專利名稱：制造泡沫復(fù)合元件的方法
制造泡沬復(fù)合元件的方法本發(fā)明涉及制造泡沫復(fù)合元件的方法，包括以下步驟提供覆蓋層，將附著力促進劑施加至覆蓋層，和將包含聚氨酯和/或聚異氰脲酸酯的泡沫層施加至附著力促進劑，特征在于附著力促進劑由至少一種選自聚醚多元醇、聚合物多元醇、聚脲分散體、聚酯多元醇和PIPA多元醇的化合物組成。本發(fā)明進一步涉及至少一種選自聚醚多元醇、聚合物多元醇和聚脲分散體的化合物作為附著力促進劑在泡沫復(fù)合元件制造中的用途，并且涉及通過根據(jù)本發(fā)明的方法制造的泡沫復(fù)合元件。對于連續(xù)制造基于聚氨酯硬質(zhì)泡沫，即是說聚氨酯和聚異氰脲酸酯硬質(zhì)泡沫的金屬夾層元件，金屬覆蓋層對泡沫的附著力是重要的，特別是當(dāng)泡沫為聚異氰脲酸酯泡沫時。 在市場上已確立的是雙組分聚氨酯附著力促進劑體系。原則上通過使用這類雙組分附著力促進劑體系顯著提高附著力，這對于最終組件的生產(chǎn)商而言意味著改進的產(chǎn)品。特別地，附著力失效的長期風(fēng)險顯著降低。然而，在這種雙組分附著力促進劑體系的加工期間可能出現(xiàn)附著力促進劑組分難以充分均勻。不充分均勻可能意味著在金屬復(fù)合元件的長期粘結(jié)性能方面的高風(fēng)險，因為在交變的溫度情形中可能出現(xiàn)覆蓋層對泡沫的附著力失效。此外，這意味著在生產(chǎn)階段的開始時雙組分附著力促進劑體系加工的相對高次品率。為了避免由于兩種附著力促進劑組分不充分均勻的粘結(jié)性能不足的風(fēng)險，提供了單組分溶液。例如，EP 1 516 720 Al公開了聚氨酯附著力促進劑用于提高包含聚異氰脲酸酯泡沫和覆蓋層的復(fù)合元件的層間附著力的用途，以及這樣的復(fù)合元件本身和它們的制造方法。EP 1 593 438 A2公開了用于制造夾層復(fù)合元件的設(shè)備和方法。所述設(shè)備至少由先后連接的用于覆蓋層的兩個進料設(shè)備、用于附著力促進劑的施加設(shè)備、用于芯層的施加設(shè)備、傳送設(shè)備和偏轉(zhuǎn)設(shè)備組成。用于附著力促進劑的施加設(shè)備至少由用于附著力促進劑的進料管、具有至少一個側(cè)面出口開口的轉(zhuǎn)盤加料器，和用于轉(zhuǎn)盤加料器的驅(qū)動組成?？梢允褂美缁诰郯滨ィ绾琋CO基團的預(yù)聚物的單組分體系作為附著力促進劑。另外可能的單組分體系基于聚氯丁二烯、環(huán)氧化物或聚乙酸乙烯酯。附著力促進劑也可由多組分體系，優(yōu)選雙組分體系組成。優(yōu)選的雙組分體系是聚氨酯體系。一直以來的目的是提高泡沫復(fù)合元件中泡沫與覆蓋層之間的附著力。因此，需要用于制造這種復(fù)合元件的替代性和改進的方法，所述方法特別允許泡沫復(fù)合元件中泡沫與覆蓋層之間提高的附著力并且同時在泡沫/覆蓋層界面區(qū)最多出現(xiàn)輕度的瑕疵。本發(fā)明因此提供一種制造泡沫復(fù)合元件的方法，包括以下步驟
A)提供覆蓋層；
B)將附著力促進劑施加至覆蓋層；和
C)將包含聚氨酯和/或聚異氰脲酸酯的泡沫層施加至多元醇化合物，
特征在于附著力促進劑由至少一種選自以下的化合物組成聚醚多元醇(B. 1)、聚合物多元醇(B. 2)、聚脲分散體(B. 3)、聚酯多元醇(B. 4)和PIPA多元醇(B. 5)。發(fā)現(xiàn)通過使用聚醚多元醇(B. 1)、聚合物多元醇(B. 2)、聚脲分散體(B. 3)、聚酯多元醇(B. 4)和/或PIPA多元醇(B. 5)作為附著力促進劑，與已知的體系相比，泡沫對覆蓋層的附著力可以提高。因此根據(jù)本發(fā)明，除了由至少一種選自聚醚多元醇(B. 1)、聚合物多元醇(B. 2)、聚脲分散體(B. 3)、聚酯多元醇(B. 4)和PIPA多元醇(B. 5)的化合物組成的根據(jù)本發(fā)明的附著力促進劑外，不使用另外的附著力促進劑。通過僅使用根據(jù)本發(fā)明的附著力促進劑，特別地可以避免在不充分混合的雙組分附著力促進劑體系上要避免的問題。不充分混合的附著力促進劑體系將導(dǎo)致氣泡形成或者復(fù)合材料中削弱點(Sollbruchstelle)。 有利地，單獨使用多元醇化合物也使得能夠潤濕覆蓋層的整個表面。根據(jù)本發(fā)明制造的泡沫復(fù)合元件特別適合作為絕熱元件。根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟A)涉及提供覆蓋層。這可以在連續(xù)制造設(shè)備中，例如通過從輥上解開卷起的覆蓋層進行。