含有羥基醛亞胺的聚氨酯組合物的製作方法
2023-05-30 08:28:26 1
專利名稱：含有羥基醛亞胺的聚氨酯組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及聚氨酯組合物領域及其應用，特別是作為雙組分粘合劑、密封劑、灌注材料、塗料和地面覆層的應用。
背景技術：
具有異氰酸酯基團的聚氨酯組合物長久以來已被用於各種用途，尤其是用作粘合劑、密封劑、灌注材料、塗料或地面覆層。單組分的聚氨酯組合物可以以其原樣使用並在其施用後通過與水分接觸和/或藉助於熱而固化，而雙組分聚氨酯組合物由兩個彼此分開存儲的組分——通常是一個具有游離異氰酸酯基的組分和一個具有游離羥基的組分——組成，且為了使用組合物所述組分可以僅在其施用前迅速地或在其施用期間良好混合併隨後固化。特別是對於雙組分的聚氨酯組合物，通常期望在足夠長的適用期和加工期的情況下組合物能儘可能快地固化，亦即在施用之後儘可能快地構建強度並由此在很短時間後即已能受負荷或可加工，例如因此能夠移動用粘合劑接合的部件或者能除去固定的支撐件，或者因此能在所塗覆的塗層上行走、再塗覆或打磨。對於雙組分的聚氨酯組合物，可以例如通過導入熱或通過使用強催化劑或高劑量的催化劑來促進固化。但是，熱的導入可能造成提高的應用成本，可能損害基材和可能導致形成氣泡和粘附損失，並且使用強催化劑或高劑量的催化劑可能在組合物的耐用性和長期穩定性方面造成損害並特別導致組合物晾置時間的縮短。其含羥基的組分額外具有同時含有的多胺的游離伯氨基或仲氨基的雙組分聚氨酯組合物特別快速地固化，在此過程中幾乎不趨於形成氣泡並顯示出非常好的機械性能， 因為形成了通常提高聚氨酯的強度和彈性的多種脲基。但是，游離氨基對於異氰酸酯基的反應性非常高，使得這類組合物對於大多數應用而言具有過快的適用期和加工期(晾置時間)。此外，胺在空氣中通常由於與(X)2反應而傾向於形成硬皮(「霧濁(Blushing) 」)和 /或由於其毒性而在工作安全性和生態學方面具有缺點。代替游離胺的，可以使用具有可水解活化的氨基的所謂的封閉胺，例如以亞胺或噁唑啉的的形式。它們不具有霧濁並使得具有略微更長晾置時間的雙組分組合物成為可能。但是，在聚氨酯組合物中使用封閉的胺會導致其他一些困難，特別是由於如下事實引起的困難用於封閉氨基的物質，典型地醛或酮，會在組合物固化時被釋放出來。它們通常是揮發性的並且是氣味濃烈的並尤其可能導致氣味汙染和過敏。W02007/036571A1公開了包含具有額外的反應性基團的醛亞胺的雙組分聚氨酯組合物，其快速且無氣味地固化。這些醛亞胺在固化時釋放出相對難揮發的醛，其保留在經固化的組合物中並對組合物產生或多或少顯著的增塑作用。由此，這些組合物在其機械性能方面，特別是可實現的彈性模量值方面受到了限制並因此不適用於所有應用。發明概述本發明的目的因此在於提供聚氨酯組合物，其因為足夠長的晾置時間而可以很容易地進行加工，儘管如此其迅速和低氣味地固化並因此很快建立起強度，而且在固化狀態下其具有高拉伸強度和高彈性模量。令人吃驚的是，通過在權利要求1中公開的組合物實現了這一目的。這種組合物除了至少一種多異氰酸酯還包含至少一種特殊的醛亞胺。這種醛亞胺除了多個醛亞氨基還具有多個羥基、巰基或仲氨基，並且因此能夠使得多異氰酸酯即使在沒有水分存在的情況下交聯。當水分侵入時(這至遲在施用組合物時通過空氣接觸而發生)，發生醛亞氨基的水解活化和其與存在的異氰酸酯基的反應。在此期間，釋放出低揮發性的、低氣味至無氣味的多醛，其對經固化的組合物具有極小的或根本不具有增塑作用。由於醛亞胺的特殊結構，特別是在其優選的實施方案中，特別是可以獲得雙組分的聚氨酯組合物，其一方面具有足夠長並因此可以確保容易的加工的晾置時間，另一方面其迅速且無氣泡形成地固化而沒有氣味形成，並很快地建立起強度，和最後在固化的狀態下還具有優秀的機械性能，特別是高的拉伸強度和高彈性模量。本發明的其他方面為其他的獨立權利要求的主題。本發明特別優選的實施方案為從屬權利要求的主題。發明的實施方式本發明的主題在於一種組合物，其包含a)至少一種式(I)的醛亞胺A，
權利要求
1.組合物，其包含a)至少一種式(I)的醛亞胺A
2.根據權利要求1的組合物，其特徵在於，醛亞胺A具有式(II)
3.根據權利要求1的組合物，其特徵在於，醛亞胺A具有式(III)
4.根據權利要求3的組合物，其特徵在於，醛亞胺A具有式(III a)
5.根據權利要求4的組合物，其特徵在於，所述Y3是以下基團
6.根據前述權利要求之一的組合物，其特徵在於，式(I)的醛亞胺由至少一種式(IV) 的胺B與至少一種式(V)的多醛ALD的反應製備HX-E-NH9(IV)
7.根據前述權利要求之一的組合物，其特徵在於，所述組合物是雙組分組合物並且由組分Kl和組分K2構成，其中所述組分Kl包含a)至少一種式(I)的醛亞胺A和b)至少一種物質RS，其具有至少兩個對於異氰酸酯基有反應性的基團，和/或水，以及所述組分K2包含c)至少一種多異氰酸酯P。
8.加成產物AV，其由如存在於根據權利要求1至7之一的組合物中的式(I)的醛亞胺 A與多異氰酸酯P反應獲得。
9.根據權利要求8的加成產物，其特徵在於，所述加成產物AV具有式(XVII)
10.根據權利要求8的加成產物，其特徵在於，所述加成產物AV具有式(XVIII)
11.式(III)的醛亞胺
12.根據權利要求11的醛亞胺，其特徵在於，所述醛亞胺具有式(III a)
13.用於將基材Sl與基材S2粘合的方法，其包括以下步驟 i)將根據權利要求1至7之一的組合物施用到基材Sl上； )在所述組合物的晾置時間之內將所施用的組合物與基材S2接觸； 或者i')將根據權利要求1至7之一的組合物施用到基材Sl上以及到基材S2上； ii')在所述組合物的晾置時間之內將所施用的組合物彼此接觸； 其中所述的基材S2由與所述基材Sl相同或不同的材料構成。
14.根據權利要求1至7之一的組合物作為粘合劑、密封劑、灌注材料、塗料、地面覆層、 刷塗劑、漆料或底漆的用途。
15.固化的組合物，其由根據權利要求1至7之一的組合物和水分獲得。
全文摘要
本發明涉及具有式(I)的醛亞胺的組合物。這類組合物特別是雙組分的聚氨酯組合物。其尤其特徵在於長的晾置時間，雖然如此但迅速地建立起早期強度，並在固化的狀態下具有高拉伸強度和高彈性模量。而且，這是一個重要的優勢，使得組合物能夠實現在固化之前、期間和之後無氣味或者至少低氣味。
文檔編號C09J175/12GK102224180SQ200980146995
公開日2011年10月19日 申請日期2009年12月2日 優先權日2008年12月2日
發明者U·布爾克哈德特, U·斯塔德爾曼 申請人:Sika技術股份公司