[发明专利]可用于安装车窗的基于聚氨酯预聚物的高模量绝缘粘合剂

说明书

发明领域

(0001)本发明涉及可用作粘合剂的组合物，该粘合剂可用于将玻璃粘合到车辆和建筑物中，并且该粘合剂表现出高模量和绝缘性能。在另一实施方案中，本发明是将两个或多个底材粘合在一起的方法，其中这类底材可以包括玻璃、建筑物和车辆。在另一实施方案中，本发明是使用本发明的组合物更换车窗的方法。

发明背景

(0002)粘合剂组合物被用于将玻璃(窗户)固定(粘合)到建筑物和车辆中，参见Rizk，U.S.4,780,520；Bhat，US 5,976,305；Hsieh等人，U.S.6,015,475和Zhou，美国专利6,709,539，所有这些均作为参考并入本文。在汽车工厂，使用机器人和计算机控制过程安装窗户。这促进了用在各种汽车上的各种高性能粘合剂的使用，例如绝缘粘合剂和高模量粘合剂。此外，新车辆在窗户安装后数天内不会开动相当大的距离，因此固化速度不是显著问题。相反，当车辆需要更换窗户时，这通常在遥远地区由安装人员进行。在这种环境中，固化速度是重要的，因为车主要求在窗户安装完后尽快将车辆开走。有利于快速驶离时间的可用于更换车窗的粘合剂是已知的，参见Bhat，U.S.5,976,305和Zhou，美国专利6,709,539。用于在汽车工厂安装窗户的各种高性能粘合剂组合物的引入向替换窗户安装人员提出了问题。首先，在市场上不能获得符合所有各种性能要求的粘合剂。其次，难以配制许多高性能粘合剂组合物以实现快速驶离时间，例如1小时，更优选30分钟。因此，替换窗户安装人员通常必须携带多种粘合剂以便安装人员可以使粘合剂与原始粘合剂的性能相匹配。也难以配制不垂挂，即不会失去涂施到车辆或玻璃上的粘合剂珠(adhesive bead)的形状的高性能粘合剂。

(0003)已经开发出提供良好初始原始强度的粘合剂，以使该粘合剂能够将玻璃固定就位，而不需要额外的固定装置来将玻璃固定就位。这通过在粘合剂中加入结晶聚酯来实现。这些粘合剂具有热熔性，这要求必须将该粘合剂熔化并热施用。随着粘合剂冷却，聚酯部分结晶并提供初始原始强度以将玻璃固定就位，参见Proebster，U.S.5,747,581，作为参考并入本文。这些粘合剂的问题在于它们要求施热并使用复杂的设备，包括加热器。所提供的初始原始强度对于快速驶离时间而言不足。在替换玻璃工业部门中，快速强度发展对于实现安全的快速驶离时间是必须的。由于在车窗更换市场中使用热熔粘合剂，许多安装人员坚持在将粘合剂施用到窗户或窗户凸缘上之前将粘合剂加热。许多粘合剂在加热时表现出垂挂，即由重力引起的形变。这种形变如果足够严重，就会干扰窗户适当安装和密封到车辆中。

(0004)几种提供绝缘粘合剂，包括在粘合剂配方中使用绝缘炭黑的方法是已知的，参见名为COMPOSITION USEFUL AS ANADHESIVE FOR INSTALLING VEHICLE WINDOWS的共同转让专利公开号2005-0054764。WO 02/053671公开了与聚碳酸酯系多元醇一起使用低或非氧化炭黑以实现该目的。这种技术的问题在于，低导电炭黑和聚碳酸酯多元醇明显比导电的标准级炭黑昂贵。

(0005)建筑物和车辆中的窗户在各种环境条件中安装和更换。许多现有粘合剂组合物在施用的环境条件方面有限。因此，窗户安装人员通常需要根据环境条件使用不同的粘合剂。

(0006)需要的是下述组合物——其可用作将玻璃粘合到结构体中的粘合剂，表现出各种高性能(例如高模量和绝缘性)，在各种条件下施用时均表现出快速安全的驶离时间，快速强度发展，无需加热粘合剂即可施用，可以在大范围的环境条件下施用，不需要昂贵的成分且在施用时不会垂挂。此外，需要的是在施用之前加热至最多80℃时不会垂挂的粘合剂组合物。

发明概述

(0007)在一个实施方案中，本发明是包含下列成分的组合物：

a)一种或多种含有一种或多种分散在其中的有机系聚合物(organic based polymer)的异氰酸酯官能聚醚型预聚物(polyetherbased propolymer)；

b)在23℃为固体的一种或多种异氰酸酯官能聚酯型预聚物；

c)一种或多种具有大约3或更高的标称官能度的多异氰酸酯；

d)一种或多种导电炭黑，其量使得该组合物具有大约15或更低的介电常数；和

e)一种或多种用于异氰酸酯部分与羟基的反应的催化剂，