向无机表面施用具有改善的与表面的粘附的PVC组合物的方法转让专利

申请号 : CN201680070756.0

文献号 : CN108368304B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : R·萨拉S·哈利吉V·E·S·杜普雷

申请人 : 雷赛诺普拉斯特

摘要 :

本发明涉及向无机表面施用自粘性PVC组合物的方法,所述自粘性PVC组合物包含组合物(C),所述组合物(C)包含:任选保护的氨基硅烷;和至少一种化合物,其选自钛络合物、锆络合物和/或任选保护的异氰酸酯化合物;所述方法包括所述表面的活化步骤,所述活化步骤选自热处理,喷丸处理,等离子体处理步骤,溶剂清洗和硅化步骤。

权利要求 :

1.向无机表面施用自粘性PVC组合物的方法,所述自粘性PVC组合物包含组合物(C),所述组合物(C)包含:-任选保护的氨基硅烷;和

-至少一种化合物,其选自钛络合物、锆络合物和/或任选保护的异氰酸酯化合物;

所述方法包括所述表面的活化步骤,所述活化步骤选自热处理,喷丸处理,等离子体处理步骤,溶剂清洗和硅化步骤。

2.权利要求1的方法,其中在所述表面处理步骤之后,所述PVC组合物通过注塑、挤出、滚塑或压塑施用。

3.权利要求1或2任一项的方法,其中所述无机表面是玻璃表面或金属表面。

4.权利要求1或2任一项的方法,其中所述无机表面是玻璃表面。

5.权利要求1或2任一项的方法,其中所述无机表面是金属表面。

6.权利要求4的方法,其中所述组合物(C)包含:-任选保护的氨基硅烷;和

-保护的异氰酸酯或钛络合物。

7.权利要求4或6的方法,其中表面活化通过热处理来进行。

8.权利要求4或6任一项的方法,其中所述PVC组合物的施用通过挤出进行。

9.权利要求5的方法,其中所述组合物(C)包含:-任选保护的氨基硅烷;和

-保护的异氰酸酯或钛络合物。

10.权利要求5或9的方法,其中表面活化通过热处理来进行。

11.权利要求10的方法,其中所述表面活化经放射热量来进行。

12.权利要求5或9任一项的方法,其中所述PVC组合物的施用通过挤出进行。

说明书 :

向无机表面施用具有改善的与表面的粘附的PVC组合物的

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及将具有改善的粘附的PVC组合物(聚氯乙烯)施用于无机表面的方法。本发明也涉及PVC组合物(聚氯乙烯),其特别为自粘性的,具有改善的与表面、特别是与玻璃或金属表面例如钢表面的表面粘附。本发明尤其涉及汽车领域,更特别地涉及围绕侧围玻璃窗的PVC密封件的粘附。

背景技术

[0002] 在汽车领域中,侧围玻璃窗的封装技术特别在于将热塑性材料注塑到窗户周围。通常,使用热塑性弹性体(TPEs)、更特别是PVC封装窗户需要进行处理,借助于该处理活化剂层和底漆层特别是经手工沉积在想要封装的窗户周围,以确保玻璃表面和热塑性弹性体之间的粘附。由此处理的窗户放置在用于封装的模具中。
[0003] 从WO9614985已知玻璃上的自粘附夹层的用途,该自粘附夹层包括支撑层,支撑层包括增塑的PVC和共聚物粘合剂层。因此必须添加共聚物的中间层,由此PVC膜粘附于玻璃。PVC本身不具有任何粘附性质。但是,中间层的存在并不容许具有足够品质的粘附,获得的体系(玻璃/中间层/PVC)是可剥离的。
[0004] 也从GB2320503和US4277538已知添加硅烷到PVC组合物中以使其与剥离自粘附。
[0005] 上述体系的主要缺点首先涉及应用领域,因为实现方法仅专供于压延,而本发明技术扩展至任何类型的转化,优选为注塑或挤出。第二,请求保护的增塑的PVC层的厚度保持较窄,为0.1μm至20mm。因此不可施用PVC的较厚层,同时保持粘附性质。
[0006] 因此,有利的是提供改善的方法用于向无机表面施用在无机表面上具有改善的表面粘附性质的PVC组合物,且有利的是提供具有表面粘附性质的PVC组合物。

发明内容

[0007] 本发明的目标是提供改善的方法,其用于将具有表面粘附性质的PVC组合物施用于无机表面上。
[0008] 本发明的进一步目标是提供添加剂,当将所述添加剂添加到PVC组合物中时可以向其赋予自粘附性质。
[0009] 本发明的进一步目标是提供所述自粘性PVC组合物,其相比于现有技术具有改善的表面粘附性质。
[0010] 本发明的进一步目标是提供能够在宽厚度范围内使用、而又不会使粘附品质变差的所述组合物。
[0011] 本发明的再进一步目标是提供用于制备该组合物的方法。
[0012] 在阅读了以下描述之后,其它目标将变得显而易见。

具体实施方式

[0013] 使用本发明可达到上述目标,本发明涉及向无机表面施用自粘性PVC组合物的方法,所述自粘性PVC组合物包含组合物(C),所述组合物(C)包含:
[0014] -任选保护的氨基硅烷;和
[0015] -至少一种化合物,其选自钛络合物、锆络合物和/或任选保护的异氰酸酯化合物;
[0016] 所述方法包括所述表面的活化步骤,所述活化步骤选自热处理,喷丸处理,等离子体处理步骤,溶剂清洗或硅化步骤。
[0017] 本发明也涉及组合物(C),其包含至少一种氨基硅烷和至少一种钛络合物和/或至少一种锆络合物。
[0018] 组合物(C)也可以包含选自钛络合物的至少一种化合物。
[0019] 本发明也描述了组合物(C’),其包含任选保护的氨基硅烷;和
[0020] 至少一种化合物,其选自钛络合物、锆络合物和/或任选保护的异氰酸酯化合物。
[0021] 本发明特别涉及汽车领域中的无机表面。优选地,根据本发明,表面是玻璃、金属或陶瓷表面,优选为玻璃或金属表面。金属表面优选为铁或钢表面,优选为不锈钢、铝、铜、青铜、镍、锌等。在一种优选的实施方式中,无机表面是玻璃表面。
[0022] 在另一种优选的实施方式中,无机表面是不锈钢或铝表面。
[0023] 根据本发明,组合物(C)包含任选保护的氨基硅烷;和选自钛络合物、锆络合物或任选保护的异氰酸酯化合物中的至少一种化合物。
[0024] 优选地,在本发明中,氨基硅烷选自单独或混合物形式的由氨基化学基团官能化的硅烷。优选地,氨基硅烷选自具有伯胺或仲胺官能团、优选为伯胺官能团的氨基硅烷。胺官能团可以由本领域技术人员已知的任何官能团保护,以保护胺官能团和在高温释放胺官能团,特别是在100至250℃、优选150至210℃的温度。优选地,胺官能团的保护官能团是烷氧基羰基官能团,烷基是直链或支化的C1至C10烷基,优选地,保护官能团是叔丁氧基羰基。
[0025] 特别有利地,胺官能团的保护允许当在高温(特别是在150至220℃,优选为170至200℃)使用PVC组合物时保护氨基硅烷。在这些温度,胺官能团释放,然后能够与PVC反应。
保护官能团的存在也允许氨基硅烷在本发明的组合物(C)中或在PVC组合物中的浓度增加,且有利地允许获得的PVC组合物的自粘附性质改善。保护胺官能团的官能团的存在也允许PVC组合物在使用前的储存稳定性改善。
[0026] 本发明的氨基硅烷尤其可以是式(I)的化合物:
[0027] (RO)3Si-L1-R1(I)
[0028] 其中:
[0029] R全部相同或不同,是具有1至15个碳原子、优选1至10个碳原子、优选1至5个碳原子的直链或支化的烷基链,例如甲基,乙基;
[0030] L1是Alk、Alk-NR2-Alk或Alk-NR2-Alk-NR2-Alk,其中Alk相同或不同,是具有1至15个碳原子、优选1至10个碳原子、优选1至5个碳原子的直链或支化的烷基链;
[0031] R1是NHR2或Si(OR)3;
[0032] R2全部相同或不同,是氢原子或C(O)-烷基,烷基是具有1至10个碳原子的直链或支化烷基,优选为C(O)-tBu。
[0033] 优选地,氨基硅烷选自单独或混合物形式的以下化合物:
[0034]
[0035] 其中:
[0036] R全部相同或不同,是具有1至15个碳原子、优选1至10个碳原子、优选1至5个碳原子的直链或支化烷基链,例如甲基、乙基;
[0037] R2全部相同或不同,是氢原子或C(O)-烷基,烷基是具有1至10个碳原子的直链或支化烷基,优选为C(O)-tBu。
[0038] 以特别优选的方式,氨基硅烷选自单独或以混合物形式的3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-三甲氧基甲硅烷基丙基二亚乙基三胺。特别地,氨基硅烷、特别是以上给出的优选实施例由叔丁氧基羰基官能团保护。
[0039] 优选地,在本发明中,钛络合物和/或锆络合物可以单独使用或以组合物形式使用。
[0040] 优选地,钛络合物选自式(R3O-)nTi(O-X-R4-Y)4-n的络合物,其中:
[0041] R3是具有1至15个碳原子、优选1至10个碳原子、优选1至5个碳原子的直链或支化烷基链;
[0042] R4是具有1至15个碳原子、优选1至10个碳原子、优选1至5个碳原子的直链或支化烷基链,其任选取代有一个或多个=O;
[0043] X是C=O或P=O基团;
[0044] Y是胺官能团(NH2)或者是具有1至5个碳原子的直链或支化烷基链,优选为CH3,其任选取代有一个或多个=O;
[0045] n是0至4的整数,优选为1、2或3。
[0046] 钛络合物优选选自单独或混合物形式的钛酸四正丁基酯和二[2-[(2-氨基乙基)氨基]乙氧基][2-[(2-氨基乙基)氨基]乙氧基-O](丙-2-氧基)钛酸酯。
[0047] 优选地,锆络合物选自式(R3O-)nZr(O-X-R4-Y)4-n的络合物,其中:
[0048] R3是具有1至15个碳原子、优选1至10个碳原子、优选1至5个碳原子的直链或支化烷基链;
[0049] R4是具有1至15个碳原子、优选1至10个碳原子、优选1至5个碳原子的直链或支化烷基链,其任选取代有一个或多个=O;
[0050] X是C=O或P=O基团;
[0051] Y是胺官能团(NH2)或者是具有1至5个碳原子的直链或支化烷基链,优选为CH3,其任选取代有一个或多个=O;
[0052] n是0至4的整数,优选为1、2或3。
[0053] 优选地,在本发明中,异氰酸酯选自单官能、二官能或多官能的异氰酸酯。特别地,异氰酸酯可以选自脂族、芳族和脂环族异氰酸酯和多异氰酸酯。
[0054] 优选地,在本发明中,异氰酸酯可以选自:
[0055] -源自单体异氰酸酯的多异氰酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯(HDI),甲苯二异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI),或聚合的二苯基亚甲基二异氰酸酯(PMDI);
[0056] -式(I)的化合物:
[0057]
[0058] 其中R是:
[0059] о具有1至15个碳原子、优选1至10个碳原子、优选1至5个碳原子的直链或支化的烷基链,或
[0060] о具有6至15个碳原子、优选6至10个碳原子的芳基,或
[0061] о具有3至15个碳原子、优选3至10个碳原子的环烷基,
[0062] R基团可能包含1至10个、优选为1至5个选自N、O、S的杂原子和/或由选自羟基、异氰酸酯、脲基甲酸酯、氨基的官能团取代;
[0063] -式(II)的化合物
[0064]
[0065] -其中n、m和p相同或不同,为1至10的整数。
[0066] 优选地,根据本发明,异氰酸酯选自衍生自单体异氰酸酯的多异氰酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯(HDI),甲苯二异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI),或聚合的二苯基亚甲基二异氰酸酯(PMDI)。优选地,异氰酸酯选自由Covestro出售的 化合物,特别是HDI化合物。优选地,组合物(C)中包括的异氰酸酯是 BL 3272 MPA。
[0067] 优选地,根据本发明,异氰酸酯的异氰酸酯官能团可以由本领域技术人员已知的任何官能团保护用于保护异氰酸酯,特别是本领域技术人员已知的任何保护性官能团以保护异氰酸酯官能团和在高温释放异氰酸酯官能团,特别是在100至250℃、优选150至210℃的温度。优选地,异氰酸酯官能团的保护官能团选自亚胺、醇、酮肟、酰胺、硫醇官能团,优选地,异氰酸酯官能团的保护官能团是亚胺官能团。优选地,当保护官能团选自亚胺时,其选自2-氧代六亚甲基亚胺或琥珀酰亚胺。优选地,当保护官能团选自醇时,其选自2-三氟乙醇,2-三氯乙醇,正丁醇,2,6-二甲基苯酚或腰果酚。优选地,当保护官能团是酮肟时,其选自甲基乙基酮肟或二异丙基酮肟。优选地,当保护官能团是硫醇时,其为己烷硫醇。优选地,当保护官能团是酰胺时其为己内酰胺。优选地,保护官能团是2-氧代六亚甲基亚胺。
[0068] 以特别有利的方式,异氰酸酯官能团的保护允许当在高温使用PVC组合物时保护异氰酸酯,特别是在100至200℃、优选140至180℃的温度。在这些温度,异氰酸酯官能团释放,然后能够与PVC反应。保护官能团的存在也允许异氰酸酯在本发明的组合物(C)中或在PVC组合物中的浓度增加,并且有利地允许向获得的PVC组合物赋予改善的自粘附性质。
[0069] 有利地,当自粘性PVC组合物包含保护的氨基硅烷和/或异氰酸酯时,在施用至表面之前,该组合物相比于包含未保护的氨基硅烷和/或异氰酸酯的PVC组合物其储存稳定性改善。
[0070] 根据本发明,烷基代表具有1至15个碳原子、优选1至10个碳原子、优选1至5个碳原子的直链或支化的饱和烃基。
[0071] 如果烷基是直链的,可以提及的是甲基,乙基,丙基,丁基,戊基,己基,辛基,壬基,癸基,十二烷基,十六烷基和十八烷基。
[0072] 如果烷基是支化的或取代有一个或多个烷基,可以特别提及的是异丙基,叔丁基,2-乙基己基,2-甲基丁基,2-甲基戊基,1-甲基戊基和3-甲基庚基。
[0073] 环烷基是单环、二环或三环烃基,为具有3至15个碳原子、优选3至10个碳原子的饱和或部分不饱和的非芳族基团,特别是例如环丙基、环戊基、环己基或金刚烷基,和包含一个或多个不饱和键的相应环。
[0074] 芳基代表具有6至15个碳原子、优选6至10个碳原子的单环或二环芳族烃体系。在芳基之中,可以特别提及的是苯基或萘基,更特别是由至少一个卤素原子取代。
[0075] 优选地,在本发明中,组合物(C)包含:
[0076] -任选保护的氨基硅烷,例如以上限定的;和
[0077] -任选保护的异氰酸酯,例如以上限定的。
[0078] 优选地,在本发明中,组合物(C)包含:
[0079] -任选保护的氨基硅烷,例如以上限定的;和
[0080] -钛络合物,例如以上限定的。
[0081] 优选地,在本发明中,组合物(C)包含:
[0082] -任选保护的氨基硅烷,例如以上限定的;和
[0083] -锆络合物,例如以上限定的。
[0084] 优选地,在本发明中,组合物(C)包含:
[0085] -任选保护的氨基硅烷,例如以上限定的;
[0086] -钛络合物,例如以上限定的;和
[0087] -锆络合物,例如以上限定的。
[0088] 优选地,在本发明中,组合物(C)包含:
[0089] -任选保护的氨基硅烷,例如以上限定的;
[0090] -任选保护的异氰酸酯,例如以上限定的;和
[0091] -钛络合物,例如以上限定的。
[0092] 优选地,在本发明中,组合物(C)包含:
[0093] -任选保护的氨基硅烷,例如以上限定的;
[0094] -任选保护的异氰酸酯,例如以上限定的;和
[0095] -锆络合物,例如以上限定的。
[0096] 优选地,在本发明中,组合物(C)包含:
[0097] -任选保护的氨基硅烷,例如以上限定的;
[0098] -任选保护的异氰酸酯,例如以上限定的;
[0099] -钛络合物,例如以上限定的;和
[0100] -锆络合物,例如以上限定的。
[0101] 根据无机表面的类型,使用的组合物(C)可以变化。
[0102] 优选地,如果表面是玻璃表面,则组合物(C)包含任选保护的氨基硅烷和任选保护的异氰酸酯、或任选保护的氨基硅烷和钛络合物。有利地,如果表面是玻璃表面,则组合物(C)包含保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或未保护的氨基硅烷和钛络合物。
[0103] 优选地,如果表面是金属表面,则组合物(C)包含任选保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或任选保护的氨基硅烷和钛络合物。优选地,如果表面是金属表面,则组合物(C)包含保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或任选保护的氨基硅烷和钛络合物。
[0104] 本发明的组合物(C)优选包含86至90重量%的氨基硅烷,优选为83至87重量%。
[0105] 本发明的组合物(C)优选包含10至14重量%、优选13至17重量%的选自钛络合物、锆络合物和任选保护的异氰酸酯的化合物。优选地,当本发明的组合物(C)包含任选保护的异氰酸酯时,其包含异氰酸酯的量为10至13重量%。
[0106] 当组合物(C)包含氨基硅烷和钛络合物和/或锆络合物时,本发明的组合物(C)优选包含86至90重量%、优选83至87重量的氨基硅烷,和优选10至14重量%、优选13至17重量%的钛络合物和/或锆络合物。
[0107] 优选地,本发明涉及由至少一种氨基硅烷和至少一种钛络合物和/或至少一种锆络合物形成组合物(C)。
[0108] 优选地,组合物(C)由至少一种氨基硅烷和至少一种钛络合物组成。
[0109] 本发明的组合物(C)也可以包含起表面粘附功能作用的化合物,例如乙烯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油基酯的三元共聚物类型(Lotader AX8900,供应商:Arkema),包含异氰酸酯化学官能团的产品。
[0110] 在本发明中,PVC组合物意在表明包含PVC树脂的组合物。可以使用任何类型的PVC树脂,特别是悬浮液或乳液中的PVC树脂。
[0111] 本发明的PVC组合物包含例如以上限定的组合物(C)。
[0112] 本发明人已经出乎意料地表明,可以将本发明的组合物(C)添加到PVC组合物中,其量优选为相对于PVC树脂的重量小于35重量%,优选在5至25重量%,更优选在7至20重量%,例如在10重量%。这些比例有利地允许PVC的保持的稳定性、尤其是热稳定性之间的权衡,以及允许赋予PVC良好的粘附性质。
[0113] 以特别有利的方式,将本发明的组合物(C)添加到PVC组合物中允许赋予所述PVC组合物粘附性质。利用本发明,可以达到高于20N的剥离强度,优选地,该技术允许达到高于40N的粘附强度。
[0114] 本发明也涉及赋予PVC组合物自粘附性质的方法,其包括:将本发明的组合物(C)添加到所述PVC组合物中。自粘附性质是特别关于玻璃或钢的表面而言的。
[0115] 优选地,将组合物(C)按下述比例添加到所述PVC组合物中,其为相对于PVC树脂的重量小于30重量%,优选在1至25重量%,更优选在7至20重量%,例如在10重量%。
[0116] 以特别有利的方式,将本发明的组合物(C)添加到PVC组合物中允许向所述PVC组合物赋予粘附性质,特别是粘附于玻璃或钢表面的性质。利用本发明,可以达到高于20N的剥离强度,优选地,该技术允许达到高于40N的粘附强度。
[0117] 本发明的表面活化表示在将PVC组合物施用于无机表面上之前进行的步骤,并且其允许向所述表面赋予允许改善PVC组合物的粘附的特征。
[0118] 进行该表面活化步骤,使得所述表面适于施用PVC组合物,并且具有改善的粘接、可湿性、接触表面温度和快速粘附特征。
[0119] 优选地,表面活化步骤选自热处理,喷丸处理,溶剂清洗,硅化或等离子体处理。
[0120] 在本发明的意义中,热处理表示经热量作用进行表面处理以改性所述表面的物理性质和任选的化学性质。热量可以通过感应(加热板)或对流(烘箱)提供。对于热处理,将表面加热至50℃至500℃、优选200至400℃(例如350℃)的温度。优选地,热处理使用放射热量,即,经由红外辐射到50℃至500℃、优选200至400℃(例如350℃)的温度加热表面。优选地,当活化步骤使用放射热量时,暴露时间为10秒至10分钟,优选为30秒至60秒,例如暴露时间为40秒。
[0121] 在本发明的意义中,喷丸处理表示经冲击进行表面处理,由此将微球体投射到表面上,以便于在不破坏表面或产生表面粗糙度的情况下缩减表面。通常,微球体为玻璃的,其特征在于比尺寸(specific size)为10至20微米。
[0122] 在本发明的意义中,等离子体处理表示使用等离子体炬和在载体气体(vector gas)例如氮气(dinitrogen)存在下进行的表面处理。该表面处理减小处理表面的粗糙度。使用该处理,也可以通过增加可湿性及其官能团(通过提供自由基)来活化表面。
[0123] 在本发明的意义中,溶剂清洗表示使用技术人员已知的任何类型溶剂的表面处理。特别地,溶剂可以选自酮例如甲基乙基酮、丙酮,或选自醇、优选乙醇。优选地,溶剂是甲基乙基酮。该溶剂清洗在环境温度、优选在15℃至25℃的温度进行,溶剂的量由本领域技术人员确定。
[0124] 在本发明的意义中,硅化表示允许SiO2涂层沉积到无机表面上、特别是金属表面上的方法,以促使粘附于包含氨基硅烷、异氰酸酯或钛络合物和/或锆络合物的化合物的PVC组合物的所述表面。
[0125] 有利地,根据本发明,这些步骤中的几个可以组合。优选地,溶剂清洗步骤之后是经热处理或等离子体处理进行活化。
[0126] 有利地,表面活化步骤是允许循环时间减少的特定方法。在本发明的意义中,循环时间表示包含组合物(C)的PVC组合物粘附于表面所需的时间。优选地,活化步骤是在可接受的循环时间内、在不使用底漆和粘合剂的情况下促进PVC组合物粘附到表面上的具体方法。优选地,该活化步骤允许避免求助于二次处理,例如清理毛刺或施用压力。
[0127] 根据表面和本发明的组合物(C),活化步骤会不同。
[0128] 优选地,如果表面是玻璃表面,则活化步骤选自热处理、溶剂清洗或等离子体处理。有利地,如果表面是玻璃表面,则活化步骤可以包括:溶剂清洗步骤,接着是热处理或等离子体处理。
[0129] 优选地,如果表面是金属表面,则活化步骤选自溶剂清洗,热处理,喷丸处理,等离子体处理,或硅化步骤。有利地,如果表面是金属表面,则活化步骤可以包括:溶剂清洗步骤,然后是热处理或等离子体处理。有利地,如果表面是金属表面,则表面活化步骤是喷丸处理。
[0130] 优选地,根据本发明,如果表面是玻璃表面,则表面活化处理是热处理,且组合物(C)包含任选保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或任选保护的氨基硅烷和钛络合物。优选地,如果表面是玻璃表面,则表面活化处理是热处理,且组合物(C)包含保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或未保护的氨基硅烷和钛络合物。
[0131] 优选地,根据本发明,如果表面是金属表面,则表面活化处理是热处理,且组合物(C)包含任选保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或任选保护的氨基硅烷和钛络合物。优选地,如果表面是金属表面,则表面活化处理是热处理,且组合物(C)包含保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或任选保护的氨基硅烷和钛络合物。
[0132] 根据本发明,在表面处理步骤之后,通过注塑、挤出、滚塑或压塑,优选通过挤出,将PVC组合物施用于无机表面。
[0133] 在本发明的意义中,注塑表示转化PVC组合物的方法,其包括以下步骤:
[0134] -将组合物加热至140℃至230℃、优选160℃至190℃的温度;
[0135] -将液体形式的PVC组合物注射到模具中;
[0136] -将模具和组合物冷却到低于PVC组合物的熔点的温度;
[0137] -从模具脱模。
[0138] 在本发明的意义中,挤出表示转化PVC组合物的方法,其包括以下步骤:
[0139] -任选将组合物加热至20℃至400℃、优选100℃至300℃、更优选150℃至250℃的温度;
[0140] -使加热的组合物压缩穿过具有待获得部件的横截面的模头;
[0141] -冷却部件。
[0142] 在本发明的意义中,滚塑表示借此在提供热量下和在旋转效应下转化PVC组合物的方法,并且所述方法包括以下步骤:
[0143] -将模具填充有任选为粉末混合物形式或液体形式的PVC组合物;
[0144] -旋转模具,最通常是围绕两个垂直轴;
[0145] -将模具加热至200℃至500℃、优选为300℃至400℃、更优选为350℃至400℃;
[0146] -将模具和组合物冷却到低于PVC组合物的熔点的温度;
[0147] -从模具脱模。
[0148] 在本发明的意义中,压塑表示将粉末、小颗粒、半固体形式或预成型的PVC组合物施用于表面上。对于压塑,在关闭和压制模具之前,将原材料置于其中的模具加热至50至100℃的温度,然后使压力处于50至300巴以迫使材料填充模具,过量的材料经过为此目的而设置的通道排出,然后将模具冷却并打开以恢复模塑的物体。
[0149] 优选地,根据本发明,如果表面是玻璃表面,则表面活化处理是热处理,且组合物(C)包含任选保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或任选保护的氨基硅烷和钛络合物,且通过挤出施用PVC组合物。优选地,如果表面是玻璃表面,则表面活化处理是热处理,且组合物(C)包含保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或未保护的氨基硅烷和钛络合物,且通过挤出施用PVC组合物。
[0150] 优选地,根据本发明,如果表面是金属表面,则表面活化处理是热处理,且组合物(C)包含任选保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或任选保护的氨基硅烷和钛络合物,且通过挤出施用PVC组合物。优选地,如果表面是金属表面,则表面活化处理是热处理,且组合物(C)包含保护的氨基硅烷和保护的异氰酸酯、或任选保护的氨基硅烷和钛络合物,且PVC组合物通过挤出施用。
[0151] 本发明也涉及包含PVC和本发明组合物的自粘性PVC组合物。
[0152] 有利地,本发明的组合物(C)必须与PVC组合物相容、可混溶、或均化。以特别有利的方式,本发明的组合物(C)必须可溶于PVC组合物中,并且必须能够在实施方法过程中从PVC组合物向PVC表面界面扩散,使得其可以经由与PVC和PVC所粘附到的表面的化学反应起到其粘附作用。
[0153] 本发明人已经出乎意料地表明,可以将本发明的组合物(C)添加到PVC组合物中,其添加比例优选为相对于PVC树脂的重量小于35重量%,优选为5至25重量%,更优选为7至20重量%,例如10重量%。这些比例有利地允许PVC的保持的稳定性、尤其是热稳定性之间的权衡,以及允许赋予PVC良好的粘附性质。
[0154] 本发明的PVC组合物也可以包含至少一种增塑剂,特别是选自邻苯二甲酸酯,偏苯三甲酸酯,对苯二甲酸酯,柠檬酸酯,聚己二酸酯、聚酯癸二酸酯类型的聚合物增塑剂。
[0155] 优选地,增塑剂在本发明的PVC组合物中的使用比例是相对于PVC的重量的1至70重量%,优选为20至40重量%。
[0156] 以特别有利的方式,本发明的组合物(C)在使用的增塑剂或增塑剂混合物中可混溶、相容或均化。特别有利地,本发明的组合物(C)可溶于使用的增塑剂或增塑剂混合物中。
[0157] 本发明的PVC组合物可以进一步包含常见添加剂,尤其可以提及稳定剂例如Ca/Zn;共稳定剂例如亚磷酸酯和抗氧化剂。
[0158] 优选地,这些添加剂在本发明的PVC组合物中包含的比例为相对于PVC的重量的1至30重量%,优选为7至20重量%。
[0159] 本发明的PVC组合物有利地具有表面粘附性质,特别是在玻璃或钢表面上的表面粘附性质,主要是在玻璃表面上的表面粘附性质。
[0160] 挠性PVC在玻璃表面上的粘附强度使用剥离试验测量。利用本发明,可以达到高于20N的剥离强度,优选地,该技术允许达到高于40N的粘附强度。
[0161] 内聚类型的失效发生于材料本身,不同于发生在两种组装材料的界面处的粘附类型的失效。
[0162] 在本发明中,失效定义为当在玻璃或金属类型的表面上剥离力高于40N时的内聚性。
[0163] 本发明进一步涉及在PVC组合物中使用本发明的组合物(C)以向所述PVC组合物赋予表面粘附性质,特别是玻璃或钢表面。
[0164] 本发明也涉及制备组合物(C)的方法,其包括将至少一种任选保护的氨基硅烷与选自任选保护的异氰酸酯、钛络合物和/或至少一种锆络合物的至少一种化合物混合。
[0165] 本发明也涉及制备组合物(C)的方法,其包括将至少一种氨基硅烷与至少一种钛络合物和/或至少一种锆络合物混合。
[0166] 本发明也涉及制备以上限定的PVC组合物的方法,其包括:将本发明的组合物(C)与PVC树脂和组合物的任选其它组分(增塑剂,添加剂…)混合。
[0167] 优选地,本发明的PVC组合物也包含至少一种增塑剂。在该实施方式中,制备PVC组合物的方法包括将本发明的组合物(C)与增塑剂混合的第一步骤,然后将获得的混合物添加到PVC树脂与任选的添加剂中。
[0168] 在另一种实施方式中,本发明的组合物(C)可以在混配的时候添加。
[0169] 本发明也涉及本发明的PVC组合物封装玻璃板、特别是以在汽车领域中封装玻璃板以制备增强的PVC产品例如用玻璃纤维增强的PVC的用途,本发明的组合物(C)的存在允许PVC与玻璃纤维的粘附改善。本发明特别适于将侧围玻璃窗封装在PVC组合物中。本发明也涉及包括本发明PVC组合物的密封件,特别是封装玻璃板的密封件。
[0170] 有利地,在PVC组合物中存在本发明的组合物(C)允许直接粘附,而又不需要在PVC和其所粘附于的表面之间添加中间粘附层。
[0171] 有利地,玻璃板封装在本发明的PVC组合物中可以按不同的方式、特别是通过将密封件注射到其支撑物周围获得。
[0172] 以特别有利的方式,可以在玻璃板周围使用大量的本发明的PVC组合物,同时保持良好的粘附性质。因此可以提供本发明组合物的层,其围绕玻璃板的厚度为约0.1μm至约30mm。
[0173] 本发明也涉及本发明的PVC组合物对于在PVC和镀锌钢和不锈钢之间需要粘附例如以密封车辆顶杆的所有物体中的用途。
[0174] 本发明也涉及封装在本发明的PVC组合物中的玻璃板,优选为封装在本发明的PVC组合物中的侧围玻璃窗。封装的玻璃板包括由本发明的PVC组合物包绕的玻璃板。优选地,可以在玻璃板周围使用大量的本发明的PVC组合物,同时保持良好的粘附性质。因此可以提供本发明组合物的层,其围绕玻璃板的厚度为约0.1μm至约30mm。
[0175] 以特别有利的方式,封装的玻璃板不包括允许本发明的PVC组合物和玻璃板之间粘附的中间层。
[0176] 以特别有利的方式,本发明的PVC组合物可以使用任何转化方法、特别是注塑、挤出或压制来施用。
[0177] 以下借助于非限制性描述性实施例描述本发明。
[0178] 实施例
[0179] 描述剥离试验(确定表面粘附力)
[0180] 剥离试验测量将PVC层与支撑表面的基底(玻璃或金属板,优选为钢)分离所需的力(N)。
[0181] PVC组合物沉积在大小为50x10cm的表面(玻璃或金属板,优选为钢)上。将组件放置在达到200℃的温度的梯度烘箱中,以用PVC材料重叠模塑表面(玻璃或金属板,优选为钢)。
[0182] 剥离试验使用LLOYD Instrument检测器(Ametek Company)进行。获得的样品放置在拉伸测试设备中,表面是固定的。
[0183] 试验条件如下:
[0184] 十字头速度:100mm/mi,
[0185] 最大十字头位移:80mm
[0186] 如果剥离力高于40N,据述破裂是内聚性的,并将组合物的优异的粘附转移至基底。
[0187] 对比实施例1
[0188] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含30重量%由ADK Palmarole出售的T8偏苯三甲酸酯增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂(亚磷酸酯类型抗氧化剂ADK STAB 1500,由Adeka Palmarole出售)、2重量%的钛酸四丁基酯。
[0189] 在烘箱中加热至200℃之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。
[0190] PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0191] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0192] -挤出速率为35rpm。
[0193] 该组合物不表现出与玻璃表面的任何粘附。
[0194] 对比实施例2
[0195] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含30重量%由ADK Palmarole出售的T8偏苯三甲酸酯增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂(亚磷酸酯类型抗氧化剂,ADK STAB 1500,由Adeka Palmarole出售)、2重量%的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷添加剂。
[0196] 在烘箱中加热至200℃之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。
[0197] PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0198] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0199] -挤出速率为35rpm。
[0200] 剥离力显示,在玻璃表面上,粘附强度小于20N(粘附失效)。
[0201] 实施例1-本发明的PVC组合物
[0202] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含29重量%的T8-10增塑剂,1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn),0.5重量%的共稳定剂,2.9重量%的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷和1.5重量%的二[2-[(2-氨基乙基)氨基]乙氧基][2-[(2-氨基乙基)氨基]乙氧基-O](丙-2-氧基)钛酸酯。
[0203] 在烘箱中加热至200℃之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。
[0204] PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0205] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0206] -挤出速率为35rpm。
[0207] 通过在玻璃表面上实施剥离试验测量的粘附强度高于40N。测量的热稳定性(在200℃测量)为30分钟。
[0208] 实施例2-本发明的PVC组合物
[0209] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含29重量%的T8-10增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、2.9重量%由叔丁氧基羰基官能团保护的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷、和1.5重量%的二[2-[(2-氨基乙基)氨基]乙氧基][2-[(2-氨基乙基)氨基]乙氧基-O](丙-2-氧基)钛酸酯。
[0210] 在烘箱中加热至200℃之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。
[0211] PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0212] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0213] -挤出速率为35rpm。
[0214] 在玻璃表面上,通过实施剥离试验测量的粘附强度高于40N。测量的热稳定性(在200℃)为106分钟。
[0215] 实施例3-本发明的PVC组合物
[0216] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含26重量%的T8-10增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、10重量%的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷、和1.3重量%的钛酸四丁基酯。
[0217] 在烘箱中加热至200℃之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。
[0218] PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0219] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0220] -挤出速率为35rpm。
[0221] 在玻璃表面上,通过实施剥离试验测量的粘附强度高于40N。
[0222] 实施例4-本发明的PVC组合物
[0223] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 70)制备,其包含27重量%的T8-10增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、5.3重量%由叔丁氧基羰基官能团保护的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷、和1.4重量%的二[2-[(2-氨基乙基)氨基]乙氧基][2-[(2-氨基乙基)氨基]乙氧基-O](丙-2-氧基)钛酸酯。
[0224] 在烘箱中加热至200℃之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。
[0225] PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0226] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0227] -挤出速率为35rpm。
[0228] 在玻璃表面上,通过实施剥离试验测量的粘附强度高于40N。
[0229] 实施例5-本发明的PVC组合物
[0230] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含29重量%的T8-10、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、2.9重量%由叔丁氧基羰基官能团保护的3-(三甲氧基甲硅烷基丙基)二亚乙基三胺、和1重量%的钛酸四丁基酯。
[0231] 在烘箱中加热至200℃之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。
[0232] PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0233] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0234] -挤出速率为35rpm。
[0235] 在玻璃表面上,通过实施剥离试验测量的粘附强度高于40N。
[0236] 实施例6:本发明的PVC组合物
[0237] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含29重量%的T8-10、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、5.8重量%的3-(三甲氧基甲硅烷基丙基)二亚乙基三胺和1.4重量%的钛酸四丁基酯。
[0238] 在烘箱中加热至200℃之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。
[0239] PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0240] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0241] -挤出速率为35rpm。
[0242] 在玻璃表面上,通过实施剥离试验测量的粘附强度高于20N且低于实施例4中材料的强度。
[0243] 对比实施例3:
[0244] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 80)制备,其包含42重量%的DINP增塑剂、1.7重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂(环氧化的大豆油)、9重量%的填料(CaCO3)。
[0245] 在烘箱中加热至200℃之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。
[0246] PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0247] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0248] -挤出速率为35rpm。
[0249] 通过在该材料上实施剥离试验测量的剥离强度为在钢表面上约2N。
[0250] 本发明的实施例8:
[0251] PVC材料在与实施例6中材料相同的条件下通过添加含量为1.2重量%的3-(三甲氧基甲硅烷基丙基)二亚乙基三胺与0.7重量%的钛酸四丁基酯来制备。
[0252] 在烘箱中加热至200℃之前,不锈钢表面在环境温度用甲基乙基酮处理。
[0253] PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0254] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0255] -挤出速率为35rpm。
