[发明专利]能够通过加热活化的粘合性聚氨酯粉末

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于将物品保持到表面，如玻璃表面的粘合剂。更具体地，本发明涉及结构性聚氨酯粉末粘合剂，其能够施加到由包括金属、玻璃、陶瓷、塑料、木材和复合材料的多种材料中的任一种制成的部件，以连接至另一部件，如玻璃表面。该粉末组合物能够通过加热活化，以实现粘结。本发明的粉末组合物在制备之前或制备过程中不需要惰化或阻断。因此，无论本发明的粉末组合物选择何种配方，该粉末粘合剂都不需要惰化剂或阻断剂。

背景技术

用于多种应用中的任何一种应用的第一部件与第二部件的连接可以通过任何公知的紧固方法来实现，包括机械或化学紧固。机械紧固，虽然通常是实用并可靠的，但是也不总是对每种应用都是可用的。例如，当第一部件被连接至第二部件并且钻入或以另外的方式改变第二部件以实现机械连接是不想要或不切实际时，化学紧固是仅有的其他可选方式。例如，当部件要被连接至玻璃表面或第二部件时就是这种情况。部件与玻璃布置的实例可以在汽车工业中当后视镜或金属铰链需要被连接至玻璃表面时见到。部件与玻璃的连接需要的其他实例存在于例如住宅和办公室建造中。

那些欲使用化学紧固将部件连接到玻璃的人们所面临的早期挑战包括，因加热-冷却循环及紫外辐射而带来的早期的部分或完全失败。

尽管随着时间推移，现代的粘合剂已经基本克服了粘结剂将部件保持在适当位置的失败，然而仍存在使用困难和速度、装配时间及成本方面的问题。现代公知的典型的粘合剂材料不易于施加（通常是施加到部件），且施加过程耗时。施加到产品上后，典型的装配时间冗长且与现代的移动装配线的高速度要求不协调。最后，非常不合理的是，由于材料昂贵和高物流成本以及由低效率和过时的施加技术造成的材料浪费，当今使用粘合剂的部件-玻璃装配和粘结过程昂贵。

尽管公知的组合物具有上述的一个或多个缺点，当前的部件-玻璃粘合剂组合物在本领域的技术水平下仍提供了具体的优势。例如，第5,710,215号美国专利公开了一种制备反应性热熔胶的方法和材料混合物。该参考资料教导了在低挥发性载体流体中将可熔性羟基官能或氨基官能聚合物与粉末化或固体表面惰化聚异氰酸酯（或该聚异氰酸酯的混悬剂）混合。其它的公开文件（W09325599和EP0922720）提出了相似的粉末粘合剂，但需要使用一种或多种惰化剂以惰化异氰酸酯。

尽管在粘合性聚氨酯粉末领域中提供了改进，在这样的组合物中使用惰化剂或惰化的异氰酸酯具有很多缺点，包括随着材料增加，粘结时间延长且固化时间延长，因此增加生产成本。

因此，在紧固件技术的如此多领域中，在部件-玻璃粘合剂领域中仍然存在粘合剂组合物的可选方法的空间。

发明内容

本发明提供了用于将部件粘结到如玻璃的表面的可加热活化的粉末粘合剂组合物。本发明的组合物对现有技术进行了改良，其既不需要惰化剂或阻断剂来惰化异氰酸酯，也不需要惰化的或阻断的异氰酸酯。此外，本发明的组合物包含向最终的粘结体系提供高性能的多官能聚合物，以及由于其高反应性可以以低浓度提供的反应催化剂。

总体上，本发明的组合物包含至少两种聚合物，至少一种粉末形式的固体二-或聚-异氰酸酯及催化剂。两种聚合物的每一种具有高于20°C的熔化温度或软化温度且选自由双官能聚合物和多官能聚合物组成的群组。所述至少两种聚合物最好选自由大分子二元醇和大分子多元醇组成的群组。

组合物可以用多种方式制备。一种方法为一份法，优选在熔化温度至少比粘合剂的交联温度低10°C时使用，且优选比粘合剂的交联温度低30°C（或更多）以上时使用。在该一份法中，依次加入双官能聚合物、多官能聚合物、异氰酸酯和催化剂。加热和熔化该组合后，快速冷却，形成固体块状物。破碎该块状物并过筛，形成粘合剂粉末。制备本发明组合物的其它方法包括两份法和三份法。

当根据优选的实施例的详细说明结合附图以及权利要求参考时，本发明的其他优势和特征将变得显而易见。

附图说明

为了更完全地理解本发明，应当参考实施例，实施例在附图中做出了更详细的说明并通过本发明的实例的方式在下面做出描述，其中：

图1是总体上示出其上具有本发明的粘合剂粉末的部件的玻璃连接侧的透视图；及

图2是示出连接到玻璃的一部分的图1的部件的透视图，该连接通过使用本发明的粘合剂组合物实现。

具体实施方式

在下面的附图中，相同的附图标记将用于表示相同的部件。在下面的说明中，说明各种操作参数和部件是用于不同构造的实施例。这些特定的参数和部件作为实例被列入并且不意味着限制。