[發(fā)明專利]用于粘結(jié)彈性體的粉末粘合劑

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410053076.0
• 申請(qǐng)日: 2008-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN103805099A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K-Y·魏;柯克·J·阿貝;詹姆斯·哈拉戴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛德公司
• 主分類號(hào): C09J123/28
• 分類號(hào): C09J123/28;C09J9/00;C09J11/06
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 麥善勇;丁業(yè)平

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00880024189.0、申請(qǐng)日為2008年5月23日、發(fā)明名稱為“用于粘結(jié)彈性體的粉末粘合劑”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求在2007年5月24日提交的、名稱為“用于將橡膠與金屬粘結(jié)的粉末粘合劑”（POWDER?ADHESIVES?FOR?RUBBER?TO?METAL?BONDING）的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/939,911的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容以引用方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將彈性體粘合到各種基材上的粘合劑組合物。更具體而言，本發(fā)明涉及用于將可硫化的彈性體粘合到金屬基材上的粉末狀粘合劑、使用這種粘合劑粘結(jié)可硫化的彈性體的方法、以及由此制得的粘合制品。

背景技術(shù)

通常通過底涂層-外覆涂層（primer-overcoat）雙涂層粘合劑體系、或者沒有底涂層的單涂層體系，將硫化橡膠粘合到基材（尤其是金屬）上。為了提供可接受的粘合作用，粘合劑組合物必須顯示出出色的粘合效果（該出色的粘合效果通過粘合作用被破壞后橡膠仍保留于基材上而加以證實(shí)，或者其特征為粘合作用被破壞后橡膠仍保留于基材上）、足夠的抗移位性（即，基材上未固化的粘合劑涂層保持不受注入模腔內(nèi)的生膠的作用力干擾的能力）、濕粘合劑具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、以及在極端的環(huán)境條件下具有持久的粘附性（通常通過熱撕裂試驗(yàn)(ASTM?D-429)或沸水試驗(yàn)和鹽霧試驗(yàn)(例如，ASTM?B-117-97)來測(cè)定）。

盡管溶劑基粘合劑通常可提供良好的粘附性，但是從健康、安全和環(huán)境品質(zhì)方面來看，這些粘合劑也具有許多不利的性質(zhì)。這些溶劑通常具有毒性，因此與該溶劑、含有該溶劑的粘合劑、或者這二者中之一產(chǎn)生的煙霧接觸的人都需要特殊操作。另外，在溶劑基粘合劑的制造、包裝、運(yùn)輸和使用過程中，溶劑及其煙霧的揮發(fā)性帶來了著火或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。此外，對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注，尤其是政府的法律法規(guī)所反映出來的對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注以及所推行的環(huán)保措施，使人更不希望使用溶劑基粘合劑。

使用水基粘合劑可避免這些問題，該水基粘合劑例如為Sadowski的美國(guó)專利No.4,483,962中所描述的那些。Sadowski披露了采用三元共聚物膠乳的水性粘合劑體系，該三元共聚物膠乳是通過將2,3-二氯-1,3-丁二烯與至少兩種不同的能與之共聚的不飽和單體的混合物進(jìn)行乳液聚合而形成的。盡管對(duì)于某些應(yīng)用而言，這種水基粘合劑是有效的橡膠-金屬粘結(jié)劑，但是要將其施加于基材上可能卻比較麻煩，對(duì)于某些基材來說這種水基粘合劑并非是有效的粘結(jié)劑，并且其成本通常比相應(yīng)的溶劑基粘合劑高。

因此，有利的是提供這樣一種粘合劑，其在諸如沸水、熱撕裂及鹽霧等常規(guī)測(cè)試條件下形成橡膠撕裂型粘結(jié)（rubber?tearing?bonds），而不會(huì)產(chǎn)生由于溶劑的使用所導(dǎo)致的環(huán)境問題，并且不存在使用水性體系時(shí)所遇到的加工局限。

然而遺憾的是，要配制出粉末粘合劑組合物，必須克服溶劑基粘合劑或水性粘合劑所未遇到的一系列其他問題。溶劑基粘合劑所采用的成膜劑包含能夠溶解于溶劑中的聚合材料。通過施加溶解于溶劑中的成膜劑、隨后干燥而蒸發(fā)除去溶劑，就形成粘合劑膜。類似的，水性粘合劑通常使用膠乳成膜劑，該膠乳成膜劑經(jīng)干燥而形成粘合劑膜，然而這些膠乳中所使用的許多聚合物在非溶液狀態(tài)下并不能形成膜。

本發(fā)明針對(duì)以上所認(rèn)識(shí)到的這些需求。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種粉末粘合劑，其包含至少一種成膜樹脂或聚合物組分，這種成膜樹脂或聚合物組分在儲(chǔ)存過程中不會(huì)結(jié)塊也不會(huì)改變其粘合性能，并且在加熱時(shí)能夠充分流動(dòng)并形成粘結(jié)性的膜，從而在冷卻后允許對(duì)涂覆過的金屬基材進(jìn)行處理，而不會(huì)將涂層除去或?qū)⑼繉悠茐摹Ｋ龇勰┱澈蟿┍匦杈哂袃?chǔ)存穩(wěn)定性，并在室溫下是自由流動(dòng)的，同時(shí)還必需在升高的溫度下熔融，以便在基材的表面上形成連續(xù)的膜。

對(duì)于粉末粘合劑而言，其成膜聚合物的液化溫度必需在一定的溫度范圍內(nèi)。當(dāng)溫度超過玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）或熔點(diǎn)溫度時(shí)，可發(fā)生液化。液化溫度必須高于室溫，使得粉末在儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)保持穩(wěn)定，并能夠自由流動(dòng)。另一方面，液化溫度必須足夠低，使得能夠在基材上形成膜，但不會(huì)引發(fā)僅僅在硫化彈性體與粘合劑接觸之后才希望發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、或者對(duì)聚合物或基材造成熱損壞。

如果該粉末制劑是熔融混合的，則該反應(yīng)的發(fā)生溫度應(yīng)該遠(yuǎn)高于熔融加工所用的溫度。此外，成膜劑必須與反應(yīng)交聯(lián)劑（如果使用反應(yīng)交聯(lián)劑的話）以及待粘合的彈性體相容。