在固化狀態(tài)下具有改進(jìn)的耐久性的含異氰酸酯官能組分的可固化組合物的制作方法
【專利說明】在固化狀態(tài)下具有改進(jìn)的耐久性的含異氯酸龍官能組分的 可固化組合物
[0001] 本申請(qǐng)為申請(qǐng)?zhí)枮?01180061085. 9、申請(qǐng)日為2011年11月23日、發(fā)明名稱為"在 固化狀態(tài)下具有改進(jìn)的耐久性的含異氯酸醋官能組分的可固化組合物"的中國專利申請(qǐng)的 分案申請(qǐng)。
[0002] 優(yōu)先權(quán)要求
[0003] 本申請(qǐng)要求2010年12月20日提交的序號(hào)為61/424,943的臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)， 所述臨時(shí)申請(qǐng)W其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明總的設(shè)及含有異氯酸醋官能組分并表現(xiàn)出改進(jìn)的耐久性的可固化組合物。 本發(fā)明還設(shè)及制備基于該種可固化組合物的模制品、泡沫和粘合劑的方法。本發(fā)明還設(shè)及 利用含有異氯酸醋官能組分的組合物將基材例如窗粘合在一起。
【背景技術(shù)】
[0005] 具有異氯酸醋官能組分的組合物可用于各種有用的產(chǎn)品例如粘合劑、模制品和泡 沫中。該種組合物用于建筑、車輛制造、電子子組件與器件的裝配、玩具等等之中。粘合劑 用來將基材粘合在一起。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該種粘合劑的廣泛的用途，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S合理的加工條 件并表現(xiàn)出與很多基材的良好粘附。該種組合物的一種通常的用途是將玻璃、經(jīng)常W窗的 形式粘合到結(jié)構(gòu)中。在汽車裝配廠，窗經(jīng)常用含異氯酸醋官能組分的單組份粘合劑組合物 粘合進(jìn)去。單組份異氯酸醋官能粘合劑通常包含W多異氯酸醋或異氯酸醋官能預(yù)聚物形 式的一種或多種異氯酸醋官能材料和用于固化所述粘合劑的催化劑。通常，該些粘合劑由 于暴露于潮濕而固化，因此在直到施加于基材之前要防潮濕。使用單組份粘合劑是因?yàn)樾?要分配和施加所述粘合劑的設(shè)備沒有用來施加雙組份粘合劑組合物的設(shè)備復(fù)雜。本技術(shù) 領(lǐng)域已知的單組份濕固化粘合劑公開在US 4, 374, 237、U. S. 4, 687, 533、US 4, 780, 520、US 5,063,269、US 5,623,044、US 5,603,798、US 5,852，137、US 5,922,809、US 5,976,305、US 5, 852, 137和US 6, 512, 033中，相關(guān)部分通過引用并入本文。商業(yè)單組份粘合劑的例子包 括可得自化e Dow Chemical Company 的邸TASEAL? 15630、15625、61355 粘合劑，可得自 Eftec 的 EFB0M)?擋風(fēng)玻璃粘合劑，可得自 Yokohama RiAber Company 的 WS 151 ?、WS212? 粘合劑，和可得自S化a Coloration的SIKAFLEX?粘合劑。
[0006] 雙組份多異氯酸醋基粘合劑在一個(gè)部分中包含多異氯酸醋或異氯酸醋官能預(yù)聚 物，在第二個(gè)部分中包含固化劑和用于所述固化劑與異氯酸醋基反應(yīng)的催化劑。通常，固化 劑是具有平均超過一個(gè)活性氨原子的化合物，例如胺或哲基部分。雙組份粘合劑經(jīng)常用于 將更換的窗粘合到車輛中。該樣的體系的例子包括W下文獻(xiàn)中公開的粘合劑體系；2007年 6月3日在美國提交且序號(hào)為11/824,984和2007年6月5日在PCT提交且序號(hào)為PCT/US 07/013 的題為 COMPOSITION USE即L AS AN ADHESIVE FOR INSTALLING VE陽CLE WINDOWS 的 共同擁有專利申請(qǐng)；U.S.6, 965, 008 ;EP 1433802和EP 1578834,全部通過引用并入本文。 所述粘合劑當(dāng)所述兩個(gè)部分接觸時(shí)開始固化。雙組份粘合劑的優(yōu)點(diǎn)在于它們固化得比單組 份粘合劑快得多。
[0007] 該種產(chǎn)品可隨著使用和暴露于自然因素而發(fā)生降解。暴露于陽光、濕氣和熱循環(huán) 可影響降解速率。為了減少或防止該種情況發(fā)生，在用于制備固化聚氨醋的制劑中通常要 添加穩(wěn)定劑。參見，例如，Wu的美國專利6, 512, 033和Zhu等的美國專利申請(qǐng)2006/0270807 的0043至0046段。
[000引根據(jù)市場情況，異氯酸醋基組合物的制造商可能需要改變用于所述可固化組合物 (例如粘合劑）中的成分。含有異氯酸醋官能預(yù)聚物的很多組合物是敏感的體系，因?yàn)槌煞?變化可改變粘合劑組合物發(fā)揮功能或工作的方式（例如粘合劑體系）。一些成分，例如填 料、增塑劑、觸變劑等改變時(shí)可影響可固化組合物發(fā)揮功能的方式和所述組合物的耐久性。 該種變化可能導(dǎo)致穩(wěn)定劑包（package)在改變的組合物中變得無效。
[0009] 希望表現(xiàn)出改進(jìn)的耐久性的可固化組合物。需要含有異氯酸醋官能預(yù)聚物的組合 物（例如粘合劑），它具有改進(jìn)的穩(wěn)定劑包W代替不能在特別是成分（例如填料和/或增塑 劑）已經(jīng)改變的組合物中適當(dāng)發(fā)揮功能的已知穩(wěn)定劑包。該樣的組合物在使用中和在設(shè)計(jì) 用于預(yù)測長期耐久性的試驗(yàn)中表現(xiàn)出良好的耐久性。
[0010] 發(fā)巧概巧
[0011] 本發(fā)明設(shè)及一種組合物，所述組合物包含；a) -種或多種異氯酸醋官能組分；b) 一種或多種用于異氯酸醋部分與含活性氨原子基團(tuán)反應(yīng)的催化劑；和C) 一種或多種包含 二姪基哲胺、脂環(huán)族哲胺、或二姪基哲胺或脂環(huán)族哲胺的膳氧化物（nitrile oxide)的化合 物，其量足W提高所述組合物在固化狀態(tài)下的耐久性。在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述組合物包含 填料。所述組合物可W是單組份可固化組合物或雙組份可固化組合物。
[0012] 在一種實(shí)施方式中，所述組合物設(shè)及單組份可固化組合物，其包含；a) -種或多 種異氯酸醋官能預(yù)聚物；b)用于異氯酸醋部分與哲基反應(yīng)的一種或多種催化劑；C) 一種或 多種增強(qiáng)填料；和d)穩(wěn)定量的一種或多種包含二姪基哲胺、脂環(huán)族哲胺、二姪基哲胺的膳 氧化物或脂環(huán)族哲胺的膳氧化物的化合物。在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述組合物還包含一種或 多種增塑劑。更優(yōu)選所述一種或多種增塑劑包含一種或多種支鏈增塑劑。在另一種優(yōu)選實(shí) 施方式，所述增強(qiáng)填料是一種或多種等級(jí)的炭黑并最優(yōu)選是一種或多種高表面積等級(jí)的炭
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[0013] 在另一種實(shí)施方式中，本發(fā)明設(shè)及雙組份可固化組合物，其在部分1中包含一種 或多種異氯酸醋官能組分，在部分2中包含一種或多種用于異氯酸醋部分與含活性氨原子 基團(tuán)反應(yīng)的催化劑W及一種或多種固化劑，所述固化劑優(yōu)選是含有超過一個(gè)含活性氨基團(tuán) 的組分；并且所述組合物還包含一種或多種含有二姪基哲胺、脂環(huán)族哲胺、二姪基哲胺的膳 氧化物或脂環(huán)族哲胺的膳氧化物的化合物，其量足W提高所述組合物在固化狀態(tài)下的耐久 性，所述化合物可W存在于部分1、部分2或二者中。所述固化劑優(yōu)選是多元醇、多胺、交聯(lián) 劑和擴(kuò)鏈劑中的一種或多種。
[0014] 在另一種實(shí)施方式中，本發(fā)明設(shè)及將兩個(gè)或更多個(gè)基材粘合在一起的方法，所述 方法包括用沿著其中所述基材待接觸的區(qū)域的至少一部分布置的本發(fā)明的組合物將所述 兩個(gè)或更多個(gè)基材接觸在一起。優(yōu)選地，一個(gè)所述基材是窗玻璃或耐磨涂層的（abrasion coated)透明塑料。優(yōu)選地，至少一個(gè)所述其他基材是建筑物或車輛。在可固化組合物是雙 組份組合物的實(shí)施方式中，所述兩部分在所述可固化組合物與一個(gè)或多個(gè)所述基材的表面 接觸之前進(jìn)行接觸。
[0015] 在另一種實(shí)施方式中，本發(fā)明設(shè)及制造反應(yīng)注塑部件的方法，所述方法包括將本 文中所述的組合物注入模具中并讓所述組分經(jīng)歷例如合適的溫度和壓力的條件，從而形成 模制部件。優(yōu)選地，該樣的部件可W用于汽車應(yīng)用例如車體部件、儀表板和飾板中。
[0016] 在另一種實(shí)施方式中，本文中所述的雙組份組合物還可W包含一種或多種已知的 發(fā)泡劑。該樣的組合物可W在制備開孔或閉孔聚氨醋泡沫的條件下噴射到模具中或注入模 具中。該樣的泡沫可W用作隔絕泡沫、坐墊、汽車頂篷內(nèi)襯或模制部件。
[0017] 本發(fā)明的組合物可用于含有異氯酸醋官能組分的可固化組合物的任何已知用途 中，例如涂料、粘合劑、開孔和閉孔泡沫、模制品等等。本發(fā)明的可固化組合物可W用作將基 材粘合在一起的粘合劑?？蒞使用所述組合物將各種基材粘合在一起，例如塑料、玻璃、木 材、陶瓷、金屬、涂層的基材等等。本發(fā)明的組合物可W用來將相似的和不相似的基材粘合 在一起。所述組合物尤其可用于將玻璃或透明塑料結(jié)構(gòu)粘合到其他基材例如車輛和建筑 物。本發(fā)明的組合物還可用于將模塊部件的零件粘合在一起，例如車輛模塊部件。所述玻 璃或透明塑料結(jié)構(gòu)可W粘合到車輛的涂層和未涂層部分。本發(fā)明的組合物一旦固化，就表 現(xiàn)出優(yōu)異的耐久性，也就是說所述固化組合物抵抗降解。在加速老化試驗(yàn)中，該些組合物證 明了優(yōu)異的性質(zhì)。在一個(gè)加速老化試驗(yàn)中，幾個(gè)固化粘合劑樣品長時(shí)間期間例如大于約30 天或大于約45天暴露于高溫下，例如約90°C或更高、或約100°C或更高。然后按照快速刀 片附著力試驗(yàn)測試固化樣品的粘附。優(yōu)選地，在暴露于該樣的條件之后，在該樣的條件下測 試的粘合劑表現(xiàn)出100%內(nèi)聚破壞。利用該樣的粘合劑組合物粘合在一起的結(jié)構(gòu)在相當(dāng)部 分或整個(gè)結(jié)構(gòu)使用壽命期間保持粘合在一起。
【附圖說明】
[001引圖1是表1中包含的數(shù)據(jù)的圖形表示。
[0019] 圖2是表2中包含的數(shù)據(jù)的圖形表示。
[0020] 圖3是表中包含的數(shù)據(jù)的圖形表示。
[0021] 圖4是表中包含的數(shù)據(jù)的圖形表示。
[00。] 詳細(xì)描巧
[0023] 本文提供的說明和例證是用來使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員了解本發(fā)明、其原理及其 實(shí)際應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根據(jù)可能最適合具體應(yīng)用的要求的許多形式來修改和應(yīng)用 本發(fā)明。因此，所闡述的本發(fā)明【具體實(shí)施方式】并不打算