高填充的聚氨酯组合物制造技术

本发明专利技术的主题是湿固化组合物，所述组合物包含a)5重量％至20重量％的至少一种异氰酸酯官能的聚合物，b)7重量％至20重量％的菜籽油甲酯，和c)70重量％至88重量％的至少一种填料，以整个组合物计。根据本发明专利技术的组合物特别适合作为粘合剂、密封剂或涂料，优选作为地板粘合剂或缝密封剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于聚氨酯的具有极高填料含量的湿固化组合物，所述组合物适合作为粘合剂、密封剂或涂料。
技术介绍
基于聚氨酯的湿固化组合物长期已知并且特别用于弹性粘合或密封。在此，所述组合物容易作为单组分组合物配制，所述组合物可以由各种容器(例如料筒)直接施加而不混合其它必要的成分，并且用水分固化。在多数情况下，水分为空气水分，其与组合物的反应性聚氨酯成分反应并且导致组合物的交联和固化。各种组合物可能根据应用领域而具有极大区别，并且一部分具有非常不同的最终性能(例如机械性能)，但是在多数情况下包含至少一种水分反应性聚氨酯聚合物和至少一种填料。填料在此具有不同功能。一方面填料影响已固化组合物的机械性能，例如强度、伸展性或硬度。另一方面填料通常是组合物的成本最低的组分，因此相比于低填料含量，更高填料含量的组合物通常具有明显更低的制备成本。然而聚氨酯组合物中的填料的使用存在上限限制。一方面过高填料含量的组合物的机械性能在固化之后受到损坏，例如表现为低的断裂伸长。由此所述组合物例如不再能够用于具有伸展能力的密封连接缝或伸缩缝。另一方面还经常负面地影响高填料含量的聚氨酯组合物的可加工性。特别必须接受的是，在高填料含量下组合物极度变稠并且只有使用极高的力量消耗才能例如从料筒中施加，并且在极端情况下完全不再能够用手喷枪进行应用。此外，过高的填料含量还导致组合物不再稳定，因为例如填料中包含的水可以与聚氨酯聚合物反应并
且在容器中已经造成固化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供基于聚氨酯的高填料含量的优选单组分的湿固化组合物，所述组合物在已固化状态下具有良好的机械性能并且不具有应用性能或储存稳定性的明显损害。目前出人意料地发现，根据权利要求1所述的组合物实现所述目的。所述组合物包含至少70重量百分比的填料含量，这被视为是异常高的填料含量。根据本专利技术的组合物在已固化状态下具有良好的机械性能，例如断裂伸长，并且出人意料地在未固化状态下能够容易地加工。此外，根据本专利技术的组合物具有的优点在于，由于特别高的填料含量而可以廉价地获得。本专利技术的其它方面为其它独立权利要求的主题。本专利技术的特别优选的实施方式为从属权利要求的主题。具体实施方式本专利技术的主题是湿固化组合物，所述组合物包含a)5重量％至20重量％的至少一种异氰酸酯官能的聚合物，b)7重量％至20重量％的菜籽油甲酯，和c)70重量％至88重量％的至少一种填料，以整个组合物计。以“聚/多”为首的物质名称，如多元醇或多异氰酸酯，在本文中表示形式上每分子包含两个或多个在其名称中出现的官能团的物质。概念“聚合物”在本文中包括通过聚合反应(聚合、加聚、缩聚)制得的、一方面为化学一致的，但是在聚合度、分子量和链长方面均有不同的大分子的集合。所述概念另一方面也包括来自聚合反应的所述大分子集合的衍生物，也就是由在存在的大分子上官能团的反应，例如加成或取代而获得的且可以是化学一致或化学不一致的化合物。
此外，所述术语还包括所谓的预聚物，亦即其官能团参与大分子构成的反应性低聚预加成物。术语“聚氨酯聚合物”包括通过所谓的二异氰酸酯-加聚-方法制得的所有聚合物。其也包括几乎或完全不含氨基甲酸酯基团的聚合物。聚氨酯聚合物的实例为聚醚-聚氨酯、聚酯-聚氨酯、聚醚-聚脲、聚脲、聚酯-聚脲、聚异氰脲酯和聚碳化二亚胺。“分子量”在本文中被理解为分子的摩尔质量(以克/摩尔计)。“平均分子量”表示低聚或聚合的分子混合物的数均Mn，其通常通过凝胶渗透色谱法(GPC)相对于聚苯乙烯作为标样确定。“室温”在本文中表示23℃的温度。适合作为用于制备根据本专利技术的组合物的具有异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物的是例如通过至少一种多元醇与至少一种多异氰酸酯(特别是二异氰酸酯)的反应获得的聚合物。反应可以这样进行，多元醇和多异氰酸酯通过常见方法，例如在50℃至100℃的温度下，任选地伴随使用合适的催化剂进行反应，其中多异氰酸酯以这样的剂量加入，使得其异氰酸酯基团相比于多元醇的羟基以化学计量过量存在。特别地，如此选择多异氰酸酯的过量，使得在多元醇的所有羟基反应之后获得的聚氨酯聚合物剩余0.1至5重量％，优选0.1至2.5重量％，特别优选0.2至1重量％的游离异氰酸酯基团含量，以整个聚合物计。任选地，聚氨酯聚合物可以伴随使用增塑剂而制得，其中所使用的增塑剂不包含对异氰酸酯反应性的基团。优选的是由二异氰酸酯与高分子量的二元醇以1.5:1至2.2:1的NCO:OH-比例的反应获得的具有所述含量的游离异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物。用于制备聚氨酯聚合物的合适的多元醇特别是聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇以及这些多元醇的混合物。特别适合作为聚醚多元醇(也被称为聚氧化烯多元醇或低聚醚醇)的是环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-或2,3-环氧丁烷、氧杂环丁烷、四
氢呋喃或其混合物的任选地借助于具有两个或多个活性氢原子的起始分子聚合的聚合产物，所述起始分子例如为水、氨或具有多个OH-或NH-基团的化合物，例如1,2-乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、异构的二丙二醇和三丙二醇、异构的丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、1,3-和1,4-环己烷二甲醇、双酚A、氢化双酚A、1,1,1-三羟甲基乙烷、1,1,1-三羟甲基丙烷、甘油、苯胺，以及上述化合物的混合物。既可以使用例如借助于所谓的双金属氰络合物催化剂(DMC-催化剂)制备的具有低不饱和度(根据ASTM D2849-69测量并且以毫当量不饱和/克多元醇(mEq/g)表示)的聚氧化烯多元醇，也可以使用例如借助于阴离子型催化剂(例如NaOH、KOH、CsOH或碱金属醇化物)制备的具有更高的不饱和度的聚氧化烯多元醇。特别合适的是聚氧乙烯多元醇和聚氧丙烯多元醇，特别是聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯三醇和聚氧丙烯三醇。特别合适的是不饱和度小于0.02mEq/g并且分子量在1000至30000g/mol的范围内的聚氧化烯二醇或聚氧化烯三醇，以及分子量为400至20000g/mol的聚氧乙烯二醇、聚氧乙烯三醇、聚氧丙烯二醇和聚氧丙烯三醇。同样特别合适的是所谓的环氧乙烷-封端(“EO-封端”，ethyleneoxide-endcapped)的聚氧丙烯多元醇。后者特别是聚氧丙烯聚氧乙烯多元醇，所述聚氧丙烯聚氧乙烯多元醇例如这样获得：在聚丙氧基化反应结束之后用环氧乙烷继续烷氧基化纯的聚氧丙烯多元醇，特别是聚氧丙烯二醇和三醇，由此使其具有伯羟基。在该情况下优选的是聚氧丙烯聚氧乙烯二醇和聚氧丙烯聚氧乙烯三醇。此外，还合适的是羟基封端的聚丁二烯多元醇，例如通过1,3-丁二烯和烯丙基醇的聚合或者通过聚丁二烯的氧化制得的那些，及其氢化产物。此外，还合适的是苯乙烯-丙烯腈接枝的聚醚多元醇，例如通过商标名从Elastogran GmbH公司(德国)市售获得的那些。特别适合作为聚酯多元醇的是带有至少两个羟基并且根据已知方法制得的聚酯，所述已知方法特别是羟基羧酸的缩聚或脂族和/或芳族聚羧酸与二元醇或三元醇的缩聚。特别合适的是由二元醇至三元醇(例如1,2-乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二本文档来自技高网...

【技术保护点】
湿固化组合物，所述组合物包含a)5重量％至20重量％的至少一种异氰酸酯官能的聚合物，b)7重量％至20重量％的菜籽油甲酯，和c)70重量％至88重量％的至少一种填料，以整个组合物计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.13 EP 14150973.71.湿固化组合物，所述组合物包含a)5重量％至20重量％的至少一种异氰酸酯官能的聚合物，b)7重量％至20重量％的菜籽油甲酯，和c)70重量％至88重量％的至少一种填料，以整个组合物计。2.根据权利要求1所述的湿固化组合物，其特征在于，所述组合物包含7重量％至20重量％，优选9重量％至18重量％，特别优选10重量％至16重量％的含量的异氰酸酯官能的聚合物，以整个组合物计。3.根据前述权利要求任一项所述的湿固化组合物，其特征在于，所述组合物包含8重量％至18重量％，优选9重量％至15重量％，特别优选10重量％至12重量％的含量的菜籽油甲酯，以整个组合物计。4.根据前述权利要求任一项所述的湿固化组合物，其特征在于，所述组合物包含70重量％至80重量％，优选70重量％至77重量％，特别优选70重量％至75重量％的含量的填料，以整个组合物计。5.根据前述权利要求任一项所述的湿固化组合物，其特征在于，填料包含如下或由如下组成：白垩，优选未涂布的白垩，特别优选经研磨未涂布的白垩。6.根据前述权利要求任一项所述的湿固化组合物，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·胡贝尔，F·雷亚尔，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH