BR112017026192B1 - Composição de adesivo de poliuretano e método - Google Patents

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BR112017026192B1
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Joel Kunz
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Abstract

ADESIVOS DE POLIURETANO LATENTES DE DUAS PARTES CURÁVEIS COM RADIAÇÃO INFRAVERMELHA. São divulgados adesivos de poliuretano latentes de duas partes que rapidamente desenvolvem resistência adesiva quando curados por aplicação de radiação infravermelha contendo um componente de poliol que inclui um ou mais polióis com um peso equivalente de hidroxil de 400 a 2000 e uma funcionalidade hidroxil nominal de 2 a 4; um ou mais extensores de cadeia de diol alifáticos; e um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente; b) um componente de poli-isocianato contendo um ou mais compostos de poli-isocianato; e v) um composto de amidina cíclica bloqueada com ácido carboxílico e vi) um composto de amidina cíclica bloqueada com fenol em que cada um pode estar localizado no componente de poliol ou no componente de isocianato. São divulgados ainda métodos de estruturas de ligação em conjunto usando o adesivos de poliuretano latentes de duas partes.

Description

CAMPO
[001] São divulgados adesivos de poliuretano latentes de duas partes que rapidamente desenvolvem resistência adesiva quando curados por aplicação de radiação infravermelha. São divulgados mais adiante os métodos de estruturas de ligação em conjunto usando os adesivos de poliuretano latentes de duas partes. FUNDAMENTO
[002] Os poliuretanos são um tipo conhecido de adesivo. Eles contêm materiais precursores que se curam no lugar para formar uma camada adesiva. os adesivos de poliuretano são do tipo de uma parte e de duas partes. os tipos de uma parte geralmente exibem uma cura de umidade ou uma cura ativada pelo calor. os tipos de duas partes consistem num componente de resina que inclui um ou mais compostos de poli-isocianato e um componente curativo que inclui um ou mais polióis. Quando os dois componentes são misturados, os poli-isocianatos e polióis reagem para formar um adesivo de poliuretano curado. Um adesivo de poliuretano pode ser formulado para curar à temperatura ambiente ou após exposição a certas condições, um exemplo é uma temperatura elevada. À medida que o adesivo cura, ele pode formar uma forte ligação adesiva a muitos tipos de substratos.
[003] São utilizadas composições curáveis de duas partes em uma variedade de aplicações, tais como adesivos, revestimentos, espumas e semelhantes. São utilizadas composições de duas partes onde é necessária uma cura rápida para a aplicação, especialmente quando as duas partes não têm vida útil longa quando em contato uma com a outra. Vida útil longa significa que a composição não cura no armazenamento. É desejável que a composição adesiva exiba um tempo de abertura adequado e cure rapidamente. o "tempo de abertura" refere-se à quantidade de tempo depois que os dois componentes são misturados que o adesivo permanece fluível e capaz de se ligar a um substrato.
[004] Uma forma de obter um tempo de abertura longo e uma cura rápida é formulando o adesivo para ter uma cura ativada pelo calor. Tal adesivo cura lentamente à temperatura ambiente, permitindo assim que o adesivo seja aplicado e os substratos posicionados enquanto o adesivo permanece fluido. O conjunto resultante é então aquecido a uma temperatura elevada à qual ocorre uma cura rápida.
[005] O aquecimento com fornos de cura convencionais tende a ser lento e dispendioso e pode não ser adequado para conjuntos grandes ou complexos. Para reduzir os custos e acelerar a cura, foram desenvolvidos métodos de aquecimento por infravermelho. Estes métodos permitem que o conjunto substrato/adesivo seja trazido mais rapidamente para a temperatura de cura do que com os fornos de convecção.
[006] Os métodos de aquecimento por infravermelho podem ser usados para curar parcialmente o adesivo para desenvolver uma resistência de ligação inicial suficiente para permitir que o conjunto aderido seja manipulado nas operações de fabricação a jusante, enquanto permite que a cura completa se desenvolva mais tarde. Esta abordagem pode acelerar os processos de produção, uma vez que não é necessário aguardar a cura completa do adesivo antes que as etapas de fabricação subsequentes possam ocorrer.
[007] O aquecimento por infravermelho tem uma vantagem adicional na medida em que pode ser direcionado, portanto somente locais específicos do conjunto são aquecidos. Isso permite a cura por pontos, ou seja, curando apenas porções predeterminadas do adesivo. Obtêm-se fortes ligações adesivas localizadas onde o calor localizado é aplicado. Embora grande parte do adesivo permaneça sem cura ou apenas parcialmente curado, essas ligações localizadas fornecem resistência suficiente para o conjunto que pode ser manipulado. Este processo economiza tempo, porque o aquecimento localizado pode ser realizado com maior rapidez do que curar todo o conjunto e economiza energia, pois apenas uma parte do conjunto precisa ser aquecida. A cura completa subsequente pode acontecer à temperatura ambiente, ou se for necessária uma cura de temperatura elevada, esta etapa de cura completa às vezes pode ser combinada com outra etapa de fabricação, como uma etapa de cura de tinta, para economizar custos e acelerar as taxas de produção.
[008] Os adesivos de duas partes de cura rápida de duas partes são divulgados em WO2014/040909 e US2015/0203728. Esses sistemas adesivos de duas partes oferecem flexibilidade limitada. A flexibilidade do processo pode ser definida como tempo de abertura longo, que é o tempo entre a aplicação do adesivo a um primeiro substrato e a união de um segundo substrato ao primeiro substrato usando o adesivo. Além disso, é necessário reduzir os tempos de autonomia longos do misturador, o tempo em que o adesivo misturado de duas partes pode ser mantido na unidade do misturador (estático ou dinâmico) entre duas aplicações sem gelificação, para reduzir os intervalos de descarga e reduzir o desperdício. A cura rápida, como evidenciado pela acumulação rápida de resistência, uma vez que a janela de tempo de abertura fecha, é desejada para fornecer resistência de manipulação o mais rápido possível após o conjunto final dos componentes.
[009] Assim, o que é necessário é um adesivo de duas partes que proporciona longos tempos de abertura, resistência à cura suficiente após uma hora para permitir a manipulação de partes ligadas e baixa perda de reatividade após armazenamento durante pelo menos um mês. O que é necessário são métodos de ligação usando adesivos de duas partes que permitem um tempo razoável para entrar em contato e localizar os substratos entre si com o adesivo disposto entre os substratos, em que os substratos podem ser manipulados após aproximadamente uma hora e o adesivo mantém uma reatividade significativa por pelo menos um mês tal que a cura final da ligação adesiva pode ser alcançada após pelo menos um mês.
SUMÁRIO
[0010] São apresentadas composições compreendendo um componente de poliol e um componente de isocianato, em que: a) o componente de poliol inclui; i) um ou mais polióis com um peso equivalente de hidroxil de 400 a 2000 e uma funcionalidade hidroxil nominal de 2 a 4; ii) um ou mais extensores de cadeia de diol alifáticos; e iii) um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente; b) o componente de poli-isocianato inclui; iv) um ou mais compostos de poli-isocianato; em que o componente de poli-isocianato e o componente de poliol são postos em contato com um índice de isocianato de cerca de 1,0 a cerca de 1,8; e v) um composto de amidina cíclica bloqueada com ácido carboxílico e vi) um composto de amidina cíclica bloqueada com fenol que cada um pode estar localizado no componente de poliol ou o componente de isocianato, em que a composição é útil como uma composição adesiva de poliuretano de dois componentes. O um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem conter estanho, zinco ou bismuto. O um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem ser alcanoatos de zinco, alcanoatos de bismuto, alcanoatos de dialquilestanho, mercaptídeos de dialquil estanho, bis(alquilmercaptoacetatos) de dialquil estanho, tioglicolatos de dialquilestanho ou misturas dos mesmos. O um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem ser mercaptídeos de dialquil estanho, bis(alquilmercaptoacetatos) de dialquil estanho, tioglicolatos de dialquilestanho ou misturas dos mesmos. O um ou mais compostos de amidina cíclicos podem ser 1,8-diazabi-ciclo [5,4,0] undec-7-eno) ou 1,5-Diazabiciclo [4.3.0] non-5-eno. Oum ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem estar presentes numa quantidade de cerca de 0,005 a cerca de 1,0 por cento em peso com base no peso do componente de poliol. As amidinas cíclicas bloqueadas com fenol podem estar presentes numa quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 2,0 por cento em peso com base no peso do componente poliol ou poli-isocianato. As amidinas cíclicas bloqueadas com ácido carboxílico podem estar presentes numa quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 2,0 por cento em peso do componente poliol ou poli-isocianato. É divulgado um adesivo curado formado por cura de uma composição adesiva de poliuretano de dois componentes aqui divulgada.
[0011] Também é divulgado um método de ligação de dois substratos, compreendendo formar uma camada do adesivo de poliuretano de dois componentes em uma linha de ligação entre dois substratos e curar a camada na linha de ligação para formar um adesivo curado ligado a cada um dos substratos. O método pode incluir combinar componentes do adesivo de poli-uretano de dois componentes, formar uma camada do adesivo numa linha de ligação entre dois substratos para formar um conjunto, curar parcialmente a camada adesiva na linha de ligação aplicando radiação infravermelha para uma porção do conjunto e, em uma etapa de cura subsequente e separada, completar a cura da camada adesiva. A etapa de cura parcial pode ser realizada curando apenas uma ou mais porções localizadas e predeterminadas da camada adesiva na linha de ligação, aplicando radiação infravermelha apenas a uma ou mais porções localizadas e predeterminadas do conjunto para produzir uma camada adesiva tendo pelo menos parcialmente porções curadas e porções não curadas, e as porções não curadas da camada adesiva podem então ser curadas na etapa de cura subsequente e separada. O método pode compreender: a) contatar o componente de poliol e o componente de isocianato como aqui divulgado e misturar para formar uma mistura homogênea; b) aplicar a mistura a um primeiro substrato; e c) contatar um segundo substrato com o primeiro substrato com a mistura da parte a disposta entre o primeiro e o segundo substrato; d) expor uma porção da mistura ao calor sob condições tais que a mistura curas parcialmente de forma tal que o primeiro e o segundo substrato estejam ligados de modo que os substratos possam ser movidos. O método pode ainda compreender e) aquecer os dois substratos a uma temperatura durante um tempo para curar completamente a mistura de modo a unir os dois substratos em conjunto. O calor pode ser aplicado na etapa d por aquecimento infravermelho. O tempo entre as etapas d e e pode ser cerca de 1 hora ou mais, ou cerca de 24 horas ou mais. Um ou ambos os substratos podem ser de plástico reforçado com fibra.
[0012] É divulgado um adesivo curado formado por cura da composição adesiva de poliuretano de dois componentes aqui divulgada. É divulgada uma estrutura que compreende dois ou mais substratos ligados em conjunto com o adesivo curado com base nas composições curáveis aqui descritas, em que o adesivo curado está disposto entre porções de cada um dos substratos. Pelo menos um dos substratos pode compreender plásticos reforçados com fibras. Um dos outros substratos pode compreender um material diferente, como metal, vidro, plásticos ou resinas termoendurecidas, ou pode não conter fibras como estruturas de reforço.
[0013] A composição adesiva adere fortemente a muitos substratos. Os adesivos se ligam bem aos substratos de plástico reforçado com fibras. A composição adesiva apresenta boa latência, mesmo nos casos em que o adesivo é curável à temperatura ambiente. Esta é uma vantagem significativa, uma vez que permite que a composição adesiva seja formulada para uma cura de temperatura ambiente, se desejado. Apesar de sua latência, o adesivo cura bem à temperatura ambiente, sem a necessidade de aquecimento aplicado (além de um aumento de temperatura exotérmico devido à própria reação de cura). As composições adesivas exibem tempos de abertura relativamente longos e acumulação rápida de resistência após a janela de tempo de abertura se fechar. DESCRIÇÃO DETALHADA
[0014] As explicações e ilustrações aqui apresentadas destinam-se a familiarizar outros versados na técnica com a invenção, seus princípios e sua aplicação prática. As modalidades específicas da presente invenção, tal como estabelecidas, não se destinam a ser exaustivas ou limitativas da invenção. O âmbito da invenção deve ser determinado com referência às reivindicações anexas, juntamente com o alcance completo dos equivalentes aos quais tais reivindicações têm direito. As divulgações de todos os artigos e referências, incluindo os pedidos de patente e publicações, são incorporadas por referência para todos os fins. Outras combinações também são possíveis, conforme serão obtidas das seguintes reivindicações, que também são incorporadas por referência nesta descrição escrita.
[0015] É divulgada uma composição curável compreendendo um componente de poliol e um componente de isocianato, em que: a) o componente poliol inclui; i) um ou mais polióis; ii) um ou mais extensores de cadeia de diol alifáticos; e iii) um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente; b) o componente de poli-isocianato inclui; iv) um ou mais compostos de poli- isocianato; em que o componente de poli-isocianato e o componente de poliol são postos em contato com um índice de isocianato de cerca de 1,0 a cerca de 1,8; e v) um composto de amidina cíclica bloqueada com ácido carboxílico e vi) um composto de amidina cíclica bloqueada com fenol que cada um pode estar localizado no poliol, isocianato ou ambos os componentes.
[0016] Tas composições divulgadas podem promover qualquer um ou mais dos recursos descritos neste relatório descritivo em qualquer combinação, incluindo as preferências e exemplos listados neste relatório descritivo, e inclui os seguintes recursos: o um ou maiscatalisadores organometálicos latentes da temperatura ambiente contêm estanho, zinco ou bismuto; o um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente são alcanoatos de zinco, alcanoatos de bismuto, alcanoatos de dialquilestanho, mercaptídeos de dialquil estanho, bis(alquil-mercaptoacetatos) de dialquil estanho), tioglicolatos de dialquilestatilo ou misturas dos mesmos; o um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente são mercaptídeos de dialquil estanho, bis(alquilmercaptoacetatos) de dialquil estanho, tioglicolatos de dialquilestanho ou misturas dos mesmos; o um ou mais compostos de amidina cíclica compreendem 1,8-Diazabiciclo [5.4.0] undec-7-eno ou 1,5-Diazabi- ciclo[4.3.0]non-5-eno; o um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem estar presentes numa quantidade de cerca de 0,005 a cerca de 1,0 por cento em peso com base no peso do componente de poliol, as amidinas cíclicas bloqueadas com fenol podem estar presente numa quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 2,0 por cento em peso com base no peso do componente poliol ou poli-isocianato; e as amidinas cíclicas bloqueadas com ácido carboxílico podem estar presentes numa quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 2,0 por cento em peso com base no peso do componente poliol ou poli- isocianato; o componente de poliol contém um ou mais cargas particuladas; o componente de poli-isocianato contém um ou mais cargas particuladas; o um ou mais polióis com um peso equivalente de hidroxil de 400 a 2000 e uma funcionalidade hidroxil nominal de 2 a 4 podem estar presentes numa quantidade de cerca de 35 a cerca de 80 por cento em peso do componente de poliol; um ou mais extensores de cadeia podem estar presentes numa quantidade de cerca de 1 a cerca de 10 por cento em peso do componente de poliol; o composto de poli- isocianato está presente numa quantidade de cerca de 20 a cerca de 65 por cento em peso do componente de poli-isocianato; o um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem estar presentes numa quantidade de cerca de 0,020 a cerca de 0,050 por cento em peso com base no peso do componente de poliol, as amidinas cíclicas bloqueadas com fenol estão presentes numa quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 1,0 por cento em peso com base no peso do componente poliol ou poli-isocianato; as amidinas cíclicas bloqueadas com ácido carboxílico podem estar presentes numa quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 1,0 por cento em peso com base no peso do componente de poliol ou poli-isocianato; o tempo de abertura da composição depois de entrar em contato com o componente de poliol e o componente de isocianato pode ser de 8 minutos ou mais; o composto de amidina bloqueada com ácido pode ser bloqueado com um ou mais ácidos carboxílicos alifáticos com 1 a 24 átomos de carbono; o composto de amidina bloqueada com fenol pode ser bloqueado com um ou mais de fenol ou um fenol substituído; o componente de poli-isocianato pode incluir tanto isocianatos alifáticos como aromáticos; a cargaparticulada pode constituir cerca de 10 a cerca de 50 por cento do peso do componente de poli-isocianato; ou cerca de 25 a cerca de 60 por cento do peso do componente poliol.
[0017] Os métodos descritos podem compreender ainda qualquer uma ou mais das características descritas neste relatório descritivo em qualquer combinação, incluindo as preferências e exemplos listados neste relatório descritivo, e inclui os seguintes recursos: o método pode incluir e) aquecer os dois substratos a uma temperatura por um tempo para curar completamente a mistura de modo a unir os dois substratos em conjunto; o calor pode ser aplicado na etapa d por aquecimento infravermelho; e o período entre as etapas d e e pode ser cerca de 1 hora ou mais ou cerca de 24 horas ou mais; e pelo menos um dos substratos pode ser um plástico reforçado com fibras.
[0018] Um ou mais, tal como aqui utilizado, significa que pelo menos um, ou mais do que um, dos componentes recitados podem ser utilizados como descrito. Nominal como usado em relação à funcionalidade significa a funcionalidade teórica, geralmente isso pode ser calculado a partir da estequiometria dos ingredientes utilizados. A funcionalidade real pode ser diferente devido a imperfeições em matérias-primas, conversão incompleta dos reagentes e formação de subprodutos. A durabilidade neste contexto significa que a composição uma vez curada permanece suficientemente forte para desempenhar sua função projetada, por exemplo, o adesivo mantém os substratos juntos para a vida ou a maior parte da vida útil da estrutura contendo a composição curada. Como indicador desta durabilidade, a composição curável (por exemplo, adesivo) exibe de preferência excelentes resultados durante o envelhecimento acelerado. De preferência, isso significa que após um conjunto de substratos ligados com o adesivo ser exposto ao envelhecimento por calor, o modo de falha no teste de adesão Quick Knife ou Cisalhamento por Sobreposição é coeso, o que significa que o adesivo se rompe antes que a ligação do adesivo ao substrato se rompa. O teor de isocianato significa a percentagem em peso de grupos isocianato no componente designado, tal como o pré-polímero. O teor de isocianato pode ser medido por técnicas analíticas conhecidas por um versado na técnica, por exemplo, por titulação potenciométrica com um composto contendo hidrogênio ativo, tal como dibutil amina. O teor residual de um componente pode ser calculado a partir dos ingredientes utilizados para preparar o componente ou a composição. Alternativamente, pode ser determinado utilizando técnicas analíticas conhecidas. Heteroátomo significa nitrogênio, oxigênio, enxofre e fósforo, os heteroátomos mais preferidos incluem nitrogênio e oxigênio. O hidrocarbil, tal como aqui utilizado, refere-se a um grupo contendo um ou mais átomos de carbono e átomos de hidrogênio, que podem opcionalmente conter um ou mais heteroátomos. Onde o grupo hidrocarbil contém heteroátomos, os heteroátomos podem formar um ou mais grupos funcionais bem conhecidos dos versados na técnica. Os grupos hidrocarbil podem conter cicloalifáticos, alifáticos, aromáticos ou qualquer combinação de tais segmentos. Os segmentos alifáticos podem ser diretos ou ramificados. Os segmentos alifáticos e cicloalifáticos podem incluir uma ou mais ligações duplas e/ou triplas. Incluídos em grupos hidrocarbil são grupos alquil, alquenil, alquinil, aril, cicloalquil, cicloalquenil, alcaril e aralquil. Os grupos cicloalifáticos podem conter porções cíclicas e porções não cíclicas. O hidrocarbileno significa um grupo hidrocarbil ou qualquer um dos subconjuntos descritos com mais de uma valência, tal como alquileno, alquenileno, alquinileno, arileno, cicloalquileno, cicloalquenileno, alcarileno e aralquileno. Tal como aqui utilizado, percentagem em peso ou partes em peso, referem-se, ou baseiam-se, no peso ou nas composições curáveis, a menos que seja especificado de outro modo. Com base no peso ou no peso total, a composição significa o peso tanto do poliol como do componente de isocianato, salvo indicação em contrário.
[0019] O termo composto reativo com isocianato tal como aqui utilizado inclui qualquer composto orgânico tendo nominalmente pelo menos duas porções reativas ao isocianato. Uma porção reativa com isocianato pode ser uma porção contendo hidrogênio ativo refere-se a uma porção contendo um átomo de hidrogênio que, devido à sua posição na molécula, exibe atividade significativa de acordo com o teste de Zerewitinoff descrito por Wohler no Journal of the American Chemical Society, Vol. 49, pág. 3181 (1927). Ilustrativos de tais frações reativas com isocianato, tais como frações de hidrogênio ativo, são —COOH, —OH, — NH2, —NH—, —CONH2, —SH, e —CONH—. Os compostos que contêm hidrogênio ativo preferidos, os compostos que contêm a combinação reativa com isocianato, incluem polióis, poliaminas, polimitonas e poliácidos. Mais preferencialmente, o composto reativo com isocianato é um poliol e é ainda mais preferencialmente um poliol poliéter.
[0020] O ingrediente a) do componente de poliol é um poliol de poliéter ou uma mistura de polióis de poliéter. Cada um desses polióis de poliéter tem um peso equivalente de hidroxil de 400 a 2000. O peso equivalente de hidroxil de cada poliol pode ser pelo menos 500, pelo menos 800 ou pelo menos 1000 e pode ser até 1800, até 1500 ou até 1200.
[0021] Cada um desses polióis de poliéter tem uma funcionalidade hidroxil nominal de 2 a 4. Por "funcionalidade nominal" de um poliol de poliéter, entende- se o número médio de átomos de hidrogênio oxialquiláveis no composto iniciador que é alcoxilado para formar o poliol de poliéter. As funcionalidades reais do(s) poliol(óis) de poliéter podem ser um pouco inferiores às nominais funcionais, devido às reações laterais que ocorrem durante o processo de alcoxilação. No caso de uma mistura de polióis de poliéter, a funcionalidade nominal média numérica preferencialmente é de 2 a 3,5 e especialmente de 2,5 a 3,5.
[0022] O(s) poliol(óis) de poliéter podem ser selecionados de homopolímeros de óxido de propileno e copolímeros de 70 a 99% em peso de óxido de propileno e 1 a 30% em peso de óxido de etileno. Tal copolímero de óxido de propileno e óxido de etileno é geralmente preferido se um único poliol de poliéter estiver presente. Se dois ou mais polióis de poliéter estiverem presentes, é preferido que pelo menos um seja um tal copolímero de óxido de propileno e óxido de etileno. No caso de um copolímero, o óxido de propileno e o óxido de etileno podem ser copolimerizados aleatoriamente, copolimerizados em bloco, ou ambos. Em algumas modalidades, 50% ou mais dos grupos hidroxil do poliol de poliéter ou mistura de polióis de poliéter são hidroxil primário, sendo o restante grupos hidroxil secundários. 70% ou mais dos grupos hidroxil no poliol de poliéter ou mistura dos mesmos podem ser hidroxil primário.
[0023] O poliol ou poliol de poliéter (ingrediente a)) podem constituir cerca de 35 por cento em peso ou mais do componente de poliol. O(s) poliol(óis) de poliéter pode(m) constituir cerca de 40 por cento em peso ou mais ou cerca de 50 por cento em peso ou mais do componente de poliol, pode constituir cerca de 80 por cento em peso ou menos, cerca de 65 por cento em peso ou menos ou cerca de 55 por cento em peso ou menos.
[0024] O ingrediente b) do componente de poliol é um ou mais extensores de cadeia diol alifáticos. O(s) extensor(es) de cadeia de diol alifático têm cada um um peso equivalente de hidroxil de cerca de 200 ou menos, cerca de 100 ou menos, cerca de 75 ou menos ou cerca de 60 ou menos, e cerca de dois grupos hidroxil alifáticos por molécula. Exemplos desses são monoetileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, 1,2-propano diol, 1,3-propano diol, 2,3-dimetil-1,3- propanodiol, dipropileno glicol, tripropileno glicol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol e outros alquileno dióis lineares ou ramificados com até cerca de 20 átomos de carbono. A cadeia diol alifática expressa pode ser monoetilenoglicol, 1,4- butanodiol ou uma mistura dos mesmos. O extensor de cadeia pode estar presente numa quantidade de cerca de 0,1 por cento em peso ou superior do componente de poliol, cerca de 1,0 por cento em peso ou mais, cerca de 2,0 por cento em peso ou mais, cerca de 3 por cento em peso ou mais ou cerca de 4 por cento em peso ou mais. O extensor de cadeia pode estar presente numa quantidade de cerca de 25 por cento em peso ou menos do componente de poliol, cerca de 10 por cento em peso ou menos, cerca de 9 por cento em peso ou menos, cerca de 8 por cento em peso ou menos, cerca de 7 por cento por peso ou menos ou cerca de 6 por cento em peso ou menos. O extensor de cadeia de diol alifático ou a mistura do mesmo pode estar presente numa quantidade de 2,5 a 6 equivalentes por equivalente do ingrediente a) do componente de poliol.
[0025] O componente de poliol contém ingrediente c) um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente. Um catalisador organometálico latente de temperatura ambiente é um catalisador que funciona para catalisar a reação dos nucleófilos (polióis, poliaminas) presentes no componente de poliol com os isocianatos presentes no componente de isocianato. O catalisador organometálico latente pode mostrar uma ação retardada. Qualquer catalisador organometálico latente de temperatura ambiente que fornece bons tempos de abertura, resistências de cisalhamento iniciais aceitáveis e que mantém um nível aceitável de reatividade após a cura e armazenamento parcial podem ser utilizados. Classes exemplificativas de catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente contêm estanho, zinco ou bismuto. Os catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente exemplificativos incluem alcanoatos de zinco, alcanoatos de bismuto, alcanoatos de dialquilestanho, mercaptídeos de dialquil estanho, bis(alquilmercaptoacetatos de dialquil estanho, tioglicolatos de dialquilestanho ou misturas dos mesmos. Os catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente exemplificativos incluem neoalcanoatos de zinco, neoalcanoatos de bismuto, neoalcanoatos de dialquilestanho, mercaptídeos de dialquil estanho, bis(alquilmercaptoacetatos de dialquil estanho, e tioglicolatos de dialquilestanho ou misturas dos mesmos. Os catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem ser mercaptídeos de dialquil estanho, bis(alquilmercapto-acetatos) de dialquil estanho, tioglicolatos de dialquilestanho ou misturas dos mesmos. Os catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem ser tioglicolatos de dialquilestanho ou misturas dos mesmos. Os grupos alquil nos catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem ser quaisquer grupos alquil de cerca de 1 ou mais átomos de carbono ou 4 ou mais átomos de carbono. Os grupos alquil nos catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem ser quaisquer grupos alquil de cerca de 20 ou menos átomos de carbono ou 12 ou menos átomos de carbono. Exemplos de grupos alquil incluem grupos metil, butil, octil e dodecil. Os catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem estar presentes em uma quantidade suficiente para proporcionar bons tempos de abertura, resistências de cisalhamento por sobreposição iniciais aceitáveis e que mantém um nível aceitável de reatividade após cura e armazenamento parcial. Os catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem estar presentes numa quantidade de cerca de 0,005 por cento em peso ou mais com base no peso de componente de poliol, cerca de 0,01 por cento em peso ou mais, cerca de 0,020 por cento em peso ou mais, ou cerca de 0,030 por cento em peso ou mais. Os catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente podem estar presentes numa quantidade de cerca de 1,0 por cento em peso ou menos com base no peso do componente de poliol, cerca de 0,080 por cento em peso ou menos, cerca de 0,070 por cento em peso ou menos ou cerca de 0,050 por cento em peso ou menos. Estas quantidades são baseadas em catalisador ativo e ignoram a massa de solventes ou outros materiais que podem estar presentes num produto catalisador comercialmente disponível.
[0026] O componente de poliol pode conter compostos com grupos amino primários e/ou secundários. Os compostos exemplificativos que possuem grupos amino primários e/ou secundários incluem polioxialquileno poliaminas com 2 ou mais aminas por poli-amina, 2 a 4 aminas por poliamina ou 2 a 3 aminas por poliamina. As poliaminas de polioxialquileno podem ter um peso molecular médio ponderal em peso de cerca de 200 ou mais ou cerca de 400 ou mais. A polioxialquileno poliamina pode ter um peso molecular médio ponderal de cerca de 5.000 ou menos ou cerca de 3.000 ou menos. As poliaminas de polioxialquileno exemplificativas são a triamina de polipropileno JEFFAMINE™ DT-403 com um peso molecular de cerca de 400 e a diamina de óxido de polipropileno JEFFAMINE™ D-400 com um peso molecular de cerca de 400. Os compostos que têm grupos amino primários e/ou secundários estão presentes numa quantidade suficiente para evitar que a composição dobre uma vez misturada e aplicada. Os compostos que têm grupos amino primários e/ou secundários podem estar presentes no componente de poliol numa quantidade de cerca de 0,2 por cento em peso ou mais, cerca de 0,3 por cento em peso ou mais ou cerca de 0,5 por cento em peso ou mais. Os compostos que têm grupos amino primários e/ou secundários podem estar presentes no componente de poliol numa quantidade de cerca de 6 por cento em peso ou menos, cerca de 4 por cento em peso ou menos ou cerca de 2 por cento em peso ou menos.
