專利名稱：含有具有長(zhǎng)開放時(shí)間的底漆的低能表面粘合體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將聚異氰酸酯官能粘合劑連接至基底表面，包括低表面能基底的底漆，所述底漆表現(xiàn)出長(zhǎng)開放時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種含有底漆和異氰酸酯官能粘合劑的粘合體系。本發(fā)明還涉及用所述底漆涂底漆的制品，并且涉及與本發(fā)明的粘合體系粘合的制品。
背景技術(shù)：
塑料零件在多種制品中正變得更加受到歡迎。塑料零件提供成本和重量節(jié)約并且具有靈活的設(shè)計(jì)能力。低表面能塑料如聚烯烴由于它們的成本、設(shè)計(jì)和處理優(yōu)勢(shì)而有利于用于許多制品。由于對(duì)零件的不同的功能和操作需求，因此許多制品含有由不同材料制造的零件。一些零件優(yōu)選由低表面能塑料制造，而其它零件則由高表面能塑料、金屬、木材和 /或玻璃制造。利用粘合劑組裝制品是有利的，因?yàn)檎澈蟿┨峁┝嗽O(shè)計(jì)和工藝靈活性。由于基于聚異氰酸酯的粘合劑很好地粘合多種基底，所以異氰酸酯官能粘合劑體系(通常稱為聚氨基甲酸酯粘合劑)是用于粘合各種基底的流行粘合劑體系。取決于基底和制品的用途，可以將異氰酸酯官能粘合劑體系配制為提供廣泛多種性質(zhì)。低能塑料表面典型需要某種表面處理以促進(jìn)異氰酸酯官能粘合劑體系與這樣的表面的粘合。這種處理包括火焰處理、電暈放電處理、表面的化學(xué)蝕刻和/或底漆涂敷中的一種或多種。典型的底漆體系在下列工藝中使用，在所述工藝中，涂敷底漆，使得溶劑載體揮發(fā)掉，然后對(duì)基底的表面涂敷粘合劑。用于將低表面能塑料零件粘合在一起或粘合到其它基底的已知體系典型允許相對(duì)短的在底漆的涂敷至粘合劑的涂敷之間的開放時(shí)間。這些系統(tǒng)的實(shí)例在EP 149，856和US專利5，576，558中找到，所述兩項(xiàng)專利通過引用結(jié)合在此。 如在此上下文中所使用的開放時(shí)間是指其中底漆仍連接至粘合劑體系的在溶劑揮發(fā)掉以后的時(shí)期。上述的連接是指粘合劑與粘合劑的官能團(tuán)的化學(xué)成鍵。低表面能塑料零件經(jīng)常應(yīng)用于汽車，如內(nèi)部零件和保險(xiǎn)杠面板。片狀模塑料被用于車身零件并且其表面很難粘合。包括汽車制造商在內(nèi)的許多制造商不希望底漆在組裝廠中使用，原因在于使得汽車工人暴露于溶劑蒸氣，并且因?yàn)榄h(huán)境和安全規(guī)程可能要求溶劑去除和通風(fēng)系統(tǒng)。因此，底漆用于組裝操作可以使組裝廠增加成本并帶來健康和安全的擔(dān)憂。理想的是底漆具有長(zhǎng)開放時(shí)間，從而允許在遠(yuǎn)離組裝操作的時(shí)間和場(chǎng)所對(duì)基底進(jìn)行涂敷。在汽車制造的上下文中，這意味著在組件供應(yīng)商的工廠將組件涂底漆，然后將組件運(yùn)送到組裝汽車的工廠。于2008年2月19日提交的共同擁有專利申請(qǐng)US序列號(hào)12/03420以及題目為“包含嗯唑烷的單組分玻璃底漆(One Component Glass Primer Including Oxazoladine)”的專利合作條約申請(qǐng)PCT/US 08/0 公開了一種用于將聚異氰酸酯官能粘合劑連接到玻璃的長(zhǎng)開放時(shí)間的底漆體系，所述專利通過引用結(jié)合在此。在這些申請(qǐng)中沒有公開用于將異氰酸酯官能粘合劑體系連接到低能塑料表面的長(zhǎng)開放時(shí)間的底漆體系。需要一種底漆體系，所述底漆體系能夠?qū)惽杷狨ス倌苷澈蟿┻B接到低表面能基底，其具有長(zhǎng)開放時(shí)間，高達(dá)90天以上。還需要這樣的底漆體系，所述底漆體系還可以用于多種其它基底，并且其可以用于將低表面能塑料基底與其它基底如玻璃、金屬、涂布金屬和具有相對(duì)高的表面能的塑料基底粘合。發(fā)明概述在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種組合物，所述組合物包含a) —種或多種預(yù)聚物，所述預(yù)聚物具有平均3個(gè)以上的脂族異氰酸酯基，并且還含有烷氧基硅烷基；b) —種或多種芳族聚異氰酸酯；C) 一種或多種具有至少一個(gè)雜環(huán)的化合物，所述雜環(huán)在暴露于水分時(shí)水解以形成至少一個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基；d) —種或多種溶劑；和e) —種或多種胺和/或有機(jī)金屬聚氨基甲酸酯催化劑；其中在所述組合物中，芳族異氰酸酯基與脂族異氰酸酯基的比率為約0.5 1.0至約1.5 1.0，優(yōu)選約0.9 1.0至約1.5 1.0，并且異氰酸酯基與可衍生自所述一種或多種具有至少一個(gè)可水解雜環(huán)的化合物的異氰酸酯反應(yīng)基的當(dāng)量比為約0. 8 1.0至約5. 3 1. 0，并且最優(yōu)選約1.5 1. 0至約1. 7 1.0。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該組合物還包含成膜性樹脂。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述一種或多種具有至少一個(gè)在暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物包含含有一個(gè)或多個(gè)(one of more)吡咯基 (azole group)的一種或多種化合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種用于將兩個(gè)基底粘合在一起的體系，所述體系包含如上所述的組合物和異氰酸酯官能粘合劑。優(yōu)選地，該異氰酸酯官能粘合劑為單組分粘合劑體系，并且優(yōu)選通過暴露于水分而固化。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種對(duì)表面涂底漆以增強(qiáng)聚異氰酸酯官能粘合劑與所述表面的粘合的方法，所述方法包括將根據(jù)本發(fā)明的組合物與所述表面接觸并使溶劑蒸發(fā)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種將兩個(gè)基底粘合在一起的方法，所述方法包括
a)將根據(jù)本發(fā)明的組合物涂敷到所述基底中的一個(gè)或多個(gè)的表面上，并且使溶劑蒸發(fā)掉；
b)將異氰酸酯官能粘合劑涂敷到根據(jù)步驟a)對(duì)其涂敷所述組合物的兩個(gè)以上基底的所述表面上；c)將所述兩個(gè)以上基底在所述粘合劑布置在所述基底之間的情況下接觸在一起； 和d)允許所述粘合劑固化，從而將所述兩個(gè)以上基底粘合在一起。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述基底中的至少一個(gè)是經(jīng)表面處理的低表面能塑料。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，在遠(yuǎn)離步驟b)的時(shí)間和/或場(chǎng)所進(jìn)行步驟a)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種基底，所述基底在所述基底的一個(gè)或多個(gè)表面上沉積有本發(fā)明的組合物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該基底是經(jīng)表面處理的低表面能基底。在揮發(fā)掉溶劑以后，僅組合物的固體保留表面上，因此減去溶劑的本發(fā)明的組合物位于基底的表面上。在再另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明包括一種組裝體，所述組裝體包括通過本發(fā)明的組合物和異氰酸酯官能粘合劑體系粘合在一起的兩個(gè)以上的基底。典型地，位于一個(gè)或多個(gè)基底的表面上的組合物不含溶劑。固化粘合劑可以為聚氨基甲酸酯、聚脲或聚氨基甲酸酯-聚脲。該基底中的一個(gè)或多個(gè)可以為低表面能塑料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，一個(gè)基底為低表面能塑料，而另一個(gè)基底具有高表面能。本發(fā)明的組合物可用于將包括表面低能塑料零件、較高表面能塑料零件、金屬零件、玻璃零件、涂布金屬零件、復(fù)合材料零件和木材零件的多種零件粘合在一起。當(dāng)作為底漆體系使用時(shí)，本發(fā)明的組合物的開放時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)90天，更優(yōu)選長(zhǎng)達(dá)9個(gè)月，并且最優(yōu)選長(zhǎng)達(dá)1年。優(yōu)選地，在23°C和50%相對(duì)濕度至32°C和80%相對(duì)濕度，開放時(shí)間介于20秒至90天之間，更優(yōu)選介于20秒至9個(gè)月之間。本發(fā)明的體系可用于將內(nèi)部裝飾粘合到交通工具內(nèi)部，將塑料零件粘合到玻璃，將飾帶粘合到保險(xiǎn)杠系統(tǒng)，并且將塑料零件如飾品粘合到基于金屬、復(fù)合材料或片狀模塑料的車身零件。發(fā)明詳述如本文中使用的開放時(shí)間是指從涂敷底漆體系開始的時(shí)間，其中所述底漆體系能夠連接至異氰酸酯官能粘合劑。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，開放時(shí)間在對(duì)基底進(jìn)行涂敷以后、底漆體系的溶劑揮發(fā)完畢時(shí)開始，并且在基底表面上剩余的組合物部分不再能夠連接到粘合劑體系終止。粘合劑無法與底漆體系連接的證據(jù)是在下文所述的性能試驗(yàn)中在經(jīng)涂底漆的表面上的粘合劑失效。如本文中使用的連接是指底漆體系與粘合劑體系化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵的能力。連接的證據(jù)是在如下文所述的性能試驗(yàn)中的內(nèi)聚破壞展示出來。關(guān)于低表面能塑料采用的表面處理是指用于將表面氧化以在塑料的表面上產(chǎn)生另外的極性基團(tuán)的表面處理。這可以通過對(duì)表面進(jìn)行化學(xué)蝕刻、火焰處理、電暈放電等處理而達(dá)到。低表面能基底(塑料)是指表面能為約45mJ/m2以下，更優(yōu)選約40mJ/m2以下， 并且最優(yōu)選約35mJ/m2以下的材料。在這些材料中包括的是聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚酰胺、間同立構(gòu)聚苯乙烯、含有嵌段共聚物的烯烴，以及如表面能小于約 20mJ/m2的聚四氟乙烯(TEFLON)的氟化聚合物。(表述“表面能”經(jīng)常被其他人與“臨界潤(rùn)濕張力(critical wetting tension) ” 同義地使用)高的或較高的表面能意味著表面具有相當(dāng)大量的極性基團(tuán)在表面上，以允許粘合劑體系粘合到該表面(連接于該表面)。通常，粘合劑體系，例如異氰酸酯官能粘合劑體系， 能夠在不需要底漆體系或表面處理的情況下粘合到高表面能基底。本發(fā)明的組合物的一個(gè)組分是一種或多種預(yù)聚物，所述預(yù)聚物具有平均3個(gè)以上的脂族異氰酸酯基，并且還含有烷氧基硅烷基。脂族異氰酸酯基是連接到非芳族碳原子的異氰酸酯基。如本文中所使用的預(yù)聚物是指，在使得預(yù)聚物具有平均3個(gè)以上的異氰酸酯反應(yīng)基的情況下，一種或多種脂族聚異氰酸酯與一種或多種具有3個(gè)以上的反應(yīng)性氫原子的化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。含有脂族異氰酸酯的預(yù)聚物的還包含烷氧基硅烷基。烷氧基硅烷基包含具有與硅原子結(jié)合的一個(gè)或多個(gè)烷氧基的硅原子。優(yōu)選地，硅原子具有兩個(gè)或三個(gè)與其連接的烷氧基。硅原子還可以連接到碳、硅或雜原子如氧、氮或硫。通過下列方法將烷氧基硅烷結(jié)合到含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物中將具有一個(gè)或多個(gè)烷氧基硅烷和一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基或異氰酸酯基的化合物與脂族異氰酸酯和異氰酸酯反應(yīng)性化合物反應(yīng)。優(yōu)選地，含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物具有4個(gè)以上的脂族異氰酸酯基。優(yōu)選地，含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物具有6個(gè)以下的脂族異氰酸酯基，并且更優(yōu)選5個(gè)以下的脂族異氰酸酯基。如本文中使用的術(shù)語“異氰酸酯反應(yīng)性化合物”包括具有至少兩個(gè)異氰酸酯反應(yīng)性部分的任何有機(jī)化合物，如含有活性氫部分的化合物，或亞氨基官能化合物。就本發(fā)明而言，含活性氫的部分是指含有氫原子的部分，所述氫原子由于其在分子中的位置而顯示出根據(jù) Wohler 在美國(guó)化學(xué)會(huì)志(Journal of the American Chemical Society)，第 49 卷， 第3181頁(1927)中描述Wkrewitnoff實(shí)驗(yàn)的顯著活性。這樣的活性氫部分示意性實(shí)例為-C00H，-OH, -NH2, -NH-, -CONH2, -SH和-C0NH-。優(yōu)選的含活性氫的化合物包括多元醇、 多胺、聚硫醇和多酸。適宜的亞氨基官能化合物是每分子具有至少一個(gè)末端亞氨基的那些， 如在例如美國(guó)專利4，910，279中所描述的，所述美國(guó)專利通過引用整個(gè)結(jié)合在此。優(yōu)選地， 異氰酸酯反應(yīng)性化合物為多元醇，并且更優(yōu)選聚醚型多元醇。優(yōu)選地，用于制備預(yù)聚物的多元醇包括mi在美國(guó)專利6，512，033第4欄第10行至第64行中公開的那些多元醇，所述美國(guó)專利通過引用結(jié)合在此，并且包括如聚醚型多元醇、聚酯型多元醇、聚(碳酸亞烴酯)多元醇、含羥基的聚硫醚、聚合物多元醇(乙烯基聚合物在這樣的多元醇中的分散體，通常稱為共聚物多元醇)和它們的混合物。優(yōu)選的多元醇為在多元醇的主鏈中含有一個(gè)或多個(gè)烯化氧單元的聚醚型多元醇。優(yōu)選的烯化氧單元為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷和它們的組合。烯化氧可以含有直鏈或支鏈的亞烷基單元。優(yōu)選地，多元醇含有環(huán)氧丙烷單元，環(huán)氧乙烯單元或它們的混合物。在多元醇中含有烯化氧單元的混合物的實(shí)施方案中，烯化氧單元的組合包含在多羥基化合物中，不同單元可以無規(guī)安排或可以以每一種烯化氧的嵌段的形式排列。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，多元醇包含具有將所述多元醇封端的環(huán)氧乙烷鏈的環(huán)氧丙烷鏈。異氰酸酯反應(yīng)性化合物具有優(yōu)選至少約3. O并且最優(yōu)選至少約4. O的官能度； 和優(yōu)選不大于約6. O并且最優(yōu)選不大于約5. O的官能度。異氰酸酯反應(yīng)性化合物的當(dāng)量?jī)?yōu)選約為至少約50，更優(yōu)選至少約100，并且最優(yōu)選至少約300 ；和優(yōu)選為不大于約1500并且最優(yōu)選不大于約1000。