CN101657481A

CN101657481A - 双组分粘合剂

Info

Publication number: CN101657481A
Application number: CN200880004217A
Authority: CN
Inventors: A·拉希; C·巴伦; F·勒斯哈德; D·费兰德; K·休伯; A·舒尔特海丝
Original assignee: Nolax AG
Current assignee: Nolax AG
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2008-02-05
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2028-02-05
Also published as: WO2008095915A1; JP2010518212A; ATE517134T1; CA2677156A1; AU2008212895B2; AU2008212895A1; RU2009133281A; US20100108260A1; BRPI0807170A2; BRPI0807170B1; EP1958975B1; RU2454435C2; JP5392846B2; PL1958975T3; CN101657481B; EP1958975A1

Abstract

本发明涉及用于粘合木质材料的双组分粘合剂，其包含含异氰酸酯的组分A和含胺的组分B，组分A包含端异氰酸酯预聚物，该端异氰酸酯预聚物具有≥1.7，优选1.7＜f_NC0＜3，更优选在2－3范围内的异氰酸酯官能度；以及组分B包含至少一种二胺和/或多胺，优选聚醚二胺和/或聚醚多胺。这种粘合剂不仅允许在所得到的粘合方面的令人惊奇的有利性能，还允许能够非常快速地完成的粘合。

Description

双组分粘合剂

技术领域

本发明涉及一种用于粘合木质材料的双组分粘合剂。

背景技术

近来，聚氨酯粘合剂常用于粘合木质材料，更具体而言，包括用在例如装配建筑组件(胶合层合梁，墙单元等)那样的胶合承重木材建筑(土木工程木材建筑)中。在这种应用中，双组分和单组分的湿固化体系都被采用。在后一种体系的情况下，粘合剂施用后发生异氰酸酯和来自于周围空气或基材的水分的初步反应：从部分施用的异氰酸酯，伴随二氧化碳的消除，形成相应的胺，随后与异氰酸酯反应，生成脲键，随之消除二氧化碳。

芳香族异氰酸酯和羟基(来自于水或醇)的反应比脂肪族异氰酸酯的相应反应快数个数量级。然而，芳香体系使得芳香族异氰酸酯易受到氧化影响且本质上较不耐光。此外，在特定的应用中，氨基甲酸酯(urethane)反应依然不够快，例如，在高生产量下组装部件的大规模生产。在单组分体系的情况下在任何情况下对加速均有限制。首先，来自于基材或空气的水分子的扩散通常是速率决定的。其次，由于生成的二氧化碳保持在封闭状态，被极大的加快的制剂(formulation)具有产生泡沫的趋势。此外，对许多应用来说，尤其是在外面的部分，要求高的抗热性和抗水性。

发明内容

因此，本发明的目的是避免现有技术的缺点，从而更具体而言，提供一种用于粘合木质材料的双组分粘合剂，其允许形成快速获得承重能力的粘合，所形成的粘合的强度和抗性性质如果不是实际上优于上面讨论的聚氨酯粘合剂的性质，至少与其类似。此外，该双组分粘合剂应极其耐光。

此目的通过独立权利要求的主题来实现。

本发明的用于粘合木质材料的双组分粘合剂包含含异氰酸酯的组分A和含胺的组分B。此处组分A包含端异氰酸酯预聚物或预聚物混合物，该端异氰酸酯预聚物或预聚物混合物具有≥1.7，优选1.7＜f_NCO＜3，更优选在2到3的范围内的异氰酸酯官能度。特别优选该端异氰酸酯预聚物或预聚物混合物在室温(20℃)下是液体或糊状，但不是固体。预聚合物的异氰酸酯含量更具体而言以重量计为6％～33％，优选8％～25％，更优选12％～18％。组分B包含至少一种二胺和/或多胺，优选为聚醚二胺和/或聚醚多胺。特别优选组分B，更具体而言该二胺或多胺在室温(20℃)下是液体或糊状，但不是固体。更进一步优选组分B基本不含羟基。

因此，本发明提供一种双组分粘合剂，其中组分A的含异氰酸酯的预聚物的交联由组分B系统地提供的胺引起。同现有技术相比，这带来多个优点：(1.)同上述单组分聚氨酯体系相比，没有必要首先通过过量异氰酸酯的水解来生成胺，作为代替，胺原样提供，这大大增加了反应速度。因此，基材或空气的水含量不再同粘合过程相关。结果，使粘合如玻璃、金属等的基材也成为可能而不没有问题。由于不再需要反向压力且也没有气泡削弱接缝的粘合，因此不存在二氧化碳同样对粘合有利。(2.)同上述双组分聚氨酯体系相比，如果对耐光性有要求，也可能适当地、排他地采用脂肪胺，这还导致趋向较快的交联，同时伴随有脲桥(urea bridge)的形成。因此，凭借本发明，反应体系没有损失快速性，事实上反而速度增加，使大量地，优选全部地省去芳香族胺、更具体而言含氨基苯甲酸酯的聚合物，成为可能。在机械加工的情况下，可能实现非常短的粘合周期时间。此外，完全不需要存在一元胺。另外，令人吃惊的是，假设其他情况均相同，可能是由于同氨基甲酸脂键相比，脲键具有更好的热力学稳定性，因此获得热稳定性和抗水性的提高。

在特别优选的实施方案中，组分A中的端异氰酸酯预聚物或预聚物混合物是聚氨酯或聚脲预聚物，适宜地，作为与其他异氰酸酯的混合物，该异氰酸酯的例子是二异氰酸酯单体，聚异氰酸酯或单官能基异氰酸酯。适宜地，还可能在完全没有预聚物的存在下实施，作为代替，在组分A中可以存在用于生成预聚物的相应的反应物(一方为二异氰酸酯/聚异氰酸酯，另一方为二醇/多元醇和/或二胺/多胺)。在本发明的情况下，优选采用聚氨酯预聚物和/或聚氨酯预聚物混合物：它们允许聚氨酯组合物与待进一步利用的木质材料的有效粘合，该有效粘合从上面讨论的现有技术可知。

合适的聚氨酯或聚脲预聚合物及其制备就其本身而言为本领域技术人员所知。特别提及：

异氰酸酯

聚异氰酸酯对于聚氨酯和聚脲的制备来说是必须的。聚异氰酸酯的经验通式为R-(NCO)_n，n≥2，R代表芳香族基团或脂肪族基团。同羟基反应的聚异氰酸酯形成聚氨酯，同胺基反应的聚异氰酸酯形成聚脲。

所用聚异氰酸酯优选为二异氰酸酯，特别优选选自4，4′-亚甲基双(苯基异氰酸酯)(MDI)；甲苯二异氰酸酯(TDI)；间苯二甲基二异氰酸酯(XDI)；1，6-己二异氰酸酯(HDI)；亚甲基双(4-环己二异氰酸酯)(HDMI)；萘1，5-二异氰酸酯(NDI)；3，3′-二甲基-4，4′-联苯二异氰酸酯(TODI)；1，4-二异氰酸苯酯(PPDI)；苯基1，4-二异氰酸酯；三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)；异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)；1，4-环己二异氰酸酯(CHDI)；二苯醚4，4′-二异氰酸酯；p，p′-联苯二异氰酸酯；赖氨酸二异氰酸酯(LDI)；1，3-二(异氰酸根合甲基)环己烷；聚甲基聚苯基二异氰酸酯(PMDI)；及其异构体和/或混合物。

特别优选MDI和聚MDI混合物。亚甲基桥接的聚苯聚异氰酸酯混合物通常包含以重量计约20～约100％的MDI异构体(通常其中的以重量计约20～约95％为4，4’异构体)，剩余由高官能度(通常约2.1～3.5)且高分子量的聚亚甲基聚苯基异氰酸酯形成。这种异氰酸混合物可商购和/或可根据US 3,362,979容易地制得。

异氰酸酯当然可以以高级同系物的形式如以异氰尿酸酯、碳二亚胺、脲基甲酸酯、缩二脲、脲基二酮的形式使用。

预聚物

聚氨酯预聚物

聚氨酯预聚物通过使多元醇与上面提到的异氰酸酯反应来制备。本领域技术人员熟悉合适的多元醇。在本发明的情况下，它们通常具有约500～约6000的分子量和/或二到四个羟基。尤其优选的多元醇为聚酯、聚醚、聚硫醚、聚缩醛和聚碳酸酯，每种情况下具有二个到四个羟基。在本发明的情况下，优选的聚醚本身为本领域技术人员所知并可通过例如，使环氧化物如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃、环氧苯乙烷或环氧氯丙烷在BF₃的存在下聚合，或通过将环氧化物，更具体而言将环氧乙烷或环氧丙烷添加到含活性氢的分子例如水、醇或胺(例如低分子量二醇、三醇或四醇；4，4′-二羟基二苯丙烷；苯胺；氨；乙醇胺；乙二胺)中。目前优选聚丙二醇和聚四亚甲基二醇(PTMG或PTMEG)。

