ES2629040T3 - Composición de poliuretano de dos componentes - Google Patents

Composición de poliuretano de dos componentes Download PDF

Info

Publication number
ES2629040T3
ES2629040T3 ES14725100.3T ES14725100T ES2629040T3 ES 2629040 T3 ES2629040 T3 ES 2629040T3 ES 14725100 T ES14725100 T ES 14725100T ES 2629040 T3 ES2629040 T3 ES 2629040T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
polyurethane composition
weight
component
range
diol
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.)
Active
Application number
ES14725100.3T
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Roock
Steffen Kelch
Matthias Heidtmann
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.)
Sika Technology AG
Original Assignee
Sika Technology AG
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 Sika Technology AG filed Critical Sika Technology AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2629040T3 publication Critical patent/ES2629040T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/6576Compounds of group C08G18/69
    • C08G18/6582Compounds of group C08G18/69 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6588Compounds of group C08G18/69 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/06Inhibiting the setting, e.g. mortars of the deferred action type containing water in breakable containers ; Inhibiting the action of active ingredients
    • C04B40/0641Mechanical separation of ingredients, e.g. accelerator in breakable microcapsules
    • C04B40/065Two or more component mortars
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206Polyhydroxy compounds aliphatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3215Polyhydroxy compounds containing aromatic groups or benzoquinone groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/69Polymers of conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/022 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/26Polymeric coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Composición de poliuretano que se compone de un primer componente y un segundo componente, comprendiendo - el primer componente - por lo menos un diol aromático alcoxilado A1 con un peso molecular medio situado en el intervalo de 300 a 1.000 g/mol, - por lo menos un diol alifático o cicloalifático A2 con un peso molecular situado en el intervalo de 90 a 200 g/mol, que no constituye ningún alquilendiol lineal con dos grupos OH primarios, - por lo menos un polibutadieno-poliol A3 con una funcionalidad media de OH situada en el intervalo de 2,1 a 2,9, particularmente de 2,3 a 2,7, y con un peso molecular medio situado en el intervalo de 2.000 a 4.000 g/mol, particularmente de 2.500 a 3.000 g/mol, y comprendiendo - el segundo componente - por lo menos un poliisocianato; estando presentes el diol A1, el diol A2 y polibutadieno-poliol A3 en una cantidad tal que - la relación ponderal A1/A2 está situada en el intervalo de 0,1 a 1, preferiblemente de 0,2 a 0,7, particularmente de 0,3 a 0,7, - la relación ponderal A3/(A1+A2) está situada en el intervalo de 3 a 9, preferiblemente de 4 a 8, particularmente de 5 a 8, y - la proporción del polibutadieno-poliol A3 referida a todos los polioles presentes en el primer componente está situada en el intervalo de 50 a 90 % en peso, preferiblemente de 65 a 90 % en peso, particularmente de 75 a 90 % en peso, designándose como peso molecular medio el peso molecular medio numérico Mn de una mezcla oligomérica o polimérica de moléculas, que se determina como patrón mediante una GPC usualmente frente a un poliestireno como patrón.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Composicion de poliuretano de dos componentes Sector tecnico
El invento se refiere al sector de las composiciones de poliuretanos de dos componentes y a su utilizacion, particularmente como pegamento o masa de relleno por colada.
Estado de la tecnica
Unos pegamentos de poliuretanos de dos componentes constituidos sobre la base de polioles y poliisocianatos ya se emplean desde hace mucho tiempo. Los pegamentos de poliuretanos de dos componentes tienen la ventaja de que ellos, despues de la mezcladura, se endurecen rapidamente y por lo tanto ya despues de un breve penodo de tiempo pueden absorber fuerzas mas altas y transferirlas. Para el empleo como pegamentos estructurales se establecen elevados requisitos en lo que se refiere a la resistencia mecanica y a las fuerzas de adherencia de tales pegamentos, puesto que dichos pegamentos constituyen elementos de estructuras sustentadoras de cargas.
Subsiste particularmente el deseo de obtener unos pegamentos que tengan unas altas resistencias mecanicas en el sentido de pegamientos estructurales y a pesar de todo tengan una alta alargabilidad a lo largo de un intervalo de temperaturas lo mas alto que sea posible, unida con una dependencia poco pronunciada de la resistencia mecanica con respecto de la temperatura. Se desean ademas unos pegamentos que muestren una buena adherencia a substratos metalicos y que se puedan endurecer tanto a la temperatura del entorno como tambien en un proceso de endurecimiento acelerado por calor hasta llegar a la resistencia mecanica final.
Exposicion del invento
Es mision del presente invento, por lo tanto, poner a disposicion una composicion de poliuretano de dos componentes que disponga de una alta resistencia mecanica y un alto alargamiento junto a una dependencia solo debilmente pronunciada de las propiedades mecanicas con respecto de la temperatura y tenga buenas propiedades de adherencia sobre substratos metalicos.
Sorprendentemente, el problema planteado por esta mision se resuelve con la composicion de poliuretano conforme al invento. Ella tiene, por un lado, un alto contenido de un polibutadieno-poliol. Ademas, ella contiene por lo menos un diol aromatico alcoxilado y por lo menos un diol alifatico o cicloalifatico de bajo peso molecular en unas relaciones especiales. Sorprendentemente, se comprobo que esta composicion dispone de una alta resistencia mecanica y una elevada elasticidad, una dependencia solo debilmente pronunciada de las propiedades mecanicas con respecto de la temperatura y muy buenas propiedades de adherencia sobre substratos metalicos. Esto es evidente particularmente a partir de los elevados valores de la resistencia a la cizalladura por traccion en el intervalo de temperaturas de -35 hasta 85 °C. Ademas de ello, la composicion es especialmente estable frente a la humedad.
Otros aspectos del invento son objeto de otras reivindicaciones independientes. Unas formas de realizacion especialmente preferidas del invento son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Vias para ejecutar el invento
El presente invento se refiere a una composicion de poliuretano que se compone de un primer componente y de un segundo componente, comprendiendo
- el primer componente
- por lo menos un diol aromatico alcoxilado A1 con un peso molecular medio situado en el intervalo de 300 a 1.000 g/mol,
- por lo menos un diol alifatico o cicloalifatico A2 con un peso molecular situado en el intervalo de 90 a 200 g/mol, que no constituye ningun alquilendiol lineal con dos grupos OH primarios,
- por lo menos un polibutadieno-poliol A3 con una funcionalidad media de OH situada en el intervalo de 2,1 a 2,9, particularmente de 2,3 a 2,7, y con un peso molecular medio situado en el intervalo de 2.000 a 4.000 g/mol, particularmente de 2.500 a 3.000 g/mol, y comprendiendo
- el segundo componente
- por lo menos un poliisocianato; estando presentes el diol A1, el diol A2 y el polibutadieno-poliol A3 en una cantidad tal que
- la relacion ponderal A1/A2 esta situada en el intervalo de 0,1 a 1, preferiblemente de 0,2 a 0,7, particularmente de 0,3 a 0,7,
- la relacion ponderal A3/(A1+A2) esta situada en el intervalo de 3 a 9, preferiblemente de 4 a 8, particularmente de 5 a 8, y
- la proporcion del polibutadieno-poliol A3 referida a todos los polioles presentes en el primer componente esta situada en el intervalo de 50 a 90 % en peso, preferiblemente de 65 a 90 % en peso, particularmente de 75 a 90 % en peso,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
- siendo designado como peso molecular medio el peso molecular medio numerico Mn de una mezcla oligomerica o polimerica de moleculas, que se determina usualmente mediante una GPC frente a un poliestireno como patron.
El prefijo "poli" en denominaciones de sustancias tales como "poliol", "poliisocianato", "polieter" o "poliamina" indica en el presente documento que la respectiva sustancia contiene formalmente por molecula mas de uno de los grupos funcionales presentes en su denominacion.
Por el concepto de "peso molecular" se entiende en el presente documento la masa molar (en gramos por mol) de una molecula. Como "peso molecular medio" se designa al peso molecular medio numerico Mn de una mezcla oligomerica o polimerica de moleculas que usualmente se determina mediante una GPC frente a un poliestireno como patron.
Como "grupo hidroxilo primario" se designa a un grupo OH que esta unido a un atomo de C con dos atomos de hidrogeno.
Como "tiempo abierto" se designa en este documento al penodo de tiempo dentro del cual deben ser ensambladas las piezas que se han de pegar despues de que se hayan mezclado los componentes.
El concepto de "resistencia mecanica" designa en el presente documento a la resistencia mecanica del pegamento endurecido, pensandose con el termino de resistencia mecanica en particular en la resistencia a la traccion y en el modulo de elasticidad (modulo E), especialmente en el intervalo de alargamientos de 0,05 hasta 0,25%.
Como "temperatura ambiente" se designa en el presente documento a una temperatura de 23 °C.
El primer componente de la composicion comprende por lo menos un diol aromatico alcoxilado A1 con un peso molecular medio situado en el intervalo de 300 a 1.000 g/mol.
En el caso del diol aromatico alcoxilado A1 se trata particularmente de un polieter-diol con una porcion aromatica, tal como es obtenible particularmente por alcoxilacion de un diol aromatico con dos grupos OH fenolicos.
Preferiblemente, el diol aromatico alcoxilado A1 constituye un diol aromatico etoxilado y/o propoxilado y/o butoxilado, particularmente un diol aromatico etoxilado y/o propoxilado. Estos dioles son especialmente bien accesibles.
De manera especialmente preferida, el diol aromatico alcoxilado A1 constituye un diol aromatico propoxilado. Estos dioles proporcionan unos pegamentos bien elaborables con buenas propiedades de adherencia en el estado endurecido.
La porcion aromatica del diol aromatico alcoxilado A1 constituye preferiblemente un radical de benceno, un radical de naftaleno, un radical de difenil-metano, un radical de 1,1 -difenil-etano, un radical de 2,2-difenil-propano, un radical de difenil-eter, un radical de benzofenona, un radical de bis(fenil)sulfonilo o un radical de bifenilo.
Entre estos se prefieren el radical de difenil-metano y el radical de 2,2-difenil-propano. Estos radicales aromaticos se derivan del bisfenol F o respectivamente bisfenol A. Tales dioles aromaticos alcoxilados A1 proporcionan unas composiciones bien elaborables con unas resistencias mecanicas especialmente altas.
De manera especialmente preferida, el diol aromatico alcoxilado A1 constituye un bisfenol A propoxilado o un bisfenol F propoxilado, particularmente un bisfenol A propoxilado. De esta manera se obtienen unas composiciones con unas propiedades de adherencia especialmente buenas.
El diol aromatico alcoxilado A1 tiene preferiblemente un peso molecular medio situado en el intervalo de 350 a 500 g/mol. Estos dioles A1 hacen posible unas resistencias mecanicas especialmente altas.
El primer componente de la composicion comprende ademas por lo menos un diol alifatico o cicloalifatico A2 con un peso molecular situado en el intervalo de 90 a 200 g/mol, que no constituye ningun alquilendiol lineal con dos grupos OH primarios. Por lo tanto A2 no constituye por ejemplo 1,4-butanodiol ni 1,5-pentanodiol. Con tales dioles lineales se obtienen unas composiciones con insatisfactorias resistencias a la cizalladura por traccion y resistencias a la traccion a la temperatura ambiente y a temperaturas elevadas.
Son preferidos como diol A2 unos alquilendioles ramificados, unos alquilendioles con un grupo hidroxilo primario y un grupo hidroxilo secundario, asf como unos dioles cicloalifaticos.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Preferiblemente el diol A2 se selecciona entre el conjunto que se compone de 1,3-butanodiol, 2,3-butanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, 1,2-pentanodiol, 2,4-pentanodiol, 2-metil-1,4-butanodiol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol (neopentilglicol), 1,2-hexanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,2-octanodiol, 3,6-octanodiol, 2-etil-1,3-hexanodiol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, 2-butil-2-etil-1,3-propanodiol, 2,7-dimetil-3,6-octanodiol, 1,4-ciclohexanodiol, 1,3-ciclohexanodimetanol y 1,4-ciclohexanodimetanol.
Entre estos se prefieren 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,2-pentanodiol, 2-metil-1,4-butanodiol, 2,2-dimetil-1,3- propanodiol (neopentilglicol), 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,2-hexanodiol, 1,2-octanodiol, 3,6-octanodiol y 2-etil-1,3- hexanodiol.
Es sumamente preferido como diol A2 el 2-etil-1,3-hexanodiol. Este diol posibilita unas composiciones que, al realizar el endurecimiento, hacen posible unos valores especialmente altos para la resistencia a la cizalladura por traccion a altas temperatures.
El primer componente de la composicion comprende ademas por lo menos un polibutadieno-poliol A3 con una funcionalidad OH media situada en el intervalo de 2,1 a 2,9, particularmente 2,3 a 2,7, y un peso molecular medio situado en el intervalo de 2.000 a 4.000 g/mol, particularmente de 2.500 a 3.000 g/mol.
Tales polibutadieno-polioles son obtenibles particularmente mediante la polimerizacion de 1,3-butadieno y alcohol alilico en una apropiada relacion o mediante la oxidacion de apropiados polibutadienos.
Unos apropiados polibutadieno-polioles son particularmente unos polibutadieno-polioles que contienen elementos estructurales de la Formula (I) y eventualmente elementos estructurales de las Formulas (II) y (III).
(I)
(II)
imagen1
imagen2
Unos preferidos polibutadieno-polioles contienen
de 40 a 80 %, particularmente de 55 a 65 % del elemento estructural de la Formula (I), de 0 a 30 %, particularmente de 15 a 25 %, del elemento estructural de la Formula (II), de 0 a 30 %, particularmente de 15 a 25 %, del elemento estructural de la Formula (III).
Unos polibutadieno-polioles especialmente apropiados son obtenibles por ejemplo de Cray Valley bajo el nombre comercial Poly bd® R-45HTLO o Poly bd® R-45M
Tales polibutadieno-polioles favorecen en comun con los dioles A1 y A2 unas composiciones endurecidas con una resistencia mecanica que es ampliamente independiente de la temperatura.
El diol A1 y el diol A2 estan presentes en la composicion en una cantidad tal que la relacion ponderal A1/A2 esta situada en el intervalo de 0,1 a 1, preferiblemente 0,2 a 0,7, particularmente de 0,3 a 0,7. En este intervalo, la composicion presenta muy buenas propiedades de adherencia junto con una alta resistencia mecanica.
Por lo demas, el diol A1, el diol A2 y el polibutadieno-poliol A3 estan presentes en la composicion en una cantidad tal que la relacion ponderal A3/(Al+A2) esta situada en el intervalo de 3 a 9, preferiblemente de 4 a 8, particularmente de 5 a 8. En este intervalo, la composicion tiene una alta resistencia mecanica y una alta alargabilidad junto con una buena elasticidad.
Por lo demas, la proporcion de un polibutadieno-poliol A3 referida a todos los polioles presentes en el primer componente, esta situada en el intervalo de 50 a 90 % en peso, preferiblemente de 65 a 90 % en peso, particularmente de 75 a 90 % en peso. Esto significa que la composicion contiene una proporcion muy alta de un polibutadieno-poliol A3, tambien cuando, adicionalmente a los dioles A1 y A2 y al polibutadieno-poliol A3, estan presentes en el primer componente otros polioles. El alto contenido de un polibutadieno-poliol A3 garantiza las deseadas propiedades mecanicas independientes de la temperatura y la alta estabilidad frente a la humedad de la composicion descrita.
En una forma de realizacion del invento, el primer componente puede comprender adicionalmente un monoalcohol A4 con un peso molecular situado en el intervalo de 140 a 340 g/mol, que contiene particularmente por lo menos un grupo de eter, estando presente el monoalcohol A4 en una cantidad tal que la relacion ponderal de A4/(A1+A2) esta situada en el intervalo de 0,1 a 0,5, preferiblemente de 0,2 a 0,4. El monoalcohol puede mejorar adicionalmente en 5 particular la elaborabilidad de la composicion y la independencia con respecto de la temperatura de la resistencia a la cizalladura por traccion.
Como monoalcohol A4 son apropiados particularmente unos derivados alcoxilados de fenol, particularmente un fenol etoxilado o propoxilado. Es especialmente apropiado como monoalcohol A4 el 1-fenoxi-2-propanol. Un tal monoalcohol puede disminuir especialmente bien la viscosidad del primer componente, lo cual puede ser ventajoso 10 para la elaborabilidad de la composicion, y el puede mejorar las propiedades elasticas en fno.
En una forma de realizacion del invento, la composicion esta libre del monoalcohol A4. Una tal composicion tiene una resistencia mecanica especialmente alta a altas temperaturas y un modulo de elasticidad especialmente independiente de la temperatura.
El segundo componente de la composicion comprende por lo menos un poliisocianato. Unos apropiados 15 poliisocianatos son particularmente di- o tri-isocianatos monomeros, asf como oligomeros, polfmeros y derivados de los di- o tri-isocianatos monomeros, asf como mezclas arbitrarias de ellas.
Unos apropiados di- o tri-isocianatos monomeros aromaticos son particularmente 2,4- y 2,6-toluilendiisocianato y mezclas arbitrarias de estos isomeros (TDI), 4,4'-, 2,4'- y 2,2'-difenil-metanodiisocianato y mezclas arbitrarias de estos isomeros (MDI), mezclas de MDI y homologos de MDI (MDI polfmero o PMDI), 1,3- y 1,4-fenilen-diisocianato, 20 2,3,5,6-tetrametil-1,4-diisocianato-benceno, naftaleno-1,5-diisocianato (NDI), 3,3'-dimetil-4,4'-diisocianato-difenilo (TODI), dianisidino-diisocianato (DADI), 1,3,5-tris-(isocianatometil)benceno, tris-(4-isocianato-fenil)metano y tiofosfato de tris-(4-isocianato-fenilo).
Unos apropiados di- o triisocianatos monomeros alifaticos son particularmente 1,4-tetrametilen-diisocianato, 2-metil- pentametilen-1,5-diisocianato, 1,6-hexametilen-diisocianato (HDI), 2,2,4- y 2,4,4-trimetil-1,6-hexametilen-diisocianato 25 (TMDI), 1,10-decametilen-diisocianato, 1,12-dodecametilen-diisocianato, lisina- y ester de lisina-diisocianato,
ciclohexano-1,3- y -1,4-diisocianato, 1-metil-2,4- y -2,6-diisocianato-ciclohexano y mezclas arbitrarias de estos isomeros (HTDI o H6TDI), 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano (=isoforona-diisocianato o IPDI), perhidro-2,4'- y -4,4'-difenil-metano-diisocianato (HMDI o H12MDI), 1,4-diisocianato-2,2,6-trimetil-ciclohexano (TMCDI), 1,3- y 1,4-bis-(isocianato-metil)ciclohexano, m- y p-xililen-diisocianato (m- y p-XDI), m- y p-tetrametil-1,3-y 30 -1,4-xililendiisocianato (m- y p-TMXDI), bis-(1-isocianato-1-metil-etil)naftaleno, acidos grasos dfmero- y tnmero- isocianatos asf como 3,6-bis-(9-isocianato-nonil)-4,5-di-(1-heptenil)ciclohexano (dimerildiisocianato) y a,a,a',a',a",a"- hexametil-1,3,5-mesitilen-triisocianato.
De estos se prefieren MDI, TDI, HDI e IPDI.
Unos apropiados oligomeros, polfmeros y derivados de los di-triisocianatos monomeros mencionados se derivan 35 particularmente de MDI, TDI, HDI e IPDI. De estos son particularmente apropiados unos tipos obtenidos
comercialmente, particularmente HDI-biuretes tales como Desmodur® N 100 y N 3200 (de Bayer), Tolonate® HDB y HDB-LV (de Rhodia) y Duranate® 24A-100 (de Asahi Kasei);. HDI-isocianuratos tales como Desmodur® N 3300, N 3600 y N 3790 BA (todos de Bayer), Tolonate® HDT, HDT-LV y HDT-LV2 (de Rhodia), Duranate® TPA-100 y THA- 100 (de Asahi Kasei) y Coronate® HX (de Nippon Polyurethane); HDI-Uretdiona como Desmodur® N 3400 (de 40 Bayer); HDI-iminooxadiazinadionas tales como Desmodur® XP 2410 (de Bayer); HDI-alofanatos tales como Desmodur® VP LS 2102 (de Bayer); IPDI-isocianuratos tal como por ejemplo en solucion como Desmodur® Z 4470 (de Bayer) o en forma solida como Vestanat® T1890/ 100 (de Degussa); oligomeros de TDI tales como Desmodur® IL (de Bayer); por ejemplo asf como isocianuratos mezclados sobre la base de TDI/HDI, por ejemplo como Desmodur® HL (de Bayer). Por lo demas son particularmente apropiadas unas formas de MDI que son lfquidas a la 45 temperatura ambiente (las denominadas "MDI modificadas"), que constituyen mezclas de MDI con derivados de MDI tales como particularmente MDI-carboxidiimidas o MDI-uretoniminas o MDI-uretanos que se conocen bajo unos nombres comerciales tales como Desmodur CD, Desmodur PF, Desmodur PC (todos de Bayer) o Isonate M 143 (de Dow), asf como mezclas de MDI y homologos de MDI (MDI polimerico o PMDI), obtenible bajo nombres comerciales tales como wie Desmodur® Vl, Desmodur® VL50, Desmodur® VL R10, Desmodur® VL R20, Desmodur® 50 VH 20 N y Desmodur® VKS 20F (todos de Bayer), Isonate® M 309, Voranate® M 229 y Voranate® M 580 (todos de Dow) o Lupranat® M 10 R (de BASF). Los poliisocianatos oligomeros antes mencionados constituyen en la practica usualmente unas mezclas de sustancias con diferentes grados de oligomerizacion y/o unas estructuras qmmicas. Preferiblemente, ellos tienen una funcionalidad de NCO media de 2,1 a 4,0.
Se prefiere el poliisocianato que se selecciona entre el conjunto que se compone de MDI, TDI, HDI e IPDI y 55 oligomeros, polfmeros y derivados de los mencionados isocianatos asf como mezclas de ellos.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
De manera preferida el poliisocianato comprende grupos de isocianurato, iminooxadiazinadiona, uretdiona, biuret, alofanato, carbodiimida, uretonimina u oxadiazinatriona.
Se prefieren especialmente como poliisocianato unas formas de MDI que son Ifquidas a la temperature ambiente. Son estas particularmente un denominado MDI polfmero as^ como un MDI con porciones de oligomeros o sus derivados. El contenido de MDI (= 4,4'-, 2,4'- o 2,2'-difenilmetano-diisocianato y mezclas arbitrarias de estos isomeros) de tales formas de MDI lfquidas es particularmente de 50 a 95 % en peso, mas particularmente de 60 a 90 % en peso.
Es particularmente preferido como poliisocianato un MDI polfmero y tipos de MDI que son lfquidos a la temperatura ambiente que contienen porciones de MDI-carbodiimidas o sus aductos.
Con estos poliisocianatos se obtienen unas propiedades de elaboracion especialmente buenas y unas resistencias mecanicas especialmente altas.
El poliisocianato del segundo componente puede contener porciones de polfmeros de poliuretanos que tienen grupos de isocianato. O bien el segundo componente puede comprender un polfmero de poliuretano que tiene grupos de isocianato que se habfa preparado por separado, o el poliisocianato se habfa mezclado con por lo menos un poliol, particularmente un polieter-poliol, presentandose los grupos de isocianato en un alto exceso estequiometrico con respecto a los grupos de OH.
Preferiblemente, el segundo componente contiene solamente una pequena proporcion de polfmeros de poliuretanos que tienen grupos de isocianato, preferiblemente no mas de 30 % en peso, de manera especialmente preferida no mas de 20 % en peso, particularmente no mas de 10 % en peso, referida a la suma de poliisocianato y polfmeros de poliuretano que tienen grupos de isocianato.
De manera sumamente preferida, el segundo componente no contiene ningun polfmero de poliuretano que tenga grupos de isocianato. Un tal segundo componente tiene una viscosidad especialmente baja, lo cual hace posible una buena elaborabilidad de la composicion, y el hace posibles unas composiciones con resistencias mecanicas especialmente altas.
La composicion de poliuretano puede contener como constituyente del primer componente adicionalmente otras sustancias capaces de reaccionar con grupos de isocianato.
Preferiblemente, el primer componente no contiene poliester-polioles. Unas porciones de poliester-polioles dan lugar tipicamente a una fuerte fragilizacion de la composicion endurecida en fno, lo cual es muy indeseado para la utilizacion como pegamento estructural con un comportamiento mecanico en lo posible independiente de la temperatura en el intervalo de - 35 a 85 °C.
De modo mas preferido, el primer componente no contiene polioles basados en aceite de ricino. Estos reducen en un grado indeseado la resistencia a la cizalladura portraccion de la composicion.
Por lo demas, la composicion de poliuretano puede contener unos catalizadores, que aceleran la reaccion de los grupos hidroxilo con grupos de isocianato, particularmente unos catalizadores metalicos organicos de estano, zinc, zirconio y bismuto, por ejemplo dilaurato de dibutil-estano, o aminas terciarias, amidinas o guanidinas, por ejemplo 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano (DABCO) o 1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno (DBU). Para la consecucion de una activacion por calor, en particular las aminas terciarias, amidinas o guanidinas forman con fenol o con acidos carboxflicos, en particular con acidos carboxflicos fenolicos o aromaticos de otros tipos, de manera reversible una sal o un complejo que se descompone al elevar la temperatura.
La composicion de poliuretano, junto con los otros constituyentes ya mencionados, tal como los conoce un experto a partir de la qmmica de los poliuretanos de dos componentes. Estos pueden estar presentes solamente en uno de los componentes o en ambos. Como otros constituyentes pueden estar presentes en particular disolventes, plastificantes y/o extendedores, materiales de carga tales como en particular negros de carbono, gredas o silicatos estratificados, ademas pigmentos, agentes modificadores de la reologfa tales como en particular acidos silfcicos amorfos, agentes de desecacion tales como en particular zeolitas, agentes mediadores de adherencia tales como en particular trialcoxi-silanos, agentes estabilizadores frente a la oxidacion, el calor, la luz y la radiacion UV, sustancias ignifugantes asf como sustancias activas superficialmente, en particular agentes humectantes y antiespumantes.
Como otros constituyentes se prefieren materiales de carga inorganicos y organicos, tales como en particular carbonatos de calcio naturales, molidos o precipitados, que eventualmente estan revestidos con acidos grasos, en particular con acido estearico, barita (espato pesado), talcos, polvos finos de cuarzo, arena cuarzosa, dolomitas, wollastonitas, caolines, caolines calcinados, mica (silicato de potasio y aluminio), tamices moleculares, oxidos de aluminio, hidroxidos de aluminio, hidroxido de magnesio, acidos silfcicos inclusive acidos silfcicos altamente
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
dispersos procedentes de procesos de pirolisis, negros de carbono producidos a escala industrial, grafito, polvos metalicos tales como los de aluminio, cobre, hierro, plata o acero, polvos o esferas huecas de PVC.
La adicion de materiales de carga es ventajosa en el sentido de con ella se aumenta la resistencia mecanica de la composicion de poliuretano endurecida.
Preferiblemente, la composicion de poliuretano contiene por lo menos un material de carga seleccionado entre el conjunto que se compone de carbonato de calcio, caolm, barita, talco, polvo fino de cuarzo, dolomita, wollastonita, caolm, caolm calcinado y mica.
Como otros constituyentes pueden estar presentes ademas particularmente disolventes, plastificantes y/o extendedores, pigmentos, agentes modificadores de la reologfa, tales como particularmente acidos silfcicos amorfos, agentes de desecacion tales como particularmente zeolitas, agentes mediadores de adherencia tales como particularmente trialcoxi-silanos, agentes estabilizadores frente a la oxidacion, el calor, la luz y la radiacion UV, sustancias ignifugantes asf como sustancias activas superficialmente, en particular agentes humectantes y antiespumantes.
Una preferida composicion de poliuretano contiene un primer componente, que contiene
- de 30 a 90 %en peso, particularmente de 50 a 80 % en peso, de la suma de un diol A1, un diol A2 y un polibutadieno-poliol A3, y
- de 10 a 70 % en peso, particularmente de 20 a 40 % en peso, de materiales de carga, asf como eventualmente otros constituyentes.
Una preferida composicion de poliuretano contiene un segundo componente, que contiene de 90 a 100 % en peso, particularmente de 95 a 100 % en peso de una forma de MDI que es lfquida a la temperatura ambiente.
Los componentes primero y segundo se formulan ventajosamente de tal manera que su relacion de mezcladura en partes en peso esta situada en el intervalo de 10:1 a 1:1, en particular de 7,5:1 a 2:1.
La relacion de mezcladura entre los dos componentes es preferiblemente de tal indole que, en la composicion de poliuretano mezclada, antes del endurecimiento la relacion entre el numero de los grupos de isocianato y el numero de los grupos que son reactivos frente a isocianatos esta situada aproximadamente en el intervalo de 1,2 a 1, preferiblemente de 1,15 a 1,05.
La produccion de los dos componentes se efectua por separado uno de otro y, por lo menos para el segundo componente, preferiblemente mediando exclusion de la humedad. Ambos componentes se almacenan tfpicamente en un propio envase. Los otros constituyentes de la composicion de poliuretano pueden estar presentes como constituyentes del primero o del segundo de los componentes, siendo otros constituyentes reactivos frente a grupos de isocianato preferiblemente un constituyente del primer componente. Un apropiado envase para el almacenamiento del respectivo componente es particularmente un tonel, un barril, una bolsa, un cubo, un bote, un cartucho o un tubo. Los componentes son ambos estables en almacenamiento, lo que quiere decir que ellos, antes de su uso, pueden ser conservados durante varios meses hasta durante un ano y mas largo tiempo, sin que ellos se alteren en sus respectivas propiedades en un grado relevante para su uso.
Los dos componentes son almacenados por separado entre sf antes de la mezcladura de la composicion y son mezclados uno con otro tan solo al producirse el uso o inmediatamente antes de el. Ellos estan presentes ventajosamente en un recipiente que se compone de dos camaras separadas entre sf.
En otro aspecto el invento abarca un paquete que se compone de un recipiente con dos camaras separadas entre sf, que contienen en cada caso el primer componente o respectivamente el segundo componente de la composicion.
La mezcladura se efectua tfpicamente a traves de mezcladores estaticos o con ayuda de mezcladores dinamicos. Al mezclar hay que prestar atencion a que los dos componentes se mezclen lo mas homogeneamente que sea posible. Sf los dos componentes se mezclan incompletamente, aparecen desviaciones locales desde la ventajosa reaccion de mezcladura, lo cual puede repercutir en un empeoramiento de las propiedades mecanicas.
Al establecerse el contacto del primer componente con grupos de isocianato del segundo componente, el endurecimiento empieza mediante una reaccion qrnmica. En este caso, los grupos hidroxilo presentes y otras sustancias reactivas frente a grupos de isocianato eventualmente presentes reaccionan con otras sustancias con grupos de isocianato presentes. Los grupos de isocianato en exceso reaccionan con la humedad presente. Como resultado de estas reacciones, la composicion de poliuretano se endurece para dar un material solido. Este proceso es designado tambien como reticulacion.
Otro objeto del invento es por consiguiente tambien una composicion endurecida de poliuretano, que se ha obtenido a partir del endurecimiento de la composicion de poliuretano tal como se describe en el presente documento.
La descrita composicion de poliuretano de dos componentes es utilizable ventajosamente como pegamento estructural o como masa de relleno.
5 El invento se refiere por consiguiente tambien a un procedimiento para pegar un primer substrato con un segundo substrato, que comprende las etapas de:
- mezclar los componentes primero y segundo que se han descrito precedentemente,
- aplicar la composicion de poliuretano mezclada sobre por lo menos una de las superficies de los substratos que se han de pegar,
10 - ensamblar los substratos que se han de pegar dentro del tiempo abierto,
- endurecer la composicion de poliuretano.
En este caso los dos substratos se pueden componer del mismo material o de materiales diferentes.
El invento se refiere por consiguiente ademas tambien a un procedimiento para rellenar juntas de union y rendijas entre dos substratos, que comprende las etapas de:
15 - mezclar los componentes primero y segundo que se han descrito precedentemente,
- aplicar la composicion de poliuretano mezclada en la junta de union o en la rendija,
- endurecer la composicion de poliuretano.
En este procedimiento para pegar o rellenar juntas de union y rendijas, son substratos apropiados en particular 20 - vidrio, un material vitroceramico, esterillas de fibras minerales y de vidrio;
- metales y aleaciones, tales como aluminio, hierro, acero y metales no ferreos, asf como metales y aleaciones ennoblecidos/as superficialmente, tales como metales zincados o cromados;
- substratos revestidos y barnizados, tales como metales revestidos con polvos o aleaciones y chapas barnizadas;
- materiales sinteticos tales como poli(cloruros de vinilo) (PVC ngido y plastificado), copolfmeros de acrilonitrilo,
25 butadieno y estireno (ABS), policarbonatos (PC), poliamidas (PA), poli(metacrilatos de metilo) (PMMA)
poliesteres, resinas epoxfdicas, en particular materiales termoestables constituidos sobre una base epoxfdica, poliuretanos (PUR), poli(oximetilenos) (POM), unas poliolefinas (PO), polietilenos (PE) o polipropilenos (PP), copolfmeros de etileno y propileno (EPM) y terpolfmeros de etileno, propileno y dieno (ePdM), pudiendo preferiblemente los materiales sinteticos haber sido tratados superficialmente mediante plasma, descarga en 30 corona o llamas;
- materiales sinteticos reforzados con fibras, tales como materiales sinteticos reforzados con fibras de carbono (CFK), materiales sinteticos reforzados con fibras de vidrio (GFK) y composiciones de moldeo de laminas (SMC = acronimo de Sheet Moulding Compounds);
- madera, materiales de madera aglutinados con resinas, por ejemplo resinas fenolicas, melammicas o
35 epoxfdicas, materiales compuestos de resinas y materiales textiles y otros denominados materiales compuestos
polimericos; asf como
- hormigon, mortero, ladrillos, yeso y piedras naturales tales como granito, piedra caliza y piedra arenisca o marmol.
En este procedimiento, uno o ambos substrato(s) es/son preferiblemente un metal o un material vitroceramico o un 40 vidrio o un material sintetico reforzado con fibras de vidrio o un material sintetico reforzado con fibras de carbono o un material termoestable sobre una base epoxfdica.
Los substratos pueden ser tratados previamente en caso necesario antes de la aplicacion de la composicion. Tales tratamientos previos comprenden en particular unos procedimientos de limpieza ffsicos y/o qrnmicos, asf como la aplicacion de un agente mediador de adherencia, una solucion de un agente mediador de adherencia o un 45 imprimador.
A partir del descrito procedimiento para pegar se forma un artfculo, en el que la composicion une entre sf a dos substratos.
Este artfculo es en particular un elemento emparedado de una estructura de construccion ligera, una construccion, por ejemplo un puente, un producto industrial o un producto de consumo, en particular una ventana, una paleta de 50 rotor de una instalacion de fuerza eolica o un medio de transporte, en particular un vehnculo, preferiblemente un automovil, un autobus, un camion, un vehnculo de ferrocarril o un barco asf como un avion o un helicoptero o un elemento de montaje de uno de tales artfculos.
La descrita composicion de poliuretano se distingue por una resistencia mecanica, una alargabilidad y una elasticidad altas que son verdaderamente constantes a lo largo de un amplio intervalo de temperaturas de -35 a 55 85 °C y se distinguen por buenas propiedades de adherencia, ampliamente independientes de la temperatura, sobre
5
10
15
20
25
30
substratos metalicos. A causa de estas propiedades, ella es muy especialmente apropiada como pegamento estructural para uniones por encolado, que son solicitadas bajo temperaturas del entorno al aire libre.
Otro objeto del invento es por consiguiente tambien la utilizacion de la descrita composicion de poliuretano como pegamento estructural para pegar dos substratos.
Mediante la alta proporcion del polibutadieno-poliol A3 la composicion endurecida es muy hidrofoba y repelente del agua. Esto puede favorecer una alta resistencia del material a la difusion del vapor de agua. De esta manera la composicion es particularmente apropiada tambien para uniones por encolado en las que unos componentes sensibles al vapor de agua, por ejemplo unas piezas constructivas electronicas, se deben hermetizar adhesivamente.
Asimismo, la descrita composicion de poliuretano es utilizable ventajosamente como masa de relleno, en particular como masa de relleno para el relleno de rendijas y juntas de union con fines de reparacion, como masa compensadora de lastre o para la proteccion de piezas constructivas electronicas.
La composicion de poliuretano se emplea ademas preferiblemente como masa de relleno, en particular como masa de relleno de piezas electricas. En otro aspecto el invento abarca por lo tanto la utilizacion de una composicion de poliuretano de dos componentes, como masa de relleno, en particular como masa de relleno de piezas electricas.
Unos ejemplos tfpicos de usos de las composiciones de poliuretano conformes al invento se encuentran en el sector de las masas de relleno de piezas electricas.
En otro aspecto el invento abarca por lo tanto un procedimiento para rellenar juntas de union y rendijas en un substrato, que abarca las etapas de
a) mezclar los componentes primero y segundo componente de una composicion de poliuretano de dos componentes tal como ella se ha descrito precedentemente,
b) aplicar la composicion de poliuretano mezclada en la junta de union que se ha de franquear entre dos substratos o en la rendija que se ha de rellenar sobre la superficie de un substrato,
c) endurecer la composicion de poliuretano en la junta de union o en la rendija.
Como substratos son especialmente apropiados un metal, un material sintetico, madera, vidrio, un material ceramico y materiales sinteticos reforzados con fibras de vidrio, en particular un metal y materiales sinteticos reforzados con fibras.
En otro aspecto el invento abarca por lo tanto tambien un artmulo relleno, que se habfa rellenado de acuerdo con el procedimiento precedentemente descrito.
Ejemplos
Sustancias utilizadas
BPIP
Bisfenol A propoxilado, peso molecular medio aprox. 400 g/mol, mdice de OH 280 mg de KOH/g (Simulsol™ BPIP/P de Seppic)
TOMB
Trimetilolpropano butoxilado, peso molecular medio aprox. 650 g/mol, mdice de OH aprox. 260 mg de KOH/g (Simulsol™ TOMB de Seppic)
Etilhexanodiol
2-Etil-1,3-hexanodiol
Poly bd R45
Polibutadieno-poliol con grupos OH primarios, funcionalidad de OH 2,4-2,6, peso molecular medio aprox. 2.800 g/mol, mdice de OH 47,1 mg de KOH/g (Poly bd® R-45HTLO de Cray Valley)
Monoalcohol
1-fenoxipropan-2-ol
Poly bd R20
Polibutadieno-poliol con grupos OH primarios, funcionalidad de OH 2,4-2,6, peso molecular medio aprox. 1.300 g/mol, mdice de OH aprox. 101 mg de KOH/g (Poly bd® R20LM de Cray Valley)
Krasol
Polibutadieno-diol, funcionalidad de OH aprox. 1,9, peso molecular medio aprox. 3.000 g/mol, mdice de OH aprox. 36 mg de KOH/g (Krasol® LBH P-3000 de Cray Valley)
Polycin
Poliol basado en aceite de ricino, funcionalidad de OH 2,2, peso molecular medio 2.610 g/mol, mdice de OH 52 mg de KOH/g (Policin® GR-50 de Vertellus)
Material de carga
Material de carga mineral (Sillitin Z 86 de Hoffmann Mineral)
5
10
15
20
25
30
35
Aditivos
Estabilizadores frente a la oxidacion y la luz UV, y el catalizador dilaurato de dibutil-estano
Poliisocianato
Aductos de MDI-carbodiimida que contienen difenilmetanodiisocianato, lfquidos a la temperatura ambiente, contenido de NCO 29,4 (Isonate® M 143 de Dow)
Produccion de composiciones de poliuretanos
Para cada composicion se utilizaron las sustancias constituyentes indicadas en la Tabla 1 en las cantidades indicadas (en partes en peso), del primer componente 1 mediante un aparato disolvedor en vado mediando exclusion de la unidad para dar una pasta homogenea. Asimismo se elaboraron y conservaron las sustancias constituyentes del segundo componente 2 que se indican en la Tabla 1. A continuacion, ambos componentes se elaboraron mediante un SpeedMixers® (DAC 150 FV, Hauschild) durante 30 segundos para dar una pasta homogenea y esta se ensayo inmediatamente de la siguiente manera.
Para la determinacion de las propiedades mecanicas, el pegamento se llevo a la forma de una haltera de acuerdo con la norma ISO 527, parte 2, 1 B, y se almaceno o respectivamente endurecio durante 24 h a 23 °C y a continuacion durante 3 h a 80 °C. Despues de un penodo de tiempo de acondicionamiento de 24 h a la temperatura indicada en la Tabla 2 (-35 °C o respectivamente 23 °C o respectivamente 85 °C) se midieron el modulo de elasticidad en el intervalo de alargamientos de 0,05 a 0,25 % ("modulo E"), la resistencia a la traccion y el alargamiento a la rotura de los cuerpos de probeta producidos de esta manera de acuerdo con la norma ISO 527 en una maquina de ensayos de traccion Zwick Z020 a la temperatura indicada en cada caso en la Tabla y una velocidad de ensayo de 50 mm / min.
Para la medicion de la resistencia a la cizalladura por traccion se produjeron diversos cuerpos de probeta, habiendose aplicado el pegamento en cada caso 1 minuto despues de la terminacion del penodo de tiempo de mezcladura entre dos chapas de acero barnizadas con KTL y desengrasadas con heptano en un espesor de capa de 2 mm y sobre una superficie de pegamiento solapada de 15 x 45 mm. Los cuerpos de probeta se almacenaron o respectivamente se endurecieron durante 24 h a 23 °C y a continuacion durante 3 h a 80 °C. Despues de un penodo de tiempo de acondicionamiento de 24 h a la temperatura indicada en la Tabla 2 (-35 °C o respectivamente 23 °C o respectivamente 85 °C) se determino la resistencia a la cizalladura por traccion de acuerdo con la norma DIN EN 1465.
Los valores de Tg (puntos de transicion vftrea) se determinaron con ayuda de las mediciones de DMTA en muestras en forma de discos (espesor 2-3 mm, diametro 10 mm), que se habfan endurecido durante 7 dfas en un clima normalizado (23 °C, humedad relativa 50 %) con un aparato Mettler DMA/SDTA 861 e. Las condiciones de medicion fueron: medicion en cizalladura, frecuencia de excitacion 10 Hz y velocidad de calentamiento 5 K/min. Las muestras se enfriaron a - 60 °C y se calentaron a 200 °C mediando determinacion del modulo de cizalladura complejo G* [MPa] leyendose como el valor de Tg un maximo en la curva para el angulo de perdidas "tan 6".
Los resultados se indican en las Tablas 2.
Los datos de A3/(A1+A2), A1/A2 y A4/(A1+A2) en la Tabla 1 se refieren a las relaciones ponderales de los dioles A1, A2 presentes, del polibutadieno-poliol A3 y del monoalcohol A4 en la respectiva composicion. El dato "% de A3 en polioles" en la Tabla 1 se refiere a la proporcion del polibutadieno-poliol A3 referida a todos los polioles presentes en el primer componente en % en peso.
En los casos de Z-1 hasta Z-4 se trata de Ejemplos conformes al invento. En el caso de Rf.1 hasta Rf.6 se trata de Ejemplos comparativos.
Tabla 1
Ejemplos
Z-1 Z-2 Z-3 Z-4 Rf.1 Rf.2 Rf.3 Rf.4 Rf.5 Rf.6
Componentes 1:
BPIP
3,1 3,0 3,1 3,1 3,1 3,0 - 3,0 3,0 3,0
TOMB
- - - - - - 3,0 - - -
Etilhexanodiol
5,2 5,0 7,9 5,0 5,2 - 5,0 5,0 5,0 5,0
1,4-Butanodiol
- - - - - 5,0 - - - -
Poly bd R45
60,6 58,8 57,7 33,0 82,4 58,8 58,8 - - -
Monoalcohol
- 2,9 - - - 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9
Poly bd R20
- - - - - - - 58,8 - -
Krasol
- - - - - - - - 58,8 -
Polycin
- - - - - - - - - 58,8
Material de carga
30,6 29,8 30,8 58,4 8,9 29,9 29,9 29,8 29,8 29,8
Aditivos
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5
A3/(A1+A2)
7,3 7,4 5,2 4,1 9,9 - - - - -
A1/A2
0,60 0,60 0,39 0,62 0,60 - - 0,60 0,60 0,60
% de A3 en polioles
88 % 88 % 84 % 80 % 91 % 88 % 88 % - - -
A4/(A1+A2)
- 0,36 - - - - - 0,36 0,36 0,36
Componente 2:
Poliisocianato
22,0 24,0 28,0 18,0 25,0 31,0 24,0 36,0 23,0 25,0
Tabla 2 "n.d." representa "no determinado"
Ejemplos
Z-1 Z-2 Z-3 Z-4 Rf.1 Rf.2 Rf.3 Rf.4 Rf.5 Rf.6
Resistencia a la cizalladura por traccion [MPa]
CO cn o o
14,3 10,4 13,6 12,4 14,6 11,3 13,8 10,9 12 5,9
o o CO CM
9,2 7,9 9,5 8,6 5,5 3,1 6,2 5,1 2,1 0,3
CO cn o o
2,1 2,1 3,2 4,2 0,7 0,9 1,2 0,8 0,1 n.d.
Resistencia a la traccion [MPa]
CO cn o O
27,9 24,1 30,3 31,7 39,3 21,6 23,9 36,1 n.d. n.d.
o o CO CM
10,1 8,4 13,2 15,6 8,0 6,4 10,0 13,5 n.d. n.d.
CO cn o o
2,6 1,5 3,8 7,9 1,6 2,3 1,4 2,0 n.d. n.d.
Alargamiento a la rotura [%]
CO cn o o
175 170 145 22 285 160 163 28 n.d. n.d.
o o CO CM
220 320 175 38 275 165 270 170 n.d. n.d.
CO cn o o
135 410 155 80 85 155 240 140 n.d. n.d.
Modulo E [MPa]
CO cn o O
137 167 153 632 55 122 137 1.014 n.d. n.d.
o o CO CM
24 32 87 337 11 21 31 151 n.d. n.d.
CO cn o o
4 1 5 46 3 5 1 2 n.d. n.d.
Tg [°C]
-58 / 66 -55 / 50 -65 / 76 n.d. n.d. o ^ o 00 T_ up -58 / 55 40 n.d. n.d.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Composicion de poliuretano que se compone de un primer componente y un segundo componente, comprendiendo
    - el primer componente
    - por lo menos un diol aromatico alcoxilado A1 con un peso molecular medio situado en el intervalo de 300 a 1.000 g/mol,
    - por lo menos un diol alifatico o cicloalifatico A2 con un peso molecular situado en el intervalo de 90 a 200 g/mol, que no constituye ningun alquilendiol lineal con dos grupos OH primarios,
    - por lo menos un polibutadieno-poliol A3 con una funcionalidad media de OH situada en el intervalo de 2,1 a 2,9, particularmente de 2,3 a 2,7, y con un peso molecular medio situado en el intervalo de 2.000 a 4.000 g/mol, particularmente de 2.500 a 3.000 g/mol, y comprendiendo
    - el segundo componente
    - por lo menos un poliisocianato;
    estando presentes el diol A1, el diol A2 y polibutadieno-poliol A3 en una cantidad tal que
    - la relacion ponderal A1/A2 esta situada en el intervalo de 0,1 a 1, preferiblemente de 0,2 a 0,7, particularmente de 0,3 a 0,7,
    - la relacion ponderal A3/(A1+A2) esta situada en el intervalo de 3 a 9, preferiblemente de 4 a 8, particularmente de 5 a 8, y
    - la proporcion del polibutadieno-poliol A3 referida a todos los polioles presentes en el primer componente esta situada en el intervalo de 50 a 90 % en peso, preferiblemente de 65 a 90 % en peso, particularmente de 75 a 90 % en peso,
    designandose como peso molecular medio el peso molecular medio numerico Mn de una mezcla oligomerica o polimerica de moleculas, que se determina como patron mediante una GPC usualmente frente a un poliestireno como patron.
  2. 2. Una composicion de poliuretano de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que el diol aromatico alcoxilado A1 constituye un bisfenol A propoxilado o bisfenol F propoxilado, particularmente un bisfenol A propoxilado.
  3. 3. Una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por que el diol alifatico o cicloalifatico A2 se selecciona entre el conjunto que se compone de 1,3-butanodiol, 2,3-butanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, 1,2-pentanodiol, 2,4-pentanodiol, 2-metil-1,4-butanodiol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, 1,2- hexanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,2-octanodiol, 3,6-octanodiol, 2-etil-1,3-hexanodiol, 2,2,4-trimetil-1,3- pentanodiol, 2-butil-2-etil-1,3-propanodiol, 2,7-dimetil-3,6-octanodiol, 1,4-ciclohexanodiol, 1,3-ciclohexanodimetanol y 1,4-ciclohexanodimetanol.
  4. 4. Una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por que el primer componente comprende adicionalmente un monoalcohol A4 con un peso molecular situado en el intervalo de 140 a 340 g/mol, estando presente el monoalcohol A4 en una cantidad tal que la relacion ponderal A4/(A1+A2) esta situada en el intervalo de 0,1 a 0,5, preferiblemente de 0,2 a 0,4.
  5. 5. Una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por que el poliisocianato es una forma lfquida a la temperatura ambiente de 4,4'-, 2,4'- o 2,2'-difenil-metanodiisocianato y mezclas arbitrarias de estos isomeros (MDI) en forma de un MDI polfmero o de MDI con porciones de oligomeros o derivados.
  6. 6. Una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por que el segundo componente no contiene ningun polfmero de poliuretano que tenga grupos de isocianato.
  7. 7. Una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por que el primer componente no contiene poliester-polioles.
  8. 8. Una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por que el primer componente no contiene polioles basados en aceite de ricino.
  9. 9. Una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por que el primer componente contiene
    - de 30 a 90 %en peso, particularmente de 50 a 80 % en peso, de la suma del diol A1, del diol A2 y del polibutadieno-poliol A3, y
    - de 10 a 70 % en peso, particularmente de 20 a 40 % en peso, de materiales de carga, asf como eventualmente otros constituyentes.
    10
    15
    20
  10. 10. Una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por que el segundo componente contiene de 90 a 100 % en peso, particularmente de 95 a 100 % en peso de unas formas de 4,4'-, 2,4'- o 2,2'-difentilmetanodiisocianato y mezclas arbitrarias de estos isomeros (MDI) lfquidas a la temperatura ambiente.
  11. 11. Una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por que la relacion de mezcladura en partes en peso entre los componentes primero y segundo esta situada en el intervalo de 10:1 a 1:1, particularmente de 7,5:1 a 2:1.
  12. 12. Un procedimiento para pegar un substrato con un segundo substrato, que comprende las etapas de
    - mezclar los componentes primero y segundo de una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 11,
    - aplicar la composicion de poliuretano mezclada sobre por lo menos una de las superficies de substrato que se han de pegar,
    - ensamblar los substratos que se han de pegar dentro del tiempo abierto,
    - endurecer la composicion de poliuretano.
  13. 13. Un artfculo resultante a partir del procedimiento para pegar de acuerdo con la reivindicacion 12.
  14. 14. Utilizacion de una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 11, como pegamento estructural para pegar dos substratos.
  15. 15. Un procedimiento para un relleno de juntas de union y rendijas en un substrato, que comprende las etapas de
    a) mezclar los componentes primero y segundo de una composicion de poliuretano de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 11,
    b) aplicar la composicion de poliuretano mezclada en la junta de union que se ha de franquear entre dos substratos o en la rendija que se ha de rellenar sobre la superficie de un substrato,
    c) endurecer la composicion de poliuretano en la junta de union o en la rendija.
ES14725100.3T 2013-05-15 2014-05-14 Composición de poliuretano de dos componentes Active ES2629040T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13167913 2013-05-15
EP13167913.6A EP2803686A1 (de) 2013-05-15 2013-05-15 Zweikomponentige Polyurethanzusammensetzung
PCT/EP2014/059885 WO2014184264A1 (de) 2013-05-15 2014-05-14 Zweikomponentige polyurethanzusammensetzung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2629040T3 true ES2629040T3 (es) 2017-08-07

Family

ID=48366261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14725100.3T Active ES2629040T3 (es) 2013-05-15 2014-05-14 Composición de poliuretano de dos componentes

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9896609B2 (es)
EP (2) EP2803686A1 (es)
JP (1) JP6404330B2 (es)
CN (1) CN105189594B (es)
BR (1) BR112015027927A2 (es)
ES (1) ES2629040T3 (es)
WO (1) WO2014184264A1 (es)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10563103B2 (en) * 2015-07-30 2020-02-18 Sika Technology Ag Hydrophobic and highly elastic two-component polyurethane composition having mechanical properties and adhesive properties not dependent on temperature
WO2017058504A1 (en) 2015-10-02 2017-04-06 Resinate Materials Group, Inc. High performance coatings
FR3053973B1 (fr) * 2016-07-12 2018-07-06 Bostik Sa Composition adhesive bicomposante a base de polyurethane
EP3279231A1 (de) * 2016-08-03 2018-02-07 Sika Technology AG Zweikomponentiger polyurethanklebstoff mit weitgehend temperaturabhängigen mechanischen eigenschaften und hoher festigkeit
EP3333209B1 (en) 2016-12-07 2023-09-20 Henkel AG & Co. KGaA Thermoplastic polyurethane matrix resin
EP3336116A1 (en) 2016-12-16 2018-06-20 Henkel AG & Co. KGaA Compositions comprising a fiber material and a thermoplastic binder
EP3339343A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-27 Sika Technology Ag Zweikomponentige polyurethanzusammensetzung
EP3339345A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-27 Sika Technology Ag Zweikomponentige polyurethanzusammensetzung
EP3415544A1 (de) * 2017-06-12 2018-12-19 Sika Technology Ag Zweikomponentige polyurethanzusammensetzung
EP3638708A1 (en) 2017-06-15 2020-04-22 Ddp Specialty Electronic Materials Us, Inc. Compositions containing hydrophobic modified isocyanate functional prepolymer containing adhesives
CN109593504A (zh) * 2018-12-17 2019-04-09 烟台德邦科技有限公司 一种双组分聚氨酯修补胶及其制备方法
EP3696207B1 (en) * 2019-02-15 2021-06-23 Eftec Ag Process for mounting a window pane in a framing structure
EP3712189A1 (de) * 2019-03-18 2020-09-23 Sika Technology Ag Zweikomponentige polyurethanzusammensetzung
CN111534268B (zh) * 2020-04-22 2022-10-11 湖北回天新材料股份有限公司 低粘度高导热双组分聚氨酯胶黏剂及其制备方法和应用
WO2022034877A1 (ja) * 2020-08-12 2022-02-17 日東化成株式会社 ウレタン組成物
CN114605612B (zh) * 2022-04-08 2023-09-12 江苏华大新材料有限公司 一种劳保鞋用双组份反应型聚氨酯树脂及其制备方法和劳保鞋
JP7174877B1 (ja) 2022-04-22 2022-11-17 第一工業製薬株式会社 二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54149795A (en) * 1978-05-16 1979-11-24 Sanyurejin Kk Polybutadiene resin composition
JPS5796507A (en) * 1980-12-08 1982-06-15 Hitachi Ltd Manufacture of flyback transformer
JP2802643B2 (ja) * 1989-05-18 1998-09-24 大成ロテック株式会社 歴青物を含む施工材料
JP2000336142A (ja) * 1999-05-28 2000-12-05 Asahi Glass Co Ltd ポリウレタン樹脂およびその製造方法
EP1690880A1 (de) * 2005-02-11 2006-08-16 Sika Technology AG Zweikomponentige Polyurethanzusammensetzungen, insbesondere geeignet für den Einsatz als strukturelle Klebstoffe
US20070249778A1 (en) * 2006-04-20 2007-10-25 Clemens Paul L Elastomeric coating for corrosion control and chemical containment
DE102006051726B4 (de) 2006-10-30 2013-02-21 Henkel Ag & Co. Kgaa Verfahren zum Verkleben von Formteilen aus natürlichen und synthetischen Polymeren
CN101497776A (zh) 2008-01-28 2009-08-05 国家淀粉及化学投资控股公司 粘合剂及其应用
KR101731124B1 (ko) 2008-11-07 2017-04-27 보스틱 소시에떼 아노님 극저온 응용을 위한 폴리우레탄 접착제 조성물의 용도
FR2938267B1 (fr) * 2008-11-07 2012-11-02 Bostik Sa Utilisation d'une composition adhesive a base de polyurethane pour applications cryogeniques

Also Published As

Publication number Publication date
EP2803686A1 (de) 2014-11-19
CN105189594B (zh) 2018-12-04
US20160068724A1 (en) 2016-03-10
US9896609B2 (en) 2018-02-20
EP2997065B1 (de) 2017-04-26
CN105189594A (zh) 2015-12-23
WO2014184264A1 (de) 2014-11-20
JP2016526064A (ja) 2016-09-01
BR112015027927A2 (pt) 2017-07-25
EP2997065A1 (de) 2016-03-23
JP6404330B2 (ja) 2018-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2629040T3 (es) Composición de poliuretano de dos componentes
US9822289B2 (en) Two component polyurethane composition
ES2913663T3 (es) Composición de poliuretano de dos componentes con tiempo de aplicación ajustable
CN107849218B (zh) 具有不受温度影响的机械性能和粘合性的疏水和高弹性的双组份聚氨酯组合物
JP6693972B2 (ja) ポリ(ブチレンオキシド)に基づくイソシアネート末端準プレポリマーを使用して作製された2液型ポリウレタン接着剤
US9914862B2 (en) Structural polyurethane adhesive
ES2293466T3 (es) Composicion que se endurece con humedad y adhesivo termofusible.
US9683152B2 (en) Structural polyurethane adhesive
BR112015004214B1 (pt) adesivo de poliuretano estrutural, método de ligação e artigo
BR112017026790B1 (pt) Composição e método
US20200017627A1 (en) Two-component polyurethane composition
CN110709442A (zh) 双组分聚氨酯组合物
ES2964300T3 (es) Procedimiento para rellenar cavidades, juntas y huecos en un sustrato con un compuesto de colada de poliuretano de dos componentes con tiempo de encapsulado ajustable
CN115151585A (zh) 具有高疏水性和可调节适用期的双组分聚氨酯组合物
CN109563232B (zh) 具有基本不受温度影响的机械性能和高强度的双组分聚氨酯粘合剂
US20190322914A1 (en) Two component polyurethane composition
CN117642444A (zh) 具有可调节适用期的三组分聚氨酯组合物