本發(fā)明中使用的預(yù)聚物可以由任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ苽?，如本體聚合和溶液聚合。用于制備預(yù)聚物的反應(yīng)在無水條件下進(jìn)行，優(yōu)選在惰性氣氛如氮?dú)鈱酉逻M(jìn)行以防止異氰酸酯基由于大氣水分所致而交聯(lián)。該反應(yīng)在優(yōu)選約0°C至約150°C之間，更優(yōu)選在約25°C至約 90°C之間的溫度進(jìn)行，直至由樣品滴定確定的剩余異氰酸酯含量與期望的理論值非常接近為止。預(yù)聚物中的異氰酸酯含量?jī)?yōu)選為約0. 1重量％以上，更優(yōu)選為約1. 5重量％以上，并且最優(yōu)選為約1. 8重量％以上。預(yù)聚物中的異氰酸酯含量?jī)?yōu)選為約10重量％以下，更優(yōu)選為約5重量％以下，再更優(yōu)選為4. 5重量％以下，并且最優(yōu)選為3重量％以下。“異氰酸酯含量”是指異氰酸酯部分相對(duì)于預(yù)聚物的總重量的重量百分?jǐn)?shù)。用于制備預(yù)聚物的反應(yīng)可以在氨基甲酸乙酯催化劑的存在下進(jìn)行。這樣的實(shí)例包括羧酸的錫鹽，如辛酸錫，油酸錫， 乙酸錫，和月桂酸錫。而且，二羧酸二烷基錫例如二月桂酸二丁基錫和二乙酸二丁基錫鹽在本領(lǐng)域中已知作為氨基甲酸乙酯催化劑，同樣的是叔胺和硫醇錫。優(yōu)選地，通過辛酸錫催化用于制備預(yù)聚物的反應(yīng)。取決于異氰酸酯的屬性，使用的催化劑的量通常介于被催化的混合物的約0. 005至約5重量份之間。含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物以充分量存在于本發(fā)明的組合物中，使得本發(fā)明的組合物能夠與異氰酸酯官能預(yù)聚物連接?；诒景l(fā)明的組合物的重量，含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物以優(yōu)選約40重量份以上，更優(yōu)選約45重量份以上并且最優(yōu)選約50重量份以上的量存在。基于本發(fā)明的組合物的重量，含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物以優(yōu)選約90重量份以下，更優(yōu)選約80重量份以下并且最優(yōu)選約60重量份以下的量存在。用于制備含脂族異氰酸酯的官能預(yù)聚物的聚異氰酸酯包括含有與非芳族碳原子連接的平均2個(gè)以上的異氰酸酯基的任何異氰酸酯。在用于本發(fā)明的優(yōu)選脂族聚異氰酸酯中，包括乙二醇二異氰酸酯(ethylene diisocyanate)、異佛爾酮二異氰酸酯、雙-(4_異氰酸酯環(huán)己基)甲烷(bis(4-isocyanate cyclohexyl)methane)、三甲基1，6-己二異氰酸酯、1，4_四亞甲基二異氰酸酯、1，6_己二異氰酸酯、1，12-十二烷二異氰酸酯、環(huán)丁烷-1， 3-二異氰酸酯、環(huán)丁烷-1，3-和1，4_ 二異氰酸酯，和這些異構(gòu)體的混合物；1-異氰酸酯基 (isocyanato) 3，3，5_三甲基5_異氰酸酯基甲基環(huán)己烷和異佛爾酮二異氰酸酯。更優(yōu)選的脂族聚異氰酸酯包括1，6_己二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯。用于制備含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物的烷氧基硅烷包括具有一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基或異氰酸酯基的任何烷氧基硅烷。優(yōu)選地，烷氧基硅烷相對(duì)于每個(gè)硅烷具有平均2 至3個(gè)烷氧基。優(yōu)選的異氰酸酯反應(yīng)基為具有活性氫原子的基團(tuán)。使用的更優(yōu)選的的異氰酸酯反應(yīng)基包括羥基、羧酸、巰基和氨基。用于本發(fā)明的更優(yōu)選的烷氧基硅烷包括ι-巰基丙基三甲氧基硅烷和雙(三甲氧基-甲硅烷基丙基)胺。含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物優(yōu)選含有約3. 0重量％以上的烷氧基硅烷基，并且更優(yōu)選含有約8. 0重量％以上的烷氧基硅烷基。 含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物優(yōu)選含有約30重量％以下的烷氧基硅烷基，并且更優(yōu)選含有約 25重量％以下的烷氧基硅烷基。含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物優(yōu)選含有約2. 5重量％以上的異氰酸酯基，并且更優(yōu)選含有約3. 5重量％以上的異氰酸酯基。含脂族異氰酸酯的預(yù)聚物優(yōu)選含有約6. 0重量％以下的異氰酸酯基，并且更優(yōu)選含有約5. 0重量％以下的異氰酸酯基。具有至少3個(gè)以上的脂族異氰酸酯基的預(yù)聚物具有用于作為底漆組合物的足夠的數(shù)均分子量。優(yōu)選地，數(shù)均分子量(Mn)為約500道爾頓以上，并且更優(yōu)選為1，000道爾頓以上。 優(yōu)選地，數(shù)均分子量(Mn)約為6，000道爾頓以下，并且更優(yōu)選為5，000道爾頓以下。本發(fā)明的組合物還包含一種或多種芳族聚異氰酸酯。芳族聚異氰酸酯是具有平均約多于1個(gè)、優(yōu)選多于約2個(gè)連接到芳族碳原子的異氰酸酯基的化合物。芳族異氰酸酯為與芳族碳原子連接的異氰酸酯?？梢栽诒景l(fā)明中使用具有平均多于1個(gè)，優(yōu)選多于2個(gè)芳族異氰酸酯基的任何化合物、低聚物或預(yù)聚物。所述一種或多種芳族聚異氰酸酯優(yōu)選包含聚異氰酸酯，聚合的聚異氰酸酯(polymeric polyisocyanates)，或聚異氰酸酯與具有一個(gè)或多個(gè)的異氰酸酯反應(yīng)基的化合物的加合物中的一種或多種。再更優(yōu)選地，所述一種或多種芳族聚異氰酸酯包含i) 一種或多種聚異氰酸酯或聚合的聚異氰酸酯，和ii)聚異氰酸酯與還含有烷氧基硅烷基的具有一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基的化合物的一種或多種加合物。 再更優(yōu)選地，聚異氰酸酯與具有一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基的化合物的一種或多種加合物包含含磷聚異氰酸酯和含有與異氰酸酯基反應(yīng)的兩個(gè)以上的氨基的氨烷基硅烷的反應(yīng)產(chǎn)物。在芳族聚異氰酸酯是聚異氰酸酯與具有一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基的一種或多種化合物的加合物的實(shí)施方案中，含有異氰酸酯反應(yīng)基的化合物可以是如之前所述的任何的這樣的化合物，其中具有一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基的化合物具有600以上、優(yōu)選800以上，并且更優(yōu)選1，000以上的數(shù)均分子量。具有兩個(gè)以上的異氰酸酯反應(yīng)基的化合物優(yōu)選表現(xiàn)出 6，000以下、優(yōu)選5，000以下并且更優(yōu)選4，500以下的平均分子量。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，加合物包含下列各項(xiàng)的加合物芳族聚異氰酸酯，含有兩個(gè)以上的異氰酸酯反應(yīng)化合物 (compounds)的化合物，和具有一個(gè)或多個(gè)烷氧基硅烷基和一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基的一種或多種化合物。