專利名稱：具有各向異性特性的含有α-硅烷的聚氨酯組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種單組份濕固化聚氨酯組合物及其特別是作為密封劑應用的領域。
背景技術：
單組份濕固化聚氨酯組合物長期以來用作粘合劑、密封劑和涂層。對于作為用于建筑物上的伸縮縫的密封劑的應用，組合物需要無泡地固化且固化后在較大的溫度范圍內具有軟彈性(weichelastisch)，也就是說在較小的膨脹范圍內具有盡可能小的拉伸張力 (Dehnspannung)值并同時具有很強的復位能力。由此，這種密封劑能使因運動或溫差而導致的縫的膨脹或壓縮可逆，并且以縫基質上極小的力傳遞而使該膨脹或壓縮消除，并由此使其盡可能小地被加載或受損。
WO 2007/104761 Al公開了一種含有單組份聚氨酯組合物的長鏈聚醛亞胺，其適于用作軟彈性的密封劑。所述組合物可無泡地固化并且在室溫及_20°C下具有很小的 100%拉伸張力值。如其它傾向于為軟彈性的聚氨酯組合物一樣，其在固化時形成粘性或強或弱的表面，這容易受污。在建筑外部的伸縮縫對于旁觀者而言在大部分情況下是容易發(fā)現(xiàn)的且在建筑物的外墻呈現(xiàn)為多彩的。此外，其通常具有明亮的色調，例如白色、亮灰色或深灰色；因此它們的受污很快就會被看到并由此產生干擾。
WO 2008/116900 Al和WO 2008/116902 Al公開了含有特殊的聚醛亞胺的單組份聚氨酯組合物，其適于用作不易受污的密封劑。所述組合物在固化后的表面粘性較小，但不具有各向異性特性。
WO 2006/130592 Al公開了一種聚氨酯組合物，其包括至少一種帶有異氰酸酯基的聚氨酯聚合物，至少一種使NCO基團與水的反應加速的催化劑和至少一種含有至少一個 α-硅烷基的化合物，并且該組合物適于用作用于粘結汽車窗戶的粘合劑。然而，所述組合物不具有各向異性特性。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種單組份濕固化聚氨酯組合物，其無泡固化且在固化后具有很大程度上無粘性的表面，其100 %拉伸張力的值較小并具有良好的復位能力。
通過權利要求1中公開的組合物可令人驚喜地實現(xiàn)此目的。該組合物借助濕氣最大程度地無泡固化。在該組合物借助濕氣來固化時，形成各向異性物質，其具有主要為彈性的、在表面上實際無粘性的外殼(“外層”)和主要為塑性的芯。在該組合物借助足夠大量的基本上均勻混合的水來固化時，相反地形成很大程度上各向同性的物質。該組合物的機械特性能夠在較大的范圍內變化。其特別適于作為用于建筑及工業(yè)領域的軟彈性的密封劑，例如用于在建筑上的伸縮縫或汽車中的密封。然而，其也可以用作減震的粘合劑或密封劑或者用作吸收沖擊和/或減震的涂層。在其作為用于縫的密封劑的應用中，借助濕氣固化后形成具有無粘性、耐久的表面的縫，其作為整體在較大溫度范圍內具有突出的軟彈性特性并且具有良好的回復能力，而且不易受污。
本發(fā)明的其它方面為其它獨立權利要求的主題。本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式為從屬權利要求的主題。
本發(fā)明的實施方式 本發(fā)明提供一種單組份濕固化組合物，包括 a)至少一種多異氰酸酯P， b)至少一種式(I)的醛亞胺A，
權利要求
1. 一種單組份濕固化組合物，包括a)至少一種多異氰酸酯P，b)至少一種式(I)的醛亞胺A，
其中，n表示2或3或4，E表示η元胺B在去除η個伯胺基之后的有機殘基，以及 Y表示具有1至35個碳原子的一價烴基，所述烴基任選地包含至少一個雜原子，c)至少一種有機烷氧基硅烷0S，其具有至少一個式(VI)的基團，
其中，a表示O或1或2，優(yōu)選為O或1，以及 R7表示具有1至5個碳原子的烷基，特別是甲基或乙基， R8表示具有1至8個碳原子的烷基，特別是甲基，以及 X為氧原子或取代的氮原子，d)至少一種酸S；并滿足以下條件，即在所述組合物中(i)醛亞胺基的數(shù)目與異氰酸酯基的數(shù)目之間的比例Vl為0. 2至0. 8，以及 (ii)所述有機烷氧基硅烷OS的烷氧基的數(shù)目與異氰酸酯基的數(shù)目之間的比例V2為 0. 1 至 0. 5。
2.如權利要求1所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，所述式(I)的醛亞胺A具有式(I a)或式(I b)，
其中，R1和R2彼此獨立地表示具有1至12個碳原子的一價烴基，或一起表示具有4至12個碳原子的二價烴基，所述烴基為任選取代的具有5至8個碳原子，優(yōu)選6個碳原子的碳環(huán)的一部分；Y1表示具有1至32個碳原子的一價烴基，所述烴基任選地包含至少一個雜原子，特別是醚基、羰基或酯基形式的氧；Y2表示被取代的或未被取代的芳基或雜芳基，其環(huán)的大小為5至8個原子，優(yōu)選6個原子，或表示，
其中，R6表示氫原子或烷氧基，或者表示被取代的或未被取代的具有至少6個碳原子的烯基或芳烯基。
3.如權利要求2所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，R1和R2分別表示甲基。
4.如權利要求2或3所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，Y1為式(II)或式(III) 的殘基，
其中R3表示氫原子或具有1至12個碳原子的烷基、環(huán)烷基、芳烷基或烷氧羰基；R4表示具有1至30個碳原子的烴基，所述烴基任選地包含醚氧原子；R5表示氫原子，或表示具有1至30個碳原子的直鏈或支鏈的烷基，所述烷基任選地具有環(huán)部分并且任選地具有至少一個雜原子，特別是醚基、羰基或酯基形式的氧，或表示具有5至30個碳原子的、單不飽和的或多不飽和的、直鏈或支鏈的烴基，或表示被任選取代的5元或6元芳香環(huán)或芳香雜環(huán)。
5.如權利要求2至4中任一項所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，R4表示具有6 至30個碳原子的烴基，特別是具有11至30個碳原子的烴基，所述烴基任選地包含醚氧原子。
6.如權利要求2至4中任一項所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，R5表示直鏈或支鏈的具有6至30個碳原子的烴基，特別是具有11至30個碳原子的烴基，所述烴基任選地具有環(huán)部分并且任選地具有至少一個雜原子，或者表示單不飽和或多不飽和的、直鏈或支鏈的、具有6至30個碳原子的烴基，特別是具有11至30個碳原子的烴基，優(yōu)選為C11焼基。
7.如前述權利要求中任一項所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，所述胺B選自由1，6-六亞甲基二胺，1，5-二氨基-2-甲基戊烷(MPMD)，1，3-戊二胺(DAMP)，1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基環(huán)己烷(=異佛爾酮二胺或IPDA)，2，2，4-和2，4，4-三甲基六亞甲基二胺(TMD)，1，3-苯二甲基二胺，1，3_雙-(氨基甲基)環(huán)己燒，雙-(4-氨基環(huán)己基)_甲烷，雙-(4-氨基-3-甲基環(huán)己基)甲烷，3 ), 8( -雙(氨基甲基)_三環(huán) [5. 2. 1.02,6]癸烷，1，2-、1，3_和1，4_ 二氨基環(huán)己烷，1，4-二氨基_2，2，6-三甲基環(huán)己烷， 3,6- 二氧雜辛烷-1，8- 二胺，4，7- 二氧雜癸烷-1，10- 二胺，4-氨基甲基_1，8-辛烷二胺， 具有兩個或三個氨基的聚氧化烯-多胺，1，3-和1，4_苯二胺，2，4_和2，6_甲苯二胺，4， 4’ _、2，4’ -和2，2’ - 二氨基二苯基甲烷，3，3’ - 二氯_4，4’ - 二氨基二苯基甲烷以及前述多胺的混合物組成的組。
