[发明专利]具有减少的滑动的聚氨酯玻璃粘合胶粘剂

说明书

一种新颖的无底漆胶粘剂组合物，其在汽车相关应用中、特别是在玻璃粘合应用中具有独特特性；其制造方法。

本发明涉及一种新的无底漆胶粘剂组合物，其在汽车相关应用中、特别是在玻璃粘合应用中具有独特特性。

典型的玻璃粘合胶粘剂套件含有底漆和湿固化的氨基甲酸酯胶粘剂。玻璃粘合底漆典型地含有有机溶剂、有机硅烷中间体、异氰酸酯预聚物、成膜剂、炭黑、催化剂和稳定剂。底漆改性玻璃表面以使其与湿固化的氨基甲酸酯胶粘剂良好粘合。底漆中的异氰酸酯经受湿固化以产生交联的热固性网络，这使得底漆足够稳健以在环境条件下具有足够的耐久性。但是，底漆必须具有足够的交联密度以承受高温和高湿度条件。作为一般简化和工艺流线型化的一部分，许多车辆制造商已经尝试消除使用单独的底漆组合物的表面预处理步骤。这样，胶粘剂旨在直接施用到玻璃或漆上而没有单独的底漆施用步骤。对于此类简化应用的关键要求是建立胶粘剂与漆、电泳涂层(e-coat)和玻璃的粘合，以便形成长期耐用的连接。重要的是因为在基底界面处胶粘剂的变形或胶粘剂的移位而粘合的玻璃不能从原始位置滑出。滑动主要发生在具有低表面粗糙度的玻璃和漆的平面上。

因此，令人希望的是具有一种玻璃粘合胶粘剂组合物，其能够不用底漆进行预处理地施用至玻璃表面并且在施用后有很少的滑动或没有滑动。进一步令人希望的是可以施用此种胶粘剂，而没有任何附加的加热步骤。换言之，令人希望的是具有在冷的温度或室温时可流动的胶粘剂。

本发明通过仔细地选择胶粘剂中异氰酸酯的剂量和2,2'-二吗啉代二乙醚(“DMDEE”)的剂量，提供了此种独特的胶粘剂组合物，使得该胶粘剂被施用在平面玻璃上时允许在冷的温度或室温下施用、展示出最小的滑动、并且提供良好的表面粘着性。

本发明的典型的胶粘剂组合物包含A)(其包括A-I和A-II(两种填料种类)两者)填料，其可以是以下项中的一种：白色颜料、炭黑、煅烧高岭土、气相二氧化硅、碳酸钙、未涂覆的高岭土、或其混合物；B)玻璃粘合促进剂；C)一种或多种催化剂；D)增塑剂；E)预聚物(包括E-I和E-II预聚物两者)；F)异氰酸酯；以及G)溶剂或热稳定剂。重要的是将预聚物与填料之间的比率保持在1.2至3.55之间、优选地在1.6至3.0之间、并且更优选地在2.2至2.9之间的范围，以便具有改善的滑动特性(≤3.55％)。

可以以不同的量使用不同填料。对于含有A-I填料的胶粘剂组合物，在典型的实施例中，该胶粘剂组合物可以包含基于该胶粘剂组合物的总重量10至26wt.％、优选地16至25wt.％、并且更优选地18至23wt.％的炭黑，例如可从欧励隆碳公司(Orion Carbons)商购的Printex^TM 30。在A-II填料的情况下，该胶粘剂组合物将典型地包含2至23wt.％、优选地5至18wt.％、并且更优选地13至15wt.％的煅烧高岭土，例如可从益瑞石公司(Imerys)商购的PoleStar^TM 200R；以及13至17wt.％、优选地2至23wt.％、并且更优选地5至13wt.％的未涂覆的高岭土，例如可从益瑞石公司商购的Carbital^TM 120。

对于玻璃粘合促进剂(“组分B”)，例如可从迈图公司(Momentive)商购的Silquest^TM A187、A189、和A1170，应以小于2.5wt.％、优选地小于1.6wt.％并且更优选地小于1.4wt.％使用，所有均基于该胶粘剂组合物的总重量。

对于组分C，本发明的胶粘剂组合物优选地包含0.1至1.6wt.％、优选地0.4-1.2wt.％并且更优选地0.6至1.1wt％的二甲基-锡-二月桂酸酯，例如可从陶氏化学公司(Dow Chemical Company)商购的Formrez UL28(呈在增塑剂DINP中2.4％的溶液)，以及0.2至0.6wt.％、优选地0.3至0.4wt.％、并且更优选地0.35至0.45wt％的DMDEE，所有均基于该胶粘剂组合物的总重量。任选地，还可以附加地使用胺催化剂以控制结皮时间。