用于铺设具有改善的尺寸稳定性的镶木地板的方法
【专利摘要】1）水分-可交联的粘合剂组合物，其包含：25%至50%的由可交联环氧树脂和包含聚氧化烯和聚氨酯主链的聚合物组成的组合物(a)，该主链与可水解的烷氧基甲硅烷基端基连接，0.5%至6%的酮亚胺(b)，和40%至65%惰性的无机或者有机填料(c)。2）用于在平面刚性支承体上铺设基于木材的覆盖物的方法，特别地具有宽薄板的镶木地板，包括以基本均匀层的形式分布有效量的所述粘合剂组合物。
【专利说明】用于铺设具有改善的尺寸稳定性的镶木地板的方法
[0001]本发明的主题是适合于在建筑领域中在平面刚性支承体上铺设基于木材的覆盖物的粘合剂组合物，特别地适合于铺设镶木地板的粘合剂组合物。所述铺设为获得的装配物提供改善的随着时间的尺寸稳定性，非常特别地在镶木地板的宽薄板的情况下。本发明还涉及相应的覆盖物铺设方法和所述装配物。
[0002]在建筑领域中，粘合剂或胶合剂广泛地用于在平面刚性支承体上铺设基于木材的覆盖物。因此可以提到将镶板铺设在垂直墙壁上或者在地面上铺设基于木材的覆盖层，如，例如镶木地板。关于镶木地板，将它固定在其上的刚性支承体(或者基底)通常是混凝土(或者水泥)平板或者地板，其或者是未经处理的或者是用抹平灰泥覆盖的。基底还可以是旧的铺砖地面、旧的镶木地板、刨花板或者胶合板。
[0003]镶木地板是基于木材的地面覆盖物，其可以是整体块或者胶合的，其元件，主要是长方形状，用术语薄板(lames)或者条板(lattes)表示。在平面刚性支承体上，例如在水泥面层上铺设镶木地板非常通常地通过胶合连接进行实施，这种技术通常需要加热地板。在胶合连接之后，镶木地板的薄板因此经由粘合剂接合层变成与刚性支承体连成一体的，粘合剂接合层厚度可以为0.5至5mm,优选地0.5至3mm。
[0004]在通常用于铺设镶木地板的粘合剂中，可以提到基于例如高分子量的聚醋酸乙烯酯的溶剂基胶合剂，这种胶合剂显示出与存在挥发性有机物相关的使用约束。还使用含水分散体形式的胶合剂，例如基于高分子量的聚醋酸乙烯酯，但是其显示出某些使用限制，因为它们不适合于铺设预先处理(用清漆或者油)的镶木地板。
[0005]在通常用于镶木地板的胶合连接的粘合剂中，基于可以通过大气水分进行交联的聚合物的组合物是高度地重视的，特别地由于它们没有溶剂和挥发性有机化合物。
[0006]因此已知，特别地通过国际申请WO 2008/145458，使用基于用反应性硅烷基团封端的聚醚的组合物。这些聚醚在建筑的领域还以术语“用硅烷基团(或者甲硅烷基)改性的聚合物”或者“MS?聚合物”进行表示，从Kaneka可商业获得。可以从这种公司中获得的商业产品的实例是MS-S 303H，其具有在文献WO 2008/145458的第3页上指出的式作为结构。
[0007]在胶合连接该镶木地板的操作期间，所述聚醚在环境温度下与水分(在大气，基底和/或镶木地板中存在)经由甲硅烷基进行反应，甲硅烷基包含至少一个与硅原子结合的可水解基团。这种反应导致聚合物链通过硅氧烷键的交联并且导致产生形成粘合剂接合层的三维网络，其使得镶木地板和刚性支承体连成一体。
[0008]与应该将它铺设在其上的刚性支承体不同，基于木材的覆盖物由活性材料(materiau vivant)组成,该活性材料一旦用胶合连接进行固定便能随着时间由于与温度变化和周围环境的水分含量变化有关的变形而反应。这因此是例如镶木地板的情况。
[0009]镶木地板的薄板对温度和水分含量的敏感性可具有随着时间导致薄板在与刚性支承体的水平面平行的方向中的变形。正是由于这种变形，常规作法是在铺设镶木地板期间沿着铺设有镶木地板的房间的周边留下5至IOmm的自由空间(被称为膨胀缝(jointperipherique))。这种变形因此对保持与刚性支承体连成一体的粘合剂接合层施加剪切应力。
[0010]镶木地板对温度和对水分含量的敏感性还可以表现出被称为不希望的杯突(tuilage)现象。后者，其被认为由在该薄板的上和下面之间的水分含量差值引起，反映为薄板的凹形变形，在该薄板的边缘附近特别显著，这可以导致部分脱胶并因此该工程作品的平面缺陷，其特别地对它的美观有害。
[0011]由于当前对具有宽薄板的镶木地板越来越感兴趣，杯突的问题更加严重地出现。该术语理解为指示具有超过13至14 Cm以有时达到19或者20 cm的宽度的薄板，由于它们的大宽度特别易具有杯突的风险。薄板的变形对粘合剂接合层在与该刚性支承体的平面基本垂直的方向中施加拉伸应力。
[0012]溶剂基胶合剂，如上面所述的基于聚醋酸乙烯酯的那些，由于它们的很高的粘合作用非常适合于防止杯突。
[0013]然而，基于如在国际申请WO 2008/145458中描述的MS?聚合物的胶合剂，显示出比溶剂基胶合剂更低的粘合作用的缺点。据估计，这种性能至少部分地产生自相应交联粘合剂的相对低的机械强度，特别地不足的硬度。术语“硬度”用来指示通过杨氏模量(或者弹性模量)定量的机械性能，其体现交联的粘合剂接合层响应于对它施用的拉伸应力的变形。对于相同变形，具有高弹性模量的粘合剂接合层可以经受更大的拉伸应力。
[0014]包含具有氧 化烯单元和末端硅烷基团的聚合物的组合物(在其中掺入环氧树脂以改善所述交联聚合物的机械强度)是已知的，特别地从专利申请EP 794230已知。
[0015]然而，机械强度的改善，特别地杨氏模量的改善在适合于铺设镶木地板，特别地具有宽薄板的镶木地板的粘合剂组合物的情况下应该伴随着该交联粘合剂组合物的最小的变形能力，使得粘合剂接合层可以响应如上所述的不同应力，而没有破裂的风险或者至少具有降低的破裂风险。
[0016]该本发明的目的因此是提供水分-可交联的粘合剂组合物，在其用于建筑领域中以在刚性支承体上铺设基于木材的覆盖物之后，产生粘合剂接合层，该粘合剂接合层显示出与在拉伸和/或剪切应力作用下最小的变形能力相结合的改善的硬度。
[0017]本发明另一目的是提供这种适合于铺设镶木地板的粘合剂组合物。
[0018]本发明另一目的是提供水分-可交联的粘合剂组合物，其显示出改善的与刚性支承体的粘合作用。
[0019]本发明另一目的是提出一种提供改善的交联速率的水分-可交联的粘合剂组合物，其在镶木地板情况下特别地适合于足够维持该薄板以允许人们在所述镶木地板(在将它铺设之后很短时间)上方行走。
[0020]现在已经发现这些目的可以全部或者部分地借助于如下所述的组合物实现。
[0021]该本发明因此首先涉及水分-可交联的粘合剂组合物，其包含:
-25%至50%的组合物(a)，其由以下组成:
-5%至37%的双酚A类型的可交联环氧树脂(al)，和
-63%至95%的聚合物(a2)，其包含选自⑴聚氧化烯和(ii)聚氨酯的主链，该主链与至少一种可水解的烷氧基甲硅烷基端基连接，所述基团，在主链(i)的情况下，与具有I至4个碳原子的二价亚烷基连接，该亚烷基本身通过二价基团A与链(i)的末端连接，该二价基团A具有选自以下式之一的式:-O-CO-NH-(Ia)
-NR1-CO-NH- (Ib)
其中R1表示氢原子或者C1-C3烷基；
-S-CO-NH-(Ic);
-0.5%至6%的酮亚胺(b)作为用于环氧树脂(al)的交联剂的前体；和 -40%至65%的惰性无机或者有机填料(c)。
[0022]除非另有说明，否则在根据本发明的粘合剂组合物中包含的成分(特别地(a)、(b)和(C))的含量在本文中用相对于所述粘合剂组合物的总重量的重量/重量百分比表示。组合物(a)的成分的含量也是重量/重量百分比。
[0023]根据本发明的组合物在交联之后有利地显示出改善的机械强度，其特别地对应于大于10 MPa的杨氏模量。此外，所述交联组合物也显示出一当它经受拉伸和/或剪切应力时一非常有限的破裂风险，这是由于至少30%的断裂拉伸伸长和至少200%的断裂剪切伸长。
[0024]在混合物(a)中使用的双酚A类型的可交联环氧树脂(al)在本发明的意义内被定义为包含2个环氧基的化合物，并可以通过卤代环氧化物(halo6poXideS)，如表氯醇(亦被称为2-(氯代甲基)环氧乙烷)或者(6-甲基-表氯醇，与双酚A、双酚AD或者双酚F反
应获得。
[0025]双酚A (或者2，2-双(4-羟基苯基)丙烷)具有下式:
【权利要求】
1.水分-可交联的粘合剂组合物，其包含: -25%至50%的组合物(a)，其由以下组成:
-5%至37%重量/重量的双酚A类型的可交联环氧树脂(al)，和-63%至95%重量/重量的聚合物(a2)，其包含选自(i)聚氧化烯和(ii)聚氨酯的主链，该主链与至少一种可水解的烷氧基甲硅烷基端基连接，所述基团，在主链(i)的情况下，与具有I至4个碳原子的二价亚烷基连接，该亚烷基本身通过二价基团A与链(i)的末端连接，该二价基团A的式为选自以下式之一: -O-CO-NH- (Ia) -NR1-CO-NH- (Ib) 其中R1表示氢原子或者C1-C3烷基； -S-CO-NH- (Ic)； -0.5%至6%的酮亚胺(b)，作为用于环氧树脂(al)的交联剂的前体；和 -40%至65%的惰性的无机或者有机填料(c)； 成分(a)、(b)和(C)的含量用相对于所述粘合剂组合物的总重量的重量/重量百分比表不。
2.根据权利要求1的粘合剂组合物，特征在于，作为可交联环氧树脂(al)，使用下式的双酚A二缩水甘油醚:
3.根据权利要求1或2的粘合剂组合物，特征在于可水解烷氧基甲硅烷基端基具有下式:
-Si(R2)p(OR3)3-P (II) 其中: -R2和R3，是相同或者不同的，每个表示具有I至4个碳原子的线性或支化烷基，可行的是，当存在多个R2或者R3基团时，它们是相同的或者不同的； -P是等于0、1或2的整数。
4.根据权利要求1-3任一项的粘合剂组合物，特征在于聚合物(a2)具有聚丙二醇主链(i)，所述二价亚烷基具有式:-CH2-或者-CH2-CH2-CH2-,并且二价基团A是氨基甲酸酯官能团。
5.根据权利要求1-4任一项的粘合剂组合物，特征在于聚合物(a2)具有聚丙二醇主链(i)，和特征在于所述二价亚烷基是式-CH2-的亚甲基。
6.根据权利要求1-3任一项的粘合剂组合物，特征在于聚合物(a2)具有聚氨酯(ii)作为主链。
7.根据权利要求1-6任一项的粘合剂组合物，特征在于在组合物(a)中包含的可交联环氧树脂(al)的含量为10%至33%，和在这种相同组合物中的聚合物(a2)的含量为67%至90%。
8.根据权利要求1-7任一项的粘合剂组合物，特征在于该酮亚胺(b)具有下式: (R6R7C=N) qR5 (IV)其中: -R5是具有I至3个自由价的有机基团，优选地选自C1-C12烷基或者C6-C24芳基，其任选地被取代； -R6和R7，是相同或者不同的，表示氢原子、苯基或者包含I至6个碳原子的烷基，其任选地被取代； -q是等于1、2或3的整数。
9.根据权利要求8的粘合剂组合物，特征在于使用式(IV)的酮亚胺(b)，其中q=2，R5是衍生自异佛尔酮的二价基团，R6是甲基和R7是异丁基。
10.根据权利要求1-9任一项的粘合剂组合物，特征在于无机填料(c)选自碳酸钙或者火成二氧化硅。
11.根据权利要求1-10任一项的粘合剂组合物，特征在于该组合物包含: -在30%至40%的范围内的含量的组合物(a); -1%至5%的含量的酮亚胺(b);和 -50%至60%的含量的无机填料(c)。
12.用于在平面刚性支承体上铺设基于木材的覆盖物的方法，包括在所述支承体的表面上分布有效量的如在权利要求1-11任一项中所定义的粘合剂组合物的步骤。
13.根据权利要求12的方法，特征在于所述基于木材的覆盖物是镶木地板。`
14.根据权利要求12或13的方`法，特征在于该粘合剂组合物以基本均匀的层的形式分布在支承体上。
15.包括平面刚性支承体的装配物，该支承体通过如在权利要求1-11任一项中所定义的粘合剂组合物的基本均匀的层用基于木材的覆盖物覆盖，该粘合剂组合物是交联的并形成粘合剂接合层。
16.根据权利要求15的装配物，特征在于所述覆盖物是是镶木地板，和特征在于它可用作为地板。
【文档编号】C09J175/04GK103492459SQ201180068242
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2011年11月25日 优先权日:2010年12月22日
【发明者】E.费许尔, L.内里 申请人:博斯蒂克股份公司