具有高初始和最终强度的双组分聚氨酯热熔粘合剂
阅读：764发布：2020-05-11
专利汇可以提供具有高初始和最终强度的双组分聚氨酯热熔粘合剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于半结构和结构 粘合剂 粘结体的双组分聚 氨 酯粘合剂，其作为熔体形式施加并具有高的操作强度。，下面是具有高初始和最终强度的双组分聚氨酯热熔粘合剂专利的具体信息内容。
1.双组分聚氨酯粘合剂，其包含第一组分A和第二组分B，所述第一组分A含有至少一种在室温下是固体的聚酯A1和至少一种具有大于2.0的羟基官能度的多羟基化合物A2和任选的添加剂，所述第二组分B含有具有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物和任选的添加剂。
2.根据权利要求1的聚氨酯粘合剂，其特征在于所述聚酯A1具有至少一个羟基端基的官能度。
3.根据权利要求1或2的聚氨酯粘合剂，其特征在于A1的玻璃化转变温度和/或熔点高于23℃。
4.根据权利要求1或2的聚氨酯粘合剂，其特征在于所述多羟基化合物A2是聚醚、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯或羟基封端的聚烯烃或聚酯。
5.根据权利要求1或2的聚氨酯粘合剂，其特征在于所述多羟基化合物A2是聚酯。
6.根据权利要求1或2的聚氨酯粘合剂，其特征在于所述具有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物由至少一种多羟基化合物与过量的多异氰酸酯的反应产物组成。
7.根据权利要求6的聚氨酯粘合剂，其特征在于所用的多异氰酸酯是二或多官能的、芳族的、脂族的或环脂族的异氰酸酯，和碳二亚胺改性的异氰酸酯或异氰酸酯封端的预聚物。
8.根据权利要求1或2的聚氨酯粘合剂，其特征在于组分A和/或B的添加剂选自填料、流变改性剂、颜料或染料、非官能化的聚合物、阻燃剂、增粘剂、蜡、增塑剂、干燥剂、粘附促进剂、潜伏性固化剂、水解稳定剂和老化稳定剂。
9.根据权利要求1或2的聚氨酯粘合剂，其特征在于组分A和/或B的添加剂是纤维。
10.根据权利要求1或2的聚氨酯粘合剂，其特征在于组分A和/或B的添加剂是助剂。
11.权利要求1至10中任一项的双组分聚氨酯粘合剂用于制备粘合剂粘结体的用途。
12.根据权利要求11的用途，其特征在于所述粘合剂粘结体是在机动车和运输领域中、在建筑工业中和在木材加工工业中的粘合剂粘结体。
13.制备基于根据权利要求1-10中任一项的双组分聚氨酯粘合剂的粘合剂粘结体的方法，该方法包括根据熔体粘度，在高于所述组分A和B中的所有成分的熔点和/或玻璃化转变点的温度下分开熔融所述组分A和B，混合所述两个熔融的组分A和B，和随后施加到待被粘结的基底上。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于将所述两个熔融的组分A和B以1:9至9:1体积百分比的混合比例彼此混合。
具有高初始和最终强度的双组分聚氨酯热熔粘合剂
技术领域
[0001] 本发明涉及用于半结构和结构粘合剂粘结体的双组分聚氨酯粘合剂，其作为熔体形式施加并具有高的操作强度。
背景技术
[0002] 由多羟基化合物和多异氰酸酯形成的双组分聚氨酯结构粘合剂长时间以来就已经是现有技术。它们在混合后快速固化并因此在短时间后就已经可吸收和传递力。结构粘合剂，也被称为结构性粘合剂或装配粘合剂，在制造业中用于将组件以如下方式彼此粘结，所述方式为所述粘合剂粘结体是具有持久负荷能力的构造的一部分。这种类型的粘合剂通常是粘弹性的，并且必须符合在加工性、强度和粘合力方面的高要求。
