TW494128B - Polyurethane sealant compositions - Google Patents

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Harry W Hsieh
Syed Z Mahdi
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Essex Specialty Prod
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494128 A7 B7 五、發明說明（1 ) 本發明係關於無需底劑即可使用的聚胺基甲酸酯密封 劑組成物。 聚胺基甲酸酯密封劑組成物典型包括至少一種胺基甲 酸醋預聚物。可用於黏合至無孔基材例如玻璃的密封劑述 於例如美國專利4,374,237及美國專利4,687,533。美國專利 4,374,237敘述進一步與含兩個矽烷基之二級胺化合物反 應的含胺基甲酸酯預聚物之聚胺基甲酸酯密封劑。美國專 利4,687,533敘述含矽烷基之含胺基甲酸酯預聚物之聚胺 基甲酸酯密封劑，其製法係經由含至少3個異氰酸根的多異 氰酸醋與少於等量之具有端基含有活性氫原子可與異氰酸 根反應之烷氧矽烷反應生成含至少兩個未反應異氰酸根的 異氰酸根矽烷。第二步驟中，異氰酸根矽烷混合額外多異 氰酸酯，及混合物與多元醇反應生成含端末異氰酸根及旁 出烷氧矽烷基的聚胺基甲酸酯預聚物。 但當密封劑用於黏合玻璃基材至塗覆基材例如交通工 具製造上之安裝玻璃時，黏合基材的疊合抗剪強度低於所 需安全或結構需求。結果包括一種或多種矽烷之溶液之個 別塗料底劑典型^用於經塗覆基材，隨後於大部分交通工 具組裝作業施用密封劑供黏合窗玻璃與厚窗。組裝作業使 用底劑不合所需，原因為需要額外步驟，造成額外成本， :¾滴落至非期望位置造成破壞塗漆表面的風險，及使組裝 生產線作業員曝露於額外化學品。希望提供一種聚胺基甲 酸酯密封劑，其當黏合至塗漆基材及固化時，可提供具有 較同豐合抗剪強度的黏合基材，特別用於無塗漆底劑存在 (請先閱讀背面£注意事項再填寫本頁) * I---I--. I I---— I— -6- 494128 A7 ~ -~~-~^-- 五、發明說明（2) 時尤為如此。 一個態樣中，本發明為一種聚胺基甲酸酯密封劑組成 物，包括（1)具有異氰酸根官能度至少20及重均分子量至 少2,000之胺基曱酸酯預聚物；及（2)催化量之（^三級胺與 • 有機金屬化合物之實質不含活性氫之乙二醇酸鹽，（b)三級 • 胺與有機金屬化合物之實質不含活性氫之乙二醇酸鹽與第 一有機金屬化合物之混合物，或（c)有機錫化合物與二嗎啉 並二烷基醚或二烷基嗎啉並二烷基醚之混合物，或（d)三級 胺與有機金屬化合物之實質不含活性氫之乙二醇酸鹽，第 二種有機金屬化合物與二嗎啉並二烷基醚或二（（二烷基嗎 啉並）烷基醚）之混合物。 另一具體例中，聚胺基甲酸酯密封劑組成物又包括（A) 矽院，或（B)異氰酸根反應性矽烷與多異氰酸酯之加合物， (C)異氰酸根反應性矽烷或異氰酸根反應性矽烷與多異氰 酸酯之加合物與多異氰酸酯及含活性氫化物或含自由異氰 酸根部分的聚胺基甲酸酯預聚物之反應產物；該反應產物 平均每分子至少含有一個矽烷基及至少一個異氰酸基。 另一具體例中，本發明為一種黏合玻璃至基材之方法 ，包括根據本發明之密封劑與玻璃接觸，另一基材含密封 劑位於玻璃與基材間，及隨後使密封劑固化而黏結玻璃至 基材。 本發明之密封劑組成物可用於黏合玻璃基材至金屬、 塑膠、玻璃纖維或複合基材，其可塗有或未塗有塗料。發 現當先前未施用底塗層組成物至經塗覆塗料的塑膠、金屬 尽纸彔尺芰：！用士 3S家螵ΐ (CNS)A4規格（210x297公釐〉 ---------^-----------------線 I：請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 494128 A7 〜--——-—§z____ 五、發明說明（3) 、玻璃纖維或複合基材時，可獲得出乎意外的高疊合抗剪 強度。 