本发明专利技术的主题是一种组合物，所述组合物包含第一组份和第二组分，所述第一组份包含至少一种多元醇和至少一种具有至少一个式(I)的反应性基团的化合物，所述第二组份包含至少一种芳族多异氰酸酯和/或至少一种含芳族异氰酸酯基团的聚合物。根据本发明专利技术的组合物具有长的开放时间并且在即使很少量具有至少一个式(I)的反应性基团的化合物的情况下也能实现具有改善的机械性能的弹性涂层，而不会有造成气味排放或迁移作用的问题。其因此特别适合用作地面或屋顶的涂料。或屋顶的涂料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有长加工时间和高强度的聚氨酯组合物
[0001]本专利技术涉及双组分聚氨酯组合物及其用途，特别是作为涂料的用途。
技术介绍
[0002]双组分聚氨酯组合物在建筑工业和制造工业中广泛使用，例如用作粘合剂、密封剂、涂料、刷抹料、浇注树脂或复合材料(Composite)的粘结剂(树脂基质)。其由彼此分开储存的多元醇组分和异氰酸酯组分组成。应用时将这两种组分相互混合，由此使得组合物固化成聚合物弹性体材料。在此，异氰酸酯组分通常包含芳族异氰酸酯，例如特别是二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或其衍生物。脂族异氰酸酯由于高得多的成本，因此通常仅在对抗黄变性要求特别高的场合中使用。
[0003]基于芳族异氰酸酯的常规双组分聚氨酯组合物具有对于非机器应用来说容易操控的开放时间，但在不利的气候条件下，特别是较高的空气湿度和温度下施加时容易形成气泡，并且固化后可达到的强度有限。在多元醇组分中一并使用多胺可以抑制气泡的形成并且通常提高强度，但这通常以可伸展性和弹性为代价。此外，能够实现足够长加工时间的可能的胺的选择非常有限。只有空间受阻和电子失活的芳族多胺才能实现还算适用于芳族异氰酸酯而无需机械混合和施加的加工时间。然而，这种多胺在室温下通常是固体、有毒并且会导致变色。
[0004]除了多胺，也可以使用具有临时封闭的氨基的化合物(所谓的潜在固化剂)，例如噁唑烷、酮亚胺或醛亚胺。其活化通过封闭氨基的水解而进行，同时释放出氨基和封闭剂。由于氨基延迟释放，潜在固化剂与异氰酸酯的反应比与游离多胺的反应慢，但是对于与芳族异氰酸酯的足够长的加工时间来说，这通常仍然太快。此外，释放的封闭剂可能导致不期望的气味形成、排放、迁移或塑化作用。
[0005]通过WO 2009/140344已知使用氨基巴豆酸酯或烯胺酮作为多异氰酸酯固化剂的双组分组合物。这些固化剂表现出不期望的短开放时间。没有描述这种固化剂与多元醇的组合。
技术实现思路
[0006]因此本专利技术的目的是提供具有长开放时间的双组分聚氨酯组合物，其迅速固化而不形成气泡，并且具有高强度以及高的弹性和可伸展性。
[0007]所述目的通过根据权利要求1所述的组合物得以实现。所述组合物在第一组分中包含至少一种多元醇和额外的至少一种具有至少一个式(I)的反应性基团的化合物。
[0008]即使在使用量相对较少的情况下，结合使用根据本专利技术的化合物也可以令人惊讶地明显提高强度和韧性，特别是弹性模量、抗撕裂蔓延性和硬度，而不会明显缩短材料的开放时间或可伸展性。这在现有技术中是不能期望的，因为在现有技术中这种化合物被用作唯一的固化剂而不并用多元醇。根据本专利技术的组合物的优点还在于其固化过程中不释放出排气性或塑化性的化合物，因此不存在气味排放或迁移效应的问题。
氨基表示键合至两个有机基团(它们也可以共同成为环的一部分)并且氮原子上带有一个氢原子的氨基；并且“叔”氨基表示键合至三个有机基团(其中两个或三个也可以成为一个或多个环的一部分)并且氮原子上不带有氢原子的氨基。
[0025]“分子量”表示分子或分子基团的摩尔质量(单位为克/摩尔)。“平均分子量”表示低聚或聚合的分子或分子基团的多分散混合物的数均分子量(M
n
)。通常通过凝胶渗透色谱(GPC)相对于聚苯乙烯标样确定平均分子量。
[0026]“储存稳定的”或“可储存的”表示组合物可以在室温下在合适的容器中保存较长时间，通常至少3个月至12个月和更久，而其应用性能或使用性能在储存过程中不会以与其使用相关的程度变化。
[0027]“开放时间”或“加工时间”表示固化过程开始之后组合物可以加工或后加工的时间段。
[0028]“室温”表示23℃的温度。
[0029]组合物的第一组分和第二组分自身是储存稳定的并且储存在彼此分开的容器中，直到紧接着应用之前或在应用过程中才彼此混合。
[0030]式(I)的反应性基团在形式上与其互变异构体形式处于平衡。特别地，式(Ia)的反应性基团在形式上与式(Ia')和(Ia")的互变异构体形式处于平衡。
[0031][0032]在本专利技术的范围内，式(I)的反应性基团的所有可能的互变异构体形式被视为等效的。
[0033]优选地，具有至少一个式(I)的反应性基团的化合物具有小于1000g/mol的平均分子量M
n
。这样的化合物能够实现具有特别高强度的组合物。
[0034]优选地，R1表示具有1至4个碳原子的烷基，特别是甲基。这些反应性基团基于的是工业上特别容易获得且成本低廉的物质。
