BR112013029349B1 - Composição de adesivo bipartido de poliureiauretano, composição de matéria e processo para unir pelo menos dois substratos - Google Patents

Composição de adesivo bipartido de poliureiauretano, composição de matéria e processo para unir pelo menos dois substratos Download PDF

Info

Publication number
BR112013029349B1
BR112013029349B1 BR112013029349-7A BR112013029349A BR112013029349B1 BR 112013029349 B1 BR112013029349 B1 BR 112013029349B1 BR 112013029349 A BR112013029349 A BR 112013029349A BR 112013029349 B1 BR112013029349 B1 BR 112013029349B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
bipartite
polyurea
urethane
weight
component
Prior art date
Application number
BR112013029349-7A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112013029349A2 (pt
Inventor
Michael J. Barker
Original Assignee
Ashland Licensing And Intellectual Property Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ashland Licensing And Intellectual Property Llc filed Critical Ashland Licensing And Intellectual Property Llc
Publication of BR112013029349A2 publication Critical patent/BR112013029349A2/pt
Publication of BR112013029349B1 publication Critical patent/BR112013029349B1/pt

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/12—Polyurethanes from compounds containing nitrogen and active hydrogen, the nitrogen atom not being part of an isocyanate group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/089—Reaction retarding agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1808—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having alkylene polyamine groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
    • C08G18/2009—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring
    • C08G18/2027—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3237—Polyamines aromatic
    • C08G18/324—Polyamines aromatic containing only one aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/4841—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxyethylene end groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5021—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
    • C08J5/124—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives using adhesives based on a macromolecular component
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/02—Polyureas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6674—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6681—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6685—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or polyamines of C08G18/38
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04—Polyurethanes
    • C08J2475/12—Polyurethanes from compounds containing nitrogen and active hydrogen, the nitrogen atom not being part of an isocyanate group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28—Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2804—Next to metal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28—Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2852—Adhesive compositions
    • Y10T428/2874—Adhesive compositions including aldehyde or ketone condensation polymer [e.g., urea formaldehyde polymer, melamine formaldehyde polymer, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

composições de adesivo bipartido de poliureia-uretano, composição de matéria e processo para unir pelo menos dois substratos. a presente invenção refere-se a composições de adesivo bipartido de poliureia-uretano compreendendo um componente pré-polímero parte a tendo um componente isocianato compreendendo isocianato polimérico e um teor de oligômero maior que 15 por cento em peso, poliol tendo um peso molecular de cerca de 5.000 a cerca de 12.000 e cerca de 20 por cento 10 em peso a cerca de 44 por cento em peso de carga; e um componente curativo parte b compreendendo poliol tendo um peso molecular de cerca de 5.000 a cerca de 12.000, amina aromática, cerca de 20 por cento em peso a cerca de 44 por cento em peso de carga e catalisador onde o adesivo tem um módulo de armazenamento a 85°c maior que cerca d e 20 mpa. a composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano pode ser aplicada para unir vários substratos incluindo materiais compósitos e metal, incluindo peças de fabricação para os mercados de transporte e montagem.