覆蓋層的性質(zhì)目前沒有進一步規(guī)定，可以優(yōu)選使用在絕熱領(lǐng)域中常規(guī)用于覆蓋層的材料。覆蓋層的厚度可以例如為> 200 μπι至< 5 mm，優(yōu)選> 300 μ 至彡2 mm并且特別優(yōu)選彡400 μ m至彡1讓。在步驟B)中，將根據(jù)本發(fā)明的附著力促進劑施加至提供的覆蓋層?？梢允褂贸Ｒ?guī)技術(shù)例如噴涂或輥涂進行施加。根據(jù)本發(fā)明的附著力促進劑由至少一種選自以下的化合物組成聚醚多元醇(B. 1)、聚合物多元醇(B. 2)、聚脲分散體(B. 3)、聚酯多元醇(B. 4)和 PIPA多元醇(B. 5)。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的附著力促進劑由至少一種選自聚醚多元醇(B. 1) 和聚合物多元醇(B. 2)的化合物組成。最優(yōu)選地，使用例如B. 1 B. 2比例=3:1 - 1:3 的聚醚多元醇(B. 1)和聚合物多元醇(B. 2)的混合物作為附著力促進劑。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的附著力促進劑具有1 一 8，特別優(yōu)選2 - 4，最特別優(yōu)選2 — 3的羥基官能度。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的附著力促進劑具有15 - 500，特別優(yōu)選20 — 200，最特別優(yōu)選20 — 60的羥值。優(yōu)選地，根據(jù)DIN 53015在25°C溫度下測量，根據(jù)本發(fā)明的附著力促進劑具有 200 - 30，000 mPa. s，特別優(yōu)選 200 一 20，000 mPa. s，最特別優(yōu)選 200 一 10，000 mPa. s 的粘度。使用通過已知方法制備的聚醚多元醇(B. 1)作為附著力促進劑。這例如通過用堿金屬氫氧化物例如氫氧化鈉或鉀，或者用堿金屬醇鹽例如甲醇鈉、甲醇鈉或鉀或者異丙醇鉀作為催化劑，并且加入至少一種包含連接在其中的2 - 8個活性氫原子，優(yōu)選2 — 3個活性氫原子的起始物分子陰離子聚合制備聚氧亞烷基多元醇，或者通過用路易斯酸例如五氯化銻、三氟化硼醚化物等或膨潤土作為催化劑由一種或多種在亞烷基部分具有2 — 4個碳原子的環(huán)氧烷的陽離子聚合進行。在本發(fā)明范圍內(nèi)，聚醚多元醇B. 1不含填料。根據(jù)本發(fā)明合適的環(huán)氧烷是例如環(huán)氧乙烷、1，2-環(huán)氧丙烷、四氫呋喃、1，3-環(huán)氧丙烷、1，2-和2，3-環(huán)氧丁烷，并且優(yōu)選環(huán)氧乙烷和1，2-環(huán)氧丙烷。環(huán)氧烷可以分開地，交替地先后或者以混合物形式使用。作為起始物分子，優(yōu)選使用選自以下的化合物水，有機二羧酸例如丁二酸、己二酸、鄰苯二甲酸和對苯二甲酸，在烷基部分中具有1 一 4個碳原子的脂族和芳族，任選地 N-單-、N，N-和N，N' - 二烷基取代的二胺，例如任選地單-和二 -亞烷基取代的乙二胺，二亞乙基三胺，三亞乙基四胺，1，2-亞丙胺，1，3-和1，4-亞丁基二胺，1，2_、1，3_、1，4_、1，5-和 1，6-六亞甲基二胺，亞苯基二胺，2，3-、3，4-、2，4_和2，6-亞甲苯基二胺以及4，4'-、2，4’ -和2，2’ - 二氨基二苯基甲烷，鏈烷醇胺例如乙醇胺、N-甲基-和N-乙基-乙醇胺，二鏈烷醇胺例如二乙醇胺、N-甲基-和N-乙基-二乙醇胺，和三鏈烷醇胺，例如三乙醇胺，和氨。優(yōu)選使用多元醇，特別是二至八元的醇和/或亞烷基二醇，例如乙二醇、1，2-和1，3-丙二醇、二甘醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇和蔗糖，和至少兩種多元醇的混合物。作為聚醚多元醇，也可以使用可以通過環(huán)氧烷和另外的單體(例如酐、二氧化碳)加成到起始物分子上制備的共聚物，例如聚醚碳酸酯多元醇。通過環(huán)氧烷和二氧化碳陽離子加成到H-官能起始物分子上制備聚醚碳酸酯多元醇描述于例如Inoue等人， Copolymerization of Carbon Dioxide and Epoxide with Organometallic Compounds； Die Makromolekulare Chemie 130，210—220，1969 中。聚醚多元醇優(yōu)選為聚氧丙烯和聚氧丙烯-聚氧乙烯多元醇。聚醚多元醇優(yōu)選具有 2 - 8的官能度，并且特別優(yōu)選20 - 500的羥值。聚醚多元醇(B. 1)可以單獨地或者以與另外的聚醚多元醇的混合物形式，或者以與另外的附著力促進劑B. 2-B. 5的混合物形式使用。優(yōu)選地，使用聚醚多元醇(B. 1)與聚合物多元醇(B. 2)和/或聚脲分散體(B. 3)的混合物作為附著力促進劑。優(yōu)選地，根據(jù)DIN 53015在25°C溫度下測量，聚醚多元醇具有200 — 30，000 mPa. s，特別優(yōu)選200 — 20，000 mPa. s，最特別優(yōu)選200 — 10，000 mPa. s的粘度。根據(jù)本發(fā)明，還使用聚合物多元醇(B. 2)作為附著力促進劑。聚合物多元醇通常也被稱為接枝多元醇。這些聚合物多元醇常規(guī)地通過合適的烯屬單體例如苯乙烯、丙烯腈、 丙烯酸酯和/或丙烯酰胺在充當(dāng)接枝基底的聚醚醇(“載體聚醚醇”)中自由基聚合制備。 通常通過自由基從生長的聚合物鏈轉(zhuǎn)移到聚醚多元醇形成側(cè)鏈。除了接枝共聚物外，聚合物多元醇主要包含分散在未改變的聚醚醇中的烯烴均聚物。在優(yōu)選實施方案中，丙烯腈、苯乙烯，特別是比例為1:1 一 3:1的苯乙烯和丙烯腈作為單體以及任選地在另外的單體、大分子單體、緩和劑(Moderator)的存在下，并且使用自由基引發(fā)劑，大多數(shù)為偶氮或過氧化合物，在作為連續(xù)相的聚醚醇或聚酯醇中制備。作為載體聚醚醇，通常考慮通過環(huán)氧烷，優(yōu)選環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的陰離子、 陽離子或中性聚合(DMC)制備的具有2 — 8，優(yōu)選2 — 3的羥基官能度，20 — 100 mg KOH/ g，優(yōu)選25 - 70 mg ΚΟΗ/g的羥值的化合物。大分子單體，也稱為穩(wěn)定劑，是具有至多2000 g/mol數(shù)均分子量的線型或支化多元醇，其包含至少一個末端反應(yīng)性烯屬不飽和基團。通過與酐(馬來酸酐、富馬酸)，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯衍生物以及異氰酸酯衍生物，例如3-異丙烯基-1，1-二甲基芐基異氰酸酯、甲基丙烯酸異氰酸根合乙酯反應(yīng)，可以將乙烯屬不飽和基團引入已經(jīng)存在的多元醇。在自由基聚合期間，將大分子單體一并引入共聚物鏈。因此，形成具有聚醚嵌段和聚丙烯腈-苯乙烯嵌段的嵌段共聚物，其充當(dāng)連續(xù)相與分散相之間的界面的相相容劑并且抑制聚合物多元醇顆粒團聚。基于用于制備聚合物多元醇的單體的總重量，大分子單體的份額通常為1 一 15重量％。緩和劑，也稱為鏈轉(zhuǎn)移劑，通常用于制備聚合物多元醇(B. 2)。緩和劑減少通過生長的自由基鏈轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的所形成的共聚物的分子量，結(jié)果是聚合物分子之間的交聯(lián)減少， 這影響了聚合物多元醇的粘度和分散穩(wěn)定性以及過濾性?；谟糜谥苽渚酆衔锒嘣嫉膯误w的總重量，緩和劑的份額通常為0. 5 — 25重量％。常規(guī)用于制備聚合物多元醇的緩和劑是醇，例如1-丁醇、2-丁醇、異丙醇、乙醇、甲醇，環(huán)己烷，甲苯，硫醇例如乙硫醇、1-庚硫醇、 2-辛硫醇、1-十二烷硫醇、硫代苯酚、巰基乙酸2-乙基己酯、巰基乙酸甲酯、環(huán)己基硫醇和烯醇醚化合物，嗎啉類化合物和α-(苯甲酰氧基)苯乙烯。為了引發(fā)自由基聚合，常規(guī)地使用過氧化物或偶氮化合物，例如過氧化二苯甲酰、過氧化月桂酰、過氧-2-乙基己酸叔戊酯、二叔丁基過氧化物、過氧碳酸二異丙酯、過氧-2-乙基己基叔丁酯、過新戊酸叔丁酯、過新癸酸叔丁酯、過苯甲酸叔丁酯、過巴豆酸叔丁酯、過異丁酸叔丁酯、過氧-1-甲基丙酸叔丁酯、過氧-2-乙基戊酸叔丁酯、過氧辛酸叔丁酯和過鄰苯二甲酸二叔丁酯，2，2’ -偶氮雙(2，4- 二甲基戊腈)、2，2’ -偶氮雙異丁腈(AIBN)、2，2’-偶氮雙異丁酸二甲酯、2，2’-偶氮雙甲基丁腈)(AMBN)、1，1’ -偶氮雙(1-環(huán)己甲腈)?；谟糜谥苽渚酆衔锒嘣嫉膯误w的總重量，引發(fā)劑的份額常規(guī)地為 0. 1 - 6 重量 ％。由于單體的反應(yīng)速率和引發(fā)劑的半衰期，因此制備聚合物多元醇的自由基聚合常規(guī)地在70 - 150°C的溫度和至多20巴的壓力下進行。用于制備聚合物多元醇的優(yōu)選的反應(yīng)條件是80 - 140°C的溫度、大氣壓至15巴的壓力。優(yōu)選地，聚合物多元醇(B. 2)具有1 一 45重量％，特別優(yōu)選5 — 30重量％，最特別優(yōu)選15 — 25重量％的填料含量。優(yōu)選地，根據(jù)DIN 53015在25°C溫度下測量，聚合物多元醇具有200 — 30，000 mPa. s，特別優(yōu)選 200 一 20，000 mPa. s，最特別優(yōu)選 200 一 10，000 mPa. s 的粘度。優(yōu)選地，聚合物多元醇具有彡50 至彡100 的伯羥基含量。聚合物多元醇組分可以例如通過環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷加成到作為起始物分子的甘油上制備。環(huán)氧丙烷的份額可以有利地為> 80重量％至< 95重量％，并且環(huán)氧乙烷的量可以有利地為> 5重量％至< 20重量％。聚合物多元醇中伯羥基的份額也可以特別優(yōu)選為彡60 mol%至彡80 mol%。根據(jù)本發(fā)明，也使用聚脲分散體(B. 3)作為附著力促進劑。本發(fā)明范圍內(nèi)的聚脲分散體是含填料的聚醚多元醇，填料是二和/或多異氰酸酯與二胺和/或胼的反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選地，聚脲分散體通過二胺和/或胼與二和/或多異氰酸酯在根據(jù)組分B. 1的聚醚多元醇的存在下獲得(PHD分散體)。根據(jù)組分B. 3的聚脲分散體(PHD分散體)例如通過二和/或多異氰酸酯或者異氰酸酯混合物與二胺和/或胼在根據(jù)組分B. 1的聚醚多元醇中現(xiàn)場聚合制備。優(yōu)選地，PHD 分散體通過75 - 85重量％ 2，4-甲苯二異氰酸酯(2，4-TDI)和15 — 25重量％ 2，6-甲苯二異氰酸酯0，6-TDI)的異氰酸酯混合物與二胺和/或胼在根據(jù)組分B. 1的聚醚多元醇， 優(yōu)選通過三官能起始物(例如甘油和/或三羥甲基丙烷)烷氧基化制備的聚醚多元醇中反應(yīng)制備。用于制備PHD分散體的方法描述于例如US 4，089，835和US 4，260，530中。聚脲分散體優(yōu)選具有1 一 45重量％，特別優(yōu)選5 — 30重量％，最特別優(yōu)選10 — 25 重量％的填料含量。使用聚酯多元醇(B. 4)作為附著力促進劑。聚酯多元醇(B. 4)特別由具有2 — 12 個碳原子的有機二羧酸，優(yōu)選具有4 - 6個碳原子的脂族二羧酸，和多元醇，優(yōu)選具有2 -12個碳原子，優(yōu)選2 — 6個碳原子的鏈烷二醇，具有3 — 6個碳原子的二亞烷基二醇和/或鏈烷三醇制備。根據(jù)本發(fā)明使用的二羧酸優(yōu)選選自丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸和對苯二甲酸。二羧酸可以單獨地或者以混合物使用。代替二羧酸，還可以使用相應(yīng)的羧酸衍生物，例如具有1 一 4 個碳原子的醇的二羧酸酯或者二羧酸酐。作為二和多元醇，特別是鏈烷二醇和二亞烷基二醇，根據(jù)本發(fā)明可以使用選自乙二醇、二甘醇、1，2-和1，3-丙二醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、 1，5-戊二醇和1，6-己二醇的化合物。也可以使用得自內(nèi)酯例如ε -己內(nèi)酯，或羥基羧酸例如ω-羥基己酸的聚酯多元醇。為了制備聚酯多元醇，可以不使用催化劑或者優(yōu)選地在酯化催化劑存在下，有利地在惰性氣體例如氮氣、氦氣、氬氣等氣氛中在熔體中在150 - 250°C，優(yōu)選180 — 220°C溫度下，任選地在減壓下使有機的，例如芳族和優(yōu)選脂族二羧酸和/或它們的衍生物以及多元醇和/或亞烷基二醇聚合至希望的酸值，其有利地小于10，優(yōu)選小于2。根據(jù)優(yōu)選實施方案，使酯化混合物在上述溫度下在常壓下縮聚至80 — 30，優(yōu)選 40 - 30的酸值并且然后在小于500毫巴，優(yōu)選50 - 150毫巴的壓力下縮聚。作為酯交換催化劑，考慮例如金屬、金屬氧化物或金屬鹽形式的鐵、鎘、鈷、鉛、鋅、銻、鎂、鈦和錫催化齊U。然而，縮聚也可以在液相中在稀釋劑和/或夾帶劑，例如苯、甲苯、二甲苯或氯苯的存在下進行，用于共沸蒸餾出縮合水。為了制備聚酯多元醇，有利地使有機二羧酸和/或它們的衍生物以及多元醇以 1:1-1. 8，優(yōu)選1:1. 05-1. 2的摩爾比縮聚。所得的聚酯多元醇優(yōu)選具有2 — 4，特別為2 — 3的官能度，和20 - 140，優(yōu)選20 - 40的羥值。