DE102004057699A1 - Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe, Additive für Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe und Verwendung der Additive - Google Patents

Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe, Additive für Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe und Verwendung der Additive Download PDF

Info

Publication number
DE102004057699A1
DE102004057699A1 DE102004057699A DE102004057699A DE102004057699A1 DE 102004057699 A1 DE102004057699 A1 DE 102004057699A1 DE 102004057699 A DE102004057699 A DE 102004057699A DE 102004057699 A DE102004057699 A DE 102004057699A DE 102004057699 A1 DE102004057699 A1 DE 102004057699A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
adhesive
component
additive
diisocyanate
terminal hydroxyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102004057699A
Other languages
English (en)
Inventor
Petra Padurschel
Rolf Tenhaef
Olaf Dr. Troy Lammerschop
Thomas Dr. Huver
Hubert Dr. Schenkel
Andreas Dr. Ferencz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to DE102004057699A priority Critical patent/DE102004057699A1/de
Priority to JP2007543731A priority patent/JP2008521979A/ja
Priority to KR1020077012235A priority patent/KR20070085585A/ko
Priority to EP05812167A priority patent/EP1824941A1/de
Priority to PCT/EP2005/012422 priority patent/WO2006058624A1/de
Publication of DE102004057699A1 publication Critical patent/DE102004057699A1/de
Priority to US11/753,971 priority patent/US20070282090A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4854—Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/14—Macromolecular compounds according to C08L59/00 - C08L87/00; Derivatives thereof
    • C08L2666/18—Polyesters or polycarbonates according to C08L67/00 - C08L69/00; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/14—Macromolecular compounds according to C08L59/00 - C08L87/00; Derivatives thereof
    • C08L2666/20—Macromolecular compounds having nitrogen in the main chain according to C08L75/00 - C08L79/00; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff auf Basis einer Polyolkomponente und einer Polyisocynatkomponente. Eine mit dem Klebstoff hergestellte Klebeverbindung von 2 mit kathodischem Elektrotauchlack beschichteten Stahlblechen weist bei einer Temperatur von -40 DEG C eine Schlagschälfestigkeit nach ISO 11343 von mindestens 11 N/mm auf. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Additiv für Polyurethanklebstoffe sowie die Verwendung dieses Additivs.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff auf Basis einer Polyol-Komponente und einer Polyisocyanat-Komponente. Die Erfindung betrifft auch ein Additiv für einen solchen Klebstoff und die Verwendung des Additivs.
  • Polyurethanklebstoffe sind beispielsweise beschrieben in den folgenden Patentanmeldungen bzw. Patenten: EP 0 504 436 B1 , EP 0 411 432 B1 , EP 0 442 084 B1 , DE 40 33 221 A1 , EP 0 597 636 B1 und EP 0 740 675 B1 .
  • Polyurethanklebstoffe sind seit langem bekannt und weit verbreitet. Besonders wichtig, insbesondere bei technischen Anwendungen, sind dabei die Zwei-Komponentenklebstoffe, die vom Verwender vor dem Gebrauch zu einer Reaktionsmischung verrührt werden, die dann nach Auftragen auf die zu verklebenden Substrate aushärtet. Derartige Zweikomponentenklebstoffe bestehen aus einer Polyol-Komponente und einer Isocyanat-Komponente der Funktionalität 2 oder höher. Diese Klebstoffe werden für viele Einsatzzwecke gegenüber anderen Klebstoffen bevorzugt, weil die mit ihnen hergestellten Klebeverbindungen eine herausragende Klebefestigkeit, Biegsamkeit und Beständigkeit gegenüber Stoß und Ermüdung aufweisen.
  • Im Maschinen-, Fahrzeug- oder Gerätebau, insbesondere im Flugzeugbau, Schienenfahrzeugbau oder Kraftfahrzeugbau werden die Bauteile aus den verschiedenen metallischen Komponenten und/oder Verbundwerkstoffen in zunehmendem Maße mit Hilfe von Klebstoffen gefügt. Für strukturelle Verklebungen mit hohen Anforderungen an die Festigkeit werden bisher in großem Umfang Epoxidklebstoffe eingesetzt, insbesondere als heißhärtende einkomponentige Klebstoffe, die häufig auch als reaktive Schmelzklebstoffe formuliert werden. Reaktive Schmelzklebstoffe sind bei hohen Temperaturen fest. Sie erweichen bei Temperaturen bis zu etwa 80–90°C und verhalten sich wie ein thermoplastisches Material. Erst bei höheren Temperaturen ab etwa 100°C werden die in diesen Schmelzklebstoffen vorhandenen latenten Härter thermisch aktiviert, so daß eine irreversible Aushärtung zu einem Duroplasten erfolgt. Zum Fügen der Bauteile wird beispielsweise in der Fahrzeugindustrie der Klebstoff zunächst warm auf mindestens eine Substratoberfläche aufgebracht, die zu verbindenden Bauteile werden dann gefügt. Beim Abkühlen erstarrt der Klebstoff und schafft durch dieses physikalische Erstarren eine ausreichende Handhabungsfestigkeit, d. h. eine vorläufige Verbindung. Die so miteinander verbundenen Bauteile werden in verschiedenen Wasch-, Phosphatier- und Tauchlackbädern weiterbehandelt. Erst anschließend wird der Klebstoff in einem Ofen bei höheren Temperaturen gehärtet.
  • Abweichend von dieser bisher üblichen Arbeitsweise besteht insbesondere in der Fahrzeugindustrie der Wunsch, die Vorbehandlung der zu verbindenden Bauteile einschließlich der Elektrotauchlackierung vor der Verklebung der Teile durchzuführen. Es sollen also Metallteile verklebt werden, die auf ihrer Oberfläche eine ausgehärtete Elektrotauchlackierung aufweisen.
  • Obwohl Polyurethanklebstoffe in vielen Einsatzbereichen hervorragende Klebstoffverbindungen liefern, sind die bisher bekannten Klebstoffe dieses Typs für das strukturelle Verkleben von lackierten Metall- bzw. Kompositwerkstücken nicht geeignet, weil sie keine ausreichende Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen aufweisen.
    •
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe anzugeben, die im Temperaturbereich von –40°C bis +80°C eine hohe Festigkeit besitzen, ohne im Bereich der niedrigen Temperaturen zu verspröden. Als Maß für die Schlagzähigkeit des Klebstoffs kann die Schlagschälfestigkeit nach ISO 11343 gelten.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, daß die vorgenannte Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffen spezielle Additive zugesetzt werden, die die Schlagzähigkeit der Klebeverbindungen erhöhen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff auf Basis einer Polyolkomponente und einer Polyisocyanatkomponente, der dadurch gekennzeichnet ist, daß eine mit dem Klebstoff her gestellte Klebeverbindung von zwei mit kathodischem Elektrotauchlack beschichteten Stahlblechen bei einer Temperatur von –40°C eine Schlagschälfestigkeit nach ISO 11343 von mindestens 11 N/mm aufweist. Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe mit einer solchen Schlagschälfestigkeit sind bisher nicht bekannt.
  • Die Auswahl der Polyol-Komponente und der Polyisocyanat-Komponente sind bei der vorliegenden Erfindung nicht kritisch. Als Polyol-Komponente sind sowohl niedermolekulare Polyole als auch höhermolekulare Polyole, beispielsweise Hydroxylgruppen tragende Polyester, geeignet, die mindestens 2 Hydroxylgruppen pro Molekül aufweisen. Als Polyisocyanat-Komponente sind die üblichen Isocyanathärter für Polyurethanklebstoffe geeignet, die mindestens 2 Isocyanatgruppen pro Molekül aufweisen. Beispiele für geeignete Polyol-Komponenten sind flüssige Polyhydroxyverbindungen mit zwei bzw. drei Hydroxylgruppen pro Molekül, wie z. B. di- und/oder trifunktionelle Polypropylenglykole im Molekulargewichtsbereich von 200 bis 6000, vorzugsweise im Bereich von 400 bis 3000. Es können auch statistische und/oder Blockcopolymere des Ethylenoxids und Propylenoxids eingesetzt werden. Eine weitere Gruppe von vorzugsweise einzusetzenden Polyetherpolyolen sind die Polytetramethylenglykole, die z. B. durch die saure Polymerisation von Tetrahydrofuran hergestellt werden, wobei der Molekulargewichtsbereich der Polytetramethylenglykole vorzugsweise zwischen 200 und 6000, bevorzugter im Bereich von 400 bis 4000 liegt. Weiterhin sind als Polyole die flüssigen Polyester geeignet, die durch Kondensation von Di- bzw. Tricarbonsäuren, wie z. B. Adipinsäure, Sebazinsäure, Glutarsäure mit niedermolekularen Diolen bzw. Triolen wie z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Glyzerin oder Trimethylolpropan hergestellt werden können. Eine weitere Gruppe der einsetzbaren Polyole sind die Polyester auf der Basis von Lactonen, wie Caprolacton oder Valerolacton. Es können aber auch Polyesterpolyole oleochemischer Herkunft verwendet werden. Derartige Polyesterpolyole können beispielsweise durch vollständige Ringöffnung von epoxidierten Triglyzeriden eines wenigstens teilweise olefinisch ungesättigte Fettsäure enthaltenden Fettgemisches mit einem oder mehreren Alkoholen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und anschließender partieller Umesterung der Triglyzerid-Derivate zu Alkylesterpolyolen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylrest hergestellt werden. Weitere geeignete Polyole sind Polycarbonatpolyole und Dimerdiole sowie insbesondere Rizinusöl und dessen Derivate. Auch die Hydroxy-funktionellen Polybutadiene, wie sie z. B. unter dem Handelsnamen "Poly-BD" erhältlich sind, können für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Polyole eingesetzt werden.
  • Geeignete Polyisocyanate sind beispielsweise aromatische Isocyanate, z. B. Diphenylmethandiisocyanat, entweder in Form der reinen Isomere, als Isomerengemisch der 2,4'-/4,4'-Isomeren oder auch das mit Carbodiimid verflüssigte Diphenylmethandiisocyanat (MDI), das z. B. unter dem Handelsnamen Isonate 143 L bekannt ist. Außerdem kann das sogenannte "Roh-MDI", d.h., die Isomeren/Oligomerenmischung des MDI eingesetzt werden, wie sie z. B. unter dem Handelsnamen PAPI bzw. Desmodur VK im Handel erhältlich sind. Weiterhin können sogenannte Quasi-Prepolymere, d. h. Umsetzungsprodukte des MDI bzw. des Toluylendiisocyanats (TDI) mit niedermolekularen Diolen wie z. B. Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol oder Triethylenglykol verwendet werden. Obwohl die vorgenannten Isocyanate die besonders bevorzugten Isocyanate sind, können auch aliphatische bzw. cycloaliphatische Di- oder Polyisocyanate eingesetzt werden wie z. B. das hydrierte MDI (H12MDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), 1-Isocyanatomethyl-3-isocyanato-1,5,5-trimethyl-cyclohexan (IPDI), Hexan-1,6-diisocyanat (HDI), Biuretisierungsprodukt des HDI, Isocyanuratisierungsprodukt des HDI oder Dimerfettsäurediisocyanat.
  • Als Polyole sind Verbindungen mit mindestens zwei Hydroxylgruppen zu verstehen. Als Polyole eignen sich vorzugsweise die flüssigen Polyhydroxyverbindungen mit zwei bzw. drei Hydroxylgruppen pro Molekül, wie z. B. di- und/oder trifunktionelle Polypropylenglykole im Molekulargewichtsbereich von 200 bis 6000, vorzugsweise im Bereich von 400 bis 3000. Es können auch statistische und/oder Blockcopolymere des Ethylenoxids und Propylenoxids eingesetzt werden. Eine weitere Gruppe von vorzugsweise einzusetzenden Polyetherpolyolen sind die Polytetramethylenglykole, die z. B. durch die saure Polymerisation von Tetrahydrofuran hergestellt werden, wobei der Molekulargewichtsbereich der Polytetramethylenglykole vorzugsweise zwischen 200 und 6000, bevorzugter im Bereich von 400 bis 4000 liegt. Weiterhin sind als Polyole die flüssigen Polyester geeignet, die durch Kondensation von Di- bzw. Tricarbonsäuren, wie z. B. Adipinsäure, Sebazinsäure, Glutarsäure mit niedermolekularen Diolen bzw. Triolen wie z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Glyzerin oder Trimethylolpropan hergestellt werden können. Eine weitere Gruppe der einsetzbaren Polyole sind die Polyester auf der Basis von Lactonen, wie Caprolacton oder Valerolacton. Es können aber auch Polyesterpolyole oleochemischer Herkunft verwendet werden. Derartige Polyesterpolyole können beispielsweise durch vollständige Ringöffnung von epoxidierten Triglyzeriden eines wenigstens teilweise olefinisch ungesättigte Fettsäure enthaltenden Fettgemisches mit einem oder mehreren Alkoholen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und anschließender partieller Umesterung der Triglyzerid-Derivate zu Alkylesterpolyolen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylrest hergestellt werden. Weitere geeignete Polyole sind Polycarbonatpolyole und Dimerdiole sowie insbesondere Rizinusöl und dessen Derivate. Auch die Hydroxy-funktionellen Polybutadiene, wie sie z. B. unter dem Handelsnamen "Poly-BD" erhältlich sind, können für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Polyole eingesetzt werden.
  • Zur Messung der Schlagschälfestigkeit werden zwei Probenkörper mit einander verklebt. Die Klebstoffnaht, d. h. die Fügestelle, wird dynamisch mit einem Keil belastet, der mit einer definierten Geschwindigkeit auf sie auftritt. Es wird die Belastung gemessen, bei der Verklebung getrennt wird.
  • Der vorgenannte Wert der Schlagschälfestigkeit nach ISO 11343 wird im einzelnen unter folgenden Bedingungen gemessen:
    Die Prüfkörper bestehen aus mit kathodischem Elektrotauchlack (KTL) beschichtetem Stahl und weisen eine Größe von 20 × 90 mm2 auf. Die Größe der Klebefläche betrug 20 × 30 mm2, und die Dicke der Klebstoffschicht betrug 0,2 mm. Der Keil hatte eine Länge von 14 mm und eine Höhe von 4 mm. Der Winkel zwischen den Flächen des Keils betrug 80 46' 18''. Er wurde mit einer Geschwindigkeit von 2 ms–1 bewegt. Diese Bedingungen gelten für alle in dieser Anmeldung genannten Werte der Schlagschälfestigkeit.
  • Vorteilhaft weist eine mit dem Klebstoff hergestellte Klebeverbindung bei einer Temperatur von –40°C eine Schlagschälfestigkeit nach ISO 11343 von mindestens 15 N/mm auf.
  • Ein Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff, der zu der genannten hohen Schlagschälfestigkeit führt, kann dadurch erzielt werden, daß er neben mindestens einer Polyol-Komponente und mindestens einer Polyisocyanat-Komponente als Additiv mindestens ein hydroxyl- oder aminterminiertes Umsetzungsprodukt einer Verbindung mit endständigen Hydroxyl- oder Aminogruppen der allgemeinen Formel (I) H-X-[(CH2)m-O-] nX-H, in der X = -O- oder
    Figure 00060001
    ist,
    wobei R = H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist,
    m = 3 oder 4 ist und
    n = 5 bis 50 ist,
    mit einer Di- oder Tricarbonsäure oder einem Di- oder Triisocyanat enthält.
  • Die Additive sind reaktive Präpolymere, die bei der Härtung mit der Harzkomponente des Klebstoffs reagieren, so daß die Additive fest in die Polymerstruktur eingebaut werden. Hierdurch werden Weichphasen in den Klebeverbund eingebracht, die bewirken, daß der Klebeverbund auch bei einem starken Stoß oder Schlag erhalten bleibt. Die Weichphasen nehmen die Energie eines Stoßes auf, und die Verklebung ist schlagzäh.
  • Die zur Herstellung des Additivs verwendete Verbindung der Formel (I) ist vorteilhaft Polytetrahydrofuran oder Polytetramethylenoxid-di-p-aminobenzol.
  • Die einzusetzende Dicarbonsäure ist vorteilhaft eine dimerisierte Fettsäure, und ein bevorzugtes Diisocyanat ist das Diphenyldiisocyanat.
  • Der erfindungsgemäße Klebstoff enthält das Additiv vorteilhaft in einer Menge von 5–30 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Klebstoffs, bevorzugt 10–20 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 13–17 Gew.-%.
  • Die Erfindung betrifft auch das Additiv für Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe, das aus einem hydroxyl- oder einem aminterminierten Umsetzungsprodukt einer Verbindung mit endständigen Hydroxyl- oder Aminogruppen der allgemeinen Formel (I) H-X-[(CH2)m-O-] nX-H, in der X = -O- oder
    Figure 00070001
    ist,
    wobei R = H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist,
    m = 3 oder 4 ist und
    n = 5 bis 50 ist,
    mit einer Di- oder Tricarbonsäure oder einem Di- oder Triisocyanat besteht.
  • Vorteilhaft weist das Additiv ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1000–20000 g/mol auf, bevorzugt 1000–12000 g/mol, ganz besonders bevorzugt 2000–8000 g/mol.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines hydroxyl- oder aminterminierten Umsetzungsproduktes einer Verbindung mit endständigen Hydroxyl- oder Aminogruppen der allgemeinen Formel (I) H-X-[(CH2)m-O-] nX-H, in der X = -O- oder
    Figure 00070002
    ist,
    wobei R = H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist,
    m = 3 oder 4 ist und
    n = 5 bis 50 ist,
    mit einer Di- oder Tricarbonsäure oder einem Di- oder Triisocyanat als Additiv in Zweikomponenten-Polyurethanklebstoffen zur Verbesserung der Schlagschälfestigkeit von mit den Klebstoffen hergestellten Klebeverbindungen.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
    •
  • Die im Folgenden beschriebenen Versuche wurden mit dem kommerziell erhältlichen Polyurethan-Klebstoff Terokal 806 N der Firma Henkel Teroson GmbH durchgeführt.
  • Grundformulierung des Klebstoffes Terokal 806 N (Basisrezeptur):
  • Komponente A (Harz):
    • 95 % Baycoll VP 8576 (Bayer AG, Harzkomponente Polyolbasis)
    • 5 % Baylith-Pulver (Bayer AG, Trocknungsmittel)
  • Komponente B (Härter):
    • 100 % Makroplast UK 5400 (Henkel KGaA, Härter, Diphenyl-4,4'-diisocyanat)
    • Mischungsverhältnis: Gew.-% 1,3 (A) : 1 (B)
  • Zur Erhöhung der Schlagzähigkeit wurden die Additive in der Grundrezeptur eingearbeitet und auf kathodisch tauchlackierten Prüfkörpern verklebt. Die Klebeverbunde wurden verschiedenen zerstörenden Prüfmethoden, wie Zugscher-, Schäl- und Schlagschältests, unterzogen.
  • Beispiel 1
  • Additivsynthese:
  • Polytetramethylenoxid-di-p-aminobenzol und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,09 mol (111,4 g) Polytetramethylenoxid-di-p-aminobenzol in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,06 mol (15,0 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 47°C an. Dabei steigt die Viskosität stark an, so dass sich das Reaktionsgemisch zu einer nicht rührbaren, leicht elastischen Masse verfestigt.
  • Das Reaktionsgemisch reagiert noch 1 Stunde beim 100°C nach und wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Die nicht mehr aufschmelzbare Substanz wird mit flüssigem Stickstoff gekühlt und gemahlen. Das Produkt liegt als hellgelbes, feines und in Aceton lösliches Pulver vor und hat eine Aminzahl von 41,2 (Additiv 1).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 1
    • 6,3 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00090001
  • Beispiel 2
  • Additivsynthese:
  • Polytetramethylenoxid-di-p-aminobenzol und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,2 mol (171,96 g) Polytetramethylenoxid-di-p-aminobenzol in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,15 mol (37,5 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 47°C an. Dabei steigt die Viskosität stark an, so dass sich das Reaktionsgemisch zu einer nicht rührbaren, leicht elastischen Masse verfestigt.
  • Das Reaktionsgemisch reagiert noch 1 Stunde bei 100°C nach und wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Die nicht mehr aufschmelzbare Substanz wird mit flüssigem Stickstoff gekühlt und gemahlen. Das Produkt liegt als hellgelbes, feines und in Aceton lösliches Pulver vor und hat eine Aminzahl von 26,8 (Additiv 2).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 2
    • 6,3 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00100001
  • Figure 00110001
  • Beispiel 3
  • Additivsynthese:
  • Dimerfettsäure (SZ 190) und Polytetrahydrofuran 650 werden durch eine Polykondensation zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • In einem Rundkolben mit Gasüberleitung, Thermometer und Kühler mit Wasserabscheider werden 0,05 mol (29,5 g) Dimerfettsäure, 0,1 mol (63 g) Polytetrahydrofuran, 0,3 g Katalysator Swedcat 3 und 50 ml Lösungsmittel Xylol unter Stickstoffüberleitung auf 140°C erhitzt. Durch Abdestillation des Xylols steigt die Innentemperatur auf 195°C, wobei die Ölbadtemperatur 220°C beträgt. Die Reaktion läuft bis sich kein Reaktionswasser mehr im Wasserabscheider bildet. Nach ca. 8 Stunden wird auf 180°C abgekühlt, der Wasserabscheider entfernt und durch einen absteigenden Kühler ersetzt. Im Vakuum werden das restliche Xylol und andere flüchtige Bestandteile innerhalb von 30 Minuten aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Abschließend wurde das Reaktionsgemisch auf 100°C abgekühlt und das flüssige Produkt abgefüllt.
  • Das Produkt liegt bei Raumtemperatur tiefgelb und honigartig vor und hat eine OH-Zahl von 56 (Additiv 3).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 3
    • 6,47 g Härzter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00110002
  • Figure 00120001
  • Beispiel 4
  • Additivsynthese:
  • Polytetrahydrofuran 650 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,15 mol (94,5 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,10 mol (25,0 g) Diphenyl-4,4-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 67°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu, wobei es rührfähig bleibt. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C gerührt. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als farbloses, nicht fließfähiges Harz vor und hat eine OH-Zahl von 48 (Additiv 4).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 4
    • 6,42 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00120002
  • Beispiel 5
  • Additivsynthese:
  • Polytetrahydrofuran 2000 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,05 mol (101,3 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,025 mol (6,25 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 67°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu, wobei es rührfähig bleibt. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C gerührt. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als weißes, leicht wachsiges bzw. gummiartiges Harz vor und hat eine OH-Zahl von 44 (Additiv 5).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 5
    • 6,31 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00130001
  • Beispiel 6
  • Additivsynthese:
  • Polytetrahydrofuran 650 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,01 mol (64,9 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,08 mol (20 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 90°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C ohne Rühren getempert. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als weißes, gummiartiges, geliges Harz vor und ist aufschmelzbar. Es hat eine OH-Zahl von 26 (Additiv 6).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 6
    • 6,30 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00140001
  • Beispiel 7
  • Additivsynthese
  • Polytetrahydrofuran 650 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,14 mol (90,9 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,12 mol (30 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 90°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C ohne Rühren getempert. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als tackiges, gummiartiges und geliges Harz vor und ist in der Wärme nicht mehr fließfähig. Es hat eine OH-Zahl von 18,5 (Additiv 7).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 7
    • 6,26 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00150001
  • Beispiel 8
  • Additivsynthese
  • Polytetrahydrofuran 650 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,09 mol (58,4 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,08 mol (20 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 95°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C ohne Rühren getempert. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als tackiges, gummiartiges, geliges Harz vor und ist in der Wärme nicht mehr fließfähig. Es hat eine OH-Zahl von 14,3 (Additiv 8).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 8
    • 6,23 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00160001
  • Beispiel 9
  • Additivsynthese
  • Polytetrahydrofuran 1000 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,09 mol (97,1 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,06 mol (15 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 40°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu, wobei es gerade noch rührfähig bleibt. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C gerührt. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als weißes, hoch viskoses, gummiartiges Harz vor. Es hat eine OH-Zahl von 30 (Additiv 9).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 9
    • 6,32 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00170001
  • Beispiel 10
  • Additivsynthese
  • Polytetrahydrofuran 1000 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,1 mol (107,9 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,08 mol (20 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 40°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu, wobei es gerade noch rührfähig bleibt. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C gerührt. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als weißes, gummiartiges Harz vor und ist in der Wärme noch fließfähig. Es hat eine OH-Zahl von 17,5 (Additiv 10).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 10
    • 6,25 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00180001
  • Beispiel 11
  • Additivsynthese
  • Polytetrahydrofuran 1000 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,07 mol (75,5 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,06 mol (15 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 40°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu, wobei es gerade noch rührfähig bleibt. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C gerührt. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als weißes, geliges Harz vor und ist in der Wärme fließfähig. Es hat eine OH-Zahl von 12,4 (Additiv 11).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 11
    • 6,23 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00190001
  • Beispiel 12
  • Additivsynthese
  • Polytetrahydrofuran 2000 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,045 mol (91,2 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,03 mol (7,5 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 35°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu, wobei es gelig erstarrt. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C gerührt. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als weißes, geliges Harz vor und ist in der Wärme gerade noch fließfähig. Es hat eine OH-Zahl von 17,1 (Additiv 12).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 12
    • 6,25 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00200001
  • Beispiel 13
  • Additivsynthese
  • Polytetrahydrofuran 2000 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,04 mol (81,0 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,03 mol (7,5 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 35°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu, wobei es kaum noch rührfähig bleibt. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C gerührt. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als weißes, starres, kaum fließfähiges Harz vor und ist wieder aufschmelzbar. Es hat eine OH-Zahl von 12,7 (Additiv 13).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 13
    • 6,23 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00210001
  • Beispiel 14
  • Additivsynthese
  • Polytetrahydrofuran 650 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,12 mol (78,0 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,11 mol (27,5 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 57°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu. Das Gemisch ist nach 20 Minuten nicht mehr rührfähig. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C ohne Rühren getempert. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als weißes, festes, gummiartiges Harz vor und hat eine OH-Zahl von 10,7 (Additiv 14).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 14
    • 6,21 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00220001
  • Beispiel 15
  • Additivsynthese
  • Polytetrahydrofuran 2000 und Diphenyl-4,4'-diisocyanat werden durch eine Polyaddition zu einem Prepolymer umgesetzt.
  • Dazu wird 0,05 mol (101,3 g) Polytetrahydrofuran in einem Rundkolben mit Gaszuleitung, Thermometer, Kühler und Rührer vorgelegt und unter Rühren 1 Stunde bei 100°C im Hochvakuum getrocknet. Anschließend wird mit Stickstoff belüftet und auf 40°C abgekühlt. Danach werden zügig 0,04 mol (10,0 g) Diphenyl-4,4'-diisocyanat hinzu gegeben. Die schnell homogen werdende Lösung zeigt nach ca. 15 Minuten eine leicht exotherme Reaktion, die Temperatur steigt bis auf 55°C an. Gleichzeitig nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches zu. Für eine vollständige Nachreaktion wird das Reaktionsgemisch weitere 3 Stunden bei 80°C ohne Rühren getempert. Abschließend wird auf 40°C abgekühlt und das Produkt abgefüllt. Es liegt bei Raumtemperatur als leicht trübes, gummiartiges, nicht fließfähiges Harz vor und hat eine OH-Zahl von 10,3 (Additiv 15).
  • Klebstoffformulierung:
    • 8 g Harz (siehe Basisrezeptur)
    • 2 g Additiv 15
    • 6,21 g Härter (siehe Basisrezeptur)
  • Diese Mischung wird innig und schnell gerührt und auf KTL-Prüfkörpern verklebt.
  • Ergebnisse:
    Figure 00230001
  • Vergleichsversuche
  • Zum Vergleich wurden kathodisch tauschlackierte Prüfkörper in gleicher Weise wie in den Ausführungsbeispielen mit dem Klebstoff Terokal 806 N entsprechend der Basisrezeptur ohne Zugabe eines Additivs verklebt. Die Messung der Schlagschälfestigkeit ergab einen Wert von 10,6 N/mm.

Claims (10)

  1. Zweikomponenten-Polyurethanklebstoff auf Basis einer Polyolkomponente und einer Polyisocyanatkomponente, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Klebstoff hergestellte Klebeverbindung von 2 mit kathodischem Elektrotauchlack beschichteten Stahlblechen bei einer Temperatur von –40°C eine Schlagschälfestigkeit nach ISO 11343 von mindestens 11 N/mm aufweist.
  2. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Klebstoff hergestellte Klebeverbindung von 2 mit kathodischem Elektrotauchlack beschichteten Stahlblechen bei einer Temperatur von –40°C eine Schlagschälfestigkeit nach ISO 11343 von mindestens 15 N/mm aufweist.
  3. Klebstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er neben mindestens einer Polyolkomponente und mindestens einer Polyisocyanatkomponente als Additiv mindestens ein Umsetzungsprodukt enthält, das eine oder mehrere endständige Hydroxyl-, Amino- oder Isocyanatgruppen enthält und herstellbar ist durch Umsetzung einer Verbindung mit endständigen Hydroxyl- oder Aminogruppen der allgemeinen Formel (I) H-X-[(CH2)m-O-] nX-H, in der X = -O- oder
    Figure 00250001
    ist, wobei R = H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, m = 3 oder 4 ist und n = 5 bis 50 ist, mit einer Di- oder Tricarbonsäure oder einem Di- oder Triisocyanat.
  4. Klebstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel (I) Polytetrahydrofuran oder Polytetramethylenoxid-di-p-aminobenzol ist.
  5. Klebstoff nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicarbonsäure eine dimerisierte Fettsäure ist.
  6. Klebstoff nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Diisocyanat Diphenyldiisocyanat ist.
  7. Klebstoff nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Klebstoffs in diesem enthalten ist.
  8. Additiv für Zweikomponenten-Polyurethanklebstoffe bestehend aus einem Umsetzungsprodukt, das eine oder mehrere endständige Hydroxyl-, Amino- oder Isocyanatgruppen enthält und herstellbar ist durch Umsetzung einer Verbindung mit endständigen Hydroxyl- oder Aminogruppen der allgemeinen Formel (I) H-X-[(CH2)m-O-] nX-H, in der X = -O- oder
    Figure 00260001
    ist, wobei R = H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, m = 3 oder 4 ist und n = 5 bis 50 ist, mit einer Di- oder Tricarbonsäure oder einem Di- oder Triisocyanat.
  9. Additiv nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sein zahlenmittleres Molekulargewicht 1000 bis 20000 g/mol beträgt.
  10. Verwendung eines Umsetzungsproduktes, das eine oder mehrere endständige Hydroxyl-, Amino- oder Isocyanatgruppen enthält und herstellbar ist durch Umsetzung einer Verbindung mit endständigen Hydroxyl- oder Aminogruppen der allgemeinen Formel (I) H-X-[(CH2)m-O-] nX-H, in der X = -O- oder
    Figure 00270001
    ist, wobei R = H oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, m = 3 oder 4 ist und n = 5 bis 50 ist, mit einer Di- oder Tricarbonsäure oder einem Di- oder Triisocyanat als Additiv in Zweikomponenten-Polyurethanklebstoffen zur Verbesserung der Schlagschälfestigkeit von mit den Klebstoffen hergestellten Klebeverbindungen.
DE102004057699A 2004-11-30 2004-11-30 Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe, Additive für Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe und Verwendung der Additive Ceased DE102004057699A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004057699A DE102004057699A1 (de) 2004-11-30 2004-11-30 Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe, Additive für Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe und Verwendung der Additive
JP2007543731A JP2008521979A (ja) 2004-11-30 2005-11-21 ２成分ポリウレタン接着剤、該２成分ポリウレタン接着剤のための添加剤および該添加剤の使用
KR1020077012235A KR20070085585A (ko) 2004-11-30 2005-11-21 2-성분 폴리우레탄 접착제, 2-성분 폴리우레탄 접착제용첨가제 및 상기 첨가제의 용도
EP05812167A EP1824941A1 (de) 2004-11-30 2005-11-21 Zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe, additive für zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe und verwendung der additive
PCT/EP2005/012422 WO2006058624A1 (de) 2004-11-30 2005-11-21 Zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe, additive für zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe und verwendung der additive
US11/753,971 US20070282090A1 (en) 2004-11-30 2007-05-25 Additives for two-component polyurethane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004057699A DE102004057699A1 (de) 2004-11-30 2004-11-30 Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe, Additive für Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe und Verwendung der Additive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004057699A1 true DE102004057699A1 (de) 2006-06-01

Family

ID=35781267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004057699A Ceased DE102004057699A1 (de) 2004-11-30 2004-11-30 Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe, Additive für Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffe und Verwendung der Additive

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20070282090A1 (de)
EP (1) EP1824941A1 (de)
JP (1) JP2008521979A (de)
KR (1) KR20070085585A (de)
DE (1) DE102004057699A1 (de)
WO (1) WO2006058624A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8410213B2 (en) * 2009-01-26 2013-04-02 Michael James Barker Primerless two-part polyurethane adhesive
EP3310825B1 (de) * 2015-06-18 2022-06-22 DDP Specialty Electronic Materials US, LLC Zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe aus isocyanatterminierten quasi-präpolymeren auf der basis von poly(butylenoxid)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10009407A1 (de) * 2000-02-28 2001-08-30 Bayer Ag Polyurethan-Beschichtungen
DE69804989T2 (de) * 1997-11-03 2002-11-21 Artimplant Ab, Vaestra Froelunda Formkörper als implantate in der humanmedizin und verfahren zur herstellung solcher formkörper
DE10225982A1 (de) * 2002-06-11 2004-01-08 Jowat Ag Polyurethan-Zusammensetzungen mit geringem Anteil von Diisocyanatmonomeren

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1069379B (de) * 1955-03-24 1959-11-19 E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, 1DeI. (V. St. A.) Verfahren zur Herstellung homogener Kunststoffe auf Grundlage Urethangrup'pen und gegebenenfalls auch Thioärhergruppen aufweisender Polyglykoläther
BE672108A (de) * 1964-11-10
US4423179A (en) * 1981-09-29 1983-12-27 Inmont Dimer acid based polyurethane coating compositions
DE3322695A1 (de) * 1983-06-24 1985-01-10 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Beflockungskleber fuer flexible substrate
EP0129808A2 (de) * 1983-06-24 1985-01-02 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Beflockungskleber für flexible Substrate
US4923756A (en) * 1987-08-20 1990-05-08 Ashland Oil, Inc. Primerless adhesive for fiberglass reinforced polyester substrates
US5147927A (en) * 1989-01-27 1992-09-15 Basf Corporation Room-temperature, moisture-curable, primerless, polyurethane-based adhesive composition and method
DE4033221A1 (de) * 1990-10-19 1992-04-23 Bayer Ag Zweikomponenten-polyurethanklebstoffe
US5273558A (en) * 1991-08-30 1993-12-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive composition and articles incorporating same
DE4401572B4 (de) * 1994-01-20 2006-07-06 Henkel Kgaa Zweikomponenten-Polyurethanklebstoffe mit verbessertem Klebevermögen
DE4443432A1 (de) * 1994-12-06 1996-06-13 Elastogran Gmbh Unter Druck stehende, Treibmittel enthaltende Isocyanat-Semirpräpolymermischungen auf Basis von Mischungen aus Polyhydroxylverbindungen und Monoalkoholen und/oder Hydroxyketonen, ihre Verwendung zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen und ein Verfahren hierfür
ATE302224T1 (de) * 1998-01-28 2005-09-15 Bristol Myers Squibb Co Verfahren zur herstellung von polyurethanklebstoffen und hergestellte klebstoffe
DE19961941A1 (de) * 1999-12-22 2001-07-05 Henkel Kgaa Polyurethan-Zusammensetzungen auf der Basis von Polyether-Copolymeren
EP1338635B2 (de) * 2002-02-22 2020-10-14 Jowat AG Polyurethan-Zusammensetzungen mit geringem Anteil an Diisocyanatmonomer(en)
DE10238349B4 (de) * 2002-08-16 2005-03-17 Ppg Industries Lacke Gmbh Polyurethan-Mikrogel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69804989T2 (de) * 1997-11-03 2002-11-21 Artimplant Ab, Vaestra Froelunda Formkörper als implantate in der humanmedizin und verfahren zur herstellung solcher formkörper
DE10009407A1 (de) * 2000-02-28 2001-08-30 Bayer Ag Polyurethan-Beschichtungen
DE10225982A1 (de) * 2002-06-11 2004-01-08 Jowat Ag Polyurethan-Zusammensetzungen mit geringem Anteil von Diisocyanatmonomeren

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006058624A1 (de) 2006-06-08
KR20070085585A (ko) 2007-08-27
US20070282090A1 (en) 2007-12-06
JP2008521979A (ja) 2008-06-26
EP1824941A1 (de) 2007-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0591307B1 (de) Reaktiver schmelzklebstoff
EP1030894B2 (de) Leitfähige, organische beschichtungen
US5061778A (en) Resin composition for composite-type vibration-damping material, composite-type vibration-damping material using the resin composition and process for production of the vibration-damping material
EP0053766B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ueberzügen
DE602004004501T2 (de) Epoxidharz Klebstoffzusammensetzung
EP0533730B1 (de) Beschichtungsmittel
DE69314913T2 (de) Adhäsionsverbessererzusammensetzungen
EP2121788B1 (de) Haftvermittlerzusammensetzung für polymere substrate
JPS61254683A (ja) 高性能２成分エポキシ構造用接着剤
DE3402280C1 (de) Waermehaertbare Klebstoff- und Dichtungsmassen
DE3024869C2 (de) Verwendung eines Gemisches eines Copolymerisates auf Acrylatbasis und eines Isocyanates als härtbares Klebmittel
EP3638709A1 (de) Zweikomponentige polyurethanzusammensetzung
DE4114022B4 (de) Verwendung partiell dehydratisierter Ricinusöle in 2-komponentigen Polyurethan-Klebemassen
EP2144945A1 (de) Verfahren zum primerlosen verkleben von metall- oder kunststoffsubstraten
DD298802A5 (de) Epoxidhaltige zweikomponenten-polyurethanklebstoffe
EP1824941A1 (de) Zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe, additive für zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe und verwendung der additive
JPH08157801A (ja) 湿気硬化性ウレタンシーラント組成物
EP4263659B1 (de) Verfahren zur herstellung einer bördelfalzverklebung und nach dem verfahren hergestellte bördelfalzverklebung
EP3941954B1 (de) Zweikomponentige polyurethanzusammensetzung
WO2006040108A1 (de) Alterungsbeständige beschichtungen und klebeverbunde
WO1991015550A1 (de) Thermisch nachhärtende schmelzklebstoffe
JPH02163186A (ja) ホットメルト接着剤組成物
WO2020035288A1 (de) Einkomponentige hitzehärtende epoxidharzzusammensetzungen
CH699848A2 (de) Aktivator für epoxidharzzusammensetzungen.
DE1301582B (de) Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern, UEberzuegen und Verklebungen durch Umsetzen von Teer mit Polyurethanen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HENKEL AG & CO. KGAA, 40589 DUESSELDORF, DE

8131 Rejection