在這里使用的所述具有一個(gè)或多個(gè)烷氧基硅烷基和一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基的一種或多種化合物是用于含有3個(gè)以上的脂族異氰酸酯基的預(yù)聚物的之前所述的那些。在優(yōu)選的芳族聚異氰酸酯中，包括甲基二苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、2，4’_和2，6_甲苯二異氰酸酯和這些異構(gòu)體的混合物，亞萘基-1，5-二異氰酸酯、三苯基甲烷-4，4’，4”_三異氰酸酯和它們的聚合物衍生物和三(異氰酸酯基苯基)硫代磷酸酯。更優(yōu)選的聚異氰酸酯包含甲基二苯基二異氰酸酯及其聚合物衍生物和三(異氰酸酯基苯基)硫代磷酸酯。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，芳族聚異氰酸酯是一種或多種芳族聚異氰酸酯和/或其聚合物衍生物和一種或多種含磷酸酯的芳族聚異氰酸酯的混合物。該芳族聚異氰酸酯以足夠的量存在，以促進(jìn)基底粘合和與開環(huán)的雜環(huán)化合物反應(yīng)。優(yōu)選地，該芳族聚異氰酸酯以約4重量％以上并且最優(yōu)選7重量％以上的量存在。優(yōu)選地，該芳族聚異氰酸酯以約30重量％以下、更優(yōu)選約25重量％以下、更優(yōu)選約25重量％以下、再更優(yōu)選約22重量％以下并且最優(yōu)選約18重量％以下的量存在。在芳族聚異氰酸酯包含一種或多種芳族異氰酸酯和/或其聚合物衍生物和一種或多種含磷酸酯的芳族聚異氰酸酯的實(shí)施方案中，芳族聚異氰酸酯和/或其聚合物衍生物的量為約1重量％以上并且最優(yōu)選約3重量％以上，并且含磷酸酯的芳族聚異氰酸酯的量為約1重量％以上并且更優(yōu)選約4重量％ 以上。在這樣的實(shí)施方案中，芳族聚異氰酸酯和/或其聚合物衍生物的量為約20重量％以下、更優(yōu)選約15重量％以下并且最優(yōu)選11重量％以下，并且含磷酸酯的芳族聚異氰酸酯的量為約10重量％以下并且更優(yōu)選約7重量％以下。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，芳族聚異氰酸酯的數(shù)均分子量為約200以上并且更優(yōu)選約300以上。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，芳族聚異氰酸酯的數(shù)均分子量為約800以下并且更優(yōu)選約500以下。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中， 該芳族聚異氰酸酯顯示出約0. 9至約5. 5重量％的異氰酸酯含量。本發(fā)明的組合物包含一種或多種具有至少一個(gè)雜環(huán)的化合物，所述雜環(huán)在暴露于水分時(shí)水解以形成至少一個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基。優(yōu)選地，該環(huán)含有一個(gè)或多個(gè)氮和/或氧原子并且在水解時(shí)形成羥基和或氨基。最優(yōu)選地，該雜環(huán)同時(shí)含有至少一個(gè)氧和至少一個(gè)氮原子。優(yōu)選地，在水解時(shí)形成至少一個(gè)羥基和至少一個(gè)氨基。優(yōu)選地，該雜環(huán)為5或6元的， 并且優(yōu)選5元環(huán)。優(yōu)選地，該雜環(huán)為吡咯環(huán)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述一種或多種具有至少一個(gè)在暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物包含含有一個(gè)或多個(gè)賺唑烷基、異嗯唑烷基、蝶唑烷酮(oxazolidinone)基或睡唑烷二酮基的一種或多種化合物。更優(yōu)選地，所述一種或多種具有至少一個(gè)在暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物包含含有一個(gè)或多個(gè)(one of more)蝶唑烷基的一種或多種化合物。最優(yōu)選地，所述一種或多種具有至少一個(gè)在暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物包含含有一個(gè)或多個(gè)雙.碟唑烷基的一種或多種化合物。所述一種或多種具有至少一個(gè)在暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物以足夠的量存在，以提供如之后所述的異氰酸酯當(dāng)量與可衍生自具有至少一個(gè)可水解雜環(huán)的一種或多種化合物的異氰酸酯反應(yīng)基的當(dāng)量的比率。優(yōu)選地，所述一種或多種具有至少一個(gè)在暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物以約1重量％以上、更優(yōu)選2重量％以上并且最優(yōu)選3重量％以上的量存在。優(yōu)選地，所述一種或多種具有至少一個(gè)在暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物以約10 重量％以下、更優(yōu)選7重量％以下并且最優(yōu)選6重量％以下的量存在。本發(fā)明的組合物還包含溶劑?？梢允褂萌芙饣蚍稚⑺鼋M合物的所有組分的任何溶劑。優(yōu)選地，溶劑在環(huán)境條件下?lián)]發(fā)掉。優(yōu)選地，溶劑具有介于約在50°C至約180°C之間的沸點(diǎn)。優(yōu)選地，溶劑包括酮、酯、醚和烴。更優(yōu)選的溶劑包括酮和乙酸酯，并且最優(yōu)選甲基乙基酮、乙酸3-甲氧基丁酯和乙酸乙酯。溶劑以足以分散或溶解本發(fā)明的其它組分的量存在。優(yōu)選地，溶劑以約為35重量％以上、更優(yōu)選約40重量％以上、更優(yōu)選約45重量％以上并且最優(yōu)選約50重量％以上的量存在。優(yōu)選地，溶劑以約為85重量％以下、更優(yōu)選約75 重量％以下并且最優(yōu)選約70重量％以下的量存在。本發(fā)明的組合物還包含對(duì)于異氰酸酯基與異氰酸酯反應(yīng)基的反應(yīng)而被本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的一種或多種胺或有機(jī)金屬聚氨基甲酸酯催化劑。優(yōu)選地，該催化劑在環(huán)境條件下不揮發(fā)。這樣的化合物在現(xiàn)有技術(shù)中是熟知的。優(yōu)選的催化劑包括有機(jī)金屬化合物， 基于胺的催化劑，或者它們的混合物。優(yōu)選地，使用有機(jī)金屬化合物和基于胺的催化劑的混合物。在優(yōu)選的有機(jī)金屬催化劑中的是金屬鏈烷酸鹽、金屬乙酸鹽和金屬乙酰丙酮化物。 優(yōu)選的金屬鏈烷酸鹽催化劑包括鉍、鋅、鉀和鈉鏈烷酸鹽，如辛酸鉍、新癸酸鉍、辛酸鋅、辛酸鉀和辛酸鈉。金屬乙酸鹽包括乙酸鉀。金屬乙酰丙酮化物包括乙酰丙酮化鐵和二乙酰丙酮二丁基錫。優(yōu)選的金屬鹽催化劑含有鉍或錫作為金屬，并且最優(yōu)選錫。優(yōu)選的胺催化劑包括二嗎啉基二烷基醚、二(( 二烷基嗎啉基)烷基)醚、雙-(2-二甲基氨基-乙基)醚、 三亞乙基二胺、五甲基二亞乙基三胺、N，N-二甲基環(huán)己胺、N，N-二甲基哌嗪4-甲氧基乙基嗎啉、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉，和它們的混合物。優(yōu)選的二嗎啉基二烷基醚為二嗎啉基二乙基醚。優(yōu)選的二(( 二烷基-嗎啉基)烷基)醚為(二-(2-(3,5-二甲基嗎啉基)乙基)醚)。叔胺以足以催化異氰酸酯基與異氰酸酯反應(yīng)基的反應(yīng)的量使用。