具有低单体二异氰酸酯含量的聚脲组合物制造技术

本发明专利技术涉及单体二异氰酸酯含量不超过0.5重量％的聚脲组合物，其由包含伯芳族二胺A1的第一组分A，以及包含含有异氰酸酯基团和具有不超过0.5重量％的单体二异氰酸酯含量的聚醚聚氨酯聚合物B1和具有8至25重量％的NCO含量的脂族多异氰酸酯B2的第二组分B组成。根据本发明专利技术的聚脲组合物具有很好的加工性并且具有很长的开放时间和快速固化。在此，形成具有高拉伸强度和高可拉伸性以及高弹性模量的弹性材料，其还具有很好的粘附性和很高的对热和水分的稳定性。分的稳定性。分的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低单体二异氰酸酯含量的聚脲组合物


[0001]本专利技术涉及聚脲组合物及其作为涂料的用途。
现有技术
[0002]通过异氰酸酯基团与胺基团的反应而交联并固化形成弹性体的聚脲组合物尤其用作建筑工业中的涂料，例如用作地板涂料或用作屋顶密封料。由于它们良好的粘附性和弹性，它们可以缓和地抑制和克服例如由振动或温度变化引起的作用于基底上的力。
[0003]这种聚脲组合物含有作为粘结剂的含异氰酸酯基团的常规聚合物，其通过使多元醇与单体二异氰酸酯反应而制备。由于链增长反应，由此获得的聚合物含有残余单体二异氰酸酯含量，通常在1重量％至3重量％的范围内。单体二异氰酸酯对健康有潜在的危害。含有单体二异氰酸酯，特别是浓度高于0.1重量％的单体二异氰酸酯的制剂必须在标签上和数据表中设置危险标志和警告信息，并且在一些国家中只能在法规限制下销售和使用。
[0004]有各种方案提供具有低单体二异氰酸酯含量的含异氰酸酯基团的聚合物。就产物性能而言，最有吸引力的途径是在聚合物的制备中使用过量的单体二异氰酸酯，然后通过合适的分离方法，尤其是通过蒸馏除去大部分未转化的单体二异氰酸酯。由该方法得到的聚合物具有相对低的粘度和低的残余单体二异氰酸酯含量。包含此类聚合物的聚脲组合物具有非常好的可加工性，但显示缓慢的固化、降低的强度和在对基材的粘附力构建中的弱点。
[0005]DE 60032938描述了制备含有较低或降低含量或量的未转化MDI单体的可浇注聚氨酯预聚物。
[0006]DE 102010028269公开了在室温下呈糊状的反应性单组分或双组分的粘合剂，其基于具有低含量的单体异氰酸酯的聚氨酯预聚物，并并含有降低粘度的反应性化合物。
[0007]DE 102007025659描述了具有低含量游离单体二异氰酸酯的NCO预聚物、其制备方法以及单步制备的NCO预聚物的用途。
[0008]专利技术概述
[0009]因此，本专利技术的目的是提供具有低单体二异氰酸酯含量的聚脲组合物，其能克服现有技术的缺点。
[0010]该目的通过权利要求1的聚脲组合物实现。所述聚脲组合物包含至少一种含有异氰酸酯基团且具有低单体二异氰酸酯含量的聚醚聚氨酯聚合物和至少一种脂族多异氰酸酯。本专利技术的组合物具有小于0.5％的单体二异氰酸酯含量；因此，即使没有特别的安全预防措施，它也能被安全地处理，并且在许多国家可以无需危险标签地出售。
[0011]本专利技术的组合物令人惊奇地具有快速固化速率以及长开放时间/可加工性，并且在固化后具有高拉伸强度和高弹性模量，这对于许多应用是非常有利的。
[0012]出乎意料地，与具有高单体含量的相应组合物相比，本专利技术的聚脲组合物在延长的开放时间下还另外表现出更高的弹性模量和更高的断裂伸长率。这些有利的性能不能从现有技术中预料得到。
[0013]本专利技术的聚脲组合物具有良好的加工性，并且具有长的开放时间以及快速固化。这产生了具有高拉伸强度以及高延展性和高弹性模量、良好的粘附性能和对热和水分的高稳定性的弹性材料。此外，因此可以在没有或有特别少量的有机溶剂的情况下有效制备可良好施用的组合物。该聚脲组合物特别适合用作弹性涂料。
[0014]本专利技术的其它方面是其它独立权利要求的主题。本专利技术的特别优选的实施例是从属权利要求的主题。
[0015]专利技术详述
[0016]本专利技术提供一种单体二异氰酸酯含量不超过0.5wt％的聚脲组合物，包含：
[0017]第一组分A，其包含：
[0018]–
至少一种伯芳族二胺A1，其选自二乙基甲苯二胺(DETDA)，尤其是3,5
‑
二乙基甲苯
‑
2,4
‑
二胺和3,5
‑
二乙基甲苯
‑
2,6
‑
二胺，4,4'
‑
亚甲基双(2,6
‑
二乙基)苯胺(MDEA)，4,4'
‑
亚甲基双(2,6
‑
二异丙基)苯胺(MDIPA)，4,4'
‑
亚甲基双(3
‑
氯
‑
2,6
‑
二乙基)苯胺(MCDEA)和二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)，尤其是3,5
‑
二甲硫基
‑
2,6
‑
甲苯二胺和3,5
‑
二甲硫基
‑
2,4
‑
甲苯二胺；
[0019]和第二组分B，其包含：
[0020]–
至少一种聚醚聚氨酯聚合物B1，其包含异氰酸酯基团和具有不超过0.5重量％的单体二异氰酸酯含量，其通过单体二异氰酸酯与至少一种聚醚多元醇以至少3/1的NCO/OH比例反应，随后通过合适的分离方法除去大部分单体二异氰酸酯而获得，其中所述单体二异氰酸酯是4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯并任选地具有一部分2,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯和/或2,2'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯，和
[0021]–
至少一种NCO含量为8
‑
25重量％的脂族多异氰酸酯B2。
[0022]B1/B2的重量比为5
‑
50，尤其是7.5
‑
30，优选8
‑
25。
[0023]“单体二异氰酸酯”是指具有两个被具有4至15个碳原子的二价烃基隔开的异氰酸酯基团的有机化合物。
[0024]“聚醚聚氨酯聚合物”是指具有醚基作为重复单元并另外含有氨基甲酸酯基的聚合物。
[0025]以“聚(多)”开始的物质名称，例如多元醇，是指在形式上每分子包含两个或更多个在其名称中出现的官能团的物质。
[0026]“NCO含量”是指异氰酸酯基团的含量(重量％)。
[0027]“分子量”是指分子或分子残基的摩尔质量(克/摩尔)。“平均分子量”是指低聚物或聚合物分子或分子残基的多分散混合物的数均分子量(Mn)。它是通过凝胶渗透色谱法(GPC)以聚苯乙烯为标样测定的，尤其是以四氢呋喃为流动相和采用折射率检测器。
[0028]当物质或组合物可以在室温下在合适的容器中储存较长的时间，通常为至少3个月至6个月或更长时间，而其应用或使用性能不会由于储存而发生与其使用相关程度的变化时，该物质或组合物被称为“储存稳定的”或“可储存的”。
[0029]“室温”指23℃的温度。
[0030]在该文献中提到的所有工业标准和规范涉及在首次申请提交日期时有效的版本。
[0031]除非另有说明，否则重量百分比(重量％)，缩写为wt％，是指基于总组合物或总分子计的组合物或分子的成分的质量比例。术语“质量”和“重量”在本文献中同义地使用。
[0032]“伯羟基”是指与具有两个氢的碳原子连接的OH基。
[0033]“伯氨基”是指连接到一个有机基团上的NH2基团，和“仲氨基”是指连接到两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.单体二异氰酸酯含量不超过0.5wt％的聚脲组合物，包含第一组分A，其含有：
–
至少一种伯芳族二胺A1，其选自二乙基甲苯二胺，尤其是3,5
‑
二乙基甲苯
‑
2,4
‑
二胺和3,5
‑
二乙基甲苯
‑
2,6
‑
二胺，4,4'
‑
亚甲基双(2,6
‑
二乙基)苯胺，4,4'
‑
亚甲基双(2,6
‑
二异丙基)苯胺，4,4'
‑
亚甲基双(3
‑
氯
‑
2,6
‑
二乙基)苯胺和二甲硫基甲苯二胺，尤其是3,5
‑
二甲硫基
‑
2,6
‑
甲苯二胺和3,5
‑
二甲硫基
‑
2,4
‑
甲苯二胺；和第二组分B，其含有：
–
至少一种聚醚聚氨酯聚合物B1，其含有异氰酸酯基团和具有不超过0.5重量％的单体二异氰酸酯含量，其通过单体二异氰酸酯与至少一种聚醚多元醇以至少3/1的NCO/OH比例反应并随后通过合适的分离方法除去大部分单体二异氰酸酯而获得，其中所述单体二异氰酸酯是4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯，任选地具有一部分2,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯和/或2,2'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯，和
–
至少一种NCO含量为8
‑
25重量％的脂族多异氰酸酯B2；其中B1/B2的重量比为5
‑
50，特别是7.5
‑
30，优选8
‑
25。2.如权利要求1所述的聚脲组合物，其特征在于所述含异氰酸酯基团的聚醚聚氨酯聚合物B1的NCO含量为1
‑
8.4重量％，更优选1.4
‑
5.6重量％，尤其是2
‑
4.2重量％。3.如前述权利要求中任一项所述的聚脲组合物，其特征在于所述聚醚多元醇的OH值为20至280mg KOH/g，优选35至120mg KOH/g，更优选50至60mg KOH/g。4.如前述权利要求中任一项所述的聚脲组合物，其特征在于所述聚醚多元醇的平均OH官能度为1.7
‑
3，特别是1.8
‑
2。5.如前述权利要求中任一项所述的聚脲组合物，其特征在于用于所述反应的单体二异氰酸酯是4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯。6.如前述权利要求中任一项所述的聚脲组合物，其特征在于在所述单体二异氰酸酯与所述聚醚多元醇之间的反应中NCO/OH比例在3/1至10/1的范围内，尤其在4/1至7/1的范围内。7.如前述权利要求中任一项所述的聚脲组合物，其特征在于所述至少一种伯芳族二胺A1为二甲硫基甲苯二胺，最优选3,5
‑
二甲硫基
‑
2,6
‑
甲苯二胺和3,5
‑
二甲硫基
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：