Клеюча композиція
Номер патенту: 27486
Опубліковано: 15.09.2000
Автори: Вегенер Дірк, Кеніг Еберхард, Гронемейєр Уве Фрітц
Текст
1 Клеящая композиция, содержащая водосодержащий полиольный компонент с содержанием воды 0,25-2,0 мае % и полиизоцианатный компо нент на основе дифенилметан-диизоцианата, от личающаяся тем, что в качестве водосодержащего полиольного компонента она содержит смесь, состоящую из 60-90 мае % ди- и трифункционального простого полиэфира с ОН-числом 28-600, по лученного взаимодействием этиленоксида и/или пропиленоксида с гликолями и трехатомными спиртами, 0,01-15 мае % гидроксилсодержащего простого полиэфира с ОН-числом 200-300, 5-20 мае % гликоля с молекулярной массой 62-200, 12 мае % воды и 0 5-3,0 мае % активатора, при этом указанные компоненты взяты в количественном соотношении обеспечивающем изоцианатный индекс 120-250 2 Клеящая композиция по п 1, отличающаяся тем, что она содержит компоненты в соотношении, обеспечивающем изоцианатный индекс 140-170 3 Клеящая композиция по п 1, отличающаяся тем, что она в качестве ди- и трифункционального простого полиэфира с ОН-числом 28-600 содер жит простой полиэфир, состоящий из (в расчете на полиольный компонент) 30-40 мае % дифункционального простого пропиленоксидполиэфира с ОН-числом от 112 до 300, 15-30 мае % трифунк ционального простого пропиленоксид/этиленоксидполиэфира с ОН-числом от 300 до 600 и 15-20 мае % трифункционального простого пропиленоксид/этиленоксидполиэфира с ОН-числом от 28 до 56 Данное изобретение относится к несодержащему растворитель двухкомпонентному клею, из которого путем нанесения покрытия методом распыления получают клеящую пленку, которая в течение долгого времени остается технологичной, в частности, изобретение касается клеящей композиции Известна клеящая композиция, содержащая полиизоцианатный компонент, например, на основе дифенилметандиизоцианатов, водосодержащий полиольный компонент, состоящий из минимум одного гидроксилсодержащего соединения с 2-8 гидроксильными группами и минимум одного низкомолекулярного диола или триола, и минимум один органический ди- или полиамин, причем указанные компоненты берут в таком количественном соотношении, что обеспечивается эквивалентное соотношение изоцианатных групп к гидроксильным и аминогруппам, равное (0,8-2) 1 (см патент США 5 166 303, кл С 08 G 18/30, 1992) Известная композиция может также содержать целевые добавки, например, катализаторы, стабилизаторы и т д Известная клеящая композиция имеет тот недостаток, что при ее применении для изготовления многослойных облицовочных материалов для автомобилей, например верха салона автомобилей, по так называемому методу холодной обработки давлением или, соответственно, по так называемому методу горячей обработки давлением эта композиция не обладает требуемым на практике свойством оставаться в виде технологичного рабочего слоя в течение ок 8 часов Этот недостаток преодолевается клеящей композицией согласно изобретению, состоящей из водосодержащего полиольного компонента с содержанием воды 0,25-2,0 мае % и полиизоцианатного компонента на основе дифенилметан-диизоцианатов, благодаря тому, что в качестве водосодержащего полиольного компонента она содержит полиольный компонент с максимально тремя гидроксильными группами и ОН-числом 300-600, причем указанные компоненты взяты в таком количественном соотношении, что изоцианатный индекс составляет от 120 до 250 см О СО 00 27486 Предпочтительно согласно изобретению - водосодержание полиольного компонента составляет от 0,5 до 1,1 вес % и - изоцианатный индекс составляет от 140 до 170. Клеящая композиция согласно изобретению предпочтительно применяется для изготовления многослойных облицовочных материалов, используемых для внутренней облицовки транспортных средств, в частности для внутренней облицовки автомобилей. Клеящая композиция согласно изобретению состоит из 60-70 вес.% полиизоцианатного компонента на основе МДИ и 30-40 вес.% полиольного компонента. Клеящая композиция по изобретению может также содержать обычные для клеящих композиций целевые добавки, такие как катализаторы, стабилизаторы и т д в обычных количествах Оба компонента смешивают по разработанной для полиуретана двухкомпонентной технологии высокого давления и смесь наносят распылением тонким слоем (вес единицы площади поверхности от ок. 50 до 100 г/кв.м) на склеиваемый субстрат. Клей наносят при комнатной температуре. Плоские, покрытые клеем субстраты, например, покровный нетканый материал, маты из стекловолокна или измельченные пучки стекловолокон на подложке, пластины из поропласта, декоративный материал накладывают друг на друга. Образуется многослойная "сэндвичевая" структура Этот многослойный материал можно дальше перерабатывать в формованные изделия, например, верх салона автомобиля, следующими способами: - по так называемому методу холодного формования закладывают холодный многослой ный материал в нагретую (от 80 до 130°С) прессформу, которую затем закрывают. Многослойный материал прессуют в холодном виде, и только после этого можно нагревать обе половины прессформы в закрытом виде; - по так называемому методу термоформо вания многослойный материал в установке для нагрева предварительно нагревают до 130-200°С и затем закладывают в холодную пресс-форму. В качестве полиизоцианатного компонента на основе МДИ (в тексте дальше: компонент А) можно применять любые (предпочтительно жидкие при комнатной температуре) технические смеси 4,4'-диизоцианат-дифенилметана с его изомерами, а также с их высшими, содержащими более двух изоцианатных фупп в молекуле гомологами. Эти (технические) МДИ-смеси имеют вязкость при 25°С от 20 до 500 мПас. Предпочтительна техническая МДИ-смесь с содержанием изоцианатных групп ок 31,4 вес% и вязкостью при 25°С 200 мПас. Полиольным компонентом (дальше в тексте' компонент Б) предпочтительно является смесь следующих компонентов: Б1) от 60 до 90 вес% (в расчете на всю смесь Б) ди- и трйфункционального простого полиэфира с ОН-числом 28-600, который является продуктом взаимодействия окиси этилена и/или окиси пропилена с гликолями, например этилен или 1,2-пропиленгликолем, и с трехатомными спиртами, например триметилолпропаном, Б2) от 0,01 до 15 вес% (в расчете на всю смесь Б) сложного гидроксилсодержащего полиэфира с ОН-числом 200-300, БЗ) от 5 до 20 вес % (в расчете на всю смесь Б) гликоля с молекулярным весом 62-200, Б4) от 1 до 2 вес % (в расчете на всю смесь Б) воды и Б5) от 0,5 до 3,0 вес.% (в расчете на всю смесь Б) активаторов, например, ацетата калия, соединений олова и/или трет.аминов, которые содержат в молекуле минимум одну гидроксильную группу. Сумма величин содержания компонентов Б1) - Б5) каждый раз составляет 100%. Компонент Б1 состоит преимущественно из от 30 до 40 вес.% (в расчете на Б) дифункциональных простых пропиленоксид-полиэфиров с ОН-числом в интервале от 112 до 300, от 15 до 30 вес % (в расчете на Б) трифункциональных простых пропилен/этиленоксид-полиэфиров с ОН-числом в интервале от 300 до 600 и от 15 до 20 вес.% (в расчете на Б) трифункциональных простых пропилен/этиленоксид-полиэфиров с ОН-числом в интервале от 28 до 56. Предпочтительно компонент Б2 состоит из от 0,01 до 15 вес.% (в расчете на Б) дифункциональных, жидких при комнатной температуре сложных полиэфиров, которые получают конденсацией гликолей, например, диэтиленгликоля, 1,2пропиленгликоля или неопентилгликоля, с дикарбоновыми кислотами, преимущественно ангидридом адипиновой и/или фталевой кислоты. Компонент БЗ, в частности, состоит из от 5 до 20 вес.% (в расчете на Б) гликолей, например, этилен-, диэтилен-, 1,2- или 1,3-пропиленгликоля, бутандиола-1,4. Приведенные ниже примеры поясняют данное изобретение. Пример 1 (согласно изобретению). Состав: 38,8 вес частей простого пропиленоксидполиэфира с ОН-числом 270, полученного из пропиленгликоля, 19,4 вес частей простого пропиленоксидполиэфира с ОН-числом 550, полученного из триметилолпропана, 19,4 вес.частей простого пропиленоксид/ этиленоксид-(87 вес.%/13 вес.%)-полиэфира с ОНчислом 35, полученного из триметилолпропана, 12,2 вес.частей сложного полиэфира диэтиленгликоля-этиленгликоля и фталевой кислоты с ОН-числом 290, 10,2 вес частей этиленгликоля с ОН-числом 1806. 100,0 вес.частей полиольная смесь с ОНчислом 438 и вязкостью при 20°С ок 500 мПас Полиольный компонент получают в виде пригодного для распыления состава, содержащего: 100.0 вес.частей полиольной смеси с ОНчислом 438 и вязкостью при 20°С ок 500 мПас, 1,0 вес.часть воды, 1,0 вес.часть смеси из 25 вес.% ацетата калия и 75 вес % диэтиленгликоля, 0,1 вес.части дибутиллаурата олова 102.1 вес.частей полиольного компонен ти с ОН-числом ок 495. 27486 Клеящая смесь состоит из: 100,0 вес.частей указанного выше полиольного компонента с ОН-числом ок. 495, 175,0 вес частей технически чистого сырого МДИ-изоцианата с содержанием NCO-rpynn ок. 31,4% и вязкостью при 25°С ок 200 мПас. 275 вес.частей клеящей смеси, индекс (при определении по воде) ок. 148 Указанное выше количество активатора соответствует времени перерабатывания ок 2 часов Если нанести большее количество и осуществить сжатие только через 8 часов, можно снизить количество активатора вдвое Переработка(вариант 1) Оба вышеуказанных компонента, полиольный и МДИ, смешивают на обычной установке, содержащей сосуд, работающий под высоким давлением (рабочее давление ок. 200 бар), с производительностью от ок. 400 до ок. 800 г смеси в минуту, затем смесь распыляют. Соотношение функциональных групп NCO- и ОН- в смеси составляет, как указано выше, 1,48, что соответствует величине индекса 148. Частично автоматизированный процесс осуществляют, в принципе, как описано ниже. Смесительная головка расположена в закрытой камере, в которую подают нетканое полиэфирное полотно с распределенными на нем обрезками стекловолокна. На эти обрезки и частично на полиэфирное нетканое полотно распыляют ок. от 50 до 100 г клея на кв. м. Затем в закрытой камере для распыления на снабженные клеящим веществом стекловолокна накладывают листы из поролона На следующей стадии сверху подают декоративное нетканое полотно и покрывают им лист из поролона. Декоративное нетканое полотно с обратной стороны также снабжено стекловолокном и клеящим веществом. На следующей стадии вырезают пластины из поролона, снабженные сверху и снизу каждый раз двумя материалами, включающими клеящее вещество. Этот слабо соединенный, спрессованный совместно многослойный материал собирают для окончательной рабочей стадии и штабелируют. Именно на этой стадии рабочего процесса проявляется преимущество полезного свойства клеящего вещества по изобретению, оставаться способным к переработке в течение нескольких часов. При этом имеется полная возможность широко варьировать спектр изготавливаемых формованных изделий из многослойных материалов. Штабель с лежащими на нем многослойными листовыми полуфабрикатами подкатывают к нагретой пресс-форме (от 80 до 130°С). Берут, например, многослойный материал, который был перед этим выдержан в течение 1 часа. Многослойный листовой полуфабрикат подвергают термоформованию в течение ок. 1 минуты и удаляют из горячей пресс-формы. При этом клеящее вещество должно схватиться и обеспечить многослойному материалу жесткость, так что еще теплую, свежеспрессованную деталь, например, верх салона автомобиля, без повреждений можно вынуть из пресс-формы. Это также является критическим пунктом описываемого проведения процесса. Если клеящее вещество здесь еще не схваты вается или если оно по природе является мягким, тогда нельзя формованную деталь удалить без коробления или повреждения. Пример 2. В отличие от примера 1 полиольный компонент дополняют простым трифункциональным полиэфиром с повышенным ОН-числом Кроме того описан другой вариант процесса изготовления формованной детали Состав: 35,3 вес частей простого пропиленоксидполиэфира с ОН-числом 270, полученного из пропиленгликоля (срв. пример 1), 17,7 вес.