用於製備本發明組成物之適當胺基甲酸酯預聚物包含 任一種具有平均異氰酸根官能度至少2.0，及分子量至少 2,000之化合物。較佳預聚物之平均異氰酸根官能度至少 2·2，更佳至少2.4。較佳異氰酸根官能度不大於4.0，更佳 不大於3.5，及最佳不大於3.0。較佳預聚物之重均分子量 至少2,500，及更佳至少3,〇〇〇 ;及較佳不大於40,000，又更 佳不大於20,000，更佳不大於15,〇〇〇，及最佳不大於1〇,〇〇〇 。預聚物可藉任一種適當方法製備，例如經由含至少兩個 異氰酸根反應基之異氰酸根反應性化合物與超過化學計算 量之多異氰酸酯於足夠生成對應預聚物之反應條件下反應 用於製備預聚物之適當多異氰酸酯包含任一種脂族， 環脂族，芳脂族，雜環族，或芳族多異氰酸酯或其混合物 。較佳使用的多異氰酸酯具有平均異氰酸根官能度至少2.〇 ，及當量重至少80。較佳多異氰酸酯之異氰酸根官度至少 2.0，更佳至少2.2，及最佳至少2.4 ;及較佳不大於4.0，更 佳不大於3·5，及最佳不大於3·〇。可使用更高官能度，但 可能導致過度交聯，及導致一種太黏而難以處理且不容易 施用的黏著劑，及可能造成固化後黏著劑太脆。較佳多異 亂酸S旨之當ΐ重至少100 ’更佳至少110，及最佳至少120 ;較佳不大於300，更佳不大於250，及最佳不大於2〇〇。較 佳使用的異氰酸酯為芳族異氰酸酯。更佳異氰酸酯為二苯 (請先閱讀背面乏注急事項再填寫本頁) --------^---------
經濟部If^.s: l!?y、.:r_消 φ>泎社.ir.rJ Μ氏A〈 用由S國家標準（CNTS)A4規格（210 X 297公釐） 494128
五、發明說明（ 基甲烷二異氰酸酯。有用的多異氰酸酯範例揭示於美國專 利5,672,652第3欄第5至51行。 較佳多異氰酸酯包含二苯基甲烷-4,4，_二異氰酸酯及 其聚合物衍生物，異佛爾酮二異氰酸酯，四甲基二甲苯二 異氰酸酯，1，6-六亞甲基二異氰酸酯及其聚合物衍生物， 貳（4-異氰酸根環己基）甲烷，及三甲基六亞甲基二異氰酸 酯。 此處使用”異氰酸根反應性化合物，，包含任一種含有 至少兩個異氰酸根反應部分的有機化合物，例如含活性氫 部分之化合物或亞胺基官能化合物。供本發明之用，含活 性風部分表示含風原子部分，其由於位於分子的位置，根 據Wohler於美國化學會期刊第49期，3181頁（1927年）敘述 的傑利夫（Zerewitonff)試驗具有顯著活性。活性氫部分之 說明例有-COOH，-0H，-NH2，-NH-，-CONH2，-SH 及 -CONH-。較佳含活性氫化合物包含多元醇類，多胺類，多 硫醇類及多酸類。適當亞胺基官能基化合物為每分子含有 至少一個端末亞胺基者。例如述於美國專利4,91〇,279。較 佳異氰酸根反應性化合物為多元醇，更佳為聚醚多元醇。 可用於製備預聚物飲多元醇之範例述於美國專利 5,672,652第4欄第5至60行。 較佳異氰酸根反應性化合物具有官能度至少1.5，更佳 至少1.8，及最佳至少2.0 ;較佳不大於4.0，更佳不大於3 5 ，及最佳不大於3.0。較佳異氰酸根反應性化合物之當量重 至少200，更佳至少500，及最佳至少1，〇〇〇 ;及較佳不大於 夂纸A.d適闬中3國家標準（CNS)A4規格（210x297公爱） 9 ^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明（5) 5,〇〇〇，更佳不大於3,000，及最佳不大於2,500。 預聚物可藉任一種適當方法製備，例如本體聚合及溶 液聚合。參見美國專利5,672,652，第5攔第5至15行。預聚 物之異氰酸根含量較佳於0.1%至10%，更佳1.5%至5.0%， 及最佳1·8%至3.0%之範圍。 預聚物於密封劑組成物之存在量足夠使密封劑可黏合 玻璃至金屬、塑膠、玻璃纖維或複合基材，較佳基材經塗 漆’更佳基材塗覆耐酸塗料。更佳聚胺基甲酸酯預聚物之 存在量基於密封劑重量為30%重量比或以上，又更佳50% 重量比或以上，及最佳70%重量比或以上。