硅烷濕固化性熱熔黏合劑制造技術

本發明專利技術涉及具有丙烯酸酯-聚氨酯共聚物部分的濕固化性硅烷反應性熱熔組合物。優選地，所述硅烷含有烷氧基官能團以實現并增強濕固化。所述組合物提供了增加的生膠強度而不犧牲其它所需的性能。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及濕固化性硅烷反應性熱熔組合物，其中將濕固化性異氰酸酯基硅烷基團引入到共聚物主鏈上。優選地，所述硅烷基團含有烷氧基官能團以實現并增強濕固化。這樣的組合物提供了提高的生膠強度(green strength),而不犧牲其它所需的性能。
技術介紹
基于硅烷的濕固化組合物已知對某些基材如玻璃或金屬提供良好的粘合性，條件是這些組合物完全固化。然而，這樣的組合物在其未固化狀態時是液體或糊狀，并提供很少或根本沒有生膠強度(即在發生顯著固化前的最初機械強度)。聚氨酯反應性熱熔黏合劑提供優異的生膠強度，但是通常不提供可接受地對基材例如玻璃和金屬的粘合性。許多聚氨酯反應性熱熔黏合劑也遭受在固化過程期間的起泡。 在此之前的提高熱熔黏合劑中初始的生膠強度、晾膠時間(opentime)以及粘合強度的方法集中在引入各種添加劑，例如在聚氨酯預聚物配方中使用的不同類型和分子量組分的各種共混物，或向如此形成的聚氨酯預聚物中加入增粘劑例如熱塑性塑料。雖然這些現有方法中的一些已經證明在某些情況下是有用的，但是其結果對許多應用并沒有完全令人滿意。因此，需要硅烷反應性濕固化性熱熔黏合劑，其克服了現有技術中的缺點并表現出改進的(更長的)晾膠時間、更高的生膠強度和提高的粘合強度、優異的UV和非起泡抗性。此外，希望提供硅烷反應性濕固化性組合物，其具有對玻璃和金屬的優異的粘合性并表現出優異的耐候性，同時仍保持可接受的機械、耐溶劑性以及熱熔組合物的其它已知的物理和化學優點。 專利技術概述本專利技術的一個方面提供了一種硅烷反應性濕固化性熱熔組合物，其包括丙烯酸酯-聚氨酯共聚物部分。優選地，所述丙烯酸酯部分具有活性氫基團的數量為O. 5-18。這些活性氫!基團可以選自輕基、疏基和氣基等。本專利技術的另一個方面提供了一種濕固化性硅烷反應性熱熔組合物，其通過結合如下組成的組分而形成，包括 a.)至少一種含活性氫基團的聚丙烯酸酯； b.)至少一種多元醇； c.)至少一種聚異氰酸酯；和 d.)至少一種濕固化性封端用異氰酸酯基硅烷。濕固化性硅烷可以是封端(或終端)的基團，或者也可以以沿共聚物鏈的側基存在。本專利技術的一個方面提供了一種用于制造硅烷反應性熱熔組合物的方法，其包括 (i)通過反應包括如下的組合物，形成丙烯酸酯-聚氨酯共聚物 a.)至少一種含活性氫基團的聚丙烯酸酯；b.)至少一種多元醇； c.)至少一種聚異氰酸酯，其中(a+b)/c的摩爾比>1.O ;和 ( )使(i)的反應產物與濕固化性異氰酸酯基硅烷反應。優選地，所述方法包括等待的步驟，所述等待的步驟為直到游離的異氰酸酯的濃度基本為零，然后加入濕固化性反應性硅烷。 專利技術詳述對于本專利技術的目的，適用下列定義 “(甲基)丙烯酸酯”包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。“生膠強度”是在充分濕固化之前的固化所產生的機械強度。 “完全固化”是指發生了充分的濕固化。本專利技術提供了硅烷反應性濕固化熱熔粘合劑，與已知的可濕固化的熱熔組合物相比具有長的晾膠時間、高的初始的生膠強度和高粘合強度。本專利技術的硅烷反應性濕固化熱熔粘合劑也不起泡并具有優異的UV抗性、對玻璃和金屬優異的粘合性，以及優異的耐候性。本專利技術的組合物形成可以交聯的濕固化性硅烷反應性熱熔組合物。所述濕固化性硅烷反應性熱熔組合物可以通過使至少一種含有活性氫基團的聚丙烯酸酯與一種或多種合適的多元醇、至少一種聚異氰酸酯和至少一種濕固化性異氰酸酯基硅烷反應來形成。優選地，所述異氰酸酯基硅烷具有至少兩個烷氧基，例如兩個或三個甲氧基、乙氧基或丙氧基。這些烷氧基基團的組合也可以用于相同的硅烷中。特別優選的硅烷是異氰酸酯基三甲氧基娃燒。在聚丙烯酸酯部分上的活性氫基團優選具有羥基的數量為O. 5-18。所述硅烷反應性丙烯酸酯-聚氨酯共聚物的熱熔黏合劑優選如下形成通過使過量的多元醇和丙烯酸系樹脂，與至少一種聚異氰酸酯反應直到游離的異氰酸酯基團的濃度基本為零。優選地，所述異氰酸酯是脂肪族異氰酸酯。聚丙烯酸酯(丙烯酸系樹脂)中的活性氫基團中的至少一些可以通過與異氰酸酯基硅烷反應而封端。所述異氰酸酯基硅烷可以含有一個或多個濕固化性基團以濕固化。一旦硅烷反應性濕固化熱熔組合物形成，它們可以與各種添加劑組合，例如濕固化催化劑、粘合促進劑、反應性稀釋劑、顏料、填料、流變改性劑、導電劑、穩定劑、防潮劑、抗氧化劑、UV阻擋劑、蠟、增塑劑、增粘劑、低聚的聚合物樹脂、熱塑性聚合物樹脂、濕固化樹脂以及它們的組合。用于制備硅烷反應性丙烯酸酯-聚氨酯共聚物的有用的組分包括各種聚合物、聚異氰酸酯、丙烯酸酯和濕固化性異氰酸酯基硅烷。在用于制備本專利技術的共聚物的丙烯酸酯中，包括從如下的一種或多種制成的聚合物丙烯酸的C1-C18-烷基酯、甲基丙烯酸的C1-C18的烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯、(甲基)丙烯酸和二醇的低聚物和聚合物，例如二 _、三_、四-和/或聚乙二醇的酯、(甲基)丙烯酸與二醇醚(例如甲氧基乙醇和/或乙氧基乙醇)的酯、乙烯基酯如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、高度支化的一元羧酸的乙烯基酯(例如，由ShellChemicals出售的叔羧酸的乙烯基酯)、乙烯基醚、富馬酸酯、馬來酸酯、苯乙烯、烷基苯乙烯、丁二烯以及丙烯腈。在本專利技術的一個方面，丙烯酸系聚合物基本不含有從未官能化的單體例如烯烴(例如，乙烯)得到的重復單元。代替或除了羥基官能的(甲基)丙烯酸酯之外，相應的氨基官能的單體也可使用。特定的單體或單體混合物的選擇在很大程度上取決于粘合劑所需的最終用途，包括要使用的操作設備的適用性。正如前面所提到，本專利技術的丙烯酸酯聚合物具有活性氫基團優選以OH-基團、氨基或巰基的形式。活性氫基團的數量由它們的OH-數目來確定，如在DIN 53783所規定的。丙烯酸酯聚合物的OH-數量應該是在O. 5-18的范圍內，優選1-10，最優選的范圍是l-6mg KOH/g。已經發現，使用具有相對低的羥基數(例如，l_6mg KOH/g)的丙烯酸酯聚合物制得的粘合劑比使用類似的具有較高的羥基數的聚合物制得的粘合劑表現出更好的穩定性和更不迅速的粘度增加速率。這意味著通過需要暴露于大氣濕氣中的裝置施加的粘接劑的工作時間可以有效地延長。在重均羥基官能度方面，期望該值在大約0.9和大約10之間。特別優選的是一種低分子量的聚合物，該聚合物的重均羥基官能度是約I. 2至約6。重均羥基官能度等于聚合物的重均分子量乘以羥基官能單體(如，甲基丙烯酸羥乙酯)的重量分數，除以羥·基官能單體的數均(Mn)分子量。具有活性氫基團的丙烯酸酯聚合物是熱塑性聚合物，并且可以通過已知的方法生產，即它們可以由離子聚合、熱聚合并優選通過自由基聚合而生產。活性氫的基團也可以通過使用具有活性氫基團的自由基啟動劑和/或通過使用一種含有活性氫基團的鏈轉移劑而引入聚合物中。將少量的含有活性氫基團的共聚單體例如如上所述的羥基官能的(甲基)丙烯酸酯單體加入到單體混合物中是另一種可行的替代方案。鑒于前兩種方法主要產生末端官能團，第三種方法生成沿聚合物鏈統計分布的官能團。對所有三種方法的進一步的細節可以在例如EP-A-205846及其引用的文獻中找到。由于這些聚合本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：Y·李，S·秦，
申請(專利權)人：漢高公司，
類型：
國別省市：