基于本發(fā)明的組合物的重量，以優(yōu)選約0. 15重量份以上并且最優(yōu)選約0. 2重量份以上的量使用叔胺?；诒景l(fā)明的組合物的重量，以優(yōu)選約2. 0重量份以下、更優(yōu)選約1. 75重量份以下、再更優(yōu)選約1. 0重量份以下并且最優(yōu)選約0. 4重量份以下的量使用叔胺?；谟袡C(jī)金屬化合物的催化劑在使用時(shí)，基于本發(fā)明的組合物的重量，以優(yōu)選約0重量份以上，更優(yōu)選約0. 01重量份以上并且最優(yōu)選約0. 02重量份以上的量使用?；谡澈蟿┙M合物的重量，以優(yōu)選約5重量份以下，更優(yōu)選約2. 0重量份以下，再更優(yōu)選約1重量份以下并且最優(yōu)選約0. 6重量份以下的量使用這種基于有機(jī)金屬化合物的催化劑。本發(fā)明的組合物還可以包含一種或多種成膜性樹脂。該成膜性樹脂優(yōu)選為高分子量樹脂。該成膜性樹脂存在的目的是形成膜，所述膜當(dāng)沉積在基底的表面上時(shí)，對(duì)本發(fā)明的組合物提供強(qiáng)度?？梢允褂迷谌軇┱舭l(fā)時(shí)形成膜的任何高分子量樹脂。該高分子量樹脂可以具有與(into)粘合劑體系反應(yīng)或與基底的表面反應(yīng)的官能團(tuán)。備選地，反應(yīng)性官能團(tuán)對(duì)于使該高分子量樹脂在本發(fā)明的組合物中起作用并不是必需的。優(yōu)選的成膜性樹脂的實(shí)例是含有一種或多種包含下列各項(xiàng)的官能團(tuán)的樹脂乙烯基、丙烯酸酯基、苯乙烯基、二烯基、 甲基丙烯酸酯基、烯丙基、亞硫醇(thiolene)、乙烯基醚、不飽和酯、酰亞胺、N-乙烯基、含丙烯酰胺的基團(tuán)和它們的混合物等。優(yōu)選的官能團(tuán)為丙烯酸酯官能團(tuán)。該樹脂優(yōu)選具有在溶劑蒸發(fā)時(shí)促進(jìn)形成堅(jiān)固的膜的分子量。優(yōu)選地，該高分子量樹脂具有約5，000以上，更優(yōu)選約10，000以上并且最優(yōu)選約15，000以上的重均分子量。優(yōu)選地，該高分子量樹脂具有約200，000以下，更優(yōu)選約150，000以下并且最優(yōu)選約100，000以下的重均分子量。該成膜性樹脂以足夠在基底上形成膜的量存在。優(yōu)選地，該成膜性樹脂以約0重量％以上并且最優(yōu)選約1重量％以上的量存在。優(yōu)選地，該成膜性樹脂以約8重量％以下并且最優(yōu)選約 3重量％以下的量存在。本發(fā)明的組合物可還可以包含一種或多種增強(qiáng)填料例如炭黑，以對(duì)該組合物賦予所期望的顏色、粘度和抗流掛性。一種或多種增強(qiáng)填料可被用于該組合物中并且優(yōu)選為一種或多種炭黑。本發(fā)明中使用的炭黑可以是標(biāo)準(zhǔn)炭黑，所述標(biāo)準(zhǔn)炭黑未經(jīng)特殊處理以使其是非導(dǎo)電的。標(biāo)準(zhǔn)炭黑是未經(jīng)特殊表面處理或氧化的炭黑。一種或多種非導(dǎo)電炭黑可以與標(biāo)準(zhǔn)炭黑結(jié)合使用，盡管這種包含可能增加非必需的成本。組合物中的炭黑的量為提供達(dá)到所期望的顏色、粘度和抗流掛性的量。基于組合物的重量，優(yōu)選以約0重量％以上，更優(yōu)選約2重量％以上并且最優(yōu)選約4重量％以上的量使用炭黑?；诮M合物的重量，優(yōu)選以約20重量％以下，更優(yōu)選約15重量％以下并且最優(yōu)選約12重量％以下的量使用炭黑。標(biāo)準(zhǔn)炭黑是本領(lǐng)域中所熟知的，并且包括可由Colombian得到的RAVEN 790、RAVEN 450、 RAVEN 500,RAVEN 430,RAVEN 420 和 RAVEN 410 炭黑，以及可由 Cabot 得到的 CSX 炭黑，以及可由Degussa得到的ft~intexTM30炭黑。非導(dǎo)電炭黑是本領(lǐng)域中所熟知的，并且包括可由 Colombian 得到的 Raven 1040 和 RAVEN 1060 炭黑。本發(fā)明的組合物還可以含有當(dāng)被紫外線照射時(shí)發(fā)熒光的組分。發(fā)熒光組分容易地由多種來源得到，如威斯康星州密爾沃基的Aldrich Chemical Co.。作為具體實(shí)例，該發(fā)熒光組分可以是可從紐約(USA)的Tarrytown的Ciba Specialty Chemicals得到的Uvitex OB商標(biāo)熒光劑。加入到底漆中的熒光劑的量必須足夠使得當(dāng)用紫外線照射窗時(shí)，經(jīng)底漆處理的窗的區(qū)域是顯而易見的。本發(fā)明的組合物還可以包含穩(wěn)定量的有機(jī)亞磷酸鹽(酯)。 該有機(jī)亞磷酸鹽(酯)優(yōu)選以足以加強(qiáng)粘合劑組合物與基底表面的粘合的耐久性的量存在。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物包括光穩(wěn)定劑?？梢允褂萌魏喂夥€(wěn)定劑，所述光穩(wěn)定劑促進(jìn)所述系統(tǒng)保持對(duì)其所粘合的基底的耐久粘合，歷時(shí)所述結(jié)構(gòu)的壽命的顯著部分。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的組合物還包含紫外線吸收劑。任何加強(qiáng)粘合劑與基底的粘合耐久性的紫外線吸收劑均可使用。優(yōu)選的紫外線吸收劑包括二苯酮和苯并三唑。這樣的添加劑在美國(guó)專利公開2006-0124225中有描述，所述美國(guó)專利通過引用結(jié)合在此。為了使該組合物同時(shí)提供對(duì)基底表面的良好粘合以及長(zhǎng)開放時(shí)間，芳族異氰酸酯基與脂族異氰酸酯基的比率是重要的。如果該比率過高，則開放時(shí)間縮短，而如果該比率過低，則底漆將不很好地粘合到某些基底。優(yōu)選地，該比率為約0.5 1.0以上，更優(yōu)選約 0.8 1.0以上，再更優(yōu)選約0.9 1.0以上，再更優(yōu)選約1.0 1.0以上并且最優(yōu)選約 1.05 1.0以上。優(yōu)選地，該比率為約1.5 1.0以下，更優(yōu)選約1.3 1. 0以下并且最優(yōu)選約1.2 1.0以下。而且，存在的異氰酸酯基與衍生自一種或多種具有至少一個(gè)當(dāng)暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物的異氰酸酯反應(yīng)基的當(dāng)量數(shù)的比率為優(yōu)選約0.8 1.0以上，更優(yōu)選約1.0 1.0以上并且最優(yōu)選約1.5 1.0以上。存在的異氰酸酯基與衍生自一種或多種具有至少一個(gè)當(dāng)暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物的異氰酸酯反應(yīng)基的當(dāng)量數(shù)的比率為優(yōu)選約5. 3 1.0以下，更優(yōu)選約5.0 1.0以下；再更優(yōu)選約2. 7 1. 0以下并且最優(yōu)選約1.7 1.0以下。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中，存在的異氰酸酯基與衍生自一種或多種具有至少一個(gè)當(dāng)暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物的異氰酸酯反應(yīng)基的當(dāng)量數(shù)的比率為優(yōu)選約1. 5至約1. 7。如果該比率過低，則該組合物將不很好地連接到基底，而如果該比率過高，則該組合物將不表現(xiàn)出長(zhǎng)開放時(shí)間。本發(fā)明的組合物含有優(yōu)選約1重量％以上并且更優(yōu)選2重量％以上的烷氧基硅烷。本發(fā)明的組合物含有優(yōu)選10重量％以下并且優(yōu)選4重量％以下的烷氧基硅烷基。該組合物是通過將各組分在溶劑中接觸并混合以形成溶液或分散體而制備的。優(yōu)選在無水分的環(huán)境中進(jìn)行所述混合，以防止異氰酸酯基和烷氧基硅烷基的過早反應(yīng)。本發(fā)明的體系可以使用具有選自丙烯酸，甲基丙烯酸，異氰酸酯，甲硅烷氧基或它們的混合物的一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)的任何粘合劑，所述粘合劑設(shè)計(jì)用于粘合到塑料、金屬、涂布金屬、玻璃、復(fù)合材料等。優(yōu)選的粘合劑體系為具有異氰酸酯基、甲硅烷氧基或異氰酸酯與甲硅烷氧基的組合的粘合劑。最優(yōu)選的是具有異氰酸酯基或異氰酸酯和甲硅烷氧基的粘合劑體系。具有異氰酸酯基或具有異氰酸酯和甲硅烷氧基的優(yōu)選粘合劑體系的實(shí)例公開在美國(guó)專利4，374，237、美國(guó)專利4，687，533、美國(guó)專利4，780，520、美國(guó)專利5，063，269、美國(guó)專利5，623，044、美國(guó)專利5，603，798、美國(guó)專利5，852，137、美國(guó)專利5，976，305、美國(guó)專利 5，852，137、美國(guó)專利6，512，033相關(guān)部分中，所述美國(guó)專利通過引用結(jié)合在此。用于本發(fā)明的聚異氰酸酯官能粘合劑通常包含具有異氰酸酯官能度的預(yù)聚物，用于所述預(yù)聚物的固化的催化劑和本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其它添加劑。在本發(fā)明中使用的預(yù)聚物可以是在聚氨基甲酸酯粘合劑組合物中使用的常規(guī)預(yù)聚物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，將該預(yù)聚物與具有硅烷官能度的化合物或聚合物共混。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該預(yù)聚物含有硅烷官能度以及異氰酸酯官能度。具有硅烷官能度的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物可用作在粘合劑中使用的的整個(gè)預(yù)聚物，或可以將其與不具有硅烷官能度的預(yù)聚物共混。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的粘合劑組合物含有具有撓性主鏈并且能夠硅烷醇縮聚的硅烷部分的聚合物。具有撓性主鏈的聚合物可以為任何具有可以被能夠硅烷醇縮聚的硅烷官能化的撓性主鏈的聚合物。 優(yōu)選的聚合物主鏈為聚醚、聚氨酯、聚烯烴等。更優(yōu)選的聚合物主鏈為聚醚和聚氨酯，并且最優(yōu)選聚醚。這樣的粘合劑組合物的實(shí)例為在Mahdi，U. S. 2002/01550 Al中公開的那些。 再更優(yōu)選地，聚合物為具有能夠硅烷醇縮聚的硅烷部分的聚醚。在一些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的聚合物為Yukimoto等在美國(guó)專利4，906，707 ； Iwakiri等在美國(guó)專利5，342，914 ； Yukimoto在美國(guó)專利5，063，270 ；Yukimoto等在美國(guó)專利5，011，900 ；或Suzuki等在美國(guó)專利5，650，467中公開的聚合物，所述美國(guó)專利通過引用結(jié)合在此。更優(yōu)選地，這樣的聚合物為每分子含有至少一個(gè)反應(yīng)性硅基團(tuán)的氧化烯聚合物。術(shù)語“甲硅烷氧基”、“反應(yīng)性硅基團(tuán)”或“能夠硅烷醇縮聚的反應(yīng)性硅烷”是指含硅基團(tuán)，在該含硅基團(tuán)中可水解基團(tuán)或羥基連接于硅原子，并且該含硅基團(tuán)通過硅烷醇縮合反應(yīng)是可交聯(lián)的。該可水解基團(tuán)不受具體限制并且選自常規(guī)的可水解基團(tuán)。具體的實(shí)例為氫原子、鹵素原子、烷氧基、酰氧基、酮肟基(ketoximate group)、氨基、酰氨基、酰胺基(acid ami do group)、氨基氧基、基和烯氧基。在這些選擇中優(yōu)選為氫原子、烷氧基、酰氧基、酮肟基、氨基、酰氨基、氨基氧基、巰基和烯氧基。由于其溫和的可水解性而易于處理，因此更優(yōu)選烷氧基，最優(yōu)選為甲氧基或乙氧基。可以將1至3個(gè)羥基或可水解基團(tuán)結(jié)合到一個(gè)硅原子。在相對(duì)于每個(gè)反應(yīng)性硅基團(tuán)存在兩個(gè)以上的羥基或可水解基團(tuán)的情況下，所述羥基或可水解基團(tuán)可以相同或不同。該反應(yīng)性硅基團(tuán)可具有一個(gè)或多個(gè)硅原子。本發(fā)明的組合物可以用作多種基底的底漆，所述基底例如為具有高和/或低表面能的塑料、片狀模塑料、復(fù)合材料、涂布金屬、玻璃和木材。本發(fā)明的組合物可用于組裝相同材料的基底以及所述材料的任何組合物的基底。本發(fā)明的組合物優(yōu)選用于將低表面能塑料基底與另一個(gè)或與其它種類的基底粘合。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，可以將一種或多種具有低表面能的基底粘合于一種或多種不具有低能表面或具有高能量表面的基底。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該基底為片狀模塑料，并且這樣的表面可粘合于任何其它種類的基底。當(dāng)使用低表面能塑料時(shí)，該低表面能塑料的表面可以在涂敷本發(fā)明的組合物之前經(jīng)表面處理?？梢岳迷黾铀芰媳砻嫔洗嬖诘臉O性基團(tuán)的數(shù)量的任何已知表面處理手段，包括火焰處理、 電暈放電、化學(xué)蝕刻等。通常，將基底粘合在一起的方法包含將本發(fā)明的組合物與基底表面接觸并且允許本發(fā)明的組合物的溶劑揮發(fā)掉。其后，沿基底的與一個(gè)或多個(gè)其它基底粘合的部分，將合適的粘合劑涂敷到基底的表面上。粘合劑其后與第二基底接觸，使得粘合劑布置在基底之間。 允許所述粘合劑固化以形成基底之間的持久結(jié)合。本發(fā)明的組合物可以通過本領(lǐng)域中所熟知的任何手段涂敷。其可以通過下列方法手工涂敷對(duì)要涂敷粘合劑的基底的表面刷涂，輥涂或涂敷含有所述組合物的布，使得將足夠量的本發(fā)明的組合物涂敷到所述表面上。優(yōu)選地，使用機(jī)器(robot)來涂敷該組合物。用于此操作的機(jī)器為例如可由密歇根州Rochester Hills的Fanuc Robotics America得到的M710I，其與由俄亥俄州Amherst的Nordson Corporation提供的自動(dòng)底漆分配涂敷器一起使用。涂敷該組合物，使得在涂底漆以后存在至少約8至約15秒的干燥時(shí)間。優(yōu)選地， 在涂敷該組合物后至少20秒使用粘合劑。該組合物以足以形成相干膜的量涂敷。優(yōu)選地， 在溶劑揮發(fā)以后，該膜表現(xiàn)出約1微米以上，更優(yōu)選約3微米以上并且最優(yōu)選約5微米以上的厚度。優(yōu)選地，在溶劑揮發(fā)以后，該膜表現(xiàn)出約20微米以下，更優(yōu)選約16微米以下并且最優(yōu)選14微米以下的厚度。在一些實(shí)施方案中，在涂敷本發(fā)明的組合物之后不久即將粘合劑組合物涂敷到基底上。在涂敷本發(fā)明的組合物與涂敷粘合劑之間的最短時(shí)間為足以使溶劑揮發(fā)掉所必需的時(shí)間。在一些實(shí)施方案中，可以在與涂敷本發(fā)明的組合物的場(chǎng)所不同的場(chǎng)所中涂敷粘合劑， 如在工廠的不同部分或不同工廠中。此外，該工廠可相距若干英里，如相距幾百或幾千英里。可以在比涂敷本發(fā)明的組合物遲得多的時(shí)間涂敷粘合劑組合物。