甲酸酯基团。在本发明的上下文中，二异氰酸酯单体的低聚物或聚合物产物(例如单体二异氰酸酯的加合物)不是单体二异氰酸酯。
当它的异氰酸酯基团直接与脂肪族、环脂族或芳基脂族部分键合时，异氰酸酯被称为“脂族的”。因此，相应的官能团被称为脂族异氰酸酯基团。当它的异氰酸酯基团直接与芳部分键合时，异氰酸酯被称为“芳族的”。因此，相应的官能团被称为芳族异氰酸酯基团。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种多异氰酸酯PI是二异氰酸酯，优选单体二异氰酸酯，更优选数均分子量(Mn)不大于1000g/mol，优选不大于500g/mol，更优选不大于400g/mol的单体二异氰酸酯。
合适的单体二异氰酸酯的实例包括，例如，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)和这些异构体的混合物，1,10-十亚甲基二异氰酸酯、1,12-十二亚甲基二异氰酸酯，赖氨酸二异氰酸酯、赖氨酸酯二异氰酸酯，环己烷1,3-二异氰酸酯和环己烷1,4-二异氰酸酯以及这些异构体的混合物，1-甲基-2,4-和-2,6-二异氰酸基环己烷以及这些异构物的混合物(HTDI或H6TDI)，1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸甲基环己烷(＝异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)，全氢-2,4'-和-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(HMDI或H12MDI)和这些异构体的混合物，1,4-二异氰酸基-2,2,6-三甲基环己烷(TMCDI)，1,3-和1,4-双(异氰酸甲基)环己烷，间和对亚二甲苯基二异氰酸酯(m-和p-XDI)以及这些异构体的混合物，间和对四甲基-1,3-和1,4-亚二甲苯基二异氰酸酯(m-和p-TMXDI)以及这些异构体的混合物，双(1-异氰酸基-1-甲基乙基)萘，2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯以及这些异构物的混合物(TDI)，4,4'-，2,4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯以及这些异构体(MDI)的混合物，1,3-和1,4-苯二异氰酸酯和这些异构体的混合体，2,3,5,6-四甲基-1,4-二异氰酸基苯，萘1,5-二异氰酸酯(NDI)，3,3'-二甲基-4,4'-二异氰酸基联苯(TODI)和联茴香胺二异氰酸酯(DADI)。
根据一个或多个实施方案，单体二异氰酸酯选自4,4'-、2,4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯和这些异构体的混合物(MDI)、2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物(TDI)、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷(IPDI)。此外，本领域技术人员已知二异氰酸酯的工业级产品可能经常含有异构体混合物或其他异构体作为杂质。根据一个或多个实施方案，单体二异氰酸酯选自MDI和IPDI。合适的单体二异氰酸酯可商购获得，例如以商品名(来自BASF)和Desmodur(来自Covestro)获得。
根据一个或多个实施方案，异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的平均异氰酸酯官能度不大于3.5，优选不大于3.0。术语“平均NCO官能度”在本公开中是指每分子异氰酸酯(NCO)基团的平均数量。化合物的平均NCO官能度可以通过使用ISO 14896-2006标准方法A中定义的方法来测定。
优选地，所述至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P占粘合剂组合物总重量的至少50wt.-％，更优选至少65wt.-％，甚至更优选至少75wt.-％，仍更优选至少85wt.-％。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P占粘合剂组合物总重量的50-95wt.-％，优选60-90wt.-％，更优选65-85wt.-％，甚至更优选70-85wt.-％。
