水淬硬化聚合物制剂制造技术

用于结构材料的水淬硬化聚合物制剂，含有作为添加剂的聚醚聚硅氧烷聚氨酯类聚合物改良剂。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于结构材料的水淬化聚合物制剂，特别是适用于医用支承敷料或工业装置，该制剂含聚醚聚硅氧烷聚氨酯类添加剂。本专利技术还涉及所述制剂的制备方法及其应用。本专利技术的结构材料一般由用水淬硬化聚合物制剂涂复和/或浸渍的载体层构成。本专利技术结构材料在医用或工业方面，一般可用来强化、成形和密封。在医用方面，它们最好用作石膏代用品。此外，本专利技术结构材料还可用来制作容器、滤器、管道;连接结构零件;制造装饰品或艺术制品，以及用于强化结构或用作接头和空洞物的填料或密封材料。由水淬硬化反应树脂涂复和/或浸渍的揉性载体组成的结构材料是已知的，记载的实例参见德国专利DE-A-2，357，931号，其中介绍了针织织物、编织织物或非编织织物的揉性载体的结构材料，所述材料由水淬硬化反应树脂涂复或浸渍，例如用异氰酸酯或被异氰酸酯基团改良的预聚物。从德国专利DE-A-2，357，931号获知的水淬硬化聚合物制剂，以及随后的研制结果表明它们具有如下缺点，特别是在硬化阶段，由于它们产生了高粘度，使成型性能不良。欧洲专利EP-A-0，221，669号试图添加润滑剂以解决这个问题。该专利所介绍的片状结构如矫形绷带，由水淬硬化聚合物制剂涂复的载体构成，在其大部分表面上涂有润滑剂。该润滑剂是含共价键合聚合物的亲水基化合物，或者是与聚合物不相容的添加剂。所选择的润滑剂量使已涂复的片状结构的动摩擦系数小于1.2。因此，处理过的片状结构的粘度较低。聚硅氧烷也属于所用不相容的不溶混添加剂(第8页28行至第10页8行)。为了显著地减少已知材料的动摩擦系数(例如小于1.2)，有必要采用含有与聚合物键合的亲水基的和/或含有与催化剂制剂不溶混的上述聚硅氧烷添加剂的润滑剂，即必须将它们分别施用。业已发现用于结构材料的水淬硬化聚合物制剂，其中含式(Ⅰ)聚醚聚硅氧烷聚氨酯类的聚合物改良剂作为添加剂 式中R1表示低级烷基，m表示硅氧烷基的平均数范围为5至25，R表示 式中X表示低级亚烷基，Y表示脂族、环脂族、芳族或芳脂族基，Z表示具有环氧乙烷和/或氧化丙烯基团的聚醚基，环氧乙烷和或氧化丙烯基团的平均数范围为5至150，以及R2表示低级烷基，Y可被如下式所示的其它基团取代， 其中Z和R2的定义同上。本专利技术的添加剂与聚合物制剂是相容的，并且完全溶混。它们具有高度贮存稳定性，甚至贮存期超过12个月之后，仍不分离成各组分。本专利技术方法的优点是，早在活性树脂的制备期间，这些物料就可掺和，与已知材料的制备相比，简化了操作步骤。所述制剂在硬化期间易于成型，但是它们不像欧洲专利EP-A-221，669号所介绍的化合物那样，在操作阶段容易滑脱，在该专利中所用润滑剂是分层施用的。本专利技术制剂仅在用水湿润后，才显示其良好的成型性能，这就可使方法简便，而且其动摩擦系数小于1.2，这说明该制剂为低粘度。就本专利技术的范围而言，聚醚聚硅氧烷聚氧酯类的取代基一般可有下述含意低级烷基一般可表示具有1至6个左右碳原子的直链或支链烃基，举例有甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基和异己基。优选为甲基和乙基，以甲基为最佳。低级亚烷基一般可表示具有1至6个左右碳原子的二价直链或或支链烃基。举例有亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、戊二烯亚戊基、异戊二烯亚戊基、亚己基和亚异己基。优选为亚甲基、亚乙基和亚丙基。脂族基一般可代表具有2至18，最好是6至12个碳原子的直链或支链脂族烃基。举例有下述基团-(CH2)6-，-(CH2)12-。以-(CH2)6-为最佳。环脂族基一般可以是具在4至15，最好为5至10个碳原子的环脂族烃基。举例有下述环脂族烃基 以下述基团为最佳 芳族基一般可以是具有6至15，最好为6至13个碳原子的芳族烃基。举例有苯基、萘基和联苯基。以苯基为最佳。芳脂族基一般可以是具有8至15，最好8至13个碳原子的芳脂族烃基。举例有苄基、 以下述基团为最佳 需要时，所述脂族、环脂族、芳族和芳脂族基(Y)可由式 所示的其他取代基取代，最好以两个取代基取代，以一个取代基取代更佳。