專利名稱::粘合劑的制作方法粘合劑本發(fā)明涉及基于水性分散體和表面去活化的異氰酸酯顆粒的粘合劑,以及由這種分散體制得的潛在反應(yīng)性涂料、膜和粉末。具有線性的、在10(TC以下的^g結(jié)晶的聚合物鏈的聚氨酯分散體聚合物尤其用于熱活化地粘合a^敏感的基底。但是當(dāng)1組分加工時(shí),即沒(méi)有添加交聯(lián)劑情況下,只達(dá)到低的、與該聚合物的解晶溫度或軟化^有關(guān)的熱穩(wěn)定性。此外,1組分加工時(shí)的7jC解穩(wěn)定斷于很多應(yīng)用而言是不夠的。由于該原因,該水性分散體聚合物通常在一起使用親水性改性的液態(tài)多異氰酸酯瞎況下進(jìn)行力口工。不過(guò),對(duì)兩組分加工而言,用較高的技術(shù)成本換來(lái)改善的性質(zhì)。必須在加工分散體之前直接制備兩組分混合物。此外,兩組分加工在添加適當(dāng)量的異氰酸酯組分和均勻攪拌異氰酸酯組分方面也產(chǎn)生偏差。視聚合物分散體,氰酸酯組分,的不同,兩組分混合物的反應(yīng)ll壽命(Topfeeit)為1-12小時(shí)。此外,千燥的粘合齊U層必須在約l-12h內(nèi)進(jìn)行加工,因?yàn)?,否則由于異氰酸酯基團(tuán)繼續(xù)進(jìn)行的交聯(lián)反應(yīng)而使聚合物不再會(huì),在熱引發(fā)的粘合的常規(guī)條件下進(jìn)行加工。由此產(chǎn)生該做法的另1點(diǎn)工序涂布和固化,即涂敷粘合抓分散體和熱引發(fā)的交聯(lián),在時(shí)間和空間上不能分開(kāi)。不過(guò)從經(jīng)濟(jì)角度看,這種時(shí)間和空間上分開(kāi)對(duì)于很多應(yīng)用而言是符合目的的并且希望如此。由于該原因,近年自含有固態(tài)細(xì)小的異氰酸酯的分散配方加強(qiáng)了工作。這種所謂的潛在反應(yīng)性的分散粘合劑由至少一種異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物的分散體和固體異氰酸酯顆粒組成。這些年來(lái)公開(kāi)了水性制劑異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物分散體,其含有包含細(xì)小分散的表面去活化的脲二酮基團(tuán)的低聚固體異氰酸酯,以及其用作涂料及粘合齊贈(zèng)在反應(yīng)性粘結(jié)劑的用途。表面去活化的異氰酸酯顆粒是指這樣的固體異氰酸酯,其中0.1-25,0.5-8當(dāng)量百分?jǐn)?shù)的在異氰酸酯顆粒中總共存在的異氰酸酯基團(tuán)與去活化劑反應(yīng)。異氰酸酯顆粒的去活化尤其可以Mil在EP-AO204970,US4,595,445和DE10140206中描述的去活化劑實(shí)現(xiàn)。表面去活化的異氰酸酯顆粒原貝l讓與封端異氰酸酯不同。表面去活化的異氰酸酯顆粒雌自由存在92-99.5當(dāng)量百分?jǐn)?shù)的異氰酸酯基團(tuán)。反之,封端異氰酸酯中所有的異氰酸酯基團(tuán)與封端劑反應(yīng)。為了交聯(lián)反應(yīng),封端的異氰酸酯的異氰酸酯基團(tuán)必須例如通^M端齊啲裂解回去才能釋放。對(duì)于表面去活化的異氰酸酯顆粒而言,不必進(jìn)行異氰酸酯基團(tuán)的去封端反應(yīng)。在EP-A0204970中描述了一種fflil用穩(wěn)定齊訴口較高剪切力或研磨作用處理在液體中的多異氰酸酯來(lái)制備穩(wěn)定分散的細(xì)小多異氰酸酯的方法。適合于此的是那些^熔點(diǎn)在1(TC以上,^Jfe4(TC以上的二異氰酸酯和多異氰f變酉旨。所描述的分散體IM作交聯(lián)劑。EP-A1172390公開(kāi)了忙存穩(wěn)定的異氰酸酯分散體,其由去活j七的異氰酸酯和異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物組成,它們?cè)诔?乂后在5"C4(TC的溫度下交聯(lián)。該水性的分散制劑表現(xiàn)出良好的貯存穩(wěn)定性。這些出版物中描述的做法的缺點(diǎn)在于,盡可能干燥的涂料、膜或粉末不是貯存穩(wěn)定的。通過(guò)層的干燥來(lái)開(kāi)始交聯(lián)反應(yīng)。用這些工作規(guī)定不能實(shí)現(xiàn)加工步驟涂斷干燥分散層和連接接合所希望的空間和時(shí)間分開(kāi)。EP-A1134245描述了由細(xì)小的二異氰酸酯和多異氰酸酯粉末形成的]^存穩(wěn)定制劑,它們不用表面去活化就可以直接在水性異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物6、散體中進(jìn)行加工。對(duì)于該配方,通過(guò)將干燥的層加熱到至少65。C的溫度來(lái)引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)。在該文獻(xiàn)中描述的做法的缺點(diǎn)同樣是以下事實(shí),由該配方也不能得到貯存穩(wěn)定的潛在反應(yīng)性的涂料、膜或粉末。加工步驟涂斷干燥分散層和連皿合所希望的空間和時(shí)間分開(kāi)也不能用該工作規(guī)定實(shí)現(xiàn)。EP-A0922720公開(kāi)了含有至少一種表面去活化的多異氰酸酯和至少一種與異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物的水性分散體用于制備在室溫下ie存穩(wěn)定的、潛在反應(yīng)性的層或粉末的用途,所述層或粉末可以M:加熱而交聯(lián)。作為多異氰酸酯,可以使用熔點(diǎn)在40。C以上的所有脂族、環(huán)脂族、雜環(huán)或芳族的異氰酸酯。預(yù)涂料、膜或粉末的穩(wěn)定性以及它們?cè)跓嵋l(fā)^^時(shí)的反應(yīng)速度會(huì)受到異氰酸酯的類型、表面穩(wěn)定劑的量、分散聚合物的溶解性參數(shù)以及催化劑的影響。作為催化劑,提及典型的聚氨酯催化劑,如錫化合物、鐵化合物、鉛化合5物、鈷化合物、鉍化,、銻化合物和鋅化合物或其混合物,二丁基錫的烷基硫醇化合物以及叔胺。因此,根據(jù)EP-A0922720,C:存穩(wěn)定的潛在反應(yīng)性的涂料、膜和粉末是可能的。因此,所希望的粘合齊臉?lè)蠛徒雍线^(guò)程時(shí)間和空間分開(kāi)原則上是可行的。不過(guò),如果4頓芳族的固體異氰酸酯作為固體異氰酸酯,貝陬決于太P日光中的長(zhǎng)波UV部分的作用,隨著粘合連接越來(lái)越老化會(huì)出現(xiàn)粘合劑層發(fā)黃(KunststoffHandbuch7,605-608(1993》在可看到粘合劑層(例如用于保密文件的敏薄膜連接的膠帶)或者粘合劑層沒(méi)有完全被基底遮蓋(例如制造運(yùn)動(dòng)鞋時(shí)的底胸的連接物情況下是不希望這種發(fā)黃的。由于脂族的異氰酸酯或基于脂族的異氰酸酯的聚氨酯不吸收太陽(yáng)光的短波UV部分,因此該聚氨酯原則上保護(hù)以防發(fā)黃。因此,對(duì)于取決于非變色的潛在反應(yīng)性的涂料、潛在反應(yīng)性的膜或潛在反應(yīng)性的粉末的應(yīng)用而言,使用表面去活化的脂族固體異氰酸酯是特別有利的。但脂族異氰酸酯的一錯(cuò)點(diǎn)是,與結(jié)合芳族的異氰酸酯基團(tuán)相比,已知其反應(yīng)性更小。這點(diǎn)例如由Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,第6片反,巻18,609頁(yè),Wiley-VCHVeriag,2002,Isocyanantes,Organic所公開(kāi)。由于該原因,至今還不能〗頓基于去活化柳舒矣固體異氰酸酯的潛在反應(yīng)性的涂料、膜或粉末。因此,來(lái)自異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)的異氰脲酸酯的游離異氰酸酯基團(tuán)對(duì)OH基團(tuán)的相對(duì)反應(yīng)性僅為芳族l-甲基-2,4-亞苯基-二異氰酸酯(TDI二聚體)的游離異氰酸酯基團(tuán)對(duì)OH基團(tuán)的反應(yīng)性的約50分之一。根據(jù)EP-A0922720的潛在反應(yīng)性的涂料、膜或粉末,它們含有去活化的月旨族的固體異氰酸酯作為交聯(lián)劑組分,為了使異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物交聯(lián),或者a)需要在高溫下很長(zhǎng)的停留時(shí)間,從而交聯(lián)反i^a行到13達(dá)至促夠的交聯(lián)密度的程度,或者b)需要一種催化劑,該催化齊咖速脂族異氰酸酯基團(tuán)和異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物之間的反應(yīng),使得交聯(lián)反應(yīng)即使在較短的熱作用后也進(jìn)行到希望的交聯(lián)密度。在沒(méi)有催化劑情況下,i,存穩(wěn)定的潛在反應(yīng)性的層、膜或教、末中的交聯(lián)反lMt行得這么慢,以至于不可能經(jīng)濟(jì)地利用該技術(shù)。因此,在4頓脂族IPDI三聚體作為固體異氰酸酯瞎況下制得的潛在反應(yīng)性的薄膜必須在120x:下保持至少30射中,從而在粘合連接中達(dá)到足夠高的交聯(lián)密度。在EP-A0922720中蹈啲催化賄錫化合物、鐵化合物、鉛化合物、鈷化合物、鉍化合物、銻化合物、鋅化合物或其混合物,二丁基錫的烷基硫醇化合物以及叔胺)是典型的用于異氰酸酯反應(yīng)的催化劑。不過(guò),個(gè)別情況下,該催化齊U在其用于制備潛在反應(yīng)性的涂料、潛在反應(yīng)性的膜或潛在反應(yīng)性的粉末時(shí)也有缺點(diǎn),使得不能^OT它們。因此有機(jī)Zn(IV)化合物,例如DBTL,一般與二丁基錫或三丁基錫混合,比如由"AssessmentoftherisktohealtiiandenvironmentposedtheuseoforganostannicCompounds(excludinguseasbioddeinantifoulingpaints)andadescriptionoftheeconomicprofileoftheindustry,Finalreport19July2002,由生態(tài)學(xué)角度來(lái)看也不希望使用Zn(IV)化合物。此外,有機(jī)Zn(IV)化合物除了催化異氰酸酯的反應(yīng)外,還催化聚酯聚氨酯聚合物鏈的聚酯段的水解,比如將其用于潛在反應(yīng)性層中的異氰酸酯反應(yīng)性的分散聚合物。由于該原因,有機(jī)Zn(IV)化合物不能用于催化表面去活化的脂族固體異氰酸酯與基于聚酯多醇的晶體異氰酸酯反應(yīng)性的聚氨酯分營(yíng)燥合物的反應(yīng)。此外,現(xiàn)有技術(shù)的催化劑通常在水性體系中總是只有有限的壽命,艮P,所述催化劑由于水作用或多或少地快速7jC解。這適用于由表面去活化的脂族固體異氰酸酯和異氰酸酯反應(yīng)性的分散的聚合物形成的水性制劑,也適用于盡可能千燥的潛在反應(yīng)性的涂料,它們通常還具有占涂料重量約0.6-10重*%水的殘留7jC分。特別是i^g用于在常規(guī)體系中喜歡使用的錫(IV)化合物,如已經(jīng)提到的DBTL或者適用于鉍羧,,例如2-乙基己^l卿)(K-Kat,KingIndustries,Norwalk,CT,USA),如在WO00/047642中也描述的那些。為了用于無(wú)色的粘合劑層中,自然也可以使用沒(méi)有顏色或變色的催化劑。因此,在EP-A0992720中提至啲鐵催化劑溜催化劑或鉍催化齊杯會(huì)g用于非變色的粘合劑層。鉛化合物和銻化合物由于其毒'&^其對(duì)環(huán)境有害的作用,因此同樣不是有利的,因此原則上不應(yīng)使用。催化表面去活化的固體異氰酸酯和異氰酸酯反應(yīng)性的分散聚合物之間的反應(yīng)的另一問(wèn)題是分散聚合物聚合物鏈的親水化所需的離子性基團(tuán)。親水化可以艦嵌在聚合物鏈上的羧基而實(shí)現(xiàn)。該羧基可能會(huì)通過(guò)形成絡(luò)合物而抑制有機(jī)錫化合物的催化活性。皿用于所有高電荷的路易斯酸,例如鈦(IV)化合物、鋯0V)化合物。普遍可與多種表面去活化柳旨族固體異氰酸酯、多異氰酸酯和親水化的粘結(jié)齊!H頓的催化齊杯可表現(xiàn)出與親水化試齊湘互影響。在EP-A1599525中描述了用于使多異氰酸酯與多醇和含有的該聚氨酯體系加速固化的催化劑。根據(jù)該教導(dǎo)可以^f頓的(多)異氰酸酯組分是帶有脂族、環(huán)脂族、芳脂族和/或芳族結(jié)合的、游離的異氰酸酯基團(tuán)的任意有機(jī)多異氰酸酯,它們?cè)谑覝叵率且簯B(tài)的或者為此目的用繊鵬釋。(多)異氰酸酯組分在23。C的粘度為10-15000mPas。本發(fā)明具體涉及用于在翻詠(所謂的水性兩組分聚氨酯漆,2K-PUR水萄的存在下用多元醇加速多異氰酸酯固化的催化劑。本發(fā)明的目的是,找到加速^7jC存在下異氰酸酯和醇或多元醇之間反應(yīng)或者加速水性2K-PUR-體系固化的催化劑,在此情況下并不影響反應(yīng)器壽命。該目的^I過(guò)4OT周期表第5和6(副)族元素不同的鹽而實(shí)現(xiàn)的,其中各元素的氧化價(jià)至i1^4。除了金屬催化劑外,在EP-A0992720中還皿叔胺作為有效的催化劑。但如EP-A0992720中所述,,柳安由于從空氣中吸收二氧化碳而喪失其作用。對(duì)于潛在反應(yīng)性的涂料、膜或粉末而言,該事實(shí)是特別不希望的,因?yàn)橥苛稀⒛せ蚍勰┑馁A存穩(wěn)定性即使只考慮交mS也不可用于潛在反應(yīng)性的層。因此本發(fā)明的目的是,提供異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物的水性分散體或分散混合物和表面去活化柳舒夷固體異氰酸酯顆粒和催化劑的制劑,用其可以形成無(wú)色和顏色穩(wěn)定的、忙存穩(wěn)定的潛在反應(yīng)性的涂料、潛在反應(yīng)性的膜和潛在反應(yīng)性的粉末。所述催化劑在考慮其毒性方面也應(yīng)評(píng)價(jià)為正面的。i^料、膜或粉末中的交聯(lián)反應(yīng)在工業(yè)應(yīng)用上應(yīng)達(dá)到可接受的熱活化時(shí)間。該目的通過(guò)本申請(qǐng)的教導(dǎo)實(shí)現(xiàn)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),周期表第5和6副族的元素的化合物,其中各元素的氧化價(jià)至少+4,這樣催化表面去活化的固體異氰酸酯和異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物之間的反應(yīng),使得交聯(lián)反應(yīng)在溫度《12(TC下進(jìn)8行,并且在最長(zhǎng)10分鐘內(nèi)盡基本結(jié)束。此外,通過(guò)使用本發(fā)明的催化劑,潛在反應(yīng)性的涂料、膨纖維網(wǎng)(Vliese)或粉末的ie存穩(wěn)定性至少為3個(gè)月。因此本發(fā)明的制劑是以下成分的混合物a)至少一種帶有對(duì)異氰酸酯反應(yīng)性的基團(tuán)的聚合物的水性分散體或分散混合物b)至少基本上在水中懸浮的表面去活化的細(xì)小棚節(jié)夷固體多異氰酸酯c)周期表第5和6副族的元素的至少一種化合物,其中各元素的氧化價(jià)至少為+4,禾口d)任選其它添加齊訴卩助劑。本發(fā)明的潛在閱S性的7K性偉臍(何以以^f壬意方式,例如以噴^^去、舌IJ涂法、廂y^法^Tb^法而涂^^平面^H^嫁面上。千M^得至贈(zèng)在^J^性的(預(yù)錄層。也可以噴涂法、刮涂法、刷涂法l^t銜去將其涂敷在剝離纟R(例如硅酮紙或聚烯類設(shè)置抗粘合的紙等載體材料)。千燥后得到自承載性潛在反應(yīng)性的膜或纖維網(wǎng),它們?nèi)芜x在附上剝離紙后巻上,可以Dt存至作為粘合齊鵬iOT時(shí)。艦魏的工業(yè)方法,可以由本發(fā)明制齊瞎至噘?;蚍勰┬问降墓腆w。例如本發(fā)明配方可以通過(guò)噴水干燥來(lái)釋放。這樣得到潛在反應(yīng)性的粉末,它們?nèi)芜x可以通過(guò)隨后的研磨過(guò)程而磨成小粒徑。潛在反應(yīng)性的粉末也可以通過(guò)用表面去活化的固體異氰酸酯顆粒使聚合物分散體凝結(jié)而得到。在此情況下,由例如陰離子性穩(wěn)定化的聚合物分散體禾口表面去活化的固體異氰酸酯形成的混合物通過(guò)轉(zhuǎn)子/定子-攪拌機(jī)(例如Kotthoff公司生產(chǎn))或通過(guò)噴射分散器而分散于含有多價(jià)陽(yáng)離子(例如Ca2+,Mg2+,Al,的鹽溶液中。當(dāng)陰離子性基團(tuán)接觸帶有多價(jià)陽(yáng)離子的聚合物顆粒表面時(shí),立即導(dǎo)致聚合物顆粒凝結(jié),此時(shí)表面去活化的固體異氰酸酯顆粒被包入凝結(jié)體中。所述凝結(jié)體通過(guò)過(guò)濾、離心等盡可能把水釋放掉,隨后在低于去活化的脂族固體異氰酸酯反應(yīng)溫度的溫度下干燥。所述凝結(jié)^E干燥后任選可以在^F磨過(guò)禾呈中,例如在球磨機(jī)、珠磨機(jī)、砂磨機(jī)或噴射式磨機(jī)中被研磨成要求的粒徑。制備潛在反應(yīng)性的粉末的另一種可能性在于,招氐于(TC的》鵬下/A7]C性制劑中冷凍出聚合物和表面去活化的固體異氰酸酯的混合物。析出的聚合物/異氰酸酯混合物隨后通i!31濾、離心等盡可能釋放出水,接下行干燥。得到的大粒粉末然后可以通過(guò)適當(dāng)研磨,任選該研磨過(guò)程必須在低溫下進(jìn)行,例如在球磨機(jī)、珠磨機(jī)、砂磨機(jī)或噴射式磨機(jī)中研磨成要求的粒徑。潛在反應(yīng)性的涂料、膜、纖維網(wǎng)或粉末的干燥必須招氐于聚合物的軟化溫度或者表面去活化柳旨族固體異氰酸酯的熔融as或軟化溫度的鵬下進(jìn)行。在此情況下采用最低的軟化、鵬鵬融鵬。如果超出所淑鵬之一,貝IJ必然導(dǎo)致聚合物交聯(lián)。盡可能干燥的潛在反應(yīng)性的涂料、膜或粉末尚有0.1-5%的歹戔留水分。用于本發(fā)明制劑的水性分散體作為異氰酸酯反應(yīng)性的分散聚合物,含有具有晶體聚酯軟段的聚氨酯或聚脲分散體。特另0由晶體聚合物鏈形成的異氰酸酯反應(yīng)性的聚氨酉旨聚合物的分散體,它們?cè)?(TC和12(TC之間的^it下M31熱力學(xué)分析測(cè)量時(shí)至少部^M晶(dekristallisieren)0固體異氰酸酯是軟化溫度^40°C的所有脂族和環(huán)脂族的二異氰酸酯和多異氰酸酯。根據(jù)本發(fā)明尤其可使用異佛爾酮二異氰酸酯(Desmodu產(chǎn)I,BayerMaterialScienceAG,Leverkusen)、雙國(guó)(4隱異氰酸酯新戰(zhàn))-甲烷pesmodur⑧W,BayerMaterialScienceAG,Leverkusen)、0),'-二異氰酸酉旨^"1,3-二甲基環(huán)己烷(H6XDI)的二聚和三聚產(chǎn)物以及這些二聚產(chǎn)物和三聚產(chǎn)物的混合物以及由DesmodurI/DesmodurW,DesmodurI/DesmodurH(DesmodurH=六亞甲基二異氰酸酯)DesmodurW/DesmodurH,DesmodurW/H6XDI,DesmodurI/H6XDI組成的混合三聚物。本發(fā)明柳就矣固體異氰酸酯在{頓前必須用飽的研磨方法,例如在球磨機(jī)、珠磨機(jī)、砂磨機(jī)、盤磨機(jī)或噴射式磨機(jī)中研磨成粒徑d50〈lOOum,雌d5(K10)om,特另iJ雌d5(X2拜。懸浮的表面去活化的異氰酸酯可以按照EP-AO992720和EP-A1172390公開(kāi)的方法制備。根據(jù)本發(fā)明,作為催化劑,通??梢証ffl周期表第5和6副族的元素的化學(xué)化合物,其中各元素的氧化價(jià)至少為+4。ifeiM頓這些元素的鹽,其中,這些元素具有所述的氧化價(jià)。證明合適的尤其是元素釩,鈮,鉭,鉬和鎢的化合物,因此雌f頓它們。元素釩,鉭,鉬和鎢的這類化合物例如是鉬酸的鹽,如鉬酸的堿金屬鹽以及釩酸的堿金屬鹽以及鉬酸四乙基轔,鉬酸鎂,鉬酸鈣,鉬酸鋅,鴇酸鋰,媽酸鉀,與酸,鎢酸銨,磷鴇酸,鈮酸鈉和鉭f敦fi。特別優(yōu)選釩和鉬的堿金屬鹽。所i細(xì)的催化劑量,基于千燥的(預(yù))涂料、干燥的膜或干燥的粉末計(jì),為10-50000ppm,在此情況下,催化劑的作用并不取決于添加方式。這意味著,催化劑可以參加入水性聚合物分散體中參在制備時(shí),脂族固體異氰酸酯的表面去活化過(guò)程中添加,或參加入由聚合物分散體、表面去活化的固體異氰酸酯以及任選的其它添加劑和助劑組成的配方中。除了有效催化外,本發(fā)明使用的催化劑在熱活化時(shí)還表現(xiàn)出一定的潛伏階段(催化作用延時(shí)4頓)。^t潛在反應(yīng)性的(預(yù))涂料、膜、纖維網(wǎng)或粉末而言是有利的效果,使得催化劑不會(huì)影響潛在反應(yīng)性的層、膜、纖維網(wǎng)或教、末的r:存穩(wěn)定性。圖1中的圖ffiil研究?jī)煞N粘合劑膜(DispercolfU53與DesmodurZXP2589(^ft化的IPDI三聚體以3mol%氨基去活化)在120。C下熱活化過(guò)程中的存贈(zèng)難的進(jìn)展來(lái)示范性表示該緣對(duì)于沒(méi)有催化劑的潛在反應(yīng)性的粘合齊鵬(由分散體l制得,比較實(shí)施例),存貯模型在開(kāi)始熱活化時(shí)易于直接升高。用鉬酸鋰催化的潛在反應(yīng)性的粘合劑膜(由分散體3制得,本發(fā)明的實(shí)施例)在同樣剝牛下首先不表現(xiàn)出存t^莫型的改變。約50秒后才可看到鉬醱里的催化交媒。此時(shí)所述存]CI莫型比沒(méi)有催化齊啲潛在反應(yīng)性的粘合齊鵬明顯更快地升高。在由本發(fā)明制齊脾幌的潛在反應(yīng)性的(預(yù))涂料、膜、纖維網(wǎng)或粉末通過(guò)輸入熱而引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)。預(yù)涂料、膜、纖維網(wǎng)或粉末必須或者加熱到聚合物解晶鵬以上的^Jt,或者加熱到去活化柳旨族固體異氰酸酯的軟化溫與熔融纟鵬或玻璃轉(zhuǎn)化^^)以上的纟顯度。粘合劑涂^f/接合方法(預(yù))涂料、粘合劑膜、粘合劑纖維網(wǎng)或粘合劑粉末可以涂敷、涂抹或i^在要接合的基底的一,面上(單面涂敷),或者涂敷、涂撒在要接合的基底的兩個(gè)表面上(雙面涂敷)。在此情況下,對(duì)于每種應(yīng)用情況而言最佳做銜單面或雙面涂敷沐其取決于熱活化時(shí)具有熱塑性軟化的粘合齊喔的基底表面的潤(rùn)濕性能,并可以由該
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在其常規(guī)工作范圍內(nèi)毫無(wú)困難地求得。原則上,為了形成粘合連接,提供以下方法1.短時(shí)間熱活化粘合齊喔和弓撥交te應(yīng)潛在反應(yīng)性的涂料,潛在反應(yīng)性的膜,潛在反應(yīng)性的纖維網(wǎng)或潛在反應(yīng)性的粉末通過(guò)短時(shí)間熱活化,例如在加熱通道中,通過(guò)IR輻射^31用微波輻射而加熱到聚合物角率晶^^或固體異氰酸酯軟化纟,以上的^^。然后馬上在壓力下使基底表面進(jìn)行接合。在此情況下,通過(guò)短時(shí)間熱活化就開(kāi)始交聯(lián)反應(yīng)。在1-5天后就達(dá)到交聯(lián)的粘合劑層最終盼性質(zhì)。該做法的優(yōu)點(diǎn)在于接合過(guò)程較短的工藝步驟和熱活化時(shí)比較低的溫度。這點(diǎn)尤其是在要粘合^S敏感的^^時(shí)是有意義的。2.長(zhǎng)時(shí)間熱活化,tM達(dá)至鵬合連接的最終性質(zhì)潛在反應(yīng)性的涂料、潛在反應(yīng)性的膜、潛在反應(yīng)性的纖維網(wǎng)或潛在反應(yīng)性的粉末位于要粘合的基底之間。基底在聚合物解晶纟鵬以上劍旨族固體異氰酸酯軟化溫度以上的溫度下被施壓較長(zhǎng)時(shí)間。以此方式可以在接合過(guò)禾呈后馬上達(dá)至鵬合連接的最終性質(zhì)。該做法的優(yōu)點(diǎn)在于可以快速進(jìn)一步加工粘合連接或者在于可以在接合過(guò)程后馬上進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。3.組飾時(shí)間^M化例如用來(lái)固定接合部分和長(zhǎng)時(shí)間艦化腿終的交聯(lián)。該做法的優(yōu)點(diǎn)在于基底在短的接^1程中可以彼此連接。在空間和時(shí)間上者阿以與第一接^1程分開(kāi)的第二步驟中實(shí)現(xiàn)最終的交聯(lián)。實(shí)施例原料*異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物分散體D邵ercolfU53,聚氨酯分散體,來(lái)自BayerMatenalScienceAG,51368Leverkusen;固體含量約40重1%;由基于己二WT二醇聚酯的線性聚氨酉旨鏈形成的異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物,含有HDI/IPDI作為異氰酸酯組分。分散體干燥荊鵬y賴卩到23。C后,聚合物結(jié)晶。在ffiii熱力學(xué)分析澳糧時(shí),膜在》+65"的^g下基本解晶。參月旨方夷固體異氰酸酯Desmodur⑧ZXP2589;微化的IPDI三聚體;生產(chǎn)商BayerMatenalScienceAG,51368Leverkusen;NCO含量約17。/。,粒徑d50約1.5jjm,Tg約65。C。參去活化胺JeffamineT403;3官能的聚鵬安,MW-約450,生產(chǎn)商HuntsmanCorp.,Utah,USA。Tamol麗4501(45%,^zK中)1尉戶膠體;生產(chǎn)商:BASFAG,67056LudwigshafenBorchigel⑧ALA;增稠齊!j;生產(chǎn)商BorchersGmbH,D-40765Monheim。乳化齊!JFD,非離子性孚L化齊IJ,生產(chǎn)商LanxessAG,Leverkusen表面去活化的固體異氰酸酯的配方(交聯(lián)齊J):比較實(shí)施例(交聯(lián)劑1和2)引入去離子水、孚L化劑、去活化胺、增稠劑和固體異氰酸酯,用溶解板在2000ipm下,在15射中內(nèi)混合成均勻懸浮液。本發(fā)明實(shí)施例(交聯(lián)劑3-6)催化劑首先溶于去離子水中。然后加入乳化劑、去活化胺、增稠齊訴n固體異氰^1旨,并用溶解板在2000ipm下,在15併中內(nèi)混合成均勻懸浮、液。原料功能交聯(lián)劑l(對(duì)比)交聯(lián)劑2(對(duì)比)交聯(lián)劑3交聯(lián)劑4交聯(lián)劑5交聯(lián)劑6韓份去離子水介質(zhì)100100100100-100含有1000ppm釩,的水溶液含有催化劑的介質(zhì)---100-鉬,催化劑--3.363.36--原釩,催化劑-----3.36T腦fNN4501傲戶膠體0.70.70.70.70.70.7乳化劑FD乳化劑0.080.080.080.080.080.08Jeffamine②T403去活艦1.33.11.33.13.13.1BorchiGel②ALA增稠劑101010101010DesmodurZXP2589固體異氰酸酯67676767676713<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>分散體1和2是沒(méi)有催化齊啲比較實(shí)施例。實(shí)施例3至6是根據(jù)本發(fā)明的。^t驗(yàn)催化劑Xt潛在反應(yīng)性的預(yù)j^料的反應(yīng)性的作用實(shí)施例l"6的聚合物分散體用200,刮刀涂敷在山毛,uchenholz)檢驗(yàn)晰檢驗(yàn)體尺寸50醒X140謹(jǐn);4腿厚)面積為50讓X110匪上,并在23"下干燥l小時(shí)。再過(guò)3小時(shí)后,PVC薄膜(供應(yīng)商Benecke公司)在8(TC和100。C(壓溫)和4bar壓力下經(jīng)5射中、10併中、15併中、30併中和60^H中而貝占在粘合劑層上。從壓機(jī)中取出山毛掛PVC膠帶后馬上將該連接物掛在恒溫8(TC的烘箱中,并恒溫3^H中。然后分別將2.5kg重物掛在PVC薄膜上,荊吏該粘合連接在剝離i微(180。角)中在S(TC下負(fù)荷5併中的時(shí)間。為了證明^Si^,可以考慮來(lái)在5併中6^]^則時(shí)間內(nèi)剝^T來(lái)的距離。將剝^T鄉(xiāng)距離換算成mm/併中。iMIM、,交TO^W^f"催化齊鵬活性。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>i刊介催化劑鉬f斂里、鉬酸噼和原釩^l里在潛在反應(yīng)性的預(yù)涂料中導(dǎo)致加速的交聯(lián)。本發(fā)明的分散體3-6在8(TC壓機(jī)^^下在30併中(比較分散體1和2=>60併中)后以及在100。C壓機(jī)驗(yàn)下在〈10併中(比較分散體1禾口2=>15分鐘)后就交聯(lián)。(注意在值〈5mm^H中,認(rèn)為粘合劑層交聯(lián);意歸進(jìn)一步測(cè)量沒(méi)有意義)催化劑在潛在反應(yīng)性的粘合劑粉末中的作用制備潛在反應(yīng)性的粉末分散體2(比較)和4(根據(jù)本發(fā)明)在-5。C下在低溫冷柜中忙存24小時(shí)。艦情況下聚合物以粗大固態(tài)顆粒形式析出。將該配方加熱到室溫,所析出的聚合物通M:濾與漿液分開(kāi)。隨后4合物充分干燥,并在噴射式磨機(jī)中在冷卻下研磨成粒徑為d50約100Mm。檢測(cè)將2.4g粉末均勻撒在面積14cmX24cm的棉彌聚酯混^t只物上(約相當(dāng)于70^m2)。然后該棉被聚酯混合織物在膜壓機(jī)中在8(TC壓溫和1bar壓力下被壓到未涂層的聚酯織物上達(dá)2併中。將該粘合連接在標(biāo)準(zhǔn)氣候(23。C50%相對(duì)濕度(^.))下|£存24小時(shí),接下來(lái)在持久3驢i(驗(yàn)中進(jìn)行檢測(cè)。持久鵬微為了進(jìn)行持久強(qiáng)度逸驗(yàn),織t膠帶首先在沒(méi)有荷載重物情況下掛在恒纟顯60。C的烘箱中并瞎顯30射中。隨后使該粘合連g(180。剝離試驗(yàn))負(fù)載50g重物,并在6CTC下再放置30么H中。30分鐘檢測(cè)過(guò)去后,測(cè)量剝離下來(lái)的距離[mm]。接下5le分別在所有30^^M吏溫度升高10"。各^^梯度^1去后測(cè)量剝離下來(lái)的距離。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在此,潛在反應(yīng)性的粉末與鉬^I里加速交聯(lián)3131M多150U鵬的小的剝離距離可看出來(lái)。在沒(méi)有鉬MI里瞎況下與粉末的粘合連接在IO(TC下就已完全分開(kāi)了。權(quán)利要求1、水性制劑,該水性制劑含有a)帶有異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)的分散聚合物b)至少一種軟化溫度≥40℃的分散的表面去活化的脂族固體多異氰酸酯c)周期表第5和6副族元素的一種或多種化合物,其中各元素的氧化價(jià)至少為+4,d)任選其它添加劑和助劑。2、根據(jù)^l利要求1的制劑,其特征在于,所述分散的異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物含有氮基甲酸酯基團(tuán)和脲基團(tuán)。3、根據(jù)權(quán)利要求1的帝躋ij,其特征在于,所述異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物含有結(jié)晶的聚合物單元。4、根據(jù)權(quán)利要求1的制劑,其特征在于,所述異氰酸酯反應(yīng)性的聚合物含有結(jié)晶的聚酯軟化段作為結(jié)晶的聚合物單元。5、根據(jù)權(quán)利要求l的制劑,其特征在于,所述脂族固體異氰酸酯的粒徑d50<100,。6、根據(jù)權(quán)利要求l的制劑,其特征在于,所述脂族固體異氰酸酯的粒徑d50<2,。7、根據(jù)權(quán)利要求l的制劑,其特征在于,所述脂族固體異氰酸酯是IPDI三聚體。8、根據(jù)權(quán)利要求1的制劑,其特征在于,〗頓元素鉬和釩的至少一種化合物作為組^(c)。9、根據(jù)^l利要求1的制劑,其特征在于,4OT元素鉬的至少一種化合物作為組併c)。10、根據(jù)才又利要求1的制劑,其f寺征在于,4OT鉬^l里作為組^(c)。11、制備根據(jù)豐又利要求1-10的制劑的方法,其特征在于,將所避且併c)弓(入到分散的聚合物問(wèn)的7jC相中。12、制備根據(jù)權(quán)利要求1-10的帝躋啲方法,其特征在于,將所述組併c)弓l入到脂族固體異氰酸酯(b)的配方中。13、制備根據(jù)權(quán)利要求1-10的制劑的方法,其特征在于,將所述組併c)弓l入到其它添加劑和助齊U(d)中。14、制備根據(jù)權(quán)利要求1-10的制劑的方法,其特征在于,將所述組鄰c)弓l入到由分散的聚合物(a)、表面去活化柳旨族固體異氰酸酯(b)和任選加入的添加齊訴口助齊驢/f組成的配方的水相中。15、制備由根據(jù)權(quán)利要求1-10的制齊膨成的潛在反應(yīng)性涂料的方法,其特征在于,將所述制劑涂敷在基底表面上并干燥。16、制備由根據(jù)權(quán)利要求1-10的制劑形成的不含載體的潛在反應(yīng)性膜或纖維網(wǎng)的方法,其特征在于,將所述制劑涂敷在剝離紙上,干燥并從剝離紙揭掉。17、制備由根據(jù)權(quán)利要求1-10的制劑形成的潛在反應(yīng)性粉末的方法,其特征在于,所述配方的固體成分以本身己知方式析出并分離,或者M(jìn):干燥所述tK性分散體而得到,并且需要情況下接下來(lái)以本身己知i^f亍微化。18、根據(jù)權(quán)利要求1-10的制劑作為粘合齊啲用途。19、根據(jù)權(quán)利要求1-10的制齊,于制備不含載體的膜和纖維網(wǎng)的用途。20、根據(jù)權(quán)利要求1-10的制齊傭于制備粘合劑粉末的用途。21、i!M根據(jù)權(quán)利要求1-10的制劑粘合的基底。全文摘要本發(fā)明涉及基于水性分散體和表面去活化的異氰酸酯顆粒的粘合劑,以及由這種分散體制得的潛在反應(yīng)性涂料、膜和粉末。文檔編號(hào)C08G18/22GK101652398SQ200780045934公開(kāi)日2010年2月17日申請(qǐng)日期2007年11月29日優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日發(fā)明者C·格特勒,J·巴克納,R·皮雷斯,W·亨寧,W·阿恩特申請(qǐng)人:拜爾材料科學(xué)股份公司