8.如前述權利要求中任一項所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，所述有機烷氧基硅烷OS具有至少一個式(VI)的基團，其中a表示0或1且R7表示甲基。
9.如前述權利要求中任一項所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，所述有機烷氧基硅烷OS選自由甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷，甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基甲基硅烷，異氰酸酯基甲基三甲氧基硅烷，異氰酸酯基甲基二甲氧基甲基硅烷，N-(三甲氧基甲硅烷基甲基)-0-甲基氨基甲酸酯，N-( 二甲氧基甲基甲硅烷基甲基)-0-甲基氨基甲酸酯， N-環(huán)己基-氨基甲基-三甲氧基硅烷，N-環(huán)己基-氨基甲基-二甲氧基甲基硅烷，N-苯基-氨基甲基-三甲氧基硅烷，N-苯基-氨基甲基-二甲氧基甲基硅烷和由任選地鏈更長的聚醚多元醇與異氰酸酯基甲基三甲氧基硅烷或異氰酸酯基甲基二甲氧基甲基硅烷轉化而得的α-硅官能化的聚合物組成的組；以及該組中用乙氧基代替甲氧基的相應的α-官能化的有機烷氧基硅烷。
10.如前述權利要求中任一項所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，多異氰酸酯P 是具有芳香族異氰酸酯基的聚氨酯聚合物PUP。
11.如前述權利要求中任一項所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，所述組合物還包括至少一種二烷錫(IV)化合物形式的錫催化劑Z。
12.如權利要求11所述的單組份濕固化組合物，其特征在于，在所述組合物中，所述錫催化劑ζ的量使得所述錫催化劑Z的錫原子的數(shù)目與異氰酸酯基的數(shù)目的比例低于0. 005。
13.一種用于使基質Sl與基質S2粘結的方法，該方法包括以下步驟α )將權利要求1至12中任一項所述的單組份濕固化組合物涂覆在基質Sl上；β )在所述組合物的可用時間內使涂覆的組合物與基質S2接觸；或者α，)將權利要求1至12中任一項所述的單組份濕固化組合物涂覆在基質Sl和基質 S2上；β ’ )在所述組合物的可用時間內使涂覆的組合物彼此接觸；其中，所述基質S2的組成物質與所述基質Sl相同或不同。
14.一種用于密封的方法，包括以下步驟α ”)在基質Sl與基質S2之間涂覆權利要求1至12中任一項所述的單組份濕固化組合物，使得所述組合物與所述基質Sl和所述基質S2接觸；其中，所述基質S2的組成物質與所述基質Sl相同或不同。
15.一種具有主要為彈性的外層和主要為塑性的芯的各向異性的組合物，其是通過固化權利要求1至12中任一項所述的單組份濕固化組合物而得到的。
16.一種各向同性的組合物，其是通過借助基本上均勻混入的水或基本上均勻混入的含有水的組分而固化權利要求1至12中任一項所述的單組份濕固化組合物而得到的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單組份濕固化組合物，其以特別地彼此調節(jié)的量的比例包括至少一種多異氰酸酯，聚醛亞胺，α-官能化的有機烷氧基硅烷和酸。該組合物借助濕氣最大程度地無泡固化。該組合物在借助濕氣固化時，形成各向異性物質，其具有主要為彈性、表面實際上無粘性的外層和主要為塑性的芯。該組合物特別良好地適于用作軟彈性密封劑。
文檔編號C08G18/12GK102186896SQ200980141138
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權日2008年10月31日
發(fā)明者U·伯克哈特 申請人:Sika技術股份公司