專利名稱：水分固化粘合劑和密封劑的制作方法
專利說明水分固化粘合劑和密封劑 本發(fā)明的主題是在水分作用下固化的粘合劑和密封劑，其具有良好的可儲(chǔ)存性、可在較寬的限值內(nèi)調(diào)節(jié)的可加工性和快速的徹底固化(

)。
根據(jù)其異氰酸酯含量，基于芳香族多異氰酸酯的水分固化的異氰酸酯封端的預(yù)聚物(例如TDI和優(yōu)選的MDI)作為粘合劑、密封劑和涂料應(yīng)用于工業(yè)和自助(DIY)應(yīng)用的廣大領(lǐng)域。
實(shí)例是木材的粘合、夾層結(jié)構(gòu)的制備(由例如木板或鋁板與絕緣材料(例如石棉、EPS或聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料)構(gòu)成如在容器結(jié)構(gòu)中使用的絕緣元件)、由熱塑性聚氨酯泡沫塑料、玻璃纖維無紡布和裝飾織物制成的汽車內(nèi)頂板結(jié)構(gòu)的制備，NCO預(yù)聚物將各層彼此粘結(jié)起來而且還額外使該整體復(fù)合物增強(qiáng)，或者對路面結(jié)構(gòu)中松散磚成分進(jìn)行強(qiáng)化。該市場部分的優(yōu)選NCO范圍為約12～18重量％的NCO含量。
具有約6～12重量％的NCO含量的NCO封端預(yù)聚物在固化之后產(chǎn)生較柔軟的聚氨酯，因此更適于制備更柔軟的復(fù)合物材料，例如制備作為用于兒童游戲場地的地板元件的橡膠粒狀復(fù)合物(Compound)。
用具有1～5重量％的異氰酸酯含量的異氰酸酯封端的預(yù)聚物得到甚至更柔軟的多異氰酸酯，其例如廣泛用作建筑密封劑或用作汽車工業(yè)中用于粘結(jié)擋風(fēng)玻璃的粘合密封劑等。
一類新型的聚氨酯粘合劑是反應(yīng)性聚氨酯熱熔體(Hotmelts)，其在2～5重量％的異氰酸酯含量下，根據(jù)所用的多元醇，也可以產(chǎn)生非常剛性的聚氨酯。
對于所有這些預(yù)聚物，水與異氰酸酯基團(tuán)的反應(yīng)通常在鏈延長的情況下產(chǎn)生聚脲鏈段，其為所得到的聚氨酯提供了高強(qiáng)度和突出的物理性質(zhì)(例如韌性、熱穩(wěn)定性等)。
該預(yù)聚物的重要優(yōu)點(diǎn)是其為單組分系統(tǒng)，因?yàn)榕c水的反應(yīng)進(jìn)行地非常安全，不需要雙組分系統(tǒng)所需的任何復(fù)雜的化學(xué)計(jì)量考慮。甚至在大量過量的水情況下，該反應(yīng)通常也會(huì)產(chǎn)生固化的聚氨酯。通常存在的大氣水分和/或基材水分足以作為反應(yīng)參與物，但特別是具有不透水的頂涂層(例如鋁型材)的情況下，也可以用水進(jìn)行噴霧。
對于實(shí)際應(yīng)用，通過添加催化劑調(diào)節(jié)系統(tǒng)的開放時(shí)間(offene Zeit)。開放時(shí)間理解為其中在施加至待粘合的基材上后該系統(tǒng)仍可容易加工的時(shí)間。術(shù)語“可加工”對于各種應(yīng)用應(yīng)當(dāng)重新定義。在粘合劑的情況下，該可加工性通常由兩種基材仍可以毫無問題地結(jié)合的時(shí)間所定義。如果超過加工時(shí)間，就不再能夠獲得最佳的性質(zhì)(例如重新定位)。
從該加工時(shí)間結(jié)束到達(dá)到最佳的最終性質(zhì)所需的時(shí)間應(yīng)當(dāng)盡可能短，因?yàn)檫^長的等待時(shí)間在實(shí)踐中意味著更高的成本，例如在壓力下更長的停留時(shí)間，等。