Description

Campo da Invenção
[0001] A presente invenção refere-se a uma composição deadesivo bipartido de poliureia-uretano onde o componente pré- polímero Parte A compreende compostos hidroxílicos, isocianatos e materiais de carga, e o componente curativo Parte B compreende compostos hidroxílicos, compostos do tipo amina e materiais de carga. O adesivo bipartido de poliureia-uretano é aplicado em processos para união de estruturas de engenharia.
[0002] Técnica Relacionada a adesivos bipartidos de poliuretanosão extensivamente usados nos mercados de transporte e montagem para unir vários componentes compósitos e metálicos. Eles apresentam uma vantagem significativa sobre fixadores mecânicos devido a sua capacidade para transferir cargas sobre grandes áreas da linha de união que na maioria das aplicações traduz-se em duração prolongada da fadiga.
[0003] Uma desvantagem associada a um adesivo polimérico emcertas aplicações, particularmente nos mercados de transporte e montagem, é que o módulo ou a rigidez varia na faixa de temperatura em serviço de -35°C a 85°C. O polímero fica duro demais e quebradiço a temperaturas subambientes e mole demais a temperaturas elevadas. Esta observação é exagerada com um adesivo de poliuretano de fases separadas típico que se separa em domínios duros e moles. Estes domínios aparecem tipicamente como temperaturas de transição de vidro distintas ("Tg"), uma a uma temperatura subambiente representando a fase mole e o outro à temperatura elevada representando a fase dura. A desvantagem da morfologia bifásica é que a rigidez do adesivo que rapidamente muda de um polímero carregando uma carga firme para um material coriáceo mole enquanto passa por sua temperatura Tg elevada levando a propriedades de massa inconsistentes.
[0004] Adesivos bicomponentes de poliureia-uretano sãoconhecidos na técnica. Por exemplo, tais adesivos podem ser obtidos pela reação de uma mistura de polióis, uma diamina aromática e um pré-polímero terminado em isocianato para estender o tempo aberto, manter a reação rápida e gerar uma proporção de aproximadamente 1:1 para uso em aplicações de moldagem por injeção de reação rápida. Também são conhecidos adesivos de poliureia-uretano à base de isocianatos modificados com uretonimina de reação lenta, adesivos estruturais bipartidos de uretano sem primer para unir compósitos de poliéster compreendendo um curativo tendo uma mistura de poliéster poliol de baixo peso molecular com aminas tanto de reação lenta quanto de reação rápida, um adesivo bipartido de poliureia-uretano para unir elastômeros tendo um curativo compreendendo uma mistura de um polímero de di-p-aminobenzoato contendo um esqueleto de poli(tetrametilenoglicol) com um peso molecular variando de 1.000 a 2.900 e uma diamina aromática e adesivos bipartidos de poliuretano de tempo aberto longo compreendendo um di-isocianato em uma parte e um curativo consistindo em uma mistura de polióis com um peso molecular variando de 2.000 a 12.000 carregando hidroxilas secundárias combinadas com polióis secundários de cadeia curta com um peso molecular variando de 90 a 800 com funcionalidade maior que 2 ou poliol secundário de cadeia curta com um poliol de cadeia curta similar com funcionalidade igual a 2.
[0005] Seria comercialmente vantajoso oferecer um adesivo depoliuretano que combinasse as vantagens características de boa resistência mecânica, baixo arqueamento, alta resistência à tração e módulo de Young, adesão e cura rápida com um produto de uma única Tg que demonstre rigidez aprimorada à temperatura elevada. Elongação aumentada também é desejável, particularmente com rigidez aprimorada à temperatura elevada. Um adesivo tendo essas propriedades seria altamente desejado, tal como nos mercados de transporte e montagem para unir vários componentes compósitos e metálicos.
[0006] O documento patentário US 5,164,473 se refere a umadesivo de poliuretano cheio de dois componentes de baixa viscosidade que compreende (a) um componente de isocianato de baixa viscosidade em uma quantidade suficiente para fornecer um índice de isocianato de cerca de 100 a cerca de 150 compreendendo um poliisocianato orgânico em que até 10 por cento equivalente de os grupos isocianato do referido poliisocianato orgânico foram modificados por reação com um ou mais compostos reativos ao isocianato; e (b) um componente curativo de baixa viscosidade compreendendo (i) 5 a 50 por cento equivalente, com base nos equivalentes totais dos grupos amino e hidroxil dos componentes (b)(i) e (b)(ii), de um poliéter poliol e/ou um poliéter terminado por grupos amino aromáticos com um peso equivalente maior que 500, (ii) 50 a 95 por cento equivalente, com base nos equivalentes totais dos grupos amino e hidroxil dos componentes (b)(i) e (b)(ii), de um ou mais extensores de cadeia e/ou reticuladores, em que pelo menos um extensor de cadeia de diol compreende de 50 a 100 por cento dos equivalentes reativos a isocianato do componente (b) (ii) e (iii) um ou mais diaminas ou triaminas reativas a isocianato em uma quantidade suficiente para produzir resistência adequada ao fluxo quando os componentes (a) e (b) são misturados; em que pelo menos um dos componentes (a) ou (b) contém pelo menos um enchimento em uma quantidade total de cerca de 10 a cerca de 40 por cento em peso do adesivo de poliuretano cheio.
[0007] O documento patentário US 5,002,806 se refere a umcurativo para um adesivo de uretano estrutural de duas partes sem primer para substratos de poliéster reforçado com fibra de vidro curável a 240°F (116°C).
Sumário da Invenção
[0008] A composição de adesivo bipartido de poliureia-uretanocompreende duas partes, o componente pré-polímero Parte A e o componente curativo Parte B. O componente pré-polímero Parte A compreende compostos hidroxílicos, isocianatos e materiais de carga. O componente curativo Parte B compreende compostos hidroxílicos, aminas e materiais de carga. O componente Parte A e/ou o componente Parte B podem compreender peneiras moleculares. Em uma modalidade, o adesivo bipartido compreende combinações de dióis e trióis em qualquer um dos componentes Parte A e Parte B ou em ambos. Nas modalidades, a composição de adesivo de poliureia- uretano e/ou os componentes Parte A e Parte B do mesmo podem compreender, consistir essencialmente ou consistir nos constituintes divulgados nesta invenção.
[0009] Tipicamente, o adesivo bipartido de poliureia-uretanocaracteriza-se por uma única Tg, uma faixa de tempo aberto de cerca de 4 a cerca de 10 minutos a 30°C, capacidade para atingir a cura completa à temperatura ambiente ou elevada, alta resistência mecânica e elongação proporcionando ao mesmo tempo módulo ou rigidez elevada aprimorada a 85°C. A composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano tem um módulo de armazenamento a 85°C maior que cerca de 20. Em particular, foi surpreendentemente descoberto que o adesivo exibe três interações de três vias entre i) peso molecular, teor de isocianato e amina aromática; ii) peso molecular, teor de isocianato e percentagem de carga e iii) peso molecular, amina aromática a percentagem de carga que quando combinados de forma apropriada vão aumentar o módulo ou rigidez do polímero à temperatura ambiente.
[00010] O adesivo bipartido de poliureia-uretano é particularmente útil para unir substratos, por exemplo partes de automóveis, caminhões, carruagens e outros veículos, embora a utilidade da invenção não se limite a isto. Nos aspectos da invenção, o adesivo bipartido pode ser usado para aderir dois ou mais substratos compósitos um com o outro, tais como materiais compósitos compreendendo materiais à base de resina de poliéster insaturado ("UPR"), materiais à base de resina de éster vinílico ("VER"), materiais à base de resina de epóxi, entre outros. O adesivo bipartido de poliureia-uretano pode ser usado para aderir dois ou mais substratos metálicos um com o outro e também um ou mais substratos metálicos com um ou mais substratos compósitos tais como os materiais à base de UPR, os materiais à base de epóxi e/ou os materiais à base de VER discutidos acima. O adesivo bipartido de poliureia-uretano também podem ser usados com os vários termoplásticos de engenharia tais como polipropileno, olefinas termoplásticas, náilon, acrilonitrila- butadieno estireno ou outros substratos de engenharia conhecidos na técnica. O adesivo pode ser aplicado com ou sem tratamento da superfície do substrato, tal como um tratamento superficial do tipo esfregadela sobre primer ("wipe on primer"), plasma ou corona, entre outros.
[00011] Todas as partes e percentagens dos componentes não reativos mencionadas nesta invenção estão dadas em termos de peso por peso de todos os componentes na mistura, a menos que de outra forma especificado. Os componentes reativos por cento em equivalente. A percentagem em equivalente é calculada dividindo-se os equivalentes de uma espécie reativa pelos equivalentes totais de todas as espécies reativas na mistura. O peso equivalente de um polímero é sua massa molar que tem um equivalente de reatividade e pode ser calculado dividindo-se seu peso molecular pelo número de sítios reativos no polímero. A percentagem em equivalente é uma ferramenta útil para chamar a atenção para a proporção relativa de grupos terminais reativos usados em uma mistura à exclusão das percentagens em peso usadas. O peso molecular indicado no relatório é o peso molecular médio ponderal (Mw).
Breve Descrição do Desenho
[00012] A Fig. 1 é um gráfico de dispersão do módulo de armazenamento a 85°C versus o peso molecular do poliol para uma composição de adesivo de poliureia-uretano de acordo com a invenção.
Descrição Detalhada da Invenção
[00013] Tipicamente, o componente pré-polímero Parte A compreende poliéter poliol, por exemplo poliéter triol, como poliéter triol com hidroxila secundária; isocianato, tal como metileno difenil di- isocianato polimérico ("pMDI"); talco; sílica defumada e peneiras moleculares. O componente curativo Parte B contém poliéter polióis carregando hidroxila primária, tais como combinações de dióis e trióis; amina; talco e sílica defumada. Uma combinação de PPO poliol triol capeado com óxido de etileno com hidroxila primária tendo um peso molecular de cerca de 6.000 e 1,4,-butanodiol pode compreender o poliéter poliol do componente Parte B. Outros dióis e trióis de cadeia curta podem ser usados adicionalmente aos dióis e trióis mencionados acima ou no lugar dos mesmos. Por exemplo, o 1,4 - butanodiol pode funcionar como um composto extensor de cadeia de baixo peso molecular, e outros compostos extensores de cadeia de baixo peso molecular proporcionando função similar podem ser incorporados no componente curativo Parte B. A porção amina do componente Parte B pode ser um ou mais dentre piperazina, di(metiltio)-toluenodiamina, trietileno diamina e diazobicicloundeceno, ou todos eles. Outras aminas podem ser usadas no componente Parte B, adicionalmente àqueles mencionados acima ou no lugar dos mesmos.
[00014] No componente pré-polímero Parte A, o teor de isocianato varia de cerca de 82 a cerca de 95 por cento em equivalente e o componente hidroxilaa varia de cerca de 5 a cerca de 18 por cento em equivalente. O peso molecular do componente hidroxila varia de cerca de 5.000 a cerca de 12.000. A concentração de carga no componente Parte A varia de cerca de 10 a cerca de 50 por cento em peso. Os especialistas na técnica, após leitura deste relatório, vão perceber que são contempladas todas as faixas e valores para os componentes divulgados neste relatório.
[00015] No componente curativo Parte B, os compostos hidroxílicos compreendem uma mistura de pesos moleculares altos e baixos variando de cerca de 70 a cerca de 12.000, de modo que o componente Parte B pode compreender um composto hidroxílico de peso molecular mais baixo e um composto hidroxílico de peso molecular mais alto. O composto hidroxílico de peso molecular baixo pode ter uma funcionalidade de cerca de 2 e um peso molecular variando de cerca de 32 a cerca de 600; o composto de peso molecular alto pode ter uma funcionalidade de cerca de 2 a 5 e ter um peso molecular variando de cerca de 5.000 a cerca de 18.000. O componente Parte B compreende cerca de 5 a cerca de 28 por cento em equivalente de poliéter poliol, cerca de 72 a cerca de 95 por cento em equivalente de amina e uma concentração de carga de cerca de 20 a cerca de 47 por cento em peso. Os especialistas na técnica, após leitura deste relatório, vão perceber que são contempladas todas as faixas e valores para os componentes divulgados neste relatório.
[00016] Em um aspecto da invenção, o componente Parte A compreende cerca de 5 por cento em equivalente a cerca de 18 por cento em equivalente de poliéter poliol, cerca de 82 por cento em equivalente a cerca de 95 por cento em equivalente de MDI, cerca de 5 a cerca de 36 por cento em peso, incluindo cerca de 5 a cerca de 30 por cento em peso, de talco, até cerca de 7 por cento em peso, incluindo cerca de 1 a cerca de 7 por cento em peso, de sílica defumada e até cerca de 5 por cento em peso, incluindo cerca de 0,1 a cerca de 5 por cento em peso de peneiras moleculares, e o componente Parte B compreende cerca de 5 a cerca de 28 por cento em equivalente de poliéter poliol, cerca de 72 a cerca de 95 por cento em equivalente de amina, cerca de 20 a cerca de 40 por cento em peso de talco e até cerca de 7 por cento em peso, incluindo cerca de 0,1 a cerca de 7 por cento em peso, de sílica defumada. Em um aspecto particular da invenção, o componente Parte A compreende cerca de 7 a cerca de 12 por cento em equivalente de poliéter triol com hidroxila secundária tendo um peso molecular de cerca de 9.000 polimerizado com um catalisador organometálico para reduzir os níveis de insaturação terminal e o teor de monol (tal como L330-18 disponível na Arch Chemicals, Norwalk, Connecticut, EUA), cerca de 88 por cento em equivalente a cerca de 93 por cento em equivalente MDI, cerca de 5 a cerca de 36 por cento em peso, incluindo cerca de 5 a cerca de 20 por cento em peso, de talco, cerca de 0,1 a cerca de 7 por cento em peso de sílica defumada e cerca de 0,5 a cerca de 5 por cento em peso, incluindo cerca de 1 a cerca de 5 por cento em peso, de peneiras moleculares (tais como peneiras moleculares UOP tipo 5A), e o componente Parte B compreende cerca de 7 por cento em equivalente a cerca de 12 por cento em equivalente de PPO poliol triol capeado com óxido de etileno com hidroxila primária tendo um peso molecular de cerca de 6.000 (tal como CARPOL® GP6515 disponível na Carpenter Co., Richmond, Virginia EUA), até cerca de 14 por cento em equivalente, tal como cerca de 1 por cento em equivalente a cerca de 14 por cento em equivalente, 1,4-butanodiol, até cerca de 19 por cento em equivalente, tal como cerca de 1 por cento em equivalente a cerca de 19 por cento em equivalente, de piperazina, cerca de 57 por cento em equivalente a cerca de 93 por cento em equivalente de amina aromática tal como di(metiltio)-toluenodiamina, cerca de 0,01 a cerca de 2 por cento em peso trietileno diamina (tal como Crystal DABCO da Air Products & Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania, EUA), cerca de 0,1 a cerca de 2 por cento em peso de diazobicicloundeceno, cerca de 1 a cerca de 7 por cento em peso de sílica defumada e cerca de 25 a cerca de 40 por cento em peso de talco.
[00017] Polióis adequados que podem ser incorporados no componente pré-polímero Parte A incluem polióis à base de polialquileno. Poliéter polióis adequados incluem poliéteres feitos por polimerização de epóxidos tais como óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, tetra-hidrofurano, óxido de estireno, epicloroidrina, entre outros, ou combinações dos mesmos. Os poliéter polióis podem compreender um ou mais dos materiais mencionados acima como misturas ou em sequência e podem ser primários ou secundários. O peso molecular dos polióis pode variar de cerca de 5.000 a cerca de 18.000, de preferência de cerca de 6.000 a cerca de 10.000 e mais preferivelmente de cerca de 5.000 a cerca de 12.000. Polióis à base de óxido de polipropileno, tais como aqueles tendo funcionalidade variando de cerca de 2 a cerca de 4, de preferência cerca de 3, podem ser usados na invenção. O componente pré- polímero pode compreender até cerca de 30 por cento em equivalente desses polióis; a faixa preferida varia de cerca de 5 a cerca de 18 por cento em equivalente.
[00018] Isocianatos poliméricos adequados no componente pré- polímero Parte A compreendem uma mistura de vários isômeros de metileno difenil isocianato com funcionalidades variando de cerca de 2 a cerca de 10. Estes podem ser misturados com isocianatos monoméricos para ajustar a proporção total de monômero para oligômero e a funcionalidade final. Tipicamente, o componente isocianato do pré-polímero vai compreender mais que cerca de 15 por cento em peso de teor de oligômero com base no peso do componente isocianato, de preferência mais que 30 por cento em peso por peso de teor de oligômero com base no peso do componente isocianato. Outros isocianatos ou combinações dos mesmos podem incluir moléculas alifáticas ou aromáticas, mono ou difuncionais misturadas com moléculas multifuncionais de modo que a funcionalidade média seja maior que cerca de 2. O isocianato Mondur® MRS-4 da Bayer Material Science, Pittsburgh, Pennsylvania, EUA ("Bayer") que é polimetileno polifenilpoli-isocianato, pode ser usado em combinação com o isocianato Mondur® ML da Bayer que é 4,4’-metileno difenilisocianato. A concentração de isocianato polimérico pode variar de cerca de 50 a cerca de 90 por cento em equivalente do componente orgânico funcional isocianato para produzir uma mistura com mais de 30 por cento de teor de oligômero utilizada a concentrações de cerca de 82 a cerca de 95 por cento em equivalente.
[00019] Cargas adequadas para uso na invenção, seja no componente pré-polímero Parte A e/ou no componente curativo Parte B, incluem talco, mica, caulim, argila bentona, óxidos de alumínio, óxidos de titânio, óxidos de ferro, sulfato de bário, hornblendas, anfíbolos, crisólito, negro-de-fumo, fibras de carbono, sílica defumada, peneiras moleculares, entre outros, e combinações dos mesmos. A carga preferida é talco, tal como o talco MISTRON® RCS da Rio Tinto Minerals, London, U.K. O componente pré-polímero Parte A pode compreender até cerca de 50 por cento em peso de carga, tipicamente de cerca de 20 a cerca de 44 por cento em peso. O componente curativo Parte B pode compreender até cerca de 50 por cento em peso de carga, tipicamente de cerca de 20 a cerca de 44 por cento em peso.
[00020] Sílica defumada, quando usada na composição de adesivo de poliureia-uretano, seja no componente pré-polímero Parte A ou no componente curativo Parte B, proporciona uma melhora da viscosidade tixotrópica para auxiliar na minimização da sedimentação da carga. Sílica defumada hidrofílica, sílica defumada hidrofóbica, entre outras, e combinações das mesmas podem ser usadas e sílica defumada hidrofóbica é preferida. A sílica defumada AEROSIL® R972 da EVONIK® Industries AG, Essen, Alemanha pode ser usada. A quantidade de sílica defumada no componente pré-polímero Parte A ou no componente curativo Parte B pode ser de até cerca de 20 por cento em peso, tal como de cerca de 0,5 a cerca de 7 por cento em peso, da composição total, ou de cada parte componente da composição de adesivo.
[00021] Peneiras moleculares adequadas são selecionadas demodo que a abertura de poro seja apropriada para absorção de umidade. As peneiras moleculares podem estar presentes no componente pré-polímero Parte A, no componente curativo Parte B ou nesses dois componentes. O tamanho de poro preferido varia de cerca de 3 a cerca de 5 angstroms. Peneiras moleculares tipo 5A são preferidas. As peneiras moleculares podem estar presentes no componente pré-polímero Parte A, no componente curativo Parte B ou nesses dois componentes. A quantidade de peneiras moleculares no componente pré-polímero Parte A ou no componente curativo Parte B pode ser de até cerca de 30 por cento em peso, tal como de cerca de 1 a cerca de 10 por cento em peso em qualquer uma das partes ou em ambas.
[00022] Polióis adequados para o componente curativo Parte B são tipicamente à base de óxido de polialquileno e compreendem o mesmo. O óxido de polialquileno geralmente compreende poliéteres feitos pela polimerização de epóxidos tais como óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, tetra-hidrofurano, óxido de estireno, epicloroidrina, entre outros, e combinações dos mesmos. O poliéter de preferência compreende óxido de polipropileno capeado com óxido de etileno, e pode consistir ou consistir essencialmente neste material. A funcionalidade tipicamente varia de cerca de 1 a cerca de 5, com uma funcionalidade preferida de cerca de 3. A faixa de peso molecular do poliol pode variar de cerca de 5.000 a cerca de 18.000, de preferência na faixa de cerca de 4.000 a cerca de 9.000 e varia mais preferivelmente na faixa de cerca de 5.000 a cerca de 6.000. O curativo pode compreender até cerca de 30 por cento em equivalente de poliol, tal como cerca de 1 a cerca de 30 por cento em equivalente, com base nos equivalentes totais de componentes reativos do tipo isocianato no curativo e de preferência compreende de cerca de 7 a cerca de 12 por cento em equivalente.
[00023] Os compostos extensores de cadeia de baixo pesomolecular que podem ser incluídos no componente curativo Parte B são selecionados para aumentar o domínio de bloco duro da estrutura ou morfologia segmentada criada durante a reação final de uretano quando as partes A e B são misturadas uma com a outra e como uma ferramenta de formulação para criar proporções de misturação de números inteiros. Esses compostos extensores de cadeia de baixo peso molecular são terminadas em hidroxila ou amina, de preferência terminados em hidroxila. Pela natureza de seu comprimento curto relativo e sua polaridade esses compostos vão servir para ampliar a região de isocianato polar criando uma região macromolecular de ponto de fusão mais alto capaz de agir como uma pseudo reticulação no sistema todo. O composto extensor de cadeia de baixo peso molecular pode ter uma funcionalidade de cerca de 2 e um peso molecular variando de cerca de 32 a cerca de 600. Nas modalidades o peso molecular do composto extensor de cadeia varia de cerca de 70 a cerca de 600. A concentração do composto extensor de cadeia de baixo peso molecular pode variar de cerca de 0 a cerca de 19 por cento em equivalente com base nos equivalentes totais de componentes reativos do tipo isocianato no curativo, tal como estando presente em quantidades de cerca de 0,1 a cerca de 19 por cento em equivalente com base nos equivalentes totais de componentes reativos do tipo isocianato no curativo. O composto extensor de cadeia de baixo peso molecular pode ser selecionado do grupo que consiste em etileno glicol, 1,5-pentanodiol, 1,3-pentanodiol, 1,3-butanodiol, 2,3-butanodiol, tripropilenoglicol, bisfenol A etoxilado, 1,2- propanodiol, 1,3- propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, trietileno glicol, dietileno glicol, dipropileno glicol, 2-metil-1,3-propano diol, entre outros, assim como seus respectivos homólogos de cadeia estendida e combinações dos mesmos. Compostos extensores de cadeia de baixo peso molecular preferidos incluem 1,4-butano diol, etileno glicol, 1,2-propano diol, dipropileno glicol e combinações dos mesmos.
[00024] A amina no componente curativo Parte B geralmente compreende diaminas aromáticas que são estericamente bloqueadas para reduzir a reatividade quando combinadas com o isocianato polimérico do componente pré-polímero Parte A. Tais aminas aromáticas opcionalmente incluem, porém sem limitação, 4,4’ metileno-bis-3-(cloro-2,6-dietilbenzenamina) (MCDEA); metileno-bis- orto-cloroanilina (MBOCA); 4,4’-metileno-bis-(2-cloro-6-etilanilina) (MCEA); 1,2-bis(2-aminofeniltio)etano e dimetiltiotoluenodiamina (DMTDA). A diamina aromática preferida é dimetiltiotoluenodiamina como uma mistura dos isômeros 2,4 e 2,6.
Figure img0001
[00025] Além disso, o componente curativo Parte B pode, opcionalmente, compreender uma amina para criar tixotropia química no sistema misturado reagindo imediatamente com o isocianato no componente pré-polímero Parte A para formar um pseudo gel criando corpo para eliminar arqueamentos. O peso molecular da amina criadora de tixotropia química pode variar de cerca de 50 a cerca de 450 e varia tipicamente de cerca de 80 a cerca de 180. A amina criadora de tixotropia química pode ser alifática, cicloalifática ou aromática, tendo uma funcionalidade de cerca de 2 ou mais e não deve ser estericamente bloqueada para impedir a reação imediata com o isocianato. As aminas criadoras de tixotropia química preferidas são aquelas compreendendo grupos amina primária ou secundária, tais como propileno diamina, butileno diamina, tolueno diamina, isoforona diamina, 2-metil-1,5-pentano diamina, dietileno triamina, pentametileno diamina, 1-metil-3,5-dietil-2,6-diamino benzeno, dietileno diamina, etilenodiamina, hexametilenodiamina, bis(4-aminociclo-hexil)metano, 1- amino-3,3,5-trimetil-5-aminometilciclo-hexano, 2,4-diaminomesitileno, 1,3,5-trietil-2,4-diaminobenzeno, 1,8-diamino naftaleno, piperazina, entre outras, e combinações das mesmas. A amina criadora de tixotropia química preferida é piperazina. A concentração da amina primária pode ser de até cerca de 19 por cento em equivalente com base nos componentes reativos do tipo isocianato no curativo, incluindo de cerca de 1 a cerca de 19 por cento em equivalente, tal como na faixa de cerca de 0 por cento em equivalente a cerca de 12 por cento em equivalente, como cerca de 1 a cerca de 12 por cento em equivalente, com base nos componentes reativos do tipo isocianato no curativo.
[00026] O componente curativo Parte B pode opcionalmente compreender um ou mais catalisadores. Catalisadores adequados são aqueles capazes de acelerar as reações de extensão de cadeia e reticulação de uretano e ureia. Tipicamente o catalisador compreende amina terciária tal como trietilamina, benzildimetilamina, trietilenodiamina, tetrametilbutanodiamina, diazobicicloundeceno, entre outras, e combinações das mesmas. Como uma alternativa para tais aminas ou adicionalmente às mesmas, o catalisador pode compreender catalisadores metálicos, incluindo, porém sem limitação, acetato estanoso, octoato estanoso, laurato estanoso, oleato estanoso, sais de dialquil estanho de ácidos carboxílicos tais como diacetato de dibutilestanho, dilaurato de dibutilestanho, maleato de dibutilestanho, di-2-etil-hexoato de dibutilestanho, diacetato de dilaurilestanho, diacetato de dioctilestanho, hidróxido de trialilestanho, óxido de dialquilestanho, dissulfeto de dibutilestanho, di-iso-octilmaleato de dibutil estanho, dilauril mercaptídeo de dibutilestanho, di(iso- octilmercaptoacetato) de dibutilestanho, neodecanato de zinco, acetilacetonato de ferro, e compostos de bismuto tais como octoato, neodecanoato, pivalato, 2-etil-hexanoato, naftanato, entre outros, e combinações dos mesmos. A concentração do catalisador pode variar com base na eficácia relativa do catalisador selecionado mas geralmente varia na faixa de cerca de 0,01 a cerca de 10 por cento em peso. Tipicamente, a quantidade de catalisador é selecionada de modo a criar cerca de um tempo aberto de cerca de 4 a cerca de 10 minutos e uma resistência verde de cerca de 4 a cerca de 10 vezes o tempo aberto quando avaliado a cerca de 30°C.
[00027] A composição de adesivo de poliureia-uretano pode compreender ainda componentes opcionais para funcionalidade seja no componente pré-polímero Parte A, no componente curativo Parte B, ou em ambos os componentes. Por exemplo, a composição pode compreender aditivos para melhorar a adesão tais como ácido dibutil pirofosfórico propoxilado ou etoxilado, ésteres de fosfatos acrílicos, acrilatos de poliésteres carboxil-funcionais, várias entidades contendo silano tais como N,N-butil-3-amino propiltrimetoxisilano, trietoxisililpropil amina, trimetoxisililpropil amina, entre outras. Além disso, a composição de adesivo de poliureia-uretano pode compreender outros aditivos incluindo, porém sem limitação, pigmentos de cor, corantes, inibidores de UV, plastificantes, agentes antifúngicos ou antibacterianos.
[00028] Os componentes Parte A e Parte B são mantidos separados até o adesivo bipartido ser usado. O adesivo bipartido compreende várias proporções em peso e em volume do componente Parte A e do componente Parte B. por exemplo, a proporção em peso dos componentes Parte A: Parte B pode variar de cerca de 1,25:1 a cerca de 2,50:1 e a proporção em volume dos componentes Parte A: Parte B pode variar de cerca de 1:1 a cerca de 3:1, devendo ficar entendido que várias outras proporções em volume e em peso estão dentro do escopo da invenção, como será percebido pelo especialista na técnica após leitura deste relatório, que todas as faixas e valores dentro dessas faixas explicitamente indicadas são contempladas.
[00029] A composição de adesivo de poliureia-uretano pode ser aplicada em um processo para aderir substratos, tais como materiais metálicos e compósitos. O processo geralmente compreende fornecer a composição de adesivo de poliureia-uretano descrita nesta invenção e aplicar o componente pré-polímero Parte A e o componente curativo Parte B a uma ou mais superfícies de pelo menos um primeiro substrato e então colocar pelo menos uma superfície de um segundo substrato em contato com a composição de adesivo de poliureia- uretano e deixar que a composição de adesivo cure. Substratos incluem materiais compósitos compreendendo materiais à base de resina de poliéster insaturado ("UPR"), materiais à base de resina de éster vinílico ("VER"), materiais à base de resina de epóxi; metais, filmes plásticos e outros materiais plásticos. Nas modalidades, o processo é usado para aderir materiais compósitos um ao outro ou para aderir materiais metálicos a materiais compósitos. O processo pode compreender ainda tratamento superficial de uma ou mais das superfícies que entram em contato com a composição de adesivo de poliureia-uretano, mas nas modalidades nenhum tratamento superficial é aplicado aos substratos.
[00030] A invenção abrange ainda peças compreendendo duas ou mais partes onde as peças são aderidas uma à outra tais como uma peça para automóvel ou outro veículo de transporte, como um motociclo, biciclo, trem, barco, avião ou veículo espacial. As peças compreendem pelo menos dois substratos e uma ou mais camadas da composição de adesivo de poliureia-uretano, que adere os substratos um ao outro.
EXEMPLOS
[00031] Nestes exemplos todas as temperaturas estão em graus Celsius, todas as proporções estão em peso a menos que expressamente indicado em contrário e toda união foi feita em um compósito de carbono grafite à base de epóxi, a menos que de outra forma observado.
Misturando os Componentes Parte A e Parte B
[00032] Um método laboratorial aplicado nos exemplos para preparar a mistura do componente pré-polímero Parte A e do componente curativo Parte B no momento da aplicação é medir as quantidades apropriados dos componentes A e B em um copo de 200 ml e misturar por dois minutos a 2.500 rpm em um sistema misturador SpeedmixerTM DAC 400 FVZ. Alternativamente, e mais preferivelmente e também aplicado nos exemplos para preparar a mistura do componente pré-polímero Parte A e do componente curativo Parte B no momento da aplicação, é carregar os componentes A e B individualmente e separadamente em cartuchos lado a lado e bombear através de um tubo misturador estático para obter misturação completa.
Construção de Amostras de Teste
[00033] Teste de Cisalhamento Sobreposto - A composição de adesivo de poliureia-uretano é aplicada diretamente do tubo misturador estático ou do copo misturador sobre um lado do substrato apropriado. O teste de cisalhamento sobreposto requer a sobreposição dos últimos 2,5 cm de um par de amostras de aço de 10 por 2,5 cm para criar uma amostra de 17,8 cm de comprimento com adesivo e pérolas separadoras de vidro de 0,76 mm entre a sobrecolocação. A amostra é então colocada entre um suporte de dois lados mantido à temperatura ambiente, 19 a 22°C, até solidificar. Uma vez retirado do suporte ela é mantida à temperatura ambiente por 24-72 horas quando então as amostras são avaliadas a temperaturas alternadas para criar modelos práticos em aplicações de uso. O teste de cisalhamento sobreposto é conduzido de acordo com o método ASTM D3163 com uma velocidade de cruzeta de 0,127 cm por minuto. O método ASTM D3163 está aqui incorporado em sua integridade a título de referência. Todos os adesivos foram preparados a um índice de isocianato na faixa de 121, a menos que de outra forma observado.
[00034] Módulo de Armazenamento - A rigidez ou módulo de armazenamento e as temperaturas de transição de vidro podem ser medidas por análise mecânica dinâmica (DMA), usando braçadeiras de tração de filme ("tension - film clamps"). As amostras foram esmerilhadas na superfície de ambos os lados até atingir uma espessura final de cerca de 0,85mm. As amostras foram testadas em tração a 1°C/minuto a uma temperatura de -100°C a 150°C a uma frequência constante de 1 Hz, uma força de pré-carga de 0,01N, uma amplitude de 20μm, e um curso de esforço ("force track") de 120%. A Tg foi gerada pelo método ASTM-E-1640 usando picos do módulo de perda, que está aqui incorporado em sua integridade a título de referência.
[00035] Propriedades Mecânicas de Massa - A resistência à tração, o módulo de Young e a elongação na ruptura foram gerados de acordo com o método ASTM- D638, que está aqui incorporado em sua integridade a título de referência.
Preparação do Componente Prepolímero Parte A
[00036] O poliol e o talco seco foram introduzidos em um tacho de resina, selados e aquecidos até 71°C e misturados por 15 minutos antes da adição de todo o isocianato e em seguida misturados por 60 minutos para terminar a reação. A esta mistura foram adicionadas sílica defumada e peneiras moleculares antes da misturação em um vácuo de -100 kPa por 30 minutos. O produto final foi transferido para potes de vidro, purgado com nitrogênio seco e armazenado até ser usado.
Preparação do Componente Curativo Parte B
[00037] Poliol, diol de cadeia curta, talco seco e amina aromática foram introduzidos em um tacho de resina, selados e aquecidos até 71°C e misturados por 40 minutos. A esta mistura foram adicionados piperazina e catalisador antes da misturação em um vácuo de -100 kPa por 30 minutos. O produto final foi transferido para potes de vidro, purgado com nitrogênio seco e armazenado até ser usado.
Matérias-primas
[00038] A tabela 1 a seguir identifica as matérias-primas e fontes das matérias-primas usadas nos exemplos.TABELA 1 - MATÉRIAS-PRIMAS USADAS NOS EXEMPLOS
Figure img0002
Figure img0003
EXEM PLO 1 (Comparativo)
[00039] As formulações apresentadas na Tabela 2 são comparativas. Essas formulações demonstram métodos primeiro para criar um produto comercial típico com duas Tg’s e alto módulo de armazenamento ou rigidez a -35°C, e em seguida para eliminar a temperatura Tg mais alta e diminuir o módulo de armazenamento a - 35°C sem um aprimoramento desejável no módulo de armazenamento a 85°C (fórmulas 7526-20A/B). As fórmulas 96A/B, 111A/B, 110A/110B e 109A/B reduzem sistematicamente o teor de isocianato do prepolímero e resulta em reduções incrementais positivas no módulo a -35°C, infelizmente com o prejuízo da resistência à tração reduzida e sem os aprimoramentos significativos para o módulo a 85°C. As outras alterações na fórmula são necessárias para equilibrar a fórmula para manter a proporção de misturação por volume em números inteiros e um índice na faixa de 121%.
[00040] Observe que na Tabela 2 e em todas as outras tabelas nos exemplos as designações numéricas terminadas em "A" são o componente pré-polímero Parte A e as designações numéricas terminadas em "B" são o componente curativo Parte B das formulações. Observe também que TEDA é trietileno diamina (Crystal Dabco da Air Products and Chemicals Inc., Allentown, Pennsylvania, EUA.)
Figure img0004
Figure img0005
EXEMPLO 2
[00041] Em uma avaliação do aumento do módulo de armazenamento a 85°C diversas abordagens diferentes foram avaliadas com as fórmulas apresentadas na Tabela 3 usando-se abordagens de propriedades estruturais práticas conhecidas pelos especialistas na técnica enquanto que a percentagem de isocianato e carga é mantida constante. Todas as fórmulas neste exemplo possuem em comum o mesmo pré-polímero preparado a partir de um poliol de peso molecular 5.000 e um teor de isocianato de 9 por cento. A fórmula 51A/B representa um sistema de uma única Tg padrão demonstrando um módulo baixo desejável a -35°C, porém um módulo baixo indesejável a 85°C e é o ponto de referência repetido neste relatório. A fórmula 51A/85B acrescenta 20 por cento de PEP-550, um poliol tetrafuncional, ao curativo que gera um grande aumento no módulo a -35°C porém um aumento pouco desejado a 85°C. A fórmula 51A/86B acrescenta 20 por cento de Pluracol 355, um poliol tetrafuncional iniciado com amina, ao curativo com um efeito negativo similar, isto é, um aumento no módulo a -35°C porém nenhum aumento significativo a 85°C. A fórmula 51A/ 88B acrescenta 15 por cento de uma amina aromática bloqueada, dimetiltio tolueno diamina ("DMTDA"), ao curativo que também resultou em um aumento no módulo a -35°C e em um aumento de cerca de 16 a cerca de 26 no módulo a 85°C.
Figure img0006
Figure img0007
EXEMPLO 3
[00042] Nas fórmulas apresentadas na Tabela 4 o peso molecular é aumentado em incrementos enquanto que a percentagem de isocianato e carga é mantida constante. A fórmula 52A/B é preparada a partir de um poliol de peso molecular 3.000, 51A/B a partir de um poliol de peso molecular 5.000, 27A/B a partir de um poliol de peso molecular 6.000 e 55A/B a partir de uma mistura de um poliol de peso molecular 9.000 no pré-polímero e de um poliol de peso molecular 6.000 no curativo. Os dados na Tabela 4 demonstram a falta de alteração considerável seja no módulo a 85°C, na resistência à tração ou no módulo de Young à medida que o peso molecular varia. Não há, portanto, qualquer tendência de que a elongação aumente com o aumento do peso molecular do poliol para 6.000 ou mais.
Figure img0008
Figure img0009
EXEMPLO 4
[00043] As fórmulas apresentadas na Tabela 5 avaliam a relação entre variações no teor de carga. A remoção de toda a carga na fórmula 97A/B em relação à fórmula de referência 51A/B a 20 por cento em peso no total não altera o módulo a -35°C mas diminui o módulo a 85°C em mais da metade de 15,8 para 6,5 MPa. O aumento da carga para 31 por cento em peso no total na fórmula 101A/B cria um aumento grande e indesejável no módulo a -35°C para 51A/B de 230 MPa para 3,359 MPa. O módulo de armazenamento a 85°C tende a aumentar com carga de 6,5 MPa sem carga para 36 MPa com 31 por cento de carga. A resistência à tração e o módulo de Young tendem a aumentar com o teor de carga embora a taxa de alteração seja relativamente baixa. Não houve alteração na elongação quando a carga foi aumentada.
Figure img0010
Figure img0011
EXEMPLO 5
[00044] As fórmulas apresentadas na Tabela 6 avaliam o efeito do aumento em incrementos da concentração de DMTDA enquanto que o peso molecular e o isocianato são mantidos constantes a 5.000 e 9 por cento em peso, respectivamente. Não houve alteração considerável no módulo de armazenamento a -35°C ou 85°C nem no módulo de Young quando a concentração de DMTDA foi aumentada de 9, 15 e 18 por cento em peso no componente curativo Parte B. Houve um leve aumento tanto na resistência à tração quanto na percentagem de elongação com o aumento da concentração de DMTDA de 4,9 para 6,7 MPa e de 115 para 167 por cento, respectivamente.
Figure img0012
Figure img0013
EXEMPLO 6
[00045] As fórmulas apresentadas na Tabela 7 avaliam o efeito do uso de aminas aromáticas menos estericamente bloqueadas. A fórmula 8A/10B substituiu uma porção da DMTDA por dietil toluenodiamina ("DETA") e resultou em uma fórmula que reagiu tão rápido que o seu uso como um adesivo bipartido ficou impraticável e não foi possível ser moldada em placas. A fórmula 6A/B substituiu a DMTDA por N,N'-Di-sec-butil-p-fenileno diamina e resultou em um produto mole com módulo de armazenamento baixo tanto a -35°C quanto a 85°C e uma elevada elongação a 400 por cento.
Figure img0014
EXEMPLO 7
[00046] Com o objetivo de criar um adesivo de poliuretano que combine as vantagens características de boa resistência mecânica, baixo arqueamento, alta resistência à tração e módulo de Young, adesão e cura rápida com um produto com uma única Tg que tem rigidez aprimorada à temperatura elevada, a seguinte experiência estatisticamente desenhada foi aplicada a formulações de acordo com a invenção. O desenho é um fatorial completo 25 com pontos centrais avaliando cinco variáveis diferentes, cada uma delas em dois níveis e mostradas na Tabela 8. As quatro variáveis são poliol de peso molecular 5.000; ou uma mistura usando um peso molecular 9.000 no pré-polímero e um peso molecular 6.000 no curativo, um teor de carga de 22 ou 36 por cento em peso, um teor de DMTDA de 9 ou 18 por cento e um teor de isocianato pré-polimérico de 5 ou 9 por cento. Cada fórmula no desenho foi avaliada em duas proporções A:B diferentes para avaliar o índice de isocianato para hidroxila como a quinta variável. Os dados do desenho foram avaliados ajustando-se todas as variáveis usando o software estatístico MINITABTM e as regras tradicionais de exclusão de variáveis com base no valor de "P", (onde valores inferiores a 0,05 são estatisticamente significativos) mostrados na Tabela 8. O ajuste dos dados primários utilizou o módulo de armazenamento a 85°C como a resposta e a variável índice foi rapidamente eliminada como insignificante assim como quaisquer interações de quatro ou cinco vias. O modelo remanescente está mostrado na Tabela 8. O ajuste fatorial confirma nitidamente que as quatro variáveis restantes são significativas assim como seis interações de 2 vias. Os resultados inesperados e surpreendentes confirmam a presença de interações de 3 vias entre peso molecular, teor de isocianato e DMTDA, peso molecular, teor de isocianato e percentagem de carga e finalmente peso molecular, DMTDA e percentagem de carga. Graficamente os resultados estão mostrados na Fig. 1.
Figure img0015
Figure img0016
Figure img0017
S = 14,4043 PR ESS = 10978,7R-Sq = 97,66% R-Sq(pred) = 93,48% R-Sq(adj) = 96,06%
[00047] O gráfico A no lado superior esquerdo da Fig. 1 mostra o resultado de DMTDA alto e baixo com 5 por cento de isocianato e 22 por cento de carga sobre o módulo de armazenamento a 85°C. Com o deslocamento da concentração de DMTA baixo para alto ocorre muito pouca alteração no módulo de armazenamento a 85°C quando o peso molecular do poliol é aumentado de 5.000 para 9.000. O gráfico B no lado superior direito da Fig. 1 é similar, mas aumenta o teor de carga de 22 para 36 por cento em peso e mostra um leve aumento no módulo à temperatura elevada quando a DMTDA se desloca da concentração baixa para a alta sem alteração quando o peso molecular aumenta de 5.000 para 9.000. O gráfico C no lado inferior esquerdo da Fig. 1 aumenta o teor de isocianato de 5 para 9 por cento em peso a 22 por cento de carga em relação ao gráfico A. Quando a concentração de DMTDA é aumentada da concentração baixa para a alta observa-se um aumento significativo no módulo de armazenamento a 85°C quando o peso molecular é deslocado de alto para baixo mostrando a interdependência do módulo dearmazenamento a 85°C no teor de DMTDA e peso molecular e quando comparado com o gráfico A mostra ainda a dependência aumentada do teor de isocianato. O gráfico D no lado inferior direito da Fig. 1 é similar ao gráfico C, mas aumenta o nível de carga para 36 por cento em peso. Quando a concentração de DMTDA é aumentada de baixa para alta ambos os níveis mostram agora dependência do aumento do peso molecular quando o peso molecular se desloca de 5.000 para 9.000 mostrando ainda a interdependência do módulo a 85°C da DMTDA, do peso molecular e do teor de carga. A comparação das linhas de concentração alta ou baixa de DMTDA, respectivamente, nos gráficos A e D ou B e C demonstra a interdependência do peso molecular, teor de isocianato e teor de carga. O resultado geral do fatorial fracionado 25 demonstra interações de 3 vias da invenção cujos métodos otimizam o módulo de armazenamento a 85°C através do uso combinado de um poliol de alto peso molecular, alta concentração de DMTDA, alto teor de isocianato e alta concentração de carga contanto que o teor de isocianato seja mantido suficientemente baixo para eliminar a alta temperatura Tg, isto é, uma composição tendo duas Tg. EXEMPLO 8
[00048] Formulações com base nos resultados da Tabela 8 estão apresentadas na Tabela 10 que demonstram a faixa de desempenho de dentro da formulação quando componentes adicionais são incluídos a título de funcionalidade e aplicação aprimorada. A fórmula 151A/81B formulada a 33 por cento de carga, 9 por cento de isocianato, 18 por cento de DMTDA acrescenta piperazina como um agente de mitigação de arqueamento; a fórmula 151A 82B é similar, mas reduz a DMTDA para 9 por cento. Ambas as formulações demonstram menos de 5,5 mm de arqueamento quando estiradas em uma pérola de 13 mm. O módulo de armazenamento a 85°C é 326 MPa com 18 por cento de DMTDA e cai para 137 MPa quando a DMTDA é reduzida para 9 por cento demonstrando a facilidade de manipular a rigidez à temperatura elevada. A fórmula 178A/B reduz o teor de isocianato para 6,1 por cento, a carga para 21 por cento, a DMTDA para 17,5 por cento e acrescenta sílica defumada R972 tanto ao curativo quanto ao pré- polímero, trietilenodiamina e 1,8-diazabiciclo(5,4,0)undec-7-eno como catalisador ao curativo para produzir um sistema inflexível com um módulo de armazenamento a 85°C e um módulo de armazenamento a -35°C de 73 e 328 MPa, respectivamente. A fórmula 114A/104B é formulada com 7 por cento de isocianato, 18 por cento de DMTDA, 20 por cento de carga e acrescenta sílica defumada R972, piperazina assim como trietilenodiamina e 1,8-diazabiciclo(5,4,0)undec-7-eno como catalisador ao curativo para produzir um adesivo inflexível com um módulo de armazenamento a 85°C e um módulo de armazenamento a -35°C de 50 e 246 MPa, respectivamente. A fórmula 174A/185B reduz ainda o teor de isocianato para 5,8 por cento, a DMTDA para 17 por cento com 20 por cento de carga, mas acrescenta piperazina e trietilenodiamina ao curativo. Essas alterações produzem um sistema com um módulo de armazenamento a 85°C e um módulo de armazenamento a -35°C de 40 e 182 MPa, respectivamente.
Figure img0018
Figure img0019
EXEMPLO 9
[00049] As composições de adesivo de poliureia-uretano 114A/104B e 174/185B (Tabela 10) foram aplicadas como sistemas adesivossobre um compósito de fibra de carbono grafite à base de epóxi referente a uma especificação automotiva comum. Os dados de cisalhamento sobreposto para essas peças construídas estão mostrados na Tabela 11. Todas as três amostras testadas sofreram falha coesiva. Os dados demonstram a capacidade do adesivo tanto para exceder as exigências mínimas quanto para manter uma resistência mecânica considerável a temperaturas elevadas.
Figure img0020

Claims (14)

1. Composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, caracterizada pelo fato de que compreende:(a) um componente pré-polímero Parte A tendo um teor de isocianato de 82 % a 95 % compreendendo:i. um componente isocianato compreendendo uma mistura de isômeros variáveis de isocianato de metileno difenil com funcionalidades que variam de 2 a 10, que podem ser misturadas com isocianatos monoméricos para ajustar a razão geral de monômero para oligômero e funcionalidade final, de modo que o componente isocianato compreenda um conteúdo de oligômero superior a 15 % em peso, com base no peso do componente isocianato;ii. poliol tendo um peso molecular de 5.000 a 18.000; eiii. 10 % em peso a 50 % em peso de carga em relação ao componente pré-polímero Parte A;(b) um componente curativo Parte B compreendendo:i. uma mistura de um composto hidroxil de baixo peso molecular com um peso molecular médio ponderado de 32 a 600 e uma funcionalidade de 2, e um composto de hidroxil de alto peso molecular tendo um peso molecular médio de peso de 5.000 a 18.000 e uma funcionalidade de 2 a 5;ii. pelo menos uma diamina aromática selecionada do grupo que consiste em 4,4'-metileno-bis-3-(cloro-2,6-dietilbenzenamina); metileno-bis-orto-cloroanilina; 4,4'-metileno-bis-(2-cloro-6-etilanilina);1,2-bis(2-amino-feniltio)etano e dimetiltiotoluenodiamina;iii. 20% em peso a 50% em peso de carga em relação ao componente curativo Parte B; eiv. pelo menos um catalisador,em que o adesivo tem um módulo de armazenamento a 85°C maior que 20 MPa.
2. Composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o poliol do componente pré-polímero Parte A tem um peso molecular médio ponderado de 6.000 a 18.000.
3. Composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o poliol do componente pré-polímero Parte A é um poliéter poliol polimerizado a partir de óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, tetra- hidrofurano, óxido de estireno, epiclorohidrina e combinações dos mesmos.
4. Composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o poliéter poliol tem uma funcionalidade de 2 a 4.
5. Composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que:- o componente isocianato compreende ainda isocianato monomérico; ou- o componente pré-polímero Parte A compreende ainda sílica defumada; ou- o componente pré-polímero Parte A, o componente curativo Parte B ou ambos o componente pré-polímero Parte A e o componente curativo Parte B compreendem ainda peneiras moleculares tendo um tamanho de poro de 3 a 5 angstroms.
6. Composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o poliol do componente curativo Parte B é um poliéter poliol polimerizado a partir de óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, tetra- hidrofurano, óxido de estireno, epicloroidrina e combinações dos mesmos.
7. Composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o poliéter poliol tem uma funcionalidade de 1 a 5.
8. Composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que:- o componente curativo Parte B compreende até cerca de 30 % poliol; ou- o catalisador é selecionado do grupo que consiste em trietilamina, benzildimetilamina, trietilenodiamina,tetrametilbutanodiamina, diazobicicloundeceno, acetato estanoso, octoato estanoso, laurato estanoso, oleato estanoso, sais de dialquil estanho de ácidos carboxílicos tais como diacetato de dibutilestanho, dilaurato de dibutilestanho, maleato de dibutilestanho, di-2-etil-hexoato de dibutilestanho, diacetato de dilaurilestanho, diacetato de dioctilestanho, hidróxido de trialilestanho, óxido de dialquilestanho, dissulfeto de dibutilestanho, di-iso-octilmaleato de dibutil estanho, dilauril mercaptídeo de dibutilestanho, di(iso-octilmercaptoacetato) de dibutilestanho, neodecanato de zinco, acetilacetonato de ferro, e combinações dos mesmos; ou- o componente curativo Parte B compreende ainda um composto extensor da cadeia de baixo peso molecular médio que é terminado com amina ou hidroxila.
9. Composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o composto extensor da cadeia de baixo peso molecular médio é selecionado do grupo que consiste em etileno glicol, 1,5-pentanodiol, 1,3-pentanodiol, 1,3- butanodiol, 2,3-butanodiol, tripropilenoglicol, bisfenol A etoxilado, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, trietileno glicol, dietileno glicol, dipropileno glicol, 2- metil-1,3-propanodiol, seus homólogos e combinações dos mesmos.
10. Composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que:- o componente curativo Parte B compreende ainda uma amina geradora de tixotropia tendo grupos amina primária, grupos amina secundárias ou combinações de grupos amina primária e secundária; ou- a carga do componente pré-polímero Parte A ou a carga do componente curativo Parte B é selecionada do grupo que consiste em talco, mica, caulim, argila bentona, óxidos de alumínio, óxidos de titânio, óxidos de ferro, sulfato de bário, hornblendas, anfíbolos, crisólito, negro-de-fumo, fibras de carbono, sílica defumada, peneiras moleculares e combinações dos mesmos; ou- a proporção em peso do componente pré-polímero Parte A para o componente curativo Parte B varia de 1,25:1 a 2,50:1.
11. Composição de matéria, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos dois substratos cada um deles tendo pelo menos uma superfície e a composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano, como definida na reivindicação 1.
12. Composição de matéria, de acordo com a reivindicação16, caracterizada pelo fato de que:- os substratos compreendem resina de poliéster insa- turado, resina de éster vinílico, resina de epóxi, metal, polipropileno, olefinas termoplásticas, náilon, acrilonitrila-butadieno estireno e combinações dos mesmos.- pelo menos um dos substratos é um compósito de carbono grafite.
13. Processo para unir pelo menos dois substratos, carac-terizado pelo fato de que compreende as etapas de:fornecer um primeiro substrato com pelo menos uma superfície, fornecer um segundo substrato com pelo menos uma superfície, fornecer a composição de adesivo bipartido de poliureia- uretano, como definida na reivindicação 1, aplicar a composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano a uma superfície do primeiro substrato, do segundo substrato ou de ambos os primeiro e segundo substratos, alinhar o primeiro substrato e o segundo substrato para que uma superfície de um dos substratos tendo a composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano fique justaposto e em contato com a superfície do outro substrato, e curar a composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, carac-terizado pelo fato de que:- os substratos compreendem resina de poliéster insa- turado, resina de éster vinílico, resina de epóxi, metal, polipropileno, olefinas termoplásticas, náilon, acrilonitrila-butadieno estireno e combinações dos mesmos; ou- pelo menos um dos substratos é um compósito de carbono grafite; ou- a composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano é aplicada com um misturador estático; ou- as superfícies não são tratadas antes da aplicação da composição de adesivo bipartido de poliureia-uretano.
BR112013029349-7A 2011-05-16 2012-05-15 Composição de adesivo bipartido de poliureiauretano, composição de matéria e processo para unir pelo menos dois substratos BR112013029349B1 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161486512P 2011-05-16 2011-05-16
US61/486,512 2011-05-16
US13/471,511 2012-05-15
PCT/US2012/037883 WO2012158664A2 (en) 2011-05-16 2012-05-15 Two part polyurea-urethane adhesive with elevated high temperature storage modulus
US13/471,511 US8871891B2 (en) 2011-05-16 2012-05-15 Two part polyurea-urethane adhesive with elevated high temperature storage modulus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112013029349A2 BR112013029349A2 (pt) 2017-02-07
BR112013029349B1 true BR112013029349B1 (pt) 2021-08-03

Family

ID=47175128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112013029349-7A BR112013029349B1 (pt) 2011-05-16 2012-05-15 Composição de adesivo bipartido de poliureiauretano, composição de matéria e processo para unir pelo menos dois substratos

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8871891B2 (pt)
EP (1) EP2709842B1 (pt)
JP (1) JP6165133B2 (pt)
KR (1) KR101903822B1 (pt)
CN (1) CN104039852B (pt)
BR (1) BR112013029349B1 (pt)
ES (1) ES2715837T3 (pt)
WO (1) WO2012158664A2 (pt)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101448349B1 (ko) 2012-07-30 2014-10-08 코오롱인더스트리 주식회사 친환경 하이브리드 폴리우레아 조성물
EP2888303B1 (en) * 2012-08-24 2020-10-21 Ashland Licensing And Intellectual Property, LLC Solvent free polyurethane laminating adhesive with high oxygen transfer rate
EP2700666A1 (de) * 2012-08-24 2014-02-26 Sika Technology AG Struktureller Polyurethanklebstoff
US10428171B2 (en) 2015-02-03 2019-10-01 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Cyclic dynamic polyureas for polymeric urea processing
DE102015207792A1 (de) * 2015-04-28 2016-11-03 Henkel Ag & Co. Kgaa Polyurethan-basiertes Bindemittel-System
KR101836566B1 (ko) 2015-05-15 2018-03-08 현대자동차주식회사 도전성 접착제 및 이를 이용한 복합소재의 접합방법
CN107690446B (zh) 2015-06-01 2021-02-26 陶氏环球技术有限责任公司 疏水性多元醇
BR112017026296B1 (pt) 2015-06-18 2022-10-11 Dow Global Technologies Llc Composição adesiva de poliuretano de dois componentes, adesivo curado e método de ligação de dois substratos
EP3328910B1 (en) 2015-07-31 2023-12-06 Dow Global Technologies LLC Aminobenzoate-terminated materials for laminated adhesives
WO2017083380A1 (en) 2015-11-12 2017-05-18 Dow Global Technologies Llc High molecular weight hydrophobic polyol
EP3401379B1 (en) * 2016-01-07 2023-10-18 Sunstar Engineering Inc. Two-part urethane-based adhesive agent composition for automobiles
TWI756219B (zh) * 2016-05-10 2022-03-01 美商陶氏全球科技有限責任公司 包括胺引發之多元醇之雙組分無溶劑黏著劑組合物
TWI793073B (zh) * 2016-05-10 2023-02-21 美商陶氏全球科技有限責任公司 包括胺引發的多元醇的雙組分無溶劑黏著劑組合物
EP3481879B1 (en) * 2016-07-11 2021-12-22 Dow Global Technologies LLC Two-component adhesive compositions and methods of making same
GB2553553A (en) * 2016-09-08 2018-03-14 3M Innovative Properties Co Method and composition suitable for gas pipeline coating
CN108138022A (zh) * 2016-09-29 2018-06-08 Dic株式会社 粘接剂、使用其的层叠膜、以及粘接剂用多元醇组合物
GB201616654D0 (en) * 2016-09-30 2016-11-16 Spencer Coatings Limited Composition
US10590648B2 (en) 2017-02-06 2020-03-17 Terry Allen Tebb Outdoor wood decking board
PL3645594T3 (pl) * 2017-06-30 2022-07-18 Sika Technology Ag Dwuskładnikowa kompozycja poliuretanowa o regulowanym czasie zachowania plastyczności
EP3676303A4 (en) * 2017-08-31 2021-05-26 Hercules LLC URETHANE-ACRYLATE HYBRID STRUCTURE ADHESIVES
KR20200102985A (ko) * 2017-12-21 2020-09-01 코베스트로 도이칠란트 아게 조정가능한 접착 강도를 갖는 특정 폴리우레탄우레아 기재의 접착제, 그의 제조 및 용도
JP7158903B2 (ja) * 2018-06-13 2022-10-24 シーカ・ハマタイト株式会社 ２液ウレタン系接着剤組成物
JP2022500286A (ja) * 2018-09-14 2022-01-04 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 金属および熱可塑性ポリウレタンで作製されたポリマー中間層からなるラミネート
JP6756353B2 (ja) * 2018-09-28 2020-09-16 横浜ゴム株式会社 ２液硬化型接着剤組成物
JP6756351B2 (ja) * 2018-09-28 2020-09-16 横浜ゴム株式会社 ２液硬化型接着剤組成物
JP6756352B2 (ja) * 2018-09-28 2020-09-16 横浜ゴム株式会社 ２液硬化型接着剤組成物
EP3858937A4 (en) 2018-09-28 2022-06-08 The Yokohama Rubber Co., Ltd. TWO-PART CURABLE ADHESIVE COMPOSITION
AR117147A1 (es) * 2018-11-28 2021-07-14 Dow Global Technologies Llc Proceso para formar un laminado con adhesivo sin solvente
JP7004090B2 (ja) * 2018-12-21 2022-01-21 Dic株式会社 接着剤、積層フィルム、及び積層フィルムの製造方法
CN109825239A (zh) * 2019-01-14 2019-05-31 汕头市鑫源化工科技有限公司 一种高速复合在线剥离聚氨酯转移胶粘剂及其制备方法
JP7138581B2 (ja) * 2019-02-06 2022-09-16 サンスター技研株式会社 硬化性組成物
KR102201491B1 (ko) 2019-11-05 2021-01-12 에스디코리아(주) 향상된 접착 속도를 갖는 1액형 폴리우레탄 수지 조성물 및 그 제조 방법
WO2021167751A1 (en) * 2020-02-18 2021-08-26 Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc Polyurethane adhesive for bonding crosslinked rubber
JP6904454B1 (ja) * 2020-03-27 2021-07-14 横浜ゴム株式会社 ２液硬化型接着剤組成物
JP7477751B2 (ja) 2020-03-27 2024-05-02 横浜ゴム株式会社 ２液硬化型接着剤組成物
JP7477752B2 (ja) 2020-03-27 2024-05-02 横浜ゴム株式会社 ２液硬化型接着剤組成物
JP6904455B1 (ja) * 2020-03-27 2021-07-14 横浜ゴム株式会社 ２液硬化型接着剤組成物
TWI761853B (zh) * 2020-06-11 2022-04-21 日勝化工股份有限公司 液態反應型聚氨酯接著劑
CN111748272A (zh) * 2020-07-08 2020-10-09 黄海千 一种高抗空蚀涂层的制备方法
WO2022071514A1 (ja) * 2020-09-30 2022-04-07 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 接着剤、硬化物、及び積層体
JP7476748B2 (ja) 2020-09-30 2024-05-01 ａｒｔｉｅｎｃｅ株式会社 接着剤、硬化物及び積層体
JP7476749B2 (ja) 2020-09-30 2024-05-01 ａｒｔｉｅｎｃｅ株式会社 接着剤、硬化物、及び積層体
CN116239960A (zh) * 2023-02-28 2023-06-09 大洋塑胶(惠州)有限公司 一种高光泽度胶带及其制备方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5002806A (en) 1990-01-11 1991-03-26 Ashland Oil, Inc. Curative for structural urethane adhesive
US5164473A (en) * 1990-01-16 1992-11-17 Miles Inc. Two-component polyurethane adhesive
US5109098A (en) * 1990-03-21 1992-04-28 The Dow Chemical Company Imines and secondary amines containing hydrogen bonding moieties in their backbone and polymers made therefrom
CA2049912C (en) * 1991-03-13 1997-01-28 Arden E. Schmucker Adhesive composition
JPH0543651A (ja) * 1991-08-08 1993-02-23 Taoka Chem Co Ltd 二液型ウレタン系揺変性組成物
US5183877A (en) * 1991-10-25 1993-02-02 H. B. Fuller Company Polyurea or polyurea-urethane adhesive for bonding elastomers
US5175228A (en) * 1991-12-09 1992-12-29 Gencorp Inc. Two-component primerless urethane-isocyanurate adhesive compositions having high temperature resistance
EP0865458B2 (en) * 1995-12-08 2005-08-31 Huntsman International Llc Polyurethane elastomers
US5962619A (en) * 1998-03-16 1999-10-05 Arco Chemical Technology, L.P. Process for making clear polyurethane/urea elastomers
JP2002294201A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Sekisui Chem Co Ltd 接着剤組成物
US20030092848A1 (en) * 2001-09-11 2003-05-15 Ashok Sengupta Sprayable liner for supporting the rock surface of a mine
US6632873B2 (en) * 2001-11-19 2003-10-14 Ashland, Inc. Two-part polyurethane adhesives for structural finger joints and method therefor
US20070270240A1 (en) * 2002-09-09 2007-11-22 Reactamine Technology, Llc Pure polyurea and method for making same
FR2860597B1 (fr) * 2003-10-03 2006-01-27 Essilor Int Materiau thermodur antiplastifie comportant des atomes de soufre et lentille ophtalmique comprenant un materiau thermodur antiplastifie
JP4012159B2 (ja) * 2004-01-30 2007-11-21 バンドー化学株式会社 電子写真装置用ブレード用接着剤及び電子写真装置用ブレード
WO2005087889A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-22 Siew Puat Yeo Adhesive composition
US20090280329A1 (en) * 2004-09-01 2009-11-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, Articles and Coatings Prepared Therefrom and Methods of Making the Same
US20070148471A1 (en) * 2004-09-01 2007-06-28 Rukavina Thomas G Impact resistant polyurethane and poly(ureaurethane) articles and methods of making the same
EP1695990A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-30 Dow Global Technologies Inc. Two-component epoxy adhesive composition
JP2007138403A (ja) * 2005-10-20 2007-06-07 Dainippon Printing Co Ltd 不燃性基材およびそれを用いた不燃性化粧板
PL2066712T3 (pl) * 2006-09-21 2010-06-30 Stahl Int B V Wodne dyspersje poliuretano/polimocznika
US8980433B2 (en) 2006-10-30 2015-03-17 Michelin Recherche Et Technique S.A. Polyurethaneurea system
WO2008063613A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-29 Cargill, Incorporated Viscoelastic polyurethane foams comprising amidated or transesterified oligomeric natural oil polyols
KR101572276B1 (ko) 2007-07-23 2015-11-26 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 사용 온도 범위에 걸쳐 실질적으로 일정한 ｇ-계수를 갖는 2 부분 폴리우레탄 경화성 조성물
US8653191B2 (en) * 2007-07-27 2014-02-18 Dow Global Technologies Llc Polyolefin compositions and articles prepared therefrom, and methods for making the same
CN101939349B (zh) * 2007-10-30 2013-08-14 米其林集团总公司 聚氨酯脲体系
US8410213B2 (en) * 2009-01-26 2013-04-02 Michael James Barker Primerless two-part polyurethane adhesive

Also Published As

Publication number Publication date
EP2709842A2 (en) 2014-03-26
EP2709842B1 (en) 2019-03-06
CN104039852B (zh) 2017-02-15
US8871891B2 (en) 2014-10-28
JP2014522426A (ja) 2014-09-04
WO2012158664A2 (en) 2012-11-22
JP6165133B2 (ja) 2017-07-19
US20120295104A1 (en) 2012-11-22
KR101903822B1 (ko) 2018-10-02
CN104039852A (zh) 2014-09-10
BR112013029349A2 (pt) 2017-02-07
KR20140053904A (ko) 2014-05-08
WO2012158664A3 (en) 2014-05-08
ES2715837T3 (es) 2019-06-06
EP2709842A4 (en) 2015-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112013029349B1 (pt) Composição de adesivo bipartido de poliureiauretano, composição de matéria e processo para unir pelo menos dois substratos
EP3310825B1 (en) Two-part polyurethane adhesives made using isocyanate-terminated quasi-prepolymers based on poly (butylene oxide)
EP3562853B1 (en) Two-component polyurethane adhesive
US8410213B2 (en) Primerless two-part polyurethane adhesive
JP7391031B2 (ja) ２成分ポリウレタン接着剤組成物
WO2016205254A1 (en) Latent two-part polyurethane adhesives
AU2014230761B2 (en) Repair liquid for conveyor belts
JP6336381B2 (ja) 迅速な走行可能時間を提供する車輌窓装着において有用な接着剤
JP6171302B2 (ja) ウレタン接着剤組成物
WO2019173049A1 (en) Adhesive composition
WO2019182715A1 (en) Latent two-part polyurethane adhesives
KR100733839B1 (ko) 도상안정제 조성물
KR102363246B1 (ko) 이소시아네이트-종료된 프레폴리머를 함유하는 1-성분 구조 접착제
WO2022190996A1 (ja) ウレタン接着剤組成物
WO2022081248A1 (en) One-component polyurethane adhesive
JP2014080511A (ja) 接着剤組成物
JPH04110318A (ja) ポリウレタンプレポリマー組成物

Legal Events

Date Code Title Description
B15K Others concerning applications: alteration of classification

Ipc: C09J 175/12 (2006.01), C08G 18/08 (2006.01), C08G

B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B15K Others concerning applications: alteration of classification

Ipc: B32B 15/095 (2006.01), B32B 27/40 (2006.01), B32B

B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 15/05/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: ARKEMA FRANCE (FR)