Устройство для нанесения и стирания жидкости
Изобретение относится к области техники аппликации при нанесении и стирании жидкости на поверхности. Предлагаемое изобретение представляет собой устройство для нанесения и вытирания жидкости, включающее сосуд с наполняемым пространством и, по меньшей мере, с одним отверстием для нанесения жидкости. При этом, устройство имеет на внешней стороне сосуда, на которой нет ни одного отверстия, по меньшей мере, один пористый несущий материал для стирания жидкости. Кроме этого сосуд на внешней стороне, на которой находится отверстие, снабжен аппликационным средством. Причем пористый материал-носитель представляет собой губку или волокнистый материал, причем аппликационное средство представляет собой губку или волокнистый материал, причем жидкость представляет собой состав для улучшения адгезии. Технический результат заявленного изобретения заключается в создании устройства с возможностью нанесения жидкости на определенный участок поверхности и затем вытереть. 7 н.з. и 15 з.п. ф-лы, 1 табл., 18 ил.
Изобретение относится к области техники аппликации при нанесении и стирании жидкости на поверхности. В частности, изобретение касается устройства для нанесения и стирания жидкости, содержащего сосуд с наполняемым пространством и, по меньшей мере, одно отверстие, отличающегося тем, что сосуд имеет на внешней стороне, по меньшей мере, один пористый материал-носитель для стирания жидкости.
Гидролизируемые жидкости, как составы, способствующие адгезии, применяются с давних времен для улучшения клейкости, особенно, клеев и герметизирующих материалов. В частности, с давних пор известны как средства, способствующие адгезии, соединения силана и титаната. Эти способствующие адгезии составы применяются как грунтовка или клеющий активатор для предварительной обработки склеиваемых или герметизируемых поверхностей.
Нанесение этих жидкостей на поверхность производится, например, методом распыления, нанесения кистью или накатки. При всех известных методах, однако, существует проблема, что трудно дозировать наносимую массу. Так приходится, частично, при нанесении с помощью кисти, сукна, фетра или губки вытирать вторым рабочим ходом часть нанесенной массы другой салфеткой, фетром или губкой. Таким образом, дополнительно к жидкости и прибору для нанесения жидкости необходима очистительная салфетка, фетр или губка, что влияет на стоимость и требует для нанесения больше времени, так как приходится применять два различных предмета, чтобы жидкость нанести и потом снова вытереть.
Существует потребность в том, чтобы нанесение и вытирание жидкости производить с помощью одного прибора без необходимости применения после нанесения другого вспомогательного средства для вытирания.
Задача предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы предоставить в распоряжение устройство, которое преодолеет недостатки уровня техники, в частности, даст возможность, нанести жидкости на предварительно определенный участок поверхности и затем опять вытереть.
Неожиданно было установлено, что устройство по пункту 1 формулы изобретения решает эту задачу.
Это устройство для нанесения и вытирания жидкости пригодно, в частности, для составов для улучшения адгезии, которые вводятся для улучшения клейкости клеев и герметиков.
Применение изобретенного устройства предлагает быстрый и надежный способ нанесения жидкости, в частности, составов для улучшения адгезии, что приводит к более быстрому и надежному процессу склеивания и герметизации, а также к меньшей стоимости материалов и труда.
Другими объектами данного изобретения являются также способ склейки и герметизации, склеенный или загерметизированный предмет, а также сооружение или транспортное средство.
Предпочтительное исполнение изобретения является предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Ниже будут подробнее объяснены с помощью чертежей примеры исполнения изобретения. Одинаковые элементы имеют на различных фигурах одинаковые обозначения.
Показано:
фиг.1А - схематическое изображение продольного сечения сосуда,
фиг.1В - схематическое изображение поперечного сечения сосуда из фиг.1А по линии А-А в первом варианте исполнения,
фиг.1C - схематическое изображение поперечного сечения сосуда из фиг.1А по линии А-А во втором варианте исполнения,
фиг.1D - схематическое изображение поперечного сечения сосуда из фиг.1А по линии А-А в третьем варианте исполнения,
фиг.2А - схематическое изображение продольного сечения изобретенного устройства,
фиг.2В - схематическое изображение поперечного сечения по имеющей, по меньшей мере, одно отверстие стороне сосуда из фиг.2А по линии В-В,
фиг.2С - схематическое изображение поперечного сечения по имеющей, по меньшей мере, одно отверстие стороне сосуда из фиг.2А по линии В-В,
фиг.3А - схематическое изображение продольного сечения устройства согласно изобретению во втором варианте исполнения,
фиг.3В - схематическое изображение поперечного сечения сосуда из фиг.3А вдоль линии С-С,
фиг.4А - схематическое изображение продольного сечения предлагаемого устройства в третьем варианте исполнения,
фиг.4В - схематическое изображение поперечного сечения по имеющей, по меньшей мере, одно отверстие стороне сосуда из фиг.4А по линии D-D,
фиг.5А - схематическое изображение продольного сечения предлагаемого устройства в четвертом варианте исполнения,
фиг.5В - схематическое изображение продольного сечения предлагаемого устройства в пятом варианте исполнения,
фиг.5С - схематическое изображение продольного сечения предлагаемого устройства в шестом варианте исполнения,
фиг.5D - схематическое изображение поперечного сечения сосуда из фиг.5С вдоль линии Е-Е,
фиг.5Е - схематическое изображение продольного сечения предлагаемого устройства в седьмом варианте исполнения,
фиг.6А - схематическое изображение продольного сечения предлагаемого устройства в восьмом варианте исполнения,
фиг.6В - схематическое изображение продольного сечения предлагаемого устройства в девятом варианте исполнения.
Здесь показаны только наиболее существенные элементы для непосредственного понимания изобретения.
Предлагаемое изобретение относится к устройству для нанесения и вытирания, по меньшей мере, одной жидкости на поверхности подложки, содержащему сосуд с наполняемым пространством, и, по меньшей мере, с одним отверстием для нанесения жидкости, отличающемуся тем, что устройство имеет на внешней стороне сосуда, которая не содержит ни одного отверстия, по меньшей мере, один пористый материал-носитель для вытирания жидкости.
Сосуд может быть, например, в виде тюбика или баночки. Сосуд имеет, по меньшей мере, одно отверстие для нанесения жидкости. По меньшей мере, одно отверстие расположено на одной стороне сосуда, предпочтительно на крышке или головке тюбика. Если сосуд в виде баночки, то предпочтительно крышка баночки содержит, по меньшей мере, одно, предпочтительно много отверстий, предпочтительно в виде многих маленьких дырочек.
Сосуд изготовлен из устойчивого или легко деформируемого, предпочтительно тонкостенного материала. Предпочтительно это пластмасса, картон или металл, например алюминий, или композиционный материал, например пластмасса с покрытием из алюминия. В качестве пластмассы рассматривается, в частности, полиолефин, предпочтительно полипропилен или полиэтилен или смеси из них. Сосуд может быть изготовлен полностью из одного материала или может состоять из различных материалов. Сосуд предпочтительно состоит из дна, крышки и, по меньшей мере, из одной стенки, предпочтительно в виде оболочки. Дно, крышка и, по меньшей мере, одна стенка могут быть изготовлены из одного материала или из различных материалов и выполняться по отдельности или в виде цельного изделия, например отлитого. В частности, крышка может быть из другого материала, чем остальной сосуд, например из фольги, которая прокалывается.
Сосуд выполнен, предпочтительно круглой, овальной или многоугольной формы, например, с тремя, четырьмя, пятью или более углами, в виде полого цилиндра. Сосуд может содержать впадины, выпуклости или другие деформации, образуя, как можно более эргономическую форму, чтобы пользователь мог его хорошо держать и чтобы упростить нанесение или вытирание. Сосуд может иметь, дополнительно элементы для удерживания, например зажимы или винты или подобные элементы. Такие держатели, в частности, удобны, если сосуд применяется машинным способом и закреплен на машине. Внутри сосуда находится наполняемая емкость, которая может быть заполнена жидкостью. Сосуд, который имеет, по меньшей мере, одно отверстие, может быть закрыт, чтобы жидкость не вытекала беспрепятственно. Это, в частности, важно, если жидкость находится непосредственно в наполняемом пространстве сосуда, без содержания в дополнительном маленьком баллоне.
По меньшей мере, один пористый материал-носитель для вытирания жидкости находится на той внешней стороне сосуда, которая не имеет отверстий. Чаще всего пористый материал-носитель расположен на внешней стороне сосуда, противоположной стороне с отверстием, предпочтительно в дне сосуда. Пористый материал-носитель может быть также расположен не только на внешней стороне сосуда, но, например, в дне и внешней стенке сосуда, или только на внешней стенке.
Под "пористым" во всем предлагаемом тексте понимается материал, который имеет промежуточные полости, в частности - пустоты, которые могут принимать жидкость или которые проницаемы для жидкости. Волокнистые вещества, как например, нетканый материал, войлок или кисть также понимаются пористыми в смысле предлагаемого изобретения.
Пористый материал-носитель для вытирания жидкости представлен, предпочтительно, волокнистыми веществами или губкой.
Под волокнистыми материалами во всем предлагаемом документе следует понимать вещество, которое построено из волокон. Волокна образованы или составлены из органических или синтетических материалов. В частности речь идет о целлюлозных волокнах, хлопковых волокнах, протеиновых волокнах или о синтетических волокнах. В качестве синтетических волокон должны быть прежде всего названы волокна из полиэфира или из гомо- или сополимеров этилена и/или пропилена или из вискозы. Волокна при этом могут быть короткими или длинными, спряденными, ткаными или неткаными или элементарными нитями. Далее волокна могут быть ориентированными или вытянутыми. Далее различные как по геометрии, так и по структуре волокна могут с успехом применяться вместе.
Далее, волокнистый материал содержит полости. Эти полости образуются с помощью соответствующих способов изготовления. При этом полости предпочтительно замкнуты не полностью, а находятся в связи с окружающей средой непосредственно или через каналы. Тем самым создается губчатая структура, которая, в частности, обладает высокой способностью впитывать жидкости.
Тела, выполненные из волокон, могут быть изготовлены самыми различными, известными для специалистов способами. В частности применяются такие тела, как ткани, укладки или трикотаж.
Волокнистое вещество может быть рыхлым материалом из пряжи или элементарных нитей, чье соединение в единое целое обеспечивается собственным сцеплением волокон. При этом отдельные волокна могут иметь предпочтительную ориентацию или не быть ориентированы. Полученное из волокон тело может быть механически упрочнено с помощью иглопрокалывания, связывания или спутывания острыми водяными струями.
Особенно предпочтительны в качестве волокнистого материала такие, как микроволокнистая салфетка, войлок или нетканое полотно. Но могут применяться также шерсть или кисть.
Под губкой во всем предлагаемом документе понимается материал, который состоит из вспененного упругого вещества. Пригодны как органические, так и синтетические материалы, в частности пластмассы, полученные с использованием разрыхлителей, или натуральная губка. Губка содержит полости или поры, которые образованы с помощью соответствующего способа изготовления или которые содержатся в натуральной губке. При этом предпочтительно, чтобы полости не были полностью замкнуты, а были связаны с окружающей средой непосредственно или через каналы. Тем самым должна быть создана губчатая структура, которая, в частности, обладает высокой способностью впитывать жидкости.
Предпочтительно вспененная пластмасса состоит из полимеров, которые включают натуральные или синтетические упругие полимеры, резину из вулканизированного каучука или термопласты или состоят из них. Пластмассы, пригодные для губки, при температуре применения, то есть при температурах между -20 и 50°С, предпочтительно между 0 и 40°С, особенно предпочтительно между 10 и 30°С, в частности при 20°С, упруги.
Примерами пригодных полимеров являются продукты отверждения полимеров, которые содержат группы изоцианата, акрилата, эпоксидов и/или силана и их смесей. Особенно пригодны полимеры на основе полиуретана. Также пригодна меламиновая пена.
Волокнистый материал, в частности сукно, фетр или нетканый материал, или губка могут быть дополнительно покрыты, в частности, хлопьями, предпочтительно волокнами из органического или синтетического материала. Например, сначала волокнистый материал или губку можно покрыть клеем и затем хлопьями из волокон, так что волокна, например натуральный волос, прилипают к клею и образуют слой в виде ковра или кисти. В качестве клея должно быть выбрано пористое клеящее вещество, которое проницаемо для жидкости. Такие снабженные покрытием волокнистые материалы или губки особенно пригодны для аппликационных средств, которые применяются для нанесения жидкостей на, по меньшей мере, одну поверхность подложки.
Предпочтительно аппликационные средства имеют, по меньшей мере, одно отверстие на внешней стороне сосуда, упрощающее нанесение жидкости на поверхность подложки.
Аппликационное средство для нанесения жидкости предпочтительно представляет собой губку или волокнистое вещество. При этом пригодны такая губка или волокнистое вещество, которые описаны выше для пористого материала-носителя.
Аппликационное средство и пористый материал-носитель в устройстве для нанесения и вытирания жидкостей согласно изобретению состоят из одного и того же материала или могут быть из различных материалов. Предпочтительно пористый материал-носитель, а также аппликационное средство выполнены из фетра или из меламиновой пены. Если жидкость не содержит наполнителей, то аппликационным средством является, предпочтительно, волокнистый материал, в частности, фетр. Если жидкость содержит наполнитель, то аппликационным средством предпочтительно является губка, в частности, из меламиновой пены. Чтобы пористый материал-носитель и аппликационное средство можно было хорошо различать при применении, они имеют предпочтительно различные цвета. Так можно, например, аппликационное средство изготавливать всегда красного цвета, а материал-носитель - всегда желтого цвета, чтобы пользователь сразу знал, что красным материалом жидкость наносится, а желтым материалом опять стирается.
Аппликационное средство и пористый материал-носитель предпочтительно закреплены на сосуде. Крепление может быть химическим или механическим, в частности применяется склейка, зажимы, или гвозди, винты, крючки или заклепки. Например, аппликационное средство или пористый материал-носитель можно сначала закрепить на фасонной части, которая обеспечивает в концевой области соединение с сосудом. Оно достигается предпочтительно с помощью винтового соединения через резьбу.
В одном из вариантов исполнения жидкость заполняет непосредственно в наполнительную емкость сосуда. В этом варианте исполнения сосуд состоит, предпочтительно, из стабильного материала, как, например металл, жесткая пластмасса или композиционный материал, например пластмасса с покрытием из алюминия. По меньшей мере, стенка и дно сосуда предпочтительно выполняются из алюминия. Крышка выполнена, предпочтительно, из пластмассы или фольги, например из алюминиевой фольги или композитной фольги из алюминия и пластмассы и для аппликации она может или удаляться или, по меньшей мере, частично открываться, например прокалываться.
В другом варианте исполнения, по меньшей мере, одна жидкость заливается, по меньшей мере, в одну отдельную маленькую емкость, которая может быть помещена в заполняемое пространство сосуда. По меньшей мере, одна маленькая емкость должна быть предпочтительно изготовлена из материала, который может разрушаться при давлении, в частности ломаться, лопаться или трескаться, например из хрупкого материала, предпочтительно из стекла или из тонкой хрупкой пластмассы или в виде пакета, в котором под воздействием давления трескается шов. В частности пригоден для этого алюминий или стекло, или композиционные материалы, или другие хрупкие материалы, например тонкая хрупкая пластмасса. Так, например, может, по меньшей мере, одна маленькая емкость быть в виде алюминиевого пакета или в виде пакета из пластмассы, снабженной покрытием из алюминия. Этот вид материала имеет то преимущество, что стенка маленькой емкости может быть разделена в любом месте и поэтому нет необходимости в точном позиционировании пакета.
Под воздействием давления разрушается или трескается, по меньшей мере, одна маленькая емкость, и жидкость может поступать в заполняемое пространство сосуда. В этой предпочтительной форме исполнения сначала жидкость закрыта в, по меньшей мере, одной маленькой емкости и может вытекать через отверстие в сосуде только после того, как маленькая емкость будет разрушена. Так как маленькая емкость находится внутри сосуда, сосуд в данном варианте исполнения должен быть изготовлен из материала, который деформируем, чтобы, по меньшей мере, одна маленькая емкость могла быть разрушена через сосуд. Предпочтительно сосуд выполнен из гибкой пластмассы или картона, которые хотя и деформируемы, но еще достаточно устойчивы, чтобы не разрушиться при разрушении, по меньшей мере, одной маленькой емкости.
Применение маленькой емкости в собственно сосуде дает то преимущество, что отверстие в сосуде не должно быть непременно закрыто, и что при необходимости нужная жидкость очень быстро становится доступной и может быть нанесена. К тому же можно применять более, чем одну маленькую емкость, например, две, три или более. За счет этого можно также хранить различные жидкости, которые смешиваются только после разрушения многих маленьких емкостей и при необходимости реагируют друг с другом. Таким образом, можно, например, применять двухкомпонентные системы.
В качестве двухкомпонентного состава может рассматриваться, например, двухкомпонентный состав, улучшающий адгезию при подготовке поверхности, который состоит из двух компонентов, причем первый компонент представляет собой, по меньшей мере, одну гидролизированную субстанцию для улучшения адгезии, выбранную из группы, включающей кремнийорганические, органо-титановые, органо-циркониевые соединения и их смеси, которые будут описаны ниже. Далее второй компонент представляет собой, по меньшей мере, одно соединение, которое реагирует с субстанцией, улучшающей адгезию, или которое вызывает или катализирует конденсацию субстанции, улучшающей адгезию, например катализатор, который будет описан ниже для состава, улучшающего адгезию, в частности органо-оловянное соединение или кислота.
Первый и второй компоненты лежат в неоткрытом состоянии в двух, отделенных, по меньшей мере, одной перегородкой друг от друга, отдельных камерах, например, в двух маленьких емкостях, и смешиваются после открытия этих двух маленьких емкостей в наполнительном пространстве сосуда заявленного устройства, прежде чем смешанный состав будет нанесен, по меньшей мере, на одну поверхность подложки. Смешивание можно улучшить встряхиванием. Сосуд может содержать дополнительный элемент для смешивания, например, один или несколько шариков, чтобы хорошо смешать, по меньшей мере, два компонента. Шарик при необходимости может иметь острия или кромки, чтобы облегчить разрезание или разрушение перегородки. Толщина и вид перегородки, а также масса и форма поверхности применяемых шариков выбираются так, чтобы разрушение перегородки было возможно при простом встряхивании упаковки, но не происходило непроизвольно уже при малом потряхивании, которое возможно при транспортировке.