[0035]在本专利技术的一个优选实施方案中，具有至少一个式(I)的反应性基团的化合物是式(II)的化合物，
[0036][0037]其中
[0038]m表示0或1并且n表示1或2或3，并且(m+n)的总和表示2或3，
[0039]A表示具有2至100个碳原子的(m+n)价脂族、脂环族或芳脂族有机基团，并且
[0040]X表示具有1至8个碳原子的烷基或烷氧基，或者表示式-NR2R3的基团，其中R2和R3彼此各自独立地表示H或者表示具有1至12个碳原子的任选具有醚氧的烷基、环烷基、芳烷基或芳基，或者共同表示具有3至6个碳原子的任选具有醚氧的亚烷基，
[0041]并且R1具有上述含义。
[0042]在此，Y
---
表示X。
[0043]优选地，(m+n)表示2。
[0044]特别地，A表示任选具有醚氧的二价脂族或脂环族或芳脂族基团。
[0045]优选地，A具有6至50个碳原子，特别是6至25个碳原子。
[0046]特别优选地，A表示选自如下的基团：1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、2-甲基-1,5-亚戊基、1,6-亚己基、1,3-亚环己基-双(亚甲基)、1,3-亚苯基-双(亚甲基)、(1,5,5-三甲基环己烷-1-基)甲烷-1,3、3-氧杂-1,5-亚戊基和平均分子量M
n
在170至500g/mol范围内的α,ω-聚氧化亚丙基。这些式(II)的化合物容易获得、易于加工并且能够实现具有良好可加工性的组合物。
[0047]最优选地，A表示平均分子量M
n
在170至500g/mol范围内的α,ω-聚氧化亚丙基。这种式(II)的化合物具有容易操控的粘度，并且能够实现具有易加工性和特别高可伸展性的组合物。
[0048]优选地，X表示具有1至4个碳原子的烷基或烷氧基，特别是甲基、甲氧基或乙氧基，或者表示-NR2R3，其中R2和R3各自表示具有1至4个碳原子的烷基，特别是二乙基氨基。
[0049]特别优选地，X表示选自甲基、乙氧基和二乙基氨基的基团。这些式(II)的化合物可由特别容易获得且成本低廉的物质制得。其中优选的是甲基或乙氧基。
[0050]最优选地，X表示乙氧基。这种式(II)的化合物特别容易获得，粘度特别低并且能够实现特别长的开放时间。
[0051]式(II)的优选化合物可以通过简单方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.组合物，所述组合物包含第一组份和第二组分，所述第一组份包含-至少一种多元醇，和-至少一种具有至少一个式(I)的反应性基团的化合物，其中R1表示具有1至8个碳原子的烷基或苯基，Y表示O、N或C，并且所述化合物具有最高2500g/mol的平均分子量M
n
，所述第二组份包含至少一种芳族多异氰酸酯和/或至少一种含芳族异氰酸酯基团的聚合物。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，具有至少一个式(I)的反应性基团的化合物是式(IIa)的化合物，其中s表示2或3，A1表示具有6至100个碳原子和至少2个醚基的二价或三价有机基团，以及X表示具有1至8个碳原子的烷基或烷氧基，或者表示式-NR2R3的基团，其中R2和R3彼此各自独立地表示H或者表示具有1至12个碳原子的任选具有醚氧的烷基、环烷基、芳烷基或芳基，或者共同表示具有3至6个碳原子的任选具有醚氧的亚烷基。3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，s表示2并且A1表示平均分子量M
n
在170至500g/mol范围内的α,ω-聚氧化亚丙基，或者s表示3并且A1表示平均分子量M
n
在300至500g/mol范围内的始于三羟甲基丙烷或甘油的三价聚氧化亚丙基。4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，具有至少一个式(I)的反应性基团的化合物是式(IIb)的化合物，其中A2表示具有2至50个碳原子的二价脂族、脂环族或芳脂族有机基团，并且X表示具有1至8个碳原子的烷基或烷氧基，或者表示式-NR2R3的基团，其中R2和R3彼此各自独立地表示H或者表示具有1至12个碳原子的任选具有醚氧的烷基、环烷基、芳烷基或芳基，或者共同表示具有3至6个碳原子的任选具有醚氧的亚烷基。5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，具有至少一个式(I)的反应性基团的化合物是式(III)的化合物，
其中p表示0、1或2，q表示1、2或3并且(p+q)的总和表示2或3，G1表示具有2至100个碳原子的(p+q)价脂族、脂环族或芳脂族有机基团，R4表示具有1至12个碳原子的任选具有醚氧的烷基、环烷基、芳烷基或芳基，并且R5表示H或具有1至12个碳原子的任选具有醚氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：
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