在预聚物的制备中，还可能采用本身已知的链增长剂，更具体而言为低分子量(通常低于400g/mol)二醇或多醇，。可特别提及乙二醇、丙二醇、丁二醇(butane glycol)、戊二醇(pentane glycol)、己二醇(hexane glycol)、苄基二醇(benzyl glycol)、二甲苯二醇(xylene glycol)、水、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3-二甲基-2，3-丁二醇、双丙甘醇、二缩三丙二醇、二甘醇、三甘醇、N-N′-二(2-羟丙基)苯胺(DHPA)、1，4-二(2-羟乙基)对苯二酚(HQEE)、二乙醇胺、三乙醇胺、三羟甲基丙烷以及丙三醇。

具有优选2或3个端羟基的聚烯基多元醇(Polyalkenylpolyols)、聚醚多元醇或聚酯多元醇或混合的聚酯聚醚多元醇可与明确确定的过量异氰酸酯反应以生成NCO端基氨基甲酸脂预聚物。它们亦可商购，例如可以商品名Desmodur

E22或E23从BAYER AG购得。其中除去过量的二异氰酸酯而导致f_NCO＝2的蒸馏产物，同样也是已知的并可采用。

聚脲预聚物

聚脲预聚物通过使具有≥2的氨基的多胺同明确确定的过量的双官能或多官能异氰酸酯化合物反应的通常方式来制备，生成NCO端基脲预聚物。

然而，在本发明的情况下，由于在室温下形成了氢键而导致倾向于胶体化，聚脲预聚物不如聚氨酯预聚物优选。

胺

聚醚多胺

作为聚合的多胺成分，可能优选采用具有2到4的官能度、具有超过50％的活性氢原子、更具体而言由伯胺或仲胺形成的化合物。可以特别提及聚氧化烯基胺例如聚氧化丙烯二胺、聚氧化乙烯二胺、聚四亚甲基醚二胺、聚氧化丙烯三胺、聚氧化乙烯三胺(商品名Jeffamine

来自于Huntsman公司)；以及如果对于特定应用芳香化合物是耐受的，还可提及聚乙二醇二(对氨基苯甲酸)酯；聚乙二醇二(邻氨基苯甲酸)酯；聚乙二醇二(间氨基苯甲酸)酯；聚丁二醇二(对氨基苯甲酸)酯；聚丁二醇二(邻氨基苯甲酸)酯；聚丁二醇二(间氨基苯甲酸)酯。作为多胺，可能采用聚环氧乙烷-聚环氧丙烷聚醚，更具体地采用具有约2到约3的官能度和/或具有约200g/mol到约6000g/mol分子量的那些(例如US4,433,067中所述)。当然在本发明的情况下采用端胺基聚醚的混合物也是可能的。

优选采用具有平均分子量范围在约150g/mol到约7500g/mol的范围内，优选在约250g/mol到约6000g/mol的范围内的聚氧化烯二胺。

作为链增长剂的胺

在本发明的情况下，还可能采用aminic链增长剂，优选那些分子量通常低于400g/mol的aminic链增长剂。可以特别提及：脂肪族二胺，例如在US4,246,363和US 4,269,945中描述的那些。此外，链增长型脂肪族二胺可选自乙二胺；新戊烷二胺；1，2-和1，3-丙二胺；1，6-己二胺；1，8-辛二胺；1，12-十二烷二胺；环己烷二胺；4，4′-双(对氨基环己基)甲烷；2，2′-二甲基-4，4′-亚甲基二(环己胺)(二甲基二环烷烃)；异佛尔酮二胺；4，7-二氧杂癸烷-1，10-二胺(4，7-dioxadecane-1，10-diamine)；4，7，10-三氧杂癸烷-1，13-二胺(4，7，10-trioxadecane-1，13-diamine)；四甲基乙二胺；五甲基二亚乙基三胺；二甲基环己胺；四甲基-1，3丁二胺；五甲基二亚丙基三胺；双(二甲基氨基乙醚)三甘醇二胺；4，4′-亚甲基二(2-乙基-6-甲基环己胺)(M-MECA)；4，4′-亚甲基二(2，6-二乙基环己胺)(MDECA)；4，4′-二(仲丁胺)二环己基甲烷(以Clearlink

1000商购)及其单体；3，3′-二甲基-4，4′-二(仲丁胺)二环己基甲烷(以Clearlink

3000商购)及其单体；N，N′-二异丙基异佛尔酮二胺(以Jefflink

754商购)；天冬酰胺的胺化物(amines of aspartamic acid)，例如N，N′-二乙基马来酸-2-甲基环戊烷二胺(以Desmophen

NH-1220商购)、N，N′-二乙基马来酸-氨基二环己基甲烷(以Desmophen

NH-1420商购)以及N，N′-二乙基马来酸-氨基二甲基二环己基甲烷(以Desmophen

NH-1520商购)。

在本发明的情况下，芳香族二胺(如US4,659,747中所述)也可用作链增长剂，条件是对某些应用具有先前提及的光稳定性要求。可具体提及：二甲基苄胺；二乙基苄胺；1，2-二甲基咪唑；2-甲基咪唑；1，2-，1，3-或1，4-二(仲丁胺)苯(以Unilink

4100商购)；4，4′-二(仲丁胺)二甲苯(以Unilink

4200商购)；1，3-丙二醇二(对氨基苯甲酸)酯(trimethylene glycoldi(p-aminobenzoate))(以Versalink 740M商购)；1，3-丙二醇二(邻氨基苯甲酸)酯；1，3-丙二醇二(间氨基苯甲酸)酯；聚乙二醇二(对氨基苯甲酸)酯；聚乙二醇二(邻氨基苯甲酸)酯；聚乙二醇二(间氨基苯甲酸)酯；聚丁二醇二(对氨基苯甲酸)酯；聚丁二醇二(邻氨基苯甲酸)酯；聚丁二醇二(间氨基苯甲酸)酯；芳香族二胺，例如3，5-二乙基-2，4-甲苯二胺和3，5-二乙基-2，6-甲苯二胺(以Ethacure100商购)和3，5-二甲硫-2，4-甲苯二胺和3，5-二甲硫-2，6-甲苯二胺(以Ethacure300商购)；4，4′-亚甲基二(2-氯苯胺)；二亚乙基三胺；三亚乙基四胺；四亚乙基五胺；亚甲基双苯胺(MDA)；间苯二胺；二乙基甲苯二胺；4，4′-亚甲基二(3-氯-2，6-二乙基苄胺)(MCDEA)；二乙基甲苯二胺(DETDA)；4，4′-亚甲基二(2-乙基-6-甲基苯胺)(NMMEA)；4，4′-亚甲基二(2，6-二乙基苯胺)(MDEA)；4，4′-亚甲基二(2-异丙基-6-甲基苯胺)(MMIPA)；4，4′-二(仲丁胺)二甲苯；亚苯基二胺；亚甲基二邻氯苯胺(MBOCA)；4，4′-亚甲基二(2-甲基苯胺)(MMA)；4，4′-亚甲基二(2-氯-6-乙基苯胺)(MCEA)；1，2-二(2-氨基苯硫基)乙烷；N，N′-二烷基-对苯二胺；4，4′-亚甲基二(2，6-二异丙基苯胺)(MDIPA)；以及二甲硫基甲苯二胺(2，4和2，6异构体)(DMTDA)；4-氯-3，5-二氨基苯甲酸异丁酯(CDABE)，及其混合物。

前面提及的具有多胺的链增长剂的混合比率可被本领域技术人员通过常规测试容易地调和以获得期望的硬段和软段的比例。在这种情况下，应该考虑涉及组分可溶混性的常规技术要求。