優(yōu)選地，根據(jù)DIN 53015在25°C溫度下測量，聚酯多元醇具有200 — 30，000 mPa. s，特別優(yōu)選200 — 20，000 mPa. s，最特別優(yōu)選200 — 10，000 mPa. s的粘度。也使用PIPA多元醇(B. 5)作為附著力促進劑。這些是通過鏈烷醇胺和二異氰酸酯在根據(jù)B. 1的聚醚多元醇中反應(yīng)得到的含氨基甲酸酯基團的分散體。根據(jù)組分B. 5的含填料的聚醚多元醇優(yōu)選為PIPA(多異氰酸酯與鏈烷醇胺加聚)改性的聚醚多元醇，所述聚醚多元醇具有2. 5 — 4的官能度和500 - 18，000的分子量。附著力促進劑的層厚可以為例如彡10 ym至彡500 μπι，優(yōu)選彡20 ym至彡 200 μ m并且特別優(yōu)選彡25 μ m至彡100 μ m。使用組分B. 1、B. 2、B. 3、B. 4和/或B. 5作為附著力促進劑允許在生產(chǎn)泡沫復(fù)合元件時中斷，不會因此產(chǎn)生較大量的次品。盡管基于2-組分體系的常規(guī)附著力促進劑在短時間后反應(yīng)掉，但作為附著力促進劑的組分B. 1、B. 2、B. 3、B. 4和/或B. 5本身不反應(yīng)或者不與本身反應(yīng)。有利地，如果在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題，則可以因此停止生產(chǎn)泡沫復(fù)合元件， 不需要廢棄大量材料。在步驟C)中，將包含聚氨酯和/或聚異氰脲酸酯的泡沫層施加至附著力促進劑 (組分凡1、8.2、8.3、8.4和/或8.5)的層。這也可以在連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備中進行。該層可以例如以彡2 cm至彡28 cm、彡3 cm至彡26 cm并且優(yōu)選彡4 cm至彡24 cm的厚度存在?？梢栽谑┘忧凹纯滩攀狗磻?yīng)組分在混合頭中混合并且將導(dǎo)致泡沫的反應(yīng)混合物立即施加至附著力促進劑的層。使用包含聚異氰脲酸酯或者主要包含聚異氰脲酸酯的泡沫特別有禾IJ，因為即使具有減少的阻燃劑含量，它們也具有好的阻燃性能。
常規(guī)的脂族、脂環(huán)族和特別是芳族多異氰酸酯用于制備泡沫層。優(yōu)選使用甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，和特別是二苯基甲烷二異氰酸酯和聚亞苯基聚亞甲基多異氰酸酯(粗制MDI)的混合物。具有至少兩個對異氰酸酯基團具反應(yīng)性的氫原子的合適化合物通常是在分子中帶有兩個或更多個選自O(shè)H基、SH基、NH基、NH2基和 CH-酸性基團例如β-二酮基的反應(yīng)性基團的那些。優(yōu)選使用聚醚醇和/或聚酯醇，優(yōu)選聚醚醇。使用的聚醚醇和/或聚酯醇的羥值優(yōu)選為25 — 800 mg KOH/g，摩爾質(zhì)量通常大于 400 g/mol0泡沫層，通常也應(yīng)被理解為是指泡沫層的泡沫，可以具有彡85%至< 100%，優(yōu)選彡90%至彡100%的閉孔含量，其可以根據(jù)DIN ISO 4590測量。此外，根據(jù)ASTM 3576-77， 泡沫層可以具有彡10 “111至< 600 μπι，優(yōu)選彡50 “111至< 400 μ m的平均孔徑。當(dāng)然，在根據(jù)本發(fā)明的方法中在步驟C)后可以再一次將如步驟B)中的附著力促進劑層施加至泡沫層并且然后施加另外的如步驟A)所述的覆蓋層。然后獲得兩側(cè)帶有覆蓋層的泡沫復(fù)合元件。所述方法可以例如在常規(guī)雙皮帶裝置中進行。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，覆蓋層的材料包括鋁、鋼、浙青、紙、礦物非織造物、包含有機纖維的非織造物、塑料板、塑料膜和/或木板。特別優(yōu)選覆蓋層是鋁金屬或鋼。 覆蓋層，特別是鋁或鋼可以被涂覆。根據(jù)本發(fā)明使用的附著力促進劑特別在聚異氰脲酸酯泡沫與鋁覆蓋層或鋼覆蓋層之間產(chǎn)生特別好的附著力。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施方案中，附著力促進劑以> 20 g/m2至< 50 g/m2的量施加至覆蓋層。這說明與已知方法相比所需的附著力促進劑的量減少。施加至覆蓋層的附著力促進劑的量也可以為彡25 g/m2至< 35 g/m2。總的來說，因此獲得材料節(jié)省(更少的附著力促進劑)。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施方案中，在施加附著力促進劑和用于制備泡沫層的反應(yīng)混合物后，將覆蓋層加熱至彡20°C至< 70°C，特別優(yōu)選彡40°C至< 60°C的溫度。通過加熱覆蓋層加快附著力促進劑與其它層的反應(yīng)，總的獲得更牢固的粘結(jié)。在施加附著力促進劑前，也可以特別優(yōu)選將覆蓋層加熱至彡451至< 55°C的溫度。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施方案中，泡沫層可由多異氰酸酯和至少一種選自包含聚酯多元醇和聚醚多元醇的反應(yīng)混合物的化合物反應(yīng)獲得，反應(yīng)開始前反應(yīng)混合物中異氰酸酯基團與對異氰酸酯具反應(yīng)性的基團(例如羥基)的摩爾比為> 1:1至< 5:1。 該情形通常由指數(shù)(Kermzahl)表示。所述指數(shù)給出了實際使用的異氰酸酯量與化學(xué)計算量，即計算的異氰酸酯基團(NCO)量的百分比
指數(shù)=[(使用的異氰酸酯的量)(計算的異氰酸酯的量)]X 100(I)0換句話說，該反應(yīng)混合物的指數(shù)為100 - 500。指數(shù)也可以為彡150至< 350或 ^ 200至< 300。伴隨著該指數(shù)，主要獲得聚異氰脲酸酯泡沫，如已經(jīng)提及的那樣其在較少量的阻燃劑就已足夠并且由于根據(jù)本發(fā)明的方法，因此仍然可以牢固粘結(jié)于覆蓋層，特別是鋁覆蓋層。該聚異氰脲酸酯泡沫優(yōu)選為硬質(zhì)泡沫，基于其在10%壓縮下的壓縮強度或者彡100 kPa至；^ 300 kPa定義。壓縮強度或耐壓縮性可以根據(jù)DIN 53421/DIN EN ISO 604測量。其也可以為彡150 kPa至彡250 kPa或彡180 kPa至彡280 Ua。在根據(jù)本發(fā)明的方法中(在其中泡沫層可由至少一種多異氰酸酯以及至少包含聚酯多元醇和任選的聚醚多元醇的反應(yīng)混合物反應(yīng)獲得，具有> 150至< 350，特別優(yōu)選>200至彡300的指數(shù))，優(yōu)選使用優(yōu)選B. 1與B. 2和/或B. 3的比例為3 1 — 1 3的聚醚多元醇(B. 1)與聚合物多元醇(B. 2)和/或聚脲分散體(B. 3)的混合物作為附著力促進劑， 所述附著力促進劑混合物的固含量優(yōu)選為10 - 30重量％。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施方案中，泡沫層的表觀密度為> 25 g/Ι至< 48 g/Ι，特別優(yōu)選彡35 g/Ι至< 45 g/Ι。其可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 845測量。表觀密度也可以最特別優(yōu)選為彡37 g/Ι至< 42 g/Ι，仍然更優(yōu)選彡39 g/Ι至< 40 g/Ι。與其無關(guān)的是，泡沫層，通常也應(yīng)被理解為是指泡沫層的泡沫，另外也可以具有> 85%至< 100%，優(yōu)選彡90%至彡100%的閉孔含量，其可以根據(jù)DIN ISO 4590測量。此外，根據(jù)ASTM 3576-77， 泡沫層可以另外具有彡10 “111至< 600 μπι，優(yōu)選彡50 “111至< 400 μ m的平均孔徑。本發(fā)明進一步涉及至少一種選自聚醚多元醇(B. 1)、聚合物多元醇￠. 和聚脲分散體(B. 3)的化合物作為附著力促進劑在泡沫復(fù)合元件制造中的用途。用作附著力促進劑的聚醚多元醇(B. 1)、聚合物多元醇(BJ)和聚脲分散體(BJ)的細節(jié)已經(jīng)在上面描述， 因此可以將它們?nèi)恳胱鳛閰⒖?。本發(fā)明進一步提供一種通過根據(jù)本發(fā)明的方法得到的泡沫復(fù)合元件，其中覆蓋層與泡沫層之間的附著力為彡0.20 N/mm2至彡1.00 N/mm2，特別優(yōu)選彡0.20 N/mm2至彡 0. 50 N/mm2，最特別優(yōu)選彡0. 20 N/mm2至< 0.30 N/mm2。特別地，泡沫層可以是聚異氰脲酸酯泡沫層。附著力有利地根據(jù)DIN 53292測量。在實際使用中，對于足夠的附著力，0. 20 N/mm2的下限被認為特別有利。本發(fā)明因此還提供一種包含以下層的泡沫復(fù)合元件 (α)覆蓋層，
(β)由至少一種選自聚醚多元醇(B. 1)、聚合物多元醇(B. 2)、聚脲分散體(B. 3)、 聚酯多元醇(B. 4)和PIPA多元醇(B』)的化合物組成，優(yōu)選由至少一種選自聚醚多元醇 (B. 1)、聚合物多元醇(B. 2)、聚脲分散體(B. 3)的化合物組成的附著力促進劑和 (Y)包含聚氨酯和/或聚異氰脲酸酯的泡沫層，
其中所述層以順序(α)-(β)-(Υ)，優(yōu)選以順序(α)-(β)-(γ)-(β)-(α)布置。 實施例附著力根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)DIN 53292測試。步驟與根據(jù)DIN 53四2_82的垂直于覆蓋層平面的拉伸試驗不同在于不同的樣品厚度和覆蓋層數(shù)目。在根據(jù)DIN 53四2-82的試驗中，以覆蓋層的總厚度為基礎(chǔ)。整個樣品的最弱區(qū)域由此決定了斷裂點。相反，在這里所述的改進中的附著力試驗允許側(cè)面相關(guān)的附著力評價。因此通過垂直于覆蓋層切割復(fù)合元件以取得樣品。在測量中使用具有50 mm邊長和15 mm樣品高度(包括覆蓋層)的正方形樣品。為了測量泡沫/覆蓋層界面的瑕疵(“氣泡形成”)，使金屬復(fù)合元件在105°C回火 1小時。然后取下金屬復(fù)合元件的上部和/或底部覆蓋層。檢查除了硬聚氨酯泡沫的規(guī)則孔結(jié)構(gòu)外是否出現(xiàn)塌陷-孔穴。沒有瑕疵沒有塌陷-孔穴。微小瑕疵塌陷-孔穴數(shù)目1至小于5件，每個具有小于5 mm的直徑。中等瑕疵塌陷-孔穴數(shù)目5至小于10件，和/或5 — 10 mm的塌陷-孔穴直徑。
大的瑕疵塌陷-孔穴數(shù)目至少10件，和/或大于10 mm的塌陷-孔穴直徑。在實施例中使用以下附著力促進劑
附著力促進劑HV A 基于甘油、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的聚醚多元醇的聚脲分散體，具有 3的官能度和28 mg KOH/g羥值。附著力促進劑HV B:基于甘油、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的聚醚多元醇的聚合物多元醇，具有3的官能度和28 mg KOH/g羥值，包含20重量％的基于SAN (60/40)填料。附著力促進劑HV C:基于甘油、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的聚醚多元醇的聚合物多元醇，具有3的官能度和20 mg KOH/g羥值，包含43重量％的基于SAN (60/40)填料。附著力促進劑HV D 由50重量％附著力促進劑HV C和50重量％具有3的官能度和28 mg KOH/g羥值的甘油、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的聚醚多元醇組成的混合物。附著力促進劑HV E:具有3官能度和觀mg KOH/g羥值的甘油、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的聚醚多元醇。實施例1—6: 泡沫體系1
a-組分
39 重量份聚醚酯多元醇1(通過在第一階段使鄰苯二甲酸酐、二甘醇和乙二醇反應(yīng)得到聚酯多元醇，其在第二階段用環(huán)氧乙烷增鏈制備。所得的聚醚酯多元醇1具有2的官能度和310 mg KOH/g羥值)；
15. 7 重量份聚醚多元醇1 (由丙二醇作為起始化合物以及環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷制備；所得的聚醚多元醇1具有2的官能度和觀mg KOH/g羥值)；
12 重量份聚醚多元醇2 (由糖和乙二醇作為起始化合物以及環(huán)氧丙烷制備；所得的聚醚多元醇2具有3的官能度和380 mg KOH/g羥值)； 25 重量份阻燃劑1 (磷酸三氯異丙酯，TCPP)； 5 重量份穩(wěn)定劑1 (含硅酮的穩(wěn)定劑)；
2. 5 重量份聚酯多元醇1 (由鄰苯二甲酸酐和二甘醇制備；所得的聚酯多元醇1具有 795 mg KOH/g 羥值)； 0.8 重量份水。b-組分
Desmodur 44V70L (聚合的 MDI，可由 Bayer Material Science AG 獲得)。將a-和b-組分以比例a:b = 100:200彼此混合。為了制造具有200 mm厚度的金屬復(fù)合元件，還加入13重量份戊烷作為發(fā)泡劑，以及3重量份三聚催化劑乙酸鉀和0. 6
重量份76重量％環(huán)己基二甲胺和M重量％五甲基三亞乙基二胺的混合物，所述重量份基于100重量份組分A。使用如EP 1 593 438 A2中所述的設(shè)備，將附著力促進劑組合物施加至預(yù)熱到 40°C的鋼片。使用的附著力促進劑的量均示于表1中。然后向其上施加根據(jù)泡沫體系1的具有上述組成的聚異氰脲酸酯泡沫。
權(quán)利要求
1.用于制造泡沫復(fù)合元件的方法，包括以下步驟A)提供覆蓋層；B)將附著力促進劑施加到該覆蓋層；和C)將包含聚氨酯和/或聚異氰脲酸酯的泡沫層施加到該附著力促進劑，特征在于該附著力促進劑由至少一種選自以下的化合物組成聚醚多元醇(B. 1)、聚合物多元醇(B. 2)、聚脲分散體(B. 3)、聚酯多元醇(B. 4)和PIPA多元醇(B. 5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述覆蓋層的材料包括鋁、鋼、浙青、紙、礦物非織造物、包含有機纖維的非織造物、塑料板、塑料膜和/或木板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述附著力促進劑具有2- 8的羥基官能度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述附著力促進劑具有15- 500的羥值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一 4的一項或多項的方法，其中所述附著力促進劑由至少一種選自聚醚多元醇(B. 1)和聚合物多元醇(B. 2)的化合物組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中聚合物多元醇(B.2)包含1 一 45重量％填料，基于該聚合物多元醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述附著力促進劑以>20 g/m2至< 50 g/m2的量施加到該覆蓋層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在施加所述附著力促進劑前將所述覆蓋層加熱至> 20°C至彡70°C的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述泡沫層能由多異氰酸酯和包含至少一種選自聚酯多元醇和聚醚多元醇的化合物的反應(yīng)混合物反應(yīng)而獲得，其中在反應(yīng)開始時反應(yīng)混合物中異氰酸酯基團與羥基的摩爾比為彡100:100至< 400:100。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述泡沫層的表觀密度為>30 g/Ι至< 48 g/1。
11.至少一種選自聚醚多元醇(B.1)、聚合物多元醇(B. 2)和聚脲分散體(B. 3)的化合物作為附著力促進劑在泡沫復(fù)合元件制造中的用途。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的用途，其中所述附著力促進劑選自聚醚多元醇(B.1)和聚合物多元醇(B. 2)。
13.通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法得到的泡沫復(fù)合元件，其中所述覆蓋層與所述泡沫層之間的附著力為彡0. 20 N/mm2至彡1. 00 N/mm2。
14.包含以下層的泡沫復(fù)合元件(α)覆蓋層，(β)由至少一種選自以下的化合物組成的附著力促進劑聚醚多元醇(B. 1)、聚合物多元醇(B. 2)、聚脲分散體(B. 3)、聚酯多元醇(B. 4)和PIPA多元醇(B.幻，和(Y)包含聚氨酯和/或聚異氰脲酸酯的泡沫層，其中所述層以順序(α)-(β)-(γ)布置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的泡沫復(fù)合元件，其中所述層以順序 (α)-(β)-(γ)-(β)-(α)布置。
全文摘要
本發(fā)明涉及制造泡沫復(fù)合元件的方法，包括以下步驟提供覆蓋層，施加附著力促進劑，和將包含聚氨酯和/或聚異氰脲酸酯的泡沫層施加至附著力促進劑，特征在于附著力促進劑由至少一種選自以下的化合物組成聚醚多元醇(B.1)、聚合物多元醇(B.2)、聚脲分散體(B.3)、聚酯多元醇(B.4)和PIPA多元醇(B.5)。本發(fā)明進一步涉及至少一種選自聚醚多元醇、聚合物多元醇和聚脲分散體的化合物作為附著力促進劑在泡沫復(fù)合元件制造中的用途，以及通過根據(jù)本發(fā)明的方法制造的泡沫復(fù)合元件。
文檔編號B32B5/18GK102470629SQ201080034543
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者范德布拉克 J., 哈斯 P., 勒爾斯 R. 申請人:拜爾材料科學(xué)股份公司