[发明专利]粘合剂组合物

说明书

一种聚氨酯粘合剂组合物、更具体地一种双组分聚氨酯粘合剂，其包含(a)至少一种异氰酸酯组分，以及(b)至少一种多元醇组分，其中所述多元醇组分(b)包含(bi)至少一种第一多元醇化合物、(bii)至少一种第二多元醇化合物和(biii)至少一种扩链剂；以及一种用于制造以上粘合剂组合物的方法。

技术领域

本发明涉及一种粘合剂组合物；并且更具体地，本发明涉及一种双组分聚氨酯粘合剂组合物，其在汽车应用中特别有用。

背景技术

由于性能优势和轻重量车辆要求，增强复合材料在现代车辆设计中的使用越来越多。粘合接合是复合材料最优选的组装技术，因为粘结不会破坏复合结构(不同于机械固定，例如像螺丝接合或铆接)。典型地，使用粘合剂技术用于零件组装旨在优化生产过程，以便实现快速粘合剂施加、快速强度建立和操作强度的快速发展。在一些情况下，可以通过加热过程来实现加快粘合剂施加、粘合剂强度建立和粘合剂操作强度的发展。例如，与使用常规对流烘箱进行的热固化相反，基于红外的加热过程可以使得能够以非常短的循环时间(例如1-3分钟(min))实现大于(＞)1.0兆帕(MPa)的搭接剪切强度。

此外，对于提供粘合剂的快速强度建立的过程，所述过程中需要灵活性。将过程灵活性定义为长的晾置时间。“晾置时间”是将粘合剂施加到第一基材上至将第二基材接合到第一基材经过的时间。此外，需要长的混合器独立时间以减少冲洗间隔，并且因此减少所述过程产生的材料浪费。“混合器独立时间”是在两次连续施加混合的两部分或双组分(2K)粘合剂之间，所述2K粘合剂可以保持在混合器单元(静态或动态)中且不发生粘合剂胶凝的时间段。在将2K粘合剂的两种组分混合后，希望粘合剂尽可能长时间地保持可使用，使得粘合剂能够粘结到基材上。除了长的晾置时间外，在2K粘合剂在室温(RT；约25摄氏度(℃))下达到其晾置时间后，还希望展现出快速强度建立的粘合剂，以在短时间(例如，一小时(hr)或更短的时间)后提供粘合剂的操作强度。前述粘合剂通常是潜在粘合剂。“潜在粘合剂”意指具有长的晾置时间(例如，＞8分钟)随后具有快速固化时间(例如，快于60分钟)的2K粘合剂。

聚氨酯(PU)是众所周知的类型的粘合剂，其属于2K类型；并且可以提供上述与晾置时间和快速固化时间有关的一些益处。2K PU粘合剂由包含一种或多种多异氰酸酯化合物的树脂组分和包含一种或多种多元醇化合物的固化剂组分组成。当两种组分(a)和(b)混合时，一种或多种多异氰酸酯化合物和一种或多种多元醇化合物反应形成固化的聚氨酯粘合剂。可以将聚氨酯粘合剂配制为在室温下或在暴露于某些条件(例如高温)后固化。随着粘合剂固化，粘合剂可以与许多类型的基材形成强粘合剂粘结。

2K PU粘合剂可用于各种应用，并且在一个优选的实施例中，所述2K PU粘合剂可以有利地用于客运车辆的构造中，特别是当在客运车辆的构造期间难以或甚至不可能实现两种相异材料的焊接时。双组分粘合剂组合物在应用需要快速固化的情况下、尤其在两种组分相互接触时不是贮存稳定的情况下是特别有用的。“贮存稳定的”意指所述组合物在储存期间不固化。希望2K PU粘合剂组合物展现出合适的“晾置时间”和快速固化。

获得长的晾置时间和快速固化的一种方法是通过将粘合剂配制成进行热活化固化。此类粘合剂在环境温度下缓慢固化，从而允许在粘合剂保持可使用的同时将粘合剂施加到基材上并且放置基材。之后，可以在室温或升高的温度下将所得的基材组件完全且快速地固化，以形成具有强粘结的组件。

希望提供一种2K PU粘合剂，其提供增加的等待时间(latency)，产生改进的粘合剂，所述改进的粘合剂具有较长的晾置时间以及快速操作强度建立，而同时保持粘合剂的机械特性。

发明内容