[0027] O componente poliol pode ainda incluir um ou mais componentes opcionais. O componente poliol pode conter pelo menos uma carga particulada; no entanto, se uma carga estiver presente, não representa mais de cerca de 80 por cento em peso do peso total do componente de poliol. A carga pode constituir cerca de 25 por cento em peso ou superior do componente de poliol, ou cerca de 30 por cento em peso ou mais. A carga pode constituir cerca de 80 por cento em peso ou menos do componente de poliol, cerca de 60 por cento em peso ou menos ou cerca de 50 por cento em peso ou menos. A carga particulada está na forma de partículas com um tamanho de cerca de 50 nm a cerca de 100 μm. As cargas podem ter um tamanho de partícula (d50) de cerca de 250 nm ou mais, cerca de 500 nm ou mais ou cerca de 1 μm ou mais. As cargas podem ter um tamanho de partícula (d50) de cerca de 50 μm ou menos, cerca de 25 μm ou menos ou cerca de 10 μm ou menos. Os tamanhos de partículas são convenientemente medidos usando métodos dinâmicos de dispersão de luz, ou métodos de difração de laser para partículas com um tamanho inferior a cerca de 100 nm. A carga particulada é um material sólido à temperatura ambiente, não é solúvel nos outros componentes do componente de poliol ou no componente de poli-isocianato ou qualquer ingrediente do mesmo. A carga é um material que não derrete, se volatiliza ou se degrada sob as condições da reação de cura entre os componentes de poliol e poli-isocianato. A carga pode ser, por exemplo, uma carga inorgânica tal como vidro, sílica, óxido de boro, nitreto de boro, óxido de titânio, nitreto de titânio, cinzas volantes, carbonato de cálcio, vários silicatos de alumina, incluindo argilas, tais como volastonita e caulino, partículas de metal, tais como ferro, titânio, alumínio, cobre, latão, bronze e semelhantes; partículas de polímero termoendurecidas, tais como poliuretano, fenol-formaldeído, ou resina de cresol-formaldeído, poliestireno reticulado e semelhantes; termoplásticos, tais como poliestireno, copolímeros de estireno-acrilonitrila, poli-imida, poliamida- imida, poliéter cetona, poliéter-éter cetona, polietilenoimina, poli(sulfeto de p- fenileno), polioximetileno, policarbonato e semelhantes; e vários tipos de carbono, como carvão ativado, grafite, negro de carbono e semelhantes. Em algumas modalidades, a carga particulada exclui as partículas de carbono. As partículas em algumas modalidades têm uma razão de aspecto de cerca de 5 ou menos, cerca de 2 ou menos, ou cerca de 1,5 ou menos. Algumas ou todas as partículas de carga podem ser enxertadas em um ou mais dos polióis de poliéter que constituem o ingrediente (a) do componente de poliol.
[0028] Outro ingrediente opcional é um ou mais auxiliares de dispersão, que umedecem a superfície das partículas de cargae ajudam a dispersá-las no poliol(óis) de poliéter. Estes também podem ter o efeito de reduzir a viscosidade. Entre estes são, por exemplo, vários agentes dispersantes vendidos pela BYK Chemie sob as marcas comerciais BYK, DISPERBYK e ANTI-TERRA-U, tais como o sal de alquilamônio de um polímero de ácido policarboxílico de baixo peso molecular e sais de poliaminas amidas insaturadas e poliésteres acídicos de baixo peso molecular, e tensoativos fluorados, tais como FC-4430, FC-4432 e FC-4434 da 3M Corporation. Tais auxiliares de dispersão podem constituir, por exemplo, até 2 por cento em peso, de preferência até 1 por cento em peso do componente poliol.
[0029] Outro ingrediente opcional útil do componente do poliol é um dessecante, tal como sílica defumada, sílica defumada modificada hidrofobicamente, gel de sílica, aerogel, vários zeólitos e peneiras moleculares e semelhantes. Um ou mais dessecantes podem constituir cerca de 1 por cento em peso ou superior com base no peso do componente de poliol e cerca de 5 por cento em peso ou menos, ou cerca de 4 por cento em peso ou menos do componente de poliol, e pode estar ausente do componente de poliol.
[0030] O componente de poliol pode incluir adicionalmente um ou mais compostos reativos com isocianato adicionais, diferentes dos ingredientes a), b) e c) do componente de poliol, e que não contenham átomos de hidrogênio de amina. Se algum desses compostos adicionais reativos com isocianato estiverem presentes, eles de preferência podem não constituir mais de 10 por cento, não mais de 5 por cento ou não mais de 2 por cento do peso do componente de poliol. Exemplos de tais compostos adicionais reativos ao isocianato incluem, por exemplo, um ou mais polióis de poliéster; um ou mais polióis de poliéter contendo pelo menos 50 por cento em peso de óxido de etileno polimerizado; um ou mais polióis de poliéter com um peso equivalente de hidroxil de 100 a 499; e um ou mais reticulantes com funcionalidade hidróxi possuindo três ou mais grupos reativos com isocianato por molécula e um peso equivalente de hidroxil até 499.
[0031] O adesivo, de preferência, é não celular e, por essa razão, o componente de poliol contém de preferência cerca de 0,5% em peso ou menos, cerca de 0,1%, em peso ou menos de compostos orgânicos com uma temperatura de ebulição de 80°C ou abaixo, e cerca de 0,1% em peso ou menos, ou cerca de 0,05% em peso ou menos, de água e/ou outros agentes de explosão química que produzem um gás nas condições da reação de cura.
[0032] O componente de poliol pode conter cerca de 10 por cento em peso ou menos, cerca de 5 por cento em peso ou menos, ou cerca de 1 por cento em peso ou menos, de um plastificante, tal como um ftalato, tereftalato, melitato, sebacato, maleato ou outro plastificante de éster, plastificante de amida, um plastificante de éster de fosfato ou um plastificante de poliéter di(carboxilato). Tal plastificante pode estar ausente do componente de poliol.
[0033] O componente de poli-isocianato contém um ou mais compostos de poli- isocianato. O poli-isocianato preferencialmente é uma mistura de um ou mais pré- polímeros terminados em isocianato tendo pelo menos 2 grupos isocianato por molécula e um peso equivalente de isocianato de 700 a 3500 e um ou mais compostos de poli-isocianato de baixo peso equivalente que têm um peso equivalente de isocianato até 350 e 2 a 4 grupos de isocianato por molécula. Quando tal mistura está presente, o pré-polímero pode constituir 20 a 65 por cento do peso do componente de poli-isocianato. Em algumas modalidades, o pré-polímero constitui 20 a 60 por cento, 20 a 50 por cento ou 25 a 35 por cento do peso do componente de poli-isocianato. O poli-isocianato de baixo peso equivalente, quando tal mistura está presente, pode constituir 20 a 50 por cento em peso do peso do componente de poli-isocianato. O teor de isocianato dos pré-polímeros pode ser de cerca de 1 por cento em peso ou mais, cerca de 6 por cento em peso ou mais, cerca de 8 por cento em peso ou mais ou cerca de 10 por cento em peso ou mais. O teor de isocianato nos pré-polímeros funcionais com isocianato pode ser cerca de 35 por cento em peso ou menos, cerca de 30 por cento em peso ou menos, cerca de 25 por cento em peso ou menos ou cerca de 15 por cento em peso ou menos.
[0034] O pré-polímero pode ser um produto de reação de um ou mais di- isocianatos aromáticos com um peso molecular de até 350 com i) pelo menos um homopolímero de peso molecular de 700 a 3000 de poli(óxido de propileno) possuindo uma funcionalidade hidroxil nominal de 2 a 4, ou ii ) uma mistura de i) com até 3 partes em peso, por parte em peso de i), de um poliol de poliéter de peso molecular de 2000 a 8000 que é um copolímero de 70 a 99 por cento em peso de óxido de propileno e 1 a 30 por cento em peso de etileno óxido e possui uma funcionalidade hidroxil nominal de 2 a 4. O poli(óxido de propileno) usado para fazer o pré-polímero pode ter um peso molecular de 800 a 2000 ou de 800 a 1500, e tem e pode ter uma funcionalidade nominal de 2 a 3, especialmente 2. Um copolímero de 70 a 99 por cento em peso de óxido de propileno e 1 a 30 por cento em peso de óxido de etileno usado para fazer o pré-polímero pode ter um peso molecular de 3000 a 5500 e uma funcionalidade nominal de 2 a 3.
[0035] A reação de poli-isocianato e poliol(óis) produz moléculas de pré-polímero com um segmento de poliéter que é capeado com o poli-isocianato, de modo que as moléculas possuem grupos de isocianato terminais. Cada molécula de pré- polímero contém um segmento de poliéter que corresponde à estrutura, após remoção de grupos hidroxil, de um poliol usado na reação formadora de pré- polímero. Se uma mistura de polióis é utilizada para formar o pré-polímero, é formada uma mistura de moléculas de pré-polímero.
[0036] O pré-polímero terminado em isocianato tem um peso equivalente de isocianato de cerca de 700 a cerca de 3500, cerca de 700 a cerca de 3000 ou cerca de 1000 a cerca de 3000. O peso equivalente para os fins desta invenção é calculado adicionando o peso do poliol(óis) utilizado para preparar o pré-polímero e o peso de poli-isocianato(s) consumido em reação com o poliol(s) e dividindo-se pelo número de mols de grupos isocianato no pré-polímero resultante. O poli- isocianato utilizado para produzir o pré-polímero pode ser qualquer dos compostos de poli-isocianato de baixo equivalente mencionados abaixo, ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos. O pré-polímero tem pelo menos 2, 2 a 4, ou 2 a 3, grupos isocianato por molécula. Os grupos isocianato do pré-polímero podem ser aromáticos, alifáticos (incluindo alicíclicos) ou uma mistura de grupos isocianato aromáticos e alifáticos. Os grupos isocianato nas moléculas do pré- polímero podem ser aromáticos. O(s) composto(s) de poli-isocianato(s) de baixo peso equivalente em algumas modalidades tem um peso equivalente de isocianato de 80 a 250, 80 a 200 ou 80 a 180. Se uma mistura de compostos de poli-isocianato estiver presente, a mistura pode ter, por exemplo, uma média de 2 a 4 ou 2,3 a 3,5 grupos de isocianato por molécula.
