用于預處理由含塑料基體的纖維材料組合物構成的模塑制品以粘合的方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于粘合由含塑料基體的纖維材料組合物（KFZ）與聚氨酯組合物構成的模塑制品的方法，包括以下步驟：a）在KFZ構成的模塑制品的限定區域上施加紅外輻射；b）在模塑制品的限定區域上施加聚氨酯組合物；c）將在模塑制品的限定區域上的聚氨酯組合物與基材接合；d）固化聚氨酯組合物。根據本發明的方法的特點在于聚氨酯組合物的強度構建（早期強度）非常迅速，由此在使用該組合物情況下制得的復合體在施加聚氨酯組合物和模塑制品與基材接合后的短時間內即可以加工和承重。
【專利說明】用于預處理由含塑料基體的纖維材料組合物構成的模塑制品以粘合的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及預處理含塑料基體的纖維材料組合物以進行粘合的領域，特別是在汽車制造業中。
【背景技術】
[0002]應用預處理方法如底漆或物理化學方法如離子體預處理來改善粘合劑和密封劑的粘附是早已熟知的。已經表明，粘合劑和密封劑在某些基底上的粘附是很難實現的。
[0003]含塑料基體的纖維材料組合物就是眾所周知的難以粘合的這類基底。在這種情況下，特別困難的是在使用聚氨酯粘合劑時實現早期強度。
【發明內容】
[0004]本發明的目的因此在于提供一種預處理方法，其改善聚氨酯粘合劑在含塑料基體的纖維材料組合物上的粘附性。
[0005]令人驚訝地發現，根據權利要求1的方法解決了此問題。
[0006]本發明的核心是一種粘合由含塑料基體的纖維材料組合物KFZ構成的模塑制品與聚氨酯組合物P的方法，其包括以下步驟:
[0007]a)在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上施加紅外輻射；
[0008]b)在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上施加聚氨酯組合物P ；
[0009]c)使在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上的聚氨酯組合物P與基材接合；
[0010]d)固化聚氨酯組合物P。
[0011]根據本發明的方法的特征在于聚氨酯組合物P的強度構建(早期強度)非常快速，由此在其使用下制得的復合體在施用聚氨酯組合物P和模塑制品與基材接合后短時間內即已經可以進行加工和承重，例如在上面行走、打磨、運輸或去除固定托架。固化后，所述復合體還具有很高的強度。
[0012]本發明的其他方面是其他獨立權利要求的主題。特別優選的本發明實施方案是從屬權利要求的主題。
[0013]發明的實施方式
[0014]本發明涉及一種粘合由含塑料基體的纖維材料組合物KFZ構成的模塑制品與聚氨酯組合物P的方法，包括以下步驟:
[0015]a)在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上施加紅外輻射；
[0016]b)在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上施加聚氨酯組合物P ；
[0017]c)將在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上的聚氨酯組合物P與基材接合；
[0018]d)固化聚氨酯組合物P。
[0019]所述的聚氨酯組合物P優選是單組分體系或雙組分體系。
[0020]本文中“單組分體系”理解為一種體系，其中通常化合物通過計量加料工具從容器釋放出并且其中化合物在不由容器加入另一化合物，例如副組分的情況下就能通過計量加料工具實現其功能。[0021]本文中“雙組分體系”理解為一種通常由主組分和副組分構成的體系。當然，主組分或副組分可以各自分別包含多種不同的化合物。所述的副組分通常是可以與主組分反應和導致主組分的聚合(例如通過引發或促進而聚合)并導致主組分最終固化的化合物。本文中“聚合”指的是由低分子量化合物(單體、低聚物、預聚物)任意方式地轉化成高分子量化合物(聚合物，高分子，聚合產物)，且包括加聚和縮聚。因此主組分和副組分保存在彼此分開的容器中，以防止主組分與副組分的自發反應。優選主組分是粘合劑，副組分是固化促進劑。
[0022]在一個實施方案中，所述的聚氨酯組合物P是包含聚氨酯聚合物Pl的單組分體系，其中聚氨酯聚合物Pl可以通過至少一種多元醇與至少一種多異氰酸酯的反應獲得。
[0023]此反應可以由此進行:使多元醇和多異氰酸酯以常規的方法，例如在50°C至100°C的溫度下并任選地在并用適合的催化劑的情況下發生反應，其中多異氰酸酯如此計量添加，使得其異氰酸酯基以相對于多元醇的羥基基團化學計量過量的比例存在。有利的是所述多異氰酸酯如此計量添加，使得NC0/0H-比例遵循≤2.5，優選≤2.2。此處，NCO/OH-比例理解為所使用的異氰酸酯基的數目相對于所使用的羥基基團的數目的比例。優選地，在多元醇的羥基基團反應后保持異氰酸酯基團的含量為0.8至2.2重量％，基于聚氨酯聚合物Pl的總重量計。
[0024]作為用于制備聚氨酯聚合物Pl的多異氰酸酯可以使用下列商業常用的多異氰酸酯或其混合物:
[0025]1，6_六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、2-甲基五亞甲基_1，5_ 二異氰酸酯、2，2，4_和2，4，4-三甲基-1，6-六亞甲基二異氰酸酯(TMDI)、1，12-十二亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯和賴氨酸酯二異氰酸酯、環己烷-1，3- 二異氰酸酯和環己烷-1，4- 二異氰酸酯和這些異構體的任意混合物、1-異氰酸基_3，3，5-三甲基-5-異氰酸基甲基環己烷(=異佛爾酮二異氰酸酯或IPDI)，全氫化_2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯和全氫化_4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、1，4- 二異氰酸基-2，2，6-三甲基環己烷(TMCDI)、1，3-和1，4-雙(異氰酸基甲基)環己烷、間-和對-苯二亞甲基二異氰酸酯(間-和對-XDI )、間-和對-四甲基-1，3-苯二亞甲基二異氰酸酯和對-四甲基-1，4-苯二亞甲基二異氰酸酯(間-和對-TMXDI)、雙(1-異氰酸基-1-甲基乙基)萘、2，4-和2，6-甲苯二異氰酸酯和這些異構體的任意混合物(TDI)、4，4’ -，2，4’ -和2，2’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯和這些異構體的任意混合物(MDI)、1, 3-和1，4-亞苯基二異氰酸酯、2，3，5，6-四甲基-1，4- 二異氰酸基苯、萘-1，5- 二異氰酸酯(NDI )、3，3’ - 二甲基-4，4’ - 二異氰酸基聯苯(T0DI )、上述異氰酸酯的低聚物和聚合物，以及前述異氰酸酯的任意混合物。優選的是MD1、TD1、HDI和IPDI。
[0026]適合用于制備聚氨酯聚合物Pl的多元醇，特別是聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇以及這些多元醇的混合物。
