[發明專利]粘合劑組合物和粘結方法

在審

• 申請號: 201680054940.6
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN108026425A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 道格拉斯·H·莫里;布萊恩·P·卡尼;麗貝卡·S·考爾斯;塔里克·亞甲
• 申請（專利權）人: 洛德公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J171/00;C08L71/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 高釗;李小山

本發明提供了用于粘結的粘合劑以及在注射成形工藝中使用該粘合劑將諸如液體硅橡膠之類的彈性體粘結至諸如聚碳酸酯之類的基材的方法，該粘合劑包含封端異氰酸酯和有機碳酸酯，以及任選的苯氧基樹脂、催化劑、金屬乙酰丙酮化物。

相關申請的交叉引用

根據35U.S.C.119(e)，本申請要求于2015年9月21日提交的題為“用于注射成形的粘合劑(Adhesive for Injection Molding)”的美國臨時專利申請No.62/221,364和2016年2月16日提交的題為“用于注射成形的粘合劑”的美國臨時專利申請No.62/295，854的優先權，其公開內容以引用的方式并入本文。

技術領域

本發明涉及特別適合于注射成形操作的粘合劑組合物，優選涉及將硅氧烷彈性體粘結至聚碳酸酯、其他塑料、金屬和其他剛性基材的粘合劑組合物。

背景技術

硅橡膠(硅樹脂)的獨特性能歸因于作為在其化學結構上的重復單元的強的硅-氧化學鍵。硅橡膠無臭無味、不支持細菌生長并且不污染或腐蝕其他材料。硅橡膠對氧化和許多化學物質(包括一些酸、堿溶液、溶劑、油和燃料、以及水)具有出色的化學抵抗性。相比于大多數其他彈性體，硅樹脂可承受更寬范圍的溫度極限。硅樹脂在電氣應用中也具有優異的絕緣性能以及靈活性。

常用的硅樹脂之一是加成固化的液體硅橡膠(LSR)，其通常以兩組分組合物提供，一個組分包含乙烯基化的硅聚合物和鉑(Pt)催化劑，以及另一個組分包含乙烯基化的硅聚合物和Si-H低聚物。在使用前將兩者混合，然后在高溫下加熱硫化。硅樹脂的另一種形式被稱為HCR(高稠度橡膠)。在該形式下，通過雙輥磨機將鉑催化劑添加到包含氫化硅烷和乙烯基的高粘度硅樹脂基質中。

在熱塑性基材(尤其是聚碳酸酯、聚酯和聚酰胺)上對加成固化的硅樹脂進行成形從而得到多材料設計和結合兩種基材的最佳屬性的性能。然而，由于低表面能和缺乏官能團，所以得到固化硅樹脂對塑料的強的粘結不是容易的任務。因此，有必要改變或改進塑料的表面性能而不改變其本體性能。使用幾種技術來對表面進行改性以提高粘合性，該技術包括等離子處理、機械或化學處理，以及暴露于火焰、光子或離子束。在這些技術中，等離子處理是提高潤濕性和粘結性的常用方法。這種處理導致表面氧化，從而增加其表面能并產生粗糙度。然而，存在與使用等離子處理有關的性能再現性問題。此外，甚至上述表面處理技術也不會產生將與硅樹脂共價結合的表面。

此外，除了加成固化的硅橡膠外，還希望提供一種用于將過氧化物固化的彈性體注射成形至剛性基材的粘合劑。過氧化物固化的彈性體，如含氟彈性體(FKM)和氫化丁腈橡膠(HNBR)在注射成形中具有廣泛的用途，然而將它們粘結至諸如聚酰胺或鋼之類的剛性基材可能是具有挑戰性的。

因此，將加成固化的硅樹脂粘結至塑料、金屬和其他剛性基材，而無需額外的表面處理的粘合劑體系將對生產效率和更稠度粘結具有顯著影響。

發明內容

在本發明的第一實施方案中，提供了一種粘合劑，其能夠在橡膠的固化步驟期間將各類剛性基材(尤其是諸如聚碳酸酯之類的塑料)粘結至液體硅橡膠(LSR)化合物。在本發明的優選實施方案中，在模具中引發該固化步驟以獲得期望的幾何形狀，并且該固化步驟可以任選地在后固化步驟中稍后完成。