[1]Настоящее изобретение относится к двухкомпонентному адгезиву для склеивания древесных материалов.
[2]Ранее полиуретановые адгезивы применяли для склеивания древесных материалов, включая, в частности, несущие клееные деревянные конструкции (деревянные строительные конструкции), такие как, например, конструкционные элементы (клееные деревянные балки, элементы стен и т.д.). В таких применениях используются как двухкомпонентные, так и однокомпонентные, отверждаемые во влажной среде, адгезивы. В случае последней системы после нанесения адгезива проходит начальная реакция между изоцианатами и влагой из окружающего воздуха или подложки: из части использованного изоцианата с выделением диоксида углерода образуется соответствующий амин и затем он реагирует с изоцианатом с образованием карбамидной связи с выделением СО2.
[3]Реакция ароматических изоцианатов с гидроксильными группами (воды или спиртов) на несколько порядков быстрее, чем соответствующих алифатических изоцианатов. Однако ароматическая система делает ароматические изоцианаты чувствительными к окислению и по существу менее светостойкими. В некоторых применениях, кроме того, реакция уретана недостаточно быстрая, например, для поточного производства с высокой производительностью. Во всяком случае существуют ограничения ускорения в случае однокомпонентных систем. Во-первых, часто скорость-определяющей является диффузия молекул воды из субстрата или воздуха. Во-вторых, высокоскоростные рецептуры обладают склонностью к образованию пены, поскольку образующийся CO2 остается захваченным. Для многих применений, в частности, для наружных поверхностей, кроме того, требуются высокие термостойкость и влагостойкость.
[4]Следовательно, целью настоящего изобретения является устранение недостатков известного уровня техники и создание таким образом двухкомпонентного адгезива для склеивания древесных материалов, что позволяет получать соединение, которое приобретает способность выдерживать нагрузку, имеет прочность и стойкость, по меньшей мере, равные или лучше, чем при применении известных полиуретановых адгезивов, описанных выше. Кроме того, двухкомпонентный адгезив должен быть особенно светостойким.
[5]Эта цель достигается признаками независимых пунктов формулы изобретения.
[6]Двухкомпонентный адгезив изобретения для склеивания древесных материалов включает изоцианатсодержащий компонент А и аминсодержащий компонент В. Компонент А включает форполимер с изоцианатной концевой группой или смесь форполимеров с функциональностью по изоцианатным группам ≥1,7, предпочтительно 1,7<fNCO<3, более предпочтительно в диапазоне 2-3. Особенно предпочтительным является жидкий или пастообразный, но не твердый при комнатной температуре (20°С) форполимер с изоцианатной концевой группой или смесь форполимеров. Содержание изоцианата в форполимере составляет 6-33% масс., предпочтительно 8-25% масс., более предпочтительно 12-18% масс. Компонент В включает, по меньшей мере, один диамин и/или полиамин, предпочтительно простые полиэфиры диамина и/или простые полиэфиры полиамина. Особенно предпочтительным компонентом В, более конкретно диамином и/или полиамином, является жидкий или пастообразный, но не твердый при комнатной температуре (20°С). Более предпочтительно компонент В по существу не содержит гидроксильных групп.
[7]Соответственно, изобретение предлагает двухкомпонентный адгезив, в котором сшивка форполимера компонента А, содержащего изоцианат, вызывается аминами, которые обеспечиваются компонентом В. Это приводит ко многим преимуществам по сравнению с известным уровнем техники: (1) По сравнению с однокомпонентными полиуретановыми вышеописанными системами отсутствует необходимость сначала генерировать амины гидролизом избытка изоцианата - вместо этого амины подаются непосредственно, что значительно ускоряет реакцию. В связи с этим влажность субстратов и/или воздуха не существенна для процесса склеивания. В результате также возможно склеивать без проблем субстраты, такие как стекло, металлы и т.д. Благоприятным для склеивания также является отсутствие CO2, поскольку не требуется использовать противодавление и также отсутствуют пузырьки, ослабляющие соединение. (2) По сравнению с двухкомпонентными полиуретановыми вышеописанными системами, если необходима светостойкость, возможно использовать только алифатические амины, которые также приводят к более быстрой сшивке с образованием мостиковых карбамидных связей. Поэтому настоящее изобретение позволяет без потери скорости реакции системы и фактически с ускорением значительно устранить, предпочтительно полностью, ароматические амины, конкретно полимеры, содержащие аминобензоат. В случае механической переработки возможно достичь очень короткого производственного цикла при склеивании. Кроме того, полностью отсутствует необходимость в присутствии моноаминов. Неожиданно при прочих равных условиях дополнительно достигается увеличение термостойкости и влагостойкости, возможно за счет более высокой термодинамической стабильности карбамидной связи по сравнению с уретановой связью.
[8]В особенно предпочтительных осуществлениях форполимер с концевыми изоцианатными группами или смесь форполимеров в компоненте А является полиуретановым или поликарбамидным форполимером, при необходимости в виде смеси с дополнительными изоцианатами, примерами которых являются мономерные диизоцианаты, полимерные изоцианаты или монофункциональные изоцианаты. При необходимости также возможно полностью отказаться от присутствия форполимеров, и напротив, соответствующие реагенты (диизоцианаты/полиизоцианаты, с одной стороны, и диолы/полиолы и/или диамины/полиамины, с другой стороны) для генерации форполимера могут присутствовать в компоненте А. Полиуретановые форполимеры и/или смесь полиуретановых форполимеров являются предпочтительными в контексте изобретения: они обеспечивают эффективную адгезию к древесным материалам полиуретановых композиций известного уровня техники, которую используют в дальнейшем.
[9]Подходящие полиуретановые или поликарбамидные форполимеры и их приготовление сами по себе известны специалистам в данной области техники. Упомянем, в частности:
[11]Изоцианаты необходимы для получения полиуретанов и поликарбамидов. Общая эмпирическая формула полиизоцианатов R-(NCO)n, n≥2, R обозначает ароматическую или алифатическую группу. Полиизоцианаты, которые реагируют с гидроксильными группами, образуют полиуретаны; полиизоцианаты, которые реагируют с аминогруппами, образуют поликарбамиды.
[12]Используемые полиизоцианаты предпочтительно являются диизоцианатами, особенно предпочтительны выбранные из группы, состоящей из 4,4'-метиленбис(фенилизоцианата) (MDI); толуолдиизоцианата (TDI); m-ксилолдиизоцианта (XDI); гексаметилендиизоцианата (HDI); метиленбис(4-циклогексилдиизоцианата) (HDMI); нафталин-1,5-диизоцианата (NDI); 3,3'-диметил-4,4'-бифенилдиизоцианата (TODI); 1,4-диизоцианатобензола (PPDI); фенил-1,4-диизоцианата; триметилгексаметилендиизоцианата (TMDI); изофорондиизоцианата (IPDI); 1,4-циклогексилдиизоцианата (CHDI); дифенилового эфира 4,4'-диизоцианата; р,р'-дифенилдиизоцианата; лизиндиизоцианата (LDI); 1,3-бис(изоцианатометил)циклогексана; полиметилполифенилизоцианата (PMDI); и их изомеров и/или смесей.
[13]Особенно предпочтительными являются смеси MDI и полиMDI. Смеси полифенилполиизоцианатов, связанных метиленовыми мостиками, обычно содержат около 20-100% масс. изомеров MDI (обычно 20-95% масс. которых составляет 4,4' изомер), остаток образован полиметиленполифенилизоцианатами с более высокой функциональностью (обычно около 2,1-3,5) и более высоким молекулярным весом. Смеси изоцианатов такого сорта коммерчески доступны и/или могут быть легко получены в соответствии с US 3,362,979.
[14]Несомненно, изоцианаты могут находиться в форме более высоких гомологов, таких как изоцианурат, карбодиимид, аллофанат, биурет, или в форме, например, уретдиона.
[16]Полиуретановые форполимеры
[17]Полиуретановые форполимеры получают взаимодействием полиолов с вышеуказанными изоцианатами. Подходящие полиолы хорошо известны специалистам в данной области техники. В контексте изобретения обычно их молекулярный вес составляет около 500-6000, и/или они имеют 2-4 гидроксильные группы. Особенно предпочтительными полиолами являются сложные полиэфиры, простые полиэфиры, политиоэфиры, полиацетали и поликарбонаты, имеющие в каждом случае 2-4 гидроксильные группы. Предпочтительные простые полиэфиры в изобретении сами по себе известны специалистам в данной области техники и могут быть получены, например, полимеризацией эпоксидов, таких как, этиленоксид, пропиленоксид, бутиленоксид, тетрагидрофуран, стиролоксид или эпихлоргидрин в присутствии BF3 или присоединением эпоскидов, точнее этиленоксида или пропиленоксида к молекулам, содержащим активный водород, таким как вода, спирт или амины (примерами являются диолы с низким молекулярным весом; триолы или тетраолы; 4,4'-дигидроксидифенилропан; анилин; аммиак; этаноламин; этилендиамин). В настоящее время предпочтительными являются полипропиленгликоль и политетраметиленгликоль (PTMG или PTMEG).
[18]При получении форполимеров также можно использовать удлинители цепи, которые известны сами по себе, конкретнее диолы/полиолы с низким молекулярным весом (обычно менее 400 г/моль). В частности, можно упомянуть этиленгликоль, пропиленгликоль, бутангликоль, пентангликоль, гексангликоль, бензилгликоль, ксилолгликоль, воду, 1,4-бутандиол, 1,3-бутандиол, 2,3-диметил-2,3-бутандиол, дипропиленгликоль и трипропиленгликоль, диэтиленгликоль и триэтиленгликоль, N-N'-бис(2-гидроксипропил)анилин (DHPA), 1,4-ди(2-гидроксиметил)гидрохинон (HQEE), диэтаноламин, триэтаноламин, триметилолпропан и глицерин.
[19]Полиалкенилполиолы, простые полиэфирполиолы, сложные полиэфирполиолы или смесь простых и сложных полиэфирполиолов, предпочтительно имеющих 2 или 3 концевые гидроксильные группы, могут взаимодействовать с заведомым избытком изоцианатов для получения NCO-концевых уретановых форполимеров. Они также коммерчески доступны, например, в BAYER AG, под торговой маркой Desmodur® Е22 или Е23. Также известны и могут быть использованы продукты перегонки, в которых удаление избытка изоцианата приводит к fNCO=2.
[20]Карбамидные форполимеры
[21]Карбамидные форполимеры получают обычным способом взаимодействием полиаминов с двумя и более аминогруппами с заведомым избытком дифункциональных или полифункциональных изоцианатных соединений для получения карбамидных форполимеров с NCO-концевыми группами.
[22]Однако в контексте изобретения карбамидные форполимеры менее предпочтительны, чем полиуретановые форполимеры, поскольку они склонны к гелеобразованию при комнатной температуре за счет формирования водородных связей.
[24]Простые полиэфирполиамины
[25]В качестве компонента полимерного полиамина возможно предпочтительно использовать соединения с функциональностью 2-4, с более чем 50% активных атомов водорода, точнее, образованные первичными или вторичными аминами. В частности, могут быть упомянуты следующие: полиоксиалкиленамины, такие как, например, полиоксипропилендиамины, полиоксиэтилендиамины, политетраметиленовые простые эфиры диаминов, полиоксипропилентриамины, полиоксиэтилентриамины (известные под торговой маркой Jeffamine® фирмы Hustman); а в том случае, если приемлемы ароматические компоненты для специального применения, то используют следующие: полиэтиленгликольди(р-аминобензоат); полиэтиленгликольди(о-аминобензоат); полиэтиленгликольди(m-аминобензоат); политетраметиленгликольди(р-аминобензоат); олитетраметиленгликольди(о-аминобензоат); политетраметиленгликольди(m-аминобензоат). В качестве полиаминов можно использовать простые полиэфиры полиэтиленоксид-полипропиленоксида, в частности, с функциональностью около 2-3 и/или с молекулярным весом около 200-6000 г/моль (описанные, например, в US 4,433,067). В контексте изобретения, несомненно, можно использовать смесь простых полиэфиров с концевыми аминогруппами.
