DE2150719A1 - Bonding polyurethane integral foams - without roughening the surface - Google Patents
Bonding polyurethane integral foams - without roughening the surfaceInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum Kleben von Polyurethanschaumstoffen mit kompakter Oberfläche In vielen Industriezweigen, vor allem im Fahrzeugbau und in der Schuh-Industrie, finden Formteile aus Polyurethan-Integralschaum zunehmende Verwendung. Diese Teile werden, ausgehend von Polyisocyanaten und Hydroxilpolyestern und in neuester Zeit vor allem aus Hydroxilpolyäthern, in Formen geschäumt. Sie besitzen einen zelligen Kern und eine kompakte zellfreie Randzone Sie sind weich-elastisch bis zähhart-flexibel einstellbar0 Bei der Verarbeitung solcher Polyurethan-Formteile stellt sich häufig die Aufgabe, sie miteinander oder mit anderen Werkstoffen, z.B, Textilien, Gummi, Leder oder Syntheseleder zu kleben. Beim Versuch diese Formteile, so wie sie anfallen, mit gebräuchlichen Klebstoffen zu kleben, ergeben sich für die Praxis nur völlig unzureichende Festigkeitswerte. Soweit diese Formteile gerauht werden, also die kompakte Haut an ihrer Oberfläche entfernt wird, gelingt es, mit handelsüblichen Klebstoffen, u.aO aus Polychloropren oder Hydroxilpolyurethanen, Klebverbindungen höherer Festigkeit herzustellen.Method of gluing polyurethane foams with a compact surface In many branches of industry, especially in vehicle construction and in the shoe industry, Molded parts made from integral polyurethane foam are increasingly used. These parts starting from polyisocyanates and hydroxyl polyesters and more recently mainly made of hydroxyl polyethers, foamed in molds. You have a cellular one Core and a compact, cell-free edge zone They are soft-elastic to tough-hard-flexible adjustable0 When processing such polyurethane molded parts, the problem often arises the task of connecting them to one another or to other materials, e.g. textiles, rubber, To glue leather or synthetic leather. When trying these molded parts as they arise, Bonding with common adhesives is only completely obvious in practice insufficient strength values. As far as these molded parts are roughened, so the compact skin on its surface is removed, it is possible to use commercially available Adhesives, including those made from polychloroprene or hydroxyl polyurethanes, adhesive bonds produce higher strength.
Das hierzu erforderliche Rauhen ist jedoch sehr zeitraubend und aufwendig. Bei diesem Arbeitsgang kommt es zudem leicht zu einer Beschädigung der Formteile, insbesondere von Teilen mit komplizierter Gestalt, z.B. von Formsohlen, die nur mit einem Teil ihrer Oberfläche geklebt werden sollen.However, the roughening required for this is very time-consuming and expensive. During this process, the molded parts can easily be damaged. especially of parts with a complicated shape, e.g. of molded soles that only to be glued with part of their surface.
Es wurde nun gefunden, daß sich Polyurethan-Schaumstoffe mit kompakter Haut, sogenannte Polyurethan- Integralschaumstoff-Formteile, vorzugswe wenig klebffeudige Qualitäten aus Hydroxilpolyäthern und Polyisocyanaten, ohne nachteiliges Rauhen mit gebräuchlichen Klebstoffen miteinander oder mit anderen Werkstoffen mit sehr hoher Festigkeit und Beständigkeit kleben lassen, wenn ihre Oberflächen zuvor in geeigneter Weise mit einem Polyisocyanat behandelt werden.It has now been found that polyurethane foams with more compact Skin, so-called polyurethane integral foam molded parts, preferably not very sticky Qualities made from hydroxyl polyethers and polyisocyanates, without disadvantageous roughening with common adhesives with each other or with other materials with very high strength and durability if their surfaces are previously in suitably treated with a polyisocyanate.
Als derartige Schaumstoffe kommen z.B. solche infrage, wie sie gemäß den deutschen Patentschriften 851 851, 1 245 102, 1 268 819, den amerikanischen Patentschriften 3 18 104, 3 178 490, der britischen Patentschrift 1 221 741 sowie der Offenlegungsschrift1 694 138 erhalten werden.Possible foams of this type are, for example, those according to German patents 851 851, 1 245 102, 1 268 819, the American Patents 3,18,104; 3,178,490; British Patent 1,221,741 and also laid-open specification 1,694,138.