[0027]特別適合作為聚醚多元醇(也稱作聚氧化亞烷基多元醇或低聚醚醇)的是環氧乙烷、I, 2-環氧丙烷、1，2-或2，3-環氧丁烷、氧雜環丁烷、四氫呋喃或它們的混合物的聚合產物，其任選地借助具有兩個或更多個活性氫原子的起始劑分子進行聚合，所述起始劑分子例如水，氨或具有多個OH-或NH-基團的化合物例如1,2-乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、異構的二丙二醇和三丙二醇、異構的丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、1，3-和1，4-環己烷二甲醇、雙酚A、氫化雙酚AU, 1，1-三羥甲基乙烷、1，1，1-三羥甲基丙烷、甘油、苯胺，以及上述化合物的混合物。不僅可以使用具有低不飽和度(根據ASTM D-2849-69測定和以每克多元醇的毫當量不飽和度(mEq/g)計)的且例如借助所謂的雙金屬氰化絡合催化劑(DMC催化劑)制備的聚氧化亞烷基多元醇，還可以使用具有較高不飽和度的且例如借助陰離子催化劑如NaOH、KOH、CsOH或堿金屬醇鹽制備的聚氧化亞烷基多元醇。
[0028]特別適合的是聚氧亞乙基多元醇和聚氧亞丙基多元醇，特別是聚氧亞乙基二醇、聚氧亞丙基二醇、聚氧亞乙基三醇和聚氧亞丙基三醇。
[0029]特別適合的是具有低于0.02mEq/g不飽和度和分子量在1，000 - 30，000g/mol范圍內的聚氧化亞烷基二醇或聚氧化亞烷基三醇，以及具有400-20，000g/mol分子量的聚氧
亞乙基二醇、聚氧亞乙基三醇、聚氧亞丙基二醇和聚氧亞丙基三醇。
[0030]同樣特別適合的是所謂的環氧乙烷封端的(“E0封端”，氧化乙烯封端的)聚氧亞丙基多元醇。后者特別是聚氧亞丙基聚氧亞乙基多元醇，其例如通過純的聚氧亞丙基多元醇(特別是聚氧亞丙基二醇和三醇)在進行聚丙氧基化反應后用環氧乙烷進一步烷氧基化且由此具有伯羥基而獲得。在這種情況下，優選的是聚氧亞丙基聚氧亞乙基二醇和聚氧亞丙基聚氧亞乙基三醇。
[0031 ] 此外，適合的還有乙烯-丙烯腈接枝的聚醚多元醇，例如可以商品名Lupranol?由Elastogran GmbH (德國)公司商購獲得的那些。
[0032]特別適合作為聚酯多元醇是具有至少兩個羥基且通過已知的方法，特別是羥基羧酸的縮聚或者脂族和/或芳香族多元羧酸與二元或更多元醇的縮聚制備的聚酯。
[0033]特別適合的是由兩或三價的醇，例如1，2-乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、甘油、1，1，1-三羥甲基丙烷或上述醇的混合物與有機二羧酸或它們的酸酐或酯，例如丁二酸、戊二酸、己二酸、三甲基己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、馬來酸、富馬酸、二聚脂肪酸、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、六氫鄰苯二甲酸、偏苯三酸和偏苯三酸酐或上述酸的混合物制備的聚酯多元醇，以及由內酯例如e -己內酯構成的聚酯多元醇。
[0034]特別適合的是聚酯二醇，特別是由己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、二聚脂肪酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸和對苯二甲酸作為二羧酸或者由內酯例如e-己內酯和由乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二聚脂肪酸二醇和1，4 一環己烷二甲醇作為二元醇制備得到的那些。
[0035]特別適合作為聚碳酸酯多元醇的是如通過例如上述的、用于構建聚酯多元醇的醇與碳酸二烷基酯如碳酸二甲酯，碳酸二芳酯如碳酸二苯酯或光氣反應制得的那些。特別適合的是聚碳酸酯二醇，特別是無定形的聚碳酸酯二醇。
[0036]其他適合的多元醇是聚(甲基)丙烯酸酯多元醇。
[0037]這些所提及的多元醇優選具有平均分子量250 - 30，000g/mol、特別是1，000 -30，000g/mol，和在1.6-3范圍內的平均OH-官能度。
[0038]特別適合的多元醇是聚酯多元醇和聚醚多元醇，特別是聚氧亞乙基多元醇、聚氧亞丙基多元醇和聚氧亞丙基聚氧亞乙基多元醇，優選聚氧亞乙基二醇、聚氧亞丙基二醇、聚氧亞乙基三醇、聚氧亞丙基三醇、聚氧亞丙基聚氧亞乙基二醇和聚氧亞丙基聚氧亞乙基三醇。
[0039]如果聚氨酯組合物P是含有聚氨酯聚合物Pl的單組分體系，則所述的聚氨酯組合物P除了已經提到的那些還可以包括其他成分，如技術人員由單組分聚氨酯化學中已知的那些。作為這類附加的成分，使用例如溶劑，增塑劑和/或增量劑填料，如炭黑、白堊或滑石，粘附促進劑特別是三烷氧基硅烷，以及觸變劑如無定形二氧化硅，沸石。 [0040]在另一個優選的實施方案中，聚氨酯組合物P是雙組分聚氨酯組合物P2，其由多元醇組分Kl和多異氰酸酯組分K2構成。
[0041]此處，所述多元醇組分Kl包括至少一種多元醇，如前文作為適合的用于制備聚氨酯聚合物Pl的多元醇所記載的那些，特別是聚醚多元醇、聚酯多元醇及聚碳酸酯多元醇以及這些多元醇的混合物。
[0042]此外，多元醇組分Kl還可以包括其它成分。使用固化催化劑是有利的。這類催化劑是技術人員已知的用于多異氰酸酯與多元醇的反應，任選地也用于與多胺或水的反應的那些。這類催化劑的實例是錫有機金屬催化劑、鋅有機金屬催化劑和鉍有機金屬催化劑，例如二月桂酸二丁基錫，或叔胺，例如1，4_ 二氮雜雙環[2.2.2]辛烷(DABC0)。
[0043]作為附加成分還可以是二醇，特別是聚氧化亞烷基二醇，和/或二胺。特別是脂肪族的、芳脂族的、環脂族的以及無毒的芳香族的胺適合作為胺。通過選擇適合的胺和通過適合的胺以及催化劑的濃度，可以有利地影響適用期和固化性能以及滑動性能。
[0044]所述的多異氰酸酯組分K2包含至少一種多異氰酸酯BI。
[0045]特別適合作為多異氰酸酯BI的一方面是多異氰酸酯BI’，如前文作為適合用于制備聚氨酯聚合物Pl的多異氰酸酯所描述的那些。
[0046]另一方面特別適合作為多異氰酸酯BI的是聚氨酯預聚物BI"，其具有至少兩個異氰酸酯基團，且其由至少一種分子量小于300g/mol、特別是介于150g/mol和270g/mol之間的多異氰酸酯與至少一種多元醇ABl的反應而形成。特別適合作為多元醇ABl的多元醇選自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、由不飽和單體及其混合物形成的多元醇。
[0047]優選這些多元醇是如前文作為適合用于制備聚氨酯聚合物Pl的多元醇所描述的那些，特別是聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇以及這些多元醇的混合物。
[0048]具有這類異氰酸酯基的聚氨酯預聚物的制備以已知的方式和方法進行，且通常以多異氰酸酯相對于多元醇化學計量過量的量進行。作為用于此的多異氰酸酯，特別是2，4-和2，6-甲苯二異氰酸酯(TDI )，2，4’ -和4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI )，I, 6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)以及它們的異構體混合物，以及相互的混合物。特別優選的是MDI。
[0049]這些所提及的多元醇ABl優選具有250-30，000g/mol，特別是1，000-8，000g/mol的平均分子量，且優選是二元醇或三元醇，特別是具有在1.6-3范圍內的平均OH官能度的那些。
[0050]在一個優選的實施方案中，使用多元醇ABl的混合物，其是二醇和三醇的混合物。
[0051]在一個優選的實施方案中，所述多異氰酸酯組分K2包含至少一種多異氰酸酯BI’和至少一種多異氰酸酯聚氨酯預聚物BI"。
[0052]兩種組分Kl和K2除了已經提及的成分外還可以具有其他成分，如技術人員由雙組分聚氨酯化學所已知的那些。這些可以僅在一種組分中存在或在兩種組分中都存在。作為這類附加的成分，使用例如溶劑，增塑劑和/或增量劑填料，如炭黑、白堊或滑石，粘附促進劑，特別是三烷氧基硅烷，以及觸變劑如無定形二氧化硅，沸石。
