涂覆的部件及其用途制造技术

本发明专利技术涉及涂覆有聚氨酯的部件和它们的用途，优选在海上的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及涂覆有聚氨酯的部件和它们的用途，优选在海上的用途。在部件/元件(例如管道、连接元件、输送系统，特别是深海管道)的绝缘中使用聚氨酯。在这种情况下，涂层在一方面可以直接施用到待涂覆的元件上(例如通过铸造)，如在安装接头的情况下所进行的。或者，也可间接进行涂覆，使涂层单独制备，且随后例如通过螺栓连接施加用待绝缘的元件上。此变形在例如弯曲限制器(restrictor)的情况下进行。这些元件用于例如运输油和气，使用聚氨酯构成绝缘涂层。这些聚氨酯通常是固体或复合铸塑的。术语“复合铸塑的聚合物”通常包括含有中空填料的塑料。在这一方面既有中空玻璃填料也有中空聚合物填料。在大多数情况下，填料是中空玻璃珠。复合铸塑的聚合物基于其有利的抗压强度和温度稳定性，通常用作绝热涂层，优选用于海洋领域。其他在海洋领域的应用为弯曲加强件、弯曲限制器、浮标、夹持系统、电缆、流体横越系统和压载舱，以及采油树。随着勘探越来越深的油田，对涂层的要求提高了。现今，一方面寻找有弹性的材料，以便例如使得元件容易地变形；另一方面，寻找具有高温稳定性的涂层，其抵抗水的水解。在现今的用途中，除了其他的塑料(例如聚丙烯)之外，仅仅是固体或复合铸塑的、非发泡的聚氨酯弹性体，在某些情况下用环氧树脂增强。这些体系兼具足够的弹性和温度稳定性。然而，目前的聚氨酯弹性体在高于50℃的温度下显示出非常差的抗水解性。由于现今的涂层使用最高达20年，并且要求＞80℃的温度稳<br>定性，在某些情况下甚至＞100℃，因此目前使用的聚氨酯是不够适用的。因此，在许多情况下，使用聚丙烯材料，但其缺点在于它们不能现场施用，即例如在船上。必须进行的注塑操作也过于昂贵和不便。另一个缺点是，在非常低的温度下，这些塑料变脆并如玻璃般粉碎。又一缺点是，许多应用需要复杂的几何体铸造，其中不能采用注射技术/热塑性处理。因此，目标是提供一种体系，其a)可以通过简单的铸造工艺处理，b)可以尽可能地作为双组分反应混合物现场处理，c)尽可能不包含也不产生有毒物质，d)可在室温下处理，e)尽可能地具有＜5分钟的处理时间，使弹性体在10分钟的脱模后具有弹性并且具有＞50肖氏A或＞20肖氏C的硬度，f)可以容易且迅速地制备，g)在水中在高温下展现出良好的老化性能，h)展现出＞30％的最大断裂伸长率，i)具有＞85肖氏A和＜85肖氏D的硬度。令人惊奇地，通过某些高官能度的长链多元醇与某些基于二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的改性聚异氰酸酯的组合而实现了该目标。因此，本专利技术提供了涂覆有聚氨酯的涂覆部件，所述聚氨酯在至少一种选自汞、钴、铪、铝、镉、铅、铁、锡、锌、铋、锆和钛催化剂的金属催化剂及其混合物的存在下，可由以下物质得到：a)至少一种基于二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的聚异氰酸酯，并且其具有18重量％至34重量％的NCO含量，且具有不超过20重量％的比例的2，4′-MDI异构体(基于所用的聚异氰酸酯a)计)，和至少5重量％的比例的用碳化二亚胺(carbodiimide)基团和脲酮亚胺(uretonimine)基团改性的二苯基甲烷二异氰酸酯(基于所用的聚异氰酸酯a)计)，并且其在30℃以上为液体，b)至少一种基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚醚多元醇，其具有5至8，优选6至7的官能度，5至45mg KOH/g固体的OH数，以及0重量％至50重量％的环氧乙烷单元含量，c)至少一种增链剂，其具有62至500g/mol的分子量和2至3的官能度，d)2重量％至15重量％(基于组分b)至e)计)的至少一种环氧树脂，其具有≤10000g/mol的数均分子量，，e)0重量％至50重量％(基于组分b)至e)计)的选自以下的多元醇：基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚醚，具有50至400mg KOH/g固体的OH数，5至7的官能度，和0重量％至50重量％的环氧乙烷单元含量；基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚醚，具有20至200mg KOH/g固体的OH数，≥2至＜5的官能度，和0重量％至50重量％的环氧乙烷单元含量；具有官能度为2并且基于具有600g/mol至3000g/mol的分子量的聚四亚甲基二醇的多元醇；OH封端的聚丁二烯；聚碳酸酯二醇；及它们的混合物，f)任选地UV稳定剂和氧化稳定剂，g)任选地助剂和/或添加剂，和h)任选地粘合促进剂，在组分b)、c)和e)中NCO基团与NCO-反应性基团的比例为0.70至1.30，优选0.85∶1至1.2∶1，更优选0.95∶1至1.1∶1。本专利申请的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)是指异构体，更具体地指4，4′-MDI、2，4′-MDI、2，2′-MDI及它们的混合物(“单体MDI”[“mMDI”])和聚合成分(“聚合MDI”[“pMDI”])，以及mMDI和pMDI的混合物(通常也称为工业MDI)。然而，特别优选使用不含聚合成分(mMDI)的MDI。组分a)中的2，4′-MDI的量优选低于10重量％，更优选低于5重量％，基于聚异氰酸酯计。用碳化二亚胺基团和脲酮亚胺基团改性的二苯基甲烷二异氰酸酯的量优选为至少20重量％且不超过100重量％，基于所用的聚异氰酸酯a)计。MDI的改性原则上是MDI的NCO基团的反应。预聚物的形成是改性的一种特殊情况，并涉及含有NCO反应性基团的化合物与MDI的NCO基团的反应。在一个特别优选的实施方案中，所用的聚异氰酸酯a)是通过二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与一种聚醚多元醇——其基于环氧乙烷和/或环氧丙烷或聚四亚甲基乙二醇——反应而获得。聚异氰酸酯组分a)的NCO含量优选在23重量％和30重量％之间。一个优点在于，所述异氰酸酯组分具有较高的NCO含量(换句话说，例如，低水平的改性)，具有低粘度，并且同时保持为液体且不结晶，即便在低温下。优选在室温下为液体，在25℃下粘度≤2000mPa＊s的产品。这通常对应于＞20％的NCO含量。为了防止仍存在于MDI预聚物中的任何游离MDI结晶，可以将多环MDI(已知为术语“聚合MDI”)添加到预聚物中。然而，优选不使用任何聚合MDI。组分b)的优选用量为至少30重量％并且不超过85重量％，基于组分b)至e)计，更优选40重量％至85重量％，极优选55重量％至80重量％。环氧乙烷的含量优选为5重量％至35重量％。组分e)的优选用量至少为0.5重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.24 EP 10305677.61.直接或间接涂覆有聚氨酯的涂覆的部件，该聚氨酯
在至少一种选自汞、镉、钴、铪、铝、铅、铁、锡、锌、铋、
锆和钛催化剂的金属催化剂及其混合物的存在下，由以下物质得到：
a）至少一种基于二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）的聚异氰酸
酯，并且其具有18重量%至34重量%的NCO含量，并具有不超
过——基于所用的聚异氰酸酯a）计——20重量%的比例的
2,4'-MDI异构体，和至少5重量%的比例的用碳化二亚胺基团和
脲酮亚胺基团改性的二苯基甲烷二异氰酸酯——基于所用的聚异
氰酸酯a）计，并且其在30°C以上为液体，
b）至少一种基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚醚多元醇，其具
有5至8，优选6至7的官能度，5至45mg KOH/g固体的OH数，
以及0重量%至50重量%的环氧乙烷单元含量，
c）至少一种增链剂，其具有62至500g/mol的分子量和2至
3的官能度，
d）2重量%至...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·克劳斯，
申请(专利权)人：拜耳知识产权有限责任公司，
类型：
国别省市：