CN102482388B - 包含酰胺多元醇的聚氨酯结构粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含基于酰胺的多元醇的聚氨酯粘合剂组合物。酰胺多元醇包括选自乳酸、乳酸酯、内酯、羟基乙酸、羟基乙酸酯及其组合的反应物与一种或多种胺的反应产物。所述聚氨酯粘合剂组合物可用于制造砖装置的方法。

Description

包含酰胺多元醇的聚氨酯结构粘合剂
技术领域
本发明涉及包含酰胺多元醇的聚氨酯结构粘合剂,其包括2-组分聚氨酯粘合剂体系。该粘合剂粘附于多种基材。例如,该粘合剂可在砖应用中,尤其是在瓷砖应用中用作灰浆材料。
背景技术
有效的结构粘合剂要求能够粘附到各种不同类型的基材上,并提供结构完整性。示例性的结构粘合剂是很好地粘附金属如铝、木材或其它的纤维材料和陶瓷或玻璃材料的粘合剂。
贴地面砖通常是通过用砂浆直接将砖与木材或水泥地结合,然后用水基水泥质灰浆来填充砖缝隙。水基水泥质砂浆和灰浆在非常湿的应用中以及对于对湿度不敏感的砖可能表现较差。例如,由水溶胀性材料如刨花板制得的地面不容易使用水基水泥,并且有些有色大理石砖当受潮时膨胀。因此,当用水基砂浆或灰浆安装时必须非常小心地操作。此外,由于铺地面的场所,地面和砖可能受湿气的不利影响,即举例来说路基地面或厨房或浴室中的地面。
聚合物灰浆对于可能受湿气不利影响的地面和砖是有用的。此外,根据所用的聚合物灰浆,用具有优异的抗湿性的聚合物灰浆贴的砖,在2到24小时内即可在上面行走。这比用水基水泥质灰浆的常规方法快,所述常规方法在能使用之前需要数天。例如,能商购的且在一天内固化的基于环氧的粘合剂在潮湿条件下通常是优选的。水基聚氨酯粘合剂也显示出好的灰浆性质,尽管它们不是结构粘合剂且在能继续小的人流量之前需要长达24小时。溶剂较少的2-组分聚氨酯灰浆是环氧灰浆的良好的替代品,因为它们固化更快且具有高强度和柔韧性,但暴露于阳光下时容易变黄。另一方面,2-组分的脂肪族聚氨酯结构粘合剂固化快且显示出不变黄的性质,因此将优选用于铺地面和贴砖。然而,一般的脂肪族聚氨酯结构粘合剂不能较好地粘附到陶瓷基材上且具有差的强度性质。
除非另有说明,在本说明书和所附的权利要求书中所述的所有的份数和百分比都是基于重量。
发明内容
本发明涉及包含一种或多种酰胺多元醇的聚氨酯粘合剂组合物。这些粘合剂组合物粘附于多种基材如玻璃、陶瓷和金属如铝。聚氨酯粘合剂组合物可在贴砖中用作灰浆材料,用于代替水基水泥质灰浆来粘附陶瓷基材如地面砖和墙面砖以及其它砖应用中。
本发明还涉及用于粘附至少一个陶瓷基材如地面砖、墙面砖或其它砖与另一个陶瓷基材的方法,所述方法包括以下步骤:将包含一种或多种酰胺多元醇的聚氨酯粘合剂组合物施加到一个或多个陶瓷基材上以及将具有粘合剂组合物的陶瓷基材与另一个陶瓷基材接触。
该方法可用于制造砖装置如浮隔地面砖装置和地面装置,其中将砖直接粘附于底层地板和/或垫层上。砖装置一般包括在垫层上至少两个用包含一种或多种酰胺多元醇的聚氨酯粘合剂组合物粘合在一起的砖如瓷砖。制造砖装置的方法包括a)将垫层放在现有的表面如地面上,b)将至少两个砖放在所述垫层上,在砖之间具有一定间隙以及c)将包含一种或多种酰胺多元醇的聚氨酯粘合剂组合物施加在所述砖之间的间隙中。必要时,然后可将包含一种或多种酰胺多元醇的聚氨酯组合物压出轮廓。然后粘合剂将固化使瓷砖彼此固定和/或与垫层或底层地板固定。
与常规贴砖相比,本发明的贴砖是简单、快速且经济的。例如,砖装置能在约2到约6小时内使用或在其上行走,这比采用常规方法快得多,常规方法在砖能使用之前需要数天。在基于水的贴砖方法需要很多的准备时,可制造砖装置。此外,该砖装置可以是完全防水的。包含具有一种或多种酰胺多元醇的聚氨酯粘合剂组合物的聚合物灰浆具有比常规水泥灰浆高得多的强度和柔韧性,且起到结构粘合剂的作用以支撑砖装置如浮隔砖地面。不希望受到任何理论的约束,发明人相信酰胺官能团提高了基材的粘附。
附图说明
图1显示了包含隔离层的本发明的砖装置的一个实施方案,其说明了砖材料表面、隔离层和灰浆区域之间的关系。
具体实施方式
所述聚氨酯粘合剂组合物包含一种或多种酰胺多元醇。在本发明的实施方案中,所述酰胺多元醇包括选自乳酸、乳酸酯、内酯、乙醇酸、乙醇酸酯等及其组合的反应物与一种或多种胺如脂肪胺的反应产物。
一个特定的实施方案涉及来自交酯和二元胺的组合的酰胺多元醇,如由H.R.Stapert,Dijkstra,J.Pieter和J.Feijen.在Macromol.Symp.(1998),13091-102[CAS#129:4933]中所述,在此将其全部内容援引加入。在本发明中发现,加入酰胺多元醇如上述的来自交酯和二元胺的酰胺多元醇提供了对瓷砖良好的粘附和快速凝固以及强度和柔韧性的显著提高。
可用于本发明的乳酸酯包括丙交酯(3,6-二甲基-1,4-二氧六环-2,5-二酮)、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸异丙酯、乳酸丁酯、乳酸叔丁酯、乳酸异丁酯、乳酸戊酯等及其组合。可用于本发明的乙醇酸酯包括乙交酯(1,4-二氧六环-2,5-二酮)、乙醇酸甲酯、乙醇酸乙酯、乙醇酸丙酯、乙醇酸异丙酯、乙醇酸丁酯、乙醇酸叔丁酯、乙醇酸异丁酯、乙醇酸戊酯等及其组合。
可用于本发明的内酯包括β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯等及其组合。本领域技术人员所熟知的内酯氨解方法可用于由内酯和胺形成酰胺多元醇。这样的方法可包括使用催化剂如LiNTf2和/或微波照射。这样的方法描述在Lalli,Claudia等人的LiNTf2-Catalyzed Aminolysis of Lactoneswith Stoichiometric Quantities of Amines,SYNLETT 2008,No.2,pp0189-0192以及Seijas,Julio A.等人的Solvent-free Ring Opening ofε-Caprolactone withAmines Assisted by Microwave Irradiation,11 th  International Electronic Conference on Synthetic Organic Chemistry(EOSOC-11),1-30,2007年11月,二者均在此援引加入。
通常可使用伯胺、仲胺及其组合,包括选自以下组中的那些:N,N′-双(3-氨基丙基)甲胺、N,N′-二甲基乙二胺、新戊二胺、4,4′-二氨基二苯基甲烷和2-甲基戊二胺(如可从Invista,Wilmington,Delaware,U.S.A.获得的A)。另外,聚醚胺(如可从the Huntsman Corporation,TheWoodlands,Texas,U.S.A.获得的聚醚胺)可用于本发明,其包括具有如下结构的D系列:
其中n为约2.5至约68,
具有如下结构的EDR系列:
其中m为约2至约3,以及
具有如下结构的T系列:
其中R是H或C2H5,k是0或1,以及x、y和z的总和为约5至约85。D-230(n=2.5)、EDR-148(m=2)和T-403(R=C2H5,k=1以及x+y+z=5-6)是尤其有用的。
将酰胺多元醇加入到聚氨酯粘合剂如基于聚氨酯的结构粘合剂中。聚氨酯粘合剂包含酰胺多元醇和聚氨酯粘合剂的常规组分如填料、流变添加剂、催化剂、颜料等及其组合。在一个实施方案中,聚氨酯粘合剂为二组分结构聚氨酯粘合剂,其包含具有酰胺多元醇的固化剂组分。除酰胺多元醇之外,该粘合剂还可以包含其它类型的多元醇,包括在固化剂组分中具有其它多元醇。
粘合剂可用作瓷砖的聚合物灰浆,包括用于浮动砖装置或其它类型的砖装置的灰浆材料。聚合物灰浆可用于粘附瓷砖的方法。常规的脂肪族聚氨酯粘合剂对于瓷砖不具有足够的强度,然而,包含一种或多种酰胺多元醇的聚氨酯粘合剂组合物具有比常规聚氨酯粘合剂如常规的芳香族聚氨酯粘合剂组合物更好的强度。
可将包含一种或多种酰胺多元醇的聚氨酯粘合剂组合物用于制造砖装置,所述砖装置具有用聚氨酯粘合剂组合物粘合的至少两个砖如瓷砖和垫层。该砖装置可形成浮隔表面如浮隔地板或砖墙板。砖装置还可以形成其它类型的表面如水平砖装置如桌面和台面。所述垫层可以是可放于表面覆盖层如现有的地面、墙或其它表面和砖材料之间的任何材料。一般,垫层可以是刚性材料、柔性材料或粘合剂,并且通常将提供防潮层。任选地,可以用本文所述的粘合剂、第二种粘合剂或胶粘带将砖粘合到垫层上。垫层可以包括,例如,放置该砖装置的结构中的底层地板、墙如石膏灰胶纸夹板表面。垫层还可以包括水平桌底面或水平台底。
垫层材料包括木材;包括胶合板、刨花板、木铺板;水泥;泡沫板;玻璃纤维板;塑料板;金属板;复合板和粘合剂层及其组合。可利用较小面的衬底并连接在一起形成较大的面。
一般的塑料板如非织造和织造塑料板,包括聚乙烯(PE)板、聚丙烯(PP)板、PE/PP板、尼龙板、聚酯板、聚酯薄膜、苯乙烯板、聚碳酸酯板、丙烯酸板、乙缩醛板、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)板、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)板、聚氯乙烯(PVC)板、聚四氟乙烯(PTFE)板、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)板、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)板和PP/EVOH板。
一般的复合板包括聚合树脂和纤维材料。聚合树脂通常包括聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚砜树脂、聚苯基砜树脂、聚醚砜树脂、聚邻苯二甲酰胺树脂、聚苯硫醚树脂、芳香聚酮树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚碳酸酯树酯、苯乙烯树脂、ABS树脂、丙烯酸树脂、PET树脂及其组合。用于该复合板的纤维材料通常包括合成纤维例如,但不限于,玻璃纤维、碳纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维、聚酯纤维和聚酰胺纤维和天然纤维例如但不限于大麻纤维、棉纤维、亚麻纤维、羊毛纤维、以及合成纤维和天然纤维的组合。除了聚合树脂/纤维材料复合材料外,还可利用胶结材料/纤维材料复合材料。胶结材料可以是在配方中包含胶结材料的任何类型的材料,包括由骨料如沙制备的复合材料。纤维材料可以是上面所列对于聚合树脂/纤维材料复合材料的任一种。垫层还可以包含放在地板上作为层的粘合剂材料。该粘合剂材料通常包括丁苯橡胶粘合剂如来自AshlandInc.,Dublin,Ohio,U.S.A.的聚氨酯及其组合。
优选砖材料是瓷砖。可用于本发明的聚氨酯、用于本发明的方法或用作本发明所述的砖装置的组分的其它砖材料包括锦砖、赤土陶砖、大理石饰面砖、混凝土砖、板岩砖、花岗岩砖、木砖、玻璃砖、金属砖、塑料砖、工程石砖及其组合。
在一个实施方案中,砖装置包括浮隔地板砖装置,其一般通过将垫层放到现有的地面上、板,然后将至少两块砖放到垫层上,所述砖之间留有一定间隙来制造。接着,将包含一种或多种酰胺多元醇的粘合剂施加到砖之间的间隙中,并任选将粘合剂压制成形,然后固化得到砖装置如浮隔地板。可任选用隔离物将砖放到垫层上以确保砖之间均匀的间隔。此外,在施加包含一种或多种酰胺多元醇的粘合剂作为灰浆材料之前,可将一块或多块砖用粘结剂粘接到垫层上,该粘合剂包括本发明的包含酰胺多元醇的粘合剂、压敏粘合剂组合物和/或胶带。还可以在施加粘合剂到砖之间的间隙之后将装饰性颗粒施加到粘合剂组合物上。在包含一种或多种酰胺多元醇的粘合剂完全固化之前,施加颗粒。在粘合剂固化之后颗粒粘接到粘合剂上。
为了便于清洁,在施加包含一种或多种酰胺多元醇的粘合剂到砖之间的间隙之前,砖可用隔离层如施加到砖暴露表面的胶带或薄膜保护。在聚合物灰浆固化留下清洁的面层之前,除去胶带或薄膜。另一种便于清洁的方法是在施加包含一种或多种酰胺多元醇的粘合剂之前用隔离剂保护砖表面即暴露表面。在粘合剂组合物已经固化之后,可将过量的粘合剂从砖表面剥落并用合适的溶剂如水清洗以除去隔离剂。
图1说明了为了在砖或地板装置上实现清洁的灰浆线采用隔离层的具体实施方案。如图1所示,砖或地板装置1包括具有第一表面3和第二表面4的垫层2,以及与垫层2的第一表面3邻接的一个或多个砖5。砖5包括顶面6、底面7和垂直边缘9。与砖的顶面6邻接的是过渡截面8,所述过渡截面从每个砖的顶面6延伸到砖的垂直边缘9。砖5的垂直边缘9从过渡截面8延伸到底面7。本领域技术人员将理解砖可以是具有一个或多个,通常三个或更多个,一般是四个或更多个的垂直边缘和从顶面延伸到砖底面的过渡截面的任何几何形状。通常将砖5放在垫层2上使得垂直边缘9之间和任选砖5的一些或全部过渡截面8之间存在间隙10。间隙可完全或部分用本发明的聚氨酯结构粘合剂填充。将可作为胶带、薄膜、涂层或试剂的形式施加的隔离层11放到砖5的顶面6上且可部分延伸到过渡截面8上。用于施加隔离层11的一般方法包括在施加包含一种或多种酰胺多元醇的粘合剂之前施加基于水的组合物到砖表面的顶面6上并任选部分覆盖过渡截面8。在施加粘合剂并固化之后,将隔离层从砖洗掉留下清洁的灰浆线。
实施例
实施例1
双乳酰胺由A和丙交酯制得。在50毫升的3颈圆底烧瓶中加入10.00g(0.0860摩尔)A胺(2-甲基-1,5-戊二胺)和23.64g异丙醇。将烧瓶的内容物用干氮层保护并用磁性搅拌器搅拌。在两分钟内分部分加入丙交酯(13.64g,0.0946摩尔),在该时间内发生放热反应。将烧瓶浸入油浴,将其在一小时内从环境温度加热到85℃并在搅拌下保持三小时。将反应混合物转移到100ml圆底烧瓶中并在60℃下在水吸气器真空下在旋转蒸发器上反萃取掉异丙醇。产物为红橙色粘性油。C-13NMR光谱分析表明大于约90%的1-氨基反应以及大于约95%的5-氨基反应。
实施例2
双乳酰胺由A和乳酸制得。在100ml的圆底烧瓶中加入18.64g(0.1604摩尔)A胺。在用磁性搅拌器搅拌下,在13分钟内加入34.00g(0.3208摩尔)的约85%乳酸。在部分时间将烧瓶浸入水浴以帮助控制放热。将烧瓶装备用于蒸馏并浸入油浴。在氮气流缓慢从反应烧瓶流到接收器时,将油浴在三小时内从室温加热到175℃。再将温度保持在175℃一个小时。将残余的水在70℃在水吸气器真空下在旋转蒸发器上从反应产物中去除。获得黄橙色粘性油(43.98g)。C-13NMR分析表明100%的两种氨基均反应以及仍存在大约17%的原乳酸。
实施例3
双乳酰胺由A和乳酸制得。在100ml的圆底烧瓶中加入116.21g(1摩尔)A胺。在用磁性搅拌器搅拌下,缓慢加入200.21g(2摩尔)的约85%乳酸以及0.25g(0.2摩尔)的硼酸。部分时间将烧瓶浸在水浴中以帮助控制放热。将烧瓶装备用于蒸馏并浸入油浴中。在氮气流缓慢从反应烧瓶流到接收器中时,将油浴在三小时内从室温加热到175℃。再将温度保持在175℃两个小时。将残余的水在70℃在水吸气器真空下在旋转蒸发器上从反应产物中去除。获得黄橙色粘性油。C-13NMR分析表明100%的两种氨基均反应以及仍存在约10%的原乳酸。
实施例4
将酰胺多元醇加入到聚氨酯粘合剂体系中。对于该实施例A/丙交酯加合物是通过将116g的A胺和144g的丙交酯混合,其中丙交酯以25g、25g、50g和44g逐份加入以控制放热来制备的。每一份之后,在加入下一份之前将批料冷却到40℃。在所有的丙交酯都加入之后,将混合物在氮吹洗下保持在85℃下2小时。由该A/丙交酯加合物,制得了具有表1中所列组分的固化剂。将这些组分用快速混合器(speedmixer)在1,800rpm下混合2分钟。
表1
TS 720是热解二氧化硅,其可从Cabot Corporation,Boston,Massachusetts获得。RCS滑石可从Rio Tinto Mineral,London,U.K.获得。T-12是二月桂酸二丁锡催化剂,其可从AirProducts and Chemicals,Inc.,Allentown,Pennsylvania,U.S.A.(“Air Products”)获得。
将如上所述的6.5g固化剂与8.45g基于MDI(4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯)的预聚物在快速混合器中在1,800rpm下混合1分钟。用20mm玻璃压条作为隔离物以控制粘结线厚度,将固化剂/预聚物混合物施加到1”×0.5”的测试区域上。使得粘合“放置(set up)”过夜,然后在250°F后烘30分钟。在冷却约1小时之后,通过以0.5英寸/分钟的速率拉伸来测试该材料。结果平均为1,596psi,标准偏差为35.5psi。在没有表面处理的铝上测试的对于没有用酰胺多元醇作为部分固化剂而制得的相同的2-组分聚氨酯的搭接剪切为500psi到700psi。
实施例5
双乳酰胺由TMD胺(Evonik Industries,Parsippany,NewJersey,U.S.A.)和丙交酯制备。在50ml的3颈圆底烧瓶中加入12.00g(0.0758摩尔)TMD(2,2,4-三甲基-1,6-己二胺和2,4,4-三甲基-1,6-己二胺的混合物)和24.02g异丙醇。将烧瓶中的内容物用干氮层保护并用磁性搅拌器搅拌。在四分钟分部分加入丙交酯(12.02g,0.0834摩尔),在此期间发生放热反应。将烧瓶浸入油浴,将其在一小时内从环境温度加热到85℃并在搅拌下保持三小时。将反应混合物转移到100ml圆底烧瓶并在60℃下在水吸气器真空下在旋转蒸发器上反萃取掉异丙醇。产物为橙色粘性油。C-13NMR光谱分析表明在2,2,4-三甲基异构体中约60-70%的1-氨基反应以及约95%的2-氨基反应,而在2,4,4-异构体中两种氨基的超过约99%都反应。
实施例6
双乳酰胺由A和乳酸乙酯制得。在500ml的玻璃反应器中加入164.85g(1.4186摩尔)A胺。将反应器内容物用干氮层保护并用机械搅拌器搅拌。通过压力平衡添加漏斗在十分钟内加入乳酸乙酯(335.15g,2.8371摩尔),在此期间发生放热反应。然后将反应混合物加热到110℃并将反应副产物乙醇通过常压蒸馏数小时然后短时间的真空蒸馏分离掉。产物为橙色粘性油。C-13NMR分析表明100%的两种氨基都发生反应,仍存在约2%的原乳酸乙酯。
实施例7
双乳酰胺采用硼酸催化剂由A和乳酸乙酯制得。在500ml的玻璃反应器中加入158.79g(1.3664摩尔)A胺、322.83g乳酸乙酯(2.7328摩尔)和3.38g硼酸(0.0547摩尔)。反应器内容物用干氮层保护并用机械搅拌器搅拌。将反应混合物加热到110℃,将反应副产物乙醇通过常压蒸馏数小时接着短时间的真空蒸馏进行分离。产物是橙色粘性油。C-13NMR光谱分析表明大于约90%的1-氨基反应以及大于约95%的5-氨基反应。
实施例8
双乳酰胺由D-230和熔融丙交酯制得。在1000ml玻璃反应器中加入92.22gD-230,用干氮气层保护并用机械搅拌器搅拌。往其中以控制放热温度的速率加入熔融的丙交酯(57.78g)。一旦丙交酯添加结束,将反应混合物加热到85℃并保持几个小时确保双乳酰胺的形成结束。此时不将双乳酰胺分离而是通过加入另外的反应性组分、填料和催化剂而配制成固化剂,如下面实施例9中给出的脂肪族2-组分粘合剂固化剂配方。
实施例9
脂肪族2-组分粘合剂
预聚物由表2中所列组分制备。
表2
在反应器中加入多元醇和T-12并在混合下加热到93℃。往其中加入滑石和热解二氧化硅。将混合物在93℃下在24″Hg真空下干燥1小时,然后冷却到68℃。在68℃下,加入一半异氰酸酯(来自Bayer MaterialScience LLC,Pittsburgh,Pennsylvania,U.S.A的W,二环己基甲烷二异氰酸酯),接着加入分子筛。将反应在68℃在24英寸Hg下混合1小时,然后加入另一半异氰酸酯。将反应在68℃和24英寸Hg下再保持一小时以形成预聚物。
固化剂由表3中所列的组分制备。
表3
在反应器中加入多元醇(来自Elementis Specialities,Inc.,Hightstown,New Jersey,U.S.A.的27亲有机物质粘土)和T-12,并在混合下在24英寸Hg真空下加热到116℃。将混合物保持在116℃、24英寸Hg1个小时然后冷却到66℃。在66℃,将异氰酸酯(W)加入并将反应在24英寸Hg下加热到82℃并保持30分钟,然后加热到93℃。在93℃下,加入滑石和热解二氧化硅,然后将混合物在24英寸Hg下加热到116℃。保持30分钟后,将反应冷却到66℃,并加入T-9催化剂(来自Air Products的辛酸亚锡)。在干氮下混合30分钟以形成固化剂。可将酰胺多元醇根据表4中的组成(下面的实施例10)通过直接取代20%的表3中所列的多元醇而加入到固化剂中。
实施例10
边缘粘结的瓷砖的挠曲/模量试验
如表4所列的粘合剂的不同的样品组合在施加到瓷砖上之后进行测试。如表4中所列出的各种酰胺多元醇通过以相应的酰胺多元醇代替表3中列出的20%的多元醇,同时保持配方内所列多元醇的比例在代替之前和之后相同而加入到固化剂(参见实施例9)中。一般,预聚物:固化剂混合比为以体积计1∶1。将粘合剂施加到在灰浆接合处进行边缘粘结的2″×12″×1/4″瓷砖上。在施加之后,使粘合剂在室温下固化约24小时。应用的测试是ASTM C1505-01(2007)Modified(从灰浆接合处3点弯曲错位),将其全部内容在此援引加入。速率为约0.11in/min,跨度为约4.0英寸。结果列在表4中。
表4
在固化剂那一面加入酰胺多元醇时可看到脂肪族2-组分粘合剂的挠曲强度以及模量显著提高。

Claims (22)

1.聚氨酯粘合剂组合物,其包含酰胺多元醇,所述酰胺多元醇由选自乳酸、乳酸酯、羟基乙酸、羟基乙酸酯及其组合的反应物与一种或多种胺的反应产物组成。
2.权利要求1的聚氨酯粘合剂组合物,其中所述乳酸酯选自丙交酯(3,6-二甲基-1,4-二氧六环-2,5-二酮)、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸异丙酯、乳酸丁酯、乳酸叔丁酯、乳酸异丁酯、乳酸戊酯及其组合。
3.权利要求1的聚氨酯粘合剂组合物,其中所述羟基乙酸酯选自乙交酯(1,4-二氧六环-2,5-二酮)、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丙酯、羟基乙酸异丙酯、羟基乙酸丁酯、羟基乙酸叔丁酯、羟基乙酸异丁酯、羟基乙酸戊酯及其组合。
4.权利要求1的聚氨酯粘合剂组合物,其中所述胺选自伯胺、仲胺及其组合。
5.权利要求1的聚氨酯粘合剂组合物,其中所述胺是脂肪胺。
6.权利要求1的聚氨酯粘合剂组合物,其中所述胺选自N,N'-双(3-氨基丙基)甲胺、Ν,Ν'-二甲基乙二胺、新戊二胺、4,4'-二氨基二苯基甲烷、2-甲基戊二胺和聚醚胺。
7.权利要求6的聚氨酯粘合剂组合物,其中所述聚醚胺选自以下组中:
a)具有以下结构的胺:
其中n为2.5至68;
b)具有以下结构的胺:
其中m为2或3;和
c)具有以下结构的胺:
其中R是H或C2H5,k是0或1,以及x、y和z的总和为5至85。
8.权利要求1的聚氨酯粘合剂组合物,其包括预聚物和固化剂,其中所述固化剂包括所述酰胺多元醇。
9.一种将至少一个陶瓷基材与另一个陶瓷基材粘接的方法,所述方法包括以下步骤:将权利要求1的聚氨酯粘合剂组合物施加到一个或多个陶瓷基材上并将具有所述粘合剂组合物的陶瓷基材与另一个陶瓷基材接触。
10.一种制造砖装置的方法,所述方法包括以下步骤:a)将垫层放到现有的表面上,b)将至少两个砖放在所述垫层上,所述砖之间具有间隙而分开,以及c)将权利要求1的聚氨酯粘合剂组合物施加在所述砖之间的间隙中。
11.权利要求10的方法,所述方法还包括在施加之后将所述聚氨酯粘合剂组合物压成轮廓的步骤。
12.权利要求10的方法,所述方法还包括固化所述聚氨酯粘合剂组合物的步骤。
13.权利要求10的方法,所述方法还包括用隔离物将砖放到所述垫层上的步骤。
14.权利要求10的方法,所述方法还包括将一个或多个所述砖粘接到所述垫层上的步骤。
15.权利要求14的方法,其中在将所述聚氨酯粘合剂组合物施加在砖之间的间隙中之前,用所述聚氨酯粘合剂组合物、压敏粘合剂组合物或胶带将砖粘接到垫层上。
16.权利要求10的方法,所述方法还包括施加装饰性颗粒到聚氨酯粘合剂组合物上的步骤。
17.权利要求10的方法,其中所述砖具有顶面,以及所述方法还包括在将聚氨酯粘合剂组合物施加在砖之间的间隙中之前将隔离层施加到所述砖的至少顶面上的步骤。
18.权利要求10的方法,其中所述砖选自瓷砖、锦砖、赤土陶砖、大理石饰面砖、混凝土砖、板岩砖、花岗岩砖、木砖、玻璃砖、金属砖、塑料砖、工程石砖及其组合。
19.权利要求10的方法,其中所述垫层选自木材、水泥、泡沫板、玻璃纤维板、塑料板、金属板、复合板、粘合剂层、石膏灰胶纸夹板及其组合。
20.权利要求19的方法,其中所述木材是胶合板、刨花板、木铺板及其组合。
21.砖装置,其包括至少两个砖以及权利要求1的聚氨酯粘合剂组合物。
22.权利要求21的砖装置,其中所述砖是瓷砖。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8957177B2 (en) 2011-08-09 2015-02-17 Huntsman International Llc Compositions comprising an amide moiety containing polyol
KR101444190B1 (ko) 2011-12-19 2014-09-26 제일모직 주식회사 액정 배향제, 이를 이용한 액정 배향막 및 상기 액정 배향막을 포함하는 액정표시소자
KR101387735B1 (ko) * 2011-12-22 2014-04-25 제일모직주식회사 액정 광배향제, 이를 이용한 액정 광배향막 및 상기 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자
CN103387355B (zh) * 2013-07-23 2014-11-26 中国十七冶集团有限公司 一种水洗露卵石的透水混凝土的制备方法
CN104559905A (zh) * 2015-02-09 2015-04-29 北京高盟新材料股份有限公司 耐食品添加剂软包装复合粘合剂及其制备方法
CN105647286A (zh) * 2016-03-15 2016-06-08 佛山市迈瑞思科技有限公司 一种胶水功能陶瓷墨水及其制备方法及生产方法
GB201703336D0 (en) * 2017-03-01 2017-04-12 Hercules Llc Multi-component adhesive system
CN108083712A (zh) * 2017-12-20 2018-05-29 安徽力峰建材科技有限公司 一种耐水环保型瓷砖粘结剂的制备方法
US12065530B2 (en) 2018-09-10 2024-08-20 Huntsman International Llc Oxazolidinedione-terminated prepolymer
MX2021002785A (es) * 2018-09-10 2021-05-12 Huntsman Int Llc Prepolimero con grupos terminales oxazolidinediona.
CZ308785B6 (cs) * 2018-12-19 2021-05-19 Univerzita Pardubice Způsob přípravy amidů a esterů 2-((2hydroxypropanoyl)oxy)propanové kyseliny
JP6881647B1 (ja) * 2020-04-17 2021-06-02 東洋インキScホールディングス株式会社 粘着剤組成物および粘着シート

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5426166A (en) * 1994-01-26 1995-06-20 Caschem, Inc. Urethane adhesive compositions

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3403499A1 (de) * 1984-02-02 1985-08-08 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verwendung von hitzehaertbaren polyurethanharnstoff-reaktiv-klebstoffmassen
JPS62161815A (ja) * 1986-01-09 1987-07-17 Daicel Chem Ind Ltd ポリウレタンの製造方法
WO2001016203A1 (fr) * 1999-08-30 2001-03-08 Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Resine urethane/uree de type addition de michael, procede de production ; adhesif sensible a la pression, procede de production ; materiau de revetement pour former une couche d'absorption d'encre, et materiau d'enregistrement
US7364796B2 (en) * 2002-07-26 2008-04-29 Mitsui Takeda Chemicals, Inc. Adhesive composition and flexible packaging composite film
JP2006233119A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Showa Highpolymer Co Ltd 生分解性ポリエステルウレタン溶液
DE102006046649A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-03 Bayer Materialscience Ag Schlichtezusammensetzung
US20080223519A1 (en) * 2006-12-06 2008-09-18 Locko George A Polyamide polyols and polyurethanes, methods for making and using, and products made therefrom
US20080141603A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Ashland Licensing And Intellectual Property Llc Installation comprising a polymeric grout for bonding tiles to each other and an underlayment to produce a floating floor and method of manufacture
PL1990355T3 (pl) * 2007-05-11 2013-01-31 Cognis Ip Man Gmbh Zastosowanie adduktów tlenku propylenu

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5426166A (en) * 1994-01-26 1995-06-20 Caschem, Inc. Urethane adhesive compositions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2006-233119A 2006.09.07 *

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