專(zhuān)利名稱(chēng)：低揮發(fā)性有機(jī)溶劑基粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低揮發(fā)性有機(jī)(VOC)溶劑基粘合劑。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種能夠?qū)蓚€(gè)熱塑性材料粘接起來(lái)的低VOC溶劑基粘合劑。并且，本發(fā)明涉及一種低VOC溶劑基粘合劑，其中溶劑揮發(fā)速度較傳統(tǒng)熱塑性材料溶劑基粘合劑中溶劑揮發(fā)速度顯著降低。此外，本發(fā)明涉及一種閃點(diǎn)基本在100°F(按ASTM D 3828-87公布的試驗(yàn)方法測(cè)定)以上的低揮發(fā)性有機(jī)溶劑基粘合劑。本發(fā)明優(yōu)選包括一種用于粘接兩個(gè)由氯化聚氯乙烯(CPVC)制成的物體或制品的低VOC溶劑基粘合劑。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，優(yōu)選的溶劑是有一或多個(gè)烷基取代基且碳原子總數(shù)為11到14的萘和/或有一或多個(gè)烷基取代基且碳原子總數(shù)為10到14的苯。
背景技術(shù)：
溶劑基粘合劑多年來(lái)一直廣泛用于粘接熱塑性管材和管件。這些溶劑基粘合劑為簡(jiǎn)易和快速粘接熱塑性材料提供了便利的途徑。通常，以此方式粘接的熱塑性管材和管件甚至當(dāng)天就可進(jìn)行測(cè)試。
一般來(lái)說(shuō)，溶劑基粘合劑包括溶劑以及樹(shù)脂和其它添加劑如觸變劑的混合物。溶劑基粘合劑將所施涂的熱塑性材料表面層溶解，使其溶脹。粘合劑溶液中的樹(shù)脂能促進(jìn)要粘接的兩個(gè)材料的接合，填充任何空隙，以及降低內(nèi)應(yīng)力。粘合劑通過(guò)蒸發(fā)而固化。傳統(tǒng)溶劑基粘合劑使用的主要溶劑包括四氫呋喃、甲乙酮和環(huán)己酮。這些溶劑揮發(fā)性很大，因此由其制成的粘合劑的VOC含量在750到850g/l范圍(南海岸空氣質(zhì)量管理地方法(SCAQMD)316A測(cè)定)。
而且，這些傳統(tǒng)溶劑基粘合劑施涂之前，為盡量減少粘合失敗，最好用涂底劑如四氫呋喃或清潔劑如丙酮預(yù)處理。在清潔過(guò)程中，會(huì)有更多的揮發(fā)性有機(jī)化合物釋放到大氣中。此外，由于這些傳統(tǒng)溶劑基粘合劑由大量溶劑形成，當(dāng)將其施涂于熱塑性材料時(shí)，溶劑會(huì)大面積散布并滴落，導(dǎo)致額外的揮發(fā)。此外，傳統(tǒng)溶劑基粘合劑和/或這類(lèi)粘合劑所用的涂底劑的閃點(diǎn)很底。在操作和包裝過(guò)程中，低閃點(diǎn)就要求特殊的預(yù)防措施，以避免這些粘合劑和/或涂底劑燃燒。由溶劑基粘合劑蒸發(fā)出的溶劑會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題。
美國(guó)專(zhuān)利3,726,826公開(kāi)了一種用于聚氯乙烯的穩(wěn)定粘合劑溶液。該溶液包括5到25％(重)于四氫呋喃中的氯化后聚氯乙烯樹(shù)脂和0.4到約5％(重)的1，2-亞丁基氧。
美國(guó)專(zhuān)利4,098,719(Hushbeck)描述了一種聚氯乙烯管與管件組裝或PVC管和管件與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)管或管件組裝時(shí)使用的涂底劑。涂底劑基本是由從0.5到2.5％(重)非塑性聚氯乙烯樹(shù)脂溶于溶劑中構(gòu)成的。溶劑是四氫呋喃與二甲基甲酰胺的混合物。
傳統(tǒng)溶劑基粘合劑的另外實(shí)例在歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)0 489 485 A1(Texaco化學(xué)公司)中也可找到。該申請(qǐng)公開(kāi)一種焊接塑料的方法，通過(guò)施涂純態(tài)的碳酸亞烴酯或是它與共溶劑如芳烴、酮、酯、醚、二醇醚、咪唑、四甲基脲、N，N’-二甲基亞乙基脲、1，1，1-三氯乙烷和N-甲基吡咯烷酮的混合物對(duì)材料進(jìn)行焊接。
另外，美國(guó)專(zhuān)利4,910,244描述了一種儲(chǔ)存穩(wěn)定的含CPVC粘合劑。該溶劑基粘合劑包括5到30％(重)CPVC和95到70％(重)有機(jī)溶劑及穩(wěn)定劑。該混合物儲(chǔ)存于涂錫鋼制容器中時(shí)穩(wěn)定性得以改進(jìn)。
如前面有關(guān)傳統(tǒng)溶劑基粘合劑的參考實(shí)例所述，這些粘合劑的固含量一般很低。由于高揮發(fā)性和低閃點(diǎn)的溶劑占了粘合劑的很大一部分，因而這些粘合劑也是易揮發(fā)和易燃的。
由于現(xiàn)今已有的環(huán)保意識(shí)，法律和法規(guī)都規(guī)定要限制所有材料，尤其是溶劑基粘合劑的VOC含量。例如在加利福尼亞，南海岸空氣質(zhì)量管理地方法(SCAQMD)已制定有關(guān)法規(guī)，限定粘接熱塑性塑料所用材料的VOC含量。例如，按照SCAQMD的法規(guī)1168條規(guī)定，1/1/94開(kāi)始生效的CPVC和/或聚氯乙烯(PVC)溶劑基粘合劑的VOC限定值為450克/升(SCAQMD 316A方法測(cè)定)。1994年1月1日起丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)溶劑基粘合劑的VOC限定值為350克/升(SCAQMD 316A方法測(cè)定)。下一步制定的法律甚至將這些限定值降到更低。在即將出臺(tái)的法規(guī)中，預(yù)期SCAQMD的PVC溶劑基粘合劑的VOC限定值將為250克/升，而SCAQMD的ABS溶劑基粘合劑的VOC限定值將維持在350克/升。
已有含VOC含量低于傳統(tǒng)溶劑基粘合劑體系的一些粘合劑配方。相信1994年以前傳統(tǒng)溶劑基粘合劑的VOC值一般約為650克/升(SCAQMD 316A測(cè)定)。例如，澳大利亞專(zhuān)利申請(qǐng)86750/91公開(kāi)一種包括80％(重)以上N-甲基-2-吡咯烷酮、0.25％(重)以上粘度調(diào)節(jié)劑和10％(重)以上乙烯基聚合物的粘合劑，粘度調(diào)節(jié)劑可以是氧化硅、增稠劑或觸變劑。與此類(lèi)似，美國(guó)專(zhuān)利4,675,354公開(kāi)一種膠液，包括非水溶性合成有機(jī)聚合物于溶劑如N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液。該膠液可在較高溫度下使用，沒(méi)有溶劑蒸氣和起火危險(xiǎn)所帶來(lái)的問(wèn)題。
另外，美國(guó)專(zhuān)利4,687,798公開(kāi)一種用于粘接非水溶性聚合物的液狀粘固劑。液狀粘固劑包括約10-15％(重)非水溶性聚合物和溶劑。溶劑包括乙酸乙酯和N-甲基-2-吡咯烷酮。溶劑中乙酸乙酯的范圍從約3％(重)到約50％(重)，其余為N-甲基-2-吡咯烷酮。
此外，歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)0 547 593 A1公開(kāi)一種低VOC粘合劑組合物。該歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)的組合物包括從約5％(重)到約60％(重)至少一種非水溶性聚合物、從約1％(重)到30％(重)無(wú)機(jī)或合成樹(shù)脂中空微球和從約20％(重)到約70％(重)至少一種為非水溶性聚合物溶劑的揮發(fā)有機(jī)液體組成的混合物。
美國(guó)專(zhuān)利5,470,894(Patel等人)提供了另一種低VOC溶劑基粘合劑的實(shí)例。該專(zhuān)利中的低VOC溶劑基粘合劑用于粘接CPVC管。該粘合劑包括由從約15到35％(重)四氫呋喃和從0到約30％(重)甲乙酮組成的高蒸氣壓溶劑；由約20到45％(重)環(huán)己酮、0到約30％(重)N-甲基吡咯烷酮和從0到10％(重)二元酸酯組成的低蒸氣壓溶劑。Patel等人聲稱(chēng)他們粘合劑的VOC含量為450克/升或以下，粘合劑滿足或超過(guò)要求的性能標(biāo)準(zhǔn)如靜壓破壞強(qiáng)度和持續(xù)靜水壓試驗(yàn)。
但是，使用任何一種上文列舉的粘合劑仍會(huì)有環(huán)境問(wèn)題。因而有一些替代溶劑基粘合劑的方法。它們是機(jī)械、反應(yīng)和熱接合體系。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械接合體系是最廣泛采用的方法。機(jī)械接合體系的實(shí)例包括來(lái)自Hepworth Building Products的Acorn管件、來(lái)自Philmac Corporation的PolyGrip管件和來(lái)自Genva的Uncopper管件。熱接合體系由于一直在生產(chǎn)適當(dāng)?shù)墓?管件接頭方面的困難故很難預(yù)測(cè)。熱接合體系的實(shí)例包括可由Minnesota、Mining和Manufacturing公司得到的熱熔膠。熱接合體系較難施工，它的使用一直就少于溶劑基粘合劑。反應(yīng)接合體系的實(shí)例包括環(huán)氧樹(shù)脂。環(huán)氧樹(shù)脂可由Noble Corporation公司得到，商品名為Copper Bond。環(huán)氧樹(shù)脂的其它實(shí)例包括由Hardman Corporation公司得到的通用聚氨酯、高剪切強(qiáng)度聚氨酯和萬(wàn)能聚氨酯。但是，這些反應(yīng)接合體系也有一定問(wèn)題，因?yàn)樗鼈兊墓袒瘯r(shí)間較長(zhǎng)且剛接合時(shí)的強(qiáng)度差。它們的功效也有溫度依賴性，低溫時(shí)環(huán)氧材料的固化時(shí)間很長(zhǎng)。而且，可能有會(huì)損害管子強(qiáng)度的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物。盡管已存在這些替代方法，但它們價(jià)格昂貴、費(fèi)時(shí)且不方便。
雖然有一些環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題，但繼續(xù)使用溶劑基粘合劑來(lái)粘接熱塑性材料還是有好處的。首先，溶劑基粘合劑易使用，許多工人都有多年使用這類(lèi)粘合體系的經(jīng)驗(yàn)。第二，制備溶劑基粘合劑的生產(chǎn)費(fèi)用低，且一旦用粘合劑將兩個(gè)熱塑性材料粘接起來(lái)，則使用壽命很長(zhǎng)。第三，可用溶劑基粘合劑現(xiàn)場(chǎng)將兩個(gè)熱塑性材料粘接起來(lái)，無(wú)須任何附加設(shè)備。第四，溶劑基粘合劑體系固化相當(dāng)快，為測(cè)試性能創(chuàng)造條件。此外，所有尺寸的管子都使用一種技術(shù)施涂溶劑。一般來(lái)說(shuō)，若溶劑基粘合劑體系滿足Underwriter實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)1821，則溶劑基粘合劑可在0到120°F范圍的任何溫度下施涂于連接處。還有，溶劑基粘合劑體系的功效并不依賴于化學(xué)反應(yīng)。而且溶劑基粘合劑體系可以在環(huán)境溫度下長(zhǎng)期儲(chǔ)存。因此，總體來(lái)說(shuō)，溶劑基粘合劑體系具有實(shí)用性且經(jīng)濟(jì)。
例如，目前需求一種有適當(dāng)存儲(chǔ)壽命的低溶劑基粘合劑。并且需求一種能滿足將兩個(gè)熱塑性材料粘接起來(lái)所需性能標(biāo)準(zhǔn)要求的低VOC溶劑基粘合劑。另外，需求一種閃點(diǎn)高于傳統(tǒng)溶劑基粘合劑和/或粘合涂底劑閃點(diǎn)的低VOC溶劑基粘合劑體系。
發(fā)明概述本發(fā)明包括一種新型低VOC溶劑基粘合劑，包括兩或多種揮發(fā)性有機(jī)溶劑的混合物和樹(shù)脂。新型低VOC溶劑基粘合劑可任選含有觸變劑如氧化硅。新型低VOC溶劑基粘合劑優(yōu)選包括約5-20％(重)熱塑性樹(shù)脂、約38-75％(重)有一或多個(gè)烷基取代基的取代萘和/或取代苯和/或N-甲基-2-吡咯烷酮、約20-45％(重)己二酸二甲酯和任選所述溶劑基粘合劑重量的約1.5-2％(重)的氧化硅。更優(yōu)選該新型低VOC溶劑基粘合劑的閃點(diǎn)超過(guò)100°F(按ASTM 3828-87測(cè)定)。
在本發(fā)明的進(jìn)一步具體方案中，本發(fā)明包括一種閃點(diǎn)實(shí)際大于100°F(按ASTM 3828-87測(cè)定)的新型低VOC溶劑基粘合劑。新型低VOC溶劑基粘合劑優(yōu)選包括約5-20％(重)熱塑性樹(shù)脂、約38-75％(重)N-甲基-2-吡咯烷酮和/或取代萘和/或10-14個(gè)碳原子的烷基取代苯、約15或20-45％(重)己二酸二甲酯及任選約1.5-2％(重)的氧化硅和任選約5-10％(重)閃點(diǎn)大于70°F且最好100°F以上的酮。酮優(yōu)選為5-甲基-2-己酮(甲基·異戊基酮)或4-甲基-2-戊酮(甲基·異丁基酮)或是其組合。
本發(fā)明的低VOC溶劑基粘合劑的VOC含量低于450克/升(SCAQMD 316A測(cè)定)。優(yōu)選新型低VOC添加劑粘合劑的VOC含量低于350克/升，且優(yōu)選低于250克/升(SCAQMD 316A測(cè)定)。
發(fā)明詳述本發(fā)明的低VOC溶劑基粘合劑包括兩或多種能在環(huán)境溫度下蒸發(fā)的揮發(fā)性有機(jī)溶劑混合物和熱塑性樹(shù)脂。并且本發(fā)明的低VOC溶劑基粘合劑的閃點(diǎn)最好大于100°F(按ASTM 3828-87測(cè)定)。其他配料，包括其他溶劑、填料、觸變劑或穩(wěn)定劑可按需要加入到低VOC溶劑基粘合劑中。本文所述的低VOC溶劑基粘合劑進(jìn)一步概述為具有如下特性粘度從500到3000厘泊。初強(qiáng)度約1-3分鐘，粘合劑固含量低于20％(重)，在非反應(yīng)性容器中的存放期不限，及固化時(shí)間可變。通過(guò)微調(diào)所用溶劑的比例，固化時(shí)間可隨最終用途的不同而變化。
第一、第二和任選的輔助溶劑以一定比例混合(下文將詳細(xì)說(shuō)明)，使低揮發(fā)性有機(jī)物含量按南海岸空氣質(zhì)量管理地方法(SCAQMD)試驗(yàn)方法316A測(cè)定為低于450克/升，較理想為低于400g/l，更理想為低于350或300g/l，且優(yōu)選低于250g/l。在一個(gè)實(shí)施方案中，總揮發(fā)性有機(jī)物含量最好從約50或100到約150、200或250g/l。由于SCAQMD正在考慮修訂它們的限定標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)方法316A報(bào)告的揮發(fā)性有機(jī)物中不包括揮發(fā)性丙酮的重量百分比，因此上文所述的揮發(fā)性有機(jī)物含量范圍任選不包括任何由溶劑基粘合劑中的丙酮在揮發(fā)性有機(jī)物中的貢獻(xiàn)。
材料的閃點(diǎn)是作為涉及材料總體易燃性方面考慮的一個(gè)性能。測(cè)定材料閃點(diǎn)的一種方法是ASTM 3828-87，該方法的全部?jī)?nèi)容并入本專(zhuān)利作為參考。在安全和運(yùn)輸管理規(guī)定如CFR§173.120和§173.150中閃點(diǎn)用來(lái)界定易燃性和可燃性材料。這些管理規(guī)定詳細(xì)說(shuō)明了這些材料所要求的包裝類(lèi)型。若材料閃點(diǎn)較高，則對(duì)包裝和運(yùn)輸?shù)囊蟛挥孟褚话銓?duì)液狀粘固劑和/或涂底劑所要求的那么嚴(yán)格。按照美國(guó)運(yùn)輸管理部門(mén)的規(guī)定，閃點(diǎn)高于100°F的粘合劑可選用較低廉的塑料(如聚烯烴)容器包裝和運(yùn)輸，而閃點(diǎn)較低的類(lèi)似粘合劑則要求用較貴的金屬容器。
在形成本發(fā)明低VOC溶劑基粘合劑過(guò)程中使用的熱塑性樹(shù)脂包括聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)(ABS)、聚苯乙烯和其它能溶解于兩種或多種揮發(fā)性有機(jī)溶劑混合物中的非晶熱塑性樹(shù)脂。本發(fā)明的溶劑基粘合劑所用樹(shù)脂一般與要粘接的熱塑性材料成型時(shí)所用樹(shù)脂相同。優(yōu)選樹(shù)脂是CPVC、PVC或ABS。低VOC溶劑基粘合劑中加入的熱塑性樹(shù)脂量最好從約5到約15或20％(重)范圍，更優(yōu)選從約10到約13.5或15％(重)?？墒褂玫腁BS樹(shù)脂的實(shí)例包括來(lái)源于GE塑料公司的Cycolac ABS樹(shù)脂和來(lái)源于Monsanto公司的Lustran ABS樹(shù)脂。低VOC溶劑基粘合劑中所用樹(shù)脂最優(yōu)選是CPVC。
CPVC和/或PVC的比濃對(duì)數(shù)粘度應(yīng)在約0.6到0.96范圍。優(yōu)選CPVC樹(shù)脂的氯化程度應(yīng)在從約58到72％(重)范圍。優(yōu)選PVC樹(shù)脂的氯化程度應(yīng)低于57％(重)。一般來(lái)說(shuō)，所用的CPVC樹(shù)脂為ASTM D1784的23477類(lèi)中定義的CPVC樹(shù)脂。但是，CPVC樹(shù)脂的分子量不應(yīng)低于0.68IV(比濃對(duì)數(shù)粘度)。適用于本發(fā)明的CPVC的實(shí)例包括Temprite 674×571和Temprite 677×670 CPVC，均來(lái)自于B.F.Goodrich公司(Temprite為B.F.Goodrich公司注冊(cè)的商標(biāo))。