[0256] 通过实施剥离试验测量的剥离强度为在钢表面上55.6N。
[0257] 本发明的实施例9:
[0258] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含26重量%的T8-10增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、10重量%的由氨基甲酸叔丁酯保护的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷和1.3重量%的商业多异氰酸酯:Desmodur BL 3272 MPA。
[0259] 在经红外辐射加热到300℃的温度并保持30秒之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0260] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0261] -挤出速率为35rpm。
[0262] 通过挤出获得且在冷却之后通过剥离试验测量的体系的粘附强度高于40N。
[0263] 本发明的实施例10:
[0264] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含26重量%的T8-10增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、20重量%的由氨基甲酸叔丁酯保护的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷和2.6重量%的商业多异氰酸酯:Desmodur BL 3272 MPA。
[0265] 在经红外辐射加热到300℃的温度并保持30秒之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0266] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0267] -挤出速率为35rpm。
[0268] 通过挤出获得且在冷却之后通过剥离试验测量的体系的粘附强度高于40N。
[0269] 实施例11:
[0270] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 57)制备,其包含26重量%的T8-10增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、10重量%的由氨基甲酸叔丁酯保护的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷和2.6重量%的商业多异氰酸酯:Desmodur BL 3272 MPA。
[0271] 在经红外辐射加热到300℃的温度并保持30秒之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0272] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0273] -挤出速率为35rpm。
[0274] 通过挤出获得且在冷却之后通过剥离试验测量的体系的粘附强度高于40N。
[0275] 本发明的实施例12:
[0276] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含26重量%的T8-10增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、10重量%由氨基甲酸叔丁酯保护的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷和2.6重量%的商业多异氰酸酯:Desmodur BL 3272 MPA。
[0277] 在烘箱中加热到200℃的温度之前,将玻璃表面在环境温度用甲基乙基酮处理。PVC组合物通过在以下条件下注射施用:
[0278] -注射头温度为180℃,其中温度曲线是165至180℃;
[0279] -温度保持30秒或施用冷却30秒;
[0280] -关模压力为50巴;
[0281] -注射时间为1.6秒;
[0282] -模具保持在35℃
[0283] 一旦从模具脱模之后,立即使PVC/玻璃体系经受300℃的温度。
[0284] 通过注塑获得的体系的粘附强度在冷却后测量,为高于40N。
[0285] 本发明的实施例13:
[0286] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 65)制备,其包含39重量%的TOTM增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、1.4重量%的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷和0.85重量%的商业钛酸酯络合物:TNBT。
[0287] 在经红外辐射加热到350℃的温度之前,将不锈钢的金属表面在环境温度用甲基乙基酮处理。PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0288] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0289] -挤出速率为35rpm。
[0290] 通过挤出获得且在冷却之后通过剥离试验测量的体系的粘附强度高于40N。
[0291] 本发明的实施例14:
[0292] PVC组合物使用PVC基料(Kwert 57)制备,其包含39重量%的TOTM增塑剂、1.5重量%的稳定剂(Ca/Zn)、0.5重量%的共稳定剂、2.8重量%的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷、和0.85重量%的商业钛酸酯络合物:Kr44。
[0293] 在经红外辐射加热到350℃的温度之前,将不锈钢表面在环境温度用甲基乙基酮处理。PVC组合物通过在以下条件下挤出(Escuyer 40)施用:
[0294] -模头温度为170℃,其中温度曲线是160至180℃;和
[0295] -挤出速率为35rpm。
[0296] 通过挤出获得且在冷却之后通过剥离试验测量的体系的粘附强度高于40N。