[发明专利]可逆粘合连接用的聚氨酯聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及适于可逆粘合连接的聚氨酯聚合物领域。

背景技术

长久以来，在粘合技术中一项特别的挑战是特意地解除粘合连接，即所谓的脱粘(Entkleben)。其中特别令人感兴趣的一点是对一般借助于聚氨酯粘合剂得到的弹性粘合连接进行脱粘。与此相应的，所记载的用于对粘合连接快速脱粘的方案不胜枚举。特别是在修复、利用或回收粘合部件过程中，迫切要求能够对粘合连接进行快速地脱粘。

现有技术中所述的脱粘方法基本上分为两类，对于第一类，并非在粘合复合体中提供脱粘，而是通过合适的方法从外部产生脱粘，例如通过机械方法如借助于金属丝、剪刀或激光进行剪切或者也可以通过借助于热空气、微波辐射或电流来使粘合剂热解。这些方法的一种可能的实施方式例如记载于US5159865中并且来自于一种设备和相应的方法，其中借助于电加热的振动刀刃来切割粘合连接体。

第二类脱粘方法来自于所谓的“内部”体系，其中部分或完全地在粘合连接体内部或在其与基材的界面上提供脱粘。

如WO00/75254A1中所述，这可以例如是设置在粘合剂中的、可热膨胀的微胶囊，其在温度作用下会机械破坏粘合复合体。这也可以如WO00/73398A1中所述，是存在于粘合剂中的具有导电能力或磁性的颗粒，其容许借助于电、磁或电磁交变场来快速而有针对性地加热粘合剂层并由此使得粘合复合体的分开成为可能。其他的这类助剂例如记载于EP1115770A1中并且具有封闭的组分，例如有机胺或有机酸，其在能量输入时会与粘合剂反应并至少导致粘合剂部分分解。

在脱粘的其他内部体系中，粘合剂本身具有不稳定化学键形式的薄弱点，可通过能量输入而有意地使其断裂。这种体系的例子记载于US4882399和US6746562中。

与这些内部脱粘方法是否会导致粘合剂中聚合物崩解无关地，它们的缺点是，它们不可逆地进行并且它们在使用中带来很高的成本，因为例如必须要涂覆附加的中间层或者必须向粘合剂中加入难以混入的附加组分，而其又可能不允许地限制使用时期内的粘合连接的性能。

发明描述

因此，本发明的任务在于提供一种聚氨酯聚合物，其具有不稳定基团并且在温度影响下可逆地崩解，其中所述聚氨酯聚合物可由简单的组分而无需很大成本地制备，可多方面使用并使得特意地、快速而可靠地脱粘成为可能。

现已令人惊奇地发现，根据权利要求1所述的聚氨酯聚合物可以解决该任务。存在于聚氨酯聚合物骨架中的空间位阻的脲基能够在温度的影响下可逆地分解。

这种聚氨酯聚合物能够由组合物制备，其最适合作为粘合剂、密封剂或作为制备涂层的组合物。

本发明的其他方面是其他独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方式是从属权利要求的主题。

发明的实施途径

第一方面，本发明的主题是一种含有至少一个脲基的聚氨酯聚合物P，其中

A)所述脲基被双取代，并且在由异氰酸酯基和伯氨基构建这些脲基的过程中来自于伯氨基的那个氮原子直接键合到叔碳原子上；

和/或

B)所述脲基被三取代，并且在由异氰酸酯基和仲氨基构建这些脲基的过程中来自于仲氨基的那个氮原子直接键合到至少一个仲碳原子或叔碳原子上。

通过借助于多异氰酸酯的异氰酸酯基与空间位阻二胺的空间位阻氨基反应而将这种空间位阻的脲基插入到聚氨酯聚合物中，构建得到在聚合物骨架中具有热不稳定的结构单元的聚氨酯聚合物，其于受热时在C-N-键断裂的情况下分解为异氰酸酯基和氨基。令人惊奇的，该反应是可逆的，从而使得异氰酸酯基和氨基在聚氨酯聚合物冷却时又能相互反应生成空间位阻的脲基。这种反应特性一方面可被用来解除所存在的粘合连接，另一方面也可将解除粘合连接后的粘合剂或粘合剂胶条(Klebstoffraupe)用于重新粘合。

对于这种体系的功能作用而言决定性的是包含空间位阻的脲基的结构单元，其中氮原子之一——在由多异氰酸酯和空间位阻胺构建脲基时来自于氨基的那一氮原子——键合到至少一个空间条件苛刻的基团，并且这些基团在聚合物骨架中可以是侧链或者是主链的一部分。

如果脲基在其他氮原子——在由多异氰酸酯和空间位阻的胺构建脲基时来自于异氰酸酯基的那一氮原子——的侧向也是空间位阻的，则在空间位阻的脲基中C-N-键的热不稳定性是额外地有利的。