TW200407390A - Reactive hot-melt adhesive compositions with improved adhesion to difficult substrates - Google Patents

Description

200407390 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用作黏合劑之濕反應性熱熔融組合物、一 種製備該等組合物之方法、一種使用該等組合物黏結基質 之方法以及藉由該等用以黏結之方法所製備之經黏結之複 合物件。 【先前技術】 某些濕反應性熱熔融組合物係用作反應性熱熔融黏合 劑。該等黏合劑之某些所需性質係適宜之固化時間、較高 之最終強度（即，固化反應有效完成後之高強度）、對聚烯烴 及其他通常難以黏合之基質具反好黏合性以及於高溫下具 有較高之最終強度（亦稱為「耐熱性」）。某些包含聚胺基甲 酸酯聚合物及/或其預聚物之有用反應性熱熔融黏合劑已為 吾人所熟知。 熱溶融聚胺基甲醋組合物可藉由加入各種熱塑性聚合 物調配。當有效選擇熱塑性聚合物時，該等調配物有時可 對聚晞基質具有良好黏合性，但熟諳此項技藝者應瞭解 該調配物缺乏耐熱性且完成黏合劑與水分間之固化反應需 非所樂見S長時間。美國專利第63553 17號揭示常壓固化含

到一有效黏合強度水平，且 時間。本發明之目的係提供具有 組合物：其可在適當短時間内達 且其對聚烯烴及其他難黏合基質 87027 200407390 … 具良好黏合性，且其可達到所需之高耐熱水平。 【發明内容】 本發明之第一方面係提供一種藉由混合包含至少一種多 元醇、至少一種聚異氰酸酯及至少一種矽烷官能基聚晞烴 之組份所形成之濕反應性熱熔融組合物。 本發明之第二方面係提供一種製備一濕反應性熱熔融組 合物之方法，其包含混合含有至少一種多元醇、至少一種 聚異氰酸酯及至少一種矽烷官能基聚晞烴之組份。 本發明之第三方面係提供一種黏結基質之方法，其包 括： (a) 製備一濕反應性熱熔融組合物，其包含混合含有至少 一種多元醇、至少一種聚異氰酸酯及至少一種矽烷官能基 聚烯烴之組份； (b) 加熱該熱熔融組合物； (c) 塗覆該經加熱之熱溶融組合物於第一基質； (d) 使該經加熱之熱熔融組合物接觸第二基質；及 (e) 冷卻或容許冷卻該熱熔融組合物。 本發明之第四方面係提供一種經黏結之複合物件，其包 含至少兩種藉由一濕反應性熱熔融組合物黏結之基質，該 濕反應性熱熔融組合物藉由混合包含至少一種多元醇、至 少一種聚異氰酸酯及至少一種矽烷官能基聚烯烴之組份所 形成；其中該矽烷官能基聚烯烴包含至少一種矽烷官能基 聚-α -烯烴；其中該矽烷官能基聚烯烴具有20%或更低之結 晶度；且其中該多元醇包含至少一種聚酉旨型多元醇及至少 87027 200407390 一種聚醚蜇多元醇。 【實施方武】 本發明之組合物係一用作黏合劑之濕反應性熱熔融組合 物。本文中之「濕反應性」係指該組合物包含能夠與水發 生預期反應之反應性基團，以使該組合物之分子量增加及/ 或使該組合物交聯’從而在該組合物與水接觸後增強其強 度特性。本文中之「熱溶融」係指該可為固體、半固體或 黏性物質之組合物經加熱可有利於獲得具有適於塗覆並黏 著於基質上之黏度之流體黏合劑。本文中之「Μη」及 「Mw」分別指數均分子量及重量平均分子量，兩者均藉由 凝膠滲透層析法量測。 本發明之濕反應性熱溶融組合物係藉由混合包含至少一 種聚異氰酸酯（即，一具有至少兩個異氰酸酯基團之異氰酸 酯）之組份形成。可使用之聚異氰酸酯包括，舉例而言，芳 族聚異氰酸醋、脂族聚異氰酸酯、環脂族聚異氰酸g旨及其 、作匕合物。