Затем подготовленный таким образом состав для улучшения адгезии наносится на склеиваемые или герметизируемые поверхности. В зависимости от вида выбранных составляющих ингредиентов в первом или втором компонентах может быть необходимо подождать некоторое время между открытием, по меньшей мере, двух маленьких емкостей и контактом двух компонентов и нанесением на поверхность подложки, обычно менее получаса, чтобы добиться оптимального действия состава для улучшения адгезии. Однако предпочтительно состав для улучшения адгезии наносится сразу.
Под "жидкостью" во всем предлагаемом тексте понимается масса, которая течет и которая имеет вязкость менее, чем 1000 мПа, предпочтительно менее 500 мПа, еще более предпочтительно - менее 100 мПа. Особенно подходят для данного изобретения жидкости, которые обладают низкой вязкостью и имеют динамическую вязкость менее 100 мПа, предпочтительно до приблизительно 10-60 мПа. Особенно предпочтительны жидкости, не содержащие твердых включений. Но жидкости, содержащие твердые частицы, например сажу, также пригодны. Жидкость - это предпочтительно раствор, эмульсия, суспензия или дисперсия, например паста. Если предлагается суспензия или дисперсия, то важным свойством является стабильность. Стабильность может регулироваться специалистом, например, путем варьирования растворителей, концентрации, параметров процесса при изготовлении или при применении подходящих присадок, в частности тенсидов, эмульгаторов, коэмульгаторов или стабилизаторов. Жидкость может быть, например, чистящим средством или улучшителем адгезии.
В частности пригодными жидкостями являются составы, улучшающие адгезию, в частности - смеси, улучшающие клейкость, включающие гидролизированные субстанции для улучшения адгезии, в частности, состоящие из соединений силана, титаната и/или циркония или включающие их.
По меньшей мере, одна гидролизированная улучшающая адгезию субстанция может быть кремнийорганическим соединением. В основном пригодны все известные специалистам кремнийорганические соединения, которые вводятся в улучшители клейкости. Предпочтительно эти кремнийорганические соединения несут, по меньшей мере, одну или две алкоксигруппы, которые через связь кислород-кремний непосредственно связаны с атомом кремния. Далее содержит кремнийорганическое соединение, по меньшей мере, один заместитель, который через связь кремний-углерод связан с атомом кремния и который в данном случае имеет функциональную группу, которая выбрана из группы, включающей оксирано-, гидрокси-,
(мет)акрилокси-, амино-, меркапто- и виниловые группы.
В качестве кремнийорганических соединений особенно подходят кремнийорганические соединения с формулами в виде (I), (II), (III)
,
где R1 - линейная или разветвленная, в данном случае циклическая, алкиленовая группа с 1-20 С-атомами, в случае необходимости - с ароматическими частями и, в случае необходимости, - с одним или несколькими гетероатомами, в частности атомами азота.
R2 - алкилная группа с 1-5 С-атомами, в частности метил-, или этил,- или ацилгруппа.
R3 - алкилная группа с 1-8 С-атомами, в частности метила.
Х означает здесь Н, или функциональную группу, которая выбирается из группы, включающей оксиран, ОН, (мет)акрилокси, амин, SH, ацилтиод и винил, предпочтительно амин. Для точности упомянем, что под ацилтио в данном документе понимается заместитель.
, причем R4 означает алкил, в частности, с 1-20 атомами углерода и изображена штриховой линией связь с заместителем R1.
X1 - функциональная группа, которая выбрана из группы, включающей NH, S, S2, и S4.
X2 - функциональная группа, которая выбрана из группы, включающей N и изоцианурат.
а - значения 0, 1 или 2, предпочтительно 0.
Заместитель R1 обозначает, в частности, группы метилена, пропилена, метилпропилена, бутилена или диметилбутилена. В качестве особенно предпочтительного заместителя R1 выступает группа пропилена.
Кремнийорганические соединения, включающие амино-, меркапто или оксираногруппы, также обозначают как "аминосиланы", "меркаптосиланы", "эпоксисиланы".
В качестве кремнийорганических соединений с формулой(I) пригодны, например, кремнийорганические соединения, выбранные из группы, включающей октилтриметоксилан, додецилтриметоксилан, гексадецилтриметоксилан, метилоктилдиметоксилан;
3-глицидилоксипропилтриметоксисилан,
3-глицидилоксипропилтриэтоксисилан;
3-метакрилоксипропилтриалкоксисиланы,
3-метакрилоксипропилтриэтоксисилан,
3-метакрилоксипропилтриметоксисилан;
3-аминопропилтриметоксисилан, 3-аминопропилтриэтоксисилан,
3-аминопропилдиметоксиметилсилан,
3-амино-2-метилпропилтриметоксисилан,
N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан,
N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриэтоксисилан,
N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилдиметоксиметилсилан,
4-аминобутилтриметоксисилан,
4-аминобутилдиметоксиметилсилан,
4-амино-3-метил-бутилтриметоксисилан,
4-амино-3,3-диметилбутил-триметоксисилан,
4-амино-3,3-диметилбутил-диметоксиметилсилан,
2-аминоэтил-триметоксисилан,
2-аминоэтил-диметоксиметилсилан, аминометил-триметоксисилан, аминометил-диметоксиметилсилан, аминометилметоксидиметилсилан,
7-амино-4-оксагептилдиметоксиметилсилан,
N-(метил)-3-аминопропилтриметоксисилан,
N-(n-бутил)-3-аминопропилтриметоксисилан,
3-меркаптопропилтриэтоксисилан,
3-меркатопропилтриметоксисилан,
3-меркатопропил-метилдиметоксисилан,
3-ацилтиопропилтриметоксисилан,
винилтриметоксисилан и винилтриэтоксисилан.
Также предпочтительны непосредственно названные кремнийорганические соединения, в которых алкоксигруппы заменены на ацетоксигруппы, как, например, октилтриацетоксисилан (Octyl-Si(О(O=С)СН3)3). Такого рода кремнийорганические соединения отделяют при гидролизе уксусную кислоту.
Среди названных кремнийорганических соединений предпочтительны те, которые имеют органические заместители, связанные с атомом кремния, которые дополнительно еще имеют функциональную группу, то есть которая не является алкилгруппой, и соответствуют формуле (I), в которой Х не является Н.
В качестве кремнийорганического соединения по формуле (II) пригодны, например кремнийорганические соединения, выбранные из группы, включающие бис-[3-(тримеоксисилил)-пропил]-амин, бис-[3-(триэтоксисилил)-пропил]-амин, 4,4,15,15-тетраэтокси-3,16-диокса-8,9,10,11-тетратиа-4-15-дисилаоктадекан (бис(триэтоксисилилпропил)полисульфид или бис(триэтоксисилилпропил)тетрасульфан), бис(триэтоксисилилпропил)дисульфид.
В качестве кремнийорганического соединения по формуле (III) пригодны, например, кремнийорганические соединения, выбранные из группы, включающие трис-[3-(триметоксисилил)-пропил]-амин, трис-[3-(триэтоксисилил)-пропил]-амин, 1,3,5-трис-[3-(триметоксисилил)пропил]-1,3,5-триацин-2,4,6(1Н,3Н,5Н)-трион-карбамид (=трис-(3-(триметоксисилил)пропил) изоцианурат) и 1,3,5-трис[3-(триметоксисилил)пропил)-1,3,5-триацин-2,4,6(1Н,3Н,5Н)-трион-карбамид(=трис(3-(триметоксисилил)пропил) изоцианурат).
Предпочтительными в качестве кремнийорганических соединений являются аминосиланы, в частности аминосиланы с X=NH2 или NH2-CH2-CH2-NH, X1=NH и X2=N. Особенно предпочтительны 3-аминопропилтриметоксисилан, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан, бис[3-(тримеоксисилил)-пропил]-амин, 3-аминопропилтриэтоксисилан, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропил-триэтоксисилан и бис[3-(триэтоксисилил)-пропил]-амин, а также их смеси между собой. Оказалось, что, в частности, при аминосиланах, особенно тех, которые упомянуты в данном разделе, образование микротрещин в термически отвержденных силиконовых покрытиях сокращается.
Кроме того, титанорганические соединения могут применяться в роли, по меньшей мере, одной гидролизированной субстанции, улучшающей адгезию. В основном, в качестве улучшителей адгезии пригодны все известные специалистам титанорганические соединения.
В частности, пригодны титанорганические соединения, которые содержат, по меньшей мере, одну функциональную группу, которая выбрана из группы, включающей алкоксигруппу, сульфонатгруппу, карбоксилатгруппу, диалкилфосфатгруппу, диалкилпирофосфатгруппу и ацетилацетонатгруппу или смеси из них и которая связана через связь кислород-титан непосредственно с атомом титана.
Особенно применимы соединения, у которых все связанные с титаном заместители выбраны из группы, включающей алкоксигруппу, сульфонатгруппу, карбоксилатгруппу, диалкилфосфатгруппу, диалкилпирофосфатгруппу и ацетилацетонатгруппу, причем все заместители могут быть идентичны или отличаться друг от друга.
В качестве алкоксигрупп имеются, в частности, так называемые неоаксизаместители, чаще всего наиболее применимой оказывается следующая формула (IV)
В качестве сульфоновых кислот оказываются, чаще всего, особенно применимыми ароматические сульфоновые кислоты, чьи ароматы замещены алкиловой группой. В качестве предпочтительных сульфоновых кислот действуют остатки следующей формулы (V)
В качестве карбоксилатгрупп оказываются, чаще всего, особенно применимыми карбоксилаты жирных кислот. В качестве предпочтительного карбоксилата выступает деканоат.
В вышестоящих формулах (IV) и (V) штрихами показана связь в соединении кислород-титан.
Титанорганические соединения имеются в продаже, например, у фирмы Kenrich Petrochemicals или DuPont. Примерами пригодных титанорганических соединений служат, например, Ken-React® KR TTS, KR 7, KR 9S, KR 12, KR 26S, KR 33DS, KR 38S, KR 39DS, KR44, KR 134S, KR 138S, KR 158FS, KR212, KR238S, KR 262ES, KR 138D, KR 158D, KR 238T, KR 238M, KR 238A, KR 238J, KR 262A, LICA 38J, KR 55, LICA 01, LICA 09, LICA 12, LICA 38, LICA 44, LICA 97, LICA 99, KR OPPR, KR OPP2, от Kenrich Petrochemicals или Tyzor® ET, TPT, NPT, BTM, AA, AA-75, A-95, AA-105, TE, ETAM, OGT от DuPont. Предпочтительны Ken-React® KR 7,KR 9S, KR 12, KR 26S, KR 38S, KR 44. LICA 09, LICA 44, NZ 44, а также Tyzor® ET, TPT, NPT, BTM, AA, AA-75, AA-95, AA-105, ТЕ, ЕТАМ от DuPont.
В качестве особенно предпочтительных выступают титанорганические соединения с заместителями из формул (IV) и/или (V), связанными с атомом титана через связь кислород-титан.
По меньшей мере одна гидролизируемая субстанция, улучшающая адгезию, может быть цирконийорганическим соединением. В основном, все известные специалистам цирконийорганические соединения пригодны в качестве улучшителей адгезии. В частности, применимы цирконийорганические соединения, которые содержат, по меньшей мере, одну функциональную группу, которая выбрана из группы, включающей алкоксигруппу, сульфонатгруппу, карбоксилатгруппу, фосфатгруппу или смеси из них, и которая связана с атомом циркония непосредственно через связь кислород-цирконий.
В качестве алкоксигруппы оказываются, в частности, применимы изопропоксидные или, так называемые, неоалкоксидные заместители, в частности, в приведенной выше формуле (IV), причем штриховая связь показывает здесь связь кислород-цирконий.
В качестве сульфоновой кислоты оказываются, в частности, применимы ароматические сульфоновые кислоты, ароматы которых замещены алкиловой группой. В качестве предпочтительных сульфоновых кислот выступают остатки формулы (V), как описано выше, причем штриховая связь при этом показывает связь кислород-цирконий.
В качестве карбоксилатгрупп оказываются особенно часто применимыми карбоксилаты на основе жирных кислот.Как наиболее предпочтительные карбоксилаты выступают стеараты и изостеараты.
Цирконийорганические соединения имеются в продаже, например у фирмы Kenrich Petrochemicals. Например, среди пригодных цирконийорганических соединений - Ken-React® NZ 38J, NZ TPPJ, KZ OPPR, KZ TPP, NZ 01, NZ 09, NZ 12, NZ 38, NZ 44, NZ 97.
Кроме того, субстанция для улучшения адгезии согласно изобретенному составу может содержать смеси, по меньшей мере, одного титанорганического соединения с, по меньшей мере, одним титанорганическим соединением и/или с, по меньшей мере, одним цирконийорганическим соединением. Также возможны смеси, по меньшей мере, одного титанорганического соединения с, по меньшей мере, одним цирконийорганическим соединением. Преимущество имеют смеси, по меньшей мере, одного кремнийорганического соединения с, по меньшей мере, одним титанорганическим соединением.
Особенно предпочтительны смеси нескольких кремнийорганических соединений или смеси одного кремнийорганического соединения с одним титанорганическим или, соответственно, цирконийорганическим соединением.
В качестве смесей кремнийорганических соединений оказываются особенно хорошо применимыми смеси субстанций для улучшения адгезии, соответствующие формуле (I), причем, по меньшей мере, один из этих заместителей имеет Н как заместители Х и, по меньшей мере, один из этих заместителей является функциональной группой, которая выбрана из группы, включающей оксиран, (мет)акрилокси, амин, SH и винил, в качестве заместителей X. Предпочтительно в этих смесях речь идет, по меньшей мере, о алкил-триалкоксисилане с аминоалкилтриалкоксисиланом и/или меркаптоалкилтриалкоксисиланом.
Состав для улучшения адгезии может наряду с описанными гидролизируемыми субстанциями для улучшения адгезии содержать другие составные части. В качестве другой составной части может, например, рассматриваться, по меньшей мере, один растворитель. В частности, предпочтительны смеси из различных растворителей. Наиболее пригодным оказалось, если применяется смесь углеводородов между собой или смесь, по меньшей мере, одного углеводорода с, по меньшей мере, одним полярным растворителем, который обладает, по меньшей мере, одним гетероатомом в своей структурной формуле. Углеводород может быть насыщенным или олефиновым или ароматически ненасыщенным. Преимущество имеет насыщенный углеводород. В качестве гетероатома в полярном растворителе следует рассматривать, в частности, среди подходящих. О, N и S. Предпочтительно предлагается, по меньшей мере, один гетероатом - атом кислорода, и особенно предпочтительно - в форме гидроксильных, карбонильных, сложных эфирных, карбоновой кислоты или производных от карбоновой кислоты групп, как, например, сложный эфир, амид- или карбоксилатгруппы, в структурной формуле полярного растворителя.
Предпочтительные полярные растворители - вода, спирты и кетоны. Наиболее предпочтительные полярные растворители - спирты, в частности, насыщенные, разветвленные, или линейные, или циклические спирты с 1-8 атомами углерода, предпочтительно метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутанол, высшие спирты, как этиленгликоль, глицерин, полиэфирполиолы, как полиэтиленгликоли, и этералкоголи, как бутилгликоль, метоксипропанол и алкилполиэтиленгликоли.
Также пригодны альдегиды, сложный эфир, эфир, амиды или кетоны, в частности, ацетон, метилэтилкетон, углеводороды, в частности сложный метиловый эфир, сложный этиловый эфир, сложный изопропиловый эфир, гептан, гексан, циклогексан, ксилол, толуол, октан, уайт-спирит и их смеси. В качестве предпочтительных выступают этилацетат, этанол, изопропанол или гептан, а также смеси из них.
Равным образом пригодны смеси воды со спиртами с долей воды более, чем 50 мас.%, предпочтительно более 65 мас.%, в частности - если более 80 мас.%.
В качестве особенно предпочтительных выступают растворительные смеси спирта и алифатического или циклоалифатического углеводорода. В частности смеси этанола или изопропанола с гексаном или циклогексаном, или гептаном, или октаном, а также с их смесями. Особенно предпочтительной является растворительная смесь из этанола и гептана.
Применение такого растворителя обеспечивает возможность нанесения на поверхность однородно малых концентраций субстанций для улучшения адгезии, например кремнийорганического и/или титанорганического соединения. Состав растворителя подбирается обычно так, что содержание кремнийорганического соединения и/или титанорганического соединения составляет 0,01 до 10% от веса, в частности - 0,5 до 10% от веса.
В качестве другого компонента в составе, улучшающем адгезию, можно рассматривать реактивное или нереактивное вяжущее средство. В качестве реактивного вяжущего средства пригодны, в частности, полиуретанпреполимеры с изоцианатгруппами и/или силангруппами; или могут присутствовать полиизоцианаты, например трис-(4-изоцианатофенил)-метан, трис-(4-изоцианатофенил)-тиофосфат, уже упоминавшиеся мономерные MDI, TDI, HDI и IPDI, а также олиго-, поли- или сополимеры этих мономеров, как полимерный HDI, полимерный MDI, например, имеющиеся в продаже в виде Voranate® М 229 (Dow), Desmodur® VL R 20 (Bayer), или аллофанаты, биуреты, уретдионы и изоцианураты этих мономеров, в частности, HDI-биуреты, как например, имеющиеся в продаже Desmodur® N-100 (Bayer), Luxate® HDB 9000 (Lyondell/Bayer), HDI-тримеры, как, например, имеющиеся в продаже Desmodur® N-3300 (Bayer), Desmodur® N-3600 (Bayer), Luxate® HT 2000 (Lyondell/Bayer), Desmodur® XP 2410, HDI димеры, как например, имеющиеся в продаже Desmodur® N-3400 (Bayer), Luxate® HD 100 (Lyondell/Bayer), IPDI-тримеры, как, например, имеющиеся в продаже Desmodur® Z-4470 (Bayer),. Vestanat® Т 1890 (Degussa), Luxate® IT 1070 (Lyondell/Bayer), HDI- или IPDI-аллофанаты, TDI-тримеры, как например, имеющиеся в продаже Desmodur® IL (Bayer), TDI-аддукты, как, например, имеющиеся в продаже Desmodur® L (Bayer), TDI-/HDI-полимеры, как, например, имеющиеся в продаже Desmodur® HL (Bayer), Polurene® IK D (Sapici), Hartben AM 29 (Benasedo).
