DE2415467B2

DE2415467B2 - Verwendung eines flüssigen, lösungsmittelfreien und wasserfreien Gemisches als Klebstoff

Info

Publication number: DE2415467B2
Application number: DE19742415467
Authority: DE
Inventors: Denzil Sidney Abraham; Austin Thomas Carpenter; Alan Hardy
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1973-03-30
Filing date: 1974-03-29
Publication date: 1979-08-23
Also published as: SE411127B; DE2415467A1; FR2223440A1; GB1466362A; FR2223440B1

Description

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines flüssigen, lösungsmittelfreien und wasserfreien Gemisches aus (A) einem Polyesterpolyol mit einer OH-Funktionalität von 2 bis 3 und einem Äquivalent-Gewicht von 100 bis 500 und (B) einem Präpolymerisat mit 15 bis 28 Gew.-% reaktiven Isocyanatgruppen, bezogen auf das Präpolymerisat aus dem Umsetzungsprodukt eines Polyesterpolyols mit einer OH-Funktionalität von 2 bis 3 und einem Äquivalentgewicht von 100 bis 500 mit einem organischen Polyisocyanat in stöchiometrischem Überschuß über das Polyesterpolyol, wobei das Gemisch 80 bis 125 VoI.-% der Komponente (A), bezogen auf die Komponente (B), enthält und die Komponente (B) eine solche Menge an reaktionsfähigen NCO-Gruppen im Verhältnis zur Menge der reaktionsfähigen OH-Gruppen in einem gleichen Volumen der Komponente (A) enthält, daß ein Härtungsindex von 100 bis 140 erzielt wird, zum Verkleben von Substraten.

Die bekannten Klebstoffe, mit deren Hilfe eine Bindung hoher Festigkeit erzielt werden kann, liegen in einer 2-Komponenten-Form vor, d.h. der Klebstoff bzw. die Klebemasse wird vor der Verwendung in Form von zwei getrennten Komponenten gelagert, die dann unmittelbar vor der Verwendung miteinander vermischt weraer. unter Bitdung eines härtbaren Klebstoffes. Wenn einmal die beiden Teile eines solchen Klebstoffes miteinander gemischt worden sind, härtet der Klebstoff innerhalb eines bestimmten Zeitraumes zu einem eine feste Bindung bildenden Zustand aus. Zwei-Komponenten-Klebstoffe werden sowohl großtechnisch als auch im Haushalt (bei der Heimwerker- oder »Do-it-yourselfa-Methode) verwendet.

Zwei-Komponenten-Klebstoffe können erhalten werden durch Aushärtung von Epoxyharzsystemen, in denen eine der beiden Komponenten ein Epoxyharz und die andere einen Härter dafür enthält Einige dieser Klebstoffe riechen und sie bilden auch keine gute Bindung unmittelbar nach dem Mischen der beiden Komponenten miteinander, sondern die miteinander zu

verklebenden Substrate können noch bis unmittelbar

vor dem Abbinden der gemischten Klebstoffmasse gegeneinander verschoben werden. Das Mischen von

Hand der Zwei-Komponenten-Klebstoffe durch »Do-it-

yourself«-Verbraucher ist in der Regel ein Verfahren, das viel Geschick bzw. Erfahrung erfordert, und häufig stimmen die errechneten Mischvolumina mit den gewünschten Mischvolumina nicht überein.

Aus der FR-PS 15 65 259 ist ein Zwei-Komponenten-

K, Kleber auf Urethanbasis bekannt, der eine erste, ein Polyol enthaltende Komponente und eine zweite, ein Reaktionsprodukt der Umsetzung eines Polyols und eines Polyisoxyanats, das reaktive Isocyanatgruppen aufweist, enthaltende Komponente besitzt Hierbei handelt es sich jedoch um einen durcketnpfindlichen Haftkleber. Solche Haftkleber bleiben zwar lange Zeit klebrig, besitzen jedoch relativ geringe Haftfestigkeit Ferner bilden sie sofort nach dem Auf'rig unter leichtem Druck eine Verklebung, deren Binüungskraft über einen langen Zeitraum ungefähr gleich bleibt

Aufgabe der Erfindung ist dagegen ein Gemisch aufzufinden, das als Struktur- öder Kunstruktionskieber verwendet werden kann und gleich zu Beginn ein beträchtliches Bindevermögen aufweist, das jedoch im Lauf der Zeit steigt und Werte erreicht, die wesentlich über denen von Haftklebern liegen. Dabei sollen die beiden Komponenten vor dem Vermischen lagerungsbeständig sein.

Diese Aufgabe wird durch den eingangs genannten Gegenstand der Erfindung gelöst

Der hier verwendete Ausdruck »lagerungsbeständig« bezieht sich auf die Lagerungsbeständigkeit in einem verschlossenen Behälter für einen Zeitraum von mindestens drei Monaten bei Umgebungstemperaturen,

J₅ ohne daß sich dabei der Gehalt an reaktionsfähigen —OH- oder —NCO-Gruppen so ändert, daß die Reaktion von praktisch gleichen Volumina der Teile A und B zur Herstellung eines gehärteten Klebstoffes gestört wird.

In dem Gemisch werden die Bestandteile vorzugsweise so gewählt und in solchen Mengenverhältnissen miteinander kombiniert, daß optimale Bindeeigenschaften erzielt werden können, wenn der erste Teil (nachfolgend als Teil A bezeichnet) und der zweite Teil (nachfolgend als Teil B bezeichnet) in einem Volumenverhältnis von 1 :1 miteinander gemischt werden. Bei einer ersten beispielhaften Klebemasse, die nachfolgend beschrieben wird, werden optimale Bindeeigenschaften bei einem Härtungsindex (d.h. dem Quotienten der verfügbaren Isocyanatgruppen des Tails B und der verfügbaren Hydroxygruppen des Teils A, multipliziert mit 100) von 130 erzielt, während bei einer zweiten beispielhaften Klebemasse, die nachfolgend beschrieben wird, optimale Bindeeigenschaften bei einem Härtungs-

index von 120 erzielt werden. Für viele Zwecke zufriedenstellende Bindungen können erzielt werden, wenn der Härtungsindex weniger als 100 oder mehr als 150 beträgt, zur Erzielung bester Ergebnisse sollte der Härtungsindex jedoch vorzugsweise zwischen etwa 100

und etwa 140 liegen. Bei den bevorzugten Materialien ist das Volumenmischungsverhältnis nicht besonders kritisch und es können zufriedenstellende Bindungen erzielt werden, wenn die Teile A und B in Volumenverhaltnissen von 80 :100 bis 100:80 miteinander gemischt werden.

Es hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäß verwendete Gemisch ein beträchtliches Bindevermögen kurz nach dem Mischen und nach dem Auftragen und

einen minimalen Geruch aufweisen. Die gemischten Massen besitzen, wie sich gezeigt hat, eine gute Stabilität, wenn sie Temperaturen von -10 bis +110⁰O ausgesetzt werden, und sie sind gegen Einwirkung von Schwefelsäure und Natronlauge beständig.

Das Polyesterpolyol des Teils A des Gemisches weist effektiv mehr als 2, jedoch nicht mehr als 3 Hydroxylgruppen pro Molekül auf. Es wurde gefunden, daß dann, wenn der Polyester des Teils A weniger als 2 Hydroxylgruppen pro Molekül besitzt, etwas Bindefestigkeit in dem resultierenden Klebstoff verlorengeht, und daß dann, wenn der Polyester des Teils Λ beträchtlich mehr als 3 Hydroxylgruppen pro Molekül aufweist, die unter Verwendung der daraus hergestellten Klebemasse erzeugten Bindungen zu spröde werden können. Um einen brauchbaren Klebstoff zu erhalt«., der geeignete Bindungen (Verklebungen) liefert, weist der Polyester des Teils A auch ein verhältnismäßig niedriges Äquivalentgewicht auf, das vorzugsweise etwil 200 bis etwa 300 beträgt

Das Polyesterpo«yol des Teils A des erfindungsgemstlJ verwendeten Gemisches kann ein Palyesiergemisdt sein. Vorzugsweise wird ein gesättigtes, verzweigtkettiges Polyesterpolyol verwendet, das aus gemischten Dicarbonsäuren (z.B. gemischten aliphatischen und aromatischen Dicarbonsäuren), mindestens einem Diol und mindestens einem Trio! hergestellt worden im. Beispiele für geeignete Diole sind aliphatische Glykole, wie 1,2-PropylenglykoI, DiäthylenglykoL2-Äthyl-l,3-hexandiol, Triäthylenglykol und Mischungen davon. Beispiele für Triole, die für die Umsetzung zur Herstellung des Pc'yesterpolyols geeignet sind, sind 1,2,6-Hexantriol, 1,1,1-Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Trimethylolpropan und Tris-(2-hydroxyäthyl)isocyanurat und Mischungen davon. Beispiele, für aliphatische Dicarbonsäuren, die für die Umsetzung mit den Diolen und Triolen verwendet werden können, sind Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und Mischungen davon:. Eine bevorzugte aromatische Dicarbonsäure ist Phthalsäure. Ein besonders vorteilhaftes Polyesterpolyol ist das Veresterungsprodukt von Adipinsäure, Phthalsäurt, einer Mischung von Diolen einschließlich Propylengly kol, Diäthylenglykol und 2-ÄthyI-hexandioI und eine«, Triols, bei dem es sich um 1,2,6-Hexantriol oder Trimethylolpropan handeln kann. Der bevorzugte Polyester weist eine Hydroxylzahl von 205 bis 221 und. ein Äquivalentgewicht von etwa 260 auf.

Der Teil A des Klebstoffes kann zusätzlich zu dem Polyesterpolyol einen Mengenanteil eines trifunktionellen Alkohols, wie z.B. der oben erwähnten Triok enthalten, um seine Vernetzung zu verbessern. Diesen Effekt wird erzielt durch Zugabe desselben in ein«} Menge von mindestens etwa 1 Gew.-%, wobei jedoch große Mengen, d. h. mehr als etwa 10 Gew.-%, in dein Teil A unerwünscht sind, da sonst der Teil A zu viskos wird, um ein leichtes Mischen der Klebemasse bei normalen Temperaturen zu ermöglichen.

Der Teil A der Klebemasse enthält vorzugsweise auch ein Katalysatorsystem, welches die Hydroxyl-Isocyanat-Reaktion katalysiert Wie gefunden wurde, ijlt ein bevorzugtes Katalysatorsystem Triäthylendiamin mit Dibutylzinndilaurat, es können aber auch andere bekannte Katalysatoren, wie tertiäre Amine, z.B. N-Methylmorpholin, und verschiedene Zinn-, Blei· odct Quecksilbersalze von organischen Sauren allein oder in Mischung verwendet werdea Die Abbindezeit (Häitungszeit) des Klebstoffes (d. h. die Länge der Zeit, die zwischen dem Mischen der Teile A und B und dein Erreichen eines nicht mehr verarbeitbaren Zustandes der Klebemasse verstreicht), die in der Größenordnung von mehr als I Stunde ohne vorhandene Katalysatoren liegt, wird durch die Art und Menge der vorhandenen Katalysatoren beeinflußt, wobei größere Katalysatormengen normalerweise zu einer kürzeren Abbindezeit (Härtungszeit) führen.

Der Teil B der Klebemasse enthält ein Präpolymerisat oder ein Reaktionsprodukt eines Polyesterpolyols

ίο und eines organischen Polisücyanats, das mit dem Polyol reagiert In den unten angeführten Beispielen weist das Präpolymerisat eine NCO-Funktionalität von 2 bis 3 auf. Das zur Herstellung des Reaktionsproduktes des Teils B verwendete Polyesterpolyol ist ein solches aus der gleichen Klasse wie das Polyesterpolyol des Teils A. Bti derc. zur Herstellung des Reaktionsproduktes des Teils B verwendeten Polyisocyanatmaterial kann es sich um ein organisches Polyisocyanat mit einer NCO-Funktionalität von etwa 2 bis etwa 3, wie z. B. um das Carbodiimid von ^'-Diphenylmethandiisocyanat das zusätzliches ^'-Diphenylmethandiisocyanat zur Erzielung eines flüssigen Produktes enthält, um ein Polymethylenpolyphenylenisocyanat und um ein normalerweise flüssiges -t^'-Diphenylmethandiisocyanat-

2s material handeln, das auch Dimere und Trimere mit einer höheren Funktionalität enthalten kann, wenn jedoch die Farblosigkeit und das leichte Mischen der Klebemassen wichtig sind, wird vorzugsweise ein flüssiges Material verwendet, das ein Carbodiimid von ^'-Diphenylmethandiisocyanat und nicht-gebundenes 'M'-Diphenylmethandüsocyanat mit einer NCO-Funktionalität in der Größenordnung von 2,4 enthält Das Polyester-Isocyanat-Reaktionsprodukt enthält 15 bis 28, insbesondere etwa 18 bis etwa 22 Gew.-% Isocyanatgruppen, bezogen auf das Gewicht des Reaktionsproduktes, das für die Umsetzung mit den reaktionsfähigen Wasserstoffatomen des Teils A verfügbar ist Die Verwendung von organischen Isocyanaten mit einer Funktionalität von wesentlich mehr als 3 führen zu Präpolymerisaten, die stärker vernetzte„v* unangenehm zu verarbeiten sind.

Die Gegenwart von Wasser in der erfindungsgemäßen Klebemasse zum Zeitpunkt des Mischens der beiden Teile A und B sollte vermieden werden, da es zur Ausbildung von Bindungen mit einer geringeren Festigkeit führt Die Anwesenheit von Lösungsmitteln ist insbesondere dann unerwünscht, wenn ein schnell abbindender Klebstoff erforderlich ist, da u. a. die zum »Austrocknen« des Lösungsmittels während des Bindeso Vorganges erforderliche Zeitspanne unerwünscht ist

Der Klebstoff kann verschiedene Zusätze, wie sie üblicherweise in Klebstoffen enthalten sind, aufweisen, wie i.B. Füllstoffe, Weichmacher und die Haftung verbessernde Mittel, wie Epoxysilane, Mercaptosilane oder Aminosilane. Es ist wichtig, daß alle verwendeten Zusätze praktisch wasserfrei sind und es kann diesbezüglich vorteilhaft sein, Wasserentfernungsmittel, insbesondere dann zuzusetzen, wenn die Klebemasse eine lange Abbindezeit haben soll.

Die Klebemassen können gemischt und dann auf ein erstes Substrat aufgebracht werden, wobei dann ein zweites Substrat gegen den Klebstoff gedrückt wird Es kann aber auch der Teil B in Form einer dünnen Schicht auf das erste Substrat aufgebracht werden, darauf kann eine dünne Schicht aus dem Teil A aufgebracht werden und dann kann das zweite Substrat gegen die Klebstoffschicht gedrückt werden.
Nachfolgend werden fünf Beispiele von erfindungsge-

maß als Klebstoffen verwendete Mischungen beschrieben, die der Erläuterung der Erfindung dienen.

Jede der fünf beispielhaften Klebemassen enthält zwei lagerungsbeständige, lösungsmittel- und wasserfreie, normalerweise flüssige Teile A und B.

Die erste Klebemasse wurde nach der folgenden Vorschrift hergestellt:

Teil A

Polyesterpcjyol Triäthylendiamin Dibutylzinndilaurat

Teil B

Reaktionsprodukt aus einem
Polyesterpolyol
organischen Polyisocyanat

100,00 Gew.-Teile
0,20 Gew.-Teile
0,10 Gew.-Teile

100,00 Gew.-Teile
398,80 Gew.-Teile

Bei dem sowohl im Teil A als auch im Teil B verwendeten Polyesterpolyol handelte es sich um einen gesättigten, verzweigten Polyester der Kondensation und Polymerisation einer Polyoirnischungder folgenden Zusammensetzung:

1,2-Propylenglykol 64 Gew.-Teile

Diäthylenglykol 13 Gew.-Teile

2-ÄthyI-l,3-hexandiol 13 Gew.-Teile

1,2,6-Hexantriol 100 Gew.-Teile

und einer Säuremischung der folgenden Zusammensetzung:

Adipinsäure 58,7 Gew.-Teile Phthalsäure 4,7 Gew.-Teile

Das Polyolmaterial und das Säurematerial wurden miteinander vereinigt und in solchen Mengenverhältnissen miteinander umgesetzt, daß ein Polyesterpolyol mit einem Äquivalentgewicht von etwa 260 und einer OH-Funktionalität von etwa 2,4 erhalten wurde, wobei das Produkt bei Raumtemperatur flüssig war.

Bei der Herstellung des Teils A wurde das Polyeste, polyol zur Entgasung und Dehydratisierung auf 80⁰C erhitzt Dann wurden unter Rühren Triäthylendiamin und Dibutylzinndilaurat zugegeben und das Ganze wurde zum Entgasen und Dehydratisieren der Mischung erhitzt.

Bei dem verwendeten Polyisocyanat handelte es sich um eine flüssige Zubereitung, dit 4,4'-Diphenylmethandüsocyanat und das Carbodiimid von 4,4'-DiphenyImethandiisocyanat enthielt und eine NCO-Funktionaiität von 2,4 besaß. Das Polyisocyanat und das Polyesterpolyol des Teils B wurde;« in solchen Mengenverhältnissen miteinander vereinigt, daß ein Prepolymerisat erhalten wurde, Jas etwa 20 Gew.-% für die Reaktion verfügbare Isocyanatgruppen enthielt. Das Präpolymerisat war bei Raumtemperatur flüssig und besaß eine NCO-Funktionalität von etwa 2,8.

Zur Herstellung des Prepolymerisats des Teil B wurde das Polyisocyanat auf 50° C erhitzt und unter Rühren wurde langsam innerhalb eines Zeitraumes von 20 Minuten dehydratisierter Polyester zugesetzt. Die Zugabegeschwindigkeit des Polyesters zu dem Isocyanat war so groß, daß die Temperatur der Reaktionsmischung 55° C nicht überstieg. Die Umsetzung zwischen dem Polyester und dem Isocyanat war innerhalb von 15 Minuten nach der Zugabe beendet.

Zur Prüfung des Bindevermögens des Klebstoffes wurden Portionen der Teile A und B in einen Volumenverhältnis ν /n 1 :1 miteinander gemischt. Die gemischten Massen wiesen ein sofortiges und allmählich ansteigendes Bindevermögen bei einer geringeren Tendenz zum Gleiten bzw. Verschieben vor dem Abbinden auf im Vergleich zu Zwei-Komponenten-Epoxyklebstoffen und sie hafteten gut auf flexiblen und starren Polyvinylchlorid-, Polystyrol-, Acrylpolymerharzfolien bzw. -platten, auf GRP, ABS, Glas, Stahl, Aluminium und, in geringerem Ausmaße, auf Polyäthylen. Die Festigkeit der Bindungen stieg innerhalb von 24

ίο Stunden nach der Erzeugung der Verklebung beträchtlich an.

Zur Untersuchung der Lagerungsbeständigkeit des Teils B der Klebemasse und der Bindefestigkeit von Probeverklebungen, die unter Verwendung der beispielhaften Klebemasse hergestellt wurden, wurden Tests durchgeführt In dem Lagerungsbeständigkeitstest wurde eine bestimmte Menge des Teils B hergestellt und sein Gehalt an reaktionsfähigem Isocyanat wurde durch Titrieren einer Testprobe gegen eine Diisobutylaminlösung i«nd Rücktitrieren gegen Chlorwasserstoffsäure bestimmt Die restliche Menge df ■:. Teils B wurde in zwei Metallbehälter eingebracht, die BehSUer wurden versiegelt und der eine wurde bei Raumtemperatur und der andere bei 50° C gelagert In Zeitabständen wurden die Testproben aus den Behältern herausgenommen und es wurde ihr Gehalt an reaktionsfähigem Isocyanat bestimmt Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I angegeben, wobei der Gehalt an reaktionsfähigem Isocyanat in Gew.-%, bezogen auf das

Gewicht des Teils B, angegeben ist

Zur Durchführung des Bindefestigkeitstests von Probeverklebungen wurden, wie nachfolgend angegeben, Probebindungen in dreifacher Ausfertigung hergestellt Paare von ähnlichen 5,08 cm χ 2>t cm großen Streifen eines Materials wurden gereinigt Unter Anwendung eines Volumenmischungsverhältnisses zwischen den Teilen A und B von 1 :1 wurden Klebemassenportionen hergestellt Eine Portion des Klebstoffes wurde auf einen Streifen jeweils eines Streifenpaares aufgetragen und der andere Streifen des Paares wurde unter Anwendung lediglich eines Druckes :nit der Hand gegen die Klebstoffschicht gedrückt In jedem Falle war die Bildung der Bindung innerhalb von 2</2 Minuten nach dem Mischen dor Klebemasse beendet

Es wurden Stahl-auf-Stahl-Probeverklebungen in dreifacher Ausfertigung hergestellt unter Verwendung der ersten Klebemasse und die dabei erhaltenen Verklebungen wurden unmittelbar nach Beendigung der Verklebung einem Schertest unterzogen und dabei wurde gefunden, daß sie 10 Minuten nach der Erzeugung der Verklebung eine Bindefestigkeit von 253 bis 35,1 kg/cm² aufwiesen. Bei der Wiederholung des Tests eine Stunde nach der Erzeugung der Verklebung betrug die Bindefestigkeit 35,1 kg/cm². Die Prüfung der Stahl-auf-Stahl-Bindungen und der Schertest nach einer Woche ergaben Bindefestigkeiten in der Größenordnung von 984 kg/cm². Der Rest der Probeverklebungen wurde 2 Tape lang bei 25° C gealtert und dann dom

μ Schertest unterzogen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse in kg/cm² sind in der folgenden Tabelle II angegeben. Bei alien hier beschriebenen Schertests wurden die Proben mit einer Geschwindigkeit /on 2^4 cm pro Minute abgezogen.

Zum Vergleich wurden ähnliche Probeverklebungen hergestellt unter Verwendung eines in Großbritannien im Handel erhältlichen Zwei-Komponenten-Klebstoffes aus einem schnell aushärtenden Epoxyharz und einem

Härter, der innerhalb von etwa 5 Minuten nach dem Mischen abband. Bei dieser Klebemasse war ein beträchtlich stärkeres Verschieber (Verrutschen) zwischen den Substraten (was bis zum Abbinden des Klebstoffes andauerte) als bei dem erfindungsgemäß verwendeten Gemisch möglich und bei der Herstellung von Probeverklebungen der Kontrollreihen wurden die Streifen IO Minuten lang bei der Klebemasse dazwischen zusammengeklammert, nachdem die Klebemasse gemischt worden war, während die Klebemasse abband. Tabelle I
Lagerungsbesländigkeit

Nach der Herstellung NCO-Gehalt in Oew.-%, bezogen des Teils B verstrichene auf das Gewicht des Prepoly-Zeit in Monaten merisats

gelagert bei gelagert

Raumtemperatur bei 5O⁰C

O 19.8

5 % 19,7

6¹Z₂ 19,6

8 19,6

Tabelle II
Hindefestigkeit in kg/cm²

19,8 19,3 19,3 19,3

Substrate

Kontrolle

Erste als Klebstoff verwendete Masse

Acrylpolymerfolic 5,84 6,75

Starres Polyvinylchlorid 9,49 12,62

Polyäthylen 3,66 4,22

Glasfaserverstärkter Polyester 10,66 41,34

ABS 8,37 24,92

Glas 23,66 56,6

Stahl 78,74 111,36

Aluminium 53,4 62,2

Fußnote: Alle Substrate wurden mit sich selbst verklebt.

Zur Herstellung der zweiten vorgeschlagenen Klebemasse wurden die Teile A und B entsprechend der folgenden Vorschrift hergestellt:

Teil A

Polyesterpolyol
Triethylendiamin
Dibutylzinndilaurat
Trimethylolpropan

Teil B

Polyesterpolyol
Organisches Polyisocyanat

93,00 Gew.-Teile 0,20 Gew.-Teile 0,01 Gew.-Teile 7,00 Gew.-Teile

100 Gew.-Teile 5443 Gew.-Teile

Der in den Teilen A und B der erfindungsgemäß verwendeten Masse eingesetzte Polyester war der gleiche wie der in der ersten erfindungsgemäßen Klebemasse verwendete. Der Teü A wurde nach einem ähnlichen Verfahren wie die erste erfindungsgemäß verwendete Masse hergestellt wobei diesmal jedoch das 1,2,6-Hexantriol in der das Polyesterpolyol enthaltenden Mischung durch Trimethylolpropan ersetzt

wurde. Bei dem in dieser Klebemasse verwendeten Isocyanat handelte es sich um ein rohes Diphenylmethandiisocyanat, das etwas Isocyanat mit einer höheren Funktionalität enthielt. Das Verfahren zur Herstellung des Prepolymerisats war das gleiche wie in der ersten vorgeschlagenen Klebemasse. Der Isocyanatanfangsgehalt des Teils B der zweiten Klebemasse betrug 22,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Prepolymerisats. Nach dem gleichen Verfahren, wie es bei der ersten Klebemasse angewendet worden war, wurden Bindefestigkeitstests durchgeführt und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben.

Tabelle III
Bindefestigkeit in kg/cm²

Zweites als Klebstoff verwendetes Gemisch

Acrylpolymerisatfolie 6,75

Starres Polyvinylchlorid 14,64

Polyäthylen 2,88

Glasfaserverstärkter Polyester 50,76

ABS 27,28

Glas 104,0

Stahl 50,3

Zur Herstellung der dritten, vierten und fünften als Klebestoff verwendeten Masse wurden ihre Teile A und B mit ähnlichen Zusammensetzungen wie die en>te Klebemasse hergestellt, diesmal jedoch unter Verwendung der folgenden Polyesterpolyole in dem Teil A anstelle des in der ersten Klebemasse verwendeten Polyesterpolyols.

Bei dem in der dritten Klebemasse verwendeten Polyesters handelte es sich um ein Produkt der Umsetzung einer Mischung aus V2 Mol Glyzerin und 1 Mol Diäthylenglykol mit einer Säuremischung, die 31 Gew.-Teüe Bernsteinsäure, 39 Gew.-Teile Glutarsäure und 30 Gew.-Teile Adipinsäure enthielt, wobei die Materialien miteinander vereinigt und miteinander umgesetzt wurden unter Bildung eines flüssigen Polyesterpolyols mit einem Äquivalentgewicht von 193 und einer Funktionalität von etwa 3.

Der in der vierten Klebemasse verwendete Polyester ähnelte dem vorstehend für die dritte Klebemasse beschriebenen, wobei die Säur^misd-ang verwendet wurde und 1 Mol Glyzerin wurde mit 3 Moi Triäthylenglykol vereinigt und mit 3 Mol der Säuremischung umgesetzt unter Bildung eines Polyesterpolyols mit einem Äquivalentgewicht von 250 und einer Funktionalität von etwa 3.

Bei dem in der fünften Klebemasse verwendeten Polyester handelte es sich um ein Polyesterpolyol, das durch Umsetzung von 0,5 Mol Trimethylolpropan und 1 MoI Diäthylenglykol mit 1 Mol der gleichen Säuremischung wie in dem Polyesterpolyol-Tefl A der dritten Klebemasse hergestellt worden war, wobei dieses Polyesterpolyol ein Äquivalentgewicht von 250 und eine Funktionalität von etwa 3 aufwies.

Eine Kombination von im wesentlichen gleichen Volumina der Teile A der dritten, vierten und fünften Klebemassen mit dem (in bezug auf die erste Klebemasse beschriebenen) Teil B zeigte ein sofortiges und allmählich zunehmendes Bindevermögen mit einer geringeren Rutschneigung vor dem Abbinden im Vergleich zu dem Zwei-Komponenten-Epoxyklebstoff.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung eines flüssigen, lösungsmittelfreien und wasserfreien Gemisches aus

(A) einem Polyesterpolyol mit einer OH-Funktionalität von 2 bis 3 und einem Äquivalent-Gewicht von 100 bis 500 und

(B) einem Präpolymerisat mit 15 bis 28 Gew.-% reaktiven Isocyanatgruppen, bezogen auf das Präpolymerisat aus dem Umsetzungsprodukt eines Polyesterpolyols mit einer OH-Funktionalität von 2 bis 3 und einem Äquivalentgewicht von 100 bis 500 mit einem organischen Polyisocyanat in stöchiometrischem Überschuß über das Polyesterpolyol, wobei das Gemisch 80 bis 125 Vol.-% der Komponente (A), bezogen auf die Komponente (B), enthält und die Komponenten so gewählt werden, daß ein Volumen der Komponente (B) eine solche Menge an reaktionsfähigen NCO-Gruppen im Verhältnis zur Menge der reaktionsfähigen OH-Gruppen in einem gleichen Volumen der Komponente (A) enthält, daß ein Härtungsindex von 100 bis 140 erzielt wird, zum Verkleben von Substraten.