適宜之聚兴散酸g旨包福，舉例而言，對苯二豈氨 酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、己二異 氰酸酯、丁二異氰酸酯、1，4-環己烷二異氰酸酯、六氫甲苯 二異氰酸酯、1，5-莕二異氰酸酯、^甲氧基-2,4_伸苯二異氰 酸酉曰、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯（亦稱為4,4，_MDI)、2,4，_ 一表基甲燒一異氰酸g旨（亦稱為2,4、MDI)、4,4，-聯苯二異氰 酸酯、3,3，-二甲氧基_4,4，_聯苯二異氰酸醋、3,3,_二甲基_ 4,4'-聯苯二異氰酸醋' 3,3,_二甲基汔4，-二苯基甲烷二異氰 酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4，，4"_三苯基甲烷三異氰酸 87027 200407390 酯、多伸甲基多伸苯基聚異氰酸酯、2,4,6-甲苯三異氰酸 酯、4,4、二甲基-二苯基甲烷四異氰酸酯、Μη小於2000且具 有至少兩個異氰酸酯基團之預聚物及其混合物。較佳係2,4' MDI、4，f MDI及其混合物。當使用2,4' MDI與4,4' MDI之 混合物時，2,4' MDI之用量較佳為占所有聚異氰酸酯重量之 0.5%或更多；更佳為2%或更多；尤佳為25%或更多；尤其 更佳為40%或更多；最佳為45%或更多。當使用2,4' MDI與 4,4' MDI之混合物時，2,4' MDI之用量較佳為占所有聚異氰 酸酯重量之90%或更少；更佳為80%或更少；尤佳為70%或 更少；尤其更佳為60%或更少；最佳為5 5%或更少。 本發明之濕反應性熱溶融組合物係藉由混合包含至少一 種多元醇之組份所形成。多元醇係一具有兩個或更多羥基 官能基之化合物。適宜之多元醇包括多種化合物，其中某 些多元醇闡釋於G. Oertal編寫之「聚胺基甲酸酯手冊」 (Polyurethane Handbook，2nd edition，Hanser Publishers， 1994)。除羥基官能基外，適宜#之多元醇可包含其他官能 基，舉例而言，羰基、羧基、酸酐、不飽和化合物、或其 他官能基。適宜之多元醇包括，舉例而言，聚酯型多元 醇、聚醚型多元醇、聚酯醚多元醇（有時稱為聚酯醚多元醇 及/或聚醚酯多元醇）、脂肪多元醇及其混合物。適宜多元醇 可係獨立選自結晶多元醇、半結晶多元醇或非晶態多元 醇。 適用於本發明之聚酯型多元醇包括彼等由二元酸或其單 酯、二酯或酸酐對應物及二元醇形成之聚酯型多元醇。該 87027 200407390 等二元酸可為飽和C4-C12脂肪酸（包括支鏈、非支鏈或環狀 材料）及/或c8-c15芳族酸。適宜脂肪酸之實例包括，舉例而 言，琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二 酸、癸二酸、十二燒二酸、1，4-環己燒二酸及2-甲基戊 二酸。適宜芳族酸之實例包括，舉例而言，對苯二甲酸、 間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、4,4、二苯甲酮二甲酸、4,4'-二 苯基驗胺二甲酸及其混合物。該等二元醇可為CyC^2支鏈、 非支鏈或環狀脂肪族二元醇。適宜二元醇之實例包括，舉 例而言，乙二醇、L3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、 新戊基二醇、][，3-丁二醇、己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、環 己烷- I，4-二甲醇、1，12_十二烷二醇、二乙二醇及其混合 物。各種適宜聚酯型多元醇之混合物亦適用於本發明中。 車父佳聚酯型多元醇係己二酸1，6己二醇酯；新戊二醇己二酸 1，6己二醇酯、己二酸新戊二醇酯及其混合物。該（等）聚酯 型多元醇之Mw較佳為250或更大；且更佳為300或更大，尤 佳係400或更大，且最佳係500或·更大。另外，該（等）聚酯型 多元醇之Mw較佳為8,000或更小，更佳為6,000或更小，尤 佳為5,0〇〇或更小，且最佳為4,〇〇〇或更小。 通用於本發明之聚醚型多元醇包括聚氧基-C2_C6-伸虎基 夕元醇其㊁有支鏈或非支鏈伸、j:完基。適宜聚醚型多元醇 之貫例包括’舉例而言，聚乙二醇、Μ丙二醇'聚丁二醇 或該等聚醚之無規或嵌段共聚物及其混合物。