[发明专利]单组分、湿固化聚氨酯粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及单组分、湿固化聚氨酯粘合剂(one-component， moisture-cure polyurethane adhesive)，其可以在室温施加和固化，并通 过与来自基底或环境的水分(moisture)的化学反应形成永久粘合。更特 别地，所述聚氨酯粘合剂在室温是液态的，并且是基于异氰酸酯单体、 至少两种多元醇、催化剂和至少一种添加剂。

技术背景

双组分聚氨酯粘合剂已为人所知。美国专利No.5,723,534 (其内容通过引用并入本文)描述了基于聚氨酯的粘合剂体系，其中 首先将聚氨酯聚合物施加到将要进行粘合的基底之一上，然后将水相 固化剂施加到所述聚氨酯聚合物上，最后放置第二基底使其与聚合物 接触。

双组分聚氨酯粘合剂通常提供比单组分粘合剂更大的粘合 强度，但是为了防止化学不稳定性，在合并之前需要将两种组分物理 分离和在使用所述粘合剂的粘合方法中需要两个步骤。

美国专利No.7,259,207(其内容通过引用并入本文)描述了 可以从增压容器或筒(cartridges)中挤出的聚氨酯粘合剂膏。此粘合 剂允许在单个步骤中粘合基底，但需要专门的设备用于其施加，包括 二氧化硅作为增稠剂，并且在室温下是膏状物。美国专利No.5,939,499 (其内容通过引用并入本文)公开了热熔性聚氨酯粘合剂组合物。

显然，化学稳定的单组分聚氨酯粘合剂组合物，其不需要专 门的设备或升高的温度用于将其施加到基底上，并且显示出至少可商 购获得的双组分聚氨酯粘合剂的粘合强度，是希望实现的目标。

发明内容

根据一些实施方案，单组分、湿固化聚氨酯粘合剂组合物包 括异氰酸酯单体、至少两种多元醇、催化剂和至少一种添加剂。

根据一些实施方案，粘合的方法包括在至少两个基底之间施 加单组分、湿固化聚氨酯粘合剂，其中所述粘合剂组合物包括异氰酸 酯单体、至少两种多元醇、催化剂和至少一种添加剂。

具体实施方式

如贯穿本文所使用的那样，范围被用作描述在所述范围内的 各个和每个值的简略表达方法。可以选择所述范围内的任意值作为所 述范围的边界。

在一些实施方案中，单组分、湿固化聚氨酯粘合剂(1K PU 粘合剂)组合物包括：(A)异氰酸酯单体，(B)至少两种多元醇，(C) 催化剂，和(D)至少一种添加剂。在一些实施方案中，粘合的方法包 括在至少两个基底之间施加1K PU粘合剂组合物，其中所述粘合剂组 合物包括异氰酸酯单体、至少两种多元醇、催化剂和至少一种添加剂。

I.1K PU粘合剂组合物

本文使用的术语“约”应该包括所引用的值和在所引用的值 的±10％范围内的所有数。因此，“约20”表示20和18-22(包括20)。

本文使用的术语“粘合剂”应该包括粘合剂和密封剂组合物。

A.异氰酸酯单体

如本领域技术人员已知的那样，在1K PU粘合剂的制备中可 以使用不同的异氰酸酯单体。用于本发明的适合的异氰酸酯单体每分 子应该具有至少两个异氰酸酯基团。在本发明中可以使用改性的芳香 族二异氰酸酯(MDI)、改性的芳香族异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸 酯的各种异构体，这些异构体和异氰酸酯的共混物，以及它们的组合。 然而，改性的单体MDI是本发明优选使用的异氰酸酯单体。在一些实 施方案中，适合用于本发明的可商购获得的改性单体MDI的一个例子 包括由Bayer MaterialScience LLC生产的Mondur CD。