根据一个或多个实施方案，粘合剂组合物进一步包含至少一种聚(甲基)丙烯酸酯AC。术语“(甲基)丙烯酸酯”在本发明的上下文中是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。
术语“聚(甲基)丙烯酸酯”是指(甲基)丙烯酸单体与一种或多种其他(甲基)丙烯酸酯单体和/或与一种或多种其他单体的均聚物、共聚物和更高级互聚物。
可能优选的是，(甲基)丙烯酸酯单体不包含另外的官能团，例如羟基和/或羧基。然而，含有其它官能团(特别是羟基)的(甲基)丙烯酸酯单体可以与没有其它官能团的(甲基)丙烯酸酯单体组合使用。
合适的(甲基)丙烯酸酯单体包括例如(甲基)丙烯酸烷基酯，例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯，丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸酯正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸二十二烷酯和它们的支链异构体，例如丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸酯异辛酯，以及甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯或丙烯酸3,5-二甲基金刚烷酯。
合适的具有其它官能团的(甲基)丙烯酸酯单体包括，例如含羟基的(甲基)丙烯酸酯单体，如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙基、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基己酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯。
用于合成所述至少一种聚(甲基)丙烯酸酯AC的进一步合适的共聚单体包括乙烯基化合物，例如具有官能团的烯属不饱和烃、乙烯基酯、乙烯基卤化物、亚乙烯基卤化物，烯属不饱和烃的腈、磷酸酯和(甲基)丙烯酸的锌盐。进一步合适的共聚单体的实例包括，例如马来酸酐、苯乙烯、苯乙烯类化合物、丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、氯乙烯、(甲基)丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、乙烯基乙酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸、三氯丙烯酸、衣康酸和马来酸及其酰胺。
尤其合适的聚(甲基)丙烯酸酯包括，例如通过一种或多种(甲基)丙烯酸单体的自由基聚合获得的均聚物和共聚物，其任选地与一种或多种羟基官能的(甲基)丙烯酸酯单体和/或至少一种其它共聚单体组合。
合适的聚(甲基)丙烯酸酯可商购获得，例如以商品名AC，例如AC 1420、/>AC 1520、/>AC 1631、/>AC1620、/>AC 1630、/>AC 1632、/>AC 1750、AC 1920、/>AC 4830和/>AC 2740(均来自EvonikIndustries)获得。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种聚(甲基)丙烯酸酯AC具有15000-100000g/mol、优选25000-65000g/mol的重均分子量(Mw)和/或根据ISO 11357-1标准测定的0℃或以上、优选35℃或以上的玻璃化转变温度和/或根据ISO 4625标准通过环球法(Ring and Ball method)测定的75-200℃、优选125-185℃的软化点和/或根据EN ISO2114标准测定不超过25mg KOH/g、优选不超过10mg KOH/g的酸值。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种聚(甲基)丙烯酸酯AC占粘合剂组合物总重量的5-55wt％，优选10-45wt％，更优选15-35wt％。
根据一个或多个实施方案，所述粘合剂组合物进一步包含至少一种催化异氰酸酯基团与水反应的催化剂CA。
合适的催化剂的实例包括金属基的催化剂，例如二烷基锡络合物，特别是二丁基锡(IV)或二辛基锡(IV)的羧酸盐或乙酰丙酮酸盐，例如二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、双乙酰丙酮酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡(DOTDL)，进一步包括铋(III)络合物例如辛酸铋或新癸酸铋，锌(II)络合物如辛酸锌或新癸酸锌，和锆(IV)络合物如辛酸锆或新癸酸锆。
合适催化剂的进一步实例包括含有胺基团的化合物，例如二吗啉基二烷基醚和/或二吗啉取代的聚亚烷基二醇，例如2,2'-二吗啉基二乙醚和1,4-二氮杂双环[2.2.2]-辛烷。也可以使用两种或多种催化剂的组合，优选的组合包括一种或多种金属催化剂与一种或几种吗啉胺化合物。
根据一个或多个实施方案，至少一种催化剂CA占粘合剂组合物总重量的0.005-2.00wt.-％，优选0.05-1.00wt.-％。
所述粘合剂组合物可进一步包含助剂物质和添加剂，例如选自以下的那些：填料、增塑剂、增粘剂、UV吸收剂、UV和热稳定剂、光学光亮剂、颜料、染料和干燥剂。
可添加到粘合剂组合物中的合适的UV稳定剂的实例包括例如空间位阻酚，并且合适的UV吸收材料包括例如羟基二苯甲酮、羟基苯并三唑、三嗪、酰基苯胺、苯甲酸酯、氰基丙烯酸酯、苯基甲脒及其混合物。
合适的填料包括无机和有机填料，特别是天然、磨碎或沉淀的碳酸钙，任选地涂覆有脂肪酸或脂肪酸酯，特别是硬脂酸、重晶石(heavy spar)、滑石、石英粉、石英砂、白云石、硅灰石、高岭土、煅烧高岭土、云母(硅酸钾铝)、分子筛、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、包括来自热解方法的细分二氧化硅的二氧化硅、工业生产的炭黑、石墨、金属粉末(如铝、铜、铁、银、钢)、聚氯乙烯粉末和空心球。
基于粘合剂组合物的总重量计，这种辅助物质和添加剂的总量优选不超过15wt.-％，更优选不超过10wt.-％。
根据一个或多个实施方案，所述粘合剂组合物通过包括以下步骤的方法获得：
A)在反应器中提供多元醇a)至c)和任选至少一种聚(甲基)丙烯酸酯AC，
B)向从步骤A)获得的混合物中加入所述至少一种异氰酸酯PI并进行反应，任选在一种或多种催化剂的存在下，其中异氰酸酯基团和羟基之间的摩尔比为至少1.1，优选至少1.3，以获得包含所述至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的反应混合物。
C)任选地向从步骤B)获得的反应混合物中加入至少一种催化剂CA。
根据一个或多个实施方案，所述方法的步骤B)中的NCO/OH比不大于3.5，优选不大于3.0，更优选不大于2.75，特别是1.3-2.5，优选1.5-2.2。
在步骤B)中进行的反应将基本上转化所述多元醇组合物的所有羟基，例如至少95％、优选至少99％的多元醇组合物羟基。
优选地，在进行步骤B)之前，将步骤A)中提供的起始混合物在120℃或以上的温度下在真空下脱水。
步骤B)中的反应可以根据用于制备异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物的常规方法进行。例如，反应可以在50-160℃、优选60-120℃的温度范围内进行，任选地在催化剂的存在下。反应时间取决于所用的温度，但可以例如在30分钟至6小时的范围内，特别是30分钟至3小时，优选30分钟至1.5小时。在步骤B)的反应中使用的合适的催化剂包括例如金属催化剂，例如83(来自Vertellus Performance Materials Inc.)和锡催化剂。
本发明的粘合剂组合物是湿固化粘合剂组合物，即所述粘合剂组合物可以通过使组合物与水接触而固化，尤其是与大气湿气。
此外，本发明的粘合剂组合物在热熔粘合剂的典型施用条件下具有良好的可加工性，特别是在85-200℃的温度范围下，这意味着在施用温度下粘合剂具有足够低的粘度，以使得其能够在熔融状态下施用于基材。所述粘合剂组合物在施用到基材上后在冷却时，甚至在与水，特别是与大气水分开始交联反应之前，也能立即发展出高的初始强度。
根据一个或多个实施方案，粘合剂组合物在110℃的温度下的粘度不超过25000mPa·s，优选不超过15000mPa·s，更优选不超过12500mPa·s。110℃温度下的粘度可使用常规粘度计以每分钟5转的速度进行测量，例如通过使用Brookfield DV-2粘度计，施用27号锭子，优选配备用以控制温度的Thermosel系统。
根据一个或多个实施方案，粘合剂组合物具有根据ISO 4625标准通过环球法测量的软化点，其范围为40-175℃，优选45-150℃，更优选50-135℃，甚至更优选50-120℃。