除熱塑性樹(shù)脂外，本發(fā)明的低VOC溶劑基粘合劑還包括兩種或多種能在環(huán)境溫度下蒸發(fā)的揮發(fā)性有機(jī)液體溶劑的混合物?；旌衔镏惺褂玫牡谝蝗軇┦堑驼魵鈮喝軇?。有一或多個(gè)烷基基團(tuán)且總碳原子數(shù)為11到14的烷基取代萘和/或有一或多個(gè)烷基基團(tuán)且碳原子數(shù)為10到14的烷基取代苯和/或N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)是最優(yōu)選的低蒸氣壓溶劑。優(yōu)選的苯為有2或多個(gè)、3或多個(gè)和4或多個(gè)烷基取代基。NMP為來(lái)源于AldrichChemical、Ashland、BASF、Chemoxy International和Janssen Chemical公司的市售品。有一或多個(gè)烷基基團(tuán)的烷基取代萘和烷基取代苯可由石油蒸餾過(guò)程中作為獨(dú)立餾分獲得。它們可從Koch特種化學(xué)集團(tuán)(CorpusChristi，Texas)，在化學(xué)名稱(chēng)例如甲基萘下或作為具體的Sure Sol產(chǎn)品(主要用于烷基取代苯)獲得。它們一般歸類(lèi)為特種化學(xué)品，而苯、甲苯、二甲苯、異丙基苯和乙苯一般歸類(lèi)為普通商品。第一有機(jī)液體溶劑在新型粘合劑中所占比例范圍為從約38到約70或75％(重)，最好為從38到約65％(重)。在一個(gè)實(shí)施方案中，低VOC溶劑基粘合劑中存在50％(重)的NMP。
配制低VOC粘合劑產(chǎn)品時(shí)，最好少用或不用NMP。NMP是一種吸濕性物質(zhì)(吸收水氣)，在施涂過(guò)程中不太理想。除了吸附濕氣外，還會(huì)腐蝕盛裝溶劑基粘合劑的金屬容器，腐蝕產(chǎn)物氧化鐵可使PVC或CPVC脫鹵，導(dǎo)致儲(chǔ)存的粘合劑發(fā)生不希望的凝膠化現(xiàn)象。在表6中，NMP基粘合劑儲(chǔ)存穩(wěn)定性方面失敗的原因就懷疑是凝膠化作用。因此，在一些具體實(shí)施方案中，NMP少于10％(重)，更優(yōu)選少于5％(重)，且最優(yōu)選少于1％(重)(以溶劑基粘合劑重量為基準(zhǔn))較為理想。
在一個(gè)實(shí)施方案中，優(yōu)選至少約38到約65、70或75％(重)低蒸氣壓溶劑部分，更具體地說(shuō)至少溶劑基粘合劑重量的5％(重)包括所述的一或多種有一或多個(gè)烷基基團(tuán)的烷基取代萘或取代苯或者是其組合形式，最好是粘合劑重量的從約20到約65、70或75％(重)，且優(yōu)選從約38或50到約65、70、或75％(重)。
除了所述的NMP、烷基取代萘和烷基取代苯外，其它輔助溶劑的存在量可為從約5到約47％(重)。按所述溶劑基粘合劑重量計(jì)算，這些其它溶劑的存在量最好是從約15、20或25到約45或47％(重)。所述輔助溶劑可包括第二溶劑和任選的第三溶劑或更多溶劑。
溶劑基粘合劑中的第二有機(jī)液體溶劑選自最好有從4到15個(gè)碳原子的多元羧酸，最好有從4到19個(gè)碳原子的多元羧酸單、二烷基酯，例如庚二酸、戊二酸單甲酯、庚二酸單甲酯、壬二酸單甲酯、癸二酸單甲酯、己二酸單甲酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、庚二酸二甲酯、辛二酸二甲酯和壬二酸二甲酯；或是最好有從4到15個(gè)碳原子的多元羧酸的酰氯，例如戊二酰氯、己二酰氯和庚二酰氯；以及有4到17個(gè)碳原子的所述多元羧酸的甲酯酰氯化合物，如己二酰氯甲酯和庚二酰氯甲酯等；或是它們的混合物。例如可使用戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯和丁二酸二甲酯的混合物。可從市場(chǎng)購(gòu)得的這類(lèi)混合物的實(shí)例是由Dupont化學(xué)公司得到的DBE-9。最優(yōu)選的第二有機(jī)溶劑是己二酸二甲酯(“DMA”)。DMA是從Dupont化學(xué)公司在DBE-6商品名下購(gòu)得。據(jù)信DBE-6是包括98.7％(重)DMA、＜0.5％(重)戊二酸二甲酯和＜0.1％(重)丁二酸二甲酯的混合物。按粘合劑重量計(jì)算，多元羧酸與鏈烷醇的酯和/或多元羧酸的酰氯的含量最好為從約10到約35％(重)。在另一實(shí)施方案中，第二有機(jī)溶劑在溶劑混合物中占約20％(重)到45％(重)范圍。在最優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，在低VOC溶劑基粘合劑中使用27％(重)的DMA。
低VOC溶劑基粘合劑還可包括其它任選成分。例如，本發(fā)明的低VOC溶劑基粘合劑包括少量不會(huì)使VOC含量升到450克/升且與兩種或多種揮發(fā)性液體有機(jī)溶劑混溶的其它任選溶劑?？捎萌軇┑膶?shí)例包括環(huán)狀或直鏈酮、一元羧酸與鏈烷醇的酯、含鹵溶劑、醚和諸如二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亞砜(DMSO)的其它溶劑。
本發(fā)明中可用作輔助溶劑的酮包括丙酮、甲乙酮、甲基·異戊基酮、甲基·異丁基酮、異佛爾酮、環(huán)己酮和其它3到15個(gè)碳原子的酮。這些酮的存在量約為溶劑基粘合劑重量的15％(重)或以下較為理想，最好從約5到10％(重)。一或多種輔助溶劑且尤其是酮的閃點(diǎn)全部在70或100°F以上較為理想。重要的要求是全部酮混合成酮共混物時(shí)的閃點(diǎn)最好在規(guī)定值以上。在另一個(gè)實(shí)施方案中，閃點(diǎn)低于50°F的溶劑如酮的量最好限定在5％(重)以內(nèi)。
可用于本發(fā)明的2到15個(gè)碳原子一元羧酸與1到15個(gè)碳原子鏈烷醇的酯的實(shí)例包括乙酸甲酯、乙酸乙酯(EA)、甲酸乙酯、丙酸乙酯和乙酸丁酯。可用的含鹵溶劑包括二氯甲烷、二氯乙烷和三氯乙烷。乙基纖維素衍生的醚是3到15個(gè)碳原子醚的可行性實(shí)例，可作為輔助溶劑添加。其它可作為輔助溶劑采用的液體包括四氫呋喃和任何能滿足包括但不限于上述初強(qiáng)度和所需閃點(diǎn)在內(nèi)要求的其它高蒸氣壓溶劑。一般來(lái)說(shuō)，添加這些其它液體的目的在于加快固化時(shí)間和蒸發(fā)過(guò)程。
本領(lǐng)域已知的能起惰性填料作用的任何材料都可在本發(fā)明中用作填料。本發(fā)明任選使用的填料實(shí)例包括中空微球(玻璃或陶瓷)、聚合物、玻璃球、硅酸鎂、氧化鎂、貝殼粉、氧化鋁、滑石、硫酸鋇、碳酸鈣和其它細(xì)粉。這些填料加入組合物的量一般約為0.05到20％(重)。加入填料的目的是為降低成本、維持粘度或使VOC略微降低。優(yōu)選的填料包括聚合物和碳酸鈣。
低VOC溶劑基粘合劑還可在組合物中任選包括觸變劑?？捎糜|變劑的實(shí)例包括烘制氧化硅、沉淀氧化硅、膨潤(rùn)土、石英石粉、云母、乙基纖維素、加氫蓖麻油、有機(jī)改性粘土、其它增稠劑或粘度調(diào)節(jié)劑。優(yōu)選的觸變劑包括烘制氧化硅。一般來(lái)說(shuō)，若真要使用觸變劑，則其用量按溶劑基粘合劑重量計(jì)算在約1到約3％(重)范圍，最好從約1.5到約2％(重)。
并且，低VOC溶劑基粘合劑中可加入顏料、染料、分散劑或著色劑?？捎妙伭系膶?shí)例包括二氧化鈦、碳酸鈣或碳黑。顏料用量一般在溶劑基粘合劑重量的0.05％(重)到5.0％(重)范圍。
低VOC溶劑基粘合劑可包括其它添加劑，包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何添加劑。適宜的添加劑例如包括但不限于各種穩(wěn)定劑、抗氧劑、抗靜電劑、防煙劑、去濕劑和去酸劑。由于幾種添加劑可以許多不同方式組合，添加劑的量會(huì)隨用途不同而變化。具體添加劑組合物的最優(yōu)化方式可通過(guò)本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)來(lái)確定。按低VOC溶劑基粘合劑的重量計(jì)算，一般添加劑加入量從約0.5％(重)到1.0％(重)。
低VOC溶劑基粘合劑各組分可以任何便利方式組合。例如，將所有組分用混合設(shè)備如混合器均勻混合起來(lái)。優(yōu)選首先將兩種溶劑混合，不需要特殊的程序或順序。然后，將熱塑性樹(shù)脂和觸變劑加入到溶劑混合物中，不要求特殊的順序。使用攪拌式混合器如具有快速攪拌功能的3002型Grenier Mixer將固體快速溶解于溶劑中。混合器在400-500rpm條件下工作10-15分鐘。然后可將混合物放到一慢速移動(dòng)的輥筒式混合器上將組合物均勻共混。可用的輥筒式混合器的實(shí)例是Paul O.Abbe BallMill。混合物在160rpm的Ball Mill中處理約1小時(shí)。
可采用任何施涂方法將低VOC溶劑基粘合劑施涂于要粘接的兩個(gè)熱塑性材料制成的物品上。在施涂本發(fā)明的低VOC溶劑基粘合劑之前，可用含丙酮或其它溶劑的刷子或布擦拭要粘接點(diǎn)附近的物品表面，但這一步驟不是必須要做。低VOC溶劑基粘合劑可采用本領(lǐng)域已知的任何方法施涂。優(yōu)選用一個(gè)涂抹器將低VOC溶劑基粘合劑施涂于要粘接的兩個(gè)熱塑性材料制品的粘接面附近，在兩個(gè)表面上均勻涂覆一層粘合劑。一般來(lái)說(shuō)，兩表面的涂層厚度約為1/2到1mil(0.01mm-0.025mm)。然后，將連接處組裝，使其固化后進(jìn)行測(cè)試。
低VOC溶劑基粘合劑有許多應(yīng)用。例如，低VOC溶劑基粘合劑可用于粘接各種用途的熱塑性管和管件，如泵系統(tǒng)、冷熱水分送系統(tǒng)、噴灑系統(tǒng)、溫泉、防火噴淋系統(tǒng)、排水渠、排污系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的應(yīng)用。低VOC溶劑基粘合劑適用于任何可粘接的其它熱塑性材料。優(yōu)選的熱塑性管材是CPVC、PVC、ABS和聚苯乙烯。盡管溶劑基粘合劑是作為一種含各個(gè)組分的粘合劑配制的，即不需要涂底劑或溶劑預(yù)處理，但在一些試驗(yàn)中，用涂底劑或溶劑預(yù)處理，例如用丙酮清潔ABS管可使性能得到改進(jìn)。一般溶劑基粘合劑中包含少量每類(lèi)管材推薦使用的預(yù)處理溶劑，例如ABS為丙酮可改進(jìn)粘合劑本身的性能。下面的實(shí)施例用來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例下面表1-5的實(shí)施例中，配制NMP基低VOC溶劑基粘合劑。一般來(lái)說(shuō)，第一步是確定理想的VOC含量。通過(guò)選擇兩種溶劑(以及所用的輔助溶劑)來(lái)確定理想的VOC含量。采用SCAQMD 316A方法實(shí)驗(yàn)確定要用于低VOC溶劑基粘合劑的每種溶劑的VOC常數(shù)。然后可用下面的方程式確定溶劑基粘合劑的VOC估計(jì)常數(shù)(溶劑1的VOC常數(shù)×溶劑1在溶劑基粘合劑的溶劑總量中所占％(重))+(溶劑2的VOC常數(shù)×溶劑2在溶劑基粘合劑的溶劑總量中所占％(重))＝估計(jì)的粘合劑VOC含量，若在混合物中使用了輔助溶劑，則對(duì)輔助溶劑進(jìn)行類(lèi)似計(jì)算，并與溶劑1和溶劑2加起來(lái)。一旦確定該理想的VOC常數(shù)，就可配制低VOC溶劑基粘合劑，用SCAQMD316A方法改變VOC含量。通過(guò)加入觸變劑使液狀粘固劑的粘度最佳。通過(guò)調(diào)節(jié)溶劑比例改變初強(qiáng)度和固化時(shí)間，同時(shí)仍要維持理想的VOC含量和粘度。
