用于鋪設具有改善的尺寸穩定性的鑲木地板的方法
【專利摘要】1）水分-可交聯的粘合劑組合物，其包含：25%至50%的由可交聯環氧樹脂和包含聚氧化烯和聚氨酯主鏈的聚合物組成的組合物(a)，該主鏈與可水解的烷氧基甲硅烷基端基連接，0.5%至6%的酮亞胺(b)，和40%至65%惰性的無機或者有機填料(c)。2）用于在平面剛性支承體上鋪設基于木材的覆蓋物的方法，特別地具有寬薄板的鑲木地板，包括以基本均勻層的形式分布有效量的所述粘合劑組合物。
【專利說明】用于鋪設具有改善的尺寸穩定性的鑲木地板的方法
[0001]本發明的主題是適合于在建筑領域中在平面剛性支承體上鋪設基于木材的覆蓋物的粘合劑組合物，特別地適合于鋪設鑲木地板的粘合劑組合物。所述鋪設為獲得的裝配物提供改善的隨著時間的尺寸穩定性，非常特別地在鑲木地板的寬薄板的情況下。本發明還涉及相應的覆蓋物鋪設方法和所述裝配物。
[0002]在建筑領域中，粘合劑或膠合劑廣泛地用于在平面剛性支承體上鋪設基于木材的覆蓋物。因此可以提到將鑲板鋪設在垂直墻壁上或者在地面上鋪設基于木材的覆蓋層，如，例如鑲木地板。關于鑲木地板，將它固定在其上的剛性支承體(或者基底)通常是混凝土(或者水泥)平板或者地板，其或者是未經處理的或者是用抹平灰泥覆蓋的。基底還可以是舊的鋪磚地面、舊的鑲木地板、刨花板或者膠合板。
[0003]鑲木地板是基于木材的地面覆蓋物，其可以是整體塊或者膠合的，其元件，主要是長方形狀，用術語薄板(lames)或者條板(lattes)表示。在平面剛性支承體上，例如在水泥面層上鋪設鑲木地板非常通常地通過膠合連接進行實施，這種技術通常需要加熱地板。在膠合連接之后，鑲木地板的薄板因此經由粘合劑接合層變成與剛性支承體連成一體的，粘合劑接合層厚度可以為0.5至5mm,優選地0.5至3mm。
[0004]在通常用于鋪設鑲木地板的粘合劑中，可以提到基于例如高分子量的聚醋酸乙烯酯的溶劑基膠合劑，這種膠合劑顯示出與存在揮發性有機物相關的使用約束。還使用含水分散體形式的膠合劑，例如基于高分子量的聚醋酸乙烯酯，但是其顯示出某些使用限制，因為它們不適合于鋪設預先處理(用清漆或者油)的鑲木地板。
[0005]在通常用于鑲木地板的膠合連接的粘合劑中，基于可以通過大氣水分進行交聯的聚合物的組合物是高度地重視的，特別地由于它們沒有溶劑和揮發性有機化合物。
[0006]因此已知，特別地通過國際申請WO 2008/145458，使用基于用反應性硅烷基團封端的聚醚的組合物。這些聚醚在建筑的領域還以術語“用硅烷基團(或者甲硅烷基)改性的聚合物”或者“MS?聚合物”進行表示，從Kaneka可商業獲得。可以從這種公司中獲得的商業產品的實例是MS-S 303H，其具有在文獻WO 2008/145458的第3頁上指出的式作為結構。
[0007]在膠合連接該鑲木地板的操作期間，所述聚醚在環境溫度下與水分(在大氣，基底和/或鑲木地板中存在)經由甲硅烷基進行反應，甲硅烷基包含至少一個與硅原子結合的可水解基團。這種反應導致聚合物鏈通過硅氧烷鍵的交聯并且導致產生形成粘合劑接合層的三維網絡，其使得鑲木地板和剛性支承體連成一體。
[0008]與應該將它鋪設在其上的剛性支承體不同，基于木材的覆蓋物由活性材料(materiau vivant)組成,該活性材料一旦用膠合連接進行固定便能隨著時間由于與溫度變化和周圍環境的水分含量變化有關的變形而反應。這因此是例如鑲木地板的情況。
[0009]鑲木地板的薄板對溫度和水分含量的敏感性可具有隨著時間導致薄板在與剛性支承體的水平面平行的方向中的變形。正是由于這種變形，常規作法是在鋪設鑲木地板期間沿著鋪設有鑲木地板的房間的周邊留下5至IOmm的自由空間(被稱為膨脹縫(jointperipherique))。這種變形因此對保持與剛性支承體連成一體的粘合劑接合層施加剪切應力。
[0010]鑲木地板對溫度和對水分含量的敏感性還可以表現出被稱為不希望的杯突(tuilage)現象。后者，其被認為由在該薄板的上和下面之間的水分含量差值引起，反映為薄板的凹形變形，在該薄板的邊緣附近特別顯著，這可以導致部分脫膠并因此該工程作品的平面缺陷，其特別地對它的美觀有害。
[0011]由于當前對具有寬薄板的鑲木地板越來越感興趣，杯突的問題更加嚴重地出現。該術語理解為指示具有超過13至14 Cm以有時達到19或者20 cm的寬度的薄板，由于它們的大寬度特別易具有杯突的風險。薄板的變形對粘合劑接合層在與該剛性支承體的平面基本垂直的方向中施加拉伸應力。
[0012]溶劑基膠合劑，如上面所述的基于聚醋酸乙烯酯的那些，由于它們的很高的粘合作用非常適合于防止杯突。
[0013]然而，基于如在國際申請WO 2008/145458中描述的MS?聚合物的膠合劑，顯示出比溶劑基膠合劑更低的粘合作用的缺點。據估計，這種性能至少部分地產生自相應交聯粘合劑的相對低的機械強度，特別地不足的硬度。術語“硬度”用來指示通過楊氏模量(或者彈性模量)定量的機械性能，其體現交聯的粘合劑接合層響應于對它施用的拉伸應力的變形。對于相同變形，具有高彈性模量的粘合劑接合層可以經受更大的拉伸應力。
[0014]包含具有氧 化烯單元和末端硅烷基團的聚合物的組合物(在其中摻入環氧樹脂以改善所述交聯聚合物的機械強度)是已知的，特別地從專利申請EP 794230已知。
[0015]然而，機械強度的改善，特別地楊氏模量的改善在適合于鋪設鑲木地板，特別地具有寬薄板的鑲木地板的粘合劑組合物的情況下應該伴隨著該交聯粘合劑組合物的最小的變形能力，使得粘合劑接合層可以響應如上所述的不同應力，而沒有破裂的風險或者至少具有降低的破裂風險。
[0016]該本發明的目的因此是提供水分-可交聯的粘合劑組合物，在其用于建筑領域中以在剛性支承體上鋪設基于木材的覆蓋物之后，產生粘合劑接合層，該粘合劑接合層顯示出與在拉伸和/或剪切應力作用下最小的變形能力相結合的改善的硬度。
[0017]本發明另一目的是提供這種適合于鋪設鑲木地板的粘合劑組合物。
[0018]本發明另一目的是提供水分-可交聯的粘合劑組合物，其顯示出改善的與剛性支承體的粘合作用。
[0019]本發明另一目的是提出一種提供改善的交聯速率的水分-可交聯的粘合劑組合物，其在鑲木地板情況下特別地適合于足夠維持該薄板以允許人們在所述鑲木地板(在將它鋪設之后很短時間)上方行走。
[0020]現在已經發現這些目的可以全部或者部分地借助于如下所述的組合物實現。
[0021]該本發明因此首先涉及水分-可交聯的粘合劑組合物，其包含:
-25%至50%的組合物(a)，其由以下組成:
-5%至37%的雙酚A類型的可交聯環氧樹脂(al)，和
-63%至95%的聚合物(a2)，其包含選自⑴聚氧化烯和(ii)聚氨酯的主鏈，該主鏈與至少一種可水解的烷氧基甲硅烷基端基連接，所述基團，在主鏈(i)的情況下，與具有I至4個碳原子的二價亞烷基連接，該亞烷基本身通過二價基團A與鏈(i)的末端連接，該二價基團A具有選自以下式之一的式:-O-CO-NH-(Ia)
-NR1-CO-NH- (Ib)
其中R1表示氫原子或者C1-C3烷基；
-S-CO-NH-(Ic);
-0.5%至6%的酮亞胺(b)作為用于環氧樹脂(al)的交聯劑的前體；和 -40%至65%的惰性無機或者有機填料(c)。
[0022]除非另有說明，否則在根據本發明的粘合劑組合物中包含的成分(特別地(a)、(b)和(C))的含量在本文中用相對于所述粘合劑組合物的總重量的重量/重量百分比表示。組合物(a)的成分的含量也是重量/重量百分比。
[0023]根據本發明的組合物在交聯之后有利地顯示出改善的機械強度，其特別地對應于大于10 MPa的楊氏模量。此外，所述交聯組合物也顯示出一當它經受拉伸和/或剪切應力時一非常有限的破裂風險，這是由于至少30%的斷裂拉伸伸長和至少200%的斷裂剪切伸長。
[0024]在混合物(a)中使用的雙酚A類型的可交聯環氧樹脂(al)在本發明的意義內被定義為包含2個環氧基的化合物，并可以通過鹵代環氧化物(halo6poXideS)，如表氯醇(亦被稱為2-(氯代甲基)環氧乙烷)或者(6-甲基-表氯醇，與雙酚A、雙酚AD或者雙酚F反
應獲得。
[0025]雙酚A (或者2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷)具有下式:
【權利要求】
1.水分-可交聯的粘合劑組合物，其包含: -25%至50%的組合物(a)，其由以下組成:
-5%至37%重量/重量的雙酚A類型的可交聯環氧樹脂(al)，和-63%至95%重量/重量的聚合物(a2)，其包含選自(i)聚氧化烯和(ii)聚氨酯的主鏈，該主鏈與至少一種可水解的烷氧基甲硅烷基端基連接，所述基團，在主鏈(i)的情況下，與具有I至4個碳原子的二價亞烷基連接，該亞烷基本身通過二價基團A與鏈(i)的末端連接，該二價基團A的式為選自以下式之一: -O-CO-NH- (Ia) -NR1-CO-NH- (Ib) 其中R1表示氫原子或者C1-C3烷基； -S-CO-NH- (Ic)； -0.5%至6%的酮亞胺(b)，作為用于環氧樹脂(al)的交聯劑的前體；和 -40%至65%的惰性的無機或者有機填料(c)； 成分(a)、(b)和(C)的含量用相對于所述粘合劑組合物的總重量的重量/重量百分比表不。
2.根據權利要求1的粘合劑組合物，特征在于，作為可交聯環氧樹脂(al)，使用下式的雙酚A二縮水甘油醚:
3.根據權利要求1或2的粘合劑組合物，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，每個表示具有I至4個碳原子的線性或支化烷基，可行的是，當存在多個R2或者R3基團時，它們是相同的或者不同的； -P是等于0、1或2的整數。
4.根據權利要求1-3任一項的粘合劑組合物，特征在于聚合物(a2)具有聚丙二醇主鏈(i)，所述二價亞烷基具有式:-CH2-或者-CH2-CH2-CH2-,并且二價基團A是氨基甲酸酯官能團。
5.根據權利要求1-4任一項的粘合劑組合物，特征在于聚合物(a2)具有聚丙二醇主鏈(i)，和特征在于所述二價亞烷基是式-CH2-的亞甲基。
6.根據權利要求1-3任一項的粘合劑組合物，特征在于聚合物(a2)具有聚氨酯(ii)作為主鏈。
7.根據權利要求1-6任一項的粘合劑組合物，特征在于在組合物(a)中包含的可交聯環氧樹脂(al)的含量為10%至33%，和在這種相同組合物中的聚合物(a2)的含量為67%至90%。
8.根據權利要求1-7任一項的粘合劑組合物，特征在于該酮亞胺(b)具有下式: (R6R7C=N) qR5 (IV)其中: -R5是具有I至3個自由價的有機基團，優選地選自C1-C12烷基或者C6-C24芳基，其任選地被取代； -R6和R7，是相同或者不同的，表示氫原子、苯基或者包含I至6個碳原子的烷基，其任選地被取代； -q是等于1、2或3的整數。
9.根據權利要求8的粘合劑組合物，特征在于使用式(IV)的酮亞胺(b)，其中q=2，R5是衍生自異佛爾酮的二價基團，R6是甲基和R7是異丁基。
10.根據權利要求1-9任一項的粘合劑組合物，特征在于無機填料(c)選自碳酸鈣或者火成二氧化硅。
11.根據權利要求1-10任一項的粘合劑組合物，特征在于該組合物包含: -在30%至40%的范圍內的含量的組合物(a); -1%至5%的含量的酮亞胺(b);和 -50%至60%的含量的無機填料(c)。
12.用于在平面剛性支承體上鋪設基于木材的覆蓋物的方法，包括在所述支承體的表面上分布有效量的如在權利要求1-11任一項中所定義的粘合劑組合物的步驟。
13.根據權利要求12的方法，特征在于所述基于木材的覆蓋物是鑲木地板。`
14.根據權利要求12或13的方`法，特征在于該粘合劑組合物以基本均勻的層的形式分布在支承體上。
15.包括平面剛性支承體的裝配物，該支承體通過如在權利要求1-11任一項中所定義的粘合劑組合物的基本均勻的層用基于木材的覆蓋物覆蓋，該粘合劑組合物是交聯的并形成粘合劑接合層。
16.根據權利要求15的裝配物，特征在于所述覆蓋物是是鑲木地板，和特征在于它可用作為地板。
【文檔編號】C09J175/04GK103492459SQ201180068242
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2011年11月25日 優先權日:2010年12月22日
【發明者】E.費許爾, L.內里 申請人:博斯蒂克股份公司