本发明专利技术涉及一种单组分、湿固化组合物,其含有a)至少一种聚氨酯聚合物P1,其在室温下是液态的且含有异氰酸酯基,以及b)至少一种式(Ⅰa)或(Ⅰb)的聚氨酯聚合物A,其在室温下是固态的,含有醛缩亚胺基团,且具有40℃至80℃范围内的熔点。所述组合物可以在温热下施用以及包括可调节的固化时间和良好的初始强度以及合适的施用性质。它们在水分影响下固化而不产生气泡以及在固化后具有良好的弹性和机械刚性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含熔融组分的,可温热施用的单组分湿固化聚氨酯组合物,其适于作为具有良好的初始强度的弹性粘合剂。
技术介绍
聚氨酯组合物尤其适用于各种类型的粘合及密封。它们尤其适合于要求粘合连接的弹性的粘合或密封。对于某些粘合应用而言,需要所述粘合连接能够在所述粘合剂施用之后立即承受一定的机械负载,例如因为该被粘合的部件将被移动或者辅助固定装置(Fixierhilfe)将被移开。为了能够实现这样的早期负荷,所述粘合连接应当具有所谓良好的初始强度,也就是说在所述粘合剂尚末化学固化的时刻,所述粘合连接应当是以某种方式可负载的。而且,该强度构件过程应当在宽范围内是可变的,以此可以将所述粘合剂的晾置时间(Offenzeit)及初始强度调节到满足粘合过程的需求。单组分聚氨酯组合物易于操作。它们通过与水分(一般是空气湿气)的反应而固化,其中所述固化过程自然地由外而内进行。所述固化速率随深入到内部而下降,因为对于固化过程所需的水分必须扩散通过越来越厚的聚合物层("皮")。由于该相对緩慢的固化过程,以标准单组分的聚氨酯组合物作为粘合剂不可能达到良好的初始强度。具有良好初始强度的粘合剂组合物是例如所谓的热熔粘合剂(热熔胶),其在室温下具有糊状直至接近固态的稠度,并且为了施用将其加热,典型地加热到40。C至8ox:范围内的温度。这样的粘合剂的初始强度主要不是通过化学反应,而是通过在冷却过程中粘度的强烈提高而获得,该粘度的强烈提高通过所述粘合剂的一个组分(所谓的熔融组分)的物理凝固而实现。在此,该熔融组分是在室温下为固态的物质,其在将所述粘合剂加热到施用温度时熔化,并在所述粘合剂重新冷却时在一定时间内再次凝固,例如通过结晶。单组分聚氨酯组合物形式的热熔粘合剂例如由US 5, 367, 036已知的。在那里所描述的组合物除了具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物外,还包含非反应性聚氨酯聚合物形式的熔融组分,所述非反应性聚氨酯聚合物的异氰酸酯基已与单体醇反应。所述熔融组分引起粘度提高并导致良好的初始强度。但是,使用非反应性聚氨酯聚合物作为熔融组分具有这样的缺点,即在借助水分化学固化所述组合物时,该聚合物没有嵌入到该聚氨酯基质中。因此,所述熔融组分能够从已固化的组合物迁移出并由此在表面上造成不希望的效果,或者导致该已固化组合物的较弱的耐化学腐蚀性、较低的机械强度和/或较差的粘附性能。W0 95/00572 Al描述了可热施用的粘合剂,其包含液态的反应性预聚物和至少部分与其不相容的熔融组分,该熔融组分优选为具有异氰酸酯端基的预聚物。US 5, 166, 302及US 5, 173, 538描述了可温热或者高热施用的粘合剂组合物,其除了液态的聚氨酯聚合物外还包含具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物形式的反应性熔融组分。将在该专利文献中所描述的具有异氰酸酯基的熔融组分在所述粘合剂借助水分化学固化时嵌入到所述聚氨酯基质中。但是,所述熔融组分倾向于,在该粘合剂内在冷却时非常迅速地凝固并由此导致短的晾置时间和/或在已固化的粘合剂内造成应力,这可能不利地对该粘合连接的强度产生影响。所述反应性熔融组分的其它缺点在于它们仅仅是有限的储存稳定的并且它们可能过早交联,这负面地影响了它们的粘度和它们的凝固行为。此外,所述粘合剂固化时,尤其是由于提高的异氰酸酯基含量,可能会更多地出现形成气泡的情况。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供可温热施用的、单组分湿固化聚氨酯组合物,其在适合的施用性能和可调节的晾置时间的情况下具有良好的初始强度,借助水分无气泡地固化,并在固化进行后提供良好的弹性和机械强度。已经令人惊讶地发现,根据权利要求1的组合物实现了该目的。除至少一种在室温下为液态的、具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物外,该组合物包含至少一种在室温下为固态的、具有醛缩亚胺基团的聚氨酯聚合物形式的熔融组分,且该聚合物可通过相应的具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物与特定的包含一或多个醛缩亚胺基团以及活泼氢的化合物的反应来制备,并且在借助水分固化所述组合物时使该聚合物嵌入到该聚氨酯基质中。在本专利技术的优选具体实施方式中,所述组合物含有固态的、具有醛缩亚胺基团的聚氨酯聚合物作为熔融组分,其完全不含异氰酸酯基。这样的组合物在储存时,尤其是甚至在升高的温度下,在其施用性能和固化性能方面变化特别小。在本专利技术的另一个方面涉及根据权利要求16的经固化的组合物,以及该组合物作为热熔粘合剂的用途,和涉及粘合的方法,以及由这种方法得到的制品。