除非另有说明，以上优选的聚氨酯聚合物P、25℃下固体的聚酯多元醇PO1、第一聚醚多元醇PO2、第二聚醚多元醇PO3、至少一种聚(甲基)丙烯酸酯AC和至少一种催化剂CA同样适用于本发明的所有主题。
本发明的另一个主题是本发明的粘合剂组合物在白色家电、汽车和电子设备的生产中用于粘合基材的用途。合适的电子设备包括，例如，显示器、手机、智能手表和音频设备。
本发明的另一个主题是将第一基材粘附粘合到第二基材的方法，所述方法包括以下步骤：
I)加热根据本发明的粘合剂组合物以提供熔化的粘合剂组合物，
II)将熔化的粘合剂组合物施加到第一基材的表面以形成粘合剂膜，III)使所述粘合剂膜与所述第二基材的表面接触，以及
IV)用水化学固化粘合剂膜，优选用大气湿气。
第一基材和第二基材可以是具有由外围边缘限定的第一和第二主表面并在它们之间限定厚度的片状制品或三维成形制品。
在将第一基材粘附粘合到第二基材的方法中，将所述粘合剂组合物加热到高于粘合剂组合物软化点的温度，并使用任何常规技术，例如通过使用狭缝模涂布、辊涂、挤出涂布、压延涂布或喷涂，将粘合剂组合物以熔融状态施加到第一基材的表面。所述粘合剂组合物可以以例如25-750g/m2，优选35-500g/m2，更优选45-350g/m2，甚至更优选50-250g/m2的涂层重量施加到第一基材的表面。
在粘合剂膜已经与第二基材的表面接触之后，所述粘合剂组合物通过物理固化(即在冷却时)形成一定的初始粘合剂强度。取决于施加温度和粘合剂组合物的实施方案，特别是取决于粘合剂的反应性，化学固化反应可在将粘合剂组合物施加在第一基材的表面上的过程中已经开始。然而，通常，大部分化学固化发生在施加粘合剂之后，特别是在所施加的粘合剂膜已经与第二基材的表面接触之后。
所述第一和第二基材可以由任何常规材料组成，其包括聚合物材料、金属、涂漆金属、玻璃、木材、木材衍生材料(如天然纤维聚丙烯(NFPP))和纤维材料。合适的聚合物材料包括例如聚乙烯(PE)，特别是高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、玻璃纤维增强的聚丙烯(GFPP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)及其组合。所述第一和第二基材可以由不同类型材料的单层或多层组成。由聚合物材料组成的层(一个或多个)可以进一步含有添加剂，例如填料、增塑剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧化剂、颜料、染料和杀生物剂。
本发明的仍另一个主题是通过使用本发明的将第一基材粘附粘合到第二基材的方法可获得的复合元件。
实施例
在实施例中使用了表1中所示的以下化合物和产品。
表1
表2中所示的粘合剂组合物是根据如下所示的程序制备的。
测试粘合剂组合物的制备
将固体聚酯多元醇(PO1)、聚醚多元醇(PO2和PO3)和聚(甲基)丙烯酸酯(AC)装入不锈钢反应器中。
将混合物在真空下在140℃下搅拌120分钟，以使组分脱水并且获得均匀混合的混合物。将混合物的温度降至120℃，并在氮气覆盖下将多异氰酸酯(PI)添加到混合物中。将由此获得的起始混合物在120℃的温度下在真空下搅拌反应45分钟，以获得含有异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物(P)的反应产物。然后在氮气覆盖下将催化剂(CA)加入到反应产物中。在真空下混合45分钟后，将获得的粘合剂组合物在排除水分的情况下储存在室温下。
测量方法
使用以下测量方法对粘合剂组合物进行表征。
110℃下的粘度
将密封管中提供的样品粘合剂组合物在110℃的烘箱中预热20分钟的时间。加热后，称量12.3g粘合剂组合物的样品，并将其置于连接粘度计的一次性套筒中。使用具有27号锭子的Brookfield DV-2粘度计在110℃的温度下以每分钟5转的速度测量粘度，该粘度计配备有Thermosel系统。将在测量温度下回火20分钟和测量5分钟获得的值记录为代表性粘度。
开放时间
将在密封管中提供的样品粘合剂组合物首先在烘箱中预热至110℃的温度，持续30分钟的时间。加热后，用刮刀将20g熔融粘合剂的样品施加到放置在加热板上的硅胶纸条(B700白色，Laufenberg&Sohn KG)的表面。硅胶纸条的尺寸为30cm x 10cm，粘合剂以厚度为500μm、尺寸为30cm x 6cm的膜形式施加。在施加粘合剂膜之前，用加热板将硅胶纸条和刮刀加热至110℃的温度。