在本发明的情况下，前面提及的伯多胺可进一步通过本领域的常规方法进一步改性，例如用环氧化物(US 6,723,821)，用丙烯酸脂(通过迈克尔加成，例如如US 5,359,123和US 5,192,814中所述的)，或者用烷氧硅烷(优选用氨基硅烷，例如如WO 02059224中所述的)，还可用异氰酸根合硅烷、环氧硅烷或acrylatosilane进行改性。

通过向异氰酸酯组分和/或胺组分中加入环氧甲硅烷基化合物，可能获得在粘合、抗水和抗酸方面具有提高的性能特征的这些2k聚脲粘合剂。

组分B中尤其优选的胺为聚氧化丙烯二胺，优选那些具有约2000g/mol的平均分子量的聚氧化丙烯二胺(按CAS 9046-10-0，以如商品名Jeffamine

D-2000商购，Huntsman Corporation，Houston，Texas)；支链伯聚醚三胺，优选具有约5000g/mol的平均分子量(按CAS 64852-22-8，以例如商品名Jeffamine

T-5000商购，Huntsman Corporation，Houston，Texas(USA))；取代的二胺，更具体地，芳香族二胺，例如二乙基甲苯二胺(以商品名HarterDT或Harter VP LS 2214商购；Bayer AG，Leverkusen(DE))或N，N′-二烷基氨基二甲苯(以商品名Unilink^TM 4200Diamine商购，UOP GmbH，Erkrath(DE))。

NCO端基预聚物，更具体地氨基甲酸酯预聚物的官能度≥1.7，优选1.7＜f_NCO＜3，更优选在2到3的范围内。官能度＞2不仅由额外存在的自由异氰酸酯还由脲基甲酸酯基团所解释，该脲基甲酸酯基团可通过氨基甲酸酯基团进一步与NCO单元反应产生；因此，这种预聚物在本领域常被称为“准预聚物”。在组分B的进一步反应过程中，组分A中的脲基甲酸酯基团再分裂回氨基甲酸酯和自由异氰酸酯。

在优选的实施方案中，组分A中的异氰酸酯基团与组分B中的胺基团的化学计量比为约0.5到约2，优选约0.9到约1.2，更优选约1。

通过选择以及适宜地组合不同二胺或多胺，对于本领域技术人员来说，可以容易地在常规测试中排他地通过组合物B来调节双组分粘合剂的关键性能，例如，弹性，抗水性，反应速度等；相反，可维持组分A，这允许从生产的角度对制造者以及在供应中对使用者有相当的灵活性(具有不同组分B的系统，详见下述)。

本发明的组合物当然可包括本领域常见的通常惯用于聚氨酯/聚脲工业中的另外的添加剂。例如，增塑剂，例子为有机羧酸的酯或其酸酐，例如邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异癸酯那样的邻苯二甲酸酯，如己二酸二辛酯那样的己二酸酯，癸二酸酯，有机磷酸或磺酸酯，聚丁烯和其他不与异氰酸酯反应的化合物；溶剂；有机和无机填充剂，如重质碳酸钙或沉淀碳酸钙，如果适当地涂覆硬脂酸或碳黑、高岭土、矾土、二氧化硅和PVC粉；纤维，例如由聚乙烯或聚酰胺制成的纤维；颜料；流变改进剂，例如增稠剂，例子为尿素化合物、聚酰胺蜡、膨润土、气相法白炭黑；粘合促进剂，更具体地为硅烷，如乙烯基硅烷、异氰酸酯组分中的异氰酸根合硅烷以及在胺组分中与醛类反应生成aldiminosilane的氨基硅烷；干燥剂，如对甲苯磺酰异氰酸酯和其他活性异氰酸酯单体(monoisocyanates)、乙烯基三甲氧基硅烷、原甲酸酯、氧化钙或分子筛(如沸石)；热、光和UV辐射稳定剂；阻燃剂；表面活性物质，例如润湿剂、流动调节剂、抑制挥发剂或消泡剂；杀真菌剂或真菌生长抑制剂；以及其他通常用于聚氨酯工业的物质。

关于这些添加剂，参看Polyurethane Handbook 2nd edition，Gunter Oertel(Editor)，Hanser Publishers Munich 1994，第98-128页，其关于本领域常用添加剂的公开内容作为本发明公开内容的一部分在此引入作为参考。

通过前面提及的双组分粘合剂，可容易地满足木材建筑中，例如处理山毛榉的情况下的各种标准规范；例如：

-DIN EN 12765(精确配合接缝)的粘合强度C1≥10N/mm²，优选≥12N/mm²；和/或

-DIN EN 12765(0.5mm接缝)的粘合强度C1≥7.5N/mm²，优选≥9N/mm²；如/或

-DIN EN 12765(精确配合接缝)的抗水性C3(调理顺序3，conditioning sequence 3)≥4N/mm²，优选≥5N/mm²；和/或

-DIN EN 12765(0.5mm接缝)的抗水性C3≥N/mm²，优选≥4N/mm²；和/或

-DIN EN 14257(精密配合接缝)的抗热性≥7N/mm²，优选≥9N/mm²。

本发明进一步涉及粘合木质材料的方法，更具体而言，在结构木材建筑中粘合木质材料的方法，包括向至少一个待粘合的基材上施用上述双组分粘合剂。更进一步的合适的基材主要包括：金属、玻璃、陶瓷、塑料、纺织品。特别有利地，如上所述，可以用本发明的组合物来粘合玻璃，因为此时芳香族成分没有被大量使用，更特别地，但并非全部，与已知的聚氨酯体系相比，可以获得优异的耐光性，同时具有额外增加的反应速度。

本发明更进一步的方面涉及生产双组分粘合剂的方法，该双组分粘合剂包含含异氰基酯的组分A和含胺的组分B，

-组分A包含端异氰酸酯预聚物，其具有≥1.7，优选1.7＜f_NCO＜3，更优选在2到3的范围内的异氰酸酯官能度；和

-组分B含有至少一种二胺和/或多胺，优选为聚醚二胺和/或聚醚多胺，

并且其中组分A的异氰酸酯基团和组分B的胺基团的化学计量比被设为约0.5到约2，优选约0.9到约1.2，更优选为1。

因此本发明更进一步的方面涉及含异氰酸酯的组分A和含胺的组分B作为一种双组份粘合剂的用途，更具体地用于木质材料的粘合，

-组分A含具有至少两个异氰酸酯基团的端异氰酸酯预聚物，特别是一种聚氨酯预聚物；和

-组分B含至少一种二胺和/或多胺，优选为聚醚二胺和/或聚醚多胺。在本领域中这两种组分的这样的用途迄今尚未被提出；在这两种物质作为双组分粘合剂应用的情况下，更具体地在木质材料的粘合中作为双组分粘合剂应用的情况下，令人吃惊的、有益性能已经在上面进行了描述。

本发明进一步涉及组件的装配，更具体而言用于结构木材建筑的建筑构件的装配，该装配基本上通过上述双组分粘合剂来获得。

而且，在更进一步的方面，本发明涉及用于个性化的提供更具体地用于木质材料粘合的双组分粘合剂的系统，其包含：

-至少一种组分A，其包含具有≥1.7，优选1.7＜f_NCO＜3，更优选在2到3的范围内的异氰酸酯官能度的端异氰酸酯预聚物(或预聚物混合物)；和

-至少两种可选择的组分B，各含有至少一种不同的二胺和/或多胺，优选聚醚二胺和/或聚醚多胺。

利用这样的系统(在用于通常使用的有序提供(组分试剂盒，kit of parts)下)，本发明的双组分粘合剂可能通过以应用的具体方式在使用者方面选择的组分B以个性化的方式令人惊奇地简单灵活、排他地提供。

下面通过参考工作实施例来详细的阐明本发明，本发明的主题不限于这些实施方案。

采用来自Bayer AG(Leverkusen，DE)的Desmodur

E23作为组分A。

在以下详述的组合物中，下述混合物用作组分B(粘度，Brookfleld，20℃，约250mPa*s))：

识别码

M 3

M 320

M 323

(全部以g为单位)

制备以下双组分粘合剂：

实施例1

Desmodur

E23+M3

混合比率： (体积)100∶74.2，

(重量)100∶65.7

20g混合物在实验室中的适用期： 2分钟

机械混合适用期 1分15秒

实施例2

Desmodur

E23+M323

混合比率： (体积)100∶71.0，

(重量)100∶62.8

20g混合物在实验室中的适用期： 1分05秒

机械混合适用期 30-35秒

实施例3

Desmodur

E23+M320

混合比率： (体积)100∶67.9，

(重量)100∶60.1

20g混合物在实验室中的适用期： 1分钟

机械混合适用期 20-25秒

采用上述双组分粘合剂执行以下粘合(山毛榉)，然后分析：

	EX.1	EX.2	EX.3
	EX.1	EX.2	EX.3	Cl EN 12765(目标≥10N/mm²)精确配合断裂值断裂情况接缝0.5mm 断裂值断裂情况	12.7N/mm²100％MF8.8N/mm²100％MF	13.1N/mm²100％MF9.2N/mm²100％MF	11.6N/mm²100％MF未确定
C3 EN 12765(目标≥4N/mm²)精确配合断裂值断裂情况接缝0.5mm 断裂值断裂情况	4.6N/mm²100％AF5.42N/mm²100％AF	4.4N/mm²100％AF2.96N/mm²100％AF	3.8N/mm²100％AF未确定	Cl EN 12765(目标≥10N/mm²)精确配合断裂值断裂情况接缝0.5mm 断裂值断裂情况	12.7N/mm²100％MF8.8N/mm²100％MF	13.1N/mm²100％MF9.2N/mm²100％MF	11.6N/mm²100％MF未确定
C3 EN 12765(目标≥4N/mm²)精确配合断裂值断裂情况接缝0.5mm 断裂值断裂情况	4.6N/mm²100％AF5.42N/mm²100％AF	4.4N/mm²100％AF2.96N/mm²100％AF	3.8N/mm²100％AF未确定	EN 14257(目标≥7N/mm²)80℃下1h 断裂值断裂情况	8.3N/mm²95％AF5％MF	9.2N/mm²40％AF60％MF	9.0N/mm²70％AF30％MF
冷藏20℃下24h，冷断裂断裂值	11.2N/mm²	12.1N/mm²	12.0N/mm²	EN 14257(目标≥7N/mm²)80℃下1h 断裂值断裂情况	8.3N/mm²95％AF5％MF	9.2N/mm²40％AF60％MF	9.0N/mm²70％AF30％MF

断裂情况	95％MF5％CF	85％MF15％AF	100％MF
断裂情况	95％MF5％CF	85％MF15％AF	100％MF	HDF-HDF C1 EN 12765精确配合断裂值断裂情况	3.6N/mm²100％MF	3.9N/mm²100％MF	未确定

关键词：

HDF：高密度纤维板(Pavatex Homadur，未处理，5mm，双面磨

砂)；

EN 14257： DIN EN 14257，2006年9月版；

EN 12765： DIN EN 12765，2001年9月版；

MF：材料中的破裂；

CF：粘合剂层的粘着破裂；

AF：粘合剂和基材之间的粘合断裂。

本发明的双组份粘合剂不仅在木材上显示出出色的粘合性能，在玻璃、铝上也获得高的强度，如下列实施例所示：

识别码

M16

M16b

M6

M7

其中(除非之前已经在上面被说明)：

Desmodur

E 305：基于环己基二异氰酸酯和醚二醇的大的直链NCO预

聚物，Bayer；

JeffamineT-403：聚氧化丙烯三胺(CAS 39423-51-3)，Huntsman；

Aerosil

R 202：合成的、疏水的二氧化硅，Degussa；

Siliporite

SA1720：分子筛(碱金属和碱土金属铝硅酸盐；A型沸石)，

CECA，Arkema Group；

Millicarb-OG：天然、微细且易分散的粉末形式的碳酸钙，由纯的白

石灰石制备，Omya AG

组分A	DesmodurE 305	DesmodurE 305	DesmodurE 305	DesmodurE 23
组分A	DesmodurE 305	DesmodurE 305	DesmodurE 305	DesmodurE 23	组分B	M 16	M 16b	M 6	M 7
					组分B	M 16	M 16b	M 6	M 7
					重量混合比率	100∶39.2	100∶71.8	100∶40.5	100∶66.1
体积混合比率	100∶42.7	100∶78.3	100∶44.1	100∶74.7	重量混合比率	100∶39.2	100∶71.8	100∶40.5	100∶66.1
体积混合比率	100∶42.7	100∶78.3	100∶44.1	100∶74.7	适用期	约2分30	约2分25	约2分钟	约2分30
拉伸剪切强度铝21d	12.8；AF	18.2；30％CF	11.8；AF	7.9；AF	适用期	约2分30	约2分25	约2分钟	约2分30
拉伸剪切强度铝21d	12.8；AF	18.2；30％CF	11.8；AF	7.9；AF	拉伸剪切强度玻璃21d	＞6；MF	5.1；AF	＞6；MF	＞6；MF
拉伸剪切强度木材21d	13.2；75％W	10.3；100％W	12.7；70％W	12.6；60％W	拉伸剪切强度玻璃21d	＞6；MF	5.1；AF	＞6；MF	＞6；MF

强度数据以MPa为单位

W：木材断裂

测试设备：拉伸测试机Instron 5567，钳分开速率50mm/min

这些测试表明，足够强健的粘合剂粘合无法由反应极其迅速的粘合剂形成的一般观点是错误的。令人惊奇地，本发明的双组分粘合剂满足相关标准，并且在某些情况下，显著地超过相关标准。

Claims

1.用于粘合木质材料的双组分粘合剂，其包括：含异氰酸酯的组分A和含胺的组分B，

-组分A包含端异氰酸酯预聚物，该端异氰酸酯预聚物具有≥1.7，优选1.7＜f_NC0＜3，更优选在2到3的范围内的异氰酸酯官能度；和

-组分B含有至少一种二胺和/或多胺，优选聚醚二胺和/或聚醚多胺。

2.根据权利要求1所述的双组分粘合剂，其特征在于，组分A中的端异氰酸酯预聚物是聚氨酯预聚物。

3.根据权利要求1或2所述的双组分粘合剂，其特征在于，组分A中的异氰酸酯基团与组分B中的胺基团的化学计量比为约0.5-约2，优选约0.9-约1.2，更优选约1。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的双组分粘合剂，其进一步包含聚氨酯和/或聚脲工业中常用的一种或多种添加剂，优选选自：增塑剂；溶剂；有机和无机填充剂；纤维；颜料；流变改进剂；干燥剂；热、光和UV辐射稳定剂；阻燃剂；润湿剂；流动调节剂；抑制挥发剂；消泡剂；杀真菌剂或真菌生长抑制剂；及其混合物。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的双组分粘合剂，其特征在于，在木材接合更具体为山毛榉木材接合的情况下，可能获得以下性能：

-DIN EN 12765(0.5mm接缝)的粘合强度C1≥7.5N/mm²，优选≥9N/mm²；和/或

-DIN EN 12765(精确配合接缝)的抗水性C3(调理顺序3)≥4N/mm²，优选≥5N/mm²；和/或

-DIN EN 12765(0.5mm接缝)的抗水性C3≥3N/mm²，优选≥4N/mm²；和/或

-DIN EN 14257(精确配合接缝)的抗热性≥7N/mm²，优选≥9N/mm²。

6.粘合木质材料的方法，更具体地在结构木材建筑中粘合木质材料的方法，其包含向至少一个待粘合基材上施用根据权利要求1至5中任一项所述的双组分粘合剂。

7.生产双组分粘合剂的方法，该双组分粘合剂包括：含异氰酸酯的组分A和含胺的组分B，

-组分B含有至少一种二胺和/或多胺，优选聚醚二胺和/或聚醚多胺，

其特征在于，设定组分A中的异氰酸酯基团与组分B中的胺基团的化学计量比为约0.5-约2，优选约0.9-约1.2，更优选约1。

8.含异氰酸酯的组分A和含胺的组分B作为用于粘合木质材料、金属、玻璃、陶瓷、塑料、纺织品，优选木质材料的双组分粘合剂的用途，

-组分A含有具有至少两个异氰酸酯基团的端异氰酸酯预聚物；和

9.组件的互连体(interconnection)，更具体地用于结构木材建筑的建筑构件的互连体，该互连体基本上使用根据权利要求1至5中任一项的双组分粘合剂来获得。

10.用于个性化的提供更具体地用于木质材料粘合的双组分粘合剂的系统，其包含：

-至少一种组分A，包含异氰酸酯官能度≥1.7，优选1.7＜f_NC0＜3，更优选在2到3的范围内的端异氰酸酯预聚物；和

-至少两种可选择的组分B，各包含至少一种不同的二胺和/或多胺，优选聚醚二胺和/或聚醚多胺。