[0053]如技術人員對于聚氨酯粘合劑所知的，在制備組分(特別是多異氰酸酯組分K2)時必須注意，原料盡可能不含水分并且在制備期間或之后組分可以盡可能地不與水分接觸。這一方面通過起始物質的物理或化學干燥，以及通過在惰性氣體(通常是氮氣)中工作來實現。
[0054]組分Kl和K2有利地如此配制，使得組分Kl和K2的體積比介于1:3和3:1、特別是介于1:2和2:1之間。特別優選該比例約為1:1。所述的混合比例優選使得組分K2的NCO基團相對組分Kl的NCO反應性基團(通常OH基團)為化學計量比。如果混合不是基本上以化學計量比進行的，亦即有超過5%的偏差，那么組分Kl和K2不能最佳地反應，這將導致已固化的聚氨酯組合物的機械性能下降。這尤其適用于多元醇組分過量時。盡管在多異氰酸酯過量時原則上同樣是不利的，但是通過未反應的異氰酸酯基與水分的后續反應，例如由空氣水分引起的反應(這有時可以導致繼續交聯)，劣化的性能可以至少部分得到緩解。
[0055]組分Kl和K2在使用前分開貯存，并且僅在使用時才相互混合或使用前立即相互混合。所述的組分有利地存在于由兩個彼此分開的腔室構成的包裝中，更確切地說多元醇組分Kl存在于一個腔室中，而多異氰酸酯組分K2在另一個腔室中。組分Kl和K2被填裝入包裝的腔室中并隔絕空氣和水分地密封。[0056]優選地，聚氨酯組合物P額外還具有至少一種填料,其中填料的比例為20 — 60重量％，特別是30 — 60重量％，基于組合物的總重量計。使用不同填料的混合物是完全可能的，甚至可能是有利的。
[0057]所述的填料不僅影響未固化組合物的流變性能，而且也影響已固化組合物的機械性能。適合的填料是無機和有機填料，例如天然的、經研磨的或沉淀的碳酸鈣(其任選用脂肪酸，特別是硬脂酸鹽/酯涂布)，硫酸鋇(BaSO4，也稱重晶石或重土)，煅燒高嶺土，氧化鋁，氫氧化鋁，二氧化硅(特別是來自熱解工藝的高分散二氧化硅)，炭黑、特別是工業生產的炭黑(Carbon Black ;以下簡稱為“炭黑”)，PVC粉末或中空球。優選的填料是碳酸鈣，煅燒高嶺土，炭黑，高分散二氧化硅以及阻燃填料，如氫氧化物或水合物，特別是鋁的氫氧化物或水合物，優選氫氧化鋁。
[0058]含塑料基體的纖維材料組合物KFZ是包含塑料基體的纖維材料組合物。
[0059]適合這些纖維材料組合物的纖維是選自由無機纖維，特別是玻璃纖維和礦物纖維；金屬纖維和有機纖維構成的列表中的纖維。優選有機纖維選自由芳綸纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、樹脂玻璃纖維(Plexiglasfasern),乙烯和/或丙烯的均聚物或共聚物的纖維構成的列表。最優選的是碳纖維。
[0060]本文中術語“碳纖維”指的是由含碳原料工業制備的纖維，其通過熱解轉化為石墨樣排列的碳。它們在本文中屬于有機纖維。
[0061]在整個本文中“纖維材料”指的是一種由纖維構成的材料。此處，所述的纖維可以是短纖維或長纖維，經紡的、經織或無紡的纖維或長絲。此外，纖維可以是經取向的或拉伸的纖維。此外可能有利的是，相互使用不僅在幾何結構而且在組成方面不同的纖維。[0062]此外，纖維材料包含空隙。這些空隙通過適合的制備方法構造。優選所述的空隙是至少部分開放的且允許塑料基體的滲透。由纖維構成的物體可以由技術人員已知的各種方法來制備。尤其使用的物體是織物、鋪織物或針織物。優選所述纖維材料是織物或鋪織物，特別是多軸的鋪織物(Multiaxialgelege)。
[0063]適合的塑料基體選自由環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、(甲基_)丙烯酸酯樹脂、聚氨酯、氨基樹脂、三聚氰胺樹脂和脲樹脂構成的列表。特別優選作為塑料基體的是環氧樹脂。因此有利的是，含塑料基體的纖維材料組合物KFZ是包括至少一種環氧樹脂的塑料基體。
[0064]由含塑料基體的纖維材料組合物KFZ構成的模塑制品例如通過在壓塑成型空腔面上層合纖維材料的幅材而制得，所述壓塑成型空腔面限定期望的模塑體形狀。由纖維材料構成的經層合的幅材用未固化的液體塑料材料完全滲透和浸潰。
[0065]所述的液體是塑料材料的非固化前體材料，所述塑料材料形成圍繞纖維材料的纖維的固體基體。用液體塑料材料的浸潰可以在層合幅材被放置在壓模中之前或之后進行。在那里，層被壓實成所需的形狀，并且液體塑料材料被加熱并固化成固體基體。固化后的產物，亦即由含塑料基體的纖維材料組合物KFZ構成的模塑體優選很輕重量且很堅固。
[0066]優選 的含塑料基體的纖維材料組合物KFZ以在聚酯或環氧基體中的玻璃纖維和/或碳纖維為基礎制備。這類組合物可以通過不同的工藝以已知的方式和方法由聚酯或聚環氧化物以及玻璃纖維和/或碳纖維制備。
[0067]特別優選的，含塑料基體的纖維材料組合物KFZ是一種其塑料基體包含環氧樹脂且其纖維材料具有碳纖維的材料。
[0068]根據本發明的方法在步驟a)中在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上施用紅外輻射。術語“模塑制品”指的是具有三維長度的物體。優選模塑制品具有平坦的形狀，例如車輛殼體的部件。優選的是模制件，例如在車輛制造、飛機制造、船舶制造或在其他機械高負荷的部件中使用的那些。
[0069]根據本發明方法中的步驟以下列的時間順序進行；步驟a)在步驟b)之前進行。
[0070]步驟a)中在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上施用紅外輻射導致限定區域DB的加熱。
[0071]對于聚氨酯組合物P在模塑制品上的粘附有利的是，在步驟a)中使KFZ構成的模塑制品的限定區域DB的表面溫度達到≥60°C、優選60-200°C、特別優選120_160°C的溫度≥5秒、優選5-600秒、特別優選30-180秒。
[0072]令人驚訝地發現，如果在步驟a)中在限定區域DB的背離表面上(在步驟b)中會在其上施用聚氨酯組合物P)施加紅外輻射，則聚氨酯組合物P的粘附性會進一步改善。因此如果模塑制品例如是具有較平坦形狀的模塑制品，則對于改善聚氨酯組合物P在模塑制品上的粘附而言有利的是，在步驟a)中在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB —側上進行紅外輻射的施用且步驟b)中在限定區域DB的另一側亦即背離側上施用聚氨酯組合物P。簡言之，因此例如在模塑制品區域DB的背側或后側施用紅外輻射，并且在其正側面施加聚氨酯組合物P。
[0073]步驟a)中的紅外輻射優選是波長為0.78 U m-50 U m,優選1.4 ii m-10 U m,特別優選2 μ m-3 μ m的紅外輻射。[0074]此外可能有利的是，在步驟a)之前清潔KFZ構成的模塑制品的限定區域DB，特別是用溶劑清潔。
[0075]此外可能有利的是，在步驟a)之后冷卻KFZ構成的模塑制品的限定區域DB。優選在步驟a)和b)之間模塑制品限定區域DB的表面溫度< 30°C，特別是20-30°C。此外優選在步驟a)和b)之間KFZ構成的模塑制品的限定區域DB的表面溫度對應環境溫度。
[0076]此外可能有利的是，在步驟a)和b)之間的時間間隔為2-200分鐘，特別是5_180分鐘，特別優選為5-120分鐘。
[0077]令人驚訝地發現，聚氨酯組合物P的粘附性由此得到進一步改善。
[0078]特別適合作為基材的是選自由混凝土、砂漿、磚、瓦、石膏、天然石材如花崗巖或大理石、玻璃、玻璃陶瓷、金屬或金屬合金、木材、塑料或涂漆組成的組的基材。
[0079]特別優選待粘合的基材是基于在聚酯或環氧樹脂基體內的玻璃纖維和/或碳纖維的模制件。
[0080]特別有利的是，步驟c)中的基材是KFZ構成的模塑制品，特別是其塑料基體含有環氧樹脂且其纖維材料具有碳纖維的材料。
[0081]根據本發明的方法包括步驟d)固化聚氨酯組合物P。
[0082]聚氨酯組合物P的固化主要通過組合物與水或水分接觸的方式和方法來確定。 [0083]對于固化所需的水分可以來源于空氣(空氣濕氣)或者其可以例如作為含水糊劑混入組合物。
[0084]優選地，聚氨酯組合物P至少部分通過導入熱量而固化，其中組合物的溫度在熱作用時至少為50°C，有利地介于60°C和160°C之間，優選介于80°C和140°C之間，特別優選介于90°C和130°C之間。
[0085]組合物熱固化所需的熱量可以通過任何能量源產生。適合的加熱手段特別是空氣循環加熱爐，熱風機或紅外輻射器。如果至少一個部件是鐵磁性和/或所述的組合物包括壓電的、鐵磁性的或超順磁的材料，則也可以通過施加磁場和/或電場，特別是微波或感應進行加熱；這使得所述組合物可以特別快速地加熱。
實施例
[0086]制備粘合劑組合物
[0087]為了制備組分Kl將多元醇混合物預置于真空溶解器中，并在加入催化劑和干燥劑后在隔絕水分的條件下在25°C下攪拌20分鐘。隨后將此多元醇組分Kl填充入由聚丙烯制成的并排雙料盒(體積/體積=1:1)的一個腔室中，并用塑料塞隔絕空氣和水分密封。
[0088]對于組分K2，將經干燥的白堊加入多異氰酸酯并在攪拌和真空的條件下均勻地在25°C下于真空溶解器中處理20分鐘。隨后將此多異氰酸酯組分K2填充入上述的并排雙料盒的第二個腔室中，并同樣用塑料塞隔絕空氣和水分密封。
[0089]組分Kl和K2以表1中列出的量借助靜態混合器以體積計1:1混合。
[0090]表1粘合劑組成
【權利要求】
1.一種用于粘合由含塑料基體的纖維材料組合物KFZ構成的模塑制品與聚氨酯組合物P的方法，包括以下步驟: a)在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上施加紅外輻射； b)在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上施加聚氨酯組合物P； c)將在KFZ構成的模塑制品的限定區域DB上的聚氨酯組合物P與基材接合； d)固化聚氨酯組合物P。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述含塑料基體的纖維材料組合物KFZ是包括至少一種環氧樹脂的塑料基體。
3.根據權利要求1或2的方法，其特征在于，所述含塑料基體的纖維材料組合物KFZ的纖維是有機纖維，優選碳纖維。
4.根據前述權利要求之一的方法，其特征在于，步驟a)中紅外輻射施加在限定區域DB的背離表面上，在該背離表面上在步驟b)中施加所述的聚氨酯組合物P。
5.根據前述權利要求之一的方法，其特征在于，在步驟a)中使KFZ構成的模塑制品的限定區域DB的表面溫度達到60-200°C、尤其是120-160°C的溫度5-600秒、特別是30-180秒。
6.根據前述權利要求之一的方法，其特征在于，時間上在步驟a)之前清潔KFZ構成的模塑制品的限定區域DB，特別是用溶劑清潔。
7.根據前述權利要求之一的方法，其特征在于，在步驟a)和b)之間KFZ構成的模塑制品的限定區域DB的表面溫度為≤30°C。
8.根據前述權利要求之一的方法，其特征在于，在步驟a)和b)之間的時間間隔為2-200分鐘，特別是5-180分鐘、尤其優選5-120分鐘。
9.根據前述權利要求之一的方法，其特征在于，步驟c)中的基材是KFZ構成的模塑制品。
10.根據前述權利要求之一的方法，其特征在于，所述含塑料基體的纖維材料組合物KFZ是一種材料，其塑料基體含環氧樹脂且其纖維材料具有碳纖維。
【文檔編號】C09J5/02GK103649252SQ201280034225
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月11日 優先權日:2011年7月12日
【發明者】M·林嫩布林克, W·羅克, F·伊特里希 申請人:Sika技術股份公司