基于聚氨酯的组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，其包括：‑NCO组分，包括：A）通过以下物质的加聚反应获得的至少一种包括至少两个NCO端基的聚氨酯：‑包括至少一种二异氰酸酯，优选至少一种不对称二异氰酸酯的组合物；和‑包括至少一种多元醇的组合物；B）至少一种包括至少三个异氰酸酯‑NCO官能团的多异氰酸酯，选自缩二脲，异氰脲酸酯，二异氰酸酯和三醇的加合物，及其混合物；‑OH成分，包括：‑至少两种多元醇P1，其各自的数均分子量严格小于500 g/mol，所述多元醇P1使得：至少一种多元醇P1，包括有至少三个羟基官能团，优选至少四个羟基官能团；和至少一种多元醇P1，包括至少两个羟基官能团；和‑至少一种多元醇P2，其数均分子量严格大于1000 g/mol，所述组合物包括至少一种流变剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于聚氨酯的组合物
本专利技术涉及基于聚氨酯的组合物。本专利技术还涉及所述组合物在汽车，船舶和/或建筑领域中材料的修复和/或粘合中的用途。
技术介绍
两组分聚氨酯-基粘合剂组合物通常用于获得提高的机械性能质量。这些组合物可以呈两组合物（或组分）的形式：-含有带有异氰酸酯端基的化学物质的一种（称为-NCO组分），和-另一个（称为-OH成分）含有带有羟基端基的化学物质。然而，这些基于聚氨酯的粘合剂组合物通常具有使用-NCO组分的缺点，所述-NCO组分包括高残留量的二异氰酸酯单体，所述二异氰酸酯单体源自合成具有NCO基团（或具有NCO端基）的聚氨酯预聚物的反应。这是因为这些残留的二异氰酸酯单体能够导致许多不良影响。术语“二异氰酸酯单体”是指带有两个异氰酸酯基团的低摩尔质量（小于300g/mol）的烃化合物。特别地，术语“芳族二异氰酸酯单体”是指如上所定义的二异氰酸酯单体，其中NCO基团中的一个通过共价键连接至形成芳族烃-基环的部分的碳原子，例如苯基。特别地，术语“脂族二异氰酸酯单体”是指非芳族二异氰酸酯单体或二异氰酸酯单体，其中NCO基团均不通过共价键连接至形成芳族烃-基环的部分的碳原子，例如苯基。高含量的残留单体的存在对操作和用户健康而言是危险的，这意味着使用限制和通风系统的实施的严格限制。这些系统的安装并非总是可行的，例如在汽车零部件的粘接或维修（车厂员工）或建筑中。此外，为了考虑到与这些二异氰酸酯单体的存在有关的不利影响，如果芳族二异氰酸酯单体的含量相对于产品重量为超过0.1重量％，和/或脂族二异氰酸酯单体的含量相对于产物的重量为超过0.5重量％，或甚至优选为0.1重量％，则对于某些类型的产品，法规要求对产品进行特殊标记。因此，期望向公众提供两组分粘合剂组合物，其中基于带有NCO端基的聚氨酯的-NCO组分基本上或甚至完全不含残留的二异氰酸酯单体，并且优选其中残留的二异氰酸酯单体的含量小于或等于上述法规所规定的阈值。具有低残留单体含量的粘合剂组合物是本领域已知的。然而，这些组合物具有以下缺点中的至少一个：高粘度，挤出困难，低反应性，有限的机械性能，施涂后蠕变等。因此，需要提供不具有至少一个上述缺点的新颖的基于聚氨酯的组合物。
技术实现思路
在本专利申请中，除非另有说明：-以百分比形式表示的数量对应于重量/重量百分比；-使用所考虑的物质（带有NCO端基的聚氨酯聚合物，二醇或多元醇）的官能度（每摩尔NCO或OH基团数）以及端基含量（NCO或OH）的分析(以％NCO表示，其中，取决于所考虑物质的性质，单位为mgKOH/g或毫克当量/克（meq/g）)，通过计算确定以克/摩尔（g/mol）表示的数均分子量（Mn）;-多元醇的羟基数（表示为OHN）表示每克多元醇的羟基官能数，并且在本专利申请的文本中以氢氧化钾毫克数（mgKOH/g）的当量的形式表示，用于检测羟基官能团。OHN可以例如根据标准ISO14900：2001通过实验测量。在多元醇混合物的情况下，还可以根据每种多元醇的已知OHN值及其在所述混合物中的各自重量含量来计算OHN。-术语“不对称二异氰酸酯单体”是指其异氰酸酯基团相对于给定的二醇或多元醇具有不同反应性的二异氰酸酯单体。