[26]Предпочтительно использовать полиоксиалкилендиамины со средним молекулярным весом в диапазоне около 150-7500 г/моль, предпочтительно в диапазоне около 250-6000 г/моль.
[27]Амины в качестве удлинителя цепи
[28]В контексте изобретения также можно использовать аминные удлинители цепи, предпочтительно с молекулярным весом обычно менее 400 г/моль. В частности, можно упомянуть алифатические диамины, описанные, например, в US 4,246,363 и US 4,269,945. Дополнительно алифатические диамины в качестве удлинителей цепи могут быть выбраны из группы, состоящей из этилендиамина; неопентандиамина; 1,2- и 1,3-пропандиамина; 1,6-гексаметилендиамина; 1,8-октаметилендиамина; 1,12-додекаметилендиамина; циклогексилдиамина; 4,4'-бис(пара-аминоциклогексил)метана; 2,2'-диметил-4,4'-метиленбис(циклогексиламин)(диметилдициклана); изофорондиамина; 4,7-диоксадекан-1,10-диамина; 4,7,10-триоксадекан-1,13-диамина; тетраметилэтилендиамина; пентаметилдиэтилентриамина; диметилциклогексилдиамина; тетраметил-1,3-бутандиамина; пентаметилдипропилентриамина; бис(диметиламиноэтиловый) эфир триэтиленгликольдиамина; 4,4'-метиленбис(2-этил-6-метилциклогексиламина) (M-MEGA); 4,4'-метиленбис(2,6-диэтилциклогексиламина) (MDEGA); 4,4'-бис(вторбутиламино)дициклогексилметана (коммерчески доступен как Clearlink® 1000) и их мономеров; 3,3'-диметил-4,4'-бис(вторбутиламино/дициклогексилметана (коммерчески доступен как Clearlink® 3000) и их мономеров, N,N'-диизопропилизофорондиамина (коммерчески доступен как Jefflink® 754); аминов аспарагиновой кислоты, таких как, например, N,N'-диэтилмалеат-2-метилпентаметилендиамин (коммерчески доступен как Desmophen® NH-1220); N,N'-диэтилмалеатаминодициклогексилметан (коммерчески доступен как Desmophen® NH-1420) и N,N'-диэтилмалеаталинодиметилциклогексилметан (коммерчески доступен как Desmophen® NH-1520. В контексте изобретения также могут быть использованы в качестве удлинителей цепи ароматические диамины (как описаны, например, в US 4,659747), при необходимости в вышеуказанной светостойкости для некоторых применений. В частности, могут быть упомянуты: диметилбензиламин; диэтилбензиламин; 1,2-диметилимидазол; 2-метилимидазол; 1,2-, 1,3- или 1,4-бис(вторбутиламино)бензол (коммерчески доступен как Unilink® 4100); 4,4'-бис(вторбутиламино)дифенилметан (коммерчески доступен как Unilink® 4200); триметиленгликольди(р-аминобензоат) (коммерчески доступен как Versalink® 740M); триметиленгликольди(о-аминобензоат); триметиленгликольди(m-аминобензоат); полиэтиленгликольди(р-аминобензоат); полиэтиленгликольди(о-аминобензоат); полиэтиленгликольди(m-аминобензоат); политетраметиленгликольди(р-аминобензоат); политетраметиленгликольди(о-аминобензоат); политетраметиленгликольди(m-аминобензоат); ароматические диамины, такие как, например, 3,5-диэтил-2,4-толуолдиамин и 3,5-диэтил-2,б-толуолдиамин (коммерчески доступен как Ethacure® 100) и 3,5-диметилтио-2,4-толуолдиамин и 3,5-диметилтио-2,6-толуолдиамин (коммерчески доступен как Ethacure® 300); 4,4'-метиленбис(2-хлоранилин); диэтилентриамины; триэтилентетрамины; тетраэтиленпентамины; метилендианилин (MDA); m-фенилендиамин; диэтилтолуолдиамин; 4,4'-метиленбис(3-хлор-2,6-диэтилбензиламин) (MCDEA); диэтилтолуолдиамины (DETDA); 4,4'-метиленбис(2-этил-6-метиланилины) (NMMEA) 4,4'-метиленбис(2,6-диэтиланилин) (MDEA); 4,4'-метиленбис(2-изопропил-6-метиланилин) (MMIPA); 4,4'-метиленбис(вторбутиламино)дифенилметаны; фенилендиамины; метиленбис-орто-хлоранилин (МВОСА); 4,4'-метиленбис(2-метиланилин) (ММА); 4,4'-метиленбис(2-хлор-6-этиланилин) (МСЕА); 1,2-бис(2-аминофенилтио)этан; N,N'-диалкил-р-фенлендиамин; 4,4'-метиленбис(2,6-диизопропиланилин) (MDIPA); и диметилтиотолуолдиамин (2,4 и 2,6 изомеры) (DMTDA); изобутиловый эфир 4-хлор-3,5-диаминобензойной кислоты (CDABE) и их смеси.
[29]Соотношение в смеси вышеуказанных удлинителей цепи с полиаминами легко может быть подобрано специалистом в данной области техники обычным экспериментированием до желаемого соотношения твердых сегментов и мягких сегментов. В этом случае расчет может быть произведен, исходя из обычного условия смешиваемости компонентов.
[30]Вышеуказанные первичные полиамины могут быть далее модифицированы обычным способом, известным из уровня техники, например эпоксидами (US 6,723,821), акрилатами (присоединением Майкла, как описано, например, в US 5,359,123 и US 5,192,814) или также алкоксисиланами (предпочтительно аминосиланами, как описано, например, в WO 02059224) и также изоцианатосиланами, эпоксисиланами или акрилатосиланами.
[31]Включением алкоксисилильных соединений в изоцианатный компонент и/или аминный компонент можно получить эти 2К поликарбамидные адгезивы с улучшенными свойствами адгезии, водостойкости и кислотостойкости.
[32]Особенно предпочтительными аминами в компоненте В являются полиоксипропилендиамины, предпочтительно со средним молекулярным весом около 2000 г/моль (коммерчески доступны под торговой маркой Jeffamine® D-2000 по CAS 9046-10-0; Huntsman Corporation, Houston, Texas); первичные разветвленные простые полиэфиры триаминов предпочтительно со средним молекулярным весом около 5000 г/моль (коммерчески доступны под торговой маркой Jeffamine® T-2000 по CAS 64852-22-8; Huntsman Corporation, Houston, Texas (USA)); замещенные, а именно ароматические диамины, такие как, например, диэтилтолуолдиамин (коммерчески доступен под торговой маркой Härter DT или Härter VP LS 2214; Bayer AG, Leverkusen (DE)) или N,N'-диалкиламинодифенилметан (коммерчески доступен под торговой маркой Unilink™ 4200 Diamine; UOP GmbH, Erkrath (DE)).
[33]Функциональность форполимеров с NCO-концевыми группами, конкретнее уретановых форполимеров, ≥1,7, предпочтительно 1,7<fNCO<3, более предпочтительно в диапазоне 2-3. Функциональность >2 объясняется не только дополнительно присутствующим свободным изоцианатом, но также аллофанатными группами, образующимися по реакции уретановых групп с NCO звеньями; поэтому форполимеры такого рода часто обозначаются в известном уровне техники как "квази-форполимеры". В ходе дальнейшей реакции компонента В аллофанатные группы в компоненте А обратно расщепляются на уретан и свободный изоцианат.
[34]В предпочтительных осуществлениях стехиометрическое отношение изоцианатных групп в компоненте А к аминогруппам в компоненте В составляет около 0,5-2, предпочтительно около 0,9-1,2, более предпочтительно около 1.
[35]Выбором и, где возможно, комбинацией различных диаминов и полиаминов специалист в данной области техники легко может обычным экспериментированием корректировать основные свойства, как, например, эластичность, водостойкость, скорость реакции и т.д., двухкомпонентного адгезива исключительно за счет компонента В; компонент А напротив может оставаться неизменным, что обеспечивает значительную гибкость, как с точки зрения изготовления для производителя, и также для потребителя (системы с различными компонентами В; см. далее).
[36]Несомненно, композиции изобретения могут включать дополнительные добавки, общепринятые в известном уровне техники, обычные в промышленности полиуретана/поликарбамида. Например: пластификаторы, примерами являются эфиры органических карбоновых кислот или их ангидридов, фталаты, такие как диоктилфталат или диизодецилфталат, например, адипинаты, такие как диоктиладипинат, например себацинаты, органические эфиры фосфористой и сульфоновой кислот, полибутены и другие соединения, которые не реагируют с изоцианатами; растворители; органические и неорганические наполнители, такие как, например, молотый или осажденный карбонат кальция, которые при необходимости покрыты стеаратами, или газовая сажа, каолин, оксид алюминия, диоксид кремния и ПВХ порошки; волокна, выполненные из полиэтилена или из полиамида, пигменты; модификаторы реологии, такие как, например, загустители, примерами являются соединения карбамида, полиамидные воски, бентониты или пирогенный диоксид кремния; промоторы адгезии, конкретнее силаны, такие как винилсиланы, изоцианатосиланы в изоцианатном компоненте и аминосиланы, прореагировавшие с альдегидами для образования алдиминосиланов в аминном компоненте; сиккативы, такие как, например, р-тозилизоцианат и другие реакционноспособные моноизоцианаты, винилтриметоксисилан, ортоформиаты, оксид кальция или молекулярные сита (например, цеолиты); термостабилизаторы, свето- и УФ-стабилизаторы; антипирены; поверхностно-активные вещества, такие как, например, смачивающие агенты, регуляторы текучести, реагенты для подавления летучести или пеногасители; фунгициды или ингибиторы роста грибков; и также другие вещества, обычно используемые в промышленности полиуретана.
[37]Относительно наличия и выбора таких добавок может быть приведена ссылка на Polyurethane Handbook 2nd edition, Glinter Oertel (Editor), Hanser Publishers Munich 1994, p.98-128, раскрытие которой относительно добавок, общепринятых в известном уровне техники, включено в описании в виде ссылки, как часть раскрытия существа настоящего изобретения.
[38]С вышеуказанными двухкомпонентными адгезивами можно легко достичь различных стандартных нормативов для деревянных конструкций, например, при обработке бука;
[39]- прочность соединения, Cl по DIN EN 12765 (точно подогнанный стык) ≥ 10 Н/мм2, предпочтительно ≥ 12 Н/мм2; и/или
[40]- прочность соединения, Cl по DIN EN 12765 (0,5 мм стык) ≥ 7,5 Н/мм2, предпочтительно ≥ 9 Н/мм2; и/или
[41]- водостойкость С3 (последовательность подготовки 3), по DIN EN 12765 (точно подогнанный стык) ≥ 4 Н/мм2, предпочтительно ≥ 5 Н/мм2; и/или
[42]- водостойкость С3, по DIN EN 12765 (0,5 мм соединение) ≥ 3 Н/мм2, предпочтительно ≥ 4 Н/мм2; и/или
[43]- термостойкость по DIN EN 14257 (точно подогнанный стык) ≥ 7 Н/мм2, предпочтительно ≥ 9 Н/мм2.
[44]Далее изобретение относится к способу склеивания древесных материалов, например в строительных деревянных конструкциях, включающему нанесение вышеописанного двухкомпонентного адгезива, по меньшей мере, на одну из соединяемых подложек. Подходящие дополнительные подложки включают, прежде всего, следующие: металлы, стекло, керамика, пластмассы, текстиль. С особенным преимуществом можно использовать композиции изобретения для стекла, поскольку когда ароматические составляющие по существу не используются или преимущественно полностью отсутствуют, можно достичь исключительной светостойкости, с дополнительным ускорением реакции по сравнению с известными полиуретановыми системами.
[45]Дальнейший аспект настоящего изобретения относится к способу изготовления двухкомпонентного адгезива, включающему изоцианатсодержащий компонент А и аминсодержащий компонент В,
[46]- компонент А, включающий форполимер с концевой изоцианатной группой с функциональностью по изоцианату ≥ 1,7, предпочтительно 1,7<fNCO<3, более предпочтительно в диапазоне 2-3; и
[47]- компонент В, включающий, по меньшей мере, один диамин и/или полиамин, предпочтительно простой полиэфир диамина и/или простой полиэфир полиамина,
[48]где стехиометрическое отношение изоцианатных групп в компоненте А к аминогруппам в компоненте В составляет около 0,5-2, предпочтительно около 0,9-1,2, более предпочтительно около 1.
[49]Соответственно, изобретение относится к дальнейшему аспекту применения изоцианатсодержащего компонента А и аминсодержащего компонента В, где
[50]- компонент А включает форполимер с концевой изоцианатной группой с, по меньшей мере, двумя изоцианат группами, в частности форполимер полиуретана; и
[51]- компонент В включает, по меньшей мере, один диамина и/или полиамин, предпочтительно простой полиэфир диамина и/или простой полиэфир полиамина, в качестве двухкомпонентного адгезива, конкретнее для склеивания древесных материалов. До настоящего времени в известном уровне техники не было предложено такого использования этих двух компонентов; неожиданные полезные свойства при применении в качестве двухкомпонентного адгезива, конкретнее для соединения древесных материалов, были описаны выше.
[52]Далее изобретение относится к способу сборки компонентов, конкретнее строительных элементов для строительных деревянных конструкций, причем сборка по существу проведена посредством двухкомпонентного адгезива, как описано выше.
[53]Кроме того, в дальнейшем аспекте изобретение относится к набору для двухкомпонентного адгезива для склеивания древесных материалов, включающему
[54]- по меньшей мере, один компонент А, включающий форполимер с концевой изоцианатной группой (или смесь форполимеров) с функциональностью по изоцианату ≥ 1,7, предпочтительно 1,7<fNCO<3, более предпочтительно в диапазоне 2-3; и
[55]- по меньшей мере, два альтернативных компонента В, каждый включающий, по меньшей мере, один отличный диамин и/или полиамин, предпочтительно простой полиэфир диамина и/или простой полиэфир полиамина.
[56]Посредством такого набора в виде комплекта частей композиции двухкомпонентный адгезив изобретения может быть составлен индивидуальным путем, исключительно за счет компонента В, выбираемого пользователем в зависимости от конкретного применения.
[57]Далее изобретение объясняется более детально со ссылкой на примеры выполнения без ограничения или существа изобретения.
[58]В качестве компонента А использован Desmodur © Е23 от Bayer AG (Leverkusen, DE).
[59]В композициях, описанных более подробно далее, использовались следующие смеси в качестве компонентов В (вязкость, Brookfield, 20°С: около 250 мПа*с):
[60]| Код обозначения: | М3 | М320 | М323 |
| Jeffamine D-2000 | 21,25 | 21,25 | 21,25 |
| Jeffamine Т-5000 | 3,75 | 3,75 | 3,75 |
| Unilink 4200 | 75 | 65 | 70 |
| Отвердитель DT | | 10 | 5 |
| Всего | 100,0 | 100,0 | 100,00 |
[62]Получают следующие двухкомпонентные адгезивы:
[63]Пример 1: Desmodur® Е23 + М3
[67]Жизнеспособность 20 г смеси в лаборатории: 2 мин
[68]Жизнеспособность с механическим перешиванием: 1 мин 15 сек
[71]Соотношение в смеси: (Об.). 100:71,0,
[73]Жизнеспособность 20 г смеси в лаборатории: 1 мин 05 сек
[74]Жизнеспособность с механическим перемешиванием: 30-35 сек
[77]Соотношение в смеси: (Об.). 100:67,9,
[79]Жизнеспособность 20 г смеси в лаборатории: 1 мин
[80]Жизнеспособность с механическим перемешиванием: 20-25 сек
[81]Следующие соединения (бук) осуществляются с использованием вышеуказанных двухкомпонентных адгезивов и затем анализируются:
[82]
[83]Двухкомпонентные адгезивы изобретения демонстрируют прекрасные адгезионные свойства не только на дереве. На стекле и алюминии также получена высокая прочность, как показывают следующие примеры:
[84]| Код обозначения: | M16 | M16b | M6 | M7 |
| Jeffamine D-2000 | 21,25 | 11,58 | 21,25 | 12,50 |
| Jeffamine Т-5000 | | | 3,75 | 12,50 |
| Unilink 4200 | 37,50 | 20,44 | 37,50 | 75,00 |
| Härter DT | 37,50 | 20,44 | 37,50 | |
| Jeffamine T-403 | 3,75 | 2,04 | | |
| Aerosil R 202 | | 0,50 | | |
| Siliporite SA | | 5,00 | | |
| 1720 Millicarb | | 40,00 | | |
Где (если ранее не указано):
Desmodur® Е 305: в основном линейный NCO форполимер на основе гексаметилендиизоцианата и другого диола, Bayer;
Jeffamine® Т-403: полиоксипропилентриамин(CAS 39423-51-3), Huntsman;
Aerosil® R 202: синтетический гидрофобный диоксид кремния, Degussa;
Siliporite® SA1720: молекулярные сита (алюмосиликат щелочного и щелочноземельного металла; цеолит А типа), СЕСА, Arkema Group;
Millicarb®-OG: природный, очень тонкий легко диспергируемый порошок СаСО3, приготовленный из чистого белого известняка Omya AG |
[85]| Компонент А | Desmodur Е305 | Desmodur Е305 | Desmodur Е305 | Desmodur Е23 |
| Компонент В | М 16 | M 16b | М 6 | M 7 |
| Весовое отношение в смеси | 100:39,2 | 100:71,8 | 100:40,5 | 100:66,1 |
| Объемное отношение в смеси | 100:42,7 | 100:78,3 | 100:44,1 | 100:74,7 |
| Жизнеспособность | около 2 мин 30 | около 2 мин 25 | около 2 мин | около 2 мин 30 |
| Прочность на сдвиг Al 21 день | 12,8; AF | 18,2; 30% CF | 11,8; AF | 7,9; AF |
| Прочность на сдвиг стекло 21 день | >6; MF | 5,1; AF | >6; MF | >6; MF |
| Прочность на сдвиг дерево 21 день | 13,2; 75% W | 103; 100% W | 12,7; 70% W | 12,6; 60% W |
Данные по прочности в мПа
W: разрушение дерева |
[86]Оборудование для испытаний: разрывная машина Instron 5567; скорость раздвижения зажимов 50 мм/мин.
[87]Эти испытания показывают, что мнение о том, что не может быть получено достаточно прочное клеевое соединение с использованием адгезивов, реагирующих крайне быстро, не верно. Неожиданно оказалось, что соответствующие стандарты могут быть достигнуты и в некоторых случаях значительно превышены с использованием двухкомпонентных адгезивов изобретения.