可改變固化時(shí)間來(lái)匹配最終用途的需要。在第一組實(shí)施例(表1-5)中，變動(dòng)NMP和己二酸二甲酯(DMA)的量。下面的實(shí)施例全部是試驗(yàn)VOC含量、固化時(shí)間、初強(qiáng)度和快速破壞。采用SCAQMD 316A試驗(yàn)方法測(cè)定VOC含量，采用ASTM 1599方法測(cè)定快速破壞，采用Underwriters實(shí)驗(yàn)室方法UL 1821測(cè)定固化時(shí)間。
通過(guò)一定步驟，試驗(yàn)者設(shè)法拉開(kāi)或擰開(kāi)已結(jié)合的管與管件進(jìn)行初強(qiáng)度試驗(yàn)。在該步驟實(shí)施過(guò)程中，熱塑性管件的內(nèi)部和熱塑性管的外部(嵌入管件)各涂覆一層同樣的粘合劑。1分鐘后，試驗(yàn)者設(shè)法將兩者拉開(kāi)或擰開(kāi)。試驗(yàn)過(guò)程中已結(jié)合的管與管件一般要經(jīng)受6英尺-磅的扭力。若兩者未能分開(kāi)，則定為“未拉開(kāi)”，意味著要再重復(fù)一次試驗(yàn)，直到獲得“拉開(kāi)”的結(jié)果。每重復(fù)一次實(shí)驗(yàn)，則要在前面的時(shí)間再里加上1分鐘。達(dá)到“拉開(kāi)”的時(shí)間代表初強(qiáng)度。除非另有說(shuō)明，用來(lái)形成表列數(shù)據(jù)的管材是SDR-11，又稱(chēng)3/4英寸管，內(nèi)徑為0.875-0.878英寸，壁厚為0.080-0.100英寸。
比濃對(duì)數(shù)粘度相當(dāng)和相差較大的市售液狀粘固劑的實(shí)例包括由Oatey獲得的Orange低VOC中稠CPVC粘固劑(一步法)和兩步法粘固劑，以及由IPS獲得的焊接CPVC 2714TM Orange重稠粘固劑(一步法)和兩步法粘固劑。一般來(lái)說(shuō)，市售的一步法液狀粘固劑的VOC含量約為450克/升，而兩步法粘固劑的VOC含量則大于650克/升。
實(shí)施例1到4例示說(shuō)明DMA/NMP比例為從0.31到1.125配制的溶劑基粘合劑的VOC含量較標(biāo)準(zhǔn)液狀粘固劑配方的VOC含量要低。實(shí)施例3和4雖作為粘合劑仍有效，但因粘度較高，工業(yè)應(yīng)用不太能接受。
1EA為乙酸乙酯2PF是指粘合劑破壞之前管破壞表2中的實(shí)施例5到24說(shuō)明DMA/NMP比例為從0.31到1.125且有少量第三溶劑或有占總配方量少部分(≤10％(重))的組合溶劑的溶劑基粘合劑的VOC含量低于400克/升，且性能與現(xiàn)有的VOC含量在450克/升以上的市售溶劑基粘合劑相同。
在這些實(shí)施例中，VOC含量全都低于300g/l，且粘接強(qiáng)度通過(guò)上列全部要求。配方15、16、17和18雖作為粘合劑仍有效，但因粘度較高，工業(yè)應(yīng)用不太能接受。
表3中的實(shí)施例25到32說(shuō)明DMA/NMP比例為0.3且有≤10％(重)總配方量的第三溶劑的低VOC溶劑基粘合劑的VOC含量較低，且性能與現(xiàn)有的市售溶劑基粘合劑相同。并且，若在配方中使用較低分子量的CPVC(例如TempriteTM677×670 CPVC)樹(shù)脂，則粘度可得到改進(jìn)，且性能優(yōu)于現(xiàn)有的溶劑基粘合劑。
實(shí)施例33到43說(shuō)明DMA/NMP比例為從0.54到0.97且有含量≤10％(重)總配方量的少量MEK(2-丁酮)組分的溶劑基粘合劑的VOC含量低于市售溶劑基粘合劑(VOC含量為450克/升或以上)且性能與這些市售溶劑基粘合劑相同。
并且，實(shí)施例38說(shuō)明DMA/NMP比例小于0.55且有含量≤8％(重)總配方量的少量MEK(2-丁酮)組分的溶劑基粘合劑的VOC含量為201克/升，且性能與這些傳統(tǒng)的溶劑基粘合劑相同。
在下面的實(shí)施例，即實(shí)施例44中，使用如下組分50％(重) NMP30％(重) DBE-6(DMA)5％(重)丁酮13％(重) TempRite 674×571 CPVC樹(shù)脂2％(重)氧化硅性能
溶劑基粘合劑體系的VOC含量采用SCAQMD 316A方法測(cè)定；快速破壞采用ASTM D-1599方法測(cè)定。獲得如下性能在升溫條件下維持長(zhǎng)時(shí)間靜水壓力(150°F，370psi管壓，最少持續(xù)1000小時(shí)時(shí)間)-ASTM D-28371”組件1158小時(shí)未破壞。
3”組件1315小時(shí)未破壞。
粘度(Brookfield)2792 cp(Brookfield粘度儀，轉(zhuǎn)軸5,100rpm)初強(qiáng)度2分鐘Lab剪切148-UL 1821固化時(shí)間73°F7分鐘28°F20分鐘0°F(用丙酮清潔) 45分鐘應(yīng)力開(kāi)裂傾向20小時(shí)后觀察到板變暗202小時(shí)后觀察到板邊緣膨脹。
試驗(yàn)中斷。
上面涉及的樣品應(yīng)力開(kāi)裂傾向按下述方式測(cè)定。由壓模板制備尺寸為7cm×3mm×1.25cm的樣品。將這些樣品插入如1984年12月出版的乙烯基技術(shù)雜志第6卷4期所刊載的文章“硬聚氯乙烯通過(guò)增塑劑棲移的應(yīng)力開(kāi)裂”

圖1所描述的試驗(yàn)機(jī)中。用臺(tái)鉗將樣品插入試驗(yàn)機(jī)中。樣品放在臺(tái)鉗的邊緣上，其接近一半寬度延伸到臺(tái)鉗邊緣以外。然后用臺(tái)鉗將樣品彎曲，直到其兩端靠近到足以滑入試驗(yàn)機(jī)邊緣。樣品放入試驗(yàn)機(jī)中后，用醫(yī)用滴管將低VOC溶劑基粘合劑施涂到樣品上。定時(shí)將樣品從化學(xué)品中移出，檢查是否有開(kāi)裂、裂紋或變色的跡象。試驗(yàn)一直進(jìn)行到觀察出材料破壞。
在下面的實(shí)施例中，所用第一有機(jī)液體溶劑是NMP。第二有機(jī)液體溶劑主要選自庚二酸、戊二酸單甲酯、庚二酸單甲酯、壬二酸單甲酯、癸二酸單甲酯、己二酸單甲酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、庚二酸二甲酯、辛二酸二甲酯和壬二酸二甲酯、戊二酰氯、己二酰氯和庚二酰氯或它們的混合物。對(duì)每一組合測(cè)定其VOC含量、初強(qiáng)度和快速破壞，如表5所示。
表5數(shù)據(jù)表明，當(dāng)NMP與一種上列第二有機(jī)液體溶劑組合使用時(shí)，能獲得性能適宜的粘合劑組合物。
下述三個(gè)實(shí)施例與測(cè)定本發(fā)明的新型低VOC溶劑基粘合劑的閃點(diǎn)有關(guān)。組合物的閃點(diǎn)是在RT-1型Erdco快速試驗(yàn)機(jī)中，按ASTM D 3828-87方法測(cè)定。得到如下結(jié)果組分A13.5％ TempRite 674×571 CPVC樹(shù)脂1.5％氧化硅27％ DMA58％ NMP閃點(diǎn) 203°FSCAQMD 316A測(cè)定的VOC含量為153g/l組分B13.5％ TempRite 674×571 CPVC樹(shù)脂1.5％氧化硅27％ DMA50％ NMP8.0％5-甲基-2-己酮(CAS# 110-12-3)，可由Aldrich化學(xué)公司獲得。
閃點(diǎn)167°FSCAQMD 316A測(cè)定的VOC含量為240g/l組分C13.5％ TempRite 674×571 CPVC樹(shù)脂1.5％氧化硅27％ DMA50％ NMP8.0％4-甲基-2-戊酮(CAS# 108-10-1)，可由Aldrich化學(xué)公司獲得。
閃點(diǎn)131°FSCAQMD 316A測(cè)定的VOC含量為215g/l。
與此對(duì)照，獲得如下市售一步法和兩步法液狀粘固劑的閃點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)Oatey一步法“低VOC”液狀粘固劑Fp-20℃或-4°F標(biāo)準(zhǔn)Oatey兩步法“低VOC”液狀粘固劑Fp-15℃或+5°F純四氫呋喃 -17℃或1°F純環(huán)己酮67℃或154°F純MEK(2-丁酮)-3℃或26°F下面表6的實(shí)施例示說(shuō)明在低VOC液狀粘固劑中可使用11到14個(gè)碳原子的取代萘和/或10到14個(gè)碳原子的取代苯來(lái)替代NMP，根據(jù)SCAQMD316A方法測(cè)定，得到較低的VOC值(例如低至73g/l)，且滿足溶劑基粘合劑的物理性能試驗(yàn)。采用8％MEK的實(shí)施例的閃點(diǎn)不如采用較高閃點(diǎn)酮的其它實(shí)施例的閃點(diǎn)理想，加入酮往往會(huì)降低初強(qiáng)度所需時(shí)間，但卻會(huì)使VOC升高。所用的二元羧酸與甲醇的特定酯(DBE-6)可以用以NMP作為主要溶劑的表5中所示的其它酯替換。實(shí)驗(yàn)中使用的甲基萘的純度＞95％。SS-150為Sure Sol，是98％的苯C10異構(gòu)體，SS-150 ND類(lèi)似于SS-150，但缺少萘。SS-150和SS-150 ND作為石油餾分，都是從Koch特種化學(xué)集團(tuán)(Corpus Christi，Texas)獲得的。
1.67.3％(重)Cl的氯化聚氯乙烯，且比濃對(duì)數(shù)粘度為0.92。
2.67.0％(重)Cl的氯化聚氯乙烯，且比濃對(duì)數(shù)粘度為0.68。
3.從Aldrich獲得到烘制氧化硅。
4.從Dupont公司獲得的商品名為DBE-6的己二酸二甲酯NMP為N-甲基-2-吡咯烷酮，MEK為甲乙酮，MIAK為甲基·異戊基酮，MIBK為甲基·異丁基酮，m-Naph為甲基萘。按照《Merck指南》第10版，酮的閃點(diǎn)為24、10和73°F。
5.VOC是按SCAQMD 316A方法測(cè)定的揮發(fā)性有機(jī)化合物。6.ASTM D3828-87方法測(cè)定。7.ASTM 493，參見(jiàn)ASTM D1598-86和D1599-88。
雖然本發(fā)明的上述實(shí)施例并未全部逐一通過(guò)所有試驗(yàn)(例如實(shí)施例235和248在4小時(shí)403psi靜水壓破壞試驗(yàn)中失敗)，但整體來(lái)看，這些實(shí)施例指明和提出了如何調(diào)整不足特性以達(dá)到理想性能的方法。實(shí)施例234表明用MIAK代替實(shí)施例235中的MIBK就能獲得理想性能。實(shí)施例247與實(shí)施例248比較也表明了類(lèi)似的變化。預(yù)料在共混溶劑方面的其它微小變動(dòng)(MIAK與MIBK不同僅僅是每分子相差一個(gè)碳原子)也可彌補(bǔ)不足特性，通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)可使總性能最佳化。
總之，上文所描述的是一種前所未見(jiàn)的新型低VOC溶劑基粘合劑，以及將該低VOC溶劑基粘合劑施涂于兩個(gè)要粘接起來(lái)的熱塑性材料上的方法。所述粘合劑的閃點(diǎn)最好超過(guò)100°F(ASTM D3828-87方法測(cè)定)。盡管本文公開(kāi)了一些具體實(shí)施方案和實(shí)施例，但應(yīng)記住，這些實(shí)施方案和實(shí)施例是用來(lái)解釋和說(shuō)明本發(fā)明而非限定本發(fā)明。當(dāng)然，在本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)內(nèi)進(jìn)行的一些改動(dòng)也被認(rèn)為屬于由下面權(quán)利要求所定義的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種溶劑基粘合劑，包括a)從約38到約75％(重)第一溶劑，為至少一種有一或多個(gè)烷基取代基且碳原子數(shù)為11到14的烷基取代萘，或至少一種有一或多個(gè)烷基取代基且碳原子數(shù)為10到14的烷基取代苯，N-甲基-2-吡咯烷酮或它們的組合。b)從約5到20％(重)熱塑性樹(shù)脂；和c)從約5到47％(重)一或多種輔助溶劑，其中所述的一或多種輔助溶劑的揮發(fā)量要控制在使所述溶劑基粘合劑的揮發(fā)性有機(jī)物含量保持在450克/升以下(美國(guó)南海岸空氣質(zhì)量管理地方法(SCAQMD)試驗(yàn)方法316A測(cè)定)且其中的重量百分?jǐn)?shù)是基于所述溶劑基粘合劑的重量。
2.按權(quán)利要求1的溶劑基粘合劑，附加條件是任何閃點(diǎn)低于100°F(ASTM D-3828-87測(cè)定)的所述一或多種輔助溶劑的總量少于10％(重)，且試驗(yàn)方法316A測(cè)定的揮發(fā)性有機(jī)物含量低于350g/l。
3.按權(quán)利要求2的溶劑基粘合劑，附加條件是任何閃點(diǎn)低于50°F的所述一或多種輔助溶劑的總量少于5％(重)。
4.按權(quán)利要求1的溶劑基粘合劑，其中所述的熱塑性樹(shù)脂包括聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或聚苯乙烯，所述第一溶劑的含量從約38％(重)到約65％(重)。
5.按權(quán)利要求4的溶劑基粘合劑，其中所述熱塑性樹(shù)脂的含量從約5到約15％(重)。
6.按權(quán)利要求4的溶劑基粘合劑，其中所述粘合劑包括從約5到20％(重)氯化聚氯乙烯。
7.按權(quán)利要求1的溶劑基粘合劑，其中所述的至少一種烷基取代萘和/或烷基取代苯的含量從約20到65％(重)。
8.按權(quán)利要求7的溶劑基粘合劑，其中經(jīng)試驗(yàn)方法316A測(cè)定，所述的揮發(fā)性有機(jī)物含量低于350g/l。
9.按權(quán)利要求8的溶劑基粘合劑，其中所述熱塑性樹(shù)脂包括從約5到20％(重)氯化聚氯乙烯。
10.按權(quán)利要求4的溶劑基粘合劑，其中所述的一或多種輔助溶劑包括從約10到35％(重)的一或多種碳原子總數(shù)為4到15的脂族多元羧酸、碳原子總數(shù)為4到19的所述多元羧酸的單或二酯、碳原子總數(shù)為4到17的所述多元羧酸鏈烷酯酰氯、碳原子總數(shù)為4到15的所述多元羧酸酰氯，或它們的組合。
11.按權(quán)利要求10的溶劑基粘合劑，其中所述的一或多種輔助溶劑包括從約25到35％(重)的一或多種所述多元羧酸的單或二酯、所述多元羧酸酰氯，或它們的組合。
12.按權(quán)利要求11的溶劑基粘合劑，其中所述的輔助溶劑包括己二酸二甲酯。
13.按權(quán)利要求11的溶劑基粘合劑，其中所述的一或多種輔助溶劑進(jìn)一步包括從約5到10％(重)的一或多種酮(以所述溶劑基粘合劑重量為基準(zhǔn)計(jì))。
14.按權(quán)利要求13的溶劑基粘合劑，其中所述的一或多種酮基本由閃點(diǎn)高于70°F(ASTM D3828-87測(cè)定)的酮組成。
15.按權(quán)利要求13的溶劑基粘合劑，其中所述的一或多種酮選自5-甲基-2-己酮和4-甲基-2-戊酮，或其組合。
16.按權(quán)利要求13的溶劑基粘合劑，其中所述粘合劑包括從約10到13.5％(重)氯化聚氯乙烯。
17.按權(quán)利要求16的溶劑基粘合劑，其中所述的至少一種烷基取代萘和/或烷基取代苯的含量從約38到65％(重)。
18.按權(quán)利要求10的溶劑基粘合劑，其中經(jīng)試驗(yàn)方法316A測(cè)定，其中揮發(fā)性有機(jī)物含量低于350g/l。
19.按權(quán)利要求10的溶劑基粘合劑，其中經(jīng)試驗(yàn)方法316A測(cè)定，其中揮發(fā)性有機(jī)物含量低于250g/l。
20.一種溶劑基粘合劑，包括a)從約38到約70％(重)的至少一種碳原子數(shù)為11到14的烷基取代萘和/或至少有一個(gè)烷基取代基且碳原子數(shù)為10到14的烷基取代苯；b)從約5到20％(重)的氯化聚氯乙烯；c)從約10到35％(重)的一或多種碳原子總數(shù)為4到15的脂族多元羧酸、碳原子總數(shù)為4到19的所述多元羧酸的單或二酯、碳原子總數(shù)為4到17的所述多元羧酸鏈烷酯酰氯、碳原子總數(shù)為4到15的所述多元羧酸酰氯，或它們的組合；d)任選從約5到10％(重)的一或多種酮，經(jīng)試驗(yàn)方法316A測(cè)定，所述粘合劑中揮發(fā)性有機(jī)物含量低于450g/l。
21.按權(quán)利要求20的溶劑基粘合劑，其中經(jīng)試驗(yàn)方法316A測(cè)定，其中揮發(fā)性有機(jī)物含量低于350g/l。
22.按權(quán)利要求21的溶劑基粘合劑，其中經(jīng)試驗(yàn)方法316A測(cè)定，其中揮發(fā)性有機(jī)物含量低于250g/l。
23.按權(quán)利要求20的溶劑基粘合劑，其中所述的一或多種酮包括從約5到10％(重)的閃點(diǎn)高于70°F(ASTM D3828-87測(cè)定)的酮。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低VOC溶劑基粘合劑,包括至少兩種有機(jī)溶劑和熱塑性樹(shù)脂的混合物。按ASTM D3828－87方法測(cè)定,粘合劑的閃點(diǎn)至少為100°F較為理想,本發(fā)明的低VOC溶劑基粘合劑的溶劑共混物的揮發(fā)速度較傳統(tǒng)溶劑基粘合劑中溶劑共混物揮發(fā)速度顯著降低。此外,本新型溶劑基粘合劑易于涂布,價(jià)格合理,且無(wú)須加熱、紫外光照射或其它機(jī)械設(shè)備就可在適當(dāng)時(shí)間內(nèi)固化。另外,新型低VOC溶劑基粘合劑在金屬和非金屬容器中具有很好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C09J11/06GK1259160SQ98805817
公開(kāi)日2000年7月5日 申請(qǐng)日期1998年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月4日
發(fā)明者C·D·康吉里奧, A·M·歐拉 申請(qǐng)人:B·F·谷德里奇公司