[发明专利]粘合剂

说明书

本发明涉及一种用于粘合基质物的发泡聚氨酯粘合剂。

聚氨酯粘合剂用于各种场合，当着火时，粘合剂会产生烟雾。有关烟雾产生的规定正日益增，例如，在建筑板的情形中，越来越需要符合例如DIN 4102-A2或其它类似的国家标准的有关火/烟的要求。

我们已经发现，使用比正常量高的水就可以减少聚氨酯粘合剂所产生的烟雾的量。

因此本发明提供一种由多元醇、多异氰酸酯和以粘合剂总重量为基准计至少5％(重量)的水形成的发泡聚氨酯粘合剂。

该粘合剂较好的是一种双组分聚氨酯，其中一种组分是一种多元醇，而另一种组分是一种多异氰酸酯。

适用的多元醇包括聚四氢呋喃、聚己内酯二醇、聚亚烷基二醇，如聚丙二醇以及聚醚多元醇。

二异氰酸酯可以是通常用于制造聚氨酯的那些二异氰酸酯中的任何一种，例如异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷4,4′-二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷4,4′-二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、苯基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和萘二异氰酸酯。

用水作为发泡剂来制造发泡聚氨酯时，水的用量通常约为1-2％。而按照本发明，我们使用至少5％的水，较好至少10％，更好至少20％，例如35-40％。可以使用高达60％的水量。

就给定量的粘合剂而言，使用的水越多，燃烧时产生的烟雾就越少。

使用较高的水量可以产生最佳的发泡，因而允许使用较少量的粘合剂，从而进一步减少烟雾的量。当生产诸如在两块钢板之间包含褐块石棉的建筑板这样的制品时，高发泡能确保填满钢皮和褐块石棉之间的任何间隙或空间。这对建筑板的机械性能是有好处的。

聚氨酯粘合剂中多元醇与异氰酸酯的标准比例是约100∶10-100∶25。在按照本发明的体系中，需要更多的异氰酸酯来额外地与水反应。多元醇∶异氰酸酯的优选比例是100∶75-100∶175，当然，如果希望的话，也可以使用较多或较少的异氰酸酯。

本发明还提供一种粘合基质物的方法，该方法包括在至少1个基质物上施涂上述的粘合剂，将基质物放在一起，以及让或诱导该粘合剂发泡和固化。

粘合剂体系可用各种方法施涂。例如可以将多元醇和异氰酸混合，并施涂到基质物上，另外再单独施涂水。这可通过两次喷涂来完成，一次是喷涂多元醇/异氰酸酯，一次是喷水。作为一种替代方法，可以将水与多元醇预混，并一起施涂，而另外再单独施涂异氰酸酯。

粘合剂的施涂量可以低于150g/m²，优选约120g/m²或以下，最优选约100g/m²或以下。

施涂之后，将基质物放在一起，让或诱导粘合剂发泡和固化，例如有必要的话可以通过加热。

本发明用下列实例说明。

实例1

用一种两罐装聚氨酯粘合剂涂布钢板。其中一罐包含由环氧丙烷和三醇制得的支化聚醚多元醇，其OH含量为约1.06％，OH当量为约1600，并含有卤化磷酸酯作为阻火剂和1％二月桂酸二丁基锡和0.8％的N,N,N′,N″,N″-五甲基三乙基三胺作为催化剂。另一罐主要是含并构体和低聚物的4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯，其官能度为约2.7。这两部分的用量比为100∶150重量份。

将粘合剂施涂到预热至50℃的钢板上和每个接触面90g/m²重的褐块石棉上，同时以粘合剂重量的5-10％或35-40％的量施涂水。

然后将褐块石棉粘结在两块钢板之间。

在粘合剂在50℃固化5分钟后，就可用钢仅在一侧制备试样，其尺寸为30mm×30mm×15mm，按照DIN 4102-A2对这些试样进行符合NMP852-12/83的试验。为了通过该试验，烟雾密度应低于15％。

当使用5-10％的水时，烟雾密度的最大平均值为14.2％。

当使用35-40％的水时，烟雾密度的最大平均值为7.3％。

实例2-4

用三种不同重量的粘合剂和不同量的水重复了实例1。按照DIN4102-A2对试样进行测试，所得结果如下：

    实例粘合剂重量(g/m²)水的用量(％)烟雾密度(％)    2    3    4    121    117    95    38    10    38    12.0    14.1    7.9