[发明专利]硅烷官能预聚物与异氰酸酯官能预聚物掺合物粘合剂组合物

说明书

本申请是申请日为2006年10月23日且发明名称为“硅烷官能预聚物与异氰酸酯官能预聚物掺合物粘合剂组合物”的200680039600.2号发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及粘合剂组合物，它包括一或多种硅烷官能预聚物和一或多种异氰酸酯官能预聚物的掺和物；以及使用该粘合剂组合物将两个或多个基材粘合在一起的方法。优选地，使用本发明的粘合剂将窗口粘合到窗口凸缘(window flange)上。

背景技术

聚氨酯密封剂组合物用于将无孔的基材如玻璃粘合到无孔的基材上；Berger等人的美国专利4,374,237和Rizk等人的美国专利4,687,533中描述了这些，两者均并入本文作为参考。Berger等人的美国专利4,374,237描述了包含氨基甲酸乙酯预聚物的聚氨酯密封剂，该氨基甲酸乙酯预聚物已经进一步与含两个硅烷基团的仲胺化合物反应。Rizk等人的美国专利4,687,533描述了含氨基甲酸乙酯预聚物的聚氨酯密封剂，该氨基甲酸乙酯预聚物包含硅烷基团，它是通过使具有至少三个异氰酸酯基团的多异氰酸酯与小于当量的具有含活性氢原子的端基的烷氧基硅烷反应而制备的，其中活性氢原子能与异氰酸酯基团反应，形成具有至少两个未反应的异氰酸酯基团的异氰酸根合硅烷(isocyanatosilane)。在第二个步骤中，将该异氰酸根合硅烷与另外的多异氰酸酯混合，然后使该混合物与多元醇反应以形成具有末端异氰酸根基团和烷氧基硅烷侧基的聚氨酯预聚物。

Hattori等人的EP856,569公开了使用具有与其键合的可水解基团的硅烷封端的聚氧化烯聚合物与没有交联基团的聚氧化烯聚合物掺合，来将玻璃粘合到金属上。Wu的美国专利6,649,016公开了无底漆粘合到涂漆基材(bonds primerless to painted substrate)的粘合剂，它包括：A)一或多种具有柔性主链和能够硅烷醇缩合的硅烷部分的聚合物；B)一或多种具有一或多个配体的钛酸酯或锆酸酯，该配体包括烃基磷酸酯和/或烃基磺酸酯；和C)无水的强有机酸，它可与聚合物混溶，并且在没有底漆的情况下增强粘合剂到涂敷基材的粘合。Hsieh等人，U.S.6,015,475公开了异氰酸酯官能预聚物-基粘合剂组合物，其无底漆粘合到涂漆基材。

这些密封剂用于粘合玻璃基材到涂漆基材。通常，在施用粘合剂之前将包括一种或多种硅烷溶液的单独的玻璃底漆施用到玻璃基材上。在大部分将挡风玻璃和后窗粘合到车辆上的车辆装配操作中都是如此。在装配操作中使用底漆是不所需的，因为它会引入额外的步骤，附加的成本和将装配线操作人员暴露到附加的化学品中。

汽车制造商需要快速固化的用于玻璃将粘合入车辆的粘合剂，以使得可以移动车辆而玻璃不脱离或从所需的位置滑离。此外，粘合剂在施用前显示出稳定性也是重要的，亦即，在施用以将玻璃粘合入车辆之前，它不会固化。如果在汽车工厂的传输体系中粘合剂固化，在净化粘合剂传输体系时必须关停装配线。这种关停对汽车厂商而言代价巨大必须避免。汽车耐久10年以上，粘合剂需要在车辆的使用寿命内，在多种不同的条件下维持车辆的完整性和将窗口保持在车辆内。因此，需要的是下述的粘合剂：可粘合到汽车油漆，尤其是难以粘合到油漆，和玻璃；可将玻璃粘合入车辆而无需使用底漆，粘合剂也表现出强粘合、快速粘合强度建立、快速连接、良好的稳定性和长期耐久性。

发明内容

本发明概述

本发明涉及一种粘合剂组合物，其包括：a)一或多种硅烷官能预聚物，该预聚物包括聚醚或聚烯烃主链和能够硅烷醇缩合的硅烷部分；b)一或多种异氰酸酯官能预聚物，它包括聚醚主链和异氰酸酯部分；c)一或多种有机锡化合物或具有一或多个配体的钛酸酯或锆酸酯化合物，该配体包括烃基磷酸酯或烃基磺酸酯，或其混合物；d)一或多种无水强有机酸，它能与该聚合物混溶并且增强粘合剂对涂敷的未底涂的基材的粘合。

在一个具体实施方式中，本发明提供一种使用本发明的粘合剂组合物将两个或多个基材粘合在一起的方法。该方法包括将此处描述的粘合剂施用到一个或多个基材上；使一个或多个基材接触，粘合剂配置在这些基材之间；和使该粘合剂固化。优选该方法用于将玻璃粘合到涂敷基材上，如将窗口粘合到车辆上。优选将该粘合剂粘合到配置在窗口外围周围的陶瓷釉料(ceramic frit)上。优选该基材涂有油漆。优选当与粘合剂接触时，该窗口、涂敷基材或两者均是未底涂的。优选该油漆是耐酸油漆。