JP2010506008A - ガラス結合用プライマー組成物 - Google Patents
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Abstract
上記第1のポリマーは、当該第1のポリマーの総重量に基づいて約15〜85重量%の第1のオリゴマー(第1のオリゴマーは、エポキシ官能性シランと、アミン官能性モノマーとの反応生成物を含む)と、当該第1のポリマーの総重量に基づいて約15〜85重量%の第2のオリゴマー(低分子量イソシアネートおよび官能化トリアルコキシシランとの反応生成物を含む)との反応生成物を含む。
Description
本発明は、2006年10月5日に出願された米国仮特許願第60/828,279号の出願日の利益を主張するものである(参照により、本明細書に組み入れる)。
本発明は、例えば、ガラスパネルを自動車に結合する場合に、1つ以上のシーラントを非孔質の基材に結合させるための表面結合剤、さらに詳細には、プライマーに関する。
(a)上記第1のポリマーの総重量に基づいて約15〜85重量%の第1のオリゴマー;
ここで、上記第1のオリゴマーは、上記第1のオリゴマーが、第1級アミン、第2級アミン、ヒドロキシル、又はそれらの任意の組合せから選択される反応性官能基を含有するような比率で反応された、次の(i)及び(ii)の反応生成物を含む;
(i)約1のエポキシ官能価を有するエポキシ官能性シランを含む第1の成分;及び
(ii)1超のアミン官能価を有するモノマーを含む第2の成分;並びに
(b)上記第1のポリマーの総重量に基づいて約15〜85重量%の第2のオリゴマー;
ここで、上記第2のオリゴマーは、次の(i)及び(ii)の反応生成物を含む;
(i)約1.9超の官能価を有する低分子量イソシアネートを含む第3の成分;及び
(ii)上記イソシアネートと反応しうる、活性水素(特に、単一の活性水素)を有するモノマーを含む第4の成分;
ここで、上記第1のオリゴマー及び第2のオリゴマーは、上記第2のオリゴマーが反応性イソシアネート官能基を含むような比率で反応され;そして
上記第1のポリマーは、遊離のイソイアネート官能基を実質的に欠いている。
(a)上記第1のポリマーの総重量に基づいて約15〜85重量%の第1のオリゴマー;
ここで、上記第1のオリゴマーは、上記第1のオリゴマーが、第1級アミン、第2級アミン、ヒドロキシル、又はそれらの任意の組合せから選択される反応性官能基を含有するような比率で反応された、次の(i)及び(ii)の反応生成物を含む;
(i)約1のエポキシ官能価を有するエポキシ官能性シランを含む第1の成分;及び
(ii)1超のアミン官能価を有するモノマーを含む第2の成分;並びに
(b)上記第1のポリマーの総重量に基づいて約15〜85重量%の第2のオリゴマー;
ここで、上記第2のオリゴマーは、次の(i)及び(ii)の反応生成物を含む;
(i)約1.9超の官能価を有する低分子量イソシアネートを含む第3の成分;及び
(ii)上記イソシアネートと反応しうる、活性水素(特に、単一の活性水素)を有するモノマーを含む第4の成分;
ここで、上記第1のオリゴマー及び第2のオリゴマーは、上記第2のオリゴマーが反応性イソシアネート官能基を含むような比率で反応され;そして
上記第1のポリマーは、遊離のイソイアネート官能基を実質的に欠いている。
接着剤(幅約6.3mm×高さ約8mm)を、本発明の組成物で下塗りされたガラスの幅にそって、下塗りされた末端からほぼ6mm〜12mm適用する。塗装された基材を、直ちに上記シーラントの上に置き、上記試料を、23℃で相対湿度50%の条件下、5日間硬化させる。次にその試料を、インストロン試験機を使って1インチ/分(2.5cm/min)の速度で引っ張る。
オープンタイムは、本発明の結合剤を適用し、次いで所要の温度と湿度のレベルで、ある期間エージングさせた後、性能を観察することによって評価する。その後シーラントを、結合剤に適用し、次いで追加のエージングと接着試験を行う。
複数の試料を、水浴中で70℃にて7日間加熱する。次に、その試料を、脱脂綿で包み、ポリエチレン製の袋の中に密封する。次に、上記試料を、冷凍機中に−20℃で16時間入れ、その後、室温にて2時間放置する。このサイクルを多数回繰り返した後、試料を上記袋から取り出して、上記クイックナイフ試験を実施する。シーラント層中に、ブリスタリングがなく、破壊が凝集破壊であることが望ましい。
Claims (35)
- プライマーの全重量の約3〜60重量%の第1のポリマーを含む結合剤であって、
前記第1のポリマーは、次の(a)及び(b)の反応生成物を含む;
(a)前記第1のポリマーの総重量に基づいて約15〜85重量%の第1のオリゴマー;
ここで、前記第1のオリゴマーは、前記第1のオリゴマーが、第1級アミン、第2級アミン、ヒドロキシル、又はそれらの任意の組合せから選択される反応性官能基を含有するような比率で反応された、次の(i)及び(ii)の反応生成物を含む;
(i)約1のエポキシ官能価を有するエポキシ官能性シランを含む第1の成分;及び
(ii)1超のアミン官能価を有するモノマーを含む第2の成分;並びに
(b)前記第1のポリマーの総重量に基づいて約15〜85重量%の第2のオリゴマー;
ここで、前記第2のオリゴマーは、次の(i)及び(ii)の反応生成物を含む;
(i)約1.9超の官能価を有する低分子量イソシアネートを含む第3の成分;及び
(ii)前記イソシアネートと反応しうる、活性水素(特に、単一の活性水素)を有するモノマーを含む第4の成分;
ここで、前記第1のオリゴマー及び第2のオリゴマーは、前記第2のオリゴマーが反応性イソシアネート官能基を含むような比率で反応され;そして
前記第1のポリマーは、遊離のイソイアネート官能基を実質的に欠いており;
前記結合剤は、少なくとも30秒間のオープンタイムを示す1液型組成物である。 - 全結合剤組成物の最大約5重量%のエチレンジアミンをさらに含む、請求項1に記載の結合剤。
- 全結合剤組成物の最大約25重量%の被膜形成樹脂をさらに含む、請求項1又は2に記載の結合剤。
- 全結合剤組成物の約20重量%未満の充填剤をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の結合剤。
- 前記充填剤がカーボンブラックである、請求項4に記載の結合剤。
- 前記カーボンブラックが、約4〜6のpHを有する表面改質カーボンブラックである、請求項5に記載の結合剤。
- 前記プライマーが、全結合剤組成物の重量の最大約80重量%の溶媒をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の結合剤。
- 前記溶媒がメチルエチルケトンを含む、請求項7に記載の結合剤。
- 前記液体がアセテートを含有する、請求項7又は8に記載の結合剤。
- 前記アセテートが、3−メトキシ−n−ブチルアセテートから本質的に成る、請求項9に記載の結合剤。
- 前記被膜形成樹脂が、ポリアクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂(カルボン酸及びグリコールのポリマー)、ポリエステルコポリマー、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化ゴム、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリアクリレートコポリマー及びそれらの任意の組合せから選択されるポリマーである、請求項2〜10のいずれか一項に記載の結合剤。
- 前記被膜形成樹脂が、ポリメチルメタクリレートから本質的に成る、請求項11に記載の結合剤。
- 前記第1の成分が、グリシドキシアルキルトリアルコキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、又はそれらの組合せから選択されるエポキシ官能性シランである、請求項1〜12のいずれか一項に記載の結合剤。
- 前記第2の成分が、ポリオールか、又はアルキルジアミン、アリールジアミン、アルコキシジアミン、アミン官能性アルコキシシラン及びそれらの組合せを含んで成る群から選択されるアミン官能性モノマーから選択される、請求項1〜13のいずれか一項に記載の結合剤。
- 前記アミン官能性モノマーが、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリアミノ官能性シラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、又はそれらの任意の組合せから選択される、請求項14に記載の結合剤。
- 前記第3の成分が、トリメチルジイソシアナトヘキサン(TMDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、イソホレンジイソシアネート(IPDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トルエンジイソシアネート(TDI)、又はそれらの任意の組合せから選択される、請求項1〜15のいずれか一項に記載の結合剤。
- 前記第4の成分が、メルカプト−トリアルコキシ−シラン、アミノ−トリアルコキシシラン、又はそれらの組合せから選択される、請求項1〜16のいずれか一項に記載の結合剤。
- 前記第1の成分がγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを含み、前記第2の成分がN−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを含み、前記第3の成分がTMDIを含み、そして前記第4の成分がメルカプトプロピルトリメトキシシランを含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の結合剤。