至于Y基的具体实例是下述低分子量聚异氰酸酯衍生基团适宜的这类低分子量聚异氰酸酯是例如1，6-己二异氰酸酯、1，12-十二烷二异氰酸酯、环丁烷1，3-二异氰酸酯、环己烷1，3-和1，4-二异氰酸酯，和任意需要的这些异构体的混合物，1-异氰酸根-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根甲基环己烷、2，4-和2，6-六氢甲代亚苯基二异氰酸酯，和任意需要的这些异构体的混合物，六氢-1，3-和/或-1，4-亚苯基二异氰酸酯、全氢-2，4′-和/或-4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，3-和1，4-亚苯基二异氰酸酯、2，4-和2，6-甲代亚苯基二异氰酸酯，和任意需要的这些异构体的混合物，二苯基甲烷2，4′-和/或4，4′-二异氰酸酯、亚萘基1，5-二异氰酸酯、三苯基甲烷4，4′，4″-三异氰酸酯或聚苯聚亚甲基聚异氰酸酯的混合物，如通过苯胺甲醛缩合，继之光气化得到上述物质。适宜的高分子量聚异氰酸酯是此类简单聚异氰酸酯的改良产品，即，具有异氰脲酸酯、碳化二亚胺、脲苯甲酸酯、缩二脲或uretdione结构单元的聚异氰酸酯，如它们可以用众所周知的现有技术的方法，由作为实例提到的上述通式的简单聚异氰酸酯进行制备。本专利技术的最佳聚异氰酸酯组分是在聚氨酯化学中惯用的工业用聚异氰酸酯类，即1，6-己二异氰酸酯、2，4-和2，6-甲代亚苯基二异氰酸酯、1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，缩写为IPDI)、4，4′-二异氰酸根合二环己基甲烷、4，4′-二异氰酸根合二苯基甲烷、及其与相应2，4′和2，2′的混合物、二苯甲烷系的聚异氰酸酯混合物，如可以用已知方法，使苯胺甲醛本身缩合物经光气化得到上述物质，这些工业用聚异氰酸酯的改良产品具有缩二脲或异氰酸酯基团，还有任意需要的这种聚异氰酸酯类的混合物。按照本专利技术含芳族键合NCO基团的异氰酸酯是最佳的。本专利技术最佳的聚异氰酸酯组分是2，4-和2，6-甲代亚苯基二异氰酸酯和/或这两种异构体的混合物。一般来说，聚醚基(Z)由环氧乙烷和/或氧化丙烯基团组成，最好是由环氧乙烷和氧化丙烯基团组成。环氧乙烷和氧化丙烯基团的平均总量通常约为5至150，以10至100为最佳。就最佳情况而言，聚醚由环氧乙烷和氧化丙烯基团组成，环氧乙烷对氧化丙烯基团的重量化，一般为10∶90%至80∶20%，以20∶80%至75∶25%为佳。环氧乙烷和氧化丙烯基团可按无规则、交替或嵌段排段，以无规则分布为佳。本专利技术水淬硬化聚合物制剂，以含式(Ⅰ)聚醚聚硅氧烷聚氨酯类添加剂为佳。式中R1表示甲基或乙基，m表示硅氧烷的平均数范围为5至25，R表示 式中X表示亚烷基(C1至C4)，Y表示具有2至18个碳原子的脂族烃基，具有4至15个碳原子的环脂族烃基，具有6至15个碳原子的芳族烃基，或具有8至15个碳原子的芳脂族烃基Z表示具有环氧乙烷和氧化丙烯基的聚醚基，环氧乙烷和氧化丙烯基团的平均数范围为10至100，R2表示烷基(C1至C4)，环氧乙烷对氧化丙烯的重量比为10∶90%至80∶20%，并且Y可由1或2个下式所示的其他基团取代; 式中Z和R2的定义同上。本专利技术水淬硬化聚合物制剂，以含式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过在催化剂存在下，使聚异氰酸酯与碱金属硅酸盐溶液反应，其聚异氰酸酯中ＮＣＯ基团和碱金属硅酸盐溶液中Ｍｅ↓［２］Ｏ基团的摩尔比＞２，制备的有机矿物泡沫材料，其特征在于泡沫中至少含有占该材料总重量的２％的分子通式Ｉ的疏水性聚硅氧烷和聚醚嵌段共聚物：＊＊＊…（Ｉ）其中Ｐ是分子式为－（Ｃ↓［２］Ｈ↓［４］Ｏ）ｘ（Ｃ↓［３］Ｈ↓［６］Ｏ）ｙ－Ｒ的式团，其中Ｒ表示氢原子或烷基，ｎ、ｍ、ｘ、ｙ为整数，代表各自的聚合度，聚硅氧烷嵌段和聚醚嵌段通过一不可水解的ＳｉＣ键相连，在聚醚嵌段中环氧乙烷单元的比例为３０～８０％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈潼，沃尔夫拉姆迈尔，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]