可濕氣固化的熱熔性粘合劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可濕氣固化的熱熔性粘合劑。更特別是,本發(fā)明涉及粘合性、耐光 性和固化性(耐熱性)優(yōu)異且特別適合于汽車內(nèi)飾應(yīng)用的可濕氣固化的熱熔性粘合劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 可濕氣固化的熱熔性粘合劑用于各種領(lǐng)域如建筑物內(nèi)部材料(或建筑材料)和電 子材料中。可濕氣固化的熱熔性粘合劑含有在末端具有異氰酸酯基的氨基甲酸酯預(yù)聚物。 通常,所述粘合劑通過在熱熔狀態(tài)下被施加至兩個被粘物(基材和被粘物)并冷卻和硬化 而產(chǎn)生初始粘結(jié),然后通過使異氰酸酯基與大氣中的濕氣交聯(lián)并因此增大所述氨基甲酸酯 預(yù)聚物的分子量而濕氣固化,來改進(jìn)所述粘合劑的粘合力和固化性(耐熱性)。
[0003] 專利文獻(xiàn)1公開了一種通過基于聚碳酸酯的多元醇與多異氰酸酯的反應(yīng)而獲得 的反應(yīng)性(可濕氣固化的)熱熔性粘合劑(基于聚碳酸酯的氨基甲酸酯預(yù)聚物),其具有 改進(jìn)的初始粘合力和固化后粘合力,并且具有優(yōu)異的耐熱性(耐熱粘合力)和耐濕性(或 耐水性)(參見專利文獻(xiàn)1第2頁右上欄的第8-14行、第5頁右上欄第11行至左下欄的第 14行、[實(shí)施例]和[發(fā)明效果])。
[0004] 專利文獻(xiàn)2公開了一種反應(yīng)性(可濕氣固化的)熱熔性粘合劑,其具有優(yōu)異的固 化后粘合性、耐熱性和耐熱水性(參見專利文獻(xiàn)2[0006]和[0069]至[0070])。其還公 開了聚碳酸酯多元醇可用作制備氨基甲酸酯預(yù)聚物的多元醇(參見專利文獻(xiàn)2[0009]和
[0022])。專利文獻(xiàn)2公開了反應(yīng)性(可濕氣固化的)熱熔性粘合劑用作諸如建筑材料、 纖維材料和塑料等材料,并用于諸如混凝土、無紡布、地毯、玻璃、紙加工和電氣制品等應(yīng)用 (參見專利文獻(xiàn)2 [0071])。
[0005] 然而,要求可濕氣固化的熱熔性粘合劑不僅具有優(yōu)異的初期粘合性,而且具有優(yōu) 異的老化后粘合性(粘合力)和耐侯性。近年來,可濕氣固化的熱熔性粘合劑具有優(yōu)異的 耐侯性、特別是耐光性,被認(rèn)為是重要的。當(dāng)可濕氣固化的熱熔性粘合劑用作房屋內(nèi)飾和汽 車內(nèi)飾材料時,由于穿過玻璃透射的太陽光(紫外線),隨著時間推移,固化的可濕氣固化 的熱熔性粘合劑可能變黃并經(jīng)歷劣化,導(dǎo)致開裂。
[0006] 專利文獻(xiàn)1和2的可濕氣固化的熱熔性粘合劑不是意圖作為房屋內(nèi)飾和汽車內(nèi)飾 材料,很難說所述可濕氣固化的熱熔性粘合劑具有足夠優(yōu)異的耐光性(耐光粘合力、變黃 和褪色等)。
[0007] 如上所述,近來已要求可濕氣固化的熱熔性粘合劑不僅可用于戶外,而且可用于 房屋內(nèi)飾和汽車內(nèi)飾材料。特別是,在汽車領(lǐng)域中,急需開發(fā)在太陽光(紫外線)和高溫和 高濕條件下不易劣化、并且還具有優(yōu)異的耐光性、耐熱性和耐濕性的可濕氣固化的熱熔性 粘合劑。
[0008]專利文獻(xiàn)1:JP2-305882A
[0009]專利文獻(xiàn)2:JP2007-51282A
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明要解決的問題
[0011] 已經(jīng)完成本發(fā)明以解決上述問題,其目的是提供一種具有優(yōu)異的粘合性(初始粘 合性和老化后粘合性)、耐光性(耐光粘合力、變黃和褪色等)和固化性(耐熱性)的可濕 氣固化的熱熔性粘合劑。
[0012] 用于解決問題的手段
[0013] 本發(fā)明人已進(jìn)行深入研宄并令人驚訝地發(fā)現(xiàn),當(dāng)氨基甲酸酯預(yù)聚物包括某種特定 結(jié)構(gòu)時,可以獲得粘合性、耐光性和固化性(耐熱性)優(yōu)異的可濕氣固化的熱熔性粘合劑, 從而完成本發(fā)明。
[0014] S卩,在一方面,本發(fā)明提供一種可濕氣固化的熱熔性粘合劑,其包含在末端具有一 個或多個異氰酸酯基的脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物,其中所述脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物包含 衍生自聚碳酸酯多元醇的化學(xué)結(jié)構(gòu),并且至少一個在末端的異氰酸酯基與衍生自芳環(huán)的化 學(xué)結(jié)構(gòu)結(jié)合。
[0015] 在一個實(shí)施方式中,本發(fā)明提供所述可濕氣固化的熱熔性粘合劑,其中所述脂環(huán) 族氨基甲酸酯預(yù)聚物包含可通過將脂環(huán)族聚碳酸酯氨基甲酸酯多元醇與芳族異氰酸酯混 合獲得的氨基甲酸酯預(yù)聚物,并且所述脂環(huán)族聚碳酸酯氨基甲酸酯多元醇包含可通過將聚 碳酸酯多元醇與脂環(huán)族異氰酸酯混合獲得的脂環(huán)族多元醇。
[0016] 在本發(fā)明中,所述脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物優(yōu)選包含可通過將脂環(huán)族聚碳酸酯氨 基甲酸酯多元醇和聚碳酸酯多元醇與芳族異氰酸酯混合獲得的預(yù)聚物。
[0017] 在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供所述可濕氣固化的熱熔性粘合劑,其用于 制備汽車內(nèi)飾材料。
[0018] 在另一方面,本發(fā)明提供可通過施加所述可濕氣固化的熱熔性粘合劑而獲得的汽 車內(nèi)飾材料。
[0019] 在一個優(yōu)選的方面,本發(fā)明提供可濕氣固化的熱熔性粘合劑的制備方法,其包含 下述步驟(A)和(B):
[0020] (A)混合聚碳酸酯多元醇與脂環(huán)族異氰酸酯以制備脂環(huán)族聚碳酸酯氨基甲酸酯多 元醇的步驟;和
[0021] (B)混合所述脂環(huán)族聚碳酸酯氨基甲酸酯多元醇與芳族異氰酸酯以制備脂環(huán)族氨 基甲酸酯預(yù)聚物的步驟。
[0022] 本發(fā)明的效果
[0023] 本發(fā)明所述可濕氣固化的熱熔性粘合劑包含在末端具有一個或多個異氰酸酯基 的脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物,其中所述脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物包含衍生自聚碳酸酯多元 醇的化學(xué)結(jié)構(gòu),并且至少一個在末端的異氰酸酯基與衍生自芳環(huán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)結(jié)合,因此具 有優(yōu)異的粘合性、耐光性(耐光粘合力、變黃和褪色等)和固化性(耐熱性)。
[0024] 在本發(fā)明所述可濕氣固化的熱熔性粘合劑中,當(dāng)所述脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物包 含可通過將脂環(huán)族聚碳酸酯氨基甲酸酯多元醇與芳族異氰酸酯混合獲得的預(yù)聚物,并且所 述脂環(huán)族聚碳酸酯氨基甲酸酯多元醇包含可通過將聚碳酸酯多元醇與脂環(huán)族異氰酸酯混 合獲得的脂環(huán)族多元醇時,改進(jìn)了粘合性、特別是老化后粘合性,并且還進(jìn)一步改進(jìn)了耐光 性和固化性(耐熱性)。
[0025] 在本發(fā)明所述可濕氣固化的熱熔性粘合劑中,當(dāng)所述脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物 包含可通過將脂環(huán)族聚碳酸酯氨基甲酸酯多元醇和聚碳酸酯多元醇與芳族異氰酸酯混合 獲得的預(yù)聚物時,改進(jìn)了粘合性、特別是老化后粘合性,并且還進(jìn)一步改進(jìn)了耐光性。
[0026] 當(dāng)本發(fā)明所述可濕氣固化的熱熔性粘合劑用于制備汽車內(nèi)飾材料時,可以改進(jìn)所 述汽車內(nèi)飾材料對太陽光和熱的耐久性。
[0027] 由于本發(fā)明所述汽車內(nèi)飾材料是通過使用所述可濕氣固化的熱熔性粘合劑制備 的,因而即使在暴露于太陽光或高溫時,所述汽車內(nèi)飾材料既不發(fā)生變色,也不發(fā)生劣化, 從而不會導(dǎo)致開裂。
[0028] 由于本發(fā)明可濕氣固化的熱熔性粘合劑的制備方法包含:
[0029] (A)混合聚碳酸酯多元醇與脂環(huán)族異氰酸酯以制備脂環(huán)族聚碳酸酯氨基甲酸酯多 元醇的步驟;和
[0030] (B)混合所述脂環(huán)族聚碳酸酯氨基甲酸酯多元醇與芳族異氰酸酯以制備脂環(huán)族氨 基甲酸酯預(yù)聚物的步驟,所述脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物具有衍生自聚碳酸酯多元醇的化學(xué) 結(jié)構(gòu),并且至少一個在末端的異氰酸酯基與芳環(huán)結(jié)合,因此能夠制備粘合性、耐光性(耐光 粘合力、變黃和褪色等)和固化性(耐熱性)優(yōu)異的可濕氣固化的熱熔性粘合劑。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 根據(jù)本發(fā)明所述可濕氣固化的熱熔性粘合劑包含〃在末端具有一個或多個異氰 酸酯基的脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物"。
[0032] 在本發(fā)明中,"脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物〃是指具有包括在脂環(huán)族化合物中的〃衍 生自脂環(huán)族結(jié)構(gòu)的化學(xué)結(jié)構(gòu)"的氨基甲酸酯預(yù)聚物。
[0033] 脂環(huán)族結(jié)構(gòu)是指其中碳原子環(huán)狀結(jié)合但其不屬于芳環(huán)結(jié)構(gòu)的碳環(huán)結(jié)構(gòu),并且其包 括例如環(huán)烷基等。
[0034] "衍生自脂環(huán)族結(jié)構(gòu)的化學(xué)結(jié)構(gòu)"是指本身不屬于這種芳環(huán)結(jié)構(gòu)的碳環(huán)結(jié)構(gòu)和其 中這種碳環(huán)結(jié)構(gòu)被取代的結(jié)構(gòu)(或具有取代基的碳環(huán)結(jié)構(gòu))。
[0035] 在本說明書中,"脂環(huán)族化合物"是指不含有芳環(huán)結(jié)構(gòu)的碳環(huán)化合物。這種脂環(huán) 族化合物的具體實(shí)例包括環(huán)烷烴和環(huán)烯烴。
[0036] 單環(huán)環(huán)烷烴的實(shí)例包括環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷、環(huán)辛烷、環(huán)壬烷、 環(huán)癸烷、環(huán)十一烷和環(huán)十二烷。
[0037] 單環(huán)環(huán)烯烴的實(shí)例包括環(huán)丙烯、環(huán)丁烯、環(huán)己烯、環(huán)庚烯和環(huán)辛烯。
[0038] 二環(huán)烷烴的實(shí)例包括雙環(huán)十一烷和萘烷。
[0039] 二環(huán)烯烴的實(shí)例包括降冰片烯和降冰片二烯。
[0040]在本說明書中,〃在末端具有一個或多個異氰酸酯基的脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物 〃通常理解為〃氨基甲酸酯預(yù)聚物〃,是指在兩個末端均具有一個或多個異氰酸酯基并且還 具有衍生自聚碳酸酯多元醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)的氨基甲酸酯預(yù)聚物。至少一個位于關(guān)于本發(fā)明的 "脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物"的一端的異氰酸酯基必須與衍生自芳環(huán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)結(jié)合。根 據(jù)本發(fā)明的脂環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物具有兩個或更多個末端,并且優(yōu)選兩個末端。所述脂 環(huán)族氨基甲酸酯預(yù)聚物在至少一個末端、優(yōu)選在兩個或更多個末端、特別優(yōu)選在兩個末端 具有一個或多個異氰酸酯基。至少一個位于末端的異氰酸酯基與衍生自芳環(huán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)結(jié) 合。
[0041] 衍生自聚碳酸酯多元醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)可以任何形式引入所述氨基甲酸酯預(yù)聚物中, 只要可獲得目標(biāo)可濕氣固化的熱熔性粘合劑。即,衍生自聚碳酸酯多元醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)可在 任何位置上被任何取代基取代或不被取代。
[0042] 在本發(fā)明中,〃聚碳酸酯多元醇〃不含氨基甲酸酯鍵,并且可以不同于以下提及的 聚碳酸酯氨基甲酸酯多元醇。
[0043] 對所述聚碳酸酯多元醇沒有特別限制,只要可獲得本發(fā)明的目標(biāo)可濕氣固化的熱 熔性粘合劑。
[0044] 所述聚碳酸酯多元醇的具體實(shí)例包括可通過使