В качестве нереактивных вяжущих средств могут рассматриваться, в частности, вяжущие средства на основе эпоксидной смолы или полиакрилата.
В равной степени, как составные части составов для улучшения адгезии могут применяться катализаторы для гидролиза, например, из группы силанов, а именно, например, в форме органических углекислот, как бензольная или салициловая кислота, органические ангидриды углекислот, как ангидрид фталевой кислоты или ангидрид гексагидрофталевой кислоты, сложный силиловый эфир органических углекислот, органические сульфоновые кислоты, как р-толуолсульфоновая кислота или 4-додецилбензолсульфоновая кислота, или другие органические и неорганические кислоты, или смеси вышеназванных кислот; также как катализаторы для реакции изоцианатных групп, например соединений олова, как октоат олова(II), монобутилоловотрихлорид, дибутилоловодихлорид, дибутилоловооксид, дибутилоловодиацелат, дибутилоловодилаурат, дибутилоловодиацетилацетонат, дибутилоловодикарбоксилаты, диоктилоловодикарбоксилаты, алкилоловотиоэфир, соединения висмута, как висмут(III)-октоат, висмут(III)-неодеканоат, соединения цинка, как цинк(III)-октоат, а также содержащие аминогруппы соединения, как, например, 2,2'-диморфолинодиэтиловый эфир, 1,4-диазабицикло[2.2.2]октан, 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундек-7, а также другие катализаторы, такие, как титанаты и цирконаты.
Затем могут быть использованы обычные для первичной химии смачивающие вещества, наполнители и присадки. Примеры таких нелимитированных веществ - тальк, сажа, пирогенные кремниевые кислоты, мел, чьи поверхности можно при необходимости модифицировать, органические и неорганические пигменты, стабилизаторы, средства, улучшающие текучесть, вспениватели, тенсиды, биоциды, антиотстойные средства, ингибиторы, красители, антикоррозийные средства, пахучие вещества, а также химические и физические обезвоживающие средства.
В качестве составляющих частей также применяются UV-поглотители, а также оптические осветлители. Такие оптические осветлители поглощают UV-свет и пропускают видимый нормальный голубой свет. Предпочтительные оптические осветлители - Ciba Uvitex® OB от Ciba Speciality Chemicals. Другие применимые осветлители приведены, например, в Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", 4th Ed., John Wiley & Sons, New York, vol.11, s.227-241. UV-поглотители могут иметь органическую природу, как, например, приведенные в Tinuvin® - Produktelinie von Ciba Speciality Chemicals, или они могут быть неорганической природы, как, например, цветные пигменты, в частности, сажа или титановый диоксид.
В равной степени пригодна для нанесения и вытирания с помощью предлагаемого средства жидкость, которая включает очиститель или состоит из него. Очиститель включает предпочтительно растворитель. В качестве растворителя пригодны те же, что и уже ранее описанные для составов, улучшающих адгезию. Предпочтительно - это вода или спирт, в частности этанол или гептан.
Далее очистители включают предпочтительно смачивающее средство. Особенно применимы смачивающие средства такие, как анионовые тенсиды, в частности, алкилбензолсульфанаты, или неионные тенсиды, в частности этоксилаты. Особенно применяемыми смачивающими средствами являются этоксилированные полисилоксаны, этоксилированные фтортенсиды, додецилбензолсульфанаты или нонилфенол этоксилаты.
Дополнительно очиститель может содержать другие наполнители и присадки. Примером нелимитированных веществ для этого являются клеющие средства, тальк, сажа, пирогенные кремниевые кислоты, силикаты, мел, органические и неорганические пигменты, стабилизаторы, средства, улучшающие текучесть, вспениватели, тенсиды, биоциды, антиотстойные средства, ингибиторы, красители, антикоррозионные средства, пахучие вещества, а также химические и физические обезвоживающие средства.
В предпочтительном варианте исполнения очиститель включает, по меньшей мере, одну кремниевую кислоту или, по меньшей мере, один силикат или их смеси. В частности предпочтительны те кремниевые кислоты или силикаты, которые имеют твердость по Моосу меньше, чем у стекла, предпочтительно меньше 7, предпочтительно менее 6, 6, в частности предпочтительно менее 6, чтобы стеклянную или стеклокерамическую поверхность не поцарапать. Примерами пригодных кремниевых кислот являются аморфные или коллоидальные кремниевые кислоты, такие как пирогенные кремниевые кислоты или силикагель. Особенно предпочтительна пирогенная кремниевая кислота, например, имеющаяся в продаже Aerosil® от Degussa. К силикатам относятся соли и сложные эфиры ортокремниевой кислоты. В качестве силикатов особенно применимы слоистые силикаты, в частности глинистые минералы, принадлежащие к слоистым силикатам, такие, как например, каолинит, дикит, накрит, смектит, глауконит, вермикулит или бентонит. Особенно предпочтительны бентониты. Такой очиститель предпочтителен прежде всего для удаления нежелательных загрязнений, в частности, силиконовых соединений или масел, которые как загрязнение находятся на плоской поверхности, в частности стеклянной или стеклокерамической.
С помощью заявленного средства можно также наносить одновременно более, чем одну жидкость или смесь из нескольких жидкостей. Например, сосуд средства согласно изобретению может содержать несколько камер, например несколько малых емкостей. Различные камеры могут содержать одинаковые или различные жидкости. В одном варианте исполнения камеры могут быть разделены, по меньшей мере, одной перегородкой, так что жидкости вступают друг с другом в контакт или смешиваются только после выхода из нескольких отверстий на поверхность подложки. В другом варианте исполнения сосуд содержит несколько малых емкостей, которые могут разрушаться, так что несколько жидкостей могут смешиваться уже в сосуде, прежде чем они будут нанесены на поверхность подложки.
Средство согласно изобретению может быть, в частности, применено для нанесения и вытирания одной жидкости, например состава для улучшения адгезии.
Предлагаемое изобретение касается, далее, способа нанесения и вытирания жидкости, в частности, состава для улучшения адгезии, на, по меньшей мере, одну поверхность S1 подложки, состоящего из следующих этапов:
a) нанесение жидкости стороной заявленного средства, имеющей отверстие, на поверхность S1 подложки, и
b) вытирание жидкости стороной изобретенного устройства, содержащей пористый материал-носитель.
Нанесение и вытирание жидкости с помощью заявленного устройства можно производить вручную или механически, в частности с помощью роботов.
Подложка, на поверхность которой наносится жидкость, может быть очень различной. Особенно подходят неорганические подложки, такие как стекло, стеклокерамика, бетон, строительный раствор, обожженный кирпич, черепица, гипс и натуральный камень, такой как гранит или мрамор; металлы или сплавы, как алюминий, сталь, цветные металлы, оцинкованные металлы; органические подложки, такие как дерево, древесно-стружечная плита, пластмассы, такие как поливинилхлорид (ПВХ), поликарбонаты, поли(метилметакрилат) (ПММА), сложный полиэфир, эпоксидные смолы; подложки с покрытием, таким как металлы и сплавы с напылением, а также краски и лаки, в частности автомобильные корпусные лаки. В качестве наиболее предпочтительных подложек применяются стекло, в частности, покрытое слоем керамики, лакированные подложки, как лакированные металлические фланцы, а также пластмассы, чаще всего - ПВХ.
Предлагаемое изобретение можно, в частности применять при подготовке поверхностей подложек, которые затем должны быть связаны клеем или герметиком. Подходящим применением при этом является, например, приклеивание строительных деталей при высотном или глубинном строительстве и при изготовлении и ремонте промышленных и потребительских товаров, в частности, окон, бытовой техники или транспортных средств, как машины для воды и земли, предпочтительно, автомобили, автобусы, грузовики, поезда или суда; герметизация стыков, швов или пустот при промышленном производстве или ремонте, или высотном или глубинном строительстве. В частности, предлагаемое изобретение пригодно при нанесении субстанции, улучшающей адгезию, на пластины, предпочтительно из стекла, где пластина может быть связана, например, склеена с, по меньшей мере, одной подложкой из стекла, дерева, лака или пластмассы, в частности поливинилхлорида (ПВХ). Тем самым, способ согласно изобретению можно применять, предпочтительно в автомобилестроении, где стекло склеивается с покрытым лаком кузовом, или в монтаже дверей и окон, где стекло склеивается с рамой из дерева или пластмассы.
Далее относится изобретение к способу склейки и/или герметизации, по меньшей мере, двух поверхностей S1 и S2 подложек, включающему операции: (а) нанесение и вытирание состава, улучшающего адгезию, с применением ранее описанного средства на подложку S1 и/или подложку S2; (b) нанесение клея или герметика на, по меньшей мере, одну поверхность S1 и/или S2 подложки или между поверхностями S1 и S2 подложек; при необходимости, (с) контактирование подложек S1 и S2 через нанесенный клей или герметик; (d) отверждение нанесенного клея или герметика; причем подложки S1 и S2 одинаковы или отличаются друг от друга.
При применении в качестве герметика состав наносится между подложками S1 и S2 и затем происходит отверждение. Обычно герметик впрессовывается в шов.
Нанесение клея или герметика производится как можно более равномерно.
При обоих применениях подложка S1 может быть одинаковой или отличаться от подложки S2.
Применяемые подложки S1 или S2 могут быть, например неорганическими подложками, такими как стекло, стеклокерамика, бетон, строительный раствор, обожженный кирпич, черепица, гипс и натуральный камень, такой как гранит или мрамор; металлы и сплавы, такие как алюминий, сталь, цветные металлы, оцинкованные металлы: органическими подложками, такими как дерево; пластмассы, такие как поливинилхлорид (ПВХ), поликарбонаты, поли(метилметакрилат) (ПММА), сложный полиэфир, эпоксидные смолы; подложками с покрытием, такими как металлы и сплавы с напылением, а также красками и лаками, в частности лак для автомобильных корпусов.
Оказалось, что полиуретановые клеи, (мет)акрилатные клеи, клеи на основе эпоксидных смол или клеи на основе алкоксиланов, производных от преполимеров пригодны для склейки.
В качестве полиуретановых клеев пригодны, с одной стороны однокомпонентные клеи влажного отверждения или двухкомпонентные полиуретановые клеи. Такие клеи содержат полиизоцианаты, в частности, в форме преполимеров, содержащих изоцианатные группы. Предпочтительно полиуретановые клеи, как они продаются от Sika Schweiz AG по продуктовым линиям Sikaflex®, SikaPover® и SikaForce®.
Под (мет)акрилатными клеями следует понимать двухкомпонентные клеи, в которых первый компонент включает акриловую кислоту и/или метакриловую кислоту и/или их сложные эфиры и их второй компонент включает образователь радикалов, в частности пероксид. Предпочтительные клеи такого вида продаются по продуктовой линии SikaFast® от Sika Schweiz AG.
Под клеями на основе эпоксидных смол понимаются клеи, которые сформулированы на основе глицидилэфиров, в частности, диглицидилэфира бисфенола-А и/или бисфенола-F. Особенно часто применимы двухкомпонентные клеи на основе эпоксидных смол, которые содержат один компонент диглицидилэфир бисфенола-А и/или бисфенола-F и второй компонент - полиамин и/или полимеркаптан. Предпочтительны распространены двухкомпонентные клеи на основе эпоксидных смол, которые продаются по продуктовой линии SikaDur® от Sika Schweiz AG. Особо предпочтительными для приклеивания фольги оказались двухкомпонентный клей на основе эпоксидной смолы SikaDur®-Combiflex®, SikaDur®-31, SikaDur®-31DW и SikaDur®-33, предпочтительнее всего SikaDur®-Combiflex® от Sika Schweiz AG.
Под клеями на основе преполимеров, производных от алкоксисилана, понимаются, в частности, клеи на основе MS-полимеров или SPUR (Silane terminated Polyurethanes)-полимеров. Такого рода преполимеры, производные от алкоксиланов могут изготавливаться, например, посредством реакции гидросилирования из, по меньшей мере, двух полиэфиров, имеющих С=С-двойные связи, в частности, из аллилтерминированных полиоксиалкиленполимеров, и с гидросиланом или, через реакцию присоединения изоцианатоалкилалкоксисиланов к полиолам или полиуретанпреполимерам, производным от гидроксидов или через реакцию присоединения аминоалкилаткоксисиланов к полиуретанпреполимерам, производным от изоцианатов, причем полиуретанпреполимеры, в свою очередь, известным способом доступны через реакцию полиизоцианатов и полиолов и/или полиаминов. Клеи на основе преполимеров, производных от алкоксисиланов - влажного отверждения и реагируют при комнатной температуре.
В принципе могут также быть применены реактивные клеи горячего расплавления, которые продаются Sika Schweiz AG по продуктовой линии SikaMelt®. Преимущество же имеют клеи, имеющие комнатную температуру отверждения.
Подложки могут при необходимости быть обработаны путем дополнительного нанесения средства, улучшающего адгезию, перед нанесением клея или герметика. Такого рода обработка предполагает наряду с нанесением средства, улучшающего адгезию, растворение, средства, улучшающего адгезию, или грунтовки, в частности физическим или химическим способом очистки, например шлифовкой, пескоструйным способом, щеткой или чем-то подобным, или имеющимися очистителями или растворителями.
После склейки или герметизации подложек S1 и S2 согласно предлагаемому способу, получают склеенное или герметизированное изделие. Изделие такого рода может быть строительной конструкцией, в частности, элементом высотного или глубинного строительства, или транспортным средством. Предпочтительными транспортными средствами являются, например наземные и водные машины, в частности автомобиль, автобус, грузовой автомобиль, поезд или судно, или надстройки на них. Особенно предпочтительны приклеенные или герметизированные детали транспортных средств, в частности автомобиля или навесные детали транспортных средств, в частности на автомобиле.
Таким образом, устройство согласно изобретению особенно хорошо для простого нанесения и вытирания жидкости на поверхность подложки. Предложенное устройство упрощает рабочий процесс и уменьшает расход материалов, так как оба рабочих этапа, нанесение и вытирание могут производиться одним устройством, и не требуется дополнительная салфетка или дополнительная губка для следующего рабочего шага. На каждом этапе, то есть как для нанесения, так и для вытирания имеется чистый материал и не нужен после нанесения утомительный поиск чистого материала для вытирания. Предлагаемое устройство пригодно, в частности, для одноразового применения, в частности - для ремонтных работ в сфере транспортных средств.
Возможные и предпочтительные варианты исполнения предложенного устройства будут ниже описаны схематически.
Фиг.1А показывает схематическое изображение продольного сечения сосуда 2, который пригоден для предлагаемого устройства для нанесения и вытирания жидкости. В качестве примера здесь изображен сосуд 2, который состоит из крышки 10, дна 11 и двух боковых стенок 12. Две боковые стенки 12 - это, например часть оболочки, как, например, у банки или тюбика. На фиг.1А изображены крышка 10, дно 11 и боковые стенки 12 как единое целое. Но они могут быть изготовлены также и по отдельности и из различных материалов. Крышка 10 имеет, по меньшей мере, одно отверстие 4. Но крышка 10 может быть также закреплена как отдельная деталь на стороне сосуда 2, содержащей, по меньшей мере, одно отверстие 4, так что это отверстие закрывается, и нежелательного вытекания жидкости не происходит. Для нанесения жидкости на поверхность подложки крышку можно удалить, например, срезать или отвернуть. Через это, по меньшей мере, одно отверстие 4 жидкость может вытекать из сосуда 2 и наноситься на поверхность подложки. Внешняя сторона 9 сосуда изображена таким же образом. Фиг.1А показывает только общий вид сосуда 2, а не всего предлагаемого устройства для нанесения и вытирания жидкости, которое дополнительно содержит еще пористый материал-носитель для вытирания жидкости.
Фиг.1В, 1C и 1D показывают различные формы контура сосуда 2. При этом сечение сосуда 2 по линии А-А изображено на фиг.1А.
На фиг.1В сосуд 2 образован в форме полого цилиндра. Заполняемое пространство 3 окружено сосудом 2, который имеет внешнюю стенку 9. Сечение имеет круговую форму.
На фиг.1C сечение сосуда 2 треугольное, на фиг.1D - пятиугольное.
Фиг.2А показывает схематическое изображение продольного сечения предлагаемого устройства 1, которое применяется для нанесения и вытирания жидкости 7. В дополнение к сосуду, как он изображен на фиг.1А, на фиг.2А показан пористый материал-носитель 5, который находится на внешней стороне 9 сосуда 2, которая расположена на стороне, противоположной отверстию, то есть на дне 11. Наполняемое пространство 3 в данном изображении заполнено жидкостью 7. В этом варианте исполнения отверстие 4 покрыто аппликационным средством 6, чаще всего - губкой или фетром. Аппликационное средство 6 может накладываться на отверстие сосуда 2 при изготовлении, или сосуд 2 может продаваться, например, без аппликационного средства 6, и аппликационное средство 6 можно незадолго до применения, при необходимости расположить на отверстии 4 после удаления крышки. Жидкость 7 впитывается фетром или гибкой губкой 6 и может наноситься на поверхность путем контакта аппликационного средства 6 и поверхности.
Фиг.2В и фиг.2С показывают сечение по линии В-В по стороне, имеющей отверстие 4, здесь по крышке 10 сосуда 2. На фиг.2В крышка 10 имеет несколько отверстий 4. На фиг.2С крышка 10 имеет одно отверстие 4. Отверстие может, например, быть маленькой дырочкой, или, если, например, применяется паста, - то отверстие большего диаметра, например, от 0,1 до 10 мм.
Фиг.3А показывает схематическое изображение продольного сечения при втором исполнении предлагаемого устройства 1. В отличие от устройства, изображенного на фиг.1А, устройство, изображенное на фиг.3А имеет пористый материал-носитель 5, который расположен на внешней стороне 9 сосуда 2, которая находится на стороне, граничащей, по меньшей мере, с одним отверстием, то есть на боковой стенке или на оболочке. Дно 11 не имеет пористого материала-носителя 5 и на отверстии 4 не расположено аппликационное средство 6. Жидкость 7 не изображена.
Фиг.3В показывает сечение по линии С-С сосуда 2 на фиг.3А. Сосуд 2, имеет предпочтительно угловатую форму, которая обеспечивает крепление сосуда. На стороне, расположенной напротив пористого материала-носителя, сосуд имеет выгиб, например, острый выступ, тем самым сосуд можно держать, и жидкость можно просто стереть с поверхности. Для простого манипулирования достаточно, если сосуд, по меньшей мере, на части длины имеет выступ. Выступ не обязательно должен располагаться по всей длине сосуда. Выступ может также служить для того, чтобы можно было выдавливать жидкость из отверстия. Этого можно, в частности, достичь, если сосуд 2 будет из упругого деформируемого материала. Чтобы держать сосуд 2 на нем можно дополнительно расположить держатель, например зажим.
Фиг.4А показывает схематическое изображение продольного сечения предлагаемого устройства 1 в третьем варианте исполнения. По сравнению с устройством, изображенным на фиг.3А, устройство, показанное на фиг.4А выполнено в форме тубы, которая имеет на дне 11 пористый материал-носитель 5. Жидкость 7 в этой форме исполнения представляет собой, например, пасту, которая может выжиматься давлением на тюбик из отверстия 4.
Фиг.4В показывает сечение по линии D-D через отверстие 4 на фиг.4А. Штриховая линия 9 изображает внешнюю сторону тюбика, которая лежит в более дальней плоскости, чем сечение D-D.
Фиг.5А показывает предпочтительный вариант исполнения предлагаемого устройства 1. В этом варианте исполнения жидкость 7 находится в малой емкости 8, которая находится в наполняемом пространстве 3 сосуда 2. Малая емкость 8 представляет собой, например, ампулу из ломкого стекла или пластмассы или пакет из композиционного материала. Малый сосуд 8 устанавливается, предпочтительно в устройство в виде трубы, или, как изображено - в виде ампулы. Эта ампула вставлена в сосуд 2, чья внешняя стенка 9 изготовлена из гибкой пластмассы или картона. Далее этот пластмассовый сосуд 2 имеет отверстие 4, которое закрыто аппликационным средством 6, в частности полоской фетра или губкой. При активизации упаковки путем изгиба внешних стенок 9 или при ударе по внешней стенке 9 сосуда 2 из пластмассы или картона стеклянные капсулы ломаются, так что жидкость 7 течет в сосуд 2. Жидкость 7 вытекает из отверстия 4 и пропитывает фетр или губку 6 и может наноситься через контакт с поверхностью. Фетр или губка далее помогают препятствовать выходу из сосуда 2 всевозможных осколков, которые могут образоваться от сломанных ампул. Для вытирания жидкости 7 с поверхности подложки устройство 1 в этом варианте исполнения имеет дно 11, то есть стороне, противоположной отверстию 4, имеется пористый материал-носитель 5. Этот вариант исполнения изображен, в частности, как одноразовая упаковка для нанесения и вытирания жидкости. Он специально предназначен для малых масс. В частности, такая упаковка подходит для предварительной обработки транспортных лобовых стекол, в частности - автомобильных стекол.
Фиг.5В показывает другой предпочтительный вариант исполнения предлагаемого устройства 1, которое уже описано на фиг.5А. По сравнению с устройством 1 на фиг.5А, изображенный на фиг.5В сосуд 2 устройства 1 имеет две малые емкости 8, которые расположены друг за другом. Две различные малые емкости содержат две различные жидкости, предпочтительно один компонент 7 и второй компонент 7'. При активации упаковки посредством изгиба внешней стенки 9 или удара по внешней стенке 9 сосуда 2 из пластмассы или картона ломаются перегородки 14 малых емкостей 8, так что оба компонента 7,7' смешиваются и/или могут реагировать друг с другом. Смешивание можно поддерживать встряхиванием. Дополнительно сосуд может содержать элемент для смешивания, например, один или несколько шариков 13, помогающих при смешивании, чтобы, по меньшей мере, два компонента 7,7' были хорошо смешаны. На шарике 13, при необходимости, могут быть предусмотрены острия или кромки, чтобы облегчить разрезание или разрушение перегородки 14 малых емкостей 8. Толщина и вид перегородки 14 малых емкостей 8, а также масса и вид поверхности применяемых шариков должны быть выбраны такими, что разрушение перегородки 14 возможно простым встряхиванием упаковки, но все же не таким, чтобы это произошло уже при малом сотрясении, как при транспортировке. Реагирующая смесь из первого и второго компонентов 7,7' вытекает, по меньшей мере, из одного отверстия 4 и пропитывает фетр или губку 6.
Фиг.5С показывает другой предпочтительный вариант исполнения предлагаемого устройства 1, как уже описано на фиг.5А и Фиг.5В, но с двумя малыми емкостями 8, которые расположены рядом друг с другом.
Фиг.5D показывает сечение по линии Е-Е для сосуда 2 по фиг.5С. Сосуд 2 имеет в данном варианте исполнения овальное сечение, что дает преимущество, если две малые емкости расположены рядом друг с другом.
Фиг.5Е показывает другую предпочтительную форму исполнения предлагаемого устройства 1, имеющую вид, как уже показано на фиг.5А и фиг.5В, но, с двумя малыми емкостями 8, вставленными друг в друга, то есть, например, расположены ампула в ампуле или пакет в пакете.
Фиг.6А показывает другую предпочтительную форму исполнения предлагаемого устройства 1. В этом варианте исполнения наполняемое пространство 3 сосуда 2 содержит две камеры 15, которые заполнены двумя различными жидкостями 7 и 7'. Две камеры отделены друг от друга перегородкой 14. Перегородка 14 делит наполняемое пространство 3 сосуда 2 в продольном направлении. Каждая камера 15 сосуда 2 имеет одно отверстие 4, которое предпочтительно перед применением предлагаемого устройства закрыто крышкой 10, чтобы исключить нежелательное вытекание жидкости. Для применения предлагаемого устройства 1 крышка 10 удаляется или прокалывается и аппликационное средство 6, в частности, фетровая полоска или губка, закрепляется на стороне сосуда 2, имеющей два отверстия 4. Также возможно, что аппликационное средство 6 уже перед началом закреплено на стороне сосуда 2, имеющей два отверстия 4, и крышка 10, например, в виде язычка может быть вытянута, открыв, тем самым, отверстия 4. Обе жидкости 7 и 7' раздельно вытекают из двух отверстий 4 и пропитывают фетр или губку 6 и могут быть нанесены посредством контакта с поверхностью. При пропитывании фетра или губки 6 или при нанесении на поверхность оба компонента 7 и 7' смешиваются и/или могут реагировать друг с другом. Для вытирания жидкости 7 с поверхности подложки устройство 1 имеет в данном варианте исполнения на дне 11, то есть на стороне, противоположной отверстиям 4, пористый материал-носитель 5. Этот вариант исполнения представляет собой, в частности, одноразовое изделие для нанесения и вытирания жидкости. Оно особенно удобно для малых масс. В частности, такое изделие пригодно для предварительной обработки лобовых стекол транспорта, в частности - автомобилей.
Фиг.6В показывает другой предпочтительный вариант исполнения предложенного устройства 1, как уже описано на фиг.6А. В отличие от устройства 1 по фиг.6А, предложенное устройство 1 по фиг.6В имеет сосуд 2 с двумя камерами 15, которые отделены друг от друга перегородкой 14, которая расположена в сосуде 2 поперек. При изгибе внешней стенки 9 или ударе по внешней стенке 9 сосуда 2 из пластмассы или картона перегородка 14 может разломиться или треснуть, или лопнуть, так что оба компонента 7 и 7' могут смешаться и/или прореагировать друг с другом. Смешивание может быть усилено встряхиванием. Дополнительно сосуд может иметь элемент для смешивания, например, один или несколько шариков 13, как вспомогательные средства при смешивании, чтобы хорошо смешать, по меньшей мере, два компонента 7 и 7'. На шарике 13 при необходимости могут быть предусмотрены острия или острые кромки, чтобы облегчить разрезание или разрушение перегородки 14. Толщина и вид перегородки 14, а также масса и форма внешней поверхности применяемых шариков должны быть выбраны так, чтобы разрушение перегородки 14 было возможно при простом встряхивании изделия, но не при таком слабом сотрясении, которое возможно при транспортировке. Реагирующая смесь из первого и второго компонентов 7,7' вытекает через, по меньшей мере, одно отверстие 4, впитывается фетром или губкой 6 и может быть нанесена посредством контакта с поверхностью.
Само собой разумеется, изобретение не ограничивается показанными и описанными примерами исполнения. Понятно, что названные выше признаки изобретения применимы не только соответственно представленным комбинациям, но и в других модификациях, комбинациях и изменениях или в отдельном исполнении, не выходя из рамок данного изобретения.
Примеры
В качестве поверхности подложки применяется воздушная сторона плавающего стекла фирмы Rocholl, Шенбрунн, Германия. Для предварительной обработки поверхности «плавающего стекла» было применено заявленное устройство, а также обычный способ, и было сравнено сцепление клея с поверхностью, обработанной с помощью заявленного устройства, со сцеплением клея с поверхностью, обработанной традиционным способом. В качестве состава, улучшающего адгезию, который был нанесен на поверхность «плавающего стекла», был применен активатор Sika® (продаваемый Sika Schweiz AG). Как при нанесении, так и при вытирании в обоих случаях был применен фетр из 100%-ной шерсти войлочной фабрики Fulda GmbH, Германия. Эксперимент проводился с жестким фетром, с объемной массой 0,36 г/см3, жесткость по DIN 61200: F2, рН 6-8, то есть как для нанесения, так и для вытирания был применен жесткий фетр. Второй эксперимент проводился с мягким фетром, с объемной массой 0,18 г/см3, жесткость по DIN 61200: M1, рН 6-8, то есть как для нанесения, так и для вытирания был применен мягкий фетр. После предварительной обработки поверхности плавающего стекла, то есть после нанесения и, при необходимости, после вытирания состава, улучшающего адгезию, был нанесен клей на поверхность стекла. В каждом случае был нанесен треугольный валик однокомпонентного полиуретанового клея SIKATACK®-MOVE GOES COOL (продаваемого Sika Schweiz AG) с помощью сжимаемой гильзы и насадки. Треугольные валики были спрессованы с помощью полиэтиленовой фольги (продаваемой Prodinger Verpackung AG, Швейцария).
Клей был протестирован после отверждения в течение 7 дней хранения в климатизированном помещении (,KL') (23°С, 50% отн. влажность воздуха), а также после последующего хранения в воде в течение 7 дней при 25°C (,WL'), а также последующего катаплазменного хранения (,СР') около 7 дней при 70°С, 100% отн. влажности воздуха.
Клейкость клея была протестирована с помощью испытания на отслоение и отрыв «Raupentest» (peel test)'. Причем валик клея на конце надрезается почти по клеевой поверхности. Надрезанный конец валика удерживается в круглой цанге и тянется от основания. Это происходит путем осторожного наматывания валика на конец цанги, а также расположения подреза вертикально к направлению натяжения валика до чистого основания. Скорость натяжения валика должна быть выбрана такой, что приблизительно каждые три секунды должен делаться один надрез. Тестовый участок должен составлять минимум 8 см. Оценка делается по оставшемуся на основании клею после стягивания валика (когезионное разрушение). Анализ клеющих свойств производится путем оценки когезионной части поверхности прилипания:
1=>95% когезионного разрушения,
2=75-95% когезионного разрушения,
3=25-75% когезионного разрушения,
4=<25% когезионного разрушения,
5=0% когезионного разрушения (чисто адгезионное разрушение).
Результаты тестов с когезионным разрушением менее 75% обычно считаются неудовлетворительными.
Результаты прилипания, приведенные в таблице, показывают, что прилипание клея к стеклянной поверхности хорошее, если после нанесения состав, улучшающий адгезию, опять стирается. Результаты эксперимента, при котором с помощью предлагаемого устройства нанесен и потом стерт состав, улучшающий адгезию Sika® Aktivator, столь же хороши, как если бы состав, улучшающий адгезию, был нанесен традиционным способом и затем стерт отдельным куском фетра.
| Таблица | ||||||
| Результаты прилипания согласно тесту на отслаивание и отрыв с анализом различных условий хранения (KL/WL/CP) | ||||||
| Мягкий фетр | Жесткий фетр | |||||
| KL | WL | CP | KL | WL | CP | |
| Только нанесение | 3 | 5 | 5 | 2 | 4 | 3 |
| Нанесение и стирание. Контрольное | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Нанесение и стирание с предлагаемым устройством | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Список обозначений
1. Устройство для нанесения и вытирания жидкости.
2. Сосуд.
3. Наполняемое пространство.
4. Отверстие.
5. Пористый материал-носитель.
6. Аппликационное средство.
7. Жидкость, первый компонент.
7'. Жидкость, второй компонент.
8. Малая емкость.
9. Внешняя сторона.
10. Крышка.
11. Дно.
12. Боковая стенка/оболочка.
13. Шарик для смешивания.
14. Перегородка.
15. Камера.
1. Устройство (1) для нанесения и вытирания жидкости, включающее сосуд (2) с наполняемым пространством (3) и, по меньшей мере, с одним отверстием (4) для нанесения жидкости, причем устройство (1), по меньшей мере, на одной внешней стороне (9) сосуда (2), которая не имеет ни одного отверстия (4), имеет, по меньшей мере, один пористый несущий материал-носитель (5) для вытирания жидкости, отличающееся тем, что сосуд (2) на внешней стороне, на которой находится отверстие (4), снабжен аппликационным средством (6), причем пористый материал-носитель (5) представляет собой губку или волокнистый материал, причем аппликационное средство (6) представляет собой губку или волокнистый материал, причем жидкость представляет собой состав для улучшения адгезии.
2. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что наполняемое пространство (3) содержит, по меньшей мере, одну жидкость (7), в частности состав для улучшения адгезии.
3. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что состав для улучшения адгезии включает, по меньшей мере, одну субстанцию, улучшающую адгезию, выбранную из группы, состоящей из кремнийорганического соединения, титанорганического соединения и цирконийорганического соединения.
4. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что пористый несущий материал-носитель (5) расположен на внешней стороне сосуда (2), расположенной напротив отверстия (4).
5. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что сосуд (2) имеет форму полого цилиндра.
6. Устройство (1) по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна жидкость (7) располагается непосредственно в наполняемом пространстве (3).
7. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что наполняемое пространство (3) содержит, по меньшей мере, одну малую емкость (8), содержащую, по меньшей мере, одну жидкость (7).
8. Устройство (1) по п.7, отличающееся тем, что малая емкость (8) изготовлена из материала, который разрушается при приложении давления, в частности ломается, лопается или трескается.
9. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что сосуд (2) выполнен из пластмассы.
10. Применение устройства (1) по одному из пп.1-9 для нанесения и вытирания жидкости.
11. Применение по п.10, причем жидкость является составом для улучшения адгезии.
12. Применение по п.11, причем состав для улучшения адгезии включает, по меньшей мере, одну субстанцию, улучшающую адгезию, выбранную из группы, состоящей из кремнийорганического соединения, титанорганического соединения и цирконийорганического соединения.
13. Применение по п.11 или 12, причем состав улучшающий адгезию содержит, по меньшей мере, один растворитель.
14. Способ нанесения и вытирания жидкости на, по меньшей мере, одной поверхности S1 подложки, включающий следующие этапы:
наносят жидкость снабженной отверстием (4) стороной устройства по одному из пп.1-9 на поверхность S1 подложки, вытирают жидкость снабженной пористым несущим материалом (5) стороной устройства по одному из пп.1-9.
15. Способ склеивания поверхностей S1 и S2 подложек, включающий следующие этапы:
наносят и вытирают состав, улучшающий адгезию, способом по п.14 на поверхность S1 и/или поверхность S2 подложек;
наносят клей на поверхность S1 и/или поверхность S2 подложек;
приводят в контакт поверхности S1 и S2 подложек через нанесенный клей; отверждают клей, причем поверхности S1 и S2 подложек могут быть одинаковы или отличаться друг от друга.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна поверхность S1 или S2 подложек представляет собой стекло, стеклокерамику, бетон, строительный раствор, обожженный кирпич, черепицу, гипс, натуральный камень как гранит или мрамор, металл или сплав как алюминий, сталь, цветные металлы, оцинкованный металл; дерево, пластмассу как поливинилхлорид(ПВХ), поликарбонат, поли(метилметакрилат)(ПММА), полиэфир, эпоксидную смолу; порошковое покрытие, краску или лак, в частности автомобильный лак.
17. Способ герметизации, включающий следующие этапы:
наносят и вытирают состав, улучшающий адгезию, способом по п.15 на поверхность S1 и/или поверхность S2 подложек;
наносят герметик между поверхностью S1 поверхностью S2 подложек; и
отверждают герметик,
причем поверхности S1 и S2 могут быть одинаковы или отличаться друг от друга.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна поверхность S1 или S2 подложек представляет собой стекло, стеклокерамику, бетон, строительный раствор, обожженный кирпич, черепицу, гипс, натуральный камень как гранит или мрамор, металл или сплав как алюминий, сталь, цветные металлы, оцинкованный металл; дерево, пластмассу как поливинилхлорид (ПВХ), поликарбонат, поли(метилметакрилат)(ПММА), полиэфир, эпоксидную смолу; порошковое покрытие, краску или лак, в частности автомобильный лак.
19. Склеенное изделие, которое изготовлено способом склейки по п.15 или 16.
20. Герметизированное изделие, которое изготовлено способом герметизации по п.17 или 18.
21. Склеенные изделия по п.19, отличающиеся тем, что эти изделия представляют собой строительные конструкции, промышленные товары или транспортные средства, в частности машины для земли или воды, в первую очередь - автомобили, автобусы, грузовики, поезда или суда, или их части.
22. Герметизированные изделия по п.20, отличающиеся тем, что эти изделия представляют собой строительные конструкции, промышленные товары или транспортные средства, в частности машины для земли или воды, в первую очередь - автомобили, автобусы, грузовики, поезда или суда, или их части.
