用于金属-塑料-混合部件的粘附力增强剂组合物和底漆组合物的制作方法_3

文档序号:9871358阅读:来源:国知局
了封端,该多异氰酸酯组分优选地作为脲二酮存在。常见实例由Evonik Industries,德 国以VESTAG0N或由Bayer,德国以Desmodur的名称销售。
[0074] 合适的热熔胶粘剂例如由Evonik Industries,德国公司以VESTAMELT的名称提 供。例如可以提及乂1027-?1、乂1038-?1、乂1316?1和乂1333-?1类型。
[0075] 除了该热熔胶粘剂以外,此外可以含有由多胺和形成聚酰胺的单体,例如内酰胺 或ω -氨基羧酸构成的接枝共聚物,其例如描述在EP1065236A2中: 在该接枝共聚物中,氨基浓度优选为100至2500 mmol/kg。
[0076] 可以例如使用以下物质种类作为多胺: -聚乙稀胺(R6mpp Chemie Lexikon,第9版,第6卷,第4921 页,Georg Thieme Verlag Stuttgart 1992); -由交替聚酮制备的多胺(DE-OS 196 54 058); -树状聚合物,例如 ((H2N-(CH2)3)2N-(CH 2)3)2-N(CH2)2-N((CH 2)2-N((CH2)3-NH2) 2)2 (DE-A-196 54 179)或 三(2-氨基乙基)胺、N,N-双(2-氨基乙基)-Ν',N'_双[2-[双(2-氨基乙基)氨基]乙基]-1,2-乙二胺、3,15-双(2-氨基乙基)-6,12-双[2-[双(2-氨基乙基)氨基]乙基]-9-[2-[双 [2-双(2-氨基乙基)氨基]乙基]氨基]乙基]-3,6,9,12,15-五氮杂十七烷-1,17-二胺(了· M. ffarakomski,Chem. Mat. 1992,4,1000-1004); -可通过4,5_二氢-1,3-噁唑的聚合和随后的水解制备的直链聚乙烯亚胺(!1〇111^11-Weyl,Methoden der Organischen Chemie,第E20卷,第1482-1487页,Georg Thieme Verlag Stuttgart,1987); -可通过氮丙啶的聚合获得和通常具有以下氨基分布的支化的聚乙_#K(H〇Uben-Weyl,Methoden der Organischen Chemie,第E20卷,第1482-1487页,Georg Thieme Verlag Stuttgart,1987): 25至46%的伯氨基, 30至45%的仲氨基和 16至40%的叔氨基。
[0077]在优选的情况下,多胺具有最大20000 g/mol,特别优选最大10000 g/mol和特别 优选最大5000 g/mol的数均分子量Mn。
[0078]用作形成聚酰胺的单体的内酰胺或ω-氨基羧酸含有4至19个和尤其6至12个碳原 子。特别优选地使用ε_己内酰胺和月桂内酰胺或附属的ω-氨基羧酸。C12/C6-基础单元的 摩尔比优选为4:1至1: 4。热熔胶粘剂与接枝共聚物的质量比优选为19:1至1:1。
[0079]在最简单的情况下,所述官能化的聚烯烃是基于聚丙烯的。但是,乙烯/C3至C12-a_ 烯烃-共聚物也是合适的。使用例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯或1-十二 烯作为C3-至c12-a-烯烃。该乙烯/c 3至c12-a-烯烃-共聚物此外也可以含有最大大约10重量% 的烯烃二烯,例如亚乙基降冰片烯或1,4_己二烯。优选地,酸酐基团用于官能化,其以已知 的方式通过主链聚合物与不饱和的二羧酸酐或不饱和的二羧酸的热或自由基反应来引入。 合适的反应物例如是马来酸酐或衣康酸酐。以该方式接枝0.1至4重量%,基于该官能化的聚 烯烃的总重量计,这也可以与其它单体,例如苯乙烯一起进行。
[0080] 经马来酸接枝的聚烯烃非常广泛地用于工业应用中,特别是用于抗冲改性或用作 共混物和机械增强体系中的增容剂(Polymer,2001,42,3649-3655和所引用的文献)。提到 的来源还例如描述了这种官能化的聚烯烃的制备。
[0081] 官能化的聚烯烃的典型代表为基于聚丙烯的经酸酐接枝的Admer QB 520 E (Mitsui Chemicals)。原则上也可以使用Kometra公司的用马来酸接枝的更易流动的聚丙 烯(例如SCONA TPPP 8012)。
[0082] 另一种官能化可能性在于未官能化的聚烯烃与含有环氧化物基团或羧酸酐基团 的反应性增容剂的熔体混合。常见实例为由乙烯、一种或多种具有马来酸酐或甲基丙烯酸 缩水甘油酯的非反应性丙烯酸类单体构成的共聚物。Lotader AX8900(Arkema)为具有甲基 丙烯酸缩水甘油酯-单元的典型代表。
[0083] 所述聚酰胺组分与聚烯烃组分的比例为9:1至2:3。
[0084] 有机溶剂 合适的溶剂为极性或非极性有机溶剂。也可以使用极性和非极性溶剂的混合物。优选 的溶剂为酮、二醇、溶剂石脑油、正烷烃或异烷烃,其中该烷烃特别包含12至20个C-原子。
[0085] 聚合物B 聚合物B选自如上所述的饱和聚酯树脂、环氧树脂-酚醛树脂预缩合物、环氧树脂-酚醛 树脂预缩合物和环氧树脂的混合物、环氧树脂和酚醛树脂的混合物和它们的混合物,其中 优选为饱和聚酯树脂。
[0086] 聚醋树脂 聚酯树脂优选为芳族二羧酸和脂族二元醇的共聚物。由此获得直链的高分子量的共聚 酯。数均分子量优选为10 〇〇〇至20 000 g/mol。优选为14 000至16 000 g/mol的数均分子 量(相对于苯乙稀标准的GPC)。
[0087] 特征为1.2至1.3 kg/Ι的密度、40°C至105 °C,优选60°C至80°C的玻璃化转变温度 和140至150°C的软化温度。该聚酯树脂的羟基数优选为小于10 mg ΚΟΗ/g,优选为5至10 mg K0H/g(根据DIN 53240确定)。酸值优选为0至3 mg K0H/g(DIN 53402)。
[0088] 环氧树脂 聚合物B的环氧树脂符合聚合物A的环氧树脂的定义。在本发明的涂层中,聚合物B的环 氧树脂可以与聚合物A的环氧树脂是相同或不同的。
[0089]交联剂树脂 所述交联剂树脂选自三聚氰胺树脂、封端的异氰酸酯树脂或其混合物。优选为三聚氰 胺树脂,其中特别优选为三聚氰胺-甲醛-树脂。非常特别优选地,三聚氰胺-甲醛-树脂是用 烷基例如甲基醚化的。特别地使用六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)。
[0090]优选地,该封端的异氰酸酯树脂用酚、肟、ε-己内酰胺、丙二酸酯、乙酰乙酸酯、醇 或仲胺,优选地用肟封端。合适的异氰酸酯为脂族多异氰酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯, 例如Bayer,德国公司的Desmodur BL 3175。通过聚酯与异氰酸酯树脂的反应来产生聚氨 酯。
[0091 ]该封端的异氰酸酯树脂可以与热熔胶粘剂混合,或分开地加入到组合物中。
[0092] 催化剂 催化剂通常以如商业上提供那样的1%至20%溶液的形式添加。
[0093] a)酸催化剂 对于聚酯用三聚氰胺树脂的交联,优选地使用非离子的经封端的催化剂。优选地使用 基于DNNSS (二壬基萘单磺酸)和Ver sat i c酸的环氧化物封端的酸,其中特别优选为封端的 Versat ic酸。催化剂通常具有40重量%-60重量%,优选45重量%-55重量%的固含量。
[0094] b)有机金属催化剂 对于聚酯的交联,可以向环氧树脂-酚醛树脂预缩合物以及环氧树脂和酚醛树脂与封 端异氰酸酯树脂的混合物中使用有机金属化合物。优选为有机锡化合物。特别优选为基于 DBTL(二月桂酸二丁基锡)的催化剂。
[0095] 其它内容物 本发明的组合物可以进一步包含着色剂,优选颜料。另外,可以包含功能颜料例如腐蚀 防护颜料、或导电性颜料例如金属颜料、流平剂、填料或弹性化树脂。
[0096]即使在没有进一步详细解释的情况下,认为本领域技术人员可以最大程度地利用 上述说明。因此,优选的实施方案和实施例仅应解释为描述性的,决不以任何方式限制的公 开内容。
[0097]以下借助实施例更进一步阐述本发明。可类似地获得本发明的替代的实施方案。 实施例
[0098] 检测混合部件中塑料在金属上的粘附。为此使用不同的金属和塑料。在施加底漆 组合物和粘附力增强剂组合物之前,清洁金属并配备铬酸盐化V2作为转化层V。
[0099] 温度检验借助温度测量条来进行,其通过变色(黑色)指示达到的温度。
[0100] 温度条件为:190°C下30分钟。
[0101] 为了测定粘附,实施拉伸剪切测试。
[0102] 使用的物质: 底漆组合物 将聚合物B、颜料和填料设定为小于15 μπι的平均颗粒直径;然后添加热熔胶粘剂 Ρ1:聚酯树脂(数均分子量15 000 g/mol)、三聚氰胺树脂、腐蚀防护颜料、填料、着色 剂、酸催化剂、溶剂和无环氧化物组分和封端多异氰酸酯的共聚酰胺-热熔胶粘剂 P2:环氧树脂-酚醛树脂预缩合物、腐蚀防护颜料、填料、着色剂、溶剂和无环氧化物组 分和封端多异氰酸酯的共聚酰胺热熔胶粘剂 P3:聚酯(数均分子量20 000 g/mol)、多异氰酸酯交联剂、锡催化剂、溶剂和无环氧化 物组分和封端多异氰酸酯的共聚酰胺热熔胶粘剂 P4:2种聚酯树脂(数均分子量15 000和20 000 g/mol)的聚酯混合物与封端异氰酸酯 树脂、锡催化剂、溶剂和无环氧化物组分和封端多异氰酸酯的共聚酰胺热熔胶粘剂的组合 P5:聚酯(数均分子量20 000 g/mol)、多异氰酸酯交联剂、锡催化剂、溶剂。
[0103] 粘附力增强剂组合物 L1:环氧树脂-酚醛树脂混合物与具有环氧化物组分和封端多异氰酸酯的共聚酰胺热 熔胶粘剂 L2:环氧树脂-酚醛树脂预缩合物与具有环氧化物组分和封端多异氰酸酯的共聚酰胺 热熔胶粘剂 L3:环氧树脂-酚醛树脂预缩合物与无环氧化物组分和封端多异氰酸酯的共聚酰胺热 熔胶粘剂 L4:环氧树脂-酚醛树脂预缩合物与具有环氧化物组分和封端多异氰酸酯的共聚酰胺 热熔胶粘剂(与来自L2的共聚酰胺热熔胶粘剂相比,该共聚酰胺热熔胶粘剂具有更小的摩 尔质量)。
[0104] 金属变型方案M1:DX56D Z140 MB0,1.0 mm M2:DX53D Z140 MB0,0.6 mm M4:Aff-5754 AlMg3 H22 DIN EN 485-2 M5:根据DIN EN 17670 T1 的CuZn37, M6:根据EN 988的钛锌。
[0105] 塑料变型方案 K1 :LANXESS Deutschland GmbH公司的PA6GF30 Dure
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