[發(fā)明專利]降低濕固化聚氨酯組合物內(nèi)具有異氰酸酯基團的單體的比例

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180046695.1
• 申請日: 2011-10-06
• 公開（公告）號: CN103124755A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·侯賽因;D·維吉尼
• 申請（專利權(quán)）人: SIKA技術(shù)股份公司
• 主分類號: C08G18/10
• 分類號: C08G18/10;C08G18/12;C08G18/38;C08L75/04;C08G77/02;C08K9/04
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 鄧毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及濕固化聚氨酯組合物領(lǐng)域，其特別作為彈性粘合劑、密封劑和涂層使用。

背景技術(shù)

基于具有異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物的組合物，很長時間以來作為彈性粘合劑、密封劑和涂層使用。

具有異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物的制備通常通過多元醇和過量的多異氰酸酯反應(yīng)而進行。由于生產(chǎn)所限，具有異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物包含殘余量的多異氰酸酯，即具有異氰酸酯基團的單體。

所制備的具有異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物通常無需進一步加工而用于濕固化聚氨酯組合物，其中殘余量的具有異氰酸酯基團的單體也保留在組合物中。

盡管具有異氰酸酯基團的單體直至一定比例仍可以對組合物產(chǎn)生有利影響，但是在許多應(yīng)用中期望或要求降低具有異氰酸酯基團的單體在濕固化聚氨酯組合物中的比例。

已知有多種方案來降低單體含量。

WO03/046040A1中描述了例如通過蒸餾在制備具有異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物時獲得的反應(yīng)產(chǎn)物來降低具有異氰酸酯基團的單體的比例，其中將在制備時所用的起始原料蒸餾除去。眾所周知，聚合物組合物的蒸餾是復(fù)雜且昂貴的。此外，在將其減少時難以調(diào)整可能情況下所期望的單體含量。

另一種降低單體含量的可能性例如記載于EP0951493A1中且涉及多元醇與至少兩種不同反應(yīng)性的不同二異氰酸酯的反應(yīng)，其中一種二異氰酸酯是非對稱的二異氰酸酯。這種方案在反應(yīng)方面是非常復(fù)雜的而且還具有非對稱的異氰酸酯通常是價格昂貴的缺點。此外，具有異氰酸酯基團的聚氨酯的設(shè)計由于非對稱異氰酸酯的有限選擇而受到限制。

發(fā)明描述

本發(fā)明的目的因此在于，提供一種包含至少一種具有異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物的組合物，所述組合物具有更小比例的具有異氰酸酯基團的單體。

根據(jù)本發(fā)明，此目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的組合物來解決。

令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，使用在其表面上具有對于異氰酸酯基團具有反應(yīng)性的官能團的二氧化硅，會導(dǎo)致包含至少一種具有異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物的組合物中具有異氰酸酯基團的單體的比例降低，而同時組合物不會受到損害。

本發(fā)明的其他方面為其他獨立的權(quán)利要求主題。特別優(yōu)選的本發(fā)明的實施方案為從屬權(quán)利要求的主題。

發(fā)明的具體實施方式

本發(fā)明的主題是一種組合物，其包括

－至少一種具有異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物；

－至少一種具有異氰酸酯基團的單體；以及

－至少一種在其表面具有對于異氰酸酯基團有反應(yīng)性的官能團的二氧化硅。

此處，所述的二氧化硅以顆粒的形式存在，其具有≤100μm的平均粒度和≥100m²/g的比表面積。

此外，二氧化硅的官能團至少部分與具有異氰酸酯基團的單體的異氰酸酯基團反應(yīng)。

以“聚(多)”開頭的名稱物質(zhì)如多元醇或多異氰酸酯在本文中是指形式上每個分子中包含兩個或更多個在它們名稱中出現(xiàn)的官能團的物質(zhì)。

在本文中術(shù)語“聚合物”一方面包括化學(xué)上均一的但在聚合度、摩爾質(zhì)量和鏈長方面不同的大分子集合，其通過聚合反應(yīng)（聚加成、加聚、縮聚）制備而得。所述的術(shù)語另一方面還包括來自聚合反應(yīng)的這種大分子集合的衍生物，亦即通過官能團在預(yù)定大分子上的轉(zhuǎn)化作用（例如加成或取代）而獲得的化合物，且其可以是化學(xué)上均一或不均一的。該術(shù)語另外還包括所謂的“預(yù)聚物”，即其官能團參與大分子構(gòu)成的反應(yīng)性低聚預(yù)加合物。

術(shù)語“聚氨酯聚合物”包括根據(jù)所謂的二異氰酸酯-加聚方法制備的所有的聚合物。這還包括幾乎或完全不含氨基甲酸酯基的那些聚合物。聚氨酯聚合物的實例是聚醚-聚氨酯、聚酯-聚氨酯、聚醚-聚脲、聚脲、聚酯-聚脲、聚異氰脲酸酯和聚碳二亞胺。

在本文中，術(shù)語“硅烷”或“有機硅烷”指的是這樣的化合物，其一方面具有至少一個（通常兩個或三個）經(jīng)由Si-O-鍵直接連接于硅原子上的烷氧基或酰氧基，且另一方面具有至少一個經(jīng)Si-C-鍵直接連接于硅原子上的有機殘基。這類硅烷也被技術(shù)人員稱作有機烷氧基硅烷或有機酰氧基硅烷。因此根據(jù)這一定義，“四烷氧基硅烷”不是有機硅烷。

作為“氨基硅烷”或“巰基硅烷”指的是其有機殘基具有氨基或巰基的有機硅烷。

在本文中術(shù)語“分子量”指的是平均分子量Mn（數(shù)均）。

在本文中術(shù)語“室溫”指的是23℃。

所述組合物中包含的具有異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物，通常可由至少一種多元醇與至少一種多異氰酸酯的反應(yīng)獲得，如為技術(shù)人員最為熟知的那些。