通常，这种单体不具有对称性的轴，对称性的平面或对称性的中心;-根据以下分析方法测量二异氰酸酯单体的含量，该分析方法基于异氰酸酯NCO基团与胺（1-（2-甲氧基苯基）哌嗪或PPZ）形成稳定的脲衍生物的特定反应。这些衍生物是在粘合剂样品的制备过程中通过使用0.02mol/l的PPZ在乙腈中的溶液稀释/溶解而获得的。随后通过反相C18高效液相色谱（HPLC）系统定量测定由存在于待分析样品中的异氰酸酯形成的PZZ衍生物，该反相C18高效液相色谱（HPLC）系统具有流动相梯度，包括水和乙腈的混合物，使用0.2重量％的四丁硫酸氢铵水溶液的缓冲液缓冲，pH范围为4至5，装有在254nm下工作的紫外（UV）检测器。通过将它们的保留时间和色谱峰的表面积与通过已知性质和浓度的二异氰酸酯单体反应制得的标准PPZ衍生物的保留时间和色谱峰的表面积进行比较，可以对这些化合物进行鉴定和定量。-使用根据1999年标准ISO2555的Brookfield布鲁克菲尔德粘度计测量粘度。优选地，可以使用具有适合粘度范围的主轴并且转速为20转/每分钟（rev/min）的Brookfield布鲁克菲尔德RVT粘度计在23℃下进行测量。。A.组成本专利技术涉及一种组合物，其包括：-NCO组分，包括：A）通过加聚反应获得的至少一种包括至少两个NCO端基的聚氨酯：-包括至少一种二异氰酸酯的组合物，优选包括至少一种不对称二异氰酸酯的组合物；和-包括至少一种多元醇的组合物；B）至少一种包括至少三个异氰酸酯-NCO官能团的多异氰酸酯，选自缩二脲（biurets），异氰脲酸酯，二异氰酸酯和三醇的加合物，及其混合物；-OH成分，包括：-至少两种多元醇P1，其各自的数均分子量严格小于500g/mol，所述多元醇P1使得：o至少一种多元醇P1，包括有至少三个羟基官能团，优选至少四个羟基官能团；和o至少一种多元醇P1，包括至少两个羟基官能团；和-至少一种数均分子量严格大于1000g/mol的多元醇P2，所述组合物包括至少一种流变剂。包括至少三个异氰酸酯官能团B）的多异氰酸酯可以选自单体多异氰酸酯，低聚多异氰酸酯，聚合多异氰酸酯及其混合物。-OH成分多元醇P1-OH组分包括至少两种多元醇P1，其各自的数均分子量严格小于500g/mol。根据一个实施方案，多元醇P1选自聚酯多元醇，聚醚多元醇，聚二烯多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚（醚-碳酸酯）多元醇及其混合物。优选地，多元醇P1选自聚醚多元醇。在聚醚多元醇中，可以提及的实例包括聚氧丙烯（也称为聚丙二醇（PPG），聚氧乙烯（也称为聚乙二醇（PEG））以及它们的混合物，聚醚多元醇优选为聚氧丙烯。聚醚多元醇可包括一个或多个亚芳基，优选亚苯基。优选地，-OH组分包括：-至少一种多元醇P1，其包括至少三个羟基官能团，优选至少四个羟基官能团；和-至少一种包括两个羟基官能团的多元醇P1，优选包括至少一个亚芳基基团。甚至更优选地，-OH组分包括：-至少一种包括至少四个羟基官能团的多元醇P1；和-至少一种包括两个羟基官能团的多元醇P1，优选包括至少一个亚芳基基团。根据一个实施方案，多元醇P1各自的数均分子量为100g/mol至小于500g/mol，优选为200g/mol至小于500g/mol，优选为300至小于500g/mol，有利地400至小于500g/mol，和甚至更有利地400至490g/mol。优选地，多元醇P1各自的（平均）羟值（OHN）为每克多元醇224至2244毫克KOH（mgKOH/g），优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，包含：/n-NCO组分，包含：/nA）通过以下物质的加聚反应获得的至少一种包括至少两个NCO端基的聚氨酯：/n-包含至少一种二异氰酸酯，优选至少一种不对称二异氰酸酯的组合物；和/n-包含至少一种多元醇的组合物；/nB）至少一种包括至少三个异氰酸酯-NCO官能团的多异氰酸酯，选自缩二脲，异氰脲酸酯，二异氰酸酯和三醇的加合物，及其混合物；/n-OH成分，包含：/n- 至少两种多元醇P1，其各自的数均分子量严格小于500 g/mol，所述多元醇P1使得：/no至少一种多元醇P1，包括至少三个羟基官能团，优选至少四个羟基官能团；和/no至少一种多元醇P1，包括至少两个羟基官能团；/n和/n- 至少一种多元醇P2，其数均分子量严格大于1000 g/mol，/n所述组合物包含至少一种流变剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180404 FR 18529241.一种组合物，包含：
-NCO组分，包含：
A）通过以下物质的加聚反应获得的至少一种包括至少两个NCO端基的聚氨酯：
-包含至少一种二异氰酸酯，优选至少一种不对称二异氰酸酯的组合物；和
-包含至少一种多元醇的组合物；
B）至少一种包括至少三个异氰酸酯-NCO官能团的多异氰酸酯，选自缩二脲，异氰脲酸酯，二异氰酸酯和三醇的加合物，及其混合物；
-OH成分，包含：
-至少两种多元醇P1，其各自的数均分子量严格小于500g/mol，所述多元醇P1使得：
o至少一种多元醇P1，包括至少三个羟基官能团，优选至少四个羟基官能团；和
o至少一种多元醇P1，包括至少两个羟基官能团；
和
-至少一种多元醇P2，其数均分子量严格大于1000g/mol，
所述组合物包含至少一种流变剂。


2.权利要求1的组合物，其中-OH组分包含至少一种流变剂，和-NCO组分包含至少一种与-OH组分相同或不同的流变剂。


3.权利要求1和2中任一项的组合物，其中所述流变剂选自触变剂，并且更优选选自：
-PVC增塑溶胶，
-气相二氧化硅，
-衍生自芳族二异氰酸酯单体与脂族胺反应的脲衍生物，其中芳族二异氰酸酯单体例如4,4'-MDI，脂族胺例如丁胺，
-酰胺蜡，优选微粉化的酰胺蜡。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中：
-在-OH组分中一种或多种流变剂的总含量为0重量％至10重量％，优选0.1重量％至10重量％，更优选1重量％至5重量％，相对于-OH组分的总重量；和/或
-在-NCO组分中一种或多种流变剂的总含量为0重量％至10重量％，优选为0.1重量％至10重量％，更优选为1重量％至5重量％，相对于-NCO组分的总重量。


5.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中-OH组分包含：
-至少一种包括至少四个羟基官能团的多元醇P1；和
-至少一种包括至少两个羟基官能团的多元醇P1，优选包括至少一个亚芳基基团。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中，所述多元醇P1各自的数均分子量为100g/mol至小于500g/mol，优选为200g/mol至小于500g/mol，优选为300至小于500g/mol，有利地为400至小于500g/mol，和甚至更有利地为400至490g/mol。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中，所述多元醇P2的数均分子量小于或等于10000g/mol，优选小于或等于5000g/mol，有利地小于或等于3000g/mol。


8.如权利要求1至7中任一项所述的组合物，其中，所述一种或多种多元醇P2选自聚酯多元醇，聚醚多元醇，聚烯多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚（醚-碳酸酯）多元醇及其混合物，优选选自聚醚多元醇，和特别地选自聚醚二醇。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中-OH组分包含至少一种添加剂，选自增塑剂，催化剂，溶剂，颜料，增粘剂，吸湿剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·穆勒塞拉克，A·布鲁内尔，
申请(专利权)人：博斯蒂克股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR