148033. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliuretán fémragasztók előállítására
Megjelent: 1961. február '15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEIRÄS 148.033. SZÁM 39. c. OSZTÁLY — SE—937. ALAPSZÁM Eljárás poliuretán fémragasztók előállítására Szerves Vegyipari és Műanyagipari Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Schwaner Károly oki. vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. június 23. Ismeretes, hogy fémragasztás céljára — egyéb szerves és műanyag fémragasztók mellett — poliuretánokat is alkalmaztak. Ezen poliuretán ragasztók két komponensből álltak: egy telített poliészter jellegű poliolból és aromás diizocianátból. A komponenseket közvetlenül felhasználás előtt összekeverték. Az eljárás nem volt előnyös, mert az alkalmazott diizocianát az egészségre ártalmas, ezért megkísérelték diollal és triollal módosított diizoeianátok alkalmazását, de a ragasztás szilárdsági értékei alacsonyak, a ragasztás ideje aránylag hosszú és magas (kb. 170 C°) hőmérsékleten történt. Azt találtuk, hogy fémet, elsősorban alumíniumot, jobb eredménnyel és kedvezőbb feltételek mellett ragaszthatunk olyan poliuretán ragasztó segítségével, melynél a két komponensű alapragasztóhoz katalizátort adunk. Ragasztónk komponenseinek egyike sem mérgező. A katalizátor alkalmazása esetén melegítés nem feltétlenül szükséges, mert a ragasztás már szobahőmérsékleten megtörténik. A nyírószilárdsági értékek jóval felülmúlják a katalizátor nélküli ragasztóelegy által elérhető értékeket. Jelen találmányunk értelmében a poliészter komponenst célszerűen adipinsav, glikol és triol, pl. glicerin kémiai reakciójával készítjük. Diizocianát komponensünk célszerűen a 2,4-toluoldiizocianát és trimetilolpropán kémiai reakciójával kapott módosított diizocianát, mely kereskedelemben Desmodur TH néven kapható. Felhasználható egyéb aromás diizocianát is trimetilolpropánnal, hexántriollal, továbbá diolokkal, idolokkal és tetraolokkal, ill. ezek uretánjaival kombinálva. A találmányunk szerinti katalizátorok alkil-, és/vagy arilalkoxiszilán monomerek, célszerűen metiltrietoxiszilán, dimetildietoxiszilán, trimetiletoxiszilán, difenildietoxiszilán stb. Ezeket 0,025— 0,2% 'mennyiségben adjuk a ragasztóelegyhez. A ragasztást oly módon vitelezzük ki, hogy mind poliészterből, mind diizocianátból kb. 50%-os oldatot készítünk. Oldószerként vízmentes acetont, metiletilketont, benzolt, etilacetátot stb. használhatunk. Az oldatokat 1 :1 súlyarányban összeöntjük és azokból készített homogén oldathoz adjuk a katalizátor az említett oldószerekkel készített oldatát. A katalizátort tartalmazó ragasztó oldattal bekenjük az előzőleg tökéletesen letisztított és zsírtalanított fémfelületeket, ezeket a bekenés után legalább 15 percig levegőn állni hagyjuk, majd összeilleszjük és 1—10 kg/cm2 nyomás alatt a hőmérséklettől függően hosszabbrövidebb ideig alacsonyabb vagy magasabb hőmérsékletnek tesszük ki. Szobahőmérsékleten a maximális ragasztási értékeket 24—48 óra alatt érjük el, 130 C°-on V2—1 óra alatt. A nyírószilárdsági értékek a szobahőmérsékleten végzett ragasztásoknál 35—100 kg/cm2 , a 130 c -on végzett ragasztásoknál 100—180 kg/cm2 . Vizsgálataink: szerint a ragasztásokat legfeljebb 194 C°-on végezhetjük, ezen a hőfokon felül a ragasztási réteg depolimerizációja megkezdődik, ami együtt jár a nyírószilárdsági értékek csökkenésével. A ragasztási értékek 100°-tól 190°-ig állandóan növekednek; ha a 100 C°-on végzett ragasztás értékét 100-nak vesszük, ez az érték 130°-on 115, 142°-o,n 120, 190°-on 135. Példák: 1. A csiszolópapírral ledörzsölt, majd zsírtalanított alumíniumlemez ragasztandó felületét bekenjük a ragasztóanyaggal, melynek összetétele 1,3 s. r. trimetilolpropánnal módosított 2,4-toluoldiizocianát, 1,7 s. r. metiletilketon, 1,0 s. r. poliészter jellegű poliol {savszám 15—20, hidroxilszám 50—80) és 0,5 ml dimetildietoxiszilán 50%-os metiletilketonos oldata. A bekent felületeket jó szellőzés mellett 15 percig levegőn állni hagyjuk, majd összeillesztjük és szobahőmérsékleten 3 kg/cm2 terhelésnél 24 óra hosszat állni hagyjuk. A ragasztás ezen idő alatt befejeződik. A nyírószilárdsági érték 73 kg/cm2 . 2. Mint 1. példa, azzal a különbséggel, hogy katalizátornak 0,25 ml trimetiletoxiszilán 50%-os