更佳聚胺基甲 酸酯預聚物之存在量基於密封劑重量為99.8%重量比或以 下，及最佳85%重量比或以下。 於使用密封劑黏合玻璃至塗覆耐酸塗料的基材之具體 例中，希望存在有某種形式的矽烷。矽烷可與預聚物攙混 。另一具體例中，矽烷為含有可與異氰酸根反應的活性氫 原子之石夕烧。較佳此種碎院為疏基石夕烧或胺基石夕烧，及更 佳為魏基-三烧氧石夕院或胺基-三烧氧石夕院。一個具體例中 ’含有可與異乱酸根部分反應的活性氮原子之梦院，可與 預聚物之端末異氰酸根部分反應。此種反應產物揭示於美 國專利4,374,237及4,345,053。又另一具體例中，含有可與 異氰酸根部分反應之反應性氫部分的矽烧可反應進入預聚 物主鏈，係經由與預聚物製備過程中使此種矽烷與起始物 料反應。主鏈含矽烷之預聚物之製法揭示於美國專利 4,625,012。含活性氫部分之矽烷可與多異氰酸酯反應而形 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） ----------—裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填冩本頁) -10- 494128 Λ7 B7 五、發明說明（6 ) 成加合物，加合物攙混可與聚胺基甲酸酯預聚物反應的或 與多異氰酸酯反應的預聚物，及平均含有多於一個可與異 氰酸根部分反應的部分之化合物。較佳加合物為二級胺基_ 或巯基-烷氧矽烷與多異氰酸酯之反應產物，加合物每分子 (後文稱為加合物）平均具有至少一個石夕烧基及至少一 個異氰酸根。較佳加合物每分子含有至少1.5個異氰酸根及 至少一個矽烧基，及最佳含有至少兩個異氰酸根及至少一 個石夕烧基。加合物於密封劑組成物之含量較佳於〇 5%至 20%，更佳1.0%至10%，及最佳2.0%至7%之範圍。加合物 可以任一種適當方法製備，例如二級胺基_或巯基_烷氧矽 烧與多異氰酸酯化合物反應製備。可用於製備加合物之適 當多異氰酸酯包含前述適合用於製備預聚物者，特別包含 異佛爾酮二異氰酸酯，多亞甲基多苯基二異氰酸酯，及脂 族多異氰酸酯例如六亞甲基二異氰酸酯。較佳多異氰酸酯 為脂族多異氰酸酯，最佳為基於六亞甲基二異氰酸酯具當 量重195之脂族多異氰酸酯。用於製備異氰酸酯矽烷加合物 之多異氰酸酯較佳具有分子量2,000或以下，更佳1，000或 以下。適當有機官能基矽烷包含下式胺基-或巯基-烷氧矽 . 燒： (Ra)m -----片^--- (請先¾¾背面之;i意事項再4一：r本頁) 言 Γ ί H〜n，-與 、—于 i(OR.Vm (Rl)m λ中R為二價有機基 m HS-R-SKRO^O^m) 較佳(^4伸烧基，R'R"，Rl及Ra為氫 -11 • X：-S^ iCNS)A4 (210 x 297 494128 t'.rf i郜智^^產局誠：工消費合i'ru ^ Λ7 B7 五、發明說明（7) 或烷基，較佳(^_4烷基，m為0至2之整數。化合物實例揭示 於美國專利5,623,044，第5欄第21至30行。較佳有機官能 基矽烷為r -巯基丙基-三甲氧矽烷（可以A189之商品名得 自永備電池公司）或N，N’-貳（(3-三甲氧矽烷基）丙基）胺。加 合物可如美國專利5,623,044，第5欄第44至56行之揭示製 備。 製備預聚物及加合物之反應可於胺基甲酸酯催化劑存 在下進行，如美國專利5,623,044，第6欄第3至12行所揭示 〇 一個具體例中，本發明之密封劑組成物又包括一種催 化劑組成物，包含三級胺與有機金屬化合物之不含活性氫 之乙二醇酸鹽。三級胺為任一種可與有機金屬化合物錯合 且較佳具有pH 8至12，及最佳pH 8至10之三級胺。較佳三 級胺包含三伸乙基二胺，及1，8-二郝雙環[5·4·0]十一烯。有 機金屬化合物可為已知可作為聚胺基曱酸酯反應之催化劑 的任一種有機金屬化合物。較佳有機金屬化合物包含二燒 基錫二羧酸鹽例如二乙酸1，1-二丁基錫及二月桂酸ij-二 甲基錫。較佳催化劑為三伸乙基二胺與二乙酸二丁基 錫之不含活性氫之乙二醇酸鹽。三伸乙基二胺與二乙酸 1，1-二丁基錫之二醇鹽可以DABCO DC2催化劑得自空氣 產品公司。二醇鹽可經由與可與活性氫原子反應而中和活 性氫原子的化合物，較佳多異氰酸酯反應而改質。較佳異 氰酸醋為脂族’及更佳為非對稱。較佳多異氰酸酯及鹽於 溶劑及增塑劑及化學計算量之異氰酸酯反應，但可使用過 '張- 3 3 (CWS)A-l (210 χ 297 ) (f叫先閱汸背面之江意事項再填芎本頁)
