MÉTODO PARA LA ADHERENCIA SIN CAPA DE FONDO O IMPRIMACIÓN DE SUSTRATOS DE METAL O PLÁSTICO.

Método para unir sustratos metálicos o de plástico, donde - el sustrato se ha liberado de impurezas adheridas - se aplica directamente a al menos un sustrato un adhesivo de poliuretano de 2 componentes,

sin aplicar una imprimación, - y se unen los sustratos y la unión se endurece de manera que el adhesivo de poliuretano de dos componentes consta de un componente de poliol A, que contiene - 1 hasta 95% en peso de al menos un poliol oleoquímico - 1 hasta 10% en peso de al menos otro poliol tri, polifuncional con una masa molar de 90 hasta 750 g/mol, - 2,5 hasta 60% en peso, de al menos una resina de aldehído, cetona y/o cetona-aldehído con un peso molecular de 250 hasta 25000 g/mol, respecto respectivamente al componente A, el cual está libre de dioles de bajo peso molecular con un peso molecular inferior a 300 g/mol, así como un 0 hasta 70% en peso de otras sustancias auxiliares, y un componente B que contiene al menos un poliisocianato, - donde la relación NCO/OH del componente de isocianato respecto al componente de poliol es de 1,0 hasta 2,0:1

Método para la adherencia sin capa de fondo o imprimación de sustratos de metal o plástico La invención se refiere a un método para la adherencia de sustratos de metal o plástico con adhesivos de poliuretano de dos componentes, donde los sustratos no han sido tratados previamente con una imprimación o capa de fondo. Además se dispone de un adhesivo de poliuretano de dos componentes adecuado para ello.

Los adhesivos de poliuretano son bien conocidos. Así en la DE 44 12 759 A1 se describe un adhesivo de poliuretano de un solo componente, que se caracteriza por un contenido del 50 al 95% en peso de un prepolímero de poliuretano que contienen isocianat junto con pigmentos hidrófobos de dióxido de silicio y polvos del cribado molecular, así como otros aditivos convencionales y/o algún acelerador o activador. Un inconveniente es el largo periodo de tiempo de prensado del adhesivo de madera descrito. Con los adhesivos de poliuretano de un solo componente no se consiguen los cortos tiempos de prensado de los adhesivos a base de poliuretano de dos componentes.

También se conocen otros adhesivos de poliuretano. Por ejemplo en la DE 44 01 572 A1 se describen adhesivos de poliuretano de dos componentes a base de un componente de isocianato y de un componente de poliol, que además de un 2 hasta 7% de poliol oleoquímico, respecto al poliol oleoquímico, contiene al menos un alcohol di- y/o trifuncional y donde el número de grupos hidroxilo del alcohol o de sus mezclas es 1100 hasta 1850. Se pueden emplear composiciones para la adherencia de sustratos rígidos o flexibles, en particular de metales, plásticos, vidrio o madera.

Además se conoce la EP 136 6132 A1. Se han descrito adhesivos de poliuretano de dos componentes que contienen distintas resinas disueltas en los componentes de poliol. Se adhieren preferiblemente los materiales de madera. Existen otros sustratos como el cristal, metal o el plástico. No se menciona la selección de resinas ni tampoco las condiciones de adherencia.

La WO 02/066572 informa sobre adhesivos de poliuretano de dos componentes para madera. El adhesivo consta de dos componentes, donde el componente de poliol debe contener al menos un 1 hasta 7, 5% en peso de un diol con un número de hidroxilos de 400 hasta 2000.

La adherencia de sustratos de metal o de plástico requiere en general un pretratamiento del sustrato. Por ejemplo, estos se deben tratar con un método especial, como el tratamiento por efecto corona, por plasma o por aplicar una llama, o bien se realiza un pretratamiento químico. A continuación, normalmente se realiza la aplicación de un “primer” o imprimación que contiene disolvente. Este método de trabajo requiere un gasto técnico considerable. El empleo de disolventes es significativo desde el punto de vista ecológico.

De este estado de la técnica se deduce el cometido de fabricar una sustancia adhesiva que permita una adherencia sencilla de superficies metálicas o plásticas, de manera se pueda prescindir de la aplicación de imprimaciones reactivas o que contengan disolvente. Además se debe lograr una adherencia mejorada que incluso en unas condiciones de reticulación húmedas se endurezca y en el caso de una carga prolongada en unas condiciones húmedas no falle.

El objetivo de la invención es también un método para la adherencia de sustratos metálicos o de plástico, donde al sustrato una vez libre de las impurezas adherentes se aplica directamente al menos un adhesivo de poliuretano de 2 componentes, sin aplicar primero una imprimación, y los sustratos juntos se endurecen. El adhesivo de poliuretano de 2 componentes contiene un componente de poliol A en un porcentaje del 1 al 95% en peso respecto a los componentes de al menos un poliol oleoquímico, un 1 hasta un 10% en peso de al menos un poliol de tres, cuatro o cinco funciones con un peso molecular de 90 hasta 750 g/mol, un 2, 5 hasta un 60% en peso de al menos una resina de aldehído, cetona y/o cetona/aldehído con un peso molecular de 250 hasta 25000 g/mol, así como un 0 hasta un 70% en peso de otras sustancias auxiliares, donde el componente A está libre de dioles moleculares con un peso molecular inferior a 300 g/mol y el componente B contiene al menos un poliisocianato, de manera que el cociente NCO/OH de los componentes de isocianato respecto a los componentes de poliol equivale a 1, 0 hasta 2, 0:1.

Como sustratos son adecuados múltiples sustratos de metal o de plástico, Ejemplos de dichos materiales son el acero, acero fino, cobre, latón, aluminio, aluminio eloxiado, aleaciones de aluminio, ABS, resinas epoxídicas, poliestireno, poliamida, polimetilmetacrilato (PMMA) , poliésteres, policarbonato, PVC. Estos pueden ser sustratos rígidos o láminas flexibles.

El componente del poliol A consta de una mezcla de dioles y polioles y de polioles de cadena corta tri-, tetra o pentafuncionales.

Por “polioles oleoquímicos” se entiende polioles a base de aceites y grasas naturales, por ejemplo, los productos de reacción de sustancias grasas epoxidadas con alcoholes mono-, di- o polifuncionales, o bien ésteres de glicerina de ácidos grasos de cadena larga, que al menos parcialmente son sustituidos por grupos hidroxilo.

Ejemplos de dichos compuestos son los productos con apertura del anillo de los triglicéridos epoxidados, es decir ésteres de glicerina de ácido graso epoxidado, en los cuales la apertura del anillo se ha configurado a base de uniones de ésteres. Para la fabricación de los productos con apertura del anillo se puede partir de una multitud de triglicéridos epoxidados de origen vegetal o animal. Así, por ejemplo, son adecuados los triglicéridos epoxidados, que presentan de un 2 hasta un 10% de oxígeno epóxico. Este tipo de productos se fabrica por epoxidación de los dobles enlaces de una serie de grasas y aceites, en particular los triglicéridos epoxidados.

Como alcoholes para la apertura del anillo de los triglicéridos epoxidados se pueden emplear metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, hexanol, 2-etilhexanol, alcoholes grasos con 6 hasta 22 átomos de C, ciclohexanol, alcohol bencílico, 1, 2-etanol, 1, 2-propanodiol, 1, 3-propanodiol, 1, 4-butanodiol, 1, 6-hexanodiol, neopentilglicol, trimetilolpropano, glicerina, trimetiloletano, pentaeritritol sorbitol así como compuestos hidroxi que contienen grupos etéreos como los alquilglicoles o los glicoles oligoméricos así como las glicerinas oligoméricas.

A la reacción de apertura del anillo de los ésteres de ácidos grasos epoxidados o de los triglicéridos con un alcohol puede seguir, si se diera el caso, una esterificación con ella misma o con otros triglicéridos añadidos posteriormente. Dichos polioles oleoquímicos se han descrito, por ejemplo, en la solicitud de patente alemana DE-A1 41 28 649.

Otro grupo de polioles oleoquímicos son los productos de esterificación y de apertura del anillo de los ésteres de ácidos grasos epoxidados de alcoholes de cadena corta, es decir de ésteres de butilo, propilo, etilo, metilo de ácidos grasos epoxidados. Aquí se prefieren los productos de esterificación o de apertura del anillo con alcoholes de una funcionalidad de 2 hasta 4, en particular los productos de reacción con el etilenglicol, propilenglicol, etilenglicoles oligoméricos, propilenglicoles oligoméricos, glicerina, trimetilolpropano o pentaeritritol. La fabricación de este tipo de productos se puede llevar a cabo según métodos de epoxidación o de apertura del anillo, ya conocidos, de manera que la esterificación se pueda llevar a cabo durante o después de la etapa de apertura del anillo al separar el alcohol de la reacción.

Asimismo entre los polioles oleoquímicos se encuentran los productos de reacción de los alcoholes grasos epoxidados con los alcoholes C2-C8 de funcionalidad 1 hasta 10, en particular 2 hasta 4.

En el ámbito de la invención es posible también el uso de polioles oleoquímicos, que sean accesibles a través de la esterificación de los alcoholes di- o polifuncionales, como por ejemplo al producto de adición del óxido e etileno o del óxido de propileno a la glicerina con triglicéridos.

Estos polioles oleoquímicos pueden presentar índices de hidroxilo de 50 hasta 400, preferiblemente de 100 hasta 300.

Se prefiere especialmente el uso de aceite de ricino y de dioles diméricos así como de aquellos polioles de poliéster, que se fabriquen mediante la apertura de anillo completa de los triglicéridos epoxidados de una mezcla grasa que contenga ácidos grasos, al menos parcialmente... [Seguir leyendo]

1. Método para unir sustratos metálicos o de plástico, donde

- el sustrato se ha liberado de impurezas adheridas

- se aplica directamente a al menos un sustrato un adhesivo de poliuretano de 2 componentes, sin aplicar una imprimación,

- y se unen los sustratos y la unión se endurece de manera que el adhesivo de poliuretano de dos componentes consta de un componente de poliol A, que contiene

- 1 hasta 95% en peso de al menos un poliol oleoquímico

- 1 hasta 10% en peso de al menos otro poliol tri, polifuncional con una masa molar de 90 hasta 750 g/mol,

- 2, 5 hasta 60% en peso, de al menos una resina de aldehído, cetona y/o cetona-aldehído con un peso molecular de 250 hasta 25000 g/mol, respecto respectivamente al componente A, el cual está libre de dioles de bajo peso molecular con un peso molecular inferior a 300 g/mol, así como un 0 hasta 70% en peso de otras sustancias auxiliares, y un componente B que contiene

- - al menos un poliisocianato,

- donde la relación NCO/OH del componente de isocianato respecto al componente de poliol es de 1, 0 hasta 2, 0:1

2. Método conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque el sustrato consta de metales o aleaciones.

3. Método conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque el sustrato de los plásticos se elige de PVC, policarbonato, poliestireno, ABS, PMMA, resinas epoxídicas, poliamidas, poliuretanos, poliésteres y mezclas de estos plásticos.

4. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 3, que se caracteriza porque el endurecimiento se lleva a cabo a una temperatura entre 15 y 60ºC, en particular hasta 30ºC.

5. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 4, que se caracteriza porque el endurecimiento se lleva a cabo a una temperatura entre 15 y 60ºC, en particular hasta 30ºC.

6. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 5, que se caracteriza porque el endurecimiento se lleva a cabo en unas condiciones ambientales acuosas o de humedad.

7. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 6, que se caracteriza porque el adhesivo de poliuretano de dos componentes se aplica en una cantidad de 20 hasta 500 g/m2.

8. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 7, que se caracteriza porque el adhesivo de poliuretano de dos componentes contiene un 2, 5 hasta un 60% en peso de una resina de cetona-formaldehído.

9. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 3, que se caracteriza porque el endurecimiento se lleva a cabo a una temperatura entre 15 y 60ºC, en particular hasta 30ºC.

10. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 9, que se caracteriza porque el adhesivo de poliuretano de dos componentes como sustancia auxiliar contiene al menos un pigmento o material de relleno en forma de polvo.

11. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 9, que se caracteriza porque se emplean poliisocianatos aromáticos y sus mezclas con una funcionalidad entre 2, 0 y 2, 8 como componente B.

12. Utilización de un adhesivo de poliuretano de dos componentes en forma fluida que consta de un componente de poliol A, que contiene

- 1 hasta 95% en peso respecto al componente de poliol de al menos un poliol oleoquímico

- 1 hasta 10% en peso de al menos un poliol tri, tetra o pentafuncional con un peso molecular de 90 hasta 750 g/mol.

- 2, 5 hasta 60% en peso de una resina de aldehído, cetona o cetona/aldehído con un peso molecular de 250 hasta 25000 g/mol, así como

- 0 hasta 70% en peso de otras sustancias auxiliares, que está libre de dioles de bajo peso molecular con un peso molecular inferior a 300 g/mol, y un componente B de al menos un poliisocianato, donde el cociente NCO/OH del componente B respecto al componente A se sitúa en el intervalo de 1, 0:1 hasta 2, 0:1 para la unión sin imprimación de sustratos metálicos y/o de plástico.

13. Utilización conforme a la reivindicación 12 para la unión o adherencia en unas condiciones ambientales acuosas o bien húmedas.

14. Utilización conforme a la reivindicación 12 ó 13 para la unión de sustratos de plástico que se eligen del grupo compuesto por policarbonatos, cloruro de polivinilo, poliestireno, ABS, PMMA, poliamida, poliésteres o poliuretanos, en particular de sustratos que no se encuentran en forma de láminas.

15. Utilización conforme a la reivindicación 12 ó 13 para la unión de sustratos a base de metales y aleaciones 10 metálicas.