具有高耐燃料性的用于地面接头的密封剂制造技术

本发明专利技术涉及一种聚氨酯组合物，其包含a)基于整个聚氨酯组合物计5至40重量％的至少一种多元醇P；b)基于整个聚氨酯组合物计25至75重量％的至少一种填料F；c)基于整个聚氨酯组合物计0.5至10重量％的至少一种多异氰酸酯I；和d)基于整个聚氨酯组合物计10至40重量％的至少一种增塑剂W，其特征在于所述增塑剂W包含至少一种磺酰胺。根据本发明专利技术的组合物特别适合作为粘合剂或密封剂，特别是接头密封剂，并具有优异的耐燃料性。

Sealant with high fuel resistance for ground joints

The invention relates to a polyurethane composition, which includes a) based on at least one polyol P; b) based on the 5 to 40 weight% of the whole polyurethane composition; at least one kind of filler F; c) based on the whole polyurethane composition from 25 to 75 weight%; C based on at least one polyisocyanate I; and D base of the entire polyurethane composition 0.5 to 10 weight%. At least one plasticizer W, weighing 10 to 40% of the total polyurethane composition, is characterized in that the plasticizer W contains at least one sulfonamide. The composition according to the present invention is particularly suitable as an adhesive or sealant, especially a joint sealant, and has excellent fuel resistance.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高耐燃料性的用于地面接头的密封剂
本专利技术涉及基于聚氨酯的湿气固化性组合物，其适合于在制造业中和在建筑行业中的粘结和密封应用，并且其表现出高的耐燃料性。
技术介绍
为了例如实现接头的弹性粘结和密封，长期以来已经在工业制造中和在建筑工程中使用基于聚氨酯的湿气固化性粘合剂和密封剂。除了反应性可交联聚氨酯预聚物外，这样的基于聚氨酯的组合物通常还包含较大量的其它物质。这些物质特别还包括增塑剂，所述增塑剂允许在固化前通过粘度的降低实现良好的可加工性，并且所述增塑剂还例如使固化的组合物可具有高的弹性延伸性和低的弹性模量，其对于接头密封物是重要的。然而，取决于应用，必须确保尤其是可移动组件，例如所述增塑剂，不随时间推移从固化的组合物中迁移出进入到环境中，例如进入到粘结基底中或进入到周围环境中，或者不被水洗出。在聚氨酯组合物中使用的典型增塑剂对于这样迁移出和洗出的情况是相对耐受的，因为它们与所述聚氨酯基体是高度相容的并且在水或典型的基底中的溶解性很差。相反，对于某些应用，传统的组合物是不充分的。用于收集器的燃料罐或燃料管线的密封和接合，以及在加油站和机场上的混凝土密封件，例如在一些情况下与诸如汽油和煤油的燃料持续接触，并且这样的环境对于聚氨酯组合物提出了重大的挑战。传统的水不溶性增塑剂被所述燃料快速洗出，这导致一旦所述燃料被蒸发，所述粘合剂和密封剂就严重脆化或收缩。另一方面，在强烈暴露于燃料的情况下，传统的聚氨酯组合物经历严重的和通常不可逆的溶胀，这导致机械和审美问题。用于塑料的耐燃料的增塑剂虽然是已知的。然而，它们通常不适合于聚氨酯组合物，因为它们与通常使用的聚氨酯预聚物和其它成分不相容，并且由此导致增塑剂渗出，并具有不足的机械性能或者甚至根本不能被配制。为了实现良好的燃料耐性，迄今为止用于耐燃料聚氨酯组合物的佐剂通常是高毒性的柏油或焦油物质。用于这种耐燃料密封件的其它组合物，例如有机硅，相对于聚氨酯又具有缺点，例如显著更高的成本，在例如混凝土上相对更差的粘附性，更窄范围的机械性能或不足的可涂覆性。因此，对于如下聚氨酯组合物持续存在需要，所述聚氨酯组合物不含有毒的柏油和焦油，可被用作弹性粘合剂和密封剂，并且当暴露于燃料时不表现出显著的增塑剂迁移出或增塑剂洗出，以及不会变脆、收缩或不可逆的溶胀。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供耐燃料聚氨酯粘合剂或密封剂，其在燃料的影响下不会遭受增塑剂的任何显著损失，并且其在已经固化后，在优选的实施方案中，在燃料的影响下既不表现出不可逆的溶胀又不表现出收缩或不表现出脆化。现在已经令人惊奇地发现，根据权利要求1的组合物实现了这个目的。根据权利要求1的聚氨酯组合物中使用磺酰胺增塑剂导致出人意料地高耐燃料性，其伴随令人惊奇地良好相容性以及非常低的这些增塑剂从所述聚氨酯组合物中的迁移出或洗出。如果燃料被吸收到本专利技术的组合物中，则所述过程在很大程度上是可逆的，并且没有不利地影响固化的聚氨酯组合物的功能。在优选的实施方案中，固化的本专利技术的聚氨酯组合物在尺寸上是稳定的(甚至在延长的燃料暴露的情况下也如此)，根本不溶胀，或仅不显著溶胀，并且不通过洗出而损失任何显著量的增塑剂。在其它优选的实施方案中，尽管当严重暴露于燃料时发生了溶胀，但同样没有显著的增塑剂洗出，并且所述过程很大程度上是可逆的。这个效应导致在可逆溶胀的过程中密封压力的暂时加强，这可能例如对于在用于大量泄露的燃料的收集池中的接头密封件是极度有利的。本专利技术的聚氨酯组合物具有良好的应用性能，并且在固化后，形成高强度和耐性的弹性材料。本专利技术的另外的方面是另外的独立权利要求的主题。本专利技术的特别优选的实施方案是从属权利要求的主题。本专利技术的实施方案本专利技术的主题是一种聚氨酯组合物，其包含a)基于整个聚氨酯组合物计5至40重量％的至少一种多元醇P；b)基于整个聚氨酯组合物计25至75重量％的至少一种填料F；c)基于整个聚氨酯组合物计0.5至10重量％的至少一种多异氰酸酯I；d)基于整个聚氨酯组合物计10至40重量％的至少一种增塑剂W；其特征在于所述增塑剂W包含至少一种磺酰胺。以“多”开头的物质名称，例如多元醇或多异氰酸酯，在本文中是指如下物质，该物质形式上每分子含有两个或更多个以它们的名称出现的官能团。在本文中的术语“聚合物”在一个方面包括化学上同一的大分子的集合体，然而所述大分子在聚合度、摩尔质量和链长方面是不同的，这个集合体已经通过聚合反应(链增长加成聚合、聚加成、缩聚)制备。另一方面，所述术语还包括得自聚合反应的大分子的这样的集合体的衍生物，换句话说，已经通过在预先给出的大分子上的官能团的例如加成或取代的反应获得的化合物，并且该化合物可能是化学上同一的或化学上非同一的。另外，所述术语还包括所谓的预聚物，即反应性低聚预加合物，它们的官能团已经参与到大分子的构造中。术语“聚氨酯聚合物”包括通过所谓二异氰酸酯聚加成方法制备的所有聚合物。这还包括几乎或完全不含氨基甲酸酯基团的那些聚合物。聚氨酯聚合物的实例是聚醚-聚氨酯、聚酯-聚氨酯、聚醚-聚脲、聚脲、聚酯-聚脲、聚异氰脲酸酯和聚碳二亚胺。“分子量”在本文中被理解为指分子的摩尔质量(以克每摩尔表示)。“平均分子量”是指分子的低聚物或聚合物混合物的数均Mn，其通常是借助于凝胶渗透色谱法(GPC)以聚苯乙烯作为标准物测定的。在本文中，“室温”是指23℃的温度。重量百分比，缩写为重量％，表示基于整个组合物计组合物的成分的质量比例，除非另外指出。在本文中，术语“质量”和“重量”被同义地使用。为了本文的目的，“燃料”应理解为在室温(23℃)下和在1巴压力下，以液体形式存在的纯物质或混合物，其主要由具有通常约5至约25个碳原子的直链、支链和/或芳族烃组成。它们例如包括汽油(汽油机燃料)、柴油、煤油、轻汽油、石油或重油。本专利技术的聚氨酯组合物包含至少一种多元醇P。合适的多元醇P特别是聚醚多元醇、苯乙烯-丙烯腈-接枝的聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚(甲基)丙烯酸酯多元醇、多羟基官能的油脂或聚烃多元醇以及这些多元醇的混合物。优选使用聚醚多元醇和聚酯多元醇。最优选的是聚酯多元醇。尤其合适的聚醚多元醇，其也称为聚氧化烯多元醇或低聚醚醇，是作为如下物质的聚合产物的那些：环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-或2,3-环氧丁烷、氧杂环丁烷、四氢呋喃或它们的混合物，其任选借助于具有两个或更多个活性氢原子的起始分子(例如水、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、氢化的双酚A、1,1,1-三羟甲基乙烷、1,1,1-三羟甲基丙烷、丙三醇、苯胺和所提到的化合物的混合物)被聚合。既可以使用这样的聚氧化烯多元醇，其具有低的不饱和度(根据ASTMD-2849-69测量的，并且以每克多元醇计不饱和度的毫当量(meq/g)表示)，例如借助于所谓双金属氰化物配合物催化剂(DMC催化剂)制备，又可以使用如下的聚氧化烯多元醇，其具有较高的不饱和度，例如借助于阴离子催化剂(例如NaOH、KOH、CsOH或碱金属醇盐)制备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚氨酯组合物，其包含a)基于整个聚氨酯组合物计5至40重量％的至少一种多元醇P；b)基于整个聚氨酯组合物计25至75重量％的至少一种填料F；c)基于整个聚氨酯组合物计0.5至10重量％的至少一种多异氰酸酯I；d)基于整个聚氨酯组合物计10至40重量％的至少一种增塑剂W；其特征在于所述增塑剂W包含至少一种磺酰胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.21 EP 15201584.81.聚氨酯组合物，其包含a)基于整个聚氨酯组合物计5至40重量％的至少一种多元醇P；b)基于整个聚氨酯组合物计25至75重量％的至少一种填料F；c)基于整个聚氨酯组合物计0.5至10重量％的至少一种多异氰酸酯I；d)基于整个聚氨酯组合物计10至40重量％的至少一种增塑剂W；其特征在于所述增塑剂W包含至少一种磺酰胺。2.根据权利要求1的聚氨酯组合物，其特征在于所述组合物基本上不含沥青、柏油或焦油。3.根据权利要求1或2的聚氨酯组合物，其特征在于所述增塑剂W包含N-丁基苯磺酰胺或由N-丁基苯磺酰胺组成。4.根据权利要求1至3的任一项的聚氨酯组合物，其特征在于所述多元醇P包含至少一种聚醚多元醇或由至少一种聚醚多元醇组成。5.根据权利要求1至3的任一项的聚氨酯组合物，其特征在于所述多元醇P包含至少一种聚酯多元醇或由至少一种聚酯多元醇组成。6.根据权利要求1至5的任一项的聚氨酯组合物，其特征在于所述多异氰酸酯I包含单体型、低聚物型和/或聚合物型二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)。7.根据权利要求1至6的任一项的聚氨酯组合物，其特征在于所述组合物包含一个单一的组分，该单独的组分包含a)基于整个组合物计5.5至50重量％的至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物PR，其得自所述至少一种多元醇P和所述至少一种多异氰酸酯I；b)基于整个组合物计10至40重量％的所述至少一种增塑剂W；c)基于整个聚氨酯组合物计25至75重量％的所述至少一种填料F；和d)基于整个聚氨酯组合物计...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·施伦普夫，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH