Главная > Пеноматериалы > Однокомпонентный влагоотверждаемый полимерный пеноматериал. патент рф 2418822

Однокомпонентный влагоотверждаемый полимерный пеноматериал. патент рф 2418822


Изобретение относится к однокомпонентному, влагоотверждаемому пеноматериалу, который может быть применен в качестве адгезива, либо герметика/уплотняющего материала, для получения покрытий либо для наполнения пеноматериалом полых конструкций, а именно конструкции тс. Пеноматериал состоит из однокомпонентной, влагоотверждаемой композиции, содержащей, само мало, один полимер Р, имеющий изоцианатные группы и/либо алкоксисилановые группы, 10-60 об.%, само мало, 1-го газа и 10-30 мас.% сажи, исходя из общей массы однокомпонентного, отверждаемого во увлажненной среде пеноматериала.

Нанесение приобретенного пеноматериала производят, в большей степени, при температурах в спектре от 10 до 40°С. При всем этом степень вспенивания композиции и, как следует, газосодержание однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала варьируют во время его нанесения. 9 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.


Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области однокомпонентных, влагоотверждаемых пеноматериалов, содержащих полимеры, имеющие изоцианатные группы и/либо алкоксисилановые группы.

Узнаваемый уровень техники

Вследствие более низкого расходования материала и сопутствующего понижения себестоимости и/либо понижения массы, но также для конфигурации параметров композиции либо для наполнения пустот для шумоизоляции либо для упрочнения, композиции, огромную часть которых употребляют в качестве адгезивов либо герметиков/уплотняющих материалов, вспенивали в течение долгого времени.

Также известны полимерные композиции, которые хранятся, к примеру, в контейнерах под давлением, и вспениваются под действием вспенивающего вещества (порообразователь) во время нанесения, другими словами при выходе из контейнера под давлением и при сопутствующем стравливании давления. К примеру, композиции, которые содержат термо- либо влагоактивируемые вспенивающие вещества и которые являются вспененными только после их нанесения, также известны. Недочет таких вспенивающих методов состоит в том, что четкое/ровненькое нанесение пеноматериала является практически неосуществимым. Повышение объема композиции и направление, в каком пеноматериал расширяется, когда его получают средством хим либо физических вспенивающих веществ, во время нанесения либо после нанесения, не могут быть предсказаны с ювелирной точностью. Расширяющийся пеноматериал может, к примеру, толкать подложки, которые должны быть адгезионно связаны (связаны склеиванием), по направлению друг дружке либо вытекать из мест соединения при герметизации, так что получаются в итоге конечные продукты отвратительного свойства.

Дополнительный недочет таких пеноматериалов состоит в том, что степень вспенивания очень тяжело найти и нереально проверить до нанесения.

Короткое изложение сути изобретения

Задачей реального изобретения, как следует, является обеспечение однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала, который преодолевает недочеты известного уровня техники и может быть нанесен точно/ровно.

В согласовании с изобретением, это достигается средством отличительных признаков первого пт формулы. Внезапно было найдено, что однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал, который находится в форме пены даже до нанесения, является в особенности подходящим для внедрения в качестве адгезива либо герметика/уплотняющего материала, для получения покрытий либо для наполнения пеноматериалом полых конструкций.

Преимуществом реального изобретения является, в числе других, то, что область внедрения однокомпонентных, влагоотверждаемых композиций расширяется, и сейчас они могут быть использованы экономно и с экономией массы в качестве пеноматериала даже на огромных площадях. Дополнительным очень принципиальным преимуществом будет то, что однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал может быть нанесен с ювелирной точностью/ровно и в значимой степени сохраняет свою форму и структуру во время процесса отверждения. Таким макаром, можно получить высокоточные контактные адгезионные (клеевые) связи либо герметизированные соединения даже средством однокомпонентных, влагоотверждаемых полимерных пеноматериалов. Дополнительным преимуществом изобретения будет то, что степень вспенивания однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала может быть с ювелирной точностью скорректирована, и также можно получить пеноматериалы, имеющие очень высшую долю газа. В итоге четкой корректировки степени вспенивания, пеноматериалы, которые имеют разные характеристики и которые могут быть применены для разных целей, могут быть получены из схожих однокомпонентных, влагоотверждаемых композиций.

Средством подходящего метода получения и конкретного следующего нанесения однокомпонентных, влагоотверждаемых пеноматериалов даже можно поменять содержание газа в пеноматериале во время нанесения. Это является в особенности преимущественным, в особенности в случае механического нанесения при помощи бота для нанесения, так как, как следует, нет необходимости использовать много установок, и нанесение может быть осуществлено за один проход, другими словами без (пере)устанавливания устройства для нанесения.

Дополнительные особенности изобретения составляют предмет дополнительных независящих пт формулы изобретения. В особенности желательные варианты воплощения изобретения составляют предмет зависимых пт формулы изобретения.

Описание желательных вариантов воплощения изобретения

Истинное изобретение относится к однокомпонентному, влагоотверждаемому пеноматериалу, состоящему из 10-60% по объему, само мало, 1-го газа и однокомпонентной, влагоотверждаемой композиции Z, содержащей, само мало, один полимер Р, имеющий изоцианатные группы и/либо алкоксисилановые группы, и из 5-50% по массе, а именно 6-50% по массе, желательно 10-30% по массе, сажи, исходя из общей массы однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала.

В реальном документе термин «пеноматериал» понимают как обозначение структуры, содержащей заполненные газом, сферические либо многогранные поры, которые соединены водянистыми, полужидкими, высоковязкими либо жесткими материалами-каркасами пор, заполняющими место меж порами.

В реальном документе наименования веществ, начинающиеся с «поли», такие как полиол либо полиизоцианат, обозначают вещества, которые формально содержат две либо более многофункциональных групп, имеющих место в их заглавии на (моно)молекулу.

В реальном документе термин «полимер», во-1-х, включает группу макромолекул, которые являются химически однородными, но отличаются в отношении степени полимеризации, молярной массы и длины цепи, группу которых получают средством «полиреакции» (полимеризация, полиприсоединение, поликонденсация). Во-2-х, термин также включает производные таковой группы макромолекул из полиреакций, другими словами соединения, которые получают средством реакций, таких как, к примеру, присоединения либо замещения, фукциональных групп на обозначенных макромолекулах, и которые могут быть химически однородными либо химически неоднородными. К тому же, термин также включает так именуемые форполимеры, другими словами реакционноспособные олигомерные пре-аддукты, многофункциональные группы которых являются вовлеченными в синтез макромолекул.

Термин «полиуретановый полимер» включает все полимеры, которые получают средством так именуемого процесса полиприсоединения диизоцианата. Он также включает те полимеры, которые практически либо на сто процентов свободны от уретановых групп. Примерами полимерных полимеров являются полиуретаны на базе обычных полиэфиров, полиуретаны на базе сложных полиэфиров, полимочевины на базе обычных полиэфиров, полимочевины, полимочевины на базе сложных полиэфиров, полиизоцианураты и поликарбодиимиды.

Подходящие полимеры Р, во-1-х, представляют собой полимеры на базе полимеров с концевыми алкоксисилановыми группами, которые известны спецу в данной области под обозначением «полимеры MS», либо, во-2-х, полимеры на базе полиуретанов с концевыми алкоксисилановыми группами, которые известны спецу в данной области под обозначением «SPUR» (Полиуретаны с концевыми силановыми группами).

Они представляют собой, к примеру, продукты реакции полимерных полимеров, имеющих изоцианатные группы, с органосиланами, реакционноспособными по отношению к изоцианатам и имеющими концевые алкоксисилановые группы, такие как, к примеру, меркаптоалкилсиланы либо аминоалкилсиланы, описанные, к примеру, в патенте US 3632557, в особенности продукты реакции полимерных полимеров, имеющих изоцианатные группы, с аддуктами реакции Майкла аминоалкилсиланов и сложных диэфиров малеиновой либо фумаровой кислоты, описанные, к примеру, в патенте EP 0403921; продукты реакций гидросилилирования полимеров, имеющих концевые двойные связи, в особенности, полиоксиалкиленовых полимеров с концевыми аллильными группами, с алкоксисиланами, описанные, к примеру, в патентах US 3971751 и US 6207766; продукты реакции полимеров, содержащих активные атомы водорода, к примеру, в форме гидроксильных групп либо меркаптогрупп, с изоцианатоалкилсиланами, описанные, к примеру, в патентах US 4345053 и US 5990257; полимеры, содержащие 3-(N-силилалкил)аминопропеноатные группы, которые являются продуктами реакции полимеров, содержащих 3-оксопропаноатные группы, и аминоалкилсиланов, описанные, к примеру, в интернациональной патентной публикации WO 2004/056905. Содержание патентов, упомянутых выше, таким макаром, включено методом ссылки в эту заявку, и их раскрытие таким макаром включено.

С другой стороны, полимерные полимеры, имеющие изоцианатные группы, также подходят в качестве полимера Р. Такие подходящие полимерные полимеры могут быть получены, а именно, реакцией, само мало, 1-го полизоцианата с, само мало, одним полиолом. Такая реакция может быть осуществлена методом обскурантистского взаимодействия полиола и полиизоцианата средством обыденных процессов, к примеру, при температурах от 50°С до 100°С, необязательно с сопутствующим применением подходящих катализаторов, где полиизоцианат дозируют так, что его изоцианатные группы находятся в стехиометрическом излишке относительно гидроксильных групп полиола. В большей степени, полиизоцианат дозируют так, чтоб поддерживать соотношение NCO/OH, равное 1,5-5, в особенности, соотношение NCO/OH, равное 1,8-3. Тут, под соотношением NCO/OH понимают значение соотношения числа использованных изоцианатных групп к числу использованных гидроксильных групп. Содержание свободных изоцианатных групп 0,5-15% по массе, в особенности желательно 1-10% по массе, желательно сохраняется в полимерном полимере после реакции всех гидроксильных групп полиола.

Для получения полимерного полимера могут быть применены в качестве полиизоцианатов коммерчески доступные алифатические, циклоалифатические либо ароматичные полиизоцианаты, а именно диизоцианаты.

К примеру, они представляют собой диизоцианаты, изоцианатные группы которых связаны в каждом случае с алифатическим, циклоалифатическим либо арилалифатическим атомом С, также именуемые как «алифатические диизоцианаты», такие как 1,6-гексаметилендиизоцианат (HDI), 2-метилпентаметилен-1,5-диизоцианат, 2,2,4- и 2,4,4-триметил-1,6-гексаметилендиизоцианат (TMDI), 1,12-додекаметилендиизоцианат, диизоцианат лизина и диизоцианат сложного эфира лизина, циклогексан-1,3-диизоцианат, циклогексан-1,4-диизоцианат, 1-изоцианато-3,3,5-триметил-5-изоцианатометилциклогексан (= изофорондиизоцианат либо IPDI), пергидро-2,4'-дифенилметан-диизоцианат и пергидро-4,4'-дифенилметан-диизоцианат, 1,4-диизоцианато-2,2,6-триметилциклогексан (TMCDI), 1,3 и 1,4-бис(изоцианатометил)циклогексан, m- и p-ксилилен-диизоцианат (m- и p-XDI), m- и p-тетраметил-1,3-ксилол-диизоцианат, m- и p-тетраметил-1,4-ксилол-диизоцианат, бис(1-изоцианато-1-метилэтил)нафталин; и диизоцианаты, имеющие изоцианатные группы, связанные в каждом случае с ароматичным атомом С, также именуемые как «ароматические диизоцианаты», такие как 2,4- и 2,6-толуол-диизоцианаты (TDI), 4,4'-, 2,4'- и 2,2'-дифенилметандиизоцианат (MDI), 1,3- и 1,4-фенилен-диизоцианат, 2,3,5,6-тетраметил-1,4-диизоцианатобензол, нафталин-1,5-диизоцианат (NDI), 3,3'-диметил-4,4'-диизоцианатобифенил (TOBI); олигомеры и полимеры вышеупомянутых изоцианатов, и любые консистенции вышеупомянутых изоцианатов.

Подходящие полиолы представляют собой полиолы на базе обычных полиэфиров, полиолы на базе сложных полиэфиров и полиолы на базе поликарбонатов и консистенции этих полиолов.

В особенности подходящие полиолы на базе обычных полиэфиров, также именуемые как полиоксиалкиленполиолы либо олигоолы на базе обычных олигоэфиров, представляют собой полиолы на базе обычных полиэфиров, которые являются продуктами полимеризации этиленоксида, 1,2-пропиленоксида, 1,2- либо 2,3-бутиленоксида, оксетана, тетрагидрофурана либо их консистенций, необязательно полимеризованных средством зачинателя, имеющего два либо более активных атома водорода на молекулу, такового как, к примеру, вода, аммиак либо соединения, имеющие огромное количество групп ОН либо NH, такие как, к примеру, 1,2-этандиол, 1,2- и 1,3-пропандиол, неопентилгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, изомерные дипропиленгликоли и трипропиленгликоли, изомерные бутандиолы, пентандиолы, гександиолы, гептандиолы, октандиолы, нонандиолы, декандиолы, ундекандиолы, 1,3- и 1,4-циклогександиметанол, бисфенол А, гидрогенизированный бисфенол А, 1,1,1-триметилолэтан, 1,1,1-триметилолпропан, глицерин, анилин и консистенции вышеупомянутых соединений. Могут быть применены как полиоксиалкиленполиолы, которые имеют низкую степень ненасыщения (измеренная согласно эталону ASTM D-2849-69 и установленная в миллиэквивалентах ненасыщения на гр полиола (мэкв/г)), сделанные, к примеру, средством так именуемых катализаторов на базе двойного металл-цианидного комплекса (катализаторы DMC), и полиоксиалкиленполиолы, имеющие более высшую степень ненасыщения, сделанные, к примеру, средством анионных катализаторов, таких как NaOH, KOH, CsOH либо алкоголяты щелочных металлов.

В особенности подходящими являются полиоксиэтиленполиолы и полиоксипропиленполиолы, а именно полиоксиэтилендиолы, полиоксипропилендиолы, полиоксиэтилентриолы и полиоксипропилентриолы.

В особенности подходящими являются полиоксиалкилендиолы либо полиоксиалкилентриолы, имеющие степень ненасыщения наименее чем 0,02 мэкв/г, и имеющие молекулярную массу в спектре от 1000 до 30000 г/моль, и полиоксиэтилендиолы, полиоксиэтилентриолы, полиоксипропилендиолы и полиоксипропилентриолы, имеющие молекулярную массу 400-8000 г/моль. В реальном документе под «молекулярной массой» всегда понимают значение средней молекулярной массы Mn.

Схожим образом, в особенности подходящими являются так именуемые полиоксипропиленполиолы с концевыми этиленоксидными группами. Последние представляют собой особенные полиоксипропиленполиоксиэтиленполиолы, которые получают, к примеру, если незапятнанные полиоксипропиленполиолы, а именно полиоксипропилендиолы и -триолы, дополнительно подвергают алкоксилированию после окончания реакции полипропоксилирования и которые, соответственно, имеют первичные гидроксильные группы. В данном случае, полиоксипропиленполиоксиэтилендиолы и полиоксипропиленполиоксиэтилентриолы являются желательными.

К тому же, являются подходящими полибутадиенполиолы с концевыми гидроксильными группами, такие как, к примеру, полибутадиенполиолы с концевыми гидроксильными группами, которые получают полимеризацией 1,3-бутадиена и аллилового спирта либо окислением полибутадиена, и продукты их гидрогенизации.

Полиолы на базе обычных полиэфиров с привитым стирол-акрилонитрилом, которые являются коммерчески доступными, к примеру, под торговым наименованием Lupranol® в компании Elastogran GmbH, Germany, являются также подходящими.

В особенности подходящие полиолы на базе сложных полиэфиров представляют собой сложные полиэфиры, которые несут, само мало, две гидроксильные группы и которые получают известными методами, а именно поликонденсацией гидроксикарбоновых кислот либо поликонденсацией алифатических и/либо ароматичных поликарбоновых кислот с двухатомными либо многоатомными спиртами.

В особенности подходящими полиолами на базе сложных полиэфиров являются полиолы на базе сложных полиэфиров, которые получают из двухатомных либо трехатомных спиртов, таких как, к примеру, 1,2-этандиол, диэтиленгликоль, 1,2-пропандиол, дипропиленгликоль, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, неопентилгликоль, глицерин, 1,1,1-триметилолпропан либо консистенции вышеупомянутых спиртов, с органическими дикарбоновыми кислотами либо их ангидридами либо сложными эфирами, такими как, к примеру, сукциновая кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, триметиладипиновая кислота, пробковая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, додекандикарбоновая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, димерная жирная кислота, фталевая кислота, фталевый ангидрид, изофталевая кислота, терефталевая кислота, диметилтерефталат, гексагидрофталевая кислота, тримеллитовая кислота и тримеллитовый ангидрид либо консистенции вышеупомянутых кислот, и полиолы на базе сложных полиэфиров, приобретенные из лактонов, таких как, к примеру, ?-капролактон.

Диолы на базе сложных полиэфиров являются в особенности подходящими, в особенности диолы на базе сложных полиэфиров, которые получают из адипиновой кислоты, азелаиновой кислоты, себациновой кислоты, додекандикарбоновой кислоты, димерной жирной кислоты, фталевой кислоты, изофталевой кислоты и терефталевой кислоты в качестве дикарбоновой кислоты и из лактонов, таких как к примеру, ?-капролактон, и из этиленгликоля, диэтиленгликоля, неопентилгликоля, 1,4-бутандиола, 1,6-гександиола, диола на базе димерной жирной кислоты и 1,4-циклогександиметанола в качестве двухатомного спирта.

В особенности подходящими поликарбонатполиолами являются поликарбонатполиолы, получаемые обскурантистским взаимодействием, к примеру, вышеупомянутых спиртов, применяемых в синтезе полиолов на базе сложных полиэфиров, с диалкилкарбонатами, такими как диметилкарбонат, с диарилкарбонатами, такими как дифенилкарбонат, либо с фосгеном. В особенности подходящими являются поликарбонатдиолы, а именно бесформенные поликарбонатдиолы.

Дополнительные подходящие полиолы представляют собой поли(мет)акрилатные полиолы.

Не считая того, подходящими являются также полиолы на базе полиуглеводородов, также именуемые как олигоуглеводородные спирты, к примеру полигидрокси-функционализированные этилен-пропиленовые, этилен-бутиленовые либо этилен-пропилен-диеновые сополимеры, которые производит, к примеру, компания Kraton Polymers, USA, либо полигидрокси-функционализированные сополимеры, получаемые из диенов, таких как 1,3-бутадиен, либо консистенции диенов, и виниловых мономеров, таких как стирол, акрилонитрил либо изобутилен, либо полигидрокси-функционализированные полибутадиенполиолы, к примеру полигидрокси-функционализированные полибутадиенполиолы, которые получают сополимеризацией 1,3-бутадиена и аллилового спирта и которые также могут быть гидрогенизированы.

К тому же, являются подходящими полигидрокси-функционализированные акрилонитрил/бутадиеновые сополимеры, которые могут быть получены, к примеру, из эпоксидов либо аминоспиртов и акрилонитрил/бутадиеновых сополимеров с концевыми карбоксильными группами (коммерчески доступные под наименованием Hycar® CTBN в компании Emerald Performance Materials, LLC, USA). Упомянутые выше полиолы желательно имеют среднюю молекулярную массу 250-30000 г/моль, а именно 1000-30000 г/моль, и среднюю функциональность по ОН в спектре от 1,6 до 3.

В особенности подходящие полиолы представляют собой полиолы на базе сложных полиэфиров и полиолы на базе обычных полиолов, а именно полиоксиэтиленполиол, полиоксипропиленполиол и полиоксипропиленполиоксиэтиленполиол, желательно полиоксиэтилендиол, полиоксипропилендиол, полиоксиэтилентриол, полиоксипропилентриол, полиоксипропиленполиоксиэтилендиол и полиоксипропиленполиоксиэтилентриол.

Толика полимера P составляет желательно 20-80% по массе, в особенности 20-60% по массе, желательно 25-50% по массе, исходя из общей массы пеноматериала.

Сажа, которая находится в качестве наполнителя в однокомпонентном, влагоотверждаемом пеноматериале, а именно, представляет собой промышленно выпускаемую сажу.

В дополнение к саже, однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал может необязательно содержать дополнительные наполнители, такие как слюда, тальк, каолин, волластонит, полевой шпат, сиенит, хлорит, бентонит, монтмориллонит, карбонат кальция (осажденный либо размельченный/растертый), кристобалит, оксид кальция, гидроксид алюминия, оксид магния, полые глиняние сферы, полые стеклянные сферы, полые органические сферы, стеклянные сферы либо цветные пигменты.

Газ, который находится в однокомпонентном, влагоотверждаемом пеноматериале, выбирают из группы, состоящей из азота (N2), водорода (H2), оксида углерода (СО), закиси азота (N2O), инертного газа и консистенций этих газов и воздуха. Азот либо осушенный воздух является в особенности подходящим. Осушенный воздух является желаемым. Под осушенным воздухом понимают воздух, который по мере способности обезвожен, а именно на сто процентов обезвожен.

Газ является заключенным в порах в однокомпонентном, влагоотверждаемом пеноматериале, которые, а именно, распределены в пеноматериале умеренно.

Композиция Z для получения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала желательно является свободной от хим вспенивающих веществ.

Однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал, к тому же, может содержать тиксотропное вещество С на базе производного мочевины. Производное мочевины представляет собой, а именно, продукт реакции ароматичного мономерного диизоцианата с алифатическим аминосоединением. Также являются полностью вероятными реакции ряда разных мономерных диизоцианатов с одним либо более алифатическими аминосоединениями либо мономерного диизоцианата с рядом алифатических аминосоединений. Продукт реакции 4,4'-дифенилметан-диизоцианата (MDI) с бутиламином, как оказывается, является в особенности преимущественным.

Производное мочевины желательно находится в материале-носителе. Материал-носитель может представлять собой пластификатор, в особенности фталат либо адипат, желательно диизодецилфталат (DIDP) либо диоктиладипат (DOA). Среда носителя также может представлять собой недиффундирующую среду носителя.

Это является желаемым для гарантированного обеспечения так маленького смещения, как это может быть, после отверждения непрореагировавших составляющих. Полимерные блокполимеры являются желательными в качестве недиффундирующей среды носителя. Получение таких желательных производных мочевины и материалов-носителей описаны тщательно в патенте US 6548593, который является таким макаром включенным методом ссылки в эту заявку. Материал-носитель в большей степени представляет собой полимерный блокполимер, а именно приобретенный методом обскурантистского взаимодействия трехфункционального полиола на базе обычного полиэфира с IPDI и потом методом блокирования концевых изоцианатных групп ?-капролактамом.

Общая толика тиксотропного вещества С составляет в большей степени 0,1-40% по массе, желательно 5-25% по массе, исходя из общей массы пеноматериала. Желательно общее соотношение производного мочевины к необязательно присутствующей среде носителя составляет от 0,02:1 до 1:1, а именно от 0,05:1 до 0,3:1.

Однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал может содержать дополнительные составляющие, а именно катализаторы, термо- и/либо светостабилизаторы, пластификаторы, растворители, вспенивающие вещества, красители и пигменты.

Такие дополнительные составляющие желательно уже находятся во влагоотверждаемой композиции Z до получения пеноматериала. Как следует, преимущественным является таковой выбор необязательно присутствующих дополнительных составляющих, чтоб присутствие такового составляющего не сказывалось негативно на сроке хранения влагоотверждаемой композиции Z, либо необязательно также однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала. А именно, способность композиции Z к вспениванию и характеристики нанесения и отверждения пеноматериала не обязаны иметь отрицательного воздействия во время получения и хранения композиции Z. Это значит, что реакции, а именно, изоцианатных групп, которые приводят к хим отверждению описываемого пеноматериала, не должны протекать в значимой степени во время хранения. Таким макаром, в особенности желательно, что вышеупомянутые составляющие не содержат, либо не освобождают во время хранения, воду либо содержат, либо освобождают во время хранения, самое большее, следы воды. По этой причине может быть целесообразным и применимым хим либо физическое осушивание неких составляющих до смешения с композицией.

Описанную композицию Z желательно получают и хранят в отсутствии воды. Она, таким макаром, сохраняет стабильность при хранении, другими словами она может храниться в отсутствии воды в подходящей упаковке либо в подходящем приспособлении, таком как, к примеру, цилиндрический контейнер, мешок либо картридж, в течение периода времени от нескольких месяцев до года либо более без конфигурации, в степени, релевантной для ее внедрения.

Вышеизложенное применяется к однокомпонентному, влагоотверждаемому пеноматериалу, который желательно также получают и хранят в отсутствии воды и который, таким макаром, является химически размеренным при хранении в течение относительно долгого периода времени, аналогично композиции Z.

А именно, в качестве композиции Z могут быть применены однокомпонентные, влагоотверждаемые адгезивы и герметики/уплотняющие материалы, которые являются коммерчески доступными как товарная серия Sikaflex® в компании Sika Schweiz AG.

После вспенивания и нанесения композиции Z отверждение пеноматериала происходит в силу того факта, что вышеупомянутый пеноматериал вступает в контакт с водой, а именно в форме атмосферной воды, во время нанесения. Реакцию отверждения также именуют как сшивание.

Вода, нужная для реакции отверждения, может появляться из воздуха (атмосферная влага), либо пеноматериал может быть приведен в контакт с водосодержащим компонентом, к примеру, методом промазывания, к примеру, с внедрением разглаживающего средства, либо методом распыления, либо водосодержащий компонент может быть добавлен в пеноматериал во время нанесения, к примеру, в форме водосодержащей пасты, которую примешивают, к примеру, средством статического смесителя.

В отвержденном состоянии пеноматериал имеет высшую механическую крепкость в купе с неплохой растяжимостью и имеет отличные адгезионные характеристики даже после значимого «попадания» воды. Таким макаром, он является подходящим для многих применений, а именно в качестве упругого адгезива, упругого герметика либо в качестве упругого покрытия.

Изобретение, не считая того, включает метод получения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала.

1-ый, желательный, метод получения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала заключается в подаче газа в однокомпонентную, влагоотверждаемую композицию Z при температурах 0-80°С, а именно 10-60°С, и в примешивании его к композиции и в рассредотачивании его средством замешивающего аппарата. В этом методе газ может быть подан, к примеру, таким макаром, когда газ вдувают в композицию средством полосы с лишним давлением, либо когда его засасывают в композицию средством пониженного давления в замешивающем аппарате.

Таковой желательный метод описан, к примеру, в патенте DE 102005 042 380 А1, который таким макаром включен методом ссылки в эту заявку.

2-ой метод получения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала заключается в нагнетании газа, который находится в водянистом либо в сверхкритическом состоянии, в однокомпонентную, отверждаемую во увлажненной среде композицию Z, которая находится под давлением, и в примешивании/вмешивании его в композицию и в рассредотачивании его средством замешивающего аппарата. Во время следующего стравливания давления композиции до атмосферного давления, газ расширяется, и появляется пеноматериал.

Значимый момент в случае всех методов получения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала состоит в том, что композицию Z вспенивают перед нанесением, другими словами процесс вспенивания является в значимой степени завершенным в момент нанесения. Только таким макаром можно гарантированно обеспечить то, что композиция может быть точно/ровно нанесена, и, что в этом случае, когда однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал употребляют в качестве адгезива, не происходит смещение подложек, которые должны быть адгезионно связаны (склеены), вследствие процесса вспенивания во время отверждения.

Не считая того, истинное изобретение включает применение вышеперечисленного однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в качестве адгезива либо герметика/уплотняющего материала либо для получения покрытий и для наполнения пеноматериалом полых конструкций. Пеноматериал может быть применен для огромного ряда возможных применений.

А именно, однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал в согласовании с изобретением подходит в качестве влагоотверждаемого адгезива для упругих адгезионных связей и уплотнений/герметизированных соединений в конструкции тс.

Что касается однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в согласовании с изобретением, то, исходя из композиции Z, можно разнообразить плотность получающегося в итоге влагоотверждаемого пеноматериала средством разных степеней вспенивания. Как следует, однокомпонентные, влагоотверждаемые пеноматериалы, имеющие разные толики газа, могут быть получены из одной и той же композиции Z и применены для разных целей. С внедрением подходящего вспенивающего и смесительного агрегата, который используют конкретно перед агрегатом для нанесения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала, также можно поменять степень вспенивания во время нанесения за очень куцее время.

Истинное изобретение, к тому же, относится к методу адгезионного связывания подложек S1 и S2, включающему стадии

с1) нанесения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в согласовании с вышеупомянутым описанием на подложку S1;

с2) приведения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в контакт со 2-ой подложкой S2;

либо

d1) нанесения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в согласовании с вышеупомянутым описанием на подложки S1 и S2;

d2) соединения 2-ух подложек S1 и S2, покрытых однокомпонентным, влагоотверждаемым пеноматериалом.

Подложка S1 состоит из материала, который схож либо отличается от материала подложки S2.

Истинное изобретение также относится к методу герметизирования/уплотнения подложки S1 и/либо S2, включающему стадии

е1) нанесения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в согласовании с вышеупомянутым описанием на подложку S1 и/либо S2;

либо

f1) нанесения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в согласовании с вышеупомянутым описанием меж поверхностями подложек S1 и S2.

Подложка S1 состоит из материала, который схож либо отличается от материала подложки S2.

Истинное изобретение, к тому же, относится к методу получения покрытия на подложке S1, включающий стадию

g1) нанесения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в согласовании с вышеупомянутым описанием на подложку S1.

Истинное изобретение также относится к методу наполнения пеноматериалом полых конструкций, включающему стадию

h1) впрыскивания однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в имеющуюся полую конструкцию.

Пеноматериал может быть применен для уплотнения/герметизирующего соединения и/либо для шумоизоляции и/либо для конструкционного упрочнения полой конструкции, к примеру конструкционного элемента.

Как после адгезионного связывания стадий с2) и d2), так и после герметизирования/уплотнения стадий е1) и f1), так и после нанесения покрытия стадии g1), так и после наполнения пеноматериалом полых конструкций стадии h1), проводят отверждение однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала средством воды, а именно в форме атмосферной воды.

Нанесение однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала создают, в особенности, при температурах в спектре от 10 до 40°С, желательно при температурах в спектре от 20 до 30°С.

Дополнительная часть изобретения представляет собой то, что в вышеперечисленном методе, степень вспенивания композиции Z и, как следует, газосодержание однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в согласовании с изобретением может варьироваться во время нанесения пеноматериала средством подсоединения аппарата для расширения (роста объема с порообразованием) и аппарата для нанесения поочередно либо с их совмещением. Это производят, к примеру, методом вспенивания композиции Z в аппарате для расширения и методом нанесения пеноматериала, таким макаром приобретенного, конкретно из аппарата для расширения. Для реального изобретения имеет огромную значимость то, что получение однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала заканчивается при нанесении, другими словами, к примеру, когда пеноматериал покидает головку устройства для нанесения. Подходящая установка для расширения и нанесения может быть приведена в действие компом средством подходящего программного обеспечения для того, чтоб скорректировать степень вспенивания. Преимущество варьирования степени вспенивания во время нанесения состоит в том, что пеноматериалы, имеющие разные характеристики, могут быть нанесены из 1-го и такого же устройства для нанесения, желательно без прерывания нанесения.

Фигура 1 схематически указывает метод получения и нанесения и отверждения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала в согласовании с изобретением. Таковой метод употребляют, к примеру, для адгезионного связывания 2-ух подложек S1 и S2 на технологической полосы. Композицию Z подают вкупе с газом из газового контейнера 2 в замешивающий аппарат М, где композицию Z 1 и газ соединяют вместе. Однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал 3, образующийся там, немедля наносят из замешивающего аппарата М средством устройства для нанесения либо вручную на подложку S1 4. После чего подложку S1 4 соединяют со 2-ой подложкой S2 4' при помощи однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала. Однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал потом отверждается средством воды, а именно в форме атмосферной воды, что дает влагоотверждаемый пеноматериал 3'.

Преимущество такового метода, в каком стадии для получения и нанесения пеноматериала происходят конкретно одна за другой, состоит в том, что газосодержание в однокомпонентном, влагоотверждаемом пеноматериале может варьироваться в течение очень недлинного времени. Таким макаром, однокомпонентные, влагоотверждаемые пеноматериалы могут быть получены из одной и той же композиции Z и могут иметь разные характеристики вследствие различного газосодержания в их. Нанесение таких однокомпонентных, влагоотверждаемых пеноматериалов может быть осуществлено таким методом без (пере)устанавливания устройства для нанесения для 1-го эталона.

Фигура 2 схематически указывает каплю однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала 3 на подложке S1 4, где часть (в круге) демонстрируют в большем масштабе. Газ находится в порах либо ячейках 6, которые распределены умеренно в композиции Z.

Фигура 3 схематически указывает капот автомобиля, состоящий из наружного железного листа 5 и реброподобного внутреннего железного листа 5' ниже для обеспечения жесткости, до адгезионного связывания. Однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал наносят в качестве адгезива из устройства для нанесения на железную раму 5' без (пере)устанавливания вышеупомянутого устройства для нанесения. Зависимо от положения адгезионной связи, наносят пеноматериал, имеющий различное газосодержание. В тех положениях, которые требуют в особенности высочайшей прочности и должны выдерживать огромные механические нагрузки, желательно наносят однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал 3а, имеющий низкое газосодержание, другими словами имеющий газосодержание 10-40% по объему. В положениях, где влагоотверждаемый пеноматериал обязан иметь только ограниченные структурно-прочностные характеристики, к примеру на внутреннем участке капота, где однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал наносят только в качестве адгезива футеровки, употребляют однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал 3b, имеющий высочайшее газосодержание, другими словами имеющий газосодержание 30-60% по объему. Методом конфигурации соотношения смешения композиции Z и газа во время процесса получения и нанесения можно наносить однокомпонентные, влагоотверждаемые пеноматериалы, имеющие низкое газосодержание 3а, и однокомпонентные, влагоотверждаемые пеноматериалы, имеющие высочайшее газосодержание 3b, на эталон без прерывания нанесения из 1-го и такого же аппарата.

Фигура 4 схематически указывает боковое окно 7 автомобиля, по бокам которого был нанесен однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал в качестве адгезива. Как описано на Фигуре 3, пеноматериал наносят из 1-го устройства для нанесения. По углам бокового окна наносят однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал 3а, имеющий низкое газосодержание. В промежных участках, где однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал обязан иметь низкую крепкость, наносят однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал 3b, имеющий высочайшее газосодержание.

Не считая того, изобретение включает влагоотверждаемый пеноматериал, который получают средством стадии, включающей отверждение однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала, который описан выше.

Желательно газ во влагоотверждаемом пеноматериале является заключенным в порах, которые имеют поперечник ? 1 мм, в особенности ? 0,5 мм, желательно ? 0,1 мм, и которые распределены в композиции умеренно.

Более того, истинное изобретение включает изделие, являющееся результатом таких методов адгезионного связывания, герметизирования/уплотнения, нанесения покрытия либо наполнения пеноматериалом (конструкционных пустот). Такое изделие желательно представляет собой тс либо прицеп тс, а именно автомобиль.

Не считая того, однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал в согласовании с изобретением подходит не только лишь для автопромышленности, но также для других областей внедрения. Схожие внедрения в строительстве средств транспорта, таких как корабли, грузовые авто, автобусы либо жд вагоны, либо в конструировании продуктов широкого употребления, таких как, к примеру, стиральные машины, следует упомянуть в особенности.

Примеры

Получение однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала

300 г полимерного герметика Sikaflex® 252, который изготовлен на базе полиуретанов, имеющих изоцианатные группы, и который является коммерчески легкодоступным в компании Sika Schweiz AG, отвешивают в железную тару и перемешивают в растворителе (аппарат для растворения) при скорости смешивания 2500 об/мин и при поперечнике диска 8 см в течение 7 минут с перемещениями тары ввысь и вниз. В то же самое время, в адгезив вдувают сухой азот средством полосы давления при давлении 3 бар. При неизменной массе плотность миниатюризируется от 1,18 кг/м3 до 1,05 кг/м3, что соответствует повышению объема, составляющему примерно 11%. Таким макаром, получают однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал, имеющий долю газа, составляющую 11% по объему.

Опыты

Однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал, который получают так, как описано выше, наносят вручную шпателем на металлической лист, покрытый средством катодного электроосаждения (CED), и который обычно употребляют в автомобилестроении. В качестве эталонного примера герметик, не подвергнутый расширению (повышению в объеме с порообразованием), наносят с боковой стороны аналогичным образом. Эталон для испытаний потом подвергают отверждению при температуре 23°С и при относительной влажности 50% в течение 7 дней.

Результаты

Пеноматериал в согласовании с изобретением имеет очень неплохую адгезию к подложке. Не считая того, средством разрезания и вскрытия влагоотвержденного пеноматериала, найдено, что заполненные газом поры пеноматериала распределены очень умеренно, другими словами однородно, в пеноматериале.

Короткое описание рисунков

Действующие эталоны изобретения разъяснены более тщательно ниже со ссылкой на картинки. Схожие элементы либо элементы, имеющие однообразный эффект, обеспечены с схожими номерами для ссылок на разных фигурах. Очевидно, изобретение не ограничено показанными и описанными действующими эталонами.

Фигура 1 схематически указывает метод получения, нанесения и отверждения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала;

фигура 2 схематически указывает поперечное сечение капли однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала либо поперечное сечение капли по полосы А-А на фигуре 1;

фигура 3 указывает схематическое представление капота автомобиля, состоящего из железного листа и металлической рамы понизу, до адгезионного связывания;

фигура 4 схематически указывает боковое окно автомобиля с нанесенным адгезивом.

На фигурах показаны только элементы, очень принципиальные для конкретного осознания изобретения.

Перечень номеров для ссылок

1 - композиция Z

2 - газовый контейнер

3 - однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал

3а - однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал, имеющий низкое газосодержание

3b - однокомпонентный, влагоотверждаемый пеноматериал, имеющий высочайшее газосодержание

3' - влагоотвержденный пеноматериал

4 - часть, которая должна быть присоединена/подложка S1

4' - часть, которая должна быть присоединена/подложка S2

5 - капот/наружный железный лист

5' - капот/внутренний железный лист

6 - ячейки/поры

7 - боковое окно

М - смешивающее устройство

1. Однокомпонентный влагоотверждаемый пеноматериал, состоящий из
a) 10-60 об.%, само мало, 1-го газа; и
b) однокомпонентной, влагоотверждаемой во увлажненной среде композиции Z, содержащей
b1) само мало, один полимер Р, имеющий изоцианатные группы и/либо алкоксисилановые группы; и
b2) 10-30 мас.% сажи, исходя из общей массы однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала.

2. Однокомпонентный влагоотверждаемый пеноматериал по п.1, отличающийся тем, что полимер Р представляет собой полимерный полимер, имеющий изоцианатные группы.

3. Однокомпонентный влагоотверждаемый пеноматериал по п.1, отличающийся тем, что однокомпонентная, влагоотверждаемая композиция Z является свободной от хим вспенивающих веществ (порообразователи).

4. Однокомпонентный влагоотверждаемый пеноматериал по п.1, отличающийся тем, что газ является заключенным в порах, которые однородно распределены в пеноматериале.

5. Однокомпонентный влагоотверждаемый пеноматериал по п.4, отличающийся тем, что газ выбирают из группы, состоящей из азота (N2), водорода (Н2), оксида углерода (СО), закиси азота (N2O), инертного газа и всех консистенций этих газов и воздуха, а именно, азота либо осушенного азота, желательно осушенного воздуха.

6. Метод получения однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5, отличающийся тем, что газ подают в однокомпонентную влагоотверждаемую композицию Z при температурах 0-80°С, а именно 10-60°С, и вмешивают в композицию и распределяют средством замешивающего аппарата;
либо тем, что газ, который находится в водянистом либо сверхкритическом состоянии, нагнетают в однокомпонентную влагоотверждаемую композицию Z, которая находится под давлением, вмешивают в композицию Z и распределяют средством замешивающего агрегата, и расширяют во время следующего стравливания давления композиции так, что появляется пеноматериал.

7. Применение однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 в качестве адгезива либо герметика/уплотняющего материала, для получения покрытий либо для наполнения пеноматериалом полых конструкций.

8. Применение по п.7 в качестве однокомпонентного влагоотверждаемого адгезива и/либо герметика/уплотняющего материала, а именно, для получения упругих адгезионных соединений.

9. Метод адгезионного связывания (соединения склеиванием) подложек S1 и S2, включающий стадии
с1) нанесения однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 на подложку S1;
с2) приведения однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала в контакт со 2-ой подложкой S2;
либо
d1) нанесения однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 на подложки S1 и S2;
d2) соединения 2-ух подложек S1 и S2, покрытых однокомпонентным влагоотверждаемым пеноматериалом;
где подложка S1 состоит из материала, который схож либо отличается от материала подложки S2.

10. Метод по п.9, отличающийся тем, что степень вспенивания композиции Z и, как следует, газосодержание однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 варьируют во время нанесения пеноматериала.

11. Метод герметизирования/уплотнения подложки S1 и/либо S2, включающий стадии
е1) нанесения однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 на подложку S1 и/либо S2;
либо
f1) нанесения однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 меж поверхностями подложек S1 и S2;
где подложка S 1 состоит из материала, который схож либо отличается от материала подложки S2.

12. Метод по п.11, отличающийся тем, что степень вспенивания композиции Z и, как следует, газосодержание однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 варьируют во время нанесения пеноматериала.

13. Метод получения покрытия на подложке S1, включающий стадию
g1) нанесения однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 на подложку S1.

14. Метод по п.13, отличающийся тем, что степень вспенивания композиции Z и, как следует, газосодержание однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 варьируют во время нанесения пеноматериала.

15. Метод наполнения пеноматериалом полых конструкций, включающий стадию
h1) впрыскивания однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 в имеющуюся полую конструкцию.

16. Метод по п.15, отличающийся тем, что степень вспенивания композиции Z и, как следует, газосодержание однокомпонентного, влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5 варьируют во время нанесения пеноматериала.

17. Влагоотвержденный пеноматериал, отличающийся тем, что пеноматериал получают из однокомпонентного влагоотверждаемого пеноматериала по хоть какому из пп.1-5.

18. Влагоотвержденный пеноматериал по п.17, отличающийся тем, что газ заключен в порах, которые имеют поперечник ?1 мм, в особенности ?0,5 мм, желательно ?0,1 мм, и которые однородно распределены в композиции.

19. Изделие, которое было адгезионно связано (соединено склеиванием), уплотнено/герметизировано, заполнено пеноматериалом либо покрыто методом по хоть какому из пп.9-16.

20. Изделие по п.19, отличающееся тем, что изделие представляет собой тс, средство транспорта либо изделие широкого употребления, а именно автомобиль, корабль, грузовой автомобиль, автобус, жд вагон, желательно автомобиль.


Пеноматериалы , ,

  1. Пока что нет комментариев.
  1. Пока что нет уведомлений.