- アクリルコポリマー被膜形成樹脂、Butoxyl、カーボンブラック、エチレンジアミン及び溶媒を含む添加物を含む、請求項18に記載の結合剤。
- 少なくとも1時間のオープンタイムを有する、請求項1〜19のいずれか一項に記載の結合剤。
- 少なくとも1日のオープンタイムを有する、請求項1〜19のいずれか一項に記載の結合剤。
- 少なくとも1週間のオープンタイムを有する、請求項1〜19のいずれか一項に記載の結合剤。
- 少なくとも1ヶ月のオープンタイムを有する、請求項1〜19のいずれか一項に記載の結合剤。
- 30秒間〜90秒間のオープンタイムを有する、請求項1〜19のいずれか一項に記載の結合剤。
- 次の(a)及び(b)の反応生成物を含む結合剤;
(a)エポキシ官能性シランとアミンとの反応生成物;
(b)イソシアネートと、メルカプト−トリアルコキシ−シラン、アミノ−トリアルコキシシラン、又はそれらの組合せとの反応生成物;
ここで、前記結合剤は、少なくとも30秒間のオープンタイムを示す1液型組成物である。 - 次の(a)〜(c)の反応生成物を含む結合剤;
(a)エポキシ官能性シランとアミンとの反応生成物;
(b)イソシアネートと、メルカプト−トリアルコキシ−シラン、アミノ−トリアルコキシシラン、又はそれらの組合せとの反応生成物;及び
(c)全結合剤組成物の最大約5重量%の(ポリ)アルキレンアミン;
ここで、前記結合剤は、少なくとも1週間のオープンタイムを示す1液型組成物である。 - 次の(a)〜(c)の反応生成物を含む結合剤;
(a)エポキシ官能性シランと、アルキルジアミン、アリールジアミン、アルコキシジアミン、アミン官能性アルコキシシラン、及びそれらの任意の組合せを含んで成る群から選択される成分との反応生成物;及び
(b)イソシアネートと、メルカプト−トリアルコキシ−シラン、アミノ−トリアルコキシシラン、又はそれらの組合せとの反応生成物;並びに
(c)全結合剤組成物の最大約5重量%のエチレンジアミン;
ここで、前記結合剤は、少なくとも1週間のオープンタイムを示す1液型組成物である。 - 次の(a)〜(c)の反応生成物を含む結合剤;
(a)グリシドキシアルキルトリアルコキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、又はそれらの組合せから選択されるエポキシ官能性シランと、アルキルジアミン、アリールジアミン、アルコキシジアミン、アミン官能性アルコキシシラン、及びそれらの組合せからなる群から選択される成分との反応生成物;及び
(b)イソシアネートと、メルカプト−トリアルコキシ−シラン、アミノ−トリアルコキシシラン、又はそれらの組合せとの反応生成物;並びに
(c)全結合剤組成物の最大約5重量%のエチレンジアミン;
ここで、前記結合剤は、少なくとも30秒間のオープンタイムを示す1液型組成物である。 - 次の(a)〜(d)の反応生成物を含む結合剤;
(a)グリシドキシアルキルトリアルコキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、又はそれらの組合せから選択されるエポキシ官能性シラン;
(b)アルキルジアミン、アリールジアミン、アルコキシジアミン、アミン官能性アルコキシシラン、及びそれらの組合せを含んで成る群から選択される成分;
(c)メルカプト−トリアルコキシ−シラン、アミノ−トリアルコキシシラン、又はそれらの組合せ;及び
(d)全結合剤組成物の最大約5重量%のエチレンジアミン;
ここで、前記結合剤は、少なくとも30秒間のオープンタイムを示す1液型組成物中に分散されている。 - 次の各ステップを含む、ガラスパネルを車両構造体に結合する方法;
(a)請求項1〜29のいずれか一項に記載の結合剤を、ガラスパネルの一面の周囲に実質的に沿って適用するステップ;
(b)プライマー組成物の上に、接着剤のビードを重ねるステップ:次いで
(c)前記接着剤を、前記ガラスパネルを受け入れるための開口部を画定する車両構造体と接触させることにより、ガラスパネルを取り付けるステップ。 - ステップ(a)及びステップ(b)が、室温において、20秒超且つ3ヶ月未満の期間により隔てられている、請求項30に記載の方法。
- ステップ(a)及びステップ(b)が、室温において、1日超の期間により隔てられている、請求項31に記載の方法。
- ステップ(a)及びステップ(b)が、室温において、1週間超の期間により隔てられている、請求項32に記載の方法。
- 請求項1〜29のいずれか一項に記載の結合剤を含む、結合された構造体。
- 請求項30〜33のいずれか一項に記載の方法により製造された、結合された構造体。
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