·ϋ m in I— An m mm^ 一口* · ϋ i lm§ 1_1 an Hi I I -12- 494128 Λ7 B7 五、發明說明（8) 量異氰酸酯。有用的溶劑包含芳族烴類，例如甲苯及二甲 笨。可使用此處揭示的增塑劑。當溶解的鹽接觸異氰酸酯 時，混合物放熱。可能曝露於熱經歷一段時間，例如至多 100°c溫度。較佳使用60°C至85°c溫度。混合物反應至大體 去除活性氫原子為止。大體去除表示全部，但非微量活性 氫原子被去除。催化劑組成物之用量基於密封劑重量為 0.05%重量比或以上，及較佳0.2%重量比或以上。催化劑 用量基於密封劑重量為4.0%重量比或以下，更佳重量 比，及最佳0·4%重量比或以下。 本發明之密封劑組成物也含有一種或多種額外催化劑 ，其於不含大氣水分存在下具良好穩定性，但於大氣水分 存在下快速固化，例如有機金屬（較佳錫）催化劑，二嗎啉 並二烷基醚，二（(二烷基嗎啉並）烷基）醚或其混合物。較佳 一嗎琳並二烧基謎為二嗎琳並二乙基謎。較佳二（（二院基 嗎啉並）烷基）醚為（二-(2-(3,5_二曱基嗎啉並）乙基）醚）。當 使用二嗎啉並二烷基醚或二（(二-烷基嗎啉並）烷基）醚時 ，較佳用量基於密封劑重量為0.01%重量比或以上，更佳 0.05%重量比或以上，又更佳〇·1%重量比或以上，及最佳 0.2%重量比或以上，及2.0%重量比或以下，更佳175%重 量比或以下，又更佳1.0%重量比或以下，及最佳〇·4%重量 比或以下。有機錫催化劑較佳為二羧酸二烷基錫或二硫醇 酸二烷基錫。二羧酸二烷基錫較佳對應於式 (R20C(0))2_Sn-(R3)2)，其中R2及R3於各次出現時分別為 C1] 〇烧基，較佳C! d烧基及最佳甲基。含較少碳原子總量 --------------裝--- (請先間汸背面之1意事項再填艿本頁) . · .線 -13- 494128 Λ7 B7 五、發明說明（9) 之二羧酸二烷基錫較佳為本發明組成物之活性較高的催化 劑。較佳二羧酸二烷基錫包含二月桂酸1，1-二甲基錫，二 乙酸1，1-二丁基錫，及二順丁烯二酸151_二甲基錫。有機錫 催化劑之存在量基於密封劑重量為5ppm或以上，更佳 60ppm或以上，最佳I20ppm或以上。有機錫催化劑之較佳 存在量基於密封劑重量為1.0%重量比或以下，更佳0.5%重 量比或以下，及最佳0.1%重量比或以下。 裝 本發明之另一具體例中，催化劑為有機錫化合物與二 嗎琳並二烷基醚或二（（二烷基嗎啉並）烷基）醚之混合物。較 佳有機錫化合物為二羧酸二烧基錫。 IT: 欲調配密封劑組成物，預聚物及加合物（存在時）較佳 與先前技術已知用於彈性體組成物之填充劑及添加劑合併 。藉著添加此等材料可改質物理性質例如黏度、流速及坍 陷。但為防止聚合物之水分敏感基過早水解，填充劑於混 合前須徹底乾燥。填充劑及添加劑之材料範例包含碳黑， 二氧化鈦’黏土類，碳酸妈，表面處理石夕石類，紫外光安 定劑及抗氧化劑。但本表並未羅列盡淨而僅供舉例說明之 用。填充劑之存在量較佳基於密封劑數量為15%重量比或 以上。填充劑之存在量基於密封劑較佳為7〇%或以下，更 佳為50%或以下，及又更佳為3〇%或以下。 石夕院之存在量為可增進黏著劑黏著於塗漆表面而無需 底劑之數量。矽烷之數量較佳基於密封劑重量為。重量 比或以上，及最佳為1 ·〇%重量比或以上。石夕烧之用量較佳 為10%重量比或以下，及最佳為2.0%重量比或以下。 ^ t-S - 3 (CNS)A-i (210 χ 297 ) 494128 Λ： Β7 4 ^ r· 智 Μ $ ± ν； « ΐί t? 合 五、發明說明（10) 岔封劑組成物也含有一種或多種增塑劑或溶劑來修改 流變學性質至需要的稠度。此種材料必需不含水，對異氰 酸根呈惰性，且與聚合物相容。此等材料可添加至反應混 合物供製備預聚物或加合物，或添加至混合物供製備最終 岔封劑組成物，但較佳添加至反應混合物供製備預聚物及 加合物，故此等混合物更容易混合及處理。適當增塑劑及 溶劑為業界眾所周知，包含聘酸二辛酯，聘酸二丁酯，市 面上可以” HB-40”商品名獲得之部分氫化吾婦，磷酸三 辛醋’環氧樹脂增塑劑，甲苯-磺醯胺，鹵鏈烷烴類，己二 酸醋類，蓖麻油，二甲苯，甲基-2-疱咯啶酮及甲苯。增 塑劑用量為足夠獲得所需流變學性質及分散各成分於密封 劑於組成物之數量。較佳增塑劑之存在量為0%重量比或以 上，更佳5%重量比或以上，及最佳10%重量比或以上。增 塑劑之較佳存在量為45%重量比或以下，及40%重量比或 以下，及最佳20%重量比或以下。 本發明之密封劑組成物可經由使用業界眾所周知的手 段攙混各成分而調製。通常各成分係於適當混合物機内攙 混。攙混較佳於惰性氣氛及氣氛水分下進行，以防止過早 反應。較佳添加任一種增塑劑至反應混合物供製備含異氰 酸根之預聚物，故容易混合及處理混合物。另外，增塑劑 可於攙混全部成分過程中添加。一旦密封劑組成物調配妥 ’可包裝於適當容器内使其避開大氣水分。接觸大氣水分 將導致含異氰酸基的聚胺基甲酸酯預聚物過早交聯。 本發明之密封劑組成物用於黏合多孔及無孔基材。密 -15- -------------裝.—-----訂.--------線 (f.叫先閱ti背面之;1急事項再填本頁) 494128
五、發明說明（π) 封劑組成物施用於基材’隨後第一基材上的黏著劑接觸第 二基材。隨後黏著劑曝露於固化條件。較佳具體例中，一 種基材為玻璃，而另一種基材為塑膠、金屬、玻璃纖維或 複合基材，其可選擇性塗漆。本方法特別可用於以耐酸塗 料塗覆的基材。較佳具體例中，施用黏著劑的表面於施用 刖經清各’參考例如美國專利4,525,511，3,707,521及 3,779,794。通常本發明之密封劑係於周圍溫度於大氣水氣 存在下施用。曝露於大氣水氣足夠導致密封劑固化。固化 又可藉對流加熱或微波加熱施熱而固化密封劑加速固化。 較佳本發明之密封劑調配成工作時間為6分鐘或以上，及更 佳10分鐘或以上。較佳工作時間為15分鐘或以下，及更佳 12分鐘或以下。 此處敘述分子量及官能度係根據W0 97125360揭示的 程序測定。 實例1 聚醚聚胺基甲酸酯預聚物之製備方式係經由徹底混合 386克平均分子量2000之聚氧伸丙基二醇，及559克具平均 分子量4500之聚氧伸丙基酸醇於配備有機械攪拌器，氮氣 入口接頭及溫度計的2升樹脂瓶内製備。於氮氣清洗下混合 物加熱至50°C。170克熔融二伸苯基甲烷4,4’-二異氰酸酯添 加至混合物及徹底混合混合物。然後引進0.1克辛酸亞錫， 及混合物混合2小時。最後484克腭酸烷酯增塑劑及16克丙 二酸二乙酯添加至混合物。所得預聚物具有異氰酸酯含量 1.47%重量比。 -16- ：---.1--------•裝--------訂--------- (踌先閱^背面之江意事項再填巧本頁) 494128 ϋ $4-J'•a1 时.4¾ Μ 工消费合:^-社㈠ Λ7 B7 五、發明說明（12) 實例2 二級胺基貳-烷氧矽烷與多異氰酸酯形成的矽烷加合 物之製法係將60克腭酸烷酯增塑劑及150克（0.263莫耳）德 斯莫（Desmodur)N-100(3莫耳六亞曱基二異氰酸酯與1莫耳 水之反應產物，美國拜耳公司供應）餵進配備有機械攪拌器 、溫度計及氮氣進氣管的反應器内，然後徹底混合製備。 前述混合物内加入90克（0.263莫耳）N，N’-貳（(3-三甲氧矽烷 基）丙基）胺（TMSPA)。混合物混合30分鐘。加合物混合物 具有異氰酸根含量7.1%重量比。 實例3 含旁出矽烷基之聚胺基甲酸酯預聚物係經由二異氰酸 酯，聚醚二元醇，聚醚三元醇及矽烷加合物共聚合製備。 200克具平均分子量2000之聚伸丙基醚二醇，272克具平均 分子量4500之聚伸丙基醚三醇，及15克腭酸烷酯增塑劑於 反應瓶内於氮氣氛下混合及加熱至5CTC。45克實例2之矽烷 加合物，及78克熔融4,4，-二異氰酸酯二伸苯基甲烷添加至 瓶内及徹底混合。前述混合物中，加入〇.〇3克辛酸亞錫催 化劑。持續混合2小時。加入282克腭酸烷酯及9克丙二酸二 乙醋’及均勻混合。預聚物具有異氰酸根含量為1.3%重量 比0 實例4 含二醇作為溶劑之市售催化劑以二異氰酸酯化合物處 理而反應去除二醇，反應方式係首先溶解丨〇.8克DABCO DC-2(作用延遲基於胺之催化劑，空氣產品及化學品公司 ^ ^CXS)A-l IPfS· (210 χ 297 ) -17 -------------裝--------訂---------線 (請先間ίΤ背面之注意事項再43本頁) 494128
χ297 ) 五、發明說明（13) 供應）於27.7克甲苯，9.2克N-乙基甲苯磺醯胺，及21 ·6克丙 二酸二乙酯之混合物於配備有機械攪拌器、溫度計及氮氣 進氣管之反應器。然後於攪拌下添加30.8克維坦那 (Vestanat) TMDI(三甲基六亞甲基二異氰酸酯，Huls美國公 司供應）。於放熱平息後，混合物於80°C加熱6小時。最終 混合物為淡燈色液體，藉NCO滴定含〇%異氰酸根含量。 實例5 可水分密封固化劑組成物係於無水條件下製備，首先 於行星式混合機内於搜動下將1089克實例1預聚物，及15 克Ν，Ν·-貳（(3-三甲氧基矽烷基）丙基）胺之混合物除氣3〇分 鐘。此時，全部胺基矽烷基與預聚物上的若干異氰酸根反 應。然後於前述混合物中，餵進65克德斯莫Ν-3300(基於六 亞甲基二異氰酸酯之脂族多異氰酸酯樹脂，美國拜耳公司 供應）及混合10分鐘。隨後加入450克無水碳黑，及於3〇吋 水柱之減壓下混合25分鐘。最後加入14克實例4之改質 DABCO DC-2 ,及於減壓下混合1〇分鐘。混料妥的密封劑 裝填入密封劑管内。 下列為用於製妥的密封劑之試驗： 快刀黏著試驗·· 6·3毫来（寬）Χ 6·3毫米（高）Χ 76·2毫米（長）大小之密封 劑珠置於一塊101.6亳米χ ι〇1·6亳米耐酸突起板上，總成於 23C及5G%相對濕度條件下固化特定時間。固化妥的珠以 弟1J刀片以45度角切穿至突起表面，同時以18〇度角抽出珠末 端。於犬起表面上每隔3亳米切一個缺口。黏著程度評估為 -18 - (^先間iT背面之;1意事項再填艿本頁) · I— an n n an i·— n 一口T · n ·1 1 # 494128
故濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（I4) 黏著失敗（AF)及/或内聚失敗（CF)。以黏著失敗為例，固化 珠可與突起表面分開；而於内聚失敗之例，因切割與拉出 結果，密封劑珠内部分離。接受試驗塗漆基材可如供應， 或以異丙醇（IPA)或石腦油（NP)處理使用。用於本發明之密 封劑，Φ封劑之黏著於接受處理基材比較未處理者更快速 〇 疊合抗剪試驗： 約6.3毫米寬X 8亳米高的密封劑沿玻璃寬度，而距離 塗底漆末端約6亳米至12毫米施用。塗覆妥的基材即刻置於 密封劑内，及使樣本於23。〇及5〇%相對濕度條件下固化5 曰。然後以萬用試驗機以^寸/分鐘（2 5厘米/分鐘）速率拉出 樣本。 環境試驗 短』環境試驗包含於24。(：及50%相對濕度條件下4周 ，於90C烘箱4周，及於32°C水10日。樣本也根據SAE J196〇 及SAE J1885接受耐候性試驗。 快速黏著試驗： 由密封劑管擠出一顆4χ 1/4吋（1〇·ιχ 0·6厘米）密封劑 珠至塗底漆的玻璃板上。塗覆妥的基材即刻置於密封劑珠 頂上。使總成於23 C及50%相對濕度條件下固化一段特定 時間，然後於垂直密封劑珠平面之平面以1〇吋/分鐘（25.4 厘米/分鐘）拉扯分離兩種基材。固化速率係於組裝後經歷 時間以磅/平方吋（千巴斯卡）記錄。 推封劑之儲存安定性係經由測量密封劑於丨3 5下（54。匸 本紙張尺度適用中國國家標準（〇\:S)A4規格（2]0 X 297公爱） 裝--------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 -19- 494128 A7 ___ ____B7 _ 五、發明說明（l5) ----------〆----裝--- (請先閱讀背面之;1意事項再填寫本頁) )老化前及後之流動速率歷3日決定。