[發明專利]可用紅外輻射固化的潛伏型雙組分聚氨基甲酸酯膠粘劑

有效

• 申請號: 201680034343.7
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN107735424B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: S·施馬特洛赫;J·孔茨;S·格倫德;F·科赫
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C08G18/78
• 分類號: C08G18/78;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/12;C08K3/04;C08K3/36;C08K3/34;C08K5/00;C09J7/29;C09J175/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華

公開潛伏型雙組分聚氨基甲酸酯膠粘劑，在通過施加紅外輻射來固化時快速產生膠粘強度，所述膠粘劑含有：多元醇組分，包括：羥基當量為400到2000且標稱羥基官能度為2到3的一種或多種多元醇、一種或多種脂族二醇擴鏈劑、一種或多種潛伏型室溫有機金屬催化劑以及官能度大于3的一種或多種多官能多元醇；b)聚異氰酸酯組分，含有一種或多種聚異氰酸酯化合物；以及v)羧酸封端的環脒化合物、vi)酚封端的環脒化合物或v)一種或多種羧酸封端的環脒化合物和vi)一種或多種酚封端的環脒化合物均能夠定位于所述多元醇組分或所述異氰酸酯組分中。進一步公開使用所述潛伏型雙組分聚氨基甲酸酯膠粘劑將結構粘合在一起的方法。

技術領域

公開潛伏型雙組分聚氨基甲酸酯膠粘劑，在通過施加紅外輻射來固化時快速產生膠粘強度。進一步公開使用潛伏型雙組分聚氨基甲酸酯膠粘劑將結構粘合在一起的方法。

背景技術

聚氨基甲酸酯是一種眾所周知類型的膠粘劑。其含有現場固化以形成膠粘劑層的前體材料。聚氨基甲酸酯膠粘劑以單組分類型和雙組分類型出現。單組分類型呈現濕固化或熱活化固化。雙組分類型由包括一種或多種聚異氰酸酯化合物的樹脂組分以及包括一種或多種多元醇的固化劑組分組成。當兩種組分混合時，聚異氰酸酯和多元醇反應以形成固化的聚氨基甲酸酯膠粘劑。聚氨基甲酸酯膠粘劑可在室溫下或在暴露于某些條件(例如高溫)時經調配以固化。隨著膠粘劑固化，其可與多種類型的襯底形成強膠粘劑粘合。

雙組分可固化組合物用于各種應用中，例如膠粘劑、涂層、發泡材料和類似物，并且用于需要快速固化的應用，特別是當兩種組分在彼此接觸時無法穩定儲存的情況下。穩定儲存意指所述組合物在存放時不會固化。需要膠粘劑組合物呈現適合的凝固時間且快速固化。雙組分膠粘劑的“凝固時間”是指在兩種組分混合之后膠粘劑保持可流動且能夠粘合到襯底的時間量。

獲得長凝固時間和快速固化的一種方法是調配膠粘劑以具有熱活化固化。這類膠粘劑在環境溫度下緩慢固化，進而允許在涂覆膠粘劑并且放置襯底時膠粘劑保持可流動。隨后將所得組合件加熱到高溫，在所述高溫下進行快速固化。

使用常規固化爐的加熱往往緩慢且昂貴，并且可能并不非常適合于大型或復雜組合件。為了較低成本且加速固化，已研發出紅外加熱方法，與對流爐相比，所述紅外加熱方法允許更加快速地將襯底/膠粘劑組合件加熱到固化溫度。

紅外加熱方法可用于部分地固化膠粘劑以產生足夠的初始粘合強度，從而允許在后階段制造操作中處理粘合的組合件，同時允許后續產生完全固化。這一方法可加速制作過程，因為在后續制造步驟能夠進行之前不必等待膠粘劑完全固化。

紅外加熱的另一優勢在于可將其定向，因此僅加熱組合件的特定位置。這允許點固化，即僅固化膠粘劑的預定部分。在施加局部加熱的地方形成局部的強膠粘劑粘合。即使大量膠粘劑保持未固化或僅部分地固化，這些局部的粘合對組合件提供可控制的足夠強度。這一方法節約時間，因為與固化整個組合件相比，局部加熱可更加快速地完成，并且節約能量，因為僅需要加熱組合件的一部分。可在環境溫度下進行后續完全固化，或者如果需要高溫固化，那么這一完全固化步驟有時可與另一制造步驟(如噴涂固化步驟)結合以節約成本并加速制作速率。

雙組分快速固化雙組分膠粘劑公開于WO2014/040909和US2015/0203728中。這類雙組分膠粘劑系統提供受限靈活性。過程靈活性可被定義為長凝固時間，即在將膠粘劑涂覆到第一襯底與使用膠粘劑將第二襯底接合到第一襯底之間的時間。需要進一步長混合器獨立時間(混合雙組分膠粘劑可保持于在兩次施加之間的混合器裝置(靜態或動態)中而不膠凝的時間)以減少沖洗間隔并且因此減少浪費。如快速強度建立所證明，一旦凝固時間窗口關閉，那么需要快速固化以在最終組合組分之后盡快提供處理強度。

因此，需要的是提供長凝固時間、一小時后足夠的固化強度以允許處理粘合部件以及在存放至少一個月之后的低反應性損失的雙組分膠粘劑，需要的是使用雙組分膠粘劑的粘合方法，其允許合理的時間來用安置于襯底之間的膠粘劑使襯底彼此接觸且定位，其中可在約一小時后處理襯底且膠粘劑保持至少一個月的明顯反應性以使得膠粘劑粘合的最終固化可在至少一個月之后實現。