在施加粘合剂后，立即从加热板上取下硅胶纸条，并在室温(23℃)下将其放置在胶合板上(使粘合剂膜朝上)，并将时间记录为测量的起点。每隔10秒，将尺寸为10cm×1cm并形成卷状的硅胶涂布纸的短条(非硅化表面朝外)放置在粘合膜上，然后缓慢移除以将该条与粘合膜分离。重复该过程，直到不能在不损坏纸条或粘合膜的情况下将纸条从粘合膜上移除为止。将测量开始点和最后一个采样点之间的时间间隔记录为粘合剂组合物的开放时间(以秒为单位)
表2中给出的开放时间值是用相同的粘合剂组合物进行的三次测量的平均值。
拉伸强度和断裂伸长率
将密封管中提供的粘合剂组合物在烘箱中预热至110℃的温度，持续30分钟的时间。加热后，用刮刀将40g熔融粘合剂的样品施加到放置在加热板上的硅胶纸条(B700白色，Laufenberg&Sohn KG)的表面。硅胶纸条的尺寸为60cm x 10cm，粘合剂以500μm厚度和60cmx 6cm尺寸的膜的形式施加。施加粘合剂后，立即将硅胶纸条从加热板上取下，并在标准气候条件(23℃，55％相对湿度)下储存7天。
使用基于DIN 53504标准的方法进行测量。从厚度为500μm的固化粘合膜(在23℃/50％相对湿度下固化14天)上切下五个尺寸为2.0cm x 8.0cm的矩形测试试样。将测试试样夹在拉伸试验机(Zwick Z 020)中，并以100mm/min的速度拉开(试验条件为23℃，50％相对湿度)。拉伸强度和断裂伸长率是基于测得的最大拉伸应力来确定的。
表2中所示的拉伸强度和断裂伸长率的值是用相同的粘合剂组合物进行的五次测量的平均值得到的。
静态负载下的热稳定性(耐热性)
将密封管中提供的粘合剂组合物在烘箱中预热至110℃的温度，持续20分钟的时间。加热后，将熔融粘合剂样品施加在木材试样(松木)的表面上，其尺寸为9cm×2cm×5mm，并且在其表面上具有1mm铜线作为间隔物。粘合剂以具有2cm×2cm的尺寸和1mm的厚度的膜的形式施加。
在施加粘合剂之后，立即将具有与第一木材试样相同尺寸的第二木材样品(松木)沿着粘合膜的边缘定位在第一木材试样上，以形成测试复合元件。将第二个木材试样牢固地压在第一个木材试样上，以去除粘合剂粘合中的空气。将150g的砝码放置在第二个木材样品的顶面上。任何从接缝处挤压出的粘合剂都用刀切掉。然后将由经粘合的木质样品组成的测试复合材料元件在标准气候条件(23℃，40-60％相对湿度)下储存14天。
然后将测试复合元件从第一个木材试样的一端垂直悬挂在金属钩上，并放置在烘箱中。将对应于1kg静载荷的金属重物连接到每个复合元件的第二木材样品的下端。一次将三个复合材料元件放置在烘箱中用于热稳定性测量。
在热稳定性测量中，首先将烘箱加热到比预期粘合剂粘结失败温度低40℃的温度。将复合元件在此起始温度下保持60分钟。如果没有发生粘合失败，则将烘箱的温度升高10℃，测量持续60分钟。按照上述程序，以10℃的阶梯升高烘箱的温度，直到出现粘合失败。将发生粘合失败之前的最后测量温度记录为代表性热稳定性温度。
表2中所示的每种粘合剂组合物的耐热性值是用通过使用相同的粘合剂组合物制备的相同的测试复合材料元件进行的三次测量的平均值获得的。
表2
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Claims (17)

1.粘合剂组合物，其包含：
i.至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P，其通过使以下反应获得：
a)至少一种在25℃下固体的聚酯多元醇PO1，
b)至少一种第一聚醚多元醇PO2，
c)任选的，至少一种第二聚醚多元醇PO3，其不同于所述至少一种第一聚醚多元醇PO2，和
d)至少一种多异氰酸酯PI，和
ii.任选的，至少一种催化剂CA，
其中所述至少一种第一聚醚多元醇PO2是接枝的聚醚多元醇。
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种第一聚醚多元醇PO2在40℃下具有25-75wt.-％、优选30-65wt.-％的固体含量，和/或根据ISO 4629-2标准测定的10-100mg KOH/g、优选15-75mg KOH/g的羟基数。
3.根据权利要求1或2所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种第一聚醚多元醇PO2占用于获得至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的所有多元醇的总重量的2.5-65wt.-％，优选5-60wt.-％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种第一聚醚多元醇PO2是通过至少一种基础聚醚多元醇与一种或多种烯属不饱和单体的组合物的接枝共聚获得的。
