[发明专利]具有长开放时间和快速固化速度的无溶剂液体可湿气固化聚氨酯组合物

说明书

公开了一种液体无溶剂可湿气固化聚氨酯粘合剂组合物，其包含以下物质的反应产物：至少一种具有至少3的羟基官能度和环氧乙烷封端的聚氧亚丙基多元醇，和一种或多种具有大于2.3的重均异氰酸酯官能度的多异氰酸酯。与目前可购得的粘合剂相比，所述粘合剂组合物具有长开放时间和快速固化时间。聚氧亚丙基多元醇优选具有3,000至8,000的数均分子量。所述组合物在面板层合应用中具有特殊用途。

技术领域

本公开总体上涉及可湿气固化聚氨酯组合物，更具体地涉及具有长开放时间和快速固化时间以产生高初始生胶强度(green strength)的此类组合物。

背景技术

本章节提供背景信息，其不一定是与本公开相关的发明构思的现有技术。

在可湿气固化粘合剂组合物领域，期望具有足够长的开放时间(open times)以允许将结构的各部分的组件胶合在一起，一旦该结构被组装则需要快速固化时间。期望快速固化时间，以便可以在生产线上处理并进一步加工所述结构。另外，期望开发不需要使用溶剂的粘合剂组合物。开发具有长开放时间和快速初始固化速率的粘合剂的一个问题是这两者直接彼此相关，这意味着长开放时间与长固化时间有关。过去的解决方案试图通过添加更多的固化催化剂来加快固化时间；但是，这将开放时间减少到不可接受的水平。在不牺牲开放时间的情况下提高固化速度的其他方法是使用能量固化方法或加热固化方法。加热固化方法的使用仅限于为良好热导体的基材，并且需要大量的资金投入。能量固化需要对现有工艺进行许多更改，并需要大量资金投入。其他解决方案涉及在面板层合工厂中使用额外的压制站(press stations)以提高生产量，这又需要大量的资金投入。最后，其他人尝试使用具有不同开放时间和固化时间的多种产品以提高生产率；但是，迄今为止，这种方法尚未成功。另一个问题是，开放时间和固化时间会受到工厂温度的影响，因此在过去，一些制造商已采用“夏季”配方来应对由于夏季温度较高而导致的开放时间缩短以及由此导致的较快的固化速度以及具有更多催化剂的“冬季”配方来应对由冬季温度较低而引起的相反问题。这是不令人满意的，因为它需要创建两个配方，并每年决定何时从一个配方转换为另一个配方。最后，一些制造商选择了慢速固化线和快速固化线，这又是一笔可观的资金投入。这些都不是可接受的解决方案。

期望提供一种粘合剂配制物，其具有长开放时间和短固化时间，不增加成本、空间或其他要求，并且可以与现有工艺一起使用。

发明内容

本章节提供了本公开的总体概述，而不是其全部范围或所有特征、方面或目标的全面公开。

在一个实施方案中，本公开为液体无溶剂可湿气固化聚氨酯粘合剂组合物，其包含以下物质的反应产物：至少一种具有3.0至约4.5的羟基官能度和环氧乙烷封端的聚氧亚丙基多元醇(polyoxypropylene polyol)；和一种或多种多异氰酸酯，其中所述一种或多种多异氰酸酯具有2.3至约3.3、优选至少2.4、更优选至少2.5的总(combined)重均异氰酸酯官能度。

在至少一个实施方案中，基于组合物的总重量，所述至少一种聚氧亚丙基多元醇的存在量为20重量％至80重量％。

在至少一个实施方案中，基于组合物的总重量，所述至少一种聚氧亚丙基多元醇的存在量为30重量％至60重量％。

在至少一个实施方案中，基于组合物的总重量，所述一种或多种多异氰酸酯的存在量为20重量％至80重量％。

在至少一个实施方案中，基于组合物的总重量，所述一种或多种多异氰酸酯的存在量为30重量％至60重量％。

在至少一个实施方案中，所述至少一种聚氧亚丙基多元醇的数均分子量为3,000至8,000。

在至少一个实施方案中，所述至少一种聚氧亚丙基多元醇的数均分子量为3,500至6,500。

在至少一个实施方案中，组合物进一步包含至少一种矿物油或芳族油。