[0003] 现有技术公开了由多羟基化合物和多异氰酸酯形成的聚氨酯粘合剂，在该聚氨酯粘合剂中，所述多羟基化合物组分和所述多异氰酸酯组分二者在室温下都是液体，这意味着玻璃化转变温度和可能地熔点低于23℃。例如，申请DE 102007062529和EP 2655466描述了由至少一种较高官能度多羟基化合物组分组成的液体聚氨酯粘合剂。以此方式，据说可在高伸长率的同时获得高的最终强度。这些性能例如对于风力叶轮半壳的粘结而言是必要的。
[0004] 申请WO2009/015149、EP 2706075和EP 2700666同样描述了液体双组分聚氨酯粘合剂。除了良好的金属和塑料粘合外，这些结构粘合剂据说在宽的温度范围内具有均一的弹性模量并且适合用于机动车领域中的粘结体。
[0005] 上述体系的缺点是在所述基底被连接后即刻相对低的操作强度。然而，高的初始或操作强度对于在生产中可以实现高的周期时间是必要的。对于足够的操作强度，在可以将固定组件分开之前，需要至少0.3MPa的拉伸剪切强度(A.Lutz,S.Schmatloch“, 在机动车构造中纤维复合材料的结构粘结”(Strukturelles Verkleben von Faserverbundwerkstoffen im Fahrzeugbau)，lightweight design(轻量化设计)，2014年
3月)。
3月)。
[0006] 在现有技术的液体双组分聚氨酯体系的情况下，所述粘合剂粘结体的内聚力仅通过多羟基化合物组分与多异氰酸酯组分的化学交联产生，并且因此与反应的进程相关联。因此，所述粘合剂粘结体在施加之后即刻仍不能经受机械应力，并且基底可能相对于彼此移动。在达到操作强度之前的典型固化时间为40分钟至6小时(参见A.Lutz,
S.Schmatloch,"在机动车构造中纤维复合材料的结构粘结",lightweight design，2014年
3月)。
S.Schmatloch,"在机动车构造中纤维复合材料的结构粘结",lightweight design，2014年
3月)。
[0007] 添加催化剂可加速所述固化，除了已知的含锡体系外，例如EP2706075描述了一种金属螯合复合物，其使得可实现快速和无起泡的固化。然而，所述交联和因此所述操作强度高度依赖于催化剂的选择和正确的剂量。
[0008] 为了使得可以实现快速的进一步加工，采用室温下为液体的双组分粘合剂的粘结体另外借助于热法，例如通过红外加热或感应，在约60至120℃的温度下经历全面积或点式预固化。这种方法的缺点在于额外的加工步骤。
发明内容
[0009] 本发明要解决的问题因此是提供一种改进的双组分(半)结构粘合剂。
[0010] 令人惊奇地，在本发明的范围内可以表明，根据本发明的配制剂解决了这个复杂的问题。与现有技术相反，本发明的配制剂在一个或两个组分中含有不完全是液体，而且在室温下是固体的成分。这意味着至少一种成分具有超过23℃的熔点和/或玻璃化转变点。
[0011] 本发明的粘合剂，除了高的最终强度和伸长率以外，还具有在连接之后的良好的操作强度。在本发明的范围内，“操作强度”是指能够将粘结的基底送到进一步的加工操作而不用另外的机械固定的必要的粘合强度。另外，在施加后，可能省掉使用催化剂或热初步反应。以此方式，可能在连接操作过程中实现短的周期时间以及可保持低的在计量操作中出错的可能性。
[0012] 本发明首先提供包含第一组分A和第二组分B的双组分聚氨酯粘合剂，所述第一组分A含有至少一种在室温下是固体的聚酯A1和至少一种具有大于2.0的羟基官能度的多羟基化合物A2和任选的添加剂，所述第二组分B含有具有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物和任选的添加剂。
[0013] 所述聚氨酯粘合剂的A组分由在室温下是固体的聚酯A1和至少一种具有大于2.0的羟基官能度的多羟基化合物A2的混合物组成。
[0014] 根据本发明使用的聚酯A1在室温下是固体，即A1的玻璃化转变温度和/或熔点高于23℃的室温。所述聚酯A1可以是无定形的或结晶的。玻璃化转变点和熔点是通过根据DIN 53765的DSC方法测定的。
[0015] 所述聚酯A1可通过二或多羟基化合物和二或多元羧酸或它们的衍生物的缩聚制备。关于在所述聚酯的合成中使用的单体，原则上没有任何限制。优选地，所述聚酯A1基于选自丁二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸和六氢邻苯二甲酸的二或多元羧酸和基于选自乙二醇、新戊二醇、羟基新戊酸新戊二醇酯、1,4-丁二醇、丁基乙基丁二醇、环己烷二甲醇和1,6-己二醇的二或多羟基化合物。
[0016] 在本发明的范围内，二或多元羧酸或它们的衍生物尤其被理解为指所述酸和它们的酸酐。
[0017] 具有高于23℃的玻璃化转变点的聚酯优选得自芳族二或多元羧酸，例如对苯二甲酸和间苯二甲酸；关于所述二羟基化合物，没有任何优选的单体。具有高于23℃的熔点的聚酯优选得自直链脂族二或多元羧酸，例如丁二酸、己二酸、癸二酸和十二烷二酸或对苯二甲酸，和直链脂族二羟基化合物，例如1,4-丁二醇和1,6-己二醇。还可能使用具有更高官能度的多元羧酸和多羟基化合物。在本发明的范围内，可以使用不同的聚酯A1的混合物。
[0018] 所述聚酯A1优选具有至少一个羟基端基的官能度。优选地，所述聚酯A1具有1.0至3.0的官能度；特别优选2.0的羟基官能度。通过所用的二或多羟基化合物和二或多元羧酸的官能度控制所述聚酯的羟基官能度。所述聚酯A1的数均分子量为100-10 000g/mol，优选
1000-5000g/mol。其是根据DIN 55672-1通过凝胶渗透色谱法以四氢呋喃作为洗脱剂和借助聚苯乙烯用于校准来测定的。
1000-5000g/mol。其是根据DIN 55672-1通过凝胶渗透色谱法以四氢呋喃作为洗脱剂和借助聚苯乙烯用于校准来测定的。
[0019] 根据所述多羟基化合物的官能度和分子量，羟基端基的浓度为根据DIN 53240-2通过滴定法测定的10至500mg KOH/g，优选20至50mg KOH/g。根据DIN EN ISO 2114测定的酸端基的浓度为低于2mg KOH/g，优选低于1mg KOH/g。
[0020] 所述多羟基化合物A2可以是无定形的或结晶的，并且在室温下是固体或液体。所述多羟基化合物A2还可以是不同的多羟基化合物的混合物；必要的是，在所述混合物A2中的至少一种多羟基化合物具有大于2.0的羟基官能度。
[0021] 根据本发明使用的多羟基化合物A2或多羟基化合物混合物A2具有多于两个羟基端基的官能度。优选2.1至5的官能度；更优选地，所述多羟基化合物A2的羟基官能度为3.0。
[0023] 在聚醚的情况下，优选涉及聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃或它们的共聚物。
[0024] 在聚丙烯酸酯的情况下，优选涉及具有至少一个羟基官能度并可通过丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯)的自由基聚合获得的聚丙烯酸酯。
[0025] 在聚碳酸酯的情况下，优选涉及碳酸二烷基或二芳基酯(例如碳酸二甲基酯或碳酸二苯基酯)和直链脂族二羟基化合物(例如1,5-戊二醇或1,6-己二醇)的反应产物。
[0027] 优选地，所述多羟基化合物A2是通过二或多羟基化合物和二或多元羧酸或它们的衍生物的缩聚制备的聚酯或聚酯的混合物。特别优选的单体是作为二元羧酸的己二酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸，以及作为三官能羧酸的偏苯三酸酐。特别合适的多羟基化合物是乙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇和三羟甲基丙烷。但是，所述单体也可以是任何其它已知的二或多元羧酸和二或多羟基化合物。
[0028] 所述聚酯的羟基官能度由所用单体的官能度得出。为了实现大于2.0的所述聚酯的羟基官能度，所述二或多羟基化合物的平均官能度必须超过所述二或多元羧酸的平均官能度。这例如当仅将二元羧酸但将二和三官能多羟基化合物的混合物用作单体时实现。
[0029] 所述多羟基化合物A2或所述多羟基化合物混合物的成分的数均分子量为100-10 000g/mol，优选500-3000g/mol，其根据DIN 55672-1通过渗透凝胶色谱法以四氢呋喃作为洗脱剂和借助聚苯乙烯用于校准来测定。
[0030] 根据所述多羟基化合物的官能度和分子量，羟基端基的浓度为根据DIN 53240-2通过滴定法测量的10至500mg KOH/g，优选50至150mg KOH/g。
[0031] 根据DIN EN ISO 2114测定的酸端基的浓度为低于5mg KOH/g，优选低于2mg KOH/g和更优选低于1mg KOH/g。
[0032] 关于玻璃化转变温度和熔点，对于多羟基化合物A2或对于在所述混合物中使用的多羟基化合物没有任何限制，即所述多羟基化合物A2或所述多种多羟基化合物可以是固体或液体。
[0033] 在聚酯A1和多羟基化合物A2之间的重量比为1:9至9:1，优选1:5至5:1和最优选1:2至2:1。
[0034] 本发明的双组分聚氨酯粘合剂的第二组分B是具有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物。后者特别是由至少一种多羟基化合物与过量的多异氰酸酯形成的反应产物组成。优选使用各种不同的多羟基化合物的混合物。
[0035] 根据本发明的组分B的多羟基化合物或多羟基化合物混合物可以是任何已知的多羟基化合物，例如聚醚、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、羟基封端的聚烯烃或聚酯。优选使用聚酯或聚酯的混合物作为多羟基化合物用于制备组分B。所用的聚酯通过二或多羟基化合物和二或多元羧酸或它们的衍生物的缩聚制备。特别优选的单体是二元羧酸己二酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸，以及作为三官能羧酸的偏苯三酸酐。特别合适的多羟基化合物是乙二醇、新戊二醇、羟基新戊酸新戊二醇酯、1,6-己二醇和三羟甲基丙烷。但是所述单体还可以是任何其它已知的和二或多元羧酸和二或多羟基化合物。
[0036] 在组分B中使用的多羟基化合物或使用的多羟基化合物混合物的成分具有至少一个羟基端基的官能度。优选1至5，更优选2至3的官能度。
[0037] 在组分B中使用的多羟基化合物的数均分子量为100-20 000g/mol，优选500-5000g/mol。根据所述多羟基化合物的官能度和分子量，羟基端基的浓度为根据DIN 53240-
2通过滴定法测定的10至500mg KOH/g，优选20至150mg KOH/g。根据DIN EN ISO 2114测定的酸端基的浓度为低于5，优选低于2mg KOH/g，和更优选低于1mg KOH/g。关于在组分B中使用的多羟基化合物的玻璃化转变温度和熔点，没有任何限制。
2通过滴定法测定的10至500mg KOH/g，优选20至150mg KOH/g。根据DIN EN ISO 2114测定的酸端基的浓度为低于5，优选低于2mg KOH/g，和更优选低于1mg KOH/g。关于在组分B中使用的多羟基化合物的玻璃化转变温度和熔点，没有任何限制。
[0038] 上述多羟基化合物或多羟基化合物混合物为了用作组分B而必须转化为具有异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物。为此目的，所述多羟基化合物或多羟基化合物混合物，取决于相应配制剂的粘度，在最高至170℃，优选80至130℃的温度下与过量的多异氰酸酯反应。所用的多异氰酸酯具有至少2.0的异氰酸酯官能度。
[0039] 所用的多异氰酸酯可以是二或多官能的、芳族的、脂族的或环脂族的异氰酸酯，以及碳二亚胺改性的异氰酸酯或异氰酸酯封端的预聚物。合适的多异氰酸酯的实例是4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯异构体、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯和它们的混合物。特别优选使用芳族多异氰酸酯，这些尤其优选是4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯与2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物。
[0040] 所述多羟基化合物(基于所述粘合剂配方的组分A和组分B二者中的所有多羟基化合物)与用于制备组分B的多异氰酸酯的OH:NCO比例为1:0.8至1:3，优选1:1.0至1:1.5和更优选1:1.1。为了避免与残余湿气的副反应，在与所述异氰酸酯反应之前，在降低的压力下将所述多羟基化合物或多羟基化合物混合物脱气。出于同样的原因，组分B也必须在惰性条件下贮存。
[0041] 另外，还可以在组分B中额外使用添加剂。
[0042] 适合用于组分A和/或B的添加剂例如是填料、流变改性剂、颜料或染料、非官能化的聚合物、阻燃剂、增粘剂、蜡、增塑剂、干燥剂、粘合促进剂、纤维、潜伏性固化剂、水解稳定剂和老化稳定剂和助剂。还可以存在催化剂，但这些不是绝对必要的。
[0043] 这些可以是流变改性剂，例如 非官能化的聚合物，例如热塑性聚氨酯(TPU)和/或聚丙烯酸酯和/或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)；颜料或填料，例如滑石、二氧化硅、二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、炭黑或有色颜料、外部阻燃剂；增粘剂，例如松香树脂、烃树脂、酚树脂、蜡、增塑剂、干燥剂、粘合促进剂、纤维、潜伏性固化剂、水解稳定剂和老化稳定剂和助剂。优选使用流变改性剂，尤其是灯黑、滑石和白垩。
[0044] 在每个组分中的添加剂的总比例为0重量％至50重量％，优选5重量％至30重量％。
[0045] 直至使用本发明的双组分聚氨酯粘合剂之前，分开贮存所述两个组分A和B。所述两个组分通常可在排除湿气的情况下于室温下贮存数周。
[0046] 本发明还提供本发明的双组分聚氨酯粘合剂用于制备粘合剂粘结体的用途。
[0047] 本发明的双组分聚氨酯粘合剂在高于室温的温度下作为熔体施加，并且特征为在高伸长率的同时具有高的初始强度和良好的最终强度。所述粘合剂因此符合具有短周期时间的粘合剂粘结的要求，这使得可实现快速的进一步加工，并且同时耐受高的机械应力。
[0048] 本发明同样提供制备基于本发明的双组分聚氨酯粘合剂的粘合剂粘结体的方法，该方法包括根据熔体粘度，在高于所述两种组分中的所有成分的熔点和/或玻璃化转变点的温度下，优选在至少70℃，分开熔融所述A和B组分；混合所述两个液体组分A和B，和随后施加到待被粘结的基底上。
[0049] 在组分A和B熔融后，它们这样以熔体形式混合并将得到的粘合剂配制剂在不进一步贮存的情况下直接施加到待被粘结的基底上。
[0050] 以1:3至3:1，优选1:2至2:1和更优选1:1体积百分比的混合比例将所述两个液体组分A和B彼此混合。选择组分A和B中的成分，尤其是添加剂，使得两个组分都具有类似的粘度和可良好混合。所述混合可通过动态或静态方式进行。优选地，所述两个组分从可加热的料筒中借助于手动或气动枪和静态混合器加工。所述两个组分还可以移注到更大的容器中，例如大桶或带锁扣盖的小圆桶中并在加工之前在合适的熔融系统中熔融，例如用可加热的桶形熔融单元，并用泵系统计量和混合。在所述组分混合后即刻，将所述热熔粘合剂作为熔体施加到所述基底上并在晾置时间内通过短暂挤压而粘结到第二基底上。
[0051] 关于本发明的双组分热熔粘合剂的应用，原则上没有任何限制。特别适宜的是其中例如为了使得可实现短的周期时间而要快速实现足够的操作强度的粘合剂粘结体。
[0052] 所述粘合性可通过用于宽范围的基底的所用多羟基化合物进行调节。例示提及的可能的基底是金属，例如钢或铝，塑料，例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或ABS，尤其是纤维增强的塑料(FRP)，例如碳纤维或玻璃纤维增强的聚酯或环氧化物(CFP和GFP)，和片状模塑料(SMC)，以及还有木材、玻璃、玻璃陶瓷、混凝土、砂浆、砖、石材。
[0053] 使用本发明的双组分聚氨酯粘合剂的所述施加方法的优点是，与通过更快速构建内聚力的现有技术相比改进的操作强度。在所述施加之后即刻，通过所述熔体的冷却，首先由所述聚合物在低于其熔点和/或玻璃化转变点之下的结晶和/或凝固而发生物理硬化(Abbinden)。明显早于化学交联的情况下，所述热塑性物理硬化使得在短时间后就已经可以实现所述粘合剂的高操作强度，并且因此可以实现所粘结的基底的快速进一步加工。催化剂的添加因此是不需要的，因为所述硬化特性通过所述多羟基化合物和多异氰酸酯的物理性质加以控制。在平行进行的但慢得多的步骤中，发生不可逆的化学固化。在此形成了确保高的最终强度的稳定聚氨酯网络。
[0054] 构成本发明基础的双组分聚氨酯热熔粘合剂的施加方法描述于WO89/01503中。然而，其中所用的组分的化学组成没有被进一步明确说明；在实施例中，具有仲羟基基团的环氧树脂被提及作为多羟基化合物组分。更特别地，在现有技术中没有详细讨论所用组分的官能度，所述官能度根据本发明是重要的。然而，对于符合对半结构或结构粘合剂的要求的足够的最终强度的形成，这是关键的。在本发明的范围内表明了，在组分A中双官能和更高官能度多羟基化合物的混合物允许有目的地调节所述粘合剂的性能，从而导致足够的最终强度以及同时高的伸长率。为此目的，需要在所述混合物中单个多羟基化合物的适当组合：组分A的至少一种成分A1必须具有高于23℃的室温的玻璃化转变温度和/或熔点，以建立足够的操作强度。另外，组分A的至少一种另外的成分A2必须具有大于2的羟基官能度，以实现足够高的交联密度和因此实现足够高的内聚力。
[0055] 更特别地，本发明的双组分聚氨酯粘合剂适合用于热敏碳纤维增强的复合材料的(半)结构粘结。所述粘结的性质和程度在此是没有限制的。更特别地，所述粘结体是在机动车和运输领域中，在建筑工业中和在木材加工工业中的粘结体。
[0056] 在23℃下，固化的热熔粘合剂具有高于5MPa，优选高于10MPa的拉伸强度和高于100％，优选高于150％的断裂伸长率。
[0057] 拉伸强度和断裂伸长率是根据DIN 53504/DIN EN ISO 527，在100mm/min的速率下，对已经在20℃和65％相对空气湿度下调理7天的2mm厚的样品测定的。
[0058] 在2mm的粘合剂厚度下，所固化的热熔粘合剂具有在23℃下高于5MPa，优选高于10MPa的拉伸剪切强度。拉伸剪切强度是采用12mm/min的速率，根据DIN EN 1465测定的。
[0059] 在最晚60分钟后，优选在最晚30分钟后，和更优选在最晚15分钟后获得0.3MPa的操作强度。操作强度是指能够将粘结的基底送到进一步加工操作而不用进一步机械固定所必需的粘合强度。操作强度是基于根据DIN EN 1465的拉伸剪切强度测定的。
具体实施方式
[0060] 即使在没有进一步详细说明的情况下也可以认为，本领域技术人员能够在最宽的范围上利用上述描述。因此，优选的实施方案和实施例仅被解释为描述性的公开，绝不解释为以任何方式限制性的公开。下文参照实施例更详细地解释本发明。可类似地获得本发明的另选实施方案。
[0061] 实施例：
[0062] 在所述实施例的范围内，将如下聚酯用作多羟基化合物：
[0063] P1是在室温下是固体的非结晶聚酯，其由C2、C5和C10二羟基化合物和己二酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸形成，并具有50mg KOH/g的羟基值。
[0064] P2是在室温下是固体的结晶聚酯，其由己二酸和己二醇形成，并具有50mg KOH/g的羟基值。
[0065] P3是在室温下是液体的聚酯，其由C2和C5二羟基化合物和己二酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸形成，并具有100mg KOH/g的羟基值。
[0066] P4是在室温下是固体的非结晶聚酯，其由C2和C5二羟基化合物、对苯二甲酸和间苯二甲酸形成，并具有70mg KOH/g的羟基值。
[0067] P5是在室温下是固体的结晶聚酯，其由己二酸和己二醇形成，并具有30mg KOH/g的羟基值。
[0068] A组分的一般制备规程：
[0069] 在平磨口烧瓶(Planschl iffkolben)中，熔融在表1中给出的量的聚酯P1、P2和P3，在130℃下均质化30分钟，并以无气泡形式移注。
[0070] 将填料在排除空气湿度的情况下引入到Speedmixer(得自Flack Tek Inc公司的SpeedmixerTM DAC 150)中。为此目的，将所述多羟基化合物混合物熔融，添加表1中给出的称重量的灯黑、气相二氧化硅(Aerosil)和滑石，并将该混合物在90℃下，在3000转/分钟下均质化5分钟，并移注到料筒中。可选地，可将所述填料引入分散机(Dispermaten)中。为了避免气泡，将所述物料随后短暂脱气。
[0071] B组分的一般制备规程：
[0072] 在平磨口烧瓶中，在130℃下熔融在表1中给出的量的经干燥的聚酯P1、P2和P3。之后，添加在表1中给出的量的4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，并将该混合物快速均质化。为了完全转化所述反应物，将所述混合物在保护气氛下在130℃下搅拌30分钟。随后，将含有异氰酸酯的预聚物以无气泡的形式移注到防潮的料筒中。
[0073] 将填料在排除空气湿度的情况下引入到Speedmixer(得自Flack Tek Inc公司的TMSpeedmixer DAAC 150)中。为此目的，将所述预聚物熔融，添加所述表中给出的称重量的滑石和白垩，并将该混合物在90℃下，在3000转/分钟下均质化5分钟，并移注到防潮的料筒中。
[0074] 可选地，可将所述填料引入分散机中。为了避免气泡，将所述物料随后短暂脱气。
[0075] 表1：在Speedmixer中(实施例1)和在分散机中(实施例2)的单个组分的制备[0076]
[0077] 1)得自Orion Engineered Carbons公司的炭黑
[0078] 2)得自Evonik Industries AG的基于二氧化硅的触变剂
[0079] 3)得自Mondo Minerals公司的硅酸镁
[0080] 4)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，例如得自BASF公司的Lupranat ME
[0081] 5)得自Omya AG公司的碳酸钙
[0082] 表2：在Speedmixer中(实施例3)和在分散机中(实施例4)的单个组分的制备[0083]
[0084] 在使用静态混合器的情况下，所述双组分聚氨酯粘合剂的应用
[0085] 将所述两个组分A和B各自彼此分开贮存，并在应用前在90℃下熔融。两个料筒是相同尺寸的以建立1:1的混合比例。将已经加热到90℃的料筒组装在一起，将同样已经加热到90℃的静态混合器(Sulzer MCH 13-24)旋上，并将其插入到料筒枪中。在所述料筒枪上施加的压力导致所述单个组分由于所述枪操纵杆的操纵而挤压通过所述静态混合器并且混合。为了确保所述两个组分的完全混合，将首先排出的静态混合器长度的线料丢弃。
[0086] 将因此混合的粘合剂在晾置时间内施加到待被粘结的基底上并进行表征。未固化的粘合剂的粘结接头是2mm。获得的粘合技术性能总结在表3中。
[0087] 表3：粘合技术性能
[0088] 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
晾置时间[s] 510 590 200 210
硬化时间[s] 480 450 180 180
操作强度[min] 30 30 10 10
拉伸强度[N/mm2] 15 12 19 16
断裂伸长率[％] 240 200 190 170
拉伸剪切强度PC[MPa] 10 10 10 9
拉伸剪切强度CFP[MPa] 11 9 12 10
晾置时间[s] 510 590 200 210
硬化时间[s] 480 450 180 180
操作强度[min] 30 30 10 10
拉伸强度[N/mm2] 15 12 19 16
断裂伸长率[％] 240 200 190 170
拉伸剪切强度PC[MPa] 10 10 10 9
拉伸剪切强度CFP[MPa] 11 9 12 10
[0089] 为了确定所述晾置时间，将纸条在30秒的时间间隔下压挤到粘合剂珠(Klebstoffraupe)上。一旦所述粘合剂珠的表面没有粘性了，则将所述纸条拔掉。所述晾置时间对应于如下时间间隔，在所述时间间隔内所述纸条可以被移除而没有纤维撕掉。
[0090] 所述硬化时间被理解为是指直至以T形粘结的、具有100mm长度、20mm宽度和5mm厚度的两个木材基底实现它们不能由2kg重量的负荷再次分开的强度所需要的时间。粘结面2
积为400mm。
积为400mm。
[0091] 为了制备粘结体，将所述粘合剂在2mm的层厚度下施加到第一基底的待被粘结的区域上，并将其以“T”形粘结到相对基底上。然后使长的支脚在30秒的时间间隔下经历2kg重量的负荷。
[0092] 报道的硬化时间是所述粘结体耐受其负荷的砝码悬挂时间点。
[0093] 为了测定拉伸强度和断裂伸长率，从所述粘合剂组合物制备厚度2mm的膜。在20℃和65％相对湿度下7天的贮存时间后，根据DIN EN53504由其冲压出具有80mm长度、30mm腹板长度和4mm腹板宽度的哑铃形样品，并在23+/-2℃下，在100mm/分钟的速率下用拉伸试验机牵拉直至断裂。从测量的最大力和样品的初始横截面的比例得出拉伸强度。断裂伸长率是长度变化相对于起始长度的以百分比表示的商。
[0094] 根据DIN EN 1465，通过拉伸试验机，在12mm/分钟的速率下，在23+/-2℃的温度下对单(einschnittig)搭接粘结体测定拉伸剪切强度直至所述粘结体断裂。将待被粘结的聚碳酸酯基底(PC)用异丙醇清洁。在待被粘结的基于环氧树脂基体的碳纤维增强的塑料基底(CFP)的情况下，将剥离织物移除。没有发生任何另外的预处理。
[0095] 所述粘合剂厚度为2mm。所述粘结的面积为300mm2。
[0096] 直到测试前，将所述粘结体在20℃和65％相对湿度下贮存7天。在每种情况下，破坏方式是内聚方式。
[0097] 在所述操作强度的测定中，测定其中所述拉伸剪切强度为0.3MPa的在所述CFP基底连接之后的时间点。
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