用于制备户外制品的可固化聚氨酯组合物和由其获得的制品制造技术

一种可固化组合物，其包含：(A)多异氰酸酯均聚物的混合物，其包含(a1)50wt％‑90wt％的至少一种脂族多异氰酸酯均聚物，和(a2)10wt％‑50wt％的至少一种脂环族多异氰酸酯均聚物，每个基于(a1)和(a2)的总重量计，(B)选自聚醚多元醇和聚酯多元醇的至少一种多元醇，(C)选自以下的至少一种填料：石英砂、石英粉、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、Mg(OH)2、Al(OH)3、白云石[CaMg(CO3)2]、AlO(OH)、氮化硅、氮化硼、氮化铝、碳化硅、碳化硼、白垩、碳酸钙、重晶石、石膏、水菱镁矿、沸石、滑石、云母、高岭土和硅灰石，其中该至少一种填料可以是硅烷化的，其特别适于通过浇铸、灌封、包封和浸渍方法来制造电气工程用户外绝缘系统制品，其中所述制品表现出良好的机械、电和介电性质，并且可以用作绝缘体、衬套、开关装置和仪器变压器。

Curable polyurethane composition for the manufacture of outdoor products and articles obtained therefrom

A curable composition comprising: (A) a mixture of polyisocyanate homopolymers, comprising at least one fatty polyisocyanate homopolymer of (A1) 50wt% 90wt%, and at least one alicyclic polyisocyanate homopolymer of (A2) 10wt% 50wt%, each (A1) and (A2) based total gravmeter, (B) from polyether polyols At least one polyol of Polyester Polyols (C) is selected from at least one kind of fillers below: quartz sand, quartz powder, silica, alumina, titanium oxide, zirconia, Mg (OH) 2, Al (OH) 3, dolomite [CaMg (CO3) 2], AlO (OH), silicon nitride, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, boron carbide, chalk, calcium carbonate, and weight. Crystal, gypsum, water magnesite, zeolite, talcum, mica, kaolin and wollastonite, in which the at least one kind of filler can be silane, and is especially suitable for the manufacture of outdoor insulation products for electrical engineering by casting, sealing, encapsulation and impregnation, in which the products show good mechanical, electrical and electrical properties. Dielectric properties and can be used as insulators, bushings, switching devices and instrument transformers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备户外制品的可固化聚氨酯组合物和由其获得的制品本专利技术涉及一种可固化聚氨酯(PU)组合物，一种制备户外制品如电气工程用绝缘系统的方法，其中使用该PU组合物，和通过所述方法获得的制品。该户外制品表现出良好的机械、电和介电性质，可以用作例如绝缘体、衬套，开关装置和仪器变压器。环氧树脂组合物通常用于制备电气工程用绝缘系统。但是，这些环氧树脂组合物的大部分使用酸酐作为固化剂。由于正在发展的对于化学品的规章制度，预期将在不远的将来限制环氧树脂中酸酐的使用，这是由于它们的R42标签(呼吸敏化剂)。所以，一些酸酐已经在REACH法规的SVHC备选列表中(非常高关注度的物质)。有可能几年后这些物质会没有特殊批准而不再使用。因为甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)和六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)被广泛用作电绝缘应用的脂环族户外环氧树脂的主固化剂，所以将来需要不被认为是SVHC的替代方案。因为已知的酸酐被标为R42，甚至毒物学家预期仍然未知的酸酐也将被标为R42，所以需要一种没有酸酐的解决方案。手册“Polyurethane”(KunststoffHandbuch，Band7，3.Auflage，ISBN3-446-16263-1，Hrsg.G.Oertel，第499-501页)中建议的脂环族聚氨酯组合物也可以用于制备电气工程用户外绝缘系统。但是，这样的含有异氰酸酯或异氰酸酯与多元醇的预聚物的组合物含有相当大量的游离异氰酸酯，其也被认为是呼吸敏化剂(R42标签)。所以，脂环族聚氨酯组合物也不是REACH问题的良好解决方案。期望没有R42的解决方案。US3941855中建议了一种用于制备包套电绝缘制品的PU组合物。脂族和脂环族异氰酸酯用于这种组合物中。但是，公开的组合物含有被标为R42的游离异氰酸酯。US20110281965中建议了一种用于制备硬质的耐晒制品的PU组合物。该耐晒制品可以用作无机玻璃的替代品来生产车辆和飞机的窗玻璃，生产光学透镜和眼睛，或者作为灌封化合物用于电子或光电部件。但是，该文献未涉及将公开的组合物用于制备中和高电压电气工程用绝缘系统。因此，需要一种组合物，其不被标为R42，并且有利地可以用于浇铸或包封应用来制造中和高电压电气工程用绝缘系统，例如开关装置或变压器应用，适于户外应用。本专利技术的一个目标是提供一种PU组合物，其适于制备暴露于户外条件的制品，例如中和高电压电气工程用户外绝缘系统。该组合物应当是无R42和无SVHC的，并且特征在于低吸水性，非常好的水扩散破坏强度，良好的抗电弧径迹性和耐腐蚀性和长储存期(良好的潜伏性)。本专利技术的又一目标是提供获自灌封或包封方法的包套制品，其表现出良好的机械、电和介电性质，并且可以用于户外应用，例如作为中和高电压电气工程中的绝缘体、衬套、开关装置和仪器变压器。令人惊讶地，已经发现使用异氰酸酯均聚物的混合物、多元醇和某些填料提供了满足上述目标的PU系统。因此，本专利技术涉及一种可固化组合物，其包含：(A)多异氰酸酯均聚物的混合物，其包含(a1)50wt％-90wt％的至少一种脂族多异氰酸酯均聚物，和(a2)10wt％-50wt％的至少一种脂环族多异氰酸酯均聚物，每个基于(a1)和(a2)的总重量计，(B)选自聚醚多元醇和聚酯多元醇的至少一种多元醇，(C)选自以下的至少一种填料：石英砂、石英粉、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、Mg(OH)2、Al(OH)3、白云石[CaMg(CO3)2]、AlO(OH)、氮化硅、氮化硼、氮化铝、碳化硅、碳化硼、白垩、碳酸钙、重晶石、石膏、水菱镁矿、沸石、滑石、云母、高岭土和硅灰石，其中该至少一种填料可以是硅烷化的。如果出现在本文中，则术语“包含”及其派生词并不意在排除任何另外的组分、步骤或程序的存在，无论其是否在本文中公开。为了避免任何疑义，本文通过使用术语“包含”所要求保护的全部组合物可以包括任何另外的添加剂、助剂或化合物，除非有相反指示。相反，如果出现在本文中，术语“主要由……组成”从任何随后叙述的范围中排除任何其他组分、步骤或程序，除了对于操作性来说并非必要的那些之外，和如果使用，术语“由……组成”排除没有明确描述或列举的任何组分、步骤或程序。除非另有规定，否则术语“或”指的是单个以及任意组合的所列成员。在本文中，“一个”和“一种”用于表示一个/种或多于一个/种(即至少一个/种)的冠词的语法宾语。作为例子，“一种树脂”表示一种树脂或多于一种树脂。短语“在一个实施方案中”、“根据一个实施方案”等通常表示该短语记载的具体特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施方案中，并且可以包括在本专利技术的多于一个实施方案中。重要地，这样的短语不必指同一实施方案。如果说明书称组分或特征“可以”、“能够”、“能”或“可能”被包括或具有某特性，在该具体组分或特征不需要被包括或具有该特性。应当清楚，作为本文使用的，术语“聚氨酯(PU)”不限于仅包含氨基甲酸酯或聚氨酯键的那些聚合物。制备聚氨酯领域的技术人员公知聚氨酯聚合物还可以包含例如脲基甲酸酯和脲二酮基团，以及除了氨酯键之外的其他键。术语多异氰酸酯被理解为表示具有两个或更多个异氰酸酯基团的化合物。二异氰酸酯如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)通常被称作多异氰酸酯，因为它们带有多于一个异氰酸酯基团。根据本专利技术的一个实施方案，多异氰酸酯包括式Q(NCO)n所示的那些，其中n是例如2-5，优选2-3的数，和Q是含有例如2-12个碳原子的脂族烃基，或者含有例如5-18个碳原子的环脂族烃基。脂族多异氰酸酯的例子包括但不限于亚乙基二异氰酸酯、1,4-四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基-1,6-二异氰酸酯，和1,12-十二烷二异氰酸酯。脂环族多异氰酸酯的例子包括但不限于环丁烷-1,3-二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯和这些异构体的混合物；异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-和2,6-六氢甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物、和二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(氢化的MDI或HMDI)。作为本专利技术上下文中所用的，术语脂族或脂环族多异氰酸酯均聚物表示较高分子量的低聚多异氰酸酯，其由多异氰酸酯通过使用合适的改性反应如二聚或三聚，例如通过形成脲二酮、异氰尿酸酯、缩二脲或脲基甲酸酯基团来制备。通过使例如二异氰酸酯如HDI或IPDI的异氰酸酯基团的一部分反应来形成二异氰酸酯的二聚体、三聚体或二聚体和三聚体的混合物，从而形成多异氰酸酯均聚物。合适的脂族多异氰酸酯均聚物和脂环族多异氰酸酯均聚物及其混合物可以根据本身已知的方法来制备。这样的方法描述在例如US-A-20110281965中，其通过参考引入本文。在本专利技术的一个优选的实施方案中，至少一种脂族多异氰酸酯均聚物(a1)是六亚甲基-1,6-二异氰酸酯(HDI)的均聚物。在本专利技术的一个优选的实施方案中，至少一种脂环族多异氰酸酯均聚物(a2)是异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的均聚物。打算根据本专利技术使用的HDI和IPDI的均聚物的合适混合物(A)可以根据本身已知的方法来制备，例如US-A-20110281965中所述，或者例如作为XP2489商购自BayerMaterialScience。如果脂族多异氰酸酯均聚物和脂环族多异氰酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可固化组合物，其包含：(A)多异氰酸酯均聚物的混合物，其包含(a1)50wt％‑90wt％的至少一种脂族多异氰酸酯均聚物，和(a2)10wt％‑50wt％的至少一种脂环族多异氰酸酯均聚物，每个基于(a1)和(a2)的总重量计，(B)选自聚醚多元醇和聚酯多元醇的至少一种多元醇，和(C)选自以下的至少一种填料：石英砂、石英粉、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、Mg(OH)2、Al(OH)3、白云石[CaMg(CO3)2]、AlO(OH)、氮化硅、氮化硼、氮化铝、碳化硅、碳化硼、白垩、碳酸钙、重晶石、石膏、水菱镁矿、沸石、滑石、云母、高岭土和硅灰石，其中该至少一种填料可以是硅烷化的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.23 CN PCT/CN2015/0952841.可固化组合物，其包含：(A)多异氰酸酯均聚物的混合物，其包含(a1)50wt％-90wt％的至少一种脂族多异氰酸酯均聚物，和(a2)10wt％-50wt％的至少一种脂环族多异氰酸酯均聚物，每个基于(a1)和(a2)的总重量计，(B)选自聚醚多元醇和聚酯多元醇的至少一种多元醇，和(C)选自以下的至少一种填料：石英砂、石英粉、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、Mg(OH)2、Al(OH)3、白云石[CaMg(CO3)2]、AlO(OH)、氮化硅、氮化硼、氮化铝、碳化硅、碳化硼、白垩、碳酸钙、重晶石、石膏、水菱镁矿、沸石、滑石、云母、高岭土和硅灰石，其中该至少一种填料可以是硅烷化的。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种脂族多异氰酸酯均聚物(a1)是六亚甲基-1,6-二异氰酸酯的均聚物。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述至少一种脂环族多异氰酸酯均聚物(a2)是异佛尔酮二异氰酸酯的均聚物。4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中该至少一种多元醇(B)是至少一种聚醚多元醇。5.根据权利要求4所述的组合物，其中该至少一种聚醚多元醇(B)选自环氧乙烷聚醚多元醇、环氧丙烷聚醚多元醇和环氧乙烷与环氧丙烷的聚醚多元醇共聚物，其中该至少一种聚醚多元醇共聚物具有衍生自多羟基起始化合物的端羟基。6.根据权利要求4或5所述的组合物，其中该聚醚多元醇(B)的分子量是200-10,000，优选500-5,000。7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中所述至少一种填料(C)选自石英砂、石英粉、结晶二氧化硅、无定形二氧化硅、气相法二氧化硅、硅灰石、氧化铝、Al(OH)3、AlO(OH)和碳酸钙，其中该至少一种填料可以是硅烷化的。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·贝塞勒，陈红燕，菱川悟，
申请(专利权)人：亨斯迈先进材料许可瑞士有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH