Полиуретановый клей-герметик Советский патент 1992 года по МПК C09J175/06 C08G18/32 

Изобретение относится к области изготовления полиуретановых клеевых составов и может быть использовано в различных областях промышленности для склеивания и герметизации металлов, пластических масс, дерева, стекла и т.д., в тех случаях, когда требуется быстрое, почти мгновенное тиксотропирование композиции сразу после нанесения ее на поверхность.

Недостатками известных составов являются технологические трудности при переработке. Для получения тиксотропных композиций приходится перерабатывать обычно уже затиксотропированные исходные компоненты, что связано с большими энергетическими затратами.

Известно получение изоцианатсодер- жащего компонента, тиксотропирование которого происходит путем добавления к изоцианату толуилендиамина и продукта

конденсации амина и формальдегида. Недостатком данного способа является высокая токсичность применяемых первичных аминов, а также хотя и короткое, но не мгновенное время перехода в тиксотропное состояние. Известен клей, включающий в себя гидроксилсодержащий компонент на основе сложного олигозфира и полиизоцианата. Недостатком данного клея является его высокая текучесть, что делает невозможным нанесение его на негоризонтальные поверхности и ограничивает область его применения. При введении в его состав наполнителя для придания тиксотропных свойств значительно возрастает вязкость клеевой композиции, что делает невозможным нанесение клея методом напыления

Цель изобретения - получения мгновенно тиксотропной полиуретановой компози ции.

XI

XI ел

4

сл

4

Поставленная цель достигается тем, что в качестве тмксотропирующей добавки применяют . идкий или твердый, но легко растворимый в сложном олигоэфире ароматический полиамин, содержащий 1-4 вторичных аминогрупп при следующем соотношении компонентов, мае,ч.

Сложный олигоэфир м.м.100

300-1000

Ароматический полиамин1,5-5

Полиизоцианат25-120

Использование ароматических полиаминов, содержащих наряду с первичными вторичные аминогруппы, дает неожиданный эффект мгновенного тиксотропирова- ния клея и возможность длительного хранения полиольного компонента с введенным полиамином бей потери свойств мгновенного тиксотропирования при смешении с изоцианатом.

Таким образом, клеевая система приобретает два, казалось бы взаимоисключающих, свойства. До смешения олигоэфирный и изоциаиатиый компоненты имеют достаточно низкую вязкость, позволяющую их легко транспортировать по трубопроводам в зону смешения. А в момент смешения переход в высокотиксотропную массу позволяет наносить клеевую композицию на вертикальные поверхности, с которых она не стекает.

В качестве сложных олигоэфиров используют олигозфиры на основе дикарбоно- вых кислот, ангидридов этих кислот и полиатомных спиртов с молекулярной мас- сой(мол.м.)300-1000, например полипропилен- гликолылицеринадмпинат мол.м. 500 (олигоэфир П-512, ТУ 6-05-1687-79) полит- риметилолпропанадипинатфталат мол.м. 800, полиэтиленгликольглицеринтерефталат мол.м. 1000 м.м. 100) (олигоэфир П-517, ТУ 6-05-221-264-86).

В качестве ароматических полиаминов используют смесь изомеров диаминодифе- нил метана и полиядерных аминов, содержащих 1-4 вторичных аминогрупп (ТУ 113-03-22-67-83). В качестве полииооциа- ната используют термообработанный дифе- нилметандиизоцианат {МДИ), смесь изомеров МДИ, смесь МДИ с изоцианатами большей молекулярной массы (ПИЦ марки ТУ 113-03-29-6-84, марки Б ТУ 113-03- 375-75).

Пример 1 (По прототипу). К 100 г полипропиленгликольглицеринадипината с мол.м. 300 добавляют 120 г смеси изомеров МДИ. При перемешивании образуется жидкая композиция, пригодная для склеивания конструкционных материалов.

Пример 2.К100г полипропиленгли- кольглицеринадипината с мол.м. 500 добав- ляют 5 г смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными

аминами, содержащей 1 NH-rpynny, и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании 95 г жидкой смеси изомеров дифенмлметандиизоцианзта. Мгновенно образуется тиксотропная полиуретановая

0 композиция с коэффициентом тиксотропии 63, жизнеспособностью около 2 ч, которую можно использовать как клей для склеивания конструкционных материалов. Полиол с введением в него полиамином способен со5 хранять свойства мгновенно тиксотропироваться после хранения не менее 12 месяцев.

Пример 3. К 100 г лолитриметилолпропанадмпинатфталата с мол.м. 800 добаал яют 1,5 г смеси изомеров

0 диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащей 3 NH-группы, и после гомогенизации добавляют 120 г термообра- ботанного 4,4 -дифенилметандиизоциана- та. Мгновенно образуется тиксотропная

5 полиуретановая композиция с коэффициентом тиксотропии 94. жизнеспособностью около 80 мин, которую можно использовать как клей для склеивания конструкционных материалов. Полиол с введенным в него по0 лиамином способен сохранять свойство мгновенно тиксотропироваться после хра- нения не менее 12 месяцев.

Пример 4, К 100 г политриметилолп- ропанадипината с мол.м. 800 добавляют 1,5 г

5 смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащей 3 NH- группы, и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании 125 гтермооб- работанного 4,4 -дифенилметандиизоциа0 ната. Мгновенно получается тиксотропная полиуретановая композиция с коэффициентом тиксотропии 82, жизнеспособностью 100 мин при использовании которой в качестве конструкционного клея показатели

5 прочности ниже, чем по примеру 3, Прочность при сдвиге склеенных образцов ст/ст по примеру 3-25,0 МПа, по примеру 4-7,5 МПа. Пример 5. К 100 г полиэтиленгликоль- глицеринтерефталата с м.м. 1000 добавляют

0 5,0 г смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащими 4 NH-группы, и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании 25 г сме- си дифенилметандиизоцианата с

5 изоцианатами большей молекулярной массы, мгновенно образуется тиксотропная полиуретановаякомпозицияскоэффициентом тиксотропии 115 жизнеспособностью около 120 мин, которую возможно использовать как герметик. Полиол с

введенным в него полиамином способен сохранять свойства мгновенно тиксотропиро- ваться после хранения не менее 12 месяцев.

Пример 6, К 100 г полиэтиленгликоль- глицеринтерефталата с мол.м. 100 добавля- ют 5,0 г смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащими 4 NH-группы, и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании 20 г смеси ди ; знилметан- диизоцианата с изоцианатами большей молекулярной массы. Мгновенно образуется тиксотропная полиуретановая композиция с коэффициентом тиксотропии 125, жизнеспособностью 80 мин., при использовании ее в качестве герметика показатели прочности при разрыве и относительное удлинение ниже, чем по примеру 5. Прочность при разрыве по примеру 5-7 МПа, относительное удлинение 90% по примеру 6-1,8 МПа и 12%.

Пример 7. К 100 г политриметилолп- ропанадипинатфталатэсмол.м. 1000 добавляют 1,0 г смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащими 2 NH-группы, и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании 50 г термообработанного 4,4-дифенилметандиизоцианата. Образуется жидкая композиция с жизнеспособно- стью около 80 мин.

Пример 8. К 100 г полипропиленгли- кольглицеринтерефталата с мол.м. 1000 добавляют 6 г смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащими 3 NH-группы, после гомогенизации добавляется при быстром перемешивании 25 г смеси дифенилметандиизоцианата с изоцианатами большей молекулярной массы, Смесь мгновенно становится высоковязкой и непригодной для нанесения на поверхность.

В таблице приведены свойства заявляемой клеевой композиции и ее преимущества перед известной композицией.

Формула изобретения

Полиуретановый клсй-герметик, включающий сложный олигоэфир с мол.м. 300- 1000 и полиизоцианат, отличающийся тем, что, с целью получения мгновенно тик- сотропируемого клея, он дополнительно содержит ароматический полиамин, содержащий 1-4 вторичные аминогруппы, растворимый в сложном олигоэфире, при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Указанный сложный

олигоэфир100

Указанный ароматический

полиамин1,5-5,0

Полиизоцианат25-120

Использование: для склеивания и герметизации металлов, пластмасс, стекла и т.д. в тех случаях, когда требуется мгновенное тиксотропирование композиции. Сущность изобретения: клеевая композиция состоит из (мас.ч.) сложного олигоэфира (ММ 300-1000)-100, полиизоцианата 25-120, ароматического полиамина, содержащего 1-4 аминогруппы и растворимого в сложном олигоэфире 1,5-5. Для приготовления клея олигоэфир смешивают с полиамином и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании полиизоцианат. Мгновенно образуется тиксотропная полиуретано- вая композиция с коэффициентом тиксотропии 63-125. Полиол с введенным в него полиамином сохраняет свойство мгновенного тиксотропирования не менее 12 ме сяцев. 1 табл.

Редактор

Техред М.Моргентал

Заказ 4021ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб,, 4/5

Корректор Е. Папп