各種適宜聚 醚Ή醇之混合物亦適用於本發明。該聚_型多元醇較 佳係永丙一醇’亦被稱為聚環氧丙烷。該(等)聚醚型多元醇 87027 200407390 之Mw較佳為800或更大；更佳為goo或更大。另外，該（等） 聚酸型多元醇之Mw較佳為8,〇〇〇或更小；更佳為4,000或更 小。 在本發明之某些實施例中，該組份包括至少一種脂肪多 元醇。本文中「脂肪」係指包含一或更多脂肪酸殘基之任 一化合物。脂肪·酸，舉例而言，由r· A· Burns闡釋於「化學 基礎」(Fundamentals of Chemistry ，Third Edition， Prentice Hall，1999)中。脂肪酸係鏈長為至少4個碳原子之長 鏈羧酸。通常脂肪酸之鏈長為4至18個碳原子，但某些脂肪 酸可具有更長之鏈。該長鏈可連接線形、支鏈或環狀脂肪 族基團。脂肪酸殘基可為飽和或不飽和，且其可包含官能 基。只要該化合物係一多元醇，則適宜脂肪酸包含，舉例 而言，脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪醯胺及其二聚體、三聚 體、寡聚體或聚合物及其混合物。一適宜脂膀多元醇之經 基官能基可位於脂肪酸殘基上、位於該分子之其他部分或 同時位於兩者之位置。 _ 在使用脂肪多元醇之本發明之實施例中，某些較佳脂肪 多元醇係蓖麻油、不飽和或多不飽和天然油之經基化產 物、不飽和或多不飽和多羥基天然油之氫化產物、烷基羥 基脂肪酸之多羥基酯之氫化產物、聚合天然油之氫化產物 及烷基羥基化脂肪醯胺之氫化產物。更佳係蓖麻油、羥基 化豆油、氫化蓖麻油、聚合蓖麻油、羥乙基蓖麻酸酯及羥 乙基蓖麻醯胺。最佳係蓖麻油。 在根據本發明之實施例中，較佳多元醇係聚醚型多元 87027 -10- 200407390 醇、聚酯型多元醇、脂肪多元醇及其混合物。更佳係一包 含至少一種聚醚型多元醇及至少一種聚酯型多元醇之混合 物。當使用聚醚型多元醇及聚酯型多元醇兩者時，所有聚 醚型多元醇之重量百分比以所有多元醇重量計較佳係5%或 更高；更佳為10%或更高，尤佳為15%或更高，且最佳為 20%或更高。另外，當使用聚醚型多元醇及聚酯型多元醇兩 者時，所有聚醚型多元醇之重量百分比以所有多元醇重量 計較佳係90%或更低；更佳為50%或更低，尤佳為30%或更 低。 本發明之濕反應性熱溶融組合物係藉由混合包含至少一 種矽烷官能基聚烯烴之組份形成。聚烯烴已為熟諳此項技 藝者所熟知且由例如K.J. Saunders闡釋於「有機聚合物化 學」(Organic Polymer Chemistry, Chapman and Hall, London，1973)中。聚晞烴通常係不飽和烴單體之聚合物。聚 晞烴之實例包括乙缔、丙晞、異丁烯·、1 -丁歸τ、4-甲基-1 -戊烯、異戊二烯、丁二烯、其他不飽和烯烴之聚合物及共 聚物，及其混合物。聚烯烴亦包括具有加成官能基之彼等 烴類之聚合物，舉例而言，氯化聚烯烴及氣磺化聚烯烴。 較佳者係每一單體分子具有一雙鍵之烴類單體之聚合物及 共聚物，舉例而言，乙晞、丙烯、1 - 丁烯、4-甲基-1 -戊 烯、其他具有4-10個碳原子之α -不飽和烯烴之聚合物及共 聚物，及其混合物。 某些較佳用作本發明之矽烷官能基聚烯烴中之聚合物主 鏈之聚烯烴係聚-α -烯烴，其在本文中定義為其聚合單元包 87027 -11 - 200407390 含至少90%(重量百分比）α _晞烴（亦即，在j位具有雙键之 單乙烯系烴）之聚合物。某些適宜之聚烯烴包栝，舉例而 吕，聚丙烯、聚-1- 丁烯及下列組合物之共聚物·· (a) 占單體（a)、（b)及（c)重量之〇_95%(以重量計）之至少一 種具有4-1 〇個碳原子之Q -不飽和晞烴； (b) 占單體（a)、（b)及（c)重量之5-1〇〇%(以重量計）之丙烯； 及 (c) 占單體（a)、（b)及（c)重量之0-20%(以重量計）之乙烯。 聚晞te可為結晶、部分結晶或非晶態。較佳者係大部分 為非晶態聚烯烴（亦即，彼等具有20%或更低結晶度者）。聚 合物之結晶百分比藉由冷卻後在該聚合物之一純淨或適當 純淨之樣品上實施量測來測定，如L.E. Sperling在「高分子 物理科學導論」(Introduction to Physical Polvmfi^ Science, second edition，John Wiley & Sons，Inc.，1992)中所述。一種 測定聚合物結晶百分比之適當方法係稱為魯蘭（Ruland)法之 一 X-射線衍射法，其由例如L_E. Alexander闡釋於「高分子 科學中之X射線衍射方法」(X-Ray Diffraction Methods in Polymer Science· Krieger Publishing Co., Malabar, Florida，1969)中。某些較佳聚烯烴係無規立構聚丙烯、無規 立構聚-1-丁烯、上述單體（a)、（b)及（c)之非晶態共聚物、 及其混合物。 ’ 發挺官能基聚缔煙係其碎燒側基連接至主聚合物鏈之聚^ 烯烴。在本文中，一矽烷側基係一包含至少一個矽原子之 基團，該矽原子連接至少一個烷氧基。較佳者係矽原子連 87027 -12- 200407390 接一個坭氧基之側基。當一矽原子連接一個以上烷氧基 争。亥等k氧基可相同或不同。較佳垸氧基為甲氧基、乙 氧基、丁氧基、甲氧基乙氧基及其混合物，更佳為甲氧 基、乙氧基其混合物，最佳為甲氧基。矽原子可直接或經 有機基團連接至聚合物主鏈。將矽原子連接至聚合物鏈 之有機基團可包含，舉例而t，烴基部分、賴、賴、 其他4原子鍵及其、组合。在本文中，碎燒側基包含有機基 團（若有），其將矽原子連接至聚缔烴之聚合物鏈。 矽烷官能基聚晞烴可藉由任何方法製備。舉例而言，侧 基可在聚缔烴聚合之前連接至單體；其可在聚合後連接至 聚合：，或其可在某些中間階段連接。此外，一側基可連 接至單體或聚合物然後經化學修飾以產生一適宜側基。一 種製備矽烷接枝聚烯烴之適宜方法揭示於美國專利第 5994474號，其中聚晞烴藉由燦融混合具有—自由基供體之 tc、希:^及'子（其：氧基珍燒基團連接至乙晞系不飽 矛有機4刀）來貫施碎垸接枝。適宜接枝至聚烯烴之碎燒分 子係’舉例而言，乙烯基三甲氧基矽、燒、乙烯基三乙氧基 :乙烯基參(2-甲氧基乙氧基㈣境、3_甲基丙晞酸氧基 ，氧基矽:k、乙晞基二甲基甲氧基矽烷、乙烯基甲基二 丁氧基矽烷及其混合物。 处本發月dk g能基聚_烴可為結晶、部分結晶或非 二車乂佳者係纟邵分為非晶態石夕貌官能基聚烯烴，gP， 寺結晶度為20%或更低者；更佳者係結晶度為·或更低 尤佳者係、結晶度為5%或更低。某些較佳㈣官能基聚缔 87027 -13 - 200407390 係石夕燒官能基無規立構聚 丁 丙烯、矽烷官能基無規立構聚_ i

及头屁合物。

側基 < 量以重量計占矽烷官能基聚浠烴重量之 里要文κ矽烷側 火元官能基聚缔烴 亦較佳者係矽燒 •之10%或更低； 更佳者係5%或更低。 ‘ 本發明之矽烷官能基聚烯烴之Μη較佳為2,0〇〇或更大；更 佳為5,0〇〇或更大；且尤佳為9,〇〇〇或更大。此外，本發明之 矽烷I能基聚缔烴iMn較佳為1〇〇,〇〇〇或更小；更佳為 50,000或更小；尤其更佳為2〇,〇〇〇或更小，且最佳為15〇〇〇 或更少。 已知適用於實施本發明之一矽烷官能基聚晞烴係可自德 國 Degussa-Hiils AG，Marl，購得之 VestoplastTM200，咸信其 係一Μη約為1〇,6〇〇之經矽烷修飾之非晶態聚-烯烴。 在本發明之某些實施例中，矽烷官能基聚烯烴之存在量 較佳係以重量計占該熱熔融組合物重量之1%或更高；更佳 者係2%或更高；尤佳係5%或更高；最佳係8%或更高。此 外’碎官能基聚稀烴之量較佳為以重量計占該熱溶融組 合物重量之90%或更低；更佳為60%或更低；尤佳為40%或 更低；仍更佳為30%或更低；最佳為20%或更低。 一表徵本發明之熱熔融組合物之有用方法係游離NCO含 量。該游離NCO含量係游離NCO占該熱熔融組合物之總重 87027 -14- 200407390 之重量百分比。游離NCO係指超過以1:1之比匹配於混合物 中之反應性Η原子所需NCO之量。反應性Η原子係彼等據信 為可能與NCO基團完全反應或幾乎完全反應者。羥基或羧 基中之彼等Η原子皆屬反應性Η原子。當實施本發明時，適 宜混合物中之游離NCO含量為0.1%或更高；較佳為〇·2%或 更高；更佳為0.5%或更高；且尤佳為1%或更高。此外，混 合物中之游離NCO含量佳為10%或更低；更佳為8%或更 低；尤佳為5%或更低。 表徵本發明之熱熔融組合物之另一有用方法係所有混合 組份中之NCO/OH基團之當量比。較佳者係熱熔融聚合物具 有1.3或更高之NCO/OH之比。亦較佳者係熱熔融組合物具 有5或更低之NCO/OH之比。 可提供濕反應性之各種反應性基團已為熟諳此項技藝者 所熟知。一類係異氰酸酯基團。連接至聚合物鏈之兩個異 氰酸酯基團可與水反應形成一脲型鍵，其在彼此等兩個聚 合物鏈之間形成一交聯。另一類係矽烷基團。連接至聚合 物鏈之兩個矽烷基可與水反應形成一 Si-〇-Si鍵，其在彼等 水口物 < 間形成一又聯。然而本發明並不限於一特定固化 機制，咸信異t酸g旨與石夕&反應I图均彳存在於本㈣ 中：其他類型之濕反應性基團已為吾人所熟知，且其；存 在或可不存在於本發明中。 本發明之組份所肖本 匕口疋水刀以重I計較佳小於該等组份 總重量之心更佳小㈣·2%;且尤佳小㈣1%β 、 …份可藉由傳統或其他方法，較佳在一惰性、乾燥 87027 -15- 200407390 氣氛中混合。可一次將所有該等組份混合在一起（以「一 步」製程法）；或者，某些組份及/或部分組份可在一次作業 (或「階段」）中混合在一起，其餘組份及/或部分組份在其 他1¾ 4又或多個階段中加入。通常，將該等組份加熱至室溫 以上溫度。該等組份可在混合製程之前、其中或之後加 熱。若組份藉由一個以上階段加入及/或混合及/或加熱，則 一個階段之混合物可在下一加入階段之前加熱一段時間。 較佳加熱溫度係5〇°c至13〇°c。若使用一個以上階段，則每 一 Ρέι #又之溫度皆可獨立選擇。在任一混合及/或加熱階段 中’可施與完全或部分真空；氮氣或其他乾燥及/或惰性氣 體亦可用於覆蓋該混合物之表面。 若加至反應混合物之任何材料係固體，則其在與聚異氰 酸醋混合之前較佳藉由加熱而溶解並混合至少一種不含異 氯酸醋之組份。此外，一觸媒（舉例而言，三級胺或錫為主 之觸媒）可視情況與該等組份混合。咸信該等觸媒（若使用） 可加速多元醇與聚異氰酸酯間之·反應，如Κ· uhlig於「聚胺 基甲 酉日之發現」(Discovering Polyurethanes, Hanser Publishers，1999)中所述。該等觸媒（若使用）可在混合組份之 任一或多個階段之前、其中或之後加至該等組份中。當使 用该可選觸媒時，其通常用量係以重量計占混合組份總重 量之1%或更低；較佳為〇.5%或更低；更佳為0·25%或更 低；且最佳為0.1%或更低。本發明之濕反應性黏合組合物 較佳可儲存於一惰性、乾燥氣氛中，直至使用之時。 適當考慮到濕反應性基團之反應性（吾人期望該反應性得 87027 -16- ζυυ^υ / jyyj 以保持），本發明 广與加二、 t、丨谷融組合物可藉由混合其他傳統成份 (舉例而言，熱塑性 、 材枓、黏合促進劑、填料、顏料、增塑 劑、流變性調節劑等）調配。 某些適宜用认士 义 於本舍明之其他傳統成份係各種熱塑性（亦 即，非固化）材料，兴 、 牛例而έ，胺烷基、蠟及聚合物及/或樹 月曰。某些適會> # . — & ^性材料及其與可濕固化聚異氰酸酯之 應用揭示於美圃奢〜 _專利罘339 1077號、美國專利第4775719號 及美國專利第Am?丄 3 1號中。本發明之較佳實施例在製備時 不含增黏劑。亦較佳之實施例不含蠟。此外，不含熱塑性 樹脂及/或聚合物之實施例亦較佳。 某…、他適用於本發明之額外傳統成份係珍燒黏合促進 I夕:k黏口促進劑可為單體或寡聚體。一單體矽烷黏合 促進劑之每-分子具有一個珍原+，其連接有四個非聚合 2團。某些適宜之非聚合基團係乙烯基、烷基、烷氧基、 苯基：胺烷基、丙埽醯氧烷基、甲基丙烯醯氧烷基、其經 取代變體及其混合物。寡聚體我黏合促進劑具有少數（通 常為2-’聚體錢黏合促進劑分子之反應產物之結構。 通常，寡聚體錢黏合促進劑之分子量小於2，刚。石夕燒黏 合促進劑肖可濕固化聚異氰酸酉旨之應$已揭*於美國專利 第630373 1號及第6280561號。雖然該等單體及/或寡聚體矽 烷黏合促進劑適宜作為本發明之成份，但其不同於上述之 矽烷官能基聚烯烴。 在本發明之較佳實施例中，該等組份係相容的。換言 之，該等組份較佳能夠被混入以使本發明之濕反應性熱熔 87027 -17- 200407390 其意謂組合物中無可見分層或其他分離跡 象。该寺組伤之相容性可藉由選擇相容 相容成份達成。雖本發明並不限於任何特定_=,夕 ㈣合1'進劑之存在可作用為相容成份。本發明之較；實 施例包含至少一種矽烷黏合促進劑。 二1:黏合促進劑用於實施本發明時，錢黏合促進 二 至少一個f氧基。亦較佳者係矽烷黏合促進劑 =二，碳-碳雙鍵。較佳珍垸黏合促進劑之-基團具 R广以構，其中R1、R2、r4均各直接與Si原子 、’ '，R係-單烯系不飽和烴基；r2係一烷基或烷氧基； 且r m燒氧基’其相互間及與汉2間可相同或不同。在 匕’員夕燒+，更佳者係乙埽基三甲氧基矽烷、乙埽基三乙 氧，錢及乙«甲基二甲氧基錢。最佳者係乙婦:三 , *Τ^^-σ^δΐ1ςυ68ΐ™Α-171 I] 〇SI Specialties 購得。當使用一石夕境黏合促進劑時，其較佳用量係以重量 2占所有組份重量之〇〇1%或更高；更佳者係〇〇5%或更 门尤佳者係〇, i %或更高；最佳者係〇. i 5〇/。或更高。當使用 夕烷黏σ促進劑時，亦較佳之用量係以重量計占所有組 伤重Κ 5%或更低；更佳者係2%或更低；尤佳者係以或 更低。 在本發明之某些實施例中，該濕反應性熱熔融組合物係 时且^ ^系。換έ之，若需要，可將該等組份全部混合 在起然後儲存於一惰性、乾燥氣氛中直至希望將其熔融 並施於一其哲 W ’ 、 丞貝上為止。本發明之單組份特徵除了使本發明 87027 -18- 200407390 人任何2-組份體系間之組成不同以外，其尚與該等2_組份體 '、不同 一 2 -組份體系之一貫例揭示於w 〇 〇 1 / 7 2 9 2 2中。 在本發明之黏結基質之方法中，該濕反應性熱熔融組合 物、、’二加熱以達成一黏度，此黏度適於將該黏合劑傳送至塗 敷裝置（例如，藉由泵送或重力輸送）並適於在存在水時將該 黏合劑塗覆於一第一基質。該溫度應足夠高以達成一適宜 黏度且亦應足夠低以避免黏合劑性質過度劣化或對黏合劑 迻成其他非吾人所樂見之影響。典型之有利溫度係4〇。〇或 更问，較佳者係75 °C或更高；且更佳者係1〇〇〇c或更高。亦 常用之溫度係16(TC或更低；較佳者更低；且更 佳者係140°C或更低。 黏合劑之塗覆可藉由傳統裝置實施（舉例而言，加熱喷塗 咨、加熱珠塗器、加熱噴嘴及加熱輥塗器），以根據需要形 成連續或不連續黏合劑膜。黏合劑亦可手動塗覆於基質， 例如用一手持式工具（例如，一抹刀或其他塗抹器）。儘管黏 合劑在其中一基質係一織物之狀況下之塗覆量可低如卜50 克/平方米，但其典型塗覆量為5〇至25〇克/平方米（4_2〇克/平 方英尺）。 然後，該經塗覆之黏合劑可藉由接觸一第二基質以提供 一複合結構。較佳地，當該黏合劑之溫度實質上高於室溫 時孩黏合劑接觸該第二基質。％此形&之複合結構可視情 況經受壓力處理（例如，使其在輥子之間通過）以增加該基質 與該黏合劑之接觸效果，並隨後冷卻或容許冷卻該複合結 構。在另-實施例中’該黏合劑可同時或依次塗覆於該第 87027 •19- 200407390 一基質ι兩個表面，然後該經黏合劑塗覆之表面可同時或 依次黏結於另外兩種基質（其可相同或不同）。本發明進一步 涵蓋’該複合結構可隨後在本文所述作業之前或之後用相 同或不同足黏合劑與其他基質黏結。用本發明之方法黏結 《基質可相同或不同，且其包括，舉例而言，金屬、木 材、強化木製品、紙、彈性體、織物及不織物纖維及塑 料，其表面可平滑或具有紋理並可以卷、片、膜、箔、擠 塑型材等形式存在。用本發明之方法黏結之基質包括，舉 例而&，柳桉木山樺膠合板、浸潰紙、擠出之聚苯乙缔發 泡體、膨脹之聚苯乙缔發泡體、玻璃纖維增強聚酯、聚酯 纖維、高壓或低壓層壓板、膠合板、鋁、鋼、丙烯酸聚合 物、聚氯乙烯、合成橡膠、共混聚合物、聚烯烴（例如，聚 乙烯及聚丙烯）及工程塑料。 本發明涵蓋，水分（即，水，其預期可與濕反應性基團反 應X增加經塗覆之黏合劑之最終黏合強度）可以此項技藝中 習知之各種方法暴露於本發明之濕反應性熱熔融組合物。 牛】而η，g熱溶融組合物施於一基質之後但在其與第一 基質接觸之前，該熱熔融組合物可以各種 分二括，舉例而言，機度、人工增加空氣 制空虱濕度、水滴之薄霧、噴射液態水接觸該經塗敷之黏 合劑或其組合。或者或此外，當一第二基質接觸該熱熔融 組合物後，基質與熱熔融組合物之複合結構可藉由上述任 或所有方法暴露於水分。暴露該複合結構於水分之方法 在—或多種基質係一可透水蒸氣之材料（例如，木料、=戋 87027 -20- ‘明 υ/39〇 織物）時尤其有用。 、本發明進一步涵蓋，可藉由其他參與、催化或以其他方 式促進孩濕固化反應（或多個該等反應）之成份增加水分。該 成知或3等成份可在任一製程或所有製程或固化製程中與 权刀結合。该等成份之實例係特定胺基，業已習知其可藉 由形成縮二脲鍵與NC〇官能基鍵合。此外，已知某些觸媒 可増強NCO頁能基與水之反應以彼此鍵合，且已知某些觸 媒可增強矽烷官能基與水之反應以彼此鍵合。無論其機制 如何，使用該等成份來增強濕固化反應（或多個該等反應）皆 涵蓋於本發明中。 在本發明之某些實施例中，經黏結之基質相對較薄且平 坦’且在該等狀況下該複合物件被稱為一層壓或經層壓之 結構。 實例 f例1 在一反應容器上安裝一進氣管、溫度計、攪拌器、真空 計及一加熱套。多元醇在75-85°C經預熱過夜以便於處理。 將1307克己二酸己二醇酯（Rucoflex S105P110，其羥基值= 112.2 ; M.W·〜1000，RUC0高分子公司，紐約，NY)、1805 克 聚醚型多元醇（PPG 1025; M.W· =1000，PPG公司，Pittsburgh， PA)、1003克VestoplastTM206(經矽烷修飾的非晶態聚α -烯 烴，可自德國 Degussa-Hiils，Marl，購得）及 3 克 Irganox 245(抗 氧化劑，Ciba-Geigy公司，紐約，NY)加入該反應容器並在揽 拌狀況下將反應溫度升至105°C。在l〇5°C及20毫米汞柱之 87027 -21 - 200407390 真空條件下保持30分鐘後，將該溫度降至9〇°C。加入544克 4,4-]\/101與2,4'-]\/101(8八8?公司，1^11:.01卜6，]^][)之98/2混合 物’並在攪拌及氮氣下使溫度保持於1〇0_1 05ac 一小時。加 入4285克己二酸己二醇酯（RUC0fiex S105P30，其經基值二 29.5 ; M.W.〜3803，RUC0高分子公司，紐約，NY)及16克 Silquest A-171(乙烯基三甲氧基矽烷，〇SI specialties， Witco公司分部，紐約，NY)並將反應溫度升至i〇3-105°C ;施 於20毫米汞柱真空30分鐘並容許溫度降至90°C。加入1030 克4,4f-MDI與2,4、MDI之98/2混合物；可觀測到一放熱反應 並在氮氣下將反應溫度保持於100-105 °C —小時。在最後40 分鐘内，降低攪拌速度並施加200-300毫米Hg之真空。一小 時後加入1克苯甲醯氯及6克Jeffcat DMDEE(胺基觸媒， Huntsman公司）。在氮氣下繼續又攪拌30-40分鐘。此時將 反應產物傾倒至一容器中，隨後以乾燥氮氣覆蓋該容器並 將其密封。 實例2 _ 在一反應容器上安裝進氣管、溫度計、攪拌器、真空計 及一加熱套。多元醇在75-85°C經預熱過夜以便於處理。將 1189克己二酸己二醇酯（1111(：〇以\8105?110，其羥基值= 109 ; M.W.〜1000)、1642 克聚醚型多元醇（PPG 1025; Μ· W. = l 000)、1 824克VestoplastTM2 06(經石夕燒修飾的非晶態 聚α -晞烴，可自Degussa購得）及3克Irganox 245加入該反應 容器並在攪拌狀況下將反應溫度升至105°C。在l〇5°C及一 2 0毫米汞柱之真空條件下保持3 0分鐘後’將該溫度降至9 0 87027 -22- 200407390 °C。力口入 489 克 4,4'-MDI與 2,4'-MDI(BASF公司，Mt. Olive， NJ)之98/02混合物，並在攪拌及氮氣下將溫度保持於100-105 °C —小時。力口入3897克己二酸己二醇酉旨（Rucoflex S105P30，其羥基值= 29·5 ; M.W.〜3803)及 19 克 Silquest A-171並將反應溫度升至1 03-105 °C ;施於20毫米汞柱真空30 分鐘並容許溫度降至90°C。加入931克4,4'-MDI與2,4'-MDI 之98/02混合物；可觀測到一放熱反應並在氮氣下將反應溫 度保持於100-1 05°C —小時。在最後40分鐘内，降低攪拌速 度並施加200-300毫米Hg真空。一小時後加入1克苯甲醯氯 及5克Jeffcat DMDEE。在氮蒙氣下繼續混合30-40分鐘。此 時將反應產物傾倒至一容器中，隨後以乾燥氮氣覆蓋該容 器並將其密封。 實例3 將實例1及2之反應性熱熔融黏合劑塗覆於聚烯烴基質。 該固化以預期之快速發生，且經在25 °C及在50 °C測試發 現，固化後之黏合劑強度可達預Λ之高強度。 87027 -23-

Claims (1)

1. 200407390 格、申請專利範園： 丨.：種礙反應性熱熔融組合物，其藉由混合包含至少一種 二兀醇、至少一種聚異氰酸酯及至少一種矽烷官能基聚 ~ ^之組份所形成。 2. 3. 4. 5· 6. ::申請專利範圍第丨項之組合物，其中該硬燒官能基聚 、布坡具有20%或更低之結晶度。 =申請專利範圍第！項之組合物，其中該^官能基聚 '希:k包含至少一種矽烷官能基聚_ q _烯烴。 申μ專利範圍第1項之組合物，其中該組合物進一步 包含至少一種矽烷黏合促進劑。 如申明專利範圍第1項之組合物，其中該矽烷官能基聚 埽烴包含i少-種傾官能基聚U希煙，纟中該㈣ 官能基聚烯烴具有2〇%或更低之結晶度，且其中該組合 物進一步包含至少一種矽烷黏合促進劑。 一種製備濕反應性熱熔融組合物之方法，其包含混合含 有至少一種多元醇、至少一金聚異氰酸酯及至少一種矽 燒官能基聚晞烴之組份。 7·如申請專利範圍第6項之方法，其中該矽烷官能基聚晞 烴包含至少一種矽烷官能基聚-α -烯烴，其中該碎燒官 能基聚烯烴具有20%或更低之結晶度，且其中該熱熔融 組合物進一步包含至少一種矽烷黏合促進劑。 8· —種黏結基質之方法，該方法包括： (a)製備濕反應性熱溶融組合物，其包含混合含有至少 一種多兀醇、至少一種聚異氰酸酯及至少一種矽烷官 87027 200407390 能基聚烯烴之組份； (b) 加熱該熱溶融組合物； (c) 塗覆該經加熱之熱溶融組合物於一第一基質； (d) 使該經加熱之熱溶融組合物接觸一第二基質；及 (e) 冷卻或容許冷卻該熱熔融組合物。 9.如申請專利範圍第8項之方法，其中該矽烷官能基聚烯 烴包含至少一種矽烷官能基聚-α -烯烴，其中該矽烷官 能基聚烯烴具有20%或更低之結晶度，且其中該熱熔融 組合物進一步包含至少一種矽烷黏合促進劑。 1 0. —種經黏結之複合物件，其包含至少兩種藉由一濕反應 性熱熔融組合物黏結之基質，該濕反應性熱熔融組合物 藉由混合包含至少一種多元醇、至少一種聚異氰酸醋及 至少一種矽烷官能基聚烯烴之組份形成；其中該矽烷官 能基聚烯烴包含至少一種矽烷官能基聚-α -烯烴；其中 該矽烷官能基聚晞烴具有20%或更低之結晶度；且其中 該熱熔融組合物進一步包含至少一種矽烷黏合促進劑。 87027 2- 200407390 柒、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式·· 無 87027