Für eine solche Behandlung kommen allgemein Polyisocyanate, vornehmlich aromatische Polyisocyanate, z.B. solche, die durch Kondensation von Anilin und Formaldehyd mit nachfolgender Phosgenierung gewonnen werden, in Betracht. Bevorzugt unter den aromatischen Polyisocyanaten sind 4,4', 4"-Triphenylmethan-triisocyanat und Thiophosphorsäure-tris-p-isocyanatophenylester, insbesondere 3,3'-Dimethyltriphenylmethan-4,4', 6,61-tetraisocyanat. Diese Isocyanate können mit geeigneten Lösungsmitteln, z.B. Methylenchlorid oder Äthylacetat, verdünnt, zur Anwendung gelangen.Polyisocyanates are generally used for such treatment, primarily aromatic polyisocyanates, e.g. those produced by the condensation of aniline and formaldehyde be obtained with subsequent phosgenation into consideration. Preferred among the aromatic polyisocyanates are 4,4 ', 4 "triphenylmethane triisocyanate and thiophosphoric acid tris-p-isocyanatophenyl ester, in particular 3,3'-dimethyltriphenylmethane-4,4 ', 6,61-tetraisocyanate. These isocyanates can be diluted with suitable solvents, e.g. methylene chloride or ethyl acetate, come into use.
Im Hinblick auf die Verarbeitung ist ein Zusatz ander-er Stoffe, z.B. von Kieselsäureprodukten, von besonderem Vorteil. Erfindungsgemäße Polyisocyanate können mit einem geeigneten Gerät z.B. einem Pinsel oder durch Tauchen aufgebracht werden.With regard to the processing, an additive of other substances is e.g. of silica products, of particular advantage. Polyisocyanates according to the invention can be applied with a suitable device, e.g. a brush or by dipping will.
Zuvor sind auf der Oberfläche gegebenenfalls vorhandene Trend} mittel zu entfernen, z.B. durch Abwaschen mit einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Toluol.Previously, any trend} present on the surface are medium removed, e.g. by washing with a suitable solvent, e.g. toluene.
Für die nachfolgende Klebung lassen sich Klebstoffe unterschiedlichster Basis, u.a. aus Naturkautschuk, Polychloropren, NitrilkauSchuk oder anderen synthetischen Elastomeren verwenden. Bevorzugt sind Klebstoffe aus Hydroxilpolyurethanen, unter ihnen insbesondere solche, die in der deutschen Offenlegungsschrift 1 930 336 beschrieben sind.A wide variety of adhesives can be used for the subsequent bonding Base, including natural rubber, polychloroprene, nitrile rubber or other synthetic materials Use elastomers. Adhesives made from hydroxyl polyurethanes are preferred, among others them in particular those described in German Offenlegungsschrift 1 930 336 are.
Beispiele Bei den nachstehenden Beispielen wurden 15x3x1 cm große Polyurethan-Integralschaumstoffteile mit einem durchschnittlichen Raumgewicht 0,5 g/cm3, hergestellt aus einem modifizierten Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, einem vorwiegend linearen Hydroxylpolyalkylenpolyäther, Butandiol-1,4, Wasser und einem Treibmittel, mit jeweils einer der folgenden Polyisocyanatlösungen bestrichen.Examples In the examples below, the dimensions were 15 × 3 × 1 cm Polyurethane integral skin foam parts with an average density of 0.5 g / cm3, made from a modified diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, a predominantly linear hydroxyl polyalkylene polyether, 1,4-butanediol, water and one Propellant, each coated with one of the following polyisocyanate solutions.
Polyisocyanatlösung I: 3,3'-Dimethyltriphenylmethan-4,4', 6,6'-tetraisocyanat, 2,5 %ig gelöst in Methylenchlorid.Polyisocyanate solution I: 3,3'-dimethyltriphenylmethane-4,4 ', 6,6'-tetraisocyanate, 2.5% solution in methylene chloride.
Polyisocyanatlösung II: Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat, 3,0 Xig gelöst in Methylenchlorid.Polyisocyanate solution II: triphenylmethane-4,4 ', 4 "-triisocyanate, 3.0 Xig dissolved in methylene chloride.
Polyisocyanatlösung III: Thiophosphorsäure-tris-p-isocyanato-phenylester, 5,0 Xig gelöst in Methylenchlorid.Polyisocyanate solution III: thiophosphoric acid tris-p-isocyanato-phenyl ester, 5.0 Xig dissolved in methylene chloride.
Nach einer Antrockenzeit von einer Stunde wurde auf die so behandelten Schaumstoffteile ein chromgegerbter Lederstreifen (15x3 cm) geklebt, wobei jeweils einer der folgenden Hydroxilpolyurethan-Klebstoffe verwendet wurde.After a drying time of one hour, the treated in this way was applied Foam parts a chrome-tanned leather strip (15x3 cm) glued, with each one of the following hydroxyl polyurethane adhesives was used.
Klebstoff A: 18,4%ige Lösung eines Hydroxilpolyurethans, hergestellt aus 1,5 Mol Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, 1 Mol Adipinsäure/ Hexandiol-1,6-Hydroxilpolyester (OH-Zahl 51) und ca. 0,5 Mol Butandiol-1,4, in Methyläthylketon (Viskosität 21,2 Poise bei 20dz).Adhesive A: 18.4% solution of a hydroxyl polyurethane, prepared from 1.5 moles of diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 1 mole of adipic acid / hexanediol-1,6-hydroxyl polyester (OH number 51) and approx. 0.5 mol 1,4-butanediol in methyl ethyl ketone (Viscosity 21.2 poise at 20dz).
Klebstoff B: 18,8%ige Lösung eines Hydroxilpolyurethans, hergestellt aus 1,4 Mol Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, 1 Mol Adipinsäure/Butandiol-1,4-Hydroxilpolyester (OH-Zahl 49) und 0,4 Mol Butandiol-1,4, gelöst in Methyläthylketon (Viskosität 22,1 Poise bei 2O0C).Adhesive B: 18.8% solution of a hydroxyl polyurethane, prepared from 1.4 mol of diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 1 mol of adipic acid / butanediol-1,4-hydroxyl polyester (OH number 49) and 0.4 mol of 1,4-butanediol, dissolved in methyl ethyl ketone (viscosity 22.1 Poise at 2O0C).
Klebstoff C: 20,7ige Lösung eines Hydroxilpolyurethans, hergestellt aus 1 Mol Adipinsäure/Butandiol-1,4-Hydroxilpolyester (OH-Zahl 53) und ca. 1 Mol Toluylendiisocyanat, in einem Gemisch aus Äthylacetat und Aceton im Verhältnis 4:1 (Viskosität 19,8 Poise bei 200C).Adhesive C: 20.7 solution of a hydroxyl polyurethane, prepared from 1 mol of adipic acid / butanediol-1,4-hydroxyl polyester (OH number 53) and approx. 1 mol Toluylene diisocyanate, in a mixture of ethyl acetate and acetone in a ratio of 4: 1 (Viscosity 19.8 poise at 200C).
Klebstoff D: 21,9%ige Lösung eines Hydroxilpolyurethans, hergestellt aus 1 Mol Adipinsäure/Äthandiol-1,2-Hydroxilpolyester (OH-Zahl 55) und ca. 1 Mol Toluylendiisocyanat, in einem Gemisch aus Äthylacetat und Aceton im Verhältnis 4:1 (Viskosität 20,2 Poise bei 200C).Adhesive D: 21.9% solution of a hydroxyl polyurethane, prepared from 1 mol of adipic acid / ethanediol-1,2-hydroxyl polyester (OH number 55) and approx. 1 mol Toluylene diisocyanate, in a mixture of ethyl acetate and acetone in a ratio of 4: 1 (Viscosity 20.2 poise at 200C).
Das chromgegerbte Leder wurde vor dem Kleben auf seiner Narbenseite, mit der es geklebt wurde, mit einem Schleifband der Körnung 40 gerauht und mit dem verwendeten Klebstoff grundiert.The chrome-tanned leather was before gluing on its grain side, with which it was glued, roughened with a 40 grit sanding belt and with the used adhesive primed.
Die Festigkeiten der Klebverbindungen wurden nach 1 Tag im Trennversuch bei 200 C nach DIN 53 274 ermittelt. Sie sind in Tabelle 1 angegeben. Aufgeführt sind in dieser~Tabelle zudem die Festigkeitswerte von Klebungen, die entsprechend, jedoch ohne Polyisocyanatbehandlung der Formteile, hergestellt wurden.The strengths of the bonded joints were measured after 1 day in the separation test determined at 200 C according to DIN 53 274. They are in Table 1 given. This table also lists the strength values of bonds that accordingly, but without polyisocyanate treatment of the molded parts.
Tabelle 1 Beispiel Polyisocyanat Klebstoffe Trennfestigkeit Lösung
(kp/cm)
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712150719 DE2150719A1 (en) | 1971-10-12 | 1971-10-12 | Bonding polyurethane integral foams - without roughening the surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712150719 DE2150719A1 (en) | 1971-10-12 | 1971-10-12 | Bonding polyurethane integral foams - without roughening the surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2150719A1 true DE2150719A1 (en) | 1973-04-19 |
Family
ID=5822091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712150719 Pending DE2150719A1 (en) | 1971-10-12 | 1971-10-12 | Bonding polyurethane integral foams - without roughening the surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2150719A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0065838A1 (en) * | 1981-05-08 | 1982-12-01 | Mitsubishi Kasei Corporation | Adhesion of polyurethane elastomer to metal |
-
1971
- 1971-10-12 DE DE19712150719 patent/DE2150719A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0065838A1 (en) * | 1981-05-08 | 1982-12-01 | Mitsubishi Kasei Corporation | Adhesion of polyurethane elastomer to metal |
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