5.根据权利要求4所述的粘合剂组合物，其中所述烯属不饱和单体的组合物包含至少一种丙烯酸类单体，优选丙烯腈单体。
6.根据权利要求4或5所述的粘合剂组合物，其中所述烯属不饱和单体的组合物包含或由以下组成：至少一种丙烯酸类单体，优选丙烯腈，和至少一种其它烯属不饱和单体，优选苯乙烯。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种基础聚醚聚合物选自聚氧化亚丙基聚醚多元醇、聚(氧化亚乙基/氧化亚丙基)聚醚多元醇和聚氧化亚乙基聚醚多元醇。
8.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种25℃下固体的聚酯多元醇PO1具有500-10000g/mol的数均分子量(Mn)，优选1000-5000g/mol和/或根据ISO 4629-2标准测定的10-75mg KOH/g、优选15-50mg KOH/g的羟基数和/或用DSC测定的30-100℃、优选40-70℃的熔点(Tm)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种25℃下固体的聚酯多元醇PO1占用于获得所述至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的所有多元醇的总重量的5-45wt.-％，优选10-40wt.-％。
10.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种第二聚醚多元醇PO3占用于获得所述至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P的所有多元醇的总重量的15-85wt.-％，优选25-80wt.-％。
11.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种多异氰酸酯PI是二异氰酸酯，优选单体二异氰酸酯，其优选具有不大于1000g/mol的数均分子量(Mn)，优选不大于500g/mol。
12.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物P占所述粘合剂组合物的总重量的至少50wt.-％，优选至少65wt.-％，更优选至少75wt.-％。
13.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其进一步包含至少一种聚(甲基)丙烯酸酯AC，其优选占所述粘合剂组合物的总重量的5-55wt.-％，优选10-45wt.-％。
14.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂组合物，其进一步包含至少一种催化异氰酸酯基团与水的反应的催化剂CA。
15.根据权利要求14所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种催化剂CA占所述粘合剂组合物总重量的0.005-2.00wt.-％，优选0.05-1.00wt.-％。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的粘合剂组合物在白色家电、汽车和电子设备的生产中用于粘合基材的用途。
17.用于将第一基材粘合到第二基材的方法，所述方法包括以下步骤：
I)加热根据权利要求1-15中任一项所述的粘合剂组合物以提供熔化的粘合剂组合物，
II)将所述熔化的粘合剂组合物施加到第一基材的表面以形成粘合剂膜，
III)使所述粘合剂膜与所述第二基材的表面接触，和
IV)用水化学固化所述粘合剂膜、优选用大气湿气。
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US10800957B2 (en) * 2015-12-23 2020-10-13 Sika Technology Ag Polyurethane hot melt adhesive based on polyacrylates with high heat resistance
CN111909348B (zh) * 2019-05-08 2022-10-28 H.B.富乐公司 反应型聚氨酯热熔胶组合物及其制备和用途

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