BRPI0907091A2 - composição adesiva de três componentes, método para usar o adesivo de três componentes, uso do adesivo de três componentes, artigo, e, método para melhorar os desempenhos de um adesivo sob temperatura diferente. - Google Patents

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Abstract

composição adesiva de três componentes, :método para usar o adesivo de três componentes, uso do adesivo de três componentes, artigo, e, :método para melhorar os desempenhos de um adesivo sob temperatura diferente a invenção fornece uma composição adesiva de três componentes que compreende um primeiro componente contendo um ou mais polióis, um segundo componente contendo um ou mais isocianatos e um terceiro componente contendo um ou mais catalisadores de poliuretano para todos os fins ou catalisadores modificados dos mesmos. de acordo com aplicações diferentes, a proporção aditiva do terceiro componente é ajustada para se obter a velocidade de cura desejada e força adesiva do adesivo sob uma ampla faixa de temperatura .

Description

“COMPOSIÇÃO ADESIVA DE TRÊS COMPONENTES, MÉTODO PARA USAR O ADESIVO DE TRÊS COMPONENTES, USO DO ADESIVO DE TRÊS COMPONENTES, ARTIGO, E, MÉTODO PARA MELHORAR OS DESEMPENHOS DE UM ADESIVO SOB TEMPERATURA DIFERENTE” CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a uma composição adesiva, particularmente diz respeito a uma composição adesiva de poliuretano de três componentes cujo desempenho, tal como velocidade de cura, força adesiva, pode ser convenientemente ajustado sob uma faixa de temperatura muito ampla.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
A composição de um adesivo de componente único existente é, de maneira habitual, os pré-polímeros terminados em isocianato; enquanto que a composição de um adesivo de dois componentes é habitualmente esta: o componente A é uma mistura de resina de poliol, que compreende poliéster polióis e poliéter polióis etc.; o componente B é um agente de cura que compreende isocianatos, tais como TDI, MDI e seus derivados, cuja proporção aditiva é de 15 a 50 % do componente A. Para garantir a velocidade de cura e a força adesiva do adesivo, o componente A variará dependendo da temperatura ambiental diferente. Fatores incertos podem ser levados no processo de produção, transporte, espalhamento e cura, etc. Ao mesmo tempo, os dois adesivos acima são apenas adequados para operar em uma certa faixa de temperatura no geral devido aos seus componentes imutáveis. Quando a temperatura é mudada, a velocidade de cura, os desempenhos de material curado e aderendo serão amplamente afetados de maneira adversa.
Portanto, existe uma necessidade quanto uma composição adesiva convenientemente útil sob diferentes temperaturas ambientais. A invenção dirige-se aos problemas acima.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
A invenção fornece um adesivo de três componentes tendo melhor estabilidade e tempo de armazenamento mais longo e convenientemente utilizável sob uma faixa ambiental muito ampla, e um método de produzir um artigo adesivo formado através do adesivo de três componentes sob temperaturas diferentes.
Os objetivos acima podem ser obtidos através da adição de um novo aditivo (um terceiro componente), isto é, manter a matéria prima dos dois componentes anteriores inalterada e adicionar o aditivo em proporções diferentes de acordo com as temperaturas diferentes para resolver os problemas de temperatura acima. O terceiro componente contém o catalisador de cura de poliuretano para todos os fins, e pode facilitar a velocidade de cura e a força adesiva do adesivo ajustando-se a proporção aditiva sob temperaturas diferentes.
Em uma forma de realização, a invenção fornece uma composição adesiva de poliuretano de três componentes, que compreende um primeiro componente (componente A) contendo um ou mais polióis; um segundo componente (componente B) contendo um ou mais isocianatos e um terceiro componente (componente C) contendo um ou mais catalisadores ou catalisadores modificados destes. De3 maneira opcional, outros componentes também podem ser adicionados, tais como extensores de cadeia, enchedores, fibras, plastificadores, pigmentos, corantes, retardantes de chama, fungicidas, auxiliares de dispersão, agentes tixotrópicos, agentes de pegajosidade ou lubrificantes internos.
Na composição adesiva da invenção, os polióis podem compreender na faixa de cerca de 20 por cento em peso a cerca de 70 por cento em peso de toda a composição adesiva.
Na composição adesiva da invenção, a razão em mol de grupo -NCO do componente de isocianatos para grupo -OH dos polióis é de cerca de
0,9 a 1,3. Preferivelmente, a razão em mol do grupo -NCO do componente de isocianatos para grupo -OH dos polióis é de cerca de 1 a 1,2. De maneira mais preferível, em uma composição adesiva de três componentes da invenção, a razão em mol de grupo -NCO do componente de isocianato para grupo -OH dos polióis é de cerca de 1,05 a 1,15. Mais preferivelmente, a razão em mol do componente de isocianato para o componente de poliol é de cerca de 1,1:1.
Na composição adesiva da invenção, o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo.
Em um aspecto, o componente A contem resinas de poliol ou misturas destes, incluindo poliéster polióis, poliéter polióis ou uma combinação destes; o componente B contem agentes de cura de isocianato, incluindo TDI (diisocianato de tolueno), MDI (diisocianato de difenilmetano), seus derivados, ou as combinações destes, cuja proporção aditiva é de cerca de 15 a 50 % do componente A em peso. O componente C contem o catalisador de cura de poliuretano para todos os fins ou catalisadores modificados destes, cuja proporção aditiva é de cerca de 0,01 a 2 % do componente A em peso. Preferivelmente, a proporção aditiva do componente C é de cerca de 0,5 a 2 % do componente A em peso; ainda mais preferivelmente, cerca de 0,75 a 1,5 %.
Em uma forma de realização, a invenção fornece um método que usa um adesivo de três componentes sob temperaturas diferentes. O adesivo de três componentes compreendem um primeiro componente contendo um ou mais polióis, um segundo componente contendo um ou mais isocianatos e um terceiro componente contendo um ou mais catalisadores ou catalisadores modificados destes. O método compreendem as etapas de: manter a composição do primeiro componente e do segundo componente constantes; ajustar a quantidade do terceiro componente de acordo com as faixas de temperatura diferentes, em que a quantidade do terceiro componente é suficiente para se obter a velocidade de cura desejada e a força adesiva sob a temperatura correspondente; e misturar os três componentes. Em geral, com a diminuição da temperatura, a quantidade de aditivo do terceiro componente será aumentada.
Em um aspecto desta forma de realização, o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura está na faixa de 25 a 40° C; o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura está na faixa de 5 a 25° C.
Em uma forma de realização, a invenção fornece um aditivo catalisador usado para melhorar o desempenho de um adesivo sob diferentes temperaturas. Em um aspecto, o adesivo é um adesivo de três componentes, em que o terceiro componente compreende o catalisador, que é adicionado em uma quantidade eficaz dependendo da temperatura do ambiente. Em um aspecto, a composição de um primeiro componente e um segundo componente permanecem inalteradas. Em outro aspecto, o catalisador é selecionado de um grupo que consiste de catalisador de composto de estanho, catalisador organometálico, catalisador de amina ou as combinações destes, em que o catalisador pode compreender na faixa de cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo. Em outro aspecto desta forma de realização, o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura é na faixa de 25 a 40° C; o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura é na faixa de 5 a 25° C.
Em uma forma de realização, a invenção fornece o uso do adesivo de três componentes da invenção na união do substratos. Em um aspecto, de acordo com diferentes temperaturas de aplicação, o terceiro componente da invenção é adicionado em uma quantidade correspondente que é suficiente para se obter velocidade de cura desejada e força adesiva sob uma temperatura correspondente; os três componentes são misturados; e o adesivo obtido de três componentes é aplicado no substrato. O substrato inclui, mas não é limitado a, vários materiais de substrato de madeira, vidro, pedra, lâmina metálica, couro e plástico tais como PVC etc.
Em uma forma de realização, a invenção fornece o uso do adesivo de três componentes da invenção na união do substratos. Em um aspecto, de acordo com diferentes temperaturas de aplicação, o terceiro componente da invenção é adicionado em uma quantidade correspondente que é suficiente para se obter velocidade de cura desejada e força adesiva sob uma temperatura correspondente; os três componentes são misturados; e o adesivo obtido de três componentes é aplicado no substrato. O substrato inclui, mas não é limitado a, vários materiais de substrato de madeira, vidro, pedra, lâmina metálica, couro e plástico tais como PVC etc.
Em outra forma de realização, a invenção fornece um método para melhorar o desempenho do adesivo sob temperatura diferente, incluindo adicionar uma quantidade eficaz do adesivo de acordo com a temperatura do ambiente aplicada do adesivo de modo que o adesivo tem um desempenho desejado sob a temperatura ambiente. Em um aspecto, o adesivo é um adesivo de três componentes, em que um terceiro componente incluindo o catalisador, é adicionado em uma quantidade eficaz de acordo com a temperatura ambiental aplicada. Em um aspecto, a composição de um primeiro componente e um segundo componente permanecem inalteradas.
Nesta forma de realização, o catalisador é selecionado de um grupo que consiste de catalisador de composto de estanho, catalisador organometálico, catalisador de amina ou as combinações destes, em que o catalisador pode compreender na faixa de cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo.
Em um aspecto desta forma de realização, o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente é na faixa de 25 a 40° C; o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente é na faixa de 5 a 25° C.
Em uma forma de realização, a invenção fornece um método para melhorar o adesivo de dois componentes convencional, caracterizado por manter a composição de um primeiro componente e um segundo componente inalteradas, e adicionar um aditivo catalisador como um terceiro componente em uma quantidade eficaz de acordo com a temperatura ambiente quando usado. Em outro aspecto, o catalisador é selecionado de um grupo que consiste de catalisador de composto de estanho, catalisador organometálico, catalisador de amina ou as combinações destes, em que o catalisador pode compreender na faixa de cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo. Em outro aspecto desta forma de realização, o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente é na faixa de 25 a 40° C; o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente é na faixa de 5 a 25° C.
Em uma forma de realização, a invenção fornece um artigo fabricado usando-se o adesivo de três componentes da invenção.
Em várias formas de realização, a invenção fornece as seguintes soluções técnicas:
1. Uma composição adesiva de três componentes que compreende:
um primeiro componente contendo um ou mais polióis;
um segundo componente contendo um ou mais isocianatos; e um terceiro componente contendo um ou mais catalisadores.
2. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 1, em que os polióis têm uma funcionalidade de hidroxila de pelo menos dois e pesos moleculares na faixa de cerca de 400 a cerca de 5000.
Ί
3. Α composição adesiva de três componentes da solução técnica 2, em que os polióis são selecionados do grupo que consiste de poliéter polióis, poliéster polióis, políolefina polióis, policarbonato polióis e misturas destes.
4. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 3, em que os polióis são selecionados do grupo que consiste de éteres de poliidróxi, poliésteres de poliidróxi, adutos de óxido de etileno ou propileno de polióis e ésteres monossubstituídos de glicerol, polibutadieno diol, poliisobutileno diol, policaprolactona diol, policarbonato diol e misturas 10 destes.
5. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 4, em que os éteres de poliidróxi incluem éteres de polialquileno glicóis ou éteres de poliidróxi polialquileno substituídos ou não substituídos.
6. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 3, em que os poliéter polióis incluem poliéteres lineares e/ou ramificados tendo grupos hidroxila.
7. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 6, em que os poliéter polióis são selecionados do grupo que consiste de polioxialquileno poliol, seus homopolímeros e copolímeros e oligômero polióis.
8. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 7, em que os polioxialquileno polióis incluem polietileno glicol, polipropileno glicol, polibutileno glicol, polioxipropileno diol, polióxipropileno triol ou politetraidrofurano glicol; os polióis de oligômero incluem polibutadieno glicol ou polibutadieno-co-acrilonitrila glicol.
9. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 3, em que os poliéster polióis incluem poliéster polióis insaturados tendo pelo menos um grupo etilenicamente insaturado por molécula e de modo predominante, os grupos terminais hidroxila.
10. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 3, em que os poliéster polióis incluem, adipato de polietileno glicol diol, adipato de polietileno-propileno glicol diol, adipato de polidietileno glicol diol, adipato de polietileno-dietileno glicol diol, adipato de poli-1,4butanodiol diol, adipato de polineopentilglicol-l,6-hexanodiol diol e outros ou as combinações destes.
11. A composição adesiva de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 10, em que os polióis compreendem na faixa de cerca de 20 por cento em peso a cerca de 70 por cento em peso de todo o adesivo.
12. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 1, em que os isocianatos compreendem isocianato polimérico, isocianato monomérico, isocianato pré-polimérico e/ou as combinações destes.
13. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 12, em que os isocianatos incluem diisocianato de etileno; diisocianato de 1,4-tetrametileno; 1,4 e/ou 1,6-hexadiisocianato de etileno; diisocianato de 1,12-dodecano; 1,3-diisocianato de ciclobutano; 1,3- e 1,4diisocianato de cicloexano e misturas destes isômeros; l-isocianato-3,3,5trimetil-5-isocianatometil cicloexano; diisocianato de 2,4- e 2,6hexaidrotolileno e misturas destes isômeros; diisocianato de hexaidro-1,3e/ou 1,4-fenileno; peridro-2,4’- e/ou diisocianato de 4,4’-difenil metano; diisocianato de 1,3- e 1,4-fenileno; 2,4- e 2,6-diisocianato de tolueno e misturas destes isômeros; difenil metano-2,4’- e/ou 4,4’-diisocianato; 1,5diisocianato de naftileno; diisocianato de 1,3- e 1,4-xilileno, 4,4’-metilenobis(isocianato de cicloexila), 4,4’-isopropil-bis(isocianato de cicloexila), diisocianato de 1,4-cicloexila e isocianato de 3-isocianatometil-3,5,5trimetilcicloexila (IPDI); 2,4- e 2,6-diisocianato de tolueno; diisocianato de difenilmetano; diisocianato de hexametileno; diisocianato de dicicloexilmetano; diisocianato de isoforona; diisocianato de l-metióxi-2,4fenileno; 2,4-diisocianato de 1-clorofenila; isocianato de p-(l-isocianatoetil)fenila; isocianato de m-(3-isocianatobutil)-fenila e isocianato de 4-(2isocianato-cicloexil-metil)-fenila, diisocianato de isoforona, diisocianato de tolueno e misturas destes.
14. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 12, em que os isocianatos incluem diisocianatos alifáticos ou aromáticos.
15. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 14, em que os diisocianatos alifáticos ou aromáticos são obtidos reagindo-se o excesso de diisocianato com os compostos polifuncionais contendo grupos hidroxila ou amina.
16. A composição adesiva de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 15, em que a razão em mol do grupo -NCO dos isocianatos para o grupo -OH dos polióis é de cerca de 0,9 a 1,3.
17. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 16, em que a razão em mol do grupo -NCO dos isocianatos para o grupo -OH dos polióis é de cerca de 1 a 1,2.
18. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 17, em que a razão em mol do grupo -NCO dos isocianatos para o grupo -OH dos polióis é de cerca de 1,05 a 1,15.
19. A composição adesiva de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 15, em que a razão em mol dos componentes de isocianato para os componentes de poliol é de cerca de 1,1:1.
20. A composição adesiva de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 15, em que o segundo componente é de cerca de 15 a 50% do primeiro componente em peso.
21. A composição adesiva de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 20, em que os catalisadores compreendem catalisadores de poliuretano para todos os fins ou catalisadores modificados destes.
22. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 21, em que os catalisadores são selecionados de um grupo que consiste de catalisador de composto de estanho, catalisador organometálico, catalisador de amina ou combinações destes.
23. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 22, em que os catalisadores de composto de estanho incluem sais estanosos de ácidos carboxílicos, ácidos butilestanônicos, ácidos organotioestanônicos, óxidos de diorganotina, sulfetos de diorganotina, haletos de mono- e diorganotina, carboxilatos de mono- e diorganotina, mercaptídeos de mono- e diorganotina, derivados de mono- e diorganotina dos êsteres do ácido mercaptocarboxílico e êsteres mercaptoalcanólicos, óxidos de diorganotina e derivados de mono- e diorganotina de betadicetonas.
24. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 23, em que o catalisador de composto de estanho é dilaurato de dibutilestanho.
25. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 22, em que os catalisadores organometálicos incluem compostos organometálicos de ferro, bismuto, zircônio, titanato, zinco e cobalto.
26. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 22, em que os catalisadores de amina incluem poliamina alifática, polimetileno diamina, amina alifática com alto número de carbono, amina alifática com anel aromático, aminas aromáticas, cicloamina alifática e amina heterocíclica.
27. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 26, em que os catalisadores de amina são selecionados do grupo que consiste de dietilenotriamina, dietilenotetramina e o modificador destes, meta dimetilfenileno diamina e o modificador destes, N,N-dimetilaminoetanol, tris(dimetilaminopropil) amina, Ν,Ν-dimetil-cicloexilamina, éter bis-(2metilaminoetil), Ν,Ν-dimetilbenzilamina, di-amino-biciclo-octano, trietilamina, tributilamina, N-metilmorfolino, N-etil-morfolina, N-cocomorfolina, N,N,N’,N”-tetrametil-etileno diamina, 1,4-diaza-biciclo-(2,2,2)octano, N-metil-N’-dimetil-amino-etil-piperazino, N,N-dimetil-benzilamina, bis-(N,N-dietil-aminoetil)-adipato, Ν,Ν-dietilbenzilamina, pentametildietilenotriamina, Ν,Ν-dimetil-cicloexilamina, Ν,Ν,Ν’ ,N’ -tetrametil-1,3butanodiamina, Ν,Ν-dimetil-beta-feniletilamina, 1,2-dimetil-imidazol, 2metilimidazol e misturas destes.
27. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 26, em que os catalisadores de aminas são selecionados do grupo que consiste de amina temária ou base de mannich.
28. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 27, em que o catalisador de aminas são selecionados de um grupo que consiste de 2,2,4-trimetil-2-silamorfolina e 1,3-dietilamino-etiltetrametildissiloxano.
29. A composição adesiva de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 28, em que o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo.
30. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 29, em que o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente é na faixa de 25- a 0o C; o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,5-10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente é na faixa de 5 a 25° C.
31. A composição adesiva de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 28, em que o terceiro componente é de cerca de 0,01 a 2 % do primeiro componente em peso.
32. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 31, em que o terceiro componente é cerca de 0,5 a 2 % do primeiro componente em peso.
33. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 32, em que o terceiro componente é cerca de 0,75 a 1,5% do primeiro componente em peso.
34. A composição adesiva de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 33, opcionalmente incluindo extensores de cadeia, enchedores, fibras, plastificadores, pigmentos, corantes, retardantes de chama, fungicidas, auxiliares de dispersão, agentes tixotrópicos, agentes de pegajosidade ou lubrificantes internos.
35. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 34, em que os extensores de cadeia são selecionados do grupo que consiste de etileno glicol, propileno glicol, 1,4-butanodiol, 2,3-butanodiol, dietileno glicol, 1,6-hexano diol, trimetiol propano, glicerol, sorbitol, óxido de polietileno terminado em hidroxila (polietileno glicol), glicerina e misturas destes.
36. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 35, em que a cadeia extensora compreende na faixa de cerca de 0 por cento em peso a cerca de 20 por cento em peso do adesivo.
37. A composição adesiva de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 36, que também compreendem os materiais ilustrativos, que registram a quantidade correspondente do terceiro componente usado na faixa de temperatura diferente.
38. A composição adesiva de três componentes da solução técnica 37, a forma dos materiais ilustrativos são selecionadas do grupo que consiste de um papel para registro, CD, DVD, fita e fita de vídeo.
39. Um método para usar o adesivo de três componentes de quaisquer uma das soluções técnicas de 1 a 38 sob diferentes temperaturas, que compreende as etapas de: manter a composição do primeiro componente e do segundo componente inalteradas; ajustar a quantidade do terceiro componente de acordo com a temperatura diferente, que é suficiente para se obter o desempenho desejado sob a temperatura; e misturar os três componentes.
40. O método da solução técnica 39, em que o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura é na faixa de 25 a 40° C; o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura é na faixa de 5 a 25° C.
41. Uso da composição adesiva de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 38 na união de piso de madeira.
42. Um artigo, obtido aplicando-se o adesivo de três componentes de qualquer uma das soluções técnicas de 1 a 38 a um substrato.
43. O artigo da solução técnica 42, em que o substrato é madeira, vidro, pedra, lâmina metálica, couro e substrato plástico de PVC.
44. O artigo da solução técnica 43, em que a madeira é madeira de faia.
45. Um método para melhorar o desempenho do adesivo sob temperatura diferente, que compreende adicionar uma quantidade eficaz de catalisador de acordo com a temperatura ambiente aplicada pelo adesivo de modo que o adesivo tem o desempenho desejado sob a temperatura.
46. O método da solução técnica 45, em que o adesivo é um adesivo de três componentes que compreende o catalisador adicionado em uma quantidade eficaz de acordo com a temperatura ambiente quando usado.
47. O método da solução técnica 46, em que a composição do primeiro componente e do segundo componente do adesivo de três componentes permanece inalterada.
48. O método de qualquer uma das soluções técnicas de 45 a
47, em que os catalisadores são selecionados do grupo que consiste de catalisador de composto de estanho, catalisador organometálico, catalisador de amina ou as combinações destes.
49. O método de qualquer uma das soluções técnicas de 45 a
48, em que o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo.
50. O método da solução técnica 49, em que o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente é na faixa de 25 a 40° C; o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente está na faixa de 5 a 25° C.
Além dos componentes A e B similares àqueles em um adesivo de dois componentes, o adesivo de poliuretano de três componentes da invenção também contem o componente C, que contem catalisador de cura de poliuretano para todos os fins ou o tipo modificado destes. A adição do componente C pode diminuir o tempo de pressão atual de modo a fornecer muitas vantagens de processamento e desempenho. Comparado com um componente adesivo único, o adesivo de três componentes tem melhor capacidade de armazenamento e maior tempo de armazenamento. Com relação a um adesivo de dois componentes, o adesivo de três componentes pode ajustar a velocidade de cura do adesivo convenientemente para encontrar as necessidades de operação do usuário em várias áreas, visto que o adesivo de três componentes tem um componente C particular e pode ajustar a proporção aditiva de componente C de acordo com a temperatura diferente para facilitar a velocidade de cura e a força adesiva do adesivo. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO
A menos que de outro modo aqui definido, todos os termos técnicos e científicos aqui usados têm o mesmo significado como comumente entendido por aquele de habilidade comum na técnica à qual esta invenção pertence. Embora quaisquer métodos e materiais similares ou equivalentes àqueles aqui descritos encontram uso na prática da presente invenção, os métodos e materiais preferidos são aqui descritos. Além disso, como aqui usado, os termos “um”, “o” ou “a” incluem o plural, a menos que o contexto indique claramente o contrário. O escopo de número inclui o número que define o escopo. Os subtítulos da invenção são somente usados para propósitos de ilustração apenas, não intencionado a limitar o escopo da invenção.
1. Definições
Como aqui usado, o termo “adesivo de poliuretano” se refere ao adesivo tendo um grupo de carbamato (NHCOO-) e um grupo de isocianato (NCO-) na cadeia principal. Em geral, o adesivo de poliuretano pode ser dividido em um adesivo de poliuretano de componente único, dois componentes ou multi-componentes pelo acondicionamento.
Como aqui usado, o termo “agente de cura” significa uma substância que pode mudar o monômero ou oligômero para polímero superior linear ou reticular. O agente de cura também é chamado de agente de endurecimento ou agente de maturação; em alguns casos, o chamado agente de reticulação ou agente de vulcanização. O agente de cura pode ser selecionado de acordo com o tipo de material principal no adesivo, a necessidade para o desempenho do membro de ligação, métodos de processo específicos, problemas de proteção ambiental e outros.
Como aqui usado, o termo “catalisadores de cura de poliuretano para todos os fins” se refere a qualquer catalisador que pode acelerar a velocidade de reação entre o grupo -OH e o grupo -NCO.
2. Descrição da invenção
A presente invenção diz respeito a uma composição adesiva de poliuretano de três componentes, que compreende um primeiro componente (componente A ) contendo um ou mais polióis; um segundo componente (componente B) contendo um ou mais isocianatos e um terceiro componente (componente C) contendo um ou mais catalisadores ou catalisadores modificados destes. A proporção aditiva de componente B é de cerca de 15 a 50 % do componente A em peso. Por exemplo, a razão em mol dos componentes de isocianato para os componentes de poliol é de cerca de 1,1:1. O componente C pode compreender na faixa de cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo. Por exemplo, a proporção aditiva de componente C é de cerca de 0,01 a 2 % do componente A em peso; preferivelmente, cerca de 0,5 a 2 % de componente A em peso; ainda mais preferivelmente, cerca de 0,75 a 1,5 %.
Opcionalmente, outros componentes também podem ser adicionados no adesivo de três componentes da invenção, tais como extensores de cadeia, enchedores, fibras, plastificadores, pigmentos, corantes, retardantes de chama, fungicidas, auxiliares de dispersão, agentes tixotrópicos, agentes de pegajosidade ou lubrificantes internos.
O adesivo de três componentes da invenção compreende os componentes de poliol, componentes de isocianato e componente de catalisador. De modo a obter um sistema completamente curado, a razão em mol de grupo -NCO dos componentes de isocianato para grupo -OH dos polióis é de cerca de 0,9 a 1,3; preferivelmente, cerca de 1 a 1,2; mais preferivelmente, cerca de 1,05 a 1,15; mais preferivelmente, cerca de 1,1:1. Os isocianatos levemente excessivos garantem a reação completa dos polióis. Os isocianatos em excesso podem finalmente se tomar uma parte do sistema reagindo-se com umidade na atmosfera ou substrato.
Em outras formas de realização, a composição adesiva de três componentes da invenção também compreende o material ilustrativo, que registra a quantidade correspondente do terceiro componente usado na diferente faixa de temperatura.
Componente de Polióis
O componente A da composição adesiva, componente de polióis, pode conter um ou mais polióis. Preferivelmente, os polióis a ser usados têm uma funcionalidade de hidroxila de pelo menos dois e pesos moleculares na faixa de cerca de 400 a cerca de 5000, e compreendem poliéter polióis, poliéster polióis, poliolefina polióis, polícarbonato polióis e misturas destes. Os polióis que podem ser usados compreendem éteres de poliidróxi (éter de polialquileno glicóis ou éteres de poliidróxi polialquileno substituídos ou não substituídos), poliésteres de poliidróxi, o os adutos de óxido de etileno ou propileno dos polióis e os ésteres monossubstituídos de glicerol, polibutadieno diol, poliisobutileno diol, policarbonatol bem como misturas destes. “Polióis poliméricos” também são adequados, isto é, polióis de enxerto contendo uma proporção de um monômero vinílico, polimerizado in situ, tal como Niax 34-28, comercialmente disponível da Dow Chemical Company. Os polióis adicionais incluem policaprolactona dióis e polícarbonato dióis. O poliol é tipicamente usado em uma quantidade entre cerca de 25 por cento em peso a cerca de 75 por cento em peso da composição adesiva inteira.
Os exemplos de poliéter polióis incluem poliéteres lineares e/ou ramificados tendo grupos hidroxila. Os poliéter polióis incluem polioxialquileno poliol tal como polietileno glicol, polipropileno glicol, polibutileno glicol, polioxipropileno diol, polioxipropileno triol, politetraidrofurano glicol e outros. Um homopolímero e um copolímero dos polioxialquileno polióis também podem ser usados. Além disso, os polióis de oligômero também podem ser usados, incluindo polibutadieno glicol, polibutadieno-coacrilonitrila glicol e outros.
Os exemplos de poliéster polióis incluem os poliéster polióis insaturados tendo pelo menos um grupo etilenicamente insaturado por molécula e predominantemente grupos hidroxila terminais. O poliéster poliol pode ser preparado a partir de um oligômero de um composto do ácido dicarboxílico alfa, beta-etilenicamente insaturado obtido através da reação de condensação de um ou mais de um ácido di- ou policarboxílico saturado ou anidreto com um excesso de glicóis ou alcoóis poliídricos. O poliéster poliol insaturado também pode ser preparado a partir dos ácido(s) di- ou policarboxílico(s) insaturado(s) ou hidreto(s) com um excesso de glicóis e/ou álcool poliídrico. Os poliéster polióis usados na invenção podem especificamente incluir polietileno glicol adipato diol, polietileno-propileno glicol adipato diol, polidietileno glicol adipato diol, polietileno-dietileno glicol adipato diol, poli-l,4-butanodiol adipato diol, polineopentilglicol-1,6hexanodiol-adipato diol e outros ou as combinações destes.
Vários polióis adequados são comercialmente disponíveis. Os exemplos não limitantes incluem os poliéteres tais como ARCOL PPG 2025 (Bayer), PoliG 20-56 (Arch) e Pluracol P-2010 (BASF), poliésteres tais como Dynacoll 7360 (Degussa), Fomrez 66-32 (Crompton), Rucoflex S-l05-30 (Bayer) e Stepanpol PD-56 (Stepan), e polibutadieno tal como PoliBD R45HTLO (Sartomer).
Componente de Isocianatos
O componente de isocianato da composição adesiva compreende um ou mais de vários isocianatos poliméricos, monoméricos ou pré-poliméricos adequados. Os diisocianatos adequados incluem diisocianato de etileno; diisocianato de 1,4-tetrametileno; diisocianato de 1,4 e/ou 1,6hexametileno; diisocianato de l,12-dodecano;diisocianato de 1,3-ciclobutano; cicloexano-1,3- e 1,4-diisocianato e misturas destes isômeros; 1-isocianato3,3,5-trimetil-5-isocianatometil cicloexano; diisocianato de 2,4- e 2,6hexaidrotolileno e misturas destes isômeros; diisocianato de hexaidro-1,3e/ou 1,4-fenileno; diisocianato de peridro-2,4’- e/ou 4,4’-difenil metano; diisocianato de 1,3- e 1,4-fenileno; 2,4- e 2,6-diisocianato de tolueno e misturas destes isômeros; 2,4’- e/ou 4,4’-diisocianato de difenil metano; 1,5 diisocianato de naftileno; diisocianato de 1,3- e 1,4-xilileno, 4,4’-metilenobis(isocianato de cicloexila), 4,4’-isopropil-bis(isocianato de cicloexila), diisocianato de 1,4-cicloexila e isocianato de 3-isocianatometil-3,5,5trimetilcicloexila (IPDI); 2,4- e 2,6-diisocianato de tolueno; diisocianato de difenilmetano; diisocianato de hexametileno; diisocianato de dicicloexilmetano; diisocianato de isoforona; diisocianato de l-metióxi-2,4fenileno; 2,4-diisocianato de 1-clorofenila; isocianato de p-(l-isocianatoetil)fenila; isocianato de m-(3-isocianatobutil)-fenila e isocianato de 4-(2isocianato-cicloexil-metil)-fenila, diisocianato de isoforona, diisocianato de tolueno e misturas destes.
Também é possível usar os diisocianatos alifáticos ou aromáticos do tipo que são obtidos reagindo-se o excesso de diisocianato com compostos polifuncionais contendo grupos hidroxila ou amina e que, na química de poliuretano prática, são indicados como “isocianatos modificados” ou como “pré-polímeros de isocianato”. Um componente de isocianato preferido é um pré-polímero de isocianato Vorite 689 derivado de óleo de mamona (disponível da Caschem Company).
Componente do Catalisador
Os catalisadores de poliuretano para todos os fins ou seus tipos modificados são usados na composição da invenção, que incluem pelo menos um catalisador. O catalisador pode compreender de cerca de 0,001 a cerca de 10 por cento em peso do adesivo. Para a quantidade do componente do catalisador, aquele habilitado na técnica pode selecionar de maneira específica de acordo com as diferentes temperatura aplicadas, bem como a velocidade de cura e força adesiva desejadas. Por exemplo, o catalisador que compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo é preferivelmente usado quando a temperatura ambiente está na faixa de 25 a 40° C; o catalisador que compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo é preferivelmente usado quando a temperatura ambiente está na faixa de 5 a 25° C.
Os catalisadores usados na invenção podem incluir:
1) Compostos de estanho: tais como os sais estanosos de ácidos carboxílicos, ácidos organoestanônicos tais como ácido butilestanônico, ácidos organotioestanônicos, óxidos de diorganotina tais como óxido de dibutilestanho, sulfetos de diorganotina, haletos de mono- e diorganotina tais como dicloreto de dimetilestanho, carboxilatos de mono- e diorganotina tais como dilaurato de dibutilestanho, adipato de dibutilestanho e maleato de dibutilestanho, mercaptídeos de mono- e diorganotina tais como bis(lauril mercaptídeo) de dibutilestanho, derivados de mono- e diorganotina dos ésteres do ácido mercaptocarboxílico e ésteres mercaptoalcanol tais como mercapto-acetato de dibutilestanho-S,S’-bis(isooctila) e S,S’-bis(estearato de mercaptoetila) de dibutilestanho, óxidos de diorganotina tais como óxido de dibutilestanho e derivados de mono- e diorganotina de beta-dicetonas tais como bis-acetilacetonato de dibutilestanho. O catalisador preferido é dilaurato de dibutilestanho.
2) Catalisadores organometálicos: alguns exemplos de catalisadores organometálicos adequados incluem compostos organometálicos de ferro, bismuto, zircônio, titanato, zinco, cobalto e outros.
3) Catalisadores de aminas: incluem poliamina alifática, polimetileno diamina, amina alifática com alto número de carbono, amina alifática com anel aromático, aminas aromáticas , cicloamina alifática e amina heterocíclica e outros, especificamente dietileno-triamina, trietilenotetramina e seu modificador,meta-dimetilfenileno-diamina e seu modificador, N,Ndimetilaminoetanol, tris(dimetilamino-propil)amina, N,Ndimetilcicloexilamina, éter bis-(2-metil aminoetílico), N,N-dimetilbenzilamina, diaminobiciclooctano, trietilamina, tributil-amina, Nmetilmorfolina, N-etil-morfolina, N-coco-morfolina, Ν,Ν,Ν’,Ν”- tetrametiletilenodiamina, 1,4-diaza-biciclo-(2,2,2)-octano, N-metil-N’-dimetil-amino etilpiperazina, Ν,Ν-dimetilbenzilamina, bis-(N,N-dietilaminoetil)-adipato, Ν,Ν-dietilbenzilamina, pentametil-dietilenotriamina, N,N-dimetilcicloexilamina, Ν,Ν,Ν’ ,N’ -tetrametil-1,3 -butanodiamina, N,N-dimetil-betafeniletilamina, 1,2-dimetil-imidazol, 2-metilimidazol e misturas destes. Também são úteis as aminas temárias comercialmente disponíveis tais como Niax A-l, disponível da WITCO; Thancat DD, disponível da Huntsman; e outros. As bases de Mannich conhecidas por si, obtidas das aminas secundárias tais como dimetilamina e aldeídos, preferivelmente formaldeído, ou cetonas tais como acetona, metil etil cetona ou cicloexanona e fenóis tais como fenol nonilfenol ou bisfenol e silaminas tendo ligações de carbonosilício como descrito, por exemplo, na Patente Alemã N° 1.229.290 e Patente U.S. N2 3.620.984, também podem ser usados como catalisadores.
Os exemplos incluem 2,2,4-trimetil-2-silamorfolina e 1,3dietilaminoetiltetrametil-dissiloxano.
Outros aditivos
Os extensores de cadeia podem ser opcionalmente adicionados à composição adesiva de três componentes da presente invenção. Estes incluem dióis e polióis de baixo peso molecular, tais como etileno glicol, propileno glicol, 1,4-butanodiol, 2,3-butanodiol, dietileno glicol, hexano diol, trimetiol propano, giicerol, sorbitol, óxido de polietileno terminado em hidroxila (polietileno glicol), glicerina e misturas destes. Os extensores de cadeia podem compreender na faixa de 0 a cerca de 20 por cento em peso da composição.
Opcionalmente, enchedores, fibras, plastificadores, pigmentos, corantes, retardantes de chama, fungicida, auxiliares de dispersão, agentes tixotrópicos, agentes de pegajosidade ou lubrificantes internos, todos os quais são bem conhecidos àquele habilitado na técnica, podem ser adicionados à composição adesiva de três componentes da invenção. Vários enchedores ou fibras orgânicos ou inorgânicos podem ser adicionados para reduzir a exotermia da reação de dois componentes, fornecem reforço físico, e/ou reduz seu custo. Os enchedores incluem tais materiais como talco, carbonato de cálcio, esferas de silica, sulfato de cálcio, sulfato de bário, triidrato de alumínio, polifosfato de amônio, caulim, etc. As quantidades de enchedores ou outros aditivos variarão dependendo da aplicação desejada.
Materiais ilustrativos
Os materiais ilustrativos usados na invenção podem ser os materiais com várias formas, contanto que estes possam registrar a relação correspondente entre a temperatura aplicada do adesivo e a quantidade de catalisador usada. As formas do material ilustrativo incluem, mas não são limitadas a vários tipos de papel para registro, CD, DVD, fita, fita de vídeo e assim por diante.
Preparação do adesivo de três componentes
Em uma forma de realização, o adesivo de três componentes da invenção é preparado como segue: o componente A contendo uma ou mais resinas de poliol, incluindo poliéster polióis, poliéter polióis ou a combinação destes, formulado com materiais adequados é misturado através de equipamentos de dispersão sob uma certa temperatura; o componente B contem os agentes de cura de isocianato, incluindo TDI e seu derivado, MDI e seu derivado, ou as combinações destes; o componente C contendo os catalisadores de cura de poliuretano para todos os fins, formulado com materiais adequados é misturado através de equipamento de dispersão sob uma certa temperatura.
Aplicação do adesivo de três componentes
Em uma forma de realização, a invenção fornece um método para usar o adesivo de três componentes sob uma temperatura diferente. O adesivo de três componentes compreende um primeiro componente contendo um ou mais polióis, um segundo componente contendo um ou mais isocianatos e um terceiro componente contendo um ou mais catalisadores ou seus catalisadores modificados. O método compreende as etapas de: manter a composição do primeiro componente e do segundo componente inalterada; ajustar a quantidade de um terceiro componente de acordo com temperatura diferente, onde a quantidade do terceiro componente é suficiente para se obter velocidade de cura e força adesiva desejadas sob a faixa de temperatura correspondente; e misturar os três componentes. Em geral, com a diminuição da temperatura, a quantidade de aditivo do terceiro componente aumentará. Por exemplo, o terceiro componente que compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso é usado quando a temperatura é na faixa de 25 a 40° C; o terceiro componente que compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo é usado quando a temperatura é na faixa de 5 a 25° C.
Em uma forma de realização, a invenção fornece um aditivo catalisador que é usado para melhorar o desempenho do adesivo sob uma temperatura diferente. Em um aspecto, o adesivo é o adesivo de três componentes, em que um terceiro componente que compreende o catalisador é adicionado em uma quantidade eficaz de acordo com a temperatura ambiental quando usado. Em um aspecto, a composição de um primeiro componente e um segundo componente permanece inalterada. Em outro aspecto, o catalisador é selecionado de um grupo que consiste de catalisador de composto de estanho, catalisador organometálico, catalisador de amina ou combinações destes, em que o catalisador pode compreender na faixa de cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo. Em outro aspecto desta forma de realização, o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura é na faixa de 25 a 40° C; o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura é na faixa de 5 a 25° C.
Em uma forma de realização, a invenção fornece o uso do adesivo de três componentes da invenção na união de piso de madeira. Em um aspecto, de acordo com as diferentes temperaturas utilizadas, adicionar a quantidade correspondente de terceiro componente da invenção que é suficiente para se obter velocidade de cura e força adesiva desejadas sob a temperatura correspondente; misturar os três componentes; e aplicar o adesivo de três componentes obtido a um substrato. O substrato inclui, mas não é limitado a, vários substratos de madeira, vidro, pedra, lâmina metálica, couro e plástico tais como PVC e assim por diante. O adesivo de três componentes da invenção também pode ser usado na união em qualquer campo em que o adesivo de poliuretano seja adequado para tal.
Em outra forma de realização, a invenção fornece um método para melhorar o desempenho do adesivo sob uma temperatura diferente ajustando-se a quantidade do catalisador no adesivo, que inclui adicionar uma quantidade eficaz do catalisador de acordo com a temperatura ambiente aplicada do adesivo de modo que o adesivo tenha desempenhos desejados sob a temperatura ambiente. Em um aspecto, o adesivo é um adesivo de três componentes; o terceiro componente compreende o catalisador, adicionado em uma quantidade eficaz de acordo com a temperatura ambiente quando usado. Em um aspecto, a composição do primeiro componente e do segundo componente é mantida inalterada.
Nesta forma de realização, o catalisador é selecionado de um grupo que consiste de catalisador de composto de estanho, catalisador organometálico, catalisador de amina ou combinações destes, em que o catalisador pode compreender na faixa de cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo.
Em um aspecto desta forma de realização, o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente é na faixa de 25 a 40° C; o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente é na faixa de 5 a 25° C.
Em uma forma de realização, a invenção fornece um método para melhorar o adesivo de dois componentes convencional, caracterizado em manter a composição do primeiro componente e do segundo componente inalterada, e adicionar o aditivo catalisador como um terceiro componente em uma quantidade eficaz de acordo com a temperatura ambiente quando usado. Em outro aspecto, os catalisadores são selecionados de um grupo que consiste de catalisador de composto de estanho, catalisador organometálico, catalisador de amina ou combinações destes, em que o catalisador pode compreender na faixa de cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo. Em outro aspecto desta forma de realização, o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura é na faixa de 25 a 40° C; o catalisador compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura é na faixa de 5 a 25° C.
Em uma forma de realização, a invenção fornece um artigo produzido pelo uso do adesivo de três componentes da invenção.
A invenção também pode ser descrita pelos seguintes exemplos não limitantes.
EXEMPLOS
O teste de desempenho da resistência ao cisalhamento (se refere à GB 7124-1986, Method for Determination of Tensile Lap-Shear Strength of Adhesive, depositada na China State Bureau of Standards em 30 de dezembro de 1986).
Dispositivo:
Compressor de gás automático (SMC Cilinder/Press Machine for Woodworking F930GOT), extensor (MTS System Corporation/Q-Test VI 50KN Tensile Tester), ferramenta de medição com precisão de 1 mm (GUO GEN Tools & Measures Co. ltd, Shanghai, China).
Parte do Teste:
Madeira de Faia com um teor de umidade de 10±2 % e a densidade de 700±100 kg/m3 (25 x 30 x 10).
Preparação da amostra:
O adesivo é espalhado na superfície de ligação. A área de ligação é de 25 mm x 25 mm e a quantidade de adesivo espalhado é de 100 g/m . As duas partes de teste são unidas por sobreposição em uma amostra pela prensa de amostra automática com a pressão de 0,1 a 0,2 N/mm2.
Etapas de teste:
1. Medir o comprimento e a largura da parte de ligação da amostra com ferramentas de medição.
2. Colocar as amostras preparadas no clampe com a força paralela entre si, iniciar o extensor e registrar a carga máxima no cisalhamento comprimido.
Métodos de Cálculo:
1. Cálculo da resistência ao cisalhamento: ô=P/(LxB)
Em que:
δ — resistência ao cisalhamento, Mpa ou N/mm2
P — carga máxima na amostra partida, N
L — comprimento da parte da ligação da amostra, mm
B — largura da parte de ligação da amostra, mm
2. Não menos do que cinco amostras representando o mesmo desempenho.
Exemplo 1. Preparação de um adesivo de três componentes 1
De acordo com o seguinte método, as formulações diferentes dos adesivo de poliuretano de três componentes são preparadas (Ver a Tabela 1). Para preparar um primeiro componente (componente Al), poliéter poliol 1380BT da Bay or, Alemanha que compreende 60 por cento em peso de componente Al é vertido em um tanque agitado limpo e a mistura é completamente misturada. E depois, 39 % em peso de pós de quartzo e 1 % em peso de auxiliares tais como agente de desformação, são colocados respectivamente no tanque agitado com agitação. Após a adição de todos os componentes, a agitação é continuada por 60 minutos e o tanque agitado é submetido ao vácuo e aquecido. Depois, o conteúdo do tanque agitado vai até 110o C, o vácuo é continuado por 1 hora. Depois, o vácuo é interrompido, e o conteúdo do tanque agitado é descarregado, colocado em outro recipiente limpo e resfriado até a temperatura ambiente. Nesta momento, o componente Al foi preparado para o adesivo de três componentes. Um segundo componente (componente B) é pré-polímero de isocianato—MDI. Para estes exemplos, MDI com 19 a 39 % de -NCO é usado. A preparação de um terceiro componente (componente C) 90 % em peso de trietilenotetraminas, 5 % de fungicidas e 5 % em peso de plastificadores são respectivamente colocados em um tanque agitado limpo e esta composição é completamente misturada. Depois de agitar por 30 minutos, o conteúdo do tanque agitado é descarregado, colocado em outro recipiente limpo e hermeticamente armazenado.
Exemplo 2. Preparação de um adesivo de três componentes 2
De acordo com o seguinte método, as diferentes formulações do adesivo de poliuretano de três componentes são preparadas (Ver a Tabela 2). Para preparar um primeiro componente (componente A2), poliéter poliol 1380BT da Bayor, Alemanha que compreende 40 por cento em peso do componente A2 e polietileno glicol adipato diol (PEA3000) que compreende 20 por cento em peso do componente A2 são vertidos em um tanque agitado limpo e a mistura é completamente misturada. E depois, 39 % em peso de pós de quartzo e 1 % em peso de auxiliares tais como agente de desformação, são respectivamente colocados no tanque agitado com agitação. Após a adição de todos os componentes, a agitação é continuada por 60 minutos e o tanque agitado é submetido ao vácuo e calor. Então o conteúdo no tanque agitado vai até 110° C, o vácuo é continuado por 1 hora. Depois, o vácuo é interrompido, e o teor no tanque agitado é descarregado, colocado em outro recipiente limpo e resfriado até a temperatura ambiente. Neste momento, o componente A2 foi preparado para o adesivo de três componentes. Um segundo componente (componente B) é pré-polímero de isocianato—MDI. para estes exemplos, MDI com 19 a 39 % de -NCO é usado. A preparação de um terceiro componente (componente C) : 90 % em peso de trietilenotetramina, 5 % em peso de fungicidas e 5 % em peso de plastificadores são respectivamente colocados em um tanque agitado limpo e esta composição é completamente misturada. Depois de agitar por 30 minutos, o conteúdo no tanque agitado é descarregado, colocado em outro recipiente limpo e hermeticamente armazenado.
Exemplo 3. Aplicação do adesivo de três componentes no substrato de madeira de faia/ madeira de faia
As preparações nos exemplos 1 e 2 feitas usando as formulações mostradas nas Tabelas 1 e 2 são respectivamente usadas na ligação de madeira de faia/madeira de faia. Várias formulações são misturadas sob a temperatura ambiente mostrada nas Tabelas 1 e 2, e espalhadas nos substratos de madeira de faia/madeira de faia com pressão por um período de tempo como mostrado nas Tabelas 1 e 2. A resistência ao cisalhamento é determinada como descrito acima, os resultados são mostrados nas Tabelas 1 e 2.
No teste de desempenho da resistência ao cisalhamento, a razão entre os dois componentes, (Al, componente B) e (A2, componente B) no adesivo de três componentes é mantida inalterada. Antes de aplicar nos substratos, os três componentes são garantidos misturar completamente.
O substrato para o teste de resistência ao cisalhamento pressionando-se constantemente em uma prensa automática é a madeira de faia padrão com comprimento x largura x altura de 30 x 25 x 10 mm3.
A margem de erro da temperatura ambiente é de não mais do que Io C.
A área de sobreposição de união é de 25 x 25 mm2.
Tabela 1. Para o exemplo 1, efeito da adição de diferentes proporções de componente C sob temperatura diferente.
Componente adicionado Proporção adicionada ( partes em massa)
1# 2# 3# 4# 5# 6# 7#
Componente Al 80 80 80 80 80 80 80
Componente B 20 20 20 20 20 20 20
Componente C - 0,5 1,50 1,50 2,00 1,50
Temperatura ambiente no teste/0 C 25 5 20 20 15 10 5
Tempo de pressão/h 2 24 4 4 4 4 6
Resultados do teste
Resistência ao cisalhamento (madeira de faia/madeira de faia)/Mpa
Resistência depois de 1 hora 0,1 1,8
Resistência depois de 2 horas 2,9 0,1 4,6 5,8 3,9 5,7
Resistência depois de 3 horas 5 6,8 7,2 6,4 8,9 0,4
Resistência depois de 6 horas 8 5
Resistência depois de 24 horas 13 0,8 13 14 15 13 11
Tabela 2. Para o exemplo 2, efeito da adição de diferentes proporções de componente C sob temperatura diferente.
Componente adicionado Proporção massa) adicionada (partes em
1# 2# 3# 4# 5# 6# 7#
Componente A2 80 80 80 80 80 80 80
Componente B 20 20 20 20 20 20 20
Componente C - - 0,5 1,50 1,50 2,00 1,50
Temperatura ambiente no teste/0 C 25 5 20 20 15 10 5
Tempo de pressão/h 2 24 4 4 4 4 6
Resultados do Teste
Resistência ao cisalhamento (madeira de faia/madeira de faia)/Mpa
Resistência depois de 1 hora 0,1 1,7
Resistência depois de 2 horas 2,6 0,1 4,2 5,6 3,5 5,2
Resistência depois de 3 horas 4,6 6,3 7,2 5,8 8,1 0,4
Resistência depois de 6 horas 7,5 5,1
Resistência depois de 24 horas 12 0,7 12 13 15 12 11
Em geral, por exemplo, madeira de faia/madeira de faia, quando a resistência de cisalhamento é de até ou mais do que 5 Mpa, o substrato ligado pode satisfazer o requerimento de alivio de pressão e 10 processamento. Isto pode ser visto nas Tabelas 1 e 2, quando a temperatura é entre 10 a 20° C, a resistência ao cisalhamento (madeira de faia/madeira de faia) é de até ou mais do que 5 Mpa depois 3 de horas adicionando-se uma certa quantidade de componente C, que satisfaz o requerimento da maioria dos usuários de que substrato ligado pode ter a pressão aliviada e processado depois de 3 horas. Por exemplo, a 20° C, aumentando-se a quantidade de componente C adicionado, pode ser visto que o substrato ligado pode satisfazer o requerimento de alívio de pressão e processamento depois de 2 horas. Em uma temperatura mais baixa, tal como 5o C, se nenhum componente C é adicionado, mesmo depois 24 de horas, esta pode não satisfazer o requerimento do usuário quanto o alivio de pressão e processamento. Contudo, adicionando-se 1,50 % de componente C, o tempo de pressão pode ser encurtado para 6 horas, e depois 24 horas, a resistência também é próxima àquela a 25° C. As tabelas ilustram que quando mantendo a quantidade dos dois componentes A e B adicionados inalterada, ajustar a quantidade adicionada de um terceiro componente, isto é, o componente C, pode satisfazer bem o requerimento de operação entre 5 a 20° C dos usuários de modo a trazer uma grande conveniência e viabilidade para a operação pelos usuários em várias áreas.
Muitas modificações e variações desta invenção podem ser feitas sem romper com o espírito e escopo, como será evidente àqueles habilitados na técnica. As formas de realização específicas aqui descritas são oferecidas somente por via de exemplo, e a invenção deve ser limitada somente nos termos das reivindicações em anexo, junto com o escopo completo e equivalentes aos quais tais reivindicações são designadas.

Claims (12)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Composição adesiva de três componentes, caracterizada pelo fato de que compreende:
    um primeiro componente contendo um ou mais polióis, um segundo componente contendo um ou mais isocianatos e um terceiro componente contendo um ou mais catalisadores.
  2. 2. Composição adesiva de três componentes de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os polióis têm uma funcionalidade de hidroxila de pelo menos dois e pesos moleculares na faixa de cerca de 400 a cerca de 5.000.
  3. 3. Composição adesiva de três componentes de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que os polióis são selecionados do grupo que consiste de poliéter polióis, poliéster polióis, poliolefina polióis, policarbonato polióis e misturas dos mesmos.
  4. 4. Composição adesiva de três componentes de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os polióis compreendem na faixa de cerca de 20 por cento em peso a cerca de 70 por cento em peso da composição adesiva inteira.
  5. 5. Composição adesiva de três componentes de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os isocianatos compreendem isocianato polimérico, isocianato monomérico, isocianato pré-polimérico e combinações dos mesmos.
  6. 6. Composição adesiva de três componentes de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a razão molar do grupo -NCO dos isocianatos para o grupo -OH dos polióis é de cerca de 0,9 a 1,3.
  7. 7. Composição adesiva de três componentes de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que os catalisadores compreendem catalisadores de poliuretano para todos os fins ou catalisadores modificados dos mesmos.
    *
  8. 8. Composição adesiva de três componentes de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,001 por cento em
    5 peso a cerca de 10 por cento em peso do adesivo.
  9. 9. Composição adesiva de três componentes de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o terceiro componente compreende na faixa de cerca de 0,001 a 0,5 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente está na faixa de 25 a 40°C; o terceiro
  10. 10 componente compreende na faixa de cerca de 0,5 a 10 por cento em peso do adesivo quando a temperatura ambiente está na faixa de 5 a 25°C.
    10. Método para usar o adesivo de três componentes como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 9 sob temperatura diferente, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: manter a
    -15 composição do primeiro componente e do segundo componente inalterada; ajustar a quantidade do terceiro componente de acordo com a temperatura diferente, que é suficiente para se obter desempenhos desejados sob a temperatura; e misturar os três componentes.
  11. 11. Uso do adesivo de três componentes como definido em 20 qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de ser na união de piso de madeira.
  12. 12. Artigo, caracterizado pelo fato de que é obtido pela aplicação do adesivo de três componentes como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 9 a um substrato.
    25 13. Método para melhorar os desempenhos de um adesivo sob temperatura diferente, caracterizado pelo fato de que compreende adicionar uma quantidade eficaz de um catalisador de acordo com a temperatura ambiente aplicado pelo adesivo de modo que o adesivo tenha os desempenhos desejados sob a temperatura ambiente.
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