本发明专利技术涉及一种基于聚氨酯‑聚脲的粘合剂，其含有特定的硅酮或者聚乙烯基吡咯烷酮，并适合于由有机和/或无机材料生产压制材料，本发明专利技术还涉及所述粘合剂的相应用途，以及使用该特定粘合剂生产的压制材料。
Method for producing pressing material
The invention relates to an adhesive polyurethane polyurea based on, containing special silicone or polyvinylpyrrolidone, and suitable for the production of organic and / or inorganic materials to suppress the corresponding materials, the invention also relates to the use of the adhesive, and the specific production of adhesive materials used to suppress.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种基于聚氨酯-聚脲的粘合剂，其适合于由有机和/或无机材料生产压制材料，本专利技术还涉及所述粘合剂的相应用途，以及使用该特定粘合剂生产的压制材料。在生产由有机(例如含木质纤维素的)或者无机(例如含玻璃棉的)材料制成的这些压制材料时所使用的重要粘合剂是基于二苯基甲烷系列的多异氰酸酯(PMDI)的粘合剂。这些材料尤其作为木纤维隔热板在建筑领域中起到重要作用。PMDI粘结的木纤维隔热板(以下也称作：“WFIB”)达到大约40mW/(m*K)的导热系数。因此，它们的隔热效果可以与玻璃棉和矿物棉之类的隔热材料相比拟。根据现有技术，硬质WFIB的生产通常通过使用PMDI粘合剂湿润木纤维，将其压实，并且通过水蒸气的作用使其固化来进行。例如DE10242770A1中描述了这种方法。为了生产柔性木纤维隔热板，可考虑所谓的双组分纤维。例如根据EP2315652A中所述的方法生产密度为约50kg/m3-100kg/m3的WFIB，其具有非常软的纤维毡状结构。然而，使用这些纤维无法生产如同使用PMDI粘合剂那样的硬质隔热板。目前使用纯PMDI、基于PMDI和多元醇的预聚物或者新鲜混合物作为WFIB的PMDI粘合剂。EP1330481A公开了基于PMDI和聚氧化烯醇的多异氰酸酯预聚物的粘合剂混合物，该聚氧化烯醇具有至少15％(优选50～100％)的氧化乙烯结构单元含量，并指出了其优点在于，所使用的木纤维可以具有较高的残余水分含量，并且尽管如此仍然获得尺寸稳定性良好的产品。DE10141209A1公开了基于含氨基甲酸酯基团的预聚物的粘合剂，其可以通过二苯基甲烷二异氰酸酯系列的多异氰酸酯与羟基官能的聚醚的反应获得，该羟基官能的聚醚具有大于60重量％的环氧乙烷(EO)含量，基于用于制备聚醚所用的氧化烯总量计。指出的优点在于，显著改善加工时的冷粘合强度。DE3328662A1公开了一种生产压制材料，尤其是刨花板的方法，其中通过在一起使用可经热活化的基于铵盐的催化剂的情况下对与作为粘合剂的多异氰酸酯混合的原料进行热压。描述了例如可以将铵盐溶解于含水的多异氰酸酯乳液中，该乳液如可以通过加入聚乙烯基吡咯烷酮之类的乳化剂获得。通过加入在室温下潜伏型的催化剂，可以控制该生产过程。由于对原木的需求急剧增长，节省木纤维的压力增大。然而，如果将每体积的常规压制材料的纤维含量降低并且将相对的粘合剂用量保持恒定，压制材料迅速丧失其内聚力。其弱化在极端情况下妨碍运输、施工现场的安装和在装入状态下的可负荷性。用于描述WFIB弱化的重要量化标准是抗拉强度和抗压强度。本专利技术的目的在于提供一种基于PMDI的粘合剂，通过其在一定的容积密度水平内实现具有相对于标准粘合剂而言明显更好的抗压强度和抗拉强度且同时保持良好的低导热系数的牢固压制材料。或者换句话说，本专利技术的目的在于提供有助于木纤维隔热板达到如在使用标准粘合剂时只能通过更高密度才达到的强度的粘合剂。现在令人惊奇地发现，如果使用可以通过二苯基甲烷二异氰酸酯系列的多异氰酸酯与羟基官能的聚醚的反应获得的粘合剂，且该羟基官能的聚醚具有基于用于制备聚醚所用的氧化烯总量计大于18重量％、优选大于70重量％、尤其优选大于90重量％的环氧乙烷(EO)含量，其中该粘合剂还含有至少一种选自重均分子量为至少1000g/mol的聚乙烯基吡咯烷酮和重均分子量大于1500g/mol的硅酮的化合物A，就可以生产具有良好材料特性，例如抗拉强度或者压应力的木纤维隔热板。为了制备粘合剂，使用二苯基甲烷二异氰酸酯系列的多异氰酸酯，例如通过苯胺-甲醛-缩合反应和随后的光气化制备的多苯基多亚甲基多异氰酸酯(“粗MDI”)。优选使用二苯基甲烷二异氰酸酯系列(PMDI类型)的更多环的异氰酸酯作为多异氰酸酯组分。其尤其优选具有少于55重量％的单体二苯基甲烷二异氰酸酯含量。通过多异氰酸酯与羟基官能的聚醚的反应获得聚氨酯聚脲，其中该羟基官能的聚醚具有基于用于制备聚醚所用的氧化烯总量计大于18重量％、优选大于70重量％、尤其优选大于90重量％的EO含量。所述羟基官能的聚醚通常具有1～8、优选2～6个OH基团。其优选具有100～10000g/Mol、尤其优选150～5000g/Mol的数均分子量。优选使用聚氧化丙烯-聚氧化乙烯-多元醇。尤其优选聚氧化乙烯多元醇。可以根据已知的方法制备羟基官能的聚醚，例如在含活性氢原子的起始剂化合物存在下通过氧化烯的阴离子聚合。合适的氧化烯在亚烷基中含有2～4个碳原子。除了环氧乙烷之外，实例是四氢呋喃、1，2-环氧丙烷、1，2-或2，3-环氧丁烷，优选使用环氧乙烷(EO)和1，2-环氧丙烷(PO)。可以交替相继地或者以混合物的形式使用氧化烯。优选使用数均分子量为18～2000g/Mol且具有1～8个羟基的化合物作为具有活性氢原子的起始剂化合物。实例是乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、六亚甲基二醇、双酚A、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、山梨醇、蔗糖(Rohzucker)、降解的淀粉、三乙醇胺、乙二胺、甲苯二胺或者水。尤其优选乙二醇、二乙二醇和甘油。也可以使用上述低分子量起始剂的数均分子量为200～2000g/Mol的低聚的烷氧基化产物作为起始化合物。多异氰酸酯和羟基官能的聚醚的反应通常在15～120℃的温度下进行。可以通过预聚物反应进行各个组分的反应，其中优选以如下的用量比使用多异氰酸酯和羟基官能的聚醚，以使得所形成的预聚物具有20～32重量％、优选21～28重量％的NCO含量。但也可以在施涂到用于生产压制材料的有机和/或无机材料上(以下称作“胶合”)之前不久将这些组分混合，或者单独地或者以任意组合的形式混合着施涂，从而在胶合之后完全或者部分进行氨基甲酸酯反应。在进一步的生产压制材料的过程中，通过与水/水蒸气的反应使得粘合剂完全反应成为聚氨酯-聚脲。根据本专利技术，所述粘合剂含有至少一种另外的化合物A，其选自Al)重均分子量为至少1000g/mol的聚乙烯基吡咯烷酮和A2)重均分子量大于1500g/mol的硅酮的一种或多种化合物。可以将已知使于聚氨酯中的硅酮作为硅酮(A2)，优选的实例是硅氧烷-聚氧化乙烯-共聚物。RandallM.Hill在“SiliconeSurfactants”，CRCPress(1999)中概述了用于聚氨酯中的硅酮的制备和类型。在US4,751,251A中也给出了此类硅酮的实例。本专利技术的粘合剂中使用的硅酮具有至少1500g/mol、优选1500g/mol～25000g/mol、尤其2000g/mol～15000g/mol的重均分子量。所述硅酮优选是环氧乙烷含量≥20％并且重均分子量为1500g/mol～25000g/mol的硅氧烷-聚氧化烯-共聚物，尤其是环氧乙烷含量≥20重量％并且重均分子量为2000g/mol～25000g/mol的硅氧烷-聚氧化烯-共聚物。在另一个优选实施方案中，所述硅酮是环氧乙烷含量≥40重量％并且重均分子量为2000g/mol～15000g/mol的硅氧烷-聚氧化烯-共聚物。在本专利技术中，将聚-N-乙烯基吡咯烷酮或者聚-N-乙烯基吡咯烷酮的衍生物或者这些化合物的共聚物称作聚乙烯基吡咯烷酮(Al)。所本文档来自技高网...
【技术保护点】
可以用于生产压制材料的基于聚氨酯‑聚脲的粘合剂体系，所述粘合剂体系由包含二苯基甲烷二异氰酸酯的异构体混合物和更高级同系物的多异氰酸酯和至少一种具有大于18重量％的环氧乙烷含量的羟基官能的聚醚制成，其特征在于，所述粘合剂体系含有至少一种化合物A，所述化合物选自以下的一种或多种化合物A1)重均分子量为至少1000g/mol的聚‑N‑乙烯基吡咯烷酮、聚‑N‑乙烯基吡咯烷酮衍生物和N‑乙烯基吡咯烷酮共聚物，和A2)重均分子量大于1500g/mol的硅酮。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.17 EP 14165095.21.可以用于生产压制材料的基于聚氨酯-聚脲的粘合剂体系，所述粘合剂体系由包含二苯基甲烷二异氰酸酯的异构体混合物和更高级同系物的多异氰酸酯和至少一种具有大于18重量％的环氧乙烷含量的羟基官能的聚醚制成，其特征在于，所述粘合剂体系含有至少一种化合物A，所述化合物选自以下的一种或多种化合物A1)重均分子量为至少1000g/mol的聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基吡咯烷酮衍生物和N-乙烯基吡咯烷酮共聚物，和A2)重均分子量大于1500g/mol的硅酮。2.根据权利要求1所述的粘合剂体系...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·皮拉施，D·施泰因迈斯特，S·施莱尔马歇尔，H·顾，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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