[0037] A totalidade ou uma porção do composto de poli-isocianato de baixo peso equivalente pode ter grupos isocianato aromáticos. Entre os compostos de poli- isocianato aromáticos úteis, di-isocianato de m-fenileno, tolueno-2,4-di-isocianato, tolueno-2,6-di-isocianato, nafta-ileno-1,5-di-isocianato, metoxifenil-2,4-di- isocianato, difenil-metano -4,4'-di-iso-cianato, difenilmetano-2,4'-di-isocianato, 4,4'-bi-fenileno di-isocianato, di-isocianato de 3,3'-dimetil-oxi-4,4'-bifenil, 3,3'- dimetil-4-4'-di-isocianato, 3,3'-dimetil-difenilmetano-4,4'-di-isocianato, tri-isocianato de 4,4',4''-trifenil metano, polimetil-eno-polifenilisocianato (PMDI), tolueno- 2,4,6- tri-isocianato e 4,4'-dimetil-difenilmetano-2,2',5,5'-tetraisocianato. Os poli- isocianatos aromáticos modificados que contêm uretano, ureia, biureto, carbodi- imida, uretoneimina, alofonato ou outros grupos formados por reação de grupos isocianato também são úteis. O poli-isocianato aromático pode ser MDI ou PMDI (ou uma mistura dos mesmos que é comumente referida como "MDI polimérico" e os chamados produtos "MDI líquidos" que são misturas de MDI e derivados de MDI que possuem ligações biureto, carbodi-imida, uretoneimina e/ou alofonato. A totalidade ou uma porção dos compostos de poli-isocianato de baixo peso equivalente pode ser um ou mais poli-isocianatos alifáticos. Exemplos destes incluem di-isocianato de ciclo-hexano, 1,3- e/ou 1,4-bis(isocianatometil)ciclo- hexano, 1-metil-ciclo-hexano-2,4-di-isocianato, 1-metil-ciclo-hexano-2,6-di- isocianato, di-isocianato de metileno diciclohexano, di-isocianato de isoforona e di-isocianato de hexametileno.
[0038] Pelo menos alguns dos grupos poli-isocianato presentes no componente de poli-isocianato podem ser grupos isocianato aromático. Se uma mistura de grupos isocianato aromáticos e alifáticos estiver presente, cerca de 50% ou mais em número ou cerca de 75% ou mais em número, são grupos isocianato aromáticos. 80 a 98% em número dos grupos isocianato podem ser aromáticos e 2 a 20% em número podem ser alifáticos. Todos os grupos isocianato do pré- polímero podem ser aromáticos e os grupos isocianato do(s) composto(s) de poli- isocianato(s) com um peso equivalente de isocianato até 350 podem ser uma mistura de 80 a 95% de grupos isocianato aromáticos e 5 a 20% grupos isocianato alifáticos.
[0039] Um pré-polímero pode ser preparado combinando a mistura de poliol ou poliol com uma quantidade de composto(s) de poli(isocianato) de baixo peso equivalente significativamente maior que o necessário para simplesmente capear o(s) poliol(s). Após a reação, isto produz uma mistura do pré-polímero e dos compostos de poli-isocianato não reagidos de baixo peso equivalente. Se desejado, uma quantidade adicional de composto(s) de poli(isocianato) pode então ser misturada nesta mistura. O(s) poliol(s) são combinados e reagidos com um excesso de um ou mais poli-isocianatos aromáticos para produzir uma mistura de pré-polímero e compostos de poli-isocianato de partida não reagidos, e esta mistura é então combinada com um ou mais poli-isocianatos alifáticos. O pré- polímero pode ser preparado numa reação do(s) poliol(óis) com MDI, PMDI, um MDI polimérico, derivado de qualquer um ou mais destes que contém biureto, carbodi-imida, uretoneimina e/ou alofonato, ou um mistura de quaisquer dois ou mais destes, para produzir uma mistura de pré-polímero e poli-isocianatos de partida não reagidos, e a mistura é então combinada com um ou mais poli- isocianatos alifáticos, especialmente um poli-isocianato alifático à base de di- isocianato de hexametileno.
[0040] O componente de poli-isocianato pode conter até 50% em peso de um ou mais carga inorgânicas particuladas como descrito anteriormente. O componente de poli-isocianato contém cerca de 10% em peso ou mais, cerca de 20% em peso ou mais de uma ou mais dessas cargas e pode conter, por exemplo, 20 a 50% ou 30 a 40% em peso do mesmo. As quantidades de carga são baseadas no peso do componente de poli-isocianato. A carga pode excluir partículas de carbono.
[0041] O componente de poli-isocianato também pode conter um ou mais outros ingredientes adicionais, tais como os descritos acima em relação ao componente de poliol. Tal como acontece com o componente poliol, o componente de poli- isocianato pode conter cerca de 0,5% em peso ou menos, cerca de 0,1%, em peso ou menos de compostos orgânicos com uma temperatura de ebulição de 80°C ou menos, cerca de 0,1% em peso ou menos, ou cerca de 0,05% em peso ou menos de água e/ou outros agentes de expansão químicos que produzem um gás nas condições da reação de cura. O composto de poli-isocianato pode conter de preferência, no máximo, quantidades de plastificantes como descrito anteriormente em relação ao componente de poliol. O componente de isocianato pode ser desprovido de um plastificante.
[0042] O adesivo de duas partes divulgado contém uma ou mais aminas terciárias cíclicas bloqueadas com fenol. Qualquer amina terciária cíclica bloqueada com fenol que proporciona um bom tempo de abertura, resistências de cisalhamento iniciais aceitáveis e que mantém um nível aceitável de reatividade após a cura e armazenamento parcial pode ser utilizada. As aminas terciárias cíclicas bloqueadas com fenol com exemplificativas incluem catalisadores de amidina cíclica bloqueada com fenol, estruturas aromáticas ou cicloalifáticas com aminas pendentes ou estruturas aromáticas ou cicloalifáticas com nitrogênios incorporados nas estruturas de anel e semelhantes. Catalisadores de amidina cíclica incluem 1,8-diazabicicloundec-7-eno (DBU) ou 1,5-Diazabiciclo[4.3.0]non- 5-eno (DBN) e semelhantes. O agente de bloqueio pode ser um composto fenólico, tal como o próprio fenol ou um fenol substituído. O catalisador de amidina cíclica bloqueada por fenol pode ser incorporado no componente de poliol ou no componente de poli-isocianato. O catalisador de amina terciária cíclica bloqueada com fenol pode estar presente numa quantidade suficiente para proporcionar um bom tempo de abertura, resistências de cisalhamento iniciais aceitáveis e que mantém um nível aceitável de reatividade após cura e armazenamento parcial. O catalisador de amina terciária cíclica bloqueada com fenol pode estar presente numa quantidade de cerca de 0,01 por cento em peso ou mais com base no peso do componente de poliol ou poli-isocianato ou cerca de 0,015 por cento em peso ou mais. O catalisador de amina terciária cíclica bloqueada com fenol pode estar presente numa quantidade de cerca de 2,0 por cento em peso ou menos com base no peso do componente de poliol ou poli- isocianato, cerca de 1,0 por cento em peso ou menos ou cerca de 0,025 por cento em peso ou menos.
[0043] O adesivo de duas partes divulgado contém uma ou mais aminas terciárias cíclicas bloqueadas com ácido carboxílico. Qualquer amina terciária cíclica bloqueada por ácido carboxílico que proporciona um bom tempo de abertura, resistências de cisalhamento iniciais aceitáveis e que mantém um nível aceitável de reatividade após a cura e armazenamento parcial pode ser utilizada. As aminas terciárias cíclicas bloqueadas com ácido carboxílico exemplificativas incluem as combinações de amidina cíclica bloqueadas com ácido carboxílico, estruturas aromáticas ou cicloalifáticas com aminas pendentes ou estruturas aromáticas ou cicloalifáticas com nitrogênios incorporados nas estruturas de anel e semelhantes. Catalisadores de amidina cíclica incluem 1,8-diazabicicloundec-7- eno (DBU) ou 1,5-Diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno (DBN) e semelhantes. O agente de bloqueio pode ser um ou mais ácidos carboxílicos alifáticos com 1 a 24 átomos de carbono, especialmente 1 a 8 átomos de carbono. As aminas terciárias bloqueadas com ácido carboxílico podem ser incorporadas no componente de poliol ou no componente de poli-isocianato. As aminas terciárias cíclicas bloqueadas com ácido carboxílico podem estar presentes numa quantidade suficiente para proporcionar um bom tempo de abertura, resistências de cisalhamento iniciais aceitáveis e que mantém um nível aceitável de reatividade após cura e armazenamento parcial. As aminas terciárias cíclicas bloqueadas com ácido carboxílico podem estar presentes numa quantidade de cerca de 0,01 por cento em peso ou mais com base no peso do componente de poliol ou poli- isocianato ou cerca de 0,015 por cento em peso ou mais. As aminas terciárias cíclicas bloqueadas com ácido carboxílico podem estar presentes numa quantidade de cerca de 2,0 por cento em peso ou menos com base no peso do componente de poliol ou poli-isocianato, cerca de 1,0 por cento em peso ou menos ou cerca de 0,025 por cento em peso ou menos.
[0044] O componente de poliol e o componente de poli-isocianato são formulados de tal modo que quando são proporcionados volumes iguais dos componentes, o índice de isocianato pode ser 1,0 a 1,8, 1,1 a 1,8 ou 1,15 a 1,65. O "índice de isocianato" é a razão do número de grupos isocianato no componente de poli-isocianato para o número de grupos reativos com isocianato no componente de poliol. O índice de isocianato, com uma razão de volume de 1:1, pode ser de 1,15 a 1,65.
[0045] É divulgado um processo para a união de dois substratos. O componente de poliol e o componente de isocianato são misturados para formar o adesivo misturado. A razão destes materiais é geralmente suficiente para proporcionar um índice de isocianato de 1,0 a 1,8, 1,1 a 1,8 ou 1,15 a 1,65. O adesivo misto é formado numa camada adesiva entre e em contato com os dois substratos. Um promotor de adesão pode ser aplicado a um ou ambos os substratos antes de contatar o(s) substrato(s) com o adesivo. A camada adesiva é então curada entre e em contato com os dois substratos para formar uma camada de adesivo curado ligado a cada um dos dois substratos.
[0046] Os métodos utilizados para misturar o componente de isocianato com o componente de poliol, formam a camada adesiva e curam o adesivo são, em termos gerais, não críticos e pode ser utilizado uma variedade de aparelhos para executar estas etapas. Assim, o componente de isocianato e o componente de poliol podem ser misturados e aplicados aos substratos manualmente, em vários tipos de aparelhos de lote e/ou usando vários tipos de equipamentos de medição, mistura e distribuição automatizados.
[0047] O componente de poliol e o componente de isocianato muitas vezes reagirão espontaneamente após a mistura à temperatura ambiente (cerca de 22°C) e curar sem a necessidade de aquecer o adesivo a uma temperatura maior. A cura pode ser efetuada simplesmente misturando os componentes a uma temperatura de, por exemplo, de 0 a 35°C e permitindo que os componentes reajam a essa temperatura. A cerca da temperatura ambiente, o adesivo de duas partes pode exibir um tempo de abertura de cerca de 3 minutos ou mais, cerca de 5 minutos ou mais, cerca de 8 minutos ou mais, cerca de 9 minutos ou mais ou 10 a 15 minutos, medido como descrito no seguintes exemplos.
[0048] O aquecimento pode ser aplicado ao adesivo para obter uma cura mais rápida. Os componentes de poliol e isocianato podem ser aquecidos separadamente e depois misturados e curados, com ou sem aquecimento aplicado. Alternativamente, os componentes de poliol e isocianato podem ser misturados a uma temperatura mais baixa, tais como 0 a 35°C e depois aquecidos a uma temperatura de cura mais elevada. O substrato pode ser aquecido antes de aplicar o adesivo se desejado. Se for utilizada uma temperatura elevada na etapa de cura, tal temperatura pode ser, por exemplo, cerca de 36°C ou superior, ou cerca de 50°C ou superior. Tal temperatura pode ser, por exemplo, de cerca de 150°C ou menos, ou cerca de 130°C ou menos.
[0049] Uma camada do adesivo de poliuretano de dois componentes pode ser formada numa linha de ligação entre dois substratos para formar um conjunto. A camada adesiva é então pelo menos parcialmente curada na linha de ligação aplicando a radiação infravermelha ao conjunto. A radiação infravermelha pode ser aplicada, por exemplo, até a temperatura da camada adesiva atingir cerca de 80°C ou mais, ou cerca de 90°C ou mais, ou cerca de 150°C ou menos, ou cerca de 130°C ou menos. O conjunto assim aquecido pode ser mantido sob radiação infravermelha até a camada adesiva ter sido exposta a tais temperaturas durante um período de 5 segundos ou mais para efetuar a cura parcial ou completa. Por exemplo, a radiação infravermelha pode continuar até a temperatura da camada adesiva ser de 80 a 150°C, de preferência de 90 a 130°C, durante 5 a 60 segundos, de 5 a 45 segundos, durante 10 a 30 segundos ou de 10 a 20 segundos, momento no qual a exposição à radiação infravermelha é interrompida.
[0050] Se apenas uma cura parcial for realizada aplicando radiação infravermelha, a cura parcial pode ser um ou ambos os tipos. Em um tipo de cura parcial, toda a camada adesiva é curada, mas apenas parcialmente. Tal cura parcial preferencialmente é pelo menos para o ponto de gel, na qual uma rede polimérica tridimensional é formada na camada adesiva pela cura dos componentes. Em outro tipo de cura parcial, apenas uma ou mais porções localizadas predeterminadas da camada adesiva na linha de ligação são curadas. Isto produz uma camada adesiva tendo porções pelo menos parcialmente curadas e porções que sofreram pouca ou nenhuma cura. As porções localizadas e predeterminadas da camada adesiva podem constituir, por exemplo, 5 a 80%, 5 a 50% ou 5 a 25% da área total da camada adesiva. Subsequentemente à etapa de cura parcial, as porções não curadas ou apenas parcialmente curadas da camada adesiva são então curadas adicionalmente para formar um adesivo completamente curado. A etapa subsequente de completar a cura pode ser feita aproximadamente à temperatura ambiente (tal como de 15 a 35°C) ou uma temperatura elevada, tal como superior a 35°C a 80°C.
[0051] Um processo de cura em duas etapas, como acabamos de descrever, é útil em uma variedade de fabricação, criação e construção, e aplicações de montagem e reparo no campo. Ao realizar apenas uma cura parcial aplicando radiação infravermelha, pode-se obter uma ligação rápida do adesivo ao substrato em um tempo muito curto, muitas vezes uma questão de 10 segundos a 2 minutos. As partes ligadas podem ser manuseadas após 1 hora ou menos de cura parcial, após cerca de 10 minutos ou menos após cura parcial, cerca de 3 minutos ou menos após cura parcial ou cerca de 1 minuto ou menos após cura parcial. Esta ligação inicial é geralmente suficientemente robusta para que o conjunto possa resistir a manipulação adicional. A manipulação adicional pode incluir, por exemplo, o transporte do conjunto para uma estação de trabalho a jusante e outras etapas de fabricação que podem incluir unir o conjunto a um ou mais componentes, várias etapas de moldagem e/ou usinagem, a aplicação de um revestimento, e semelhantes. A completação da cura pode ocorrer durante e/ou após tais etapas de manipulação adicionais. Muitas vezes, o adesivo irá curar completamente sem expô-lo a uma temperatura elevada, radiação infravermelha ou outra fonte de energia, devido, pelo menos em parte, à ação catalítica do catalisador organometálico. O catalisador de amidina cíclica bloqueada com ácido pode desbloquear durante o estágio de aquecimento por infravermelhos, para produzir um catalisador ativo que promove a cura durante a etapa de cura subsequente, mesmo se aquela etapa subsequente for realizada sem energia adicional aplicada.
[0052] Os substratos não são limitados. Podem ser um metal, uma liga metálica, um polímero orgânico, um material lignocelulósico, como madeira, papelão ou papel, um material cerâmico, vários tipos de compósitos ou outros materiais. O plástico reforçado com fibra de carbono é um substrato de particular interesse. Os substratos em algumas modalidades são peças veiculares ou subconjuntos veiculares que são aderidos em conjunto com uma composição adesiva curada divulgada. Os substratos podem ser camadas individuais que são coladas juntas usando o adesivo para formar um laminado de multicamadas. Os substratos podem ser membros de construção.
[0053] Outros componentes vulgarmente utilizados em composições curáveis podem ser utilizados nas composições divulgadas. Tais materiais são bem conhecidos dos versados na técnica e podem incluir estabilizadores e antioxidantes ultravioletas e semelhantes. As composições também podem conter estabilizadores de durabilidade conhecidos na técnica. Entre os estabilizadores de durabilidade preferidos estão fenóis, fosfitos, sebacatos e cinamatos substituídos por alquil. Uma classe preferida de estabilizadores de durabilidade inclui organofosfitos. Os organofosfitos estão preferencialmente presentes numa quantidade suficiente para aumentar a durabilidade da ligação da composição adesiva à superfície do substrato. Tais fosfitos são revelados em Hsieh et al. US 7.416.599 coluna 10, linha 47 até Coluna 11, linha 25, aqui incorporado por referência. Entre os organofosfitos preferidos estão o fosfito de poli(dipropilenoglicol)fenil (disponível na Dover Chemical Corporation sob a marca registrada e a designação DOVER-PHOS 12), tetraquis isodecil 4,4'isopropilideno difosfito (disponível na Dover Chem-ical Corporation sob a marca registrada e designação DOVERPHOS 675) e fosfito de fenil di-isodecil (disponível na Dover Chemical Corporation sob a marca comercial e designação DOVERPHOS 7). De preferência, o organofosfito pode estar presente na composição numa quantidade de cerca de 0,1 por cento em peso ou mais ou cerca de 0,2 por cento em peso ou mais com base no peso da composição. O organofosfito pode estar presente na composição numa quantidade de cerca de 1,0 por cento em peso ou menos ou cerca de 0,5 por cento em peso ou menos com base no peso da composição.
[0054] A composição pode ser formulada misturando os componentes em conjunto usando meios bem conhecidos na técnica. Geralmente, os componentes são misturados em um misturador adequado. Tal mistura é preferencialmente conduzida numa atmosfera inerte na ausência de oxigênio e umidade atmosférica para evitar a reação prematura.
[0055] As composições descritas podem ser formuladas para proporcionar um tempo de abertura de cerca de 5 minutos ou mais, 7 minutos ou mais, cerca de 8 minutos ou mais ou cerca de 9 minutos ou mais. As composições de adesivos de duas partes podem ser formuladas para proporcionar um tempo de abertura de cerca de 20 minutos ou menos ou cerca de 15 minutos ou menos. Por "tempo de abertura" entende-se o tempo após a aplicação da composição a um primeiro substrato até que ele comece a tornar-se uma pasta de alta viscosidade e não está sujeito à deformação durante a montagem para se adequar à forma do segundo substrato e aderir a ele. O tempo de abertura pode ser medido por reatividade reológica em que a reatividade reológica é de aproximadamente 500 segundos ou mais ou cerca de 600 segundos ou mais.
[0056] As composições divulgadas podem exibir uma resistência ao cisalhamento após uma hora de cura de temperatura ambiente superior a 0,6 MPa, cerca de 0,8 MPa ou superior ou cerca de 1 MPa ou superior. As composições podem exibir uma baixa perda na resistência de cisalhamento de volta após o armazenamento de um mês, por exemplo, redução de menos de 42 por cento é a resistência de cisalhamento por sobreposição ou cerca de 40 por cento ou menos de perda na resistência de cisalhamento por sobreposição.
[0057] Os pesos moleculares como aqui descritos são pesos moleculares médios numéricos que podem ser determinados por cromatografia de permeação em gel (também referida como GPC). Para os pré-polímeros de poliuretano, também é possível calcular o peso molecular médio ponderal aproximado da relação equivalente dos compostos de isocianato e dos compostos de polióis com os quais eles são feitos reagir como é conhecido pelos versados na técnica. MODALIDADES ILUSTRATIVAS
[0058] Os exemplos seguintes são fornecidos para ilustrar as composições divlgadas, mas não pretendem limitar o escopo da mesma. Todas as partes e percentagens são em peso, salvo indicação em contrário. Ingredientes O poliol A é um homopolímero de polipropileno com um peso molecular médio de 1000 g/mol de peso molecular e um número de OH de aproximadamente 55 mg de KOH/g. O poliol B é nominalmente tri-funcional com um triol propoxilado à base de óxido de etileno iniciado com glicerina com um peso molecular médio de 1800 g/mol de peso molecular e um número de OH de aproximadamente 35 mg de KOH/g. 1,4-butano diol. O Poliéter Aminado é um poli(óxido de propileno) di-funcional de 400 g/mol terminado em grupos amina primários, vendido como Jeffamine™ D400 pela Huntsman Corporation. O poli-isocianato alifático é um produto comercialmente disponível com base em di-isocianato de hexametileno, com um peso equivalente de isocianato de 193 (Desmodur™ N3400 da Bayer Material Sciences). O MDI líquido é um produto de MDI modificado comercialmente disponível com uma funcionalidade isocianato de cerca de 2,2 e peso equivalente de cerca de 143. O pré-polímero é preparado pela combinação de poliol A (17,74 partes), um poli(óxido de propileno) nominalmente di-funcional com um peso molecular de cerca de 2000 e um peso equivalente de hidroxil de cerca de 1000 (12,09 partes), o produto "MDI líquido" (27,5 partes) e um plastificante (18,07 partes) e aquecendo a mistura resultante até um teor constante de isocianato, para formar um pré-polímero plastificado. O pré-polímero plastificado é então misturado com um produto de MDI puro contendo principalmente o isômero 4,4' e tendo um peso equivalente de isocianato de cerca de 125 (5,08 partes) e negro de fumo (19 partes). O catalisador A é um catalisador de dioctilestanhotioglicolato. Contém material essencialmente 100% ativo. O catalisador B é um catalisador de 1,8-diazabiciclo-7-eno bloqueado com fenol que contém cerca de 50% em peso de material ativo. O catalisador C é um 1,8-diazabiciclo-7-eno bloqueado com ácido carboxílico. Caulinita calcinada (55% de SiO2, 45% de Al2O3) com um tamanho médio de partícula de aproximadamente 2 μm (90% > 10 μm), uma área de superfície BET de 8,5 m2/g e um pH de 6,0 a 6,5. Sílica defumada revestida com polidimetilsiloxano modificada hidrofobicamente. Peneiras moleculares do tipo 4A. Negro de fumo. Di-isononil-ftalato.
[0059] O tempo de abertura é avaliado para cada um dos exemplos distribuindo manualmente os componentes de poliol e poli-isocianato correspondentes numa razão 1:1 por peso, utilizando a pistola de aplicação de cartucho duplo Kroger TS 400 com uma unidade de mistura estática montada, com uma pressão de aplicação de pelo menos 6 bar (606 kPa), um grânulo de 30 a 50 mm com um diâmetro de 8 a 10 mm sobre uma película de polietileno e comprimindo o grânulo periodicamente com uma espátula de madeira até que o adesivo não fique mais na superfície de madeira. O tempo medido é definido como o tempo aberto do adesivo.
[0060] As amostras para a temperatura ambiente e as medições de resistência ao cisalhamento por sobreposição curados por IR de 180 segundos são preparadas formando uma camada do adesivo entre duas amostras de plástico reforçado com fibra de carbono limpa e 100 x 45 x 2,2 mm (Voraforce™ 5300, da The Dow Chemical Company) que se sobrepõem para formar uma área de ligação de 10 x 25 mm. A camada adesiva é de 1,5 mm de espessura. As amostras são manualmente trituradas com uma almofada de moagem 320 antes do teste, até que uma aparência visual uniforme seja alcançada. O adesivo é aplicado e as amostras de teste montadas à temperatura ambiente.
[0061] A reatividade do adesivo é medida por reologia em modo oscilante com uma placa paralela de 20 mm de diâmetro, configuração de distância da placa de 1 mm. As medições são feitas a 10 Hz com uma deformação constante de 0,062%. A viscosidade complexa é representada em função do tempo e o tempo no qual a inclinação da viscosidade é alterada com mais de 30° é considerado a reatividade.
[0062] Em cada caso, são preparados vários espécimes de teste. As amostras duplicadas são avaliadas para a resistência ao cisalhamento após uma hora de cura a 23°C e 50% de umidade relativa (cura RT) e separadamente após uma cura IR de 180 segundos. Na cura IR de 180 segundos, o espécime de teste é colocado em equipamento de cura IR e exposto a uma fonte de IR por 180 segundos, de modo que a temperatura do adesivo aumenta, atingindo 100-110°C durante os 10-20 segundos finais do processo de aquecimento. A resistência de cisalhamento por sobreposição é medida nas amostras de acordo com DIN EN 527 usando um dispositivo de teste Zwick 1435 equipado com um dispositivo de montagem FHM 8606.00.00 ou 8606.04.00, começando 5 a 10 segundos após a etapa de aquecimento por IR ser concluída. Os substratos de revestimento eletrônico são painéis de aço e-revestidos Cathoguard 500 de 100x25x0,8mm. Os substratos e-revestidos são limpos com heptano. O tempo de evaporação do solvente após a limpeza antes da aplicação de adesivo é de 5 minutos. Os substratos de plástico reforçado com fibra compósita (CFRP) com uma dimensão de substratos de CFRP de 100x45x2,2 mm são movimentados manualmente, usando uma almofada de moagem 320 em painéis de CFRP úmidos até que a aparência óptica homogênea seja alcançada ou usada sem limpeza ou pré- tratamento mecânico. Os painéis são sucessivamente secos 8 horas a 80°C. São utilizadas dimensões de ligação adesiva de 10x25x1,5 mm para os espécimes de cisalhamento por sobreposição. Os espécimes de cisalhamento por sobreposição são testados após 1 hora de tempo de cura a 23°C/50 por cento de umidade relativa ou, respectivamente, após o processo de cura acelerado por calor descrito.
[0063] Para a cura acelerada por calor, os espécimes de cisalhamento por sobreposição de CFRP-CFRP montados são colocados após a montagem no equipamento de cura por IR. Os espécimes de cisalhamento por sobreposição são construídos com uma altura de ligação de 1,5 mm e uma área de sobreposição de 45 x 10 mm. O substrato de CFRP, exposto à fonte de IR, é aquecido durante um processo de cura de 120 segundos de tal maneira, que a temperatura adesiva de 100 a 110° é atingida por um período de tempo de 10 a 20 segundos.
[0064] Processo de Preparação de Parte de Poliol - Os seguintes ingredientes são combinados, misturados e armazenados em recipientes à prova de umidade do ar úteis nas pistolas de distribuição manual de duas partes. No componente de Poliol, a caulinita calcinada está presente numa quantidade de 43,5 por cento em peso no Exemplo 1 e Exemplos Comparativos 1 e 3 e 43.4 em todos os outros exemplos e exemplos comparativos. As quantidades de Catalisador são mostradas na Tabela 3
Figure img0001
[0065] Componente de isocianato - Os seguintes ingredientes são combinados, misturados e armazenados em recipientes à prova de umidade do ar úteis nas pistolas de distribuição manual de duas partes. Tabela 2 - Componentes de isocianato
Figure img0002
[0066] Teste - O lado de poliol e o lado de isocianato são utilizados em uma razão de 1 a 1. A reatividade é medida por reologia. As resistências de cisalhamento por sobreposição de 1 hora e 2 horas são medidas com substratos de aço e- revestidos com uma dimensão de adesão de 15 x 25 x 1,5 mm. Os experimentos de cura por calor de cisalhamento por sobreposição são executados com um ciclo de aquecimento de 180 s e substratos Dow CFK com dimensões de aderência 45 x 15 x 1,5 mm. Os resultados são compilados na Tabela 3. Na Tabela 3, C significa comparativo. Para C3 a C6, os resultados iniciais da Resistência ao Cisalhamento por sobreposição IR (MPa) mostram bolhas.
[0067] Os resultados estão resumidos na Tabela 3. O Exemplo Comparativo I compreende 0,05 por cento em peso de catalisador de dioctilestanhotioglicolato em combinação com 0,05 por cento em peso catalisador de 1,8-diazabiciclo-7-eno bloqueado com fenol que exibe uma resistência ao cisalhamento por sobreposição de uma hora (1h) à temperatura ambiente (23°C, RT) de 1,82 MPa que está acima da resistência de manipulação desejada necessária de > 1 MPa. Quando a amostra é armazenada em cartuchos por um mês a 23°C e os testes de cisalhamento por sobreposição são repetidos, observa-se uma resistência ao cisalhamento de 1,02 MPa em relação a uma perda na resistência de cisalhamento de 44 por cento. O desempenho da cura térmica é medido pela aceleração da cura por aquecimento com equipamento IR e medindo a resistência ao cisalhamento por sobreposição imediatamente após o processo de aquecimento. A resistência ao cisalhamento por sobreposição IR do exemplo comparativo I é 1,86 MPa, também acima da resistência de manipulação necessária de > 1 MPa. O tempo de abertura, determinado pela reatividade reológica é com 445 s, no entanto, abaixo da reatividade de tempo abertura desejada de > 490 s. O Exemplo Comparativo II compreende 0,05 por cento em peso catalisador de dioctilestanhotioglicolato em combinação com 0,075 por cento em peso catalisador de 1,8-diazabiciclo-7-eno bloqueado com fenol. O nível percentual mais alto em peso de catalisador de 1,8-diazabiciclo-7-eno bloqueado com fenol proporciona resistências de cisalhamento por sobreposição RT mais elevadas de 1 hora, mas a resistência ao cisalhamento por sobreposição depois de armazenar o material por um mês à temperatura ambiente é de 58%, oferecendo uma resistência de cisalhamento de 0,86 MPa. A reatividade é de 435 segundos, que está abaixo da reatividade desejada. O Exemplo Comparativo III contém 0,05 por cento em peso de catalisador de dioctilestanhotioglicolato e 0,05 por cento em peso de 1,8-diazabiciclo-7-eno bloqueado com ácido carboxílico, o que proporciona uma reatividade de 450 s (abaixo do requisito) e uma resistência ao cisalhamento por sobreposição RT de 1h de 1,48 MPa e uma resistência ao cisalhamento por sobreposição IR de 0,76 MPa (abaixo do requisito). O Exemplo Comparativo IV carrega 0,04 por cento em peso de catalisador de dioctilestanhotioglicolato com 0,1 por cento em peso de 1,8-diazabiciclo-7-eno bloqueado com ácido carboxílico resultando em maior reatividade de 590 s, mas baixa resistência ao cisalhamento por sobreposição RT de 1h de 0,5 MPa e baixa resistência ao cisalhamento por sobreposição IR de 0,08 MPa. Quando níveis mais elevados de 0,069 por cento em peso catalisador de dioctilestanhotioglicolato são usados com 0,1 por cento em peso de 1,8- diazabiciclo-7-eno bloqueado com ácido carboxílico, no entanto, a reatividade é novamente baixa em 420 s, a resistência ao cisalhamento por sobreposição RT de 1h é boa com 1,64 MPa, mas a resistência ao cisalhamento por sobreposição IR é baixa. O exemplo comparativo VI compreende 0,05 por cento em peso de catalisador de dioctilestanhotioglicolato em combinação com porcentagem em peso de 1,8-diazabiciclo-7-eno com ácido carboxílico resultando em uma baixa reatividade de 425 s, boa resistência ao cisalhamento por sobreposição RT de 1h, mas baixa resistência ao cisalhamento IR de 0,48 MPa.