在另一个方面,本专利技术涉及以如下方式影响可作为热熔粘合剂使用的单组分、湿固化聚氨酯组合物的晾置时间和初始强度的方法使具有异氰酸酯基的熔融组分事先与含有一个或多个醛缩亚胺基以及活泼氢的特定化合物部分地或完全地反应。最后,在另一个方面,本专利技术涉及特定的具有醛缩亚胺基团的聚氨酯聚合物,该聚氨酯聚合物在熔融状态下是储存-稳定的,也就是说,在其粘度性能和凝固性能方面变化很小或根本不变化,并尤其适宜作为单組分聚氨酯组合物用的熔融组分或增稠剂或触变剂。实施本专利技术的途径在第一个方面,本专利技术的主题是单组分、湿固化组合物,其含有a) 至少一种在室温下为液态的、具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物Pl,和b) 至少一种在室温下为固态的、具有醛缩亚胺基团的式(I a)或(I b)的聚氨酯聚合物A,其具有4(TC至8(TC范围内的熔点,<formula>formula see original document page 16</formula>(I b)其中Q是在室温下为固态且具有40iC至8(rC范围内的熔点的聚氨酯聚合物P2在去除m+n个异氰酸酯基之后的基团;n是1或2或3,和m是0或1或2,前提是m+n是2或3;Yi和¥2彼此独立地各自是具有1至12个C原子的一价烃基,或者一起是具有4至20个C原子的二价烃基且其是具有5至8个,优选6个C原子的任选取代的碳环的一部分;Y3是任选具有至少一个杂原子,尤其是以醚基、羰基或酯基形式的氧的一价烃基;Y4或者是取代的或未取代的芳基或杂芳基且其具有5至8个、优选6个原子的环大小,<formula>formula see original document page 16</formula>或者是&R6且其中R6是氢原子或是烷氧基,或者是具有至少6个C原子的取代或未取代的烯基或芳基烯基;W是任选含有至少一个杂原子、尤其是以醚-氧或叔胺-氮形式的杂原子的具有2至12个C原子的二价烃基,或者,如果X是N-R2',则与R2—起是任选含有至少一个杂原子、尤其是以醚-氧或叔胺-氮形式的杂原子的具有4至12个C原子的三价烃基; X是0或是S或是N-R2或是N-R2',其中 W或者是具有1至20个C原子的一价烃基且其任选含有至少一个羧酸酯、 腈、硝基、膦酸酯、磺酰或磺酸酯基团, 或者是式(II a)或(II b)的取代基,Y Y—R1~N^^Y4 (II b)其中R1、 Y1、 Y2、 丫3和y4具有已经提到的含义;和其中R2'与W—起是任选含有至少一个杂原子、尤其是以醚-氧 或叔胺-氮形式的杂原子的具有4至12个C原子的三价烃基;在本文中在所有情况下,结构式中的虚线表示取代基与附属于其 的分子残基之间的键。所述单组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单组分湿固化组合物,其包含 a)至少一种在室温下是液态的、具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物P1,以及 b)至少一种在室温下是固态的、具有醛缩亚胺基团的式(Ia)或(Ib)的聚氨酯聚合物A,其具有40℃至80℃范围内的熔点 [OCN-]↓[m]-Q-[-***-R↑[1]-***]↓[n] (Ⅰa) [OCN-]↓[m]-Q-[-***-R↑[1]-***]↓[n] (Ⅰb) 其中 Q是在室温下为固态且具有40℃至80℃范围内的熔点的聚氨 酯聚合物P2在去除m+n个异氰酸酯基之后的基团; Y↑[1]和Y↑[2]彼此独立地各自是具有1至12个C原子的一价烃基,或者一起是具有4至20个C原子的二价烃基,且其是具有5至8个、优选6个C原子的任选取代的碳环的一部分; Y↑ [3]是任选具有至少一个杂原子,尤其是以醚基、羰基或酯基形式的氧的一价烃基; Y↑[4]或者是 取代的或未取代的芳基或杂芳基,其具有5至8个、优选6个原子的环大小, 或者是*-R↑[6],其中R↑[6]是氢原子或烷氧基, 或者是具有至少6个C原子的取代或未取代的烯基或芳基烯基; R↑[1]是任选含有至少一个,尤其是以醚-氧或叔胺-氮形式的杂原子的具有2至12个C原子的二价烃基, 或者,如果X是N-R↑[2′],则与R↑[2′]一起是任选含有 至少一个,尤其是以醚-氧或叔胺-氮形式的杂原子的具有4至12个C原子的三价烃基; X是O或是S或是N-R↑[2]或是N-R↑[2′], 其中R↑[2]或者是 具有1至20个C原子的一价烃基,且其任选具有至少一个羧酸酯基、腈 基、硝基、膦酸酯基、磺酰基或磺酸酯基; 或者是式(Ⅱa)或(Ⅱb)的取代基 *** 和R↑[2′]与R↑[1]一起是任选含有至少一个,尤其是以醚-氧或叔胺-氮形式的杂原子的具有4至12个C原子的三价烃基; 以及n是1 或2或3,m是0或1或2,并且前提是m+n是2或3。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:U布尔克哈特,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:CH[瑞士]
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