本公開涉及用于低能量表面粘合的粘合劑組合物、由其獲得的粘合劑(尤其是可濕固化的粘合劑組合物和由其獲得的粘合劑)以及使用其的相關(guān)方法。該粘合劑組合物和粘合劑可以用于例如車輛揚(yáng)聲器粘合應(yīng)用中。
背景技術(shù):
1、低表面能材料的表面能值通常小于45mj/m2,更通常小于40mj/m2,例如小于35mj/m2。由于優(yōu)異的物理特性、機(jī)械特性(尤其是良好的老化性能和高可靠性性能),低表面能材料——例如epdm(乙烯丙烯二烯單體復(fù)合橡膠)、sbr(苯乙烯丁二烯橡膠)、iir(異丁烯異戊二烯橡膠)、tpu(熱塑性聚氨酯)——代替具有高表面能的一些傳統(tǒng)材料廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域中。
2、但是可能想要將這些材料粘合在一起以獲得每種材料的特性。眾所周知,這種低能量表面難以使用粘合劑結(jié)合技術(shù)彼此結(jié)合以及與其它表面結(jié)合,因?yàn)樗鼈冊谧杂杀砻嫣帋缀鯖]有可用的活性粘合位點(diǎn)。
3、通過表面預(yù)處理(例如火焰處理、等離子體處理、氧化、濺射蝕刻、電暈放電或用高表面能材料進(jìn)行底漆處理)而使低能量表面粘合是眾所周知的。這樣的處理破壞了低能量材料的表面處的鍵(bond),從而提供了具有反應(yīng)性并且可以參與與粘合劑材料的粘合反應(yīng)的位點(diǎn)。然而,這種表面預(yù)處理通常是不期望的,因?yàn)樗鼈冊黾恿斯に嚦杀?,它們的結(jié)果不是特別可再現(xiàn)的,并且所述預(yù)處理的效果隨時間而逐漸減弱,因此如果經(jīng)預(yù)處理的表面在合理的時間段內(nèi)沒有被粘合,則經(jīng)預(yù)處理的表面必須被重新預(yù)處理。
4、想要開發(fā)粘合低表面能基材而無需這種表面預(yù)處理的粘合劑組合物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、因此,本發(fā)明的目的是通過提供在各種低表面能表面上具有優(yōu)異粘合性能的高性能粘合劑組合物來克服上述缺點(diǎn)。
2、令人驚訝地發(fā)現(xiàn),由可濕固化粘合劑組合物制備的粘合劑在各種低表面能表面上提供極好的粘合特性,所述可濕固化粘合劑組合物包含:至少一種有機(jī)硅(silicone)聚合物或硅烷改性的聚合物;填料;有效量的催化劑;氨基官能硅烷或氨基官能硅烷低聚物,所述氨基官能硅烷或氨基官能硅烷低聚物具有等于或大于1的氨基官能度;環(huán)氧官能硅烷或環(huán)氧官能硅烷低聚物,并且所述環(huán)氧官能硅烷或環(huán)氧官能硅烷低聚物具有等于或大于1的環(huán)氧官能度;具有式r—si(r1)3(i)的硅烷化合物或其低聚物,每個r1獨(dú)立地選自羥基、烷氧基、烷基、巰基、鹵素、環(huán)氧基或氨基(前提條件是至少兩個r1為烷氧基),并且r為包含烷基、苯基、烯基、炔基或丙烯酸酯基的有機(jī)基團(tuán),并且具有式(i)的硅烷化合物或其低聚物具有等于或大于1的烷基、苯基、烯基、炔基或丙烯酸酯官能度,其中氨基官能硅烷的氨基與環(huán)氧官能硅烷/環(huán)氧官能硅烷低聚物的環(huán)氧基的摩爾比為1.0:1至2.95:1,并且具有式(i)的硅烷化合物或其低聚物的烷基、苯基、烯基、炔基或丙烯酸酯基與環(huán)氧官能硅烷/環(huán)氧官能硅烷低聚物的環(huán)氧基的摩爾比為0.65:1至2.5:1。
3、根據(jù)一個方面,本發(fā)明涉及使用粘合劑組合物的方法,其包括:將本發(fā)明的粘合劑組合物施用于第一基材上,將第二基材粘附至所述第一基材以形成制品,以及固化所述制品。
4、根據(jù)一個方面,本發(fā)明涉及包含根據(jù)本發(fā)明的粘合劑組合物的固化產(chǎn)物的粘合劑。
5、根據(jù)還有另一個方面,本發(fā)明還涉及制品,其包含第一基材、第二基材和被布置在所述第一基材與所述第二基材之間并且粘附所述第一基材與所述第二基材的固化的粘合劑組合物,其中所述固化的粘合劑組合物為根據(jù)本發(fā)明的粘合劑組合物的固化產(chǎn)物。
6、在還有另一個方面中,本發(fā)明涉及包括本發(fā)明的制品的汽車揚(yáng)聲器。
7、本發(fā)明的粘合劑組合物和粘合劑體系特別好地適合于各種低能量表面的粘合應(yīng)用,其涉及至少一個低能量表面,特別是基于橡膠的表面,例如epdm(乙烯丙烯二烯單體復(fù)合橡膠)和sbr(苯乙烯丁二烯橡膠)。
1.粘合劑組合物,其包含:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述粘合劑組合物還包含潤濕劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘合劑組合物,其中所述潤濕劑包含以下物質(zhì)中的至少一種:甲基(丙氧基氫氧化物,乙氧基化)雙(三甲基甲硅烷氧基硅烷)、硅氧烷聚亞炔基氧化物共聚物、硅氧烷聚醚共聚物、聚二甲基硅氧烷聚環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅流體、聚環(huán)氧烷烴改性的七甲基三硅氧烷氟化的烷基烷氧基化物氟碳調(diào)聚物b與聚乙二醇的單醚、乙氧基化的四甲基癸二醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘合劑組合物,其中基于所述粘合劑組合物的總重量,所述潤濕劑具有0.1重量%至2重量%的濃度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述粘合劑組合物還包含有機(jī)酸金屬鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘合劑組合物,其中所述有機(jī)酸金屬鹽包括金屬丙烯酸鹽或金屬甲基丙烯酸鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘合劑組合物,其中基于所述粘合劑組合物的總重量,所述有機(jī)酸金屬鹽具有0.01重量%至5.0重量%的濃度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述環(huán)氧官能硅烷選自3-縮水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基甲基二甲氧基硅烷、和它們的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述氨基官能硅烷選自n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、n-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、以及它們的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述具有式(i)的硅烷化合物包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三(甲基乙基酮肟基)硅烷、乙烯基三(異丙烯氧基)硅烷、乙烯基二甲氧基(甲基氨基)硅烷。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中氨基官能硅烷/氨基官能硅烷低聚物的氨基與環(huán)氧官能硅烷/環(huán)氧官能硅烷低聚物的環(huán)氧基的摩爾比為1.2:1至2.95:1。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中具有式(i)的硅烷化合物/其低聚物的烯基、炔基或丙烯酸酯基與環(huán)氧官能硅烷/環(huán)氧官能硅烷低聚物的環(huán)氧基的摩爾比為0.65:1至2.0:1。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述組合物被施用于低能量表面上或所述組合物位于低能量表面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述低能量表面為基于橡膠的表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14中任一項(xiàng)所述的粘合劑組合物,其中所述低能量表面包括乙烯丙烯二烯單體復(fù)合橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、異丁烯異戊二烯橡膠、丁腈橡膠。
16.使用粘合劑組合物的方法,其包括:
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述基材中的至少一個具有低能量表面,所述低能量表面為基于橡膠的表面。
18.粘合劑,其包含根據(jù)權(quán)利要求1至12中至少一項(xiàng)所述的粘合劑組合物的固化產(chǎn)物。
19.制品,其包含第一基材、第二基材和被布置在所述第一基材與所述第二基材之間并且粘附所述第一基材與所述第二基材的固化的粘合劑組合物,其中所述固化的組合物為根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的粘合劑組合物的固化產(chǎn)物。
20.汽車揚(yáng)聲器,其包括根據(jù)權(quán)利要求19所述的制品。