[發明專利]反應性熱熔粘合劑

有效

• 申請號: 200880106906.4
• 申請日: 2008-08-08
• 公開（公告）號: CN101802124A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: C·W·保羅;孫武;D·J·谷德
• 申請（專利權）人: 漢高股份及兩合公司
• 主分類號: C09J133/00
• 分類號: C09J133/00;C09J143/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉明海

技術領域

本發明涉及熱熔粘合劑，尤其具有改進的性能的反應性熱熔粘合 劑。

背景技術

熱熔粘合劑在室溫下為固體，但當施加熱量時，熔融成液態或流 體態，它們以這種形式施加到基材上。一旦冷卻，則粘合劑回到其固 體形式。冷卻粘合劑時形成的硬相賦予最終的粘合劑以所有的內聚性 (強度、韌度、蠕變和耐熱性)。同樣以熔融形式施加的可固化熱熔粘 合劑冷卻以凝固，隨后通過化學交聯反應固化。熱熔可固化粘合劑與 常規的液體固化粘合劑相比的優點是：(1)在固化之前，當冷卻時，它 們能提供“初始強度”，和(2)它們提供非常低交聯密度的粘合劑，因 此提供高水平的撓性和韌度。

大多數反應性熱熔體是濕氣固化性聚氨酯粘合劑。這些粘合劑主 要由異氰酸酯封端的聚氨酯預聚物組成，所述異氰酸酯封端的聚氨酯 預聚物與表面或環境濕氣反應，以便擴鏈，形成新的聚氨酯/脲聚合物。 常規通過使二元醇與二異氰酸酯反應，獲得聚氨酯預聚物。通過濕氣 從大氣或基材中擴散到粘合劑內并隨后反應而獲得固化。濕氣與殘留 的異氰酸酯的反應形成氨基甲酸，該氨基甲酸不穩定，分解成胺和二 氧化碳。胺快速地與異氰酸酯反應，形成脲。最終的粘合劑產品是主 要通過氫鍵鍵合、脲基和氨基甲酸酯基保持在一起的輕度交聯的物質。

硅烷基濕氣固化性粘合劑與異氰酸酯基粘合劑相比具有數個優 點。這些優點包括：1)在粘合層內沒有氣泡形成，這是因為固化反應 的副產物不是氣體(通常釋放甲醇或乙醇，而不是CO₂)，2)在交聯之后， 撓性增加，這是因為硅氧烷鍵比脲鍵更加撓性，所述脲鍵彼此強烈地 氫鍵鍵合，3)沒有有害的異氰酸酯蒸氣，和4)通過與表面羥基反應， 改進的與玻璃和其他表面的粘合作用。已經基于許多固體聚合物開發 了結合入硅烷交聯基團的熱熔粘合劑。硅烷反應性基團接枝到聚烯烴 (H.G.Wey，Munich?Adhesives?and?Processing?Seminar?1997)、不 飽和苯乙烯類嵌段共聚物(WO?91/06580)、聚氨酯(US?6749943)和乙烯 -乙酸乙烯酯共聚物(GB?2197326)上獲得的商業成功有限，這可能是 由于當連接到固體聚合物上時，硅烷基團不能足夠快速地縮合。另外， 硅烷醇基團與酯基的酯交換反應具有有限的催化劑選擇(US 6749943)。

發明內容

需要基于硅烷固化的改進的熱熔粘合劑。本發明解決了這一需求。

發明概述

本發明提供濕氣可固化的反應性熱熔粘合劑組合物，它提供不含 異氰酸酯的濕氣固化且具有改進的安全和處理性能。

本發明的一個方面涉及熱熔粘合劑組合物，它包括一種或多種液 體硅烷官能的聚合物和一種或多種含硅烷反應性基團的聚合物。該組 合物可任選地含有其他成分，例如增粘劑、蠟、常規低分子量硅烷偶 聯劑、干燥劑、催化劑、顏料和/或無機填料。

本發明的另一方面涉及含液體硅烷官能的聚合物和一種或多種非 硅烷反應性的聚合物和另外的增粘劑樹脂的熱熔粘合劑組合物。

本發明再一實施方案涉及將材料粘結在一起的方法，該方法包括 將液體形式的本發明反應性熱熔粘合劑組合物施加到第一基材上，使 第二基材與施加到第一基材上的所述組合物接觸，和將所施加的組合 物置于允許該組合物冷卻并固化成不可逆的固體形式的條件下，所述 條件包括濕氣。

本發明再一方面涉及制造制品，它包括經濕氣固化的本發明的粘 合劑。這些制品包括至少第一和第二基材，其中第一基材用已經濕氣 固化的本發明粘合劑粘結到第二基材上。所述基材可以相同或不同。 在一個實施方案中，第一或第二基材中至少一個是玻璃。

附圖說明

圖1示出了樣品2a的粘合劑的動態機械分析。

發明詳述

本文引用的所有文獻的公開內容通過參考以其全文引入。

所有百分比是粘合劑組合物的重量百分比，除非另有說明。

現已發現，可使用與硅烷反應性聚合物結合的液體硅烷官能的聚 合物，制備安全和容易處理的反應性熱熔粘合劑。這兩種聚合物的接 枝改進了它們在熔體相下的相容性，同時增加最終粘合劑的初始強度 和固化強度。

還發現，使用增粘劑樹脂，硅烷官能的液體聚合物可與非反應性 的聚合物結合，以增容該共混物。