壓縮流係以於8〇碎/ 平方忖（551 kPa)壓力下擠壓20克密封劑通過直徑〇 i 57对 (〇·4厘米）之孔口需要的秒數決定。老化後之壓縮流動成長 百分率指示密封劑之儲存安定性。 實例5之密封劑具有極佳加速儲存安定性，如於13 〇 (54°C)老化3曰前及後之壓縮流動分別為19及2〇秒可證 。快刀黏著試驗顯示密封劑於1日内黏著至塗抹ip A之耐酸 塗料，及於2日内黏著至未經處理基材。疊合抗剪試驗中， 密封劑於經處理及未經處理塗漆基材上於231及5〇%相對 濕度固化5曰後，出現平均疊合抗剪強度為544 psi (3748 kPa)。固化密封劑產生168 psi (1157 kPa)抗撕強度，及1085 psi (7476 kPa)抗張強度，及270%斷裂點伸長率。快速黏著 試驗之固化速率為：1.5小時為4 psi (28 kPa)，3小時為24 psi (165 kPa)，及 6小時為 84 psi (579 kPa)。 實例6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製. 此種密封劑之組成如同實例5之密封劑，但使用6克實 例4之改質催化劑及5克二嗎啉並二乙基醚（DmdeE)之組 合替代單獨14克改質催化劑。固化密封劑具有如同實例5 役封劑之類似黏著及物理性質。此種密封劑於23艺及50% 相對濕度條件下之快速黏著試驗之固化速率為：15小時為 23 psi (158 kPa)，3 小時為 63 psi (434 kPa)，及 6小時為 100 psi (689 kPa)。曝露於SAE J1960條件時，由此種材料製備 的固化璺合抗剪樣本，使用玻璃底劑於玻璃側上 ’及無塗料底劑於IP A塗抹塗料基材上，具有平均疊合抗 本紙張尺度適財閱家標準（CNS)A4祕⑵Qx 297公爱） -20- 494128 A7 __B7_ 五、發明說明（16) 剪強度525 psi (3617 kPa)，及曝露2,000小時後密封劑内1 之内聚失敗為100%。 實例7 也以實例5所述相同方式製備額外可水分固化密封劑 。其組成及藉快刀黏著至耐酸塗料之黏著性質列表如下。 --------------壯衣·-------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 兔濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 本纸張尺度適用中國0家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） 494128 A7 B7 五、發明說明（1乃 A_I 成分(％重量比） 實例7 實例8 實例9 實例10 實例11 實例12 實例1預聚物 1021 1089 ~ 1089 1089 1021 實例3預聚物 - — 1115 - - — TMSPA 15 5 — 17 15 15 實例2矽烷加合物 55 - ~ - - 55 德斯莫N-3300 ~ 13 45 68 ~ 64 PAPI 2020 — 35 — -- — — 碳黑 500 450 450 375 450 500 碳酸鈣 - - - 274 — ~ 實例4催化劑 18 35 6 7 6 6 辛酸鉍 - — ~ — - 辛酸亞錫 - - - - — DMDEE 5 — 5 6 5 5 1-甲基-2-癌洛咬嗣 ~ - - ~ — 腭酸烷酯增塑劑 10 ~ ~ - ~ 總量 1624 1637 1621 1836 1565 1666 黏著至經塗抹及未 1 5 1 1 6 2 經塗抹基材需要的 曰數 2 5 2 1 >10 4 (請先閱讀背面乏注惠事項再填寫本頁) --------訂·--------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） -22- 494128 Λ7 B7 經濟部智-慧付產局貧▽工消費合作社印製 五、發明說明（1S) 表 II 成分(％重量比） 實例13 實例14 實例15 實例16 實例17 實例18 實例19 實例20 實例1預聚物 1089 1089 108厂 1089 1089 1089 1089 938 TMSPA 15 15 15 15 15 15 15 實例2矽烧加合物 一 — 一 一 一 165 德斯莫N-3300 71 71 71 71 71 65 65 實例4催化劑 6 6 6 一 6 _ 一 辛酸祕 一 一 一 一 一 卜8 _ 一 辛酸亞錫 一 一 一 一 一 一 卜2 一 DMDEE 3 5 5 5 一 一 丨 5 二月桂酸U-二甲基錫 一 一 - 0.2 0.2 一 一 腭酸烧基酯增塑劑 一 一 一 1.8 1.8 — — 35 二乙酸U-二丁基錫 2 一 一 一 一 一 一 一 二硫醇酸1， 一 一 2 _ _ _ 一 一 1-二甲基4¾ 1-甲基-2-¾洛咬網 - 一 — 一 一 20 20 — 二順丁烯二酸二甲基錫 一 2 — 一 一 一 一 一 碳黑 493 493 493 493 493 450 450 500 總量 1679 1681 1681 1675 1681 1647 1641 1643 黏著至經塗抹及未經塗 1 1 1 1 1 未黏著 未黏著 未黏著 抹基材需要的曰數 2 2 2 1 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】〇 χ 297公爱）

Claims (1)

1¾公告本 六
申請專利範圍 餘 第87100800號專利申請案申請專利範圍修正本 修正曰期：90年9月 經濟邹智慧財產局g、工消費合作社h¾ 1. 一種密封劑組成物，包括（1)具有一異氰酸根官能度至 少2.0及重均分子量至少2,000之胺基甲酸酯預聚物；及 (2)—催化量之三級胺與有機金屬化合物之實質不含活 性氫之乙二醇酸鹽。 2 ·如申请專利範圍第1項之密封劑組成物，其又包括（A) •一矽烧’或（B):異氰酸根反應性矽院與多異氰酸酉旨 之加合物’（C) : (1)與（2)之反應產物；其中之（1)為（4 異氰酸根反應性矽烷或（b)異氰酸根反應性矽烷與多異 氰酸酯之加合物；其中之（2)為（a)多異氰酸酯及含活性 氫化物或（b)含自由異氰酸根部分的聚胺基甲酸酯預聚 物；該反應產物平均每分子至少含有一個矽烷基及至少 一個異氰酸基。 3·如申請專利範圍第1或2項之密封劑組成物，其中該三級 胺與有機金屬化合物之實質不含活性氫之乙二醇酸鹽 為多異氰酸酯與三級胺與有機金屬化合物之乙二醇酸 鹽之反應產物。 4·如申請專利範圍第1或2項之密封劑組成物，其中該三級 胺具有pH 8至10。 5·如申請專利範圍第1或2項之密封劑組成物，其中該有機 錫化合物為二羧酸二烷基錫。 6·如申請專利範圍第1或2項之密封劑組成物，其中該二羧 -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} AS Β8 C8
六、申請專利範圍 € 酸二院基錫對應於式叱沉⑼^^^^其中“及“ 於各次出現時分別為cN10烷基。 7•如申請專利範圍第丨或2項之密封劑組成物，其中該預聚 物之異氰酸根含量係於1.5%至5 〇%之範圍。 8·如申請專利範圍第1或2項之密封劑，更包含一第二有機 金屬化合物、二嗎啉並二烧基醚、二（（二烧基嗎啉並） 烷基）醚或其混合物。 9· 一種黏合玻璃至基材之方法，包括令如申請專利範圍第 1至8項中任一項項之密封劑與玻璃及另一種基材接觸 ’而密封劑置於玻璃與基材間，及隨後使密封劑固化而 黏結玻璃至基材。 10·如申凊專利範圍第9項之方法，其中該基材為金屬，塑 膠或塗覆有耐酸塗料之複合物。 裝--------訂---------線 (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 經:^部智.^財臺-^3二一^费乂：1:?,吐？.哭 '唸呆 这冃口 3S 家標！（CNS)A4 規格（210 x29?TiT
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