частей простого пропиленоксидпопиэфира с ОН-числом 550, полученного из триметилолпропана (срв пример 1), 17,7 вес частей простого пропиленоксид/ этипеноксид (87 вес %/13 вес.%)-полиэфира с ОНчислом 35, полученного из триметилолпропана (срв. пример 1), 11,0 вес частей сложного полиэфира диэтиленгликоля-этиленгликоля и фталевой кислоты с ОН-числом 290 (срв. пример 1), 9,3 вес.частей этиленгликоля с ОН-числом 1806, 9,0 вес.частей простого этиленоксид-полиэфира с ОН-числом 550, полученного из триметилолпропана, 100,0 вес. частей полиольная смесь с ОНчислом 448. Полиольный компонент получают в виде пригодного для распыления состава, содержащего: 100.0 вес частей полиольной смеси с ОНчислом 448, 1,0 вес часть воды, 1,0 вес часть смеси из 25 вес.% ацетата калия и 75 вес.% диэтиленгликоля, 0,1 вес части дибутиллаурата олова 102.1 вес.частей полиольного компонента с ОН-числом ок. 500 Клеящая смесь состоит из: 100,0 вес.частей указанного выше полиольного компонента с ОН-числом ок. 500, 180,0 вес частей технически чистого сырого МДИ-изоцианата с содержанием NCO-rpynn ок. 31,4% по примеру 1 280 вес.частей клеящей смеси, индекс (при определении по воде) ок. 150. Переработка(вариант 2) Это клеящее вещество применяется аналогично описанному в примере 1. При этом проклеенные формованные детали можно очень легко вынимать из горячей пресс-формы. Формованные детали имеют высокую жесткость. Путем снижения активирования можно увеличить продолжительность перерабатывания снабженных этим клеящим веществом плоских деталей до ок. 10 часов. Вторую возможность можно пояснить следующим. Распыляют клеящее вещество по описанному в примере 1 методу на покровное нетканое полотно из стекловолокна, а также декоративное полотно с одной стороны Многослойный материал собирают путем наложения друг на друга указанных плоских компонентов в следующей последовательности: покровное нетканое полотно, полотно из стекловолокна, пластина из поролона, 27486 декоративное полотно Этот многослойный материал выдерживают в течение ночи, т е минимум 12 часов При этом образовавшаяся из нанесенной распылением клеящей композиции согласно изобретению пленка имеет консистенцию сухой наощупь Многослойные листовые полуфабрикаты подают друг за другом в большой ИК-нагреватель, который применяют при изготовлении верха салона автомобиля Если в многослойном материале слой поролона выполнен из сополимера на основе полистирола, то многослойный материал наг ревают в течение ок 2 минут до 130°С, при поро лоне из полиуретана многослойный материал нагревают в течение ок 3 минут до 190°С Нагретый многослойный материал помещают затем в холодную пресс-форму и там в течение ок 30 секунд прессуют в верх салона автомобиля Оказалось неожиданным, что клеящее вещество согласно изобретению после выдерживания в течение ок 12 часов и несмотря на то, что оно высыхает, т е имеет консистенцию быть сухой наощупь пленкой, может термически активироваться и позволяет изготавливать твердые, жесткие проклеивания Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюThe glue composition
Автори англійськоюKenig Eberkhard, Gronemeier Uve Fritz, Vegener Dirk
Назва патенту російськоюКлеющая композиция
Автори російськоюКениг Эберхард, Гронемейер Уве Фритц, Вегенер Дирк
МПК / Мітки
МПК: C09J 175/04
Мітки: клеюча, композиція
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-27486-kleyucha-kompoziciya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Клеюча композиція</a>
Попередній патент: Апарат для проведення ендотермічної реакції
Наступний патент: Затискний хомут
Випадковий патент: Спосіб доменної плавки