[0068] No Exemplo I, 0,05 por cento em peso de catalisador de dioctilestanhotioglicolato é usado com uma combinação de 0,02 por cento em peso de catalisador de 1,8-diazabiciclo-7-eno bloqueado com fenol e 0,05 por cento em peso de catalisador de 1,8-diazabiciclo-7-eno bloqueado com ácido carboxílico. Esta combinação exibe uma reatividade de 500 s e uma resistência ao cisalhamento por sobreposição RT de 1 hora de 1,2 MPa. Além disso, a performance de cura térmica é boa com 1,5 MPa de resistência ao cisalhamento por sobreposição IR. Esta combinação de catalisador do Exemplo I exibe uma perda de resistência ao cisalhamento por sobreposição de 24 por cento após o armazenamento do material 1 mês à temperatura ambiente. Quando o nível de catalisador de 1,8-diazabiciclo-undec-7-eno bloqueado com fenol é adicionalmente aumentado para 0,04 por cento em peso (Exemplo I) e 0,06 por cento em peso, Exemplo 3) a reatividade é a 490 segundos e as resistências de cisalhamento por sobreposição RT de 1 hora são a 1,34 e 1,52 MPa, respectivamente. A perda de resistência ao cisalhamento após 1 mês de armazenamento de temperatura ambiente é para Exemplos 1 e 2 em 40 e 41%, respectivamente.
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[0069] Uma combinação de dois diferentes catalisadores de sal de amina terciária catalisador de 1,8-diazabiciclo-7-eno bloqueado com fenol e catalisador de 1,8-diaza-biciclo-7-eno bloqueado com ácido carboxílico com um catalisador de estanho (dioctililestanhooglicolato) fornecem a combinação certa de cura de temperatura ambiente de tempo de abertura (reatividade) (1h de resistência ao cisalhamento por sobreposição RT), cura térmica (resistência ao cisalhamento por sobreposição IR), bem como uma formulação robusta, não perdendo a sua reatividade ao longo do tempo (perda na resistência ao cisalhamento por sobreposição RT de 1h ao armazenar material um mês à temperatura ambiente).
[0070] Partes em peso, tal como aqui utilizado, refere-se a 100 partes em peso da composição especificamente referida. Todos os valores numéricos recitados no pedido acima incluem todos os valores do valor inferior ao valor superior em incrementos de uma unidade desde que haja uma separação de pelo menos 2 unidades entre qualquer valor mais baixo e qualquer valor mais alto. Estes são apenas exemplos do que especificamente se pretende, e todas as combinações possíveis de valores numéricos entre o valor mais baixo e o valor mais elevado enumerados devem ser consideradas como expressamente afirmadas neste pedido de maneira similar. Salvo indicação em contrário, todas as faixas incluem ambos os pontos finais e todos os números entre os pontos finais. O uso de "cerca de" ou "aproximadamente" em conexão com uma faixa aplica-se a ambas as extremidades da faixa. Assim, "cerca de 20 a 30" destina-se a cobrir "cerca de 20 a cerca de 30", incluindo pelo menos os pontos finais especificados. O termo "consistindo essencialmente em" para descrever uma combinação deve incluir os elementos, ingredientes, componentes ou etapas identificados, e outros ingredientes de elementos, componentes ou etapas que não afetam materialmente as características básicas e novas da combinação. A utilização dos termos "compreendendo" ou "incluindo" para descrever combinações de elementos, ingredientes, componentes ou etapas aqui também contempla modalidades que consistem essencialmente em elementos, ingredientes, componentes ou etapas. Os elementos, ingredientes, componentes ou etapas plurais podem ser fornecidos por um único elemento, ingrediente, componente ou etapa integrados. Alternativamente, um único elemento integrado, ingrediente, componente ou etapa pode ser dividido em elementos, ingredientes, componentes ou etapas plurais separados. A divulgação de "um" ou "uma" para descrever um elemento, ingrediente, componente ou etapa não se destina a excluir elementos adicionais, ingredientes, componentes ou etapas.

Claims (19)

1. Composição de adesivo de poliuretano, caracterizada pelo fato de compreender um componente poliol e um componente isocianato, em que: a) o componente poliol inclui; (i) um ou mais polióis tendo um peso equivalente de hidroxil de 400 a 2000 e uma funcionalidade hidroxil nominal de 2 a 4; (ii) um ou mais extensores de cadeia de diol alifáticos; e (iii) um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente; b) o componente de poli-isocianato inclui: iv) um ou mais compostos de poli-isocianato; sendo que o componente de poli-isocianato inclui grupos isocianato e o componente de poliol grupos reativos ao isocianato, sendo que uma razão de um número de grupos isocianato no componente de poliisocianato para um número de grupos reativos ao isocianato no componente poliol é de 1,0 a 1,8; e v) um ou mais compostos de amidina cíclica bloqueada com ácido carboxílico; e vi) um ou mais compostos de amidina cíclica bloqueada com fenol estão localizados no componente de poliol ou no componente de isocianato, e a composição é útil como uma composição adesiva de poliuretano de dois componentes.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente conter estanho, zinco ou bismuto.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de os um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente serem alcanoatos de zinco, alcanoatos de bismuto, alcanoatos de dialquilestanho, mercaptídeos de dialquil estanho, bis (alquilmercaptoacetatos) de dialquil estanho, tioglicolatos de dialquilestanho ou misturas dos mesmos.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente serem mercaptídeos de dialquil estanho, bis(alquilmercaptoacetatos) de dialquil-estanho, tioglicolatos de dialquilestanho ou misturas dos mesmos.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o um ou mais compostos de amidina cíclicos bloqueados com ácido carboxílico e o um ou mais compostos de amidina cíclica bloqueados com fenol compreender pelo menos um de um 1,8-Diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno) bloqueado com ácido carboxílico ou 1,5-Diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno bloqueado com ácido carboxílico ou um 1,8-Diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno) bloqueado com fenol, ou 1,5- Diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno bloqueado com fenol .
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente estar presente numa quantidade de 0,005 a 1,0 por cento em peso com base no peso do componente de poliol, os compostos de amidina cíclica bloqueado com fenol estarem presentes em uma quantidade de 0,01 a 2,0 por cento em peso com base no peso do componente poliol ou poliisocianato; e os compostos amidinas cíclicas bloqueadas com ácido carboxílico estarem presentes em uma quantidade de 0,01 a 2,0 por cento em peso com base no peso do componente poliol ou poli- isocianato.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o componente poliol conter uma ou mais cargas particuladas.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o componente de poliisocianato conter uma ou mais cargas particuladas.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de: - um ou mais polióis tendo um peso equivalente de hidroxil de 400 a 2000 e uma funcionalidade hidroxil nominal de 2 a 4 estão presentes numa quantidade de 35 a 80 por cento em peso do componente de poliol; - um ou mais extensores de cadeia estão presentes numa quantidade de 1 a 10 por cento em peso do componente de poliol; e, - o composto de poli-isocianato estar presente numa quantidade de 20 a 65 por cento em peso ou mais do componente de poli-isocianato.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o um ou mais catalisadores organometálicos latentes de temperatura ambiente estar presente numa quantidade de 0,020 a 0,050 por cento em peso com base no peso do componente de poliol, os compostos amidinas cíclicas bloqueadas com fenol estão presentes numa quantidade de 0,01 a 1,0 por cento em peso com base no peso do componente poliol ou poli-isocianato; e os compostos amidinas cíclicas bloqueadas com ácido carboxílico estarem presentes numa quantidade de 0,01 a 1,0 por cento em peso com base no peso do componente de poliol ou poli- isocianato.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o composto de amidina bloqueada com ácido carboxílico incluir um composto amidina cíclica bloqueado com um ácido carboxílico alifático tendo de 1 a 24 átomos de carbono ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos.
12. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o composto de amidina cíclica bloqueado com um fenol incluir um composto amidina cíclica bloqueado com um fenol, um fenol substituído ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos.
13. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o componente de poli-isocianato incluir tanto isocianatos alifáticos como aromáticos.
14. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a carga particulada constituir de 10 a 50 por cento do peso do componente de poliisocianato.
15. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a carga particulada constituir de 25 a 60 por cento do peso do componente de poliol.
16. Método, caracterizado pelo fato de compreender: a) contatar o componente de poliol e o componente de isocianato como definido na reivindicação 1, e misturar para formar uma mistura homogênea; b) aplicar a mistura a um primeiro substrato; c) contatar um segundo substrato com o primeiro substrato com a mistura de parte a disposta entre o primeiro e o segundo substrato; e d) expor uma porção da mistura ao calor sob condições, tais que a mistura cura parcialmente de forma tal que o primeiro e o segundo substrato estejam ligados de modo que os substratos possam ser movidos.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de incluir (e) aquecimento dos dois substratos a uma temperatura por um tempo para curar completamente a mistura para unir os dois substratos em conjunto.
18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de o calor ser aplicado na etapa d por aquecimento infravermelho.
19. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de o intervalo de tempo entre as etapas (d) e (e) ser de 24 horas ou mais; ou pelo menos um dos substratos ser um plástico reforçado com fibra.
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