在于表面上涂敷本發(fā)明的底漆組合物和涂敷粘合劑之間的時(shí)期，可以為其中本發(fā)明的底漆組合物仍能夠連接到粘合劑的任何時(shí)期。在一些實(shí)施方案中，在涂敷本發(fā)明的組合物和涂敷粘合劑組合物之間的時(shí)間可以為優(yōu)選約5天以上，更優(yōu)選30天以上，再更優(yōu)選約3個(gè)月(90天)以上，再更優(yōu)選約9個(gè)月以上并且最優(yōu)選為直至約1年。涂敷本發(fā)明的組合物與涂敷粘合劑組合物之間的時(shí)期可以為約1年以下，更優(yōu)選約9個(gè)月以下并且更加優(yōu)選約90天以下，并且優(yōu)選約60 天以下。一種用于對(duì)窗涂敷底漆的方法，所述方法包括以下步驟(a)將光引導(dǎo)到窗上以照射基底的一部分；(b)沿所述窗的經(jīng)照射部分涂敷本發(fā)明的組合物。如果該組合物含有蒸發(fā)的組分，則所述方法還可以包括下列步驟隨著所述組分蒸發(fā)而形成基底的紅外圖像， 以指示所述組合物的涂敷區(qū)域。如果該組合物含有當(dāng)被紫外線照射時(shí)發(fā)熒光的組分，則該方法還可以包括步驟用紫外線照射基底，以指示所述組合物的涂敷區(qū)域。這些方法可以如在以下內(nèi)容中所公開的而進(jìn)行共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利公布2003/0232152A1和2003年6月 11日提交的PCT申請(qǐng)WO 2003/106579，所述專利通過引用結(jié)合在此(W0 03/19745)。將粘合劑組合物涂敷到基底上，并且在第一基底上的粘合劑其后與第二基底接觸。其后，將粘合劑暴露于固化條件。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，一個(gè)基底是低表面能塑料， 而另一個(gè)基底為塑料、金屬、玻璃纖維或復(fù)合材料基底，其可以任選被上漆。通常，該底漆與粘合劑在環(huán)境溫度、在大氣水分的存在下涂敷。對(duì)于大氣水分的暴露足以導(dǎo)致粘合劑的固化。固化可以通過下列方法進(jìn)一步加速經(jīng)由對(duì)流熱或微波加熱對(duì)固化粘合劑施加熱，和/ 或通過增加大氣中的水分的量，例如通過使用潮濕箱。優(yōu)選地，該粘合的粘合劑體系當(dāng)根據(jù)下列測(cè)試進(jìn)行測(cè)試時(shí)表現(xiàn)出下列性質(zhì)。優(yōu)選地，當(dāng)與經(jīng)火焰處理的聚丙烯粘合時(shí)，在暴露于如之后所述的泥罨(cataplasma)測(cè)試以后，本發(fā)明的粘合體系表現(xiàn)出大于約75%的內(nèi)聚破壞，粘合劑的涂敷發(fā)生在涂敷本發(fā)明的組合物以后約90天時(shí)。優(yōu)選地，本發(fā)明的粘合體系根據(jù)之后定義的方法展現(xiàn)出約50N/cm 以上并且更優(yōu)選約60N/cm以上的t-剝離強(qiáng)度(t-peel strength)，其中粘合劑的涂敷發(fā)生在涂敷本發(fā)明的組合物以后約觀天時(shí)。所列出的與本發(fā)明的組合物有關(guān)的組分的所有百分?jǐn)?shù)均基于組合物的總重量。如本文中所述的分子量為數(shù)均分子量，其可由凝膠滲透色譜法(也被稱為SEC)確定。對(duì)于聚氨酯預(yù)聚物，還可以從如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知用于反應(yīng)所采用的異氰酸酯化合物和多元醇化合物的當(dāng)量比計(jì)算近似的數(shù)均分子量。除非特別說明，所有的份或百分?jǐn)?shù)均以重量計(jì)并且基于粘合劑體系的重量。本發(fā)明的示例件實(shí)施方案下列實(shí)施例提供用于示例本發(fā)明，但是不意在限制其范圍。除非特別說明，所有的份和百分?jǐn)?shù)均以重量計(jì)。測(cè)試方法基底制備。根據(jù)下列測(cè)試程序?qū)θ舾苫鹧嫣幚淼牟ＡЮw維增強(qiáng)的聚丙烯(PP)零件進(jìn)行搭接剪切測(cè)試(lap shear tset)。將電泳涂布(e-coat)樣品的測(cè)試表面用庚烷清洗并且用無棉絨紙干燥。干燥以后，將清潔表面用底漆組合物涂敷并且允許其閃蒸15分鐘。 將PP板的測(cè)試表面用庚烷清洗并且用無棉絨紙干燥。將干燥的PP表面暴露于火焰處理， 所述火焰處理使用來自arcotec，OberflSchtechnikGmbH的ARCOGAS fts ioid儀器，在沒有另外的氧加入的情況下使用空氣-丙烷混合物50 2，火焰和基底之間的距離為100mm， 基底速度為600mm/s?？斓墩澈?quick knife adhesion)。在快刀粘合試驗(yàn)中，用標(biāo)準(zhǔn)化涂抹器將底漆涂敷在干凈的塑料基底上，以獲得12至13微米的均勻膜厚度。在15分鐘的限定閃蒸時(shí)間之后，涂敷具有限定的幾何形狀，典型地，IOmm(高度)X 10-15mm(寬度)X 200mm(長(zhǎng)度)的粘合劑條(bead)。將該粘合劑條壓縮至約6mm的高度。在如下所述的暴露之后，進(jìn)行下列測(cè)試。將粘合劑條平行于基底在邊緣上切割約10mm，并且以90°角度剝離。用刀將剝離的條各以約IOmm切割至基底，并且繼續(xù)剝離。將剝離的樣品以內(nèi)聚破壞的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)， 含義為硬化的粘合劑塊體的破壞，具體地，1 =約0%的內(nèi)聚破壞，1 =約25%的內(nèi)聚破壞， 3 =約50%的內(nèi)聚破壞，4 =約75%的內(nèi)聚破壞，和5 =約100%的內(nèi)聚破壞。如本文中使用的，關(guān)于破壞模式百分?jǐn)?shù)，標(biāo)記a意味著具有或沒有底漆的粘合劑表現(xiàn)為從基底上脫層， 而b意味著粘合劑表現(xiàn)為從底漆脫層。暴露周期(exposure cycles)。用于所進(jìn)行的篩查(screening)的暴露周期為 ⑴在23°C、在50%相對(duì)濕度(Rh.) 7天，⑵加上在水中于23°C 7天，(3)在90°C 7天，和加上(4)泥罨(cataplasm)處理7天。泥罨處理包括將樣品用棉花包裝，并且用十倍水將該棉包裝飽和，繼續(xù)用鋁箔和聚丙烯(PE)箔包裹避免蒸發(fā)。將該包裝的樣品在70°C暴露7 天，在-20°C暴露16小時(shí)，置于環(huán)境溫度，并且將解開的樣品在23°C儲(chǔ)存2小時(shí)。
剝離強(qiáng)度。剝離強(qiáng)度值通過使用例如諸如Zwick/Roell ZWART. PRO的張力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行T-剝離試驗(yàn)而確定。將塑料零件切割成3X 20cm的零件。清潔后，以如在快刀試驗(yàn)描述中所述的方式進(jìn)行底漆和粘合劑涂敷。將準(zhǔn)備的樣品固定在設(shè)備中，并且將樣品以90° 角度剝離，并且以N/cm確定剝離強(qiáng)度值，其中以cm計(jì)的長(zhǎng)度為剝離的條的寬度。將在下列實(shí)施例中使用的組合物中所用的成分描述在表1中。
權(quán)利要求
1.一種組合物，所述組合物包含a)一種或多種預(yù)聚物，所述預(yù)聚物具有平均3個(gè)以上的脂族異氰酸酯基，并且還含有烷氧基硅烷基；b)一種或多種芳族聚異氰酸酯；c)一種或多種具有至少一個(gè)雜環(huán)的化合物，所述雜環(huán)在暴露于水分時(shí)水解以形成至少一個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基；d)—種或多種溶劑；e)一種或多種胺或有機(jī)金屬聚氨基甲酸酯催化劑；其中芳族異氰酸酯基與脂族異氰酸酯基的比率為約0.5 1.0至約1.5 1.0，并且異氰酸酯基與可衍生自所述一種或多種具有至少一個(gè)可水解雜環(huán)的化合物的異氰酸酯反應(yīng)基的當(dāng)量比為約0.8 1.0至約5. 3 1.0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中芳族異氰酸酯基與脂族異氰酸酯基的比率為約 0.9 1.0至約1.5 1.0，并且異氰酸酯基與可衍生自所述一種或多種具有至少一個(gè)可水解雜環(huán)的化合物的異氰酸酯反應(yīng)基的當(dāng)量比為約1.5 1.0至約1.7 1.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其中所述組合物還包含成膜性樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的組合物，其中b)所述一種或多種芳族聚異氰酸酯包含聚異氰酸酯，聚合的聚異氰酸酯，或聚異氰酸酯與具有兩個(gè)以上的異氰酸酯反應(yīng)基的化合物的加合物中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的組合物，其中b)所述一種或多種芳族聚異氰酸酯包含i)聚異氰酸酯或聚合的聚異氰酸酯中的一種或多種，和ii)聚異氰酸酯與還含有烷氧基硅烷基的具有一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基的化合物的一種或多種加合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其中聚異氰酸酯與具有一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基的化合物的一種或多種加合物包含含磷聚異氰酸酯和含有一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基的氨烷基硅烷的反應(yīng)產(chǎn)物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述一種或多種具有至少一個(gè)在暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物包含含有一個(gè)或多個(gè)吡咯基的一種或多種化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述一種或多種具有至少一個(gè)在暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物包含含有一個(gè)或多個(gè)聰唑烷基的一種或多種化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述一種或多種具有至少一個(gè)在暴露于水分時(shí)水解的雜環(huán)的化合物包含含有一個(gè)或多個(gè)雙睡唑烷基的一種或多種化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的組合物，其中基于組合物的重量，所述組合物中的烷氧基硅烷基的重量百分?jǐn)?shù)為約1.0至約10重量％。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述組合物還包含一種或多種增強(qiáng)填料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的組合物，所述組合物包含a)約1重量％至90重量％的一種或多種預(yù)聚物，所述預(yù)聚物具有平均3個(gè)以上的脂族異氰酸酯基，并且還含有烷氧基硅烷基；b)約1重量％至約30重量％的一種或多種芳族聚異氰酸酯；c)約1重量％至約10重量％的一種或多種具有至少一個(gè)雜環(huán)的化合物，所述雜環(huán)在暴露于水分時(shí)水解以形成至少一個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基；d)約35重量％至約85重量％的一種或多種溶劑；e)約0.01重量％至約5重量％的一種或多種胺或有機(jī)金屬聚氨基甲酸酯催化劑；f)約0重量％至約8重量％的一種或多種成膜性樹脂；g)約0重量％至約20重量％的一種或多種顏料； 其中，百分?jǐn)?shù)基于所述組合物的總重量。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中組分b)包含i)約3重量％至約15重量％ 的i) 一種或多種包含聚異氰酸酯或聚合的聚異氰酸酯中的一種或多種，和約1重量％至約 7重量％的ii)聚異氰酸酯與還含有烷氧基硅烷基的具有兩個(gè)以上的異氰酸酯反應(yīng)基的化合物的一種或多種加合物。
14.一種用于將兩個(gè)基底粘合在一起的體系，所述體系包含根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的組合物，以及具有選自丙烯酸，甲基丙烯酸，異氰酸酯，甲硅烷氧基或它們的組合物中的一種或多種官能團(tuán)的粘合劑。
15.一種對(duì)表面涂底漆以增強(qiáng)聚異氰酸酯官能粘合劑與所述表面的粘合的方法，所述方法包括將根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的組合物與所述表面接觸并使溶劑蒸發(fā)。
16.一種將兩個(gè)基底粘合在一起的方法，所述方法包括a)將根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的組合物涂敷到所述基底中的一個(gè)或多個(gè)的表面上，并且使溶劑蒸發(fā)掉；b)將異氰酸酯官能粘合劑涂敷到根據(jù)步驟a)對(duì)其涂敷所述組合物的兩個(gè)以上基底的所述表面上；c)將所述兩個(gè)以上基底在所述粘合劑布置在所述基底之間的情況下接觸在一起；和d)允許所述粘合劑固化，從而將所述兩個(gè)以上基底粘合在一起。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其中所述底漆的涂敷至所述粘合劑的涂敷之間的時(shí)間為約20秒至約1年。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的方法，其中在步驟a)之后，將所述基底中的一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)到用于進(jìn)行步驟b)的另一個(gè)位置。
19.一種制品，所述制品包括基底，所述基底上沉積有根據(jù)權(quán)利要求1至13所述的組合物。
20.一種制品，所述制品包括基底，所述基底上沉積有沒有溶劑的根據(jù)權(quán)利要求1至 13所述的組合物。
全文摘要
本發(fā)明是一種組合物，所述組合物包含a)一種或多種預(yù)聚物，所述預(yù)聚物具有平均3個(gè)以上的脂族異氰酸酯基，并且還含有烷氧基硅烷基；b)一種或多種芳族聚異氰酸酯；c)一種或多種具有至少一個(gè)雜環(huán)的化合物，所述雜環(huán)在暴露于水分時(shí)水解以形成至少一個(gè)異氰酸酯反應(yīng)基；d)一種或多種溶劑；和e)一種或多種胺和/或有機(jī)金屬聚氨基甲酸酯催化劑；其中在所述組合物中，芳族異氰酸酯基與脂族異氰酸酯基的比率為約0.5∶1.0至約1.5∶1.0，優(yōu)選約0.9∶1.0至約1.5∶1.0，并且異氰酸酯基與可衍生自所述一種或多種具有至少一個(gè)可水解雜環(huán)的化合物的異氰酸酯反應(yīng)基的當(dāng)量比為約0.8∶1.0至約5.3∶1.0，并且最優(yōu)選約1.5∶1.0至約1.7∶1.0。
文檔編號(hào)C09D5/00GK102203194SQ200980143295
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者斯特凡·施瑪特洛赫 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司