[发明专利]用于改进聚氨酯粘合剂对耐酸涂料的粘合性的底漆组合物

说明书

本发明涉及一种底漆组合物，用于给基体表面涂底漆以提高密封胶组合物与该表面的粘合作用。更具体地讲，本发明涉及一种底漆组合物，用于给已涂有耐酸涂层或油漆的基体表面涂底漆，以增强密封胶组合物与该表面的粘合作用。

当用于材料粘合时，已知聚氨酯密封胶和粘合剂有较高的拉伸和撕扯强度。该密封胶和粘合剂尤其适用于汽车制造业中，将挡风玻璃与汽车车体粘连在一起，其中固化密封胶使汽车具有格外的结构整体性。然而在不使用涂料底漆制备涂层表面的情况下，有些聚氨酯密封胶不能有效地将玻璃粘合到涂漆金属上，最近涂料工业研制出用于汽车上的耐酸油漆，以保护汽车免受环境中酸性微粒的影响，例如来自于燃煤发电厂的二氧化硫、鸟粪和昆虫分泌物等。使用底漆改进玻璃与已涂漆表面的粘合力这一技术是已知的并且已有报导，例如在美国专利4,525,511中叙述一种由成膜树脂和强酸组成的底漆组合物。美国专利4,643,794叙述了一种用于粘结玻璃和金属表面的底漆，该底漆包括10～20份聚酯树脂，4-5份的多异氰酸酯交联剂，3-9份炭黑和66-83份的挥发性溶剂。然而，虽然该底漆适用于玻璃和已涂漆表面，但使用不同的底漆底涂金属基体和玻璃通常更好，这样当使用该底漆用来粘结挡风玻璃和汽车体时，具有最佳粘合特性，以达到严格的美国汽车安全标准。另外，在安装玻璃过程中，使用多种底漆产品并非很麻烦，这是因为当使用底漆时，仍需分别将底漆涂于玻璃上和将底漆涂在涂层上。上述底漆是为与碱性涂层/透明涂层油漆体系共用而研制，而对于最近研制出的耐酸涂料不适用。因此，需要一种适用于耐酸涂层表面的涂料底漆。

本发明的一个目的是开发一种底漆组合物，用于底涂已涂有耐酸涂料或油漆的基体表面，而使该表面对密封胶组合物的粘合作用有所提高。

本发明一方面涉及一种底漆，包括以下(a)、(b)、(c)在一种溶剂混合物中的溶液：

(a)一种羧酸和二元醇的聚酯树脂；

(b)一种多亚甲基多(异氰酸苯基酯)，二苯甲烷二异氰酸酯或它们的混合物；和

(c)含硅烷的部分；

所述溶剂混合物包括：

(i)一种高沸点极性溶剂；

(ii)一种含氧溶剂；和

(iii)一种芳族溶剂；

其中(a)∶(b)重量比范围为0.25∶1.0～2.0∶1.0。

本发明另一方面涉及包括如下溶液的底漆：

(a)5～50％的一种羧酸和二元醇的聚酯树脂；

(b)5～50％多亚甲基多(异氰酸苯酯)、二苯甲烷二异氰酸酯；或者它们的混合物；

(c)0.1～50％含硅烷部分；

(d)0.1％～50％高沸点极性溶剂；

(e)10-70％的含氧溶剂；和

(f)1～50％芳族溶剂。

除另有说明，在此提及的“百分数”是指所述物质占底漆总重量的百分数。

已经发现在使用聚氨酯胶粘剂之前，使用本发明底漆底涂已涂有耐酸油漆的金属基体时，可有效改善金属-玻璃间的粘合特性，尤其是与带有异氰酸酯官能团的预聚物和二吗啉二乙基醚组成的“快速固化”胶粘剂一起使用时，效果更佳。然而本发明底漆也可用于底涂其它类型的表面，同其它类型的胶粘剂一起使用。通过以下叙述可以看到本发明的这些和其它优点。

本发明的底漆是一种液体混合物，在使用前其密度优选为约0.8克/立方厘米(8bl/gal)。使用后，随着溶剂的挥发该混合物形成一种坚韧的涂层，并暴露在大气湿度下完全固化。

本发明底漆中的羧酸和二元醇的聚酯树脂(以下称“聚酯树脂”)是羧酸与二元醇的聚合物。该聚酯树脂的分子量优选在15，000至25,000之间，优选玻璃转化温度在65～70℃间。该聚酯树脂最好是一种至少一种芳族二元羧酸或其烷基酯与至少一种二元醇化合物的聚合物。该聚酯树脂的制备方法已有报导，例如，美国专利3,459,584，第2栏第40行到第4栏第3行；和美国专利4,020,049和4,418,183。优选的芳族二元羧酸包括有1，3-苯二酸和1，4-苯二酸。优选的二元醇包括1，2-乙二醇。尤其优选的是Vitel^TM PE-200，分子量为约20,000的一种聚酯，由Goodyear Tire and Rubber Co销售。