加工時(shí)間的長度在實(shí)踐中原則上可以通過使用催化劑任意地進(jìn)行控制，但同時(shí)該系統(tǒng)的可儲(chǔ)存性(無水進(jìn)入)也會(huì)受到所有催化劑的損害，以致非?？焖僬{(diào)節(jié)的系統(tǒng)也具有有限的可儲(chǔ)存性，這會(huì)影響產(chǎn)品的后勤保障。該有限的可儲(chǔ)存性主要顯示在粘度的快速升高中，這會(huì)導(dǎo)致凝膠化。另一方面，一些催化劑盡管可以很好地控制加工時(shí)間，但會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的過長固化時(shí)間。這通常意味著在其可以進(jìn)一步加工之前該部件必須進(jìn)行臨時(shí)儲(chǔ)存。
例如在A.Farkas和G.A.Mills，Adva.Catalysis，13，393(1962)，J.H.Saunders和K.C.Frisch，Polyurethanes，第I部分，Wiey-Interscience，NewYork，1962，第VI章、K.C.Frisch和L.P.Rumao，J.Macromol.Sci.-Revs.Macromol.Chem.，C5(1)，103-150(1970)或G.Woods，The ICIPolyurethane Book，John Wiley & Sons，第41-45頁，1987中可以發(fā)現(xiàn)催化劑的概述。
通用催化劑是在聚氨酯工業(yè)中已知的產(chǎn)品，例如脂肪族叔胺和/或金屬催化劑。
因此金屬催化劑(例如二月桂酸二丁基錫)顯示出對水和包含異氰酸酯基團(tuán)的預(yù)聚物的反應(yīng)突出的促進(jìn)性，而且?guī)砹肆己玫耐耆袒?，但是對可?chǔ)存性產(chǎn)生了相同程度的負(fù)面影響。在EP-A 0 132 675中，盡管通過添加甲苯磺?；惽杷狨Υ呋瘎┑摹岸氯?Blockierung)”實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)，但最痕量的水分仍足以抵消這種堵塞化，總的來講其導(dǎo)致了改進(jìn)的但仍不足的可儲(chǔ)存性。
實(shí)踐中，大多使用各種催化劑的混合物以盡可能達(dá)到所有性質(zhì)的組合。
基于芳香族多異氰酸酯的預(yù)聚物的通常缺點(diǎn)是最終產(chǎn)物容易在光的影響下產(chǎn)生強(qiáng)烈變色，在很多應(yīng)用中這是禁止的。用于消除這種缺點(diǎn)的公知原理是使用適合的添加劑，例如空間位阻分和空間位阻脂肪胺(“HALS型”)的組合，然而這也僅能產(chǎn)生不大的改進(jìn)。顯著改進(jìn)是使用脂肪族多異氰酸酯，例如以其立體異構(gòu)體混合物形式的二異氰酸己二醇酯、異氟爾酮二異氰酸酯或4，4′-二異氰酸根合-二環(huán)己基甲烷或以其衍生物形式。
然而，使用這些多異氰酸酯，與芳香族多異氰酸酯相比，顯示出與水的反應(yīng)僅能非常緩慢地進(jìn)行。
為了完全催化該反應(yīng)，需要非常高濃度的金屬催化劑，例如二月桂酸二丁基錫或鉍鹽。然而，這種水平的催化劑濃度通常會(huì)對長期使用性質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面作用，例如基于聚酯的粘合劑的抗水解性。同樣地，在基于芳香族多異氰酸酯的粘合劑中非常適合作為催化劑的脂肪族叔胺(例如1，4-二氮雜雙環(huán)辛烷或二嗎啉代二乙基醚)也證明具有低的催化活性，參見L. Havenith，Paint Manufacture，1968年12月，第33-38頁，特別是第34頁。
在文獻(xiàn)中還討論了技術(shù)上非常復(fù)雜的工藝，其中待固化的系統(tǒng)(主要為薄層形式的涂層)在易揮發(fā)脂肪族叔胺(例如三甲基胺)存在下以及在可能的提高溫度下在室內(nèi)經(jīng)水分固化。由于通過該工藝可以使用非常高的催化劑濃度，使其不保留在產(chǎn)品中，因此不會(huì)發(fā)生上述的問題。
因此尋找使用在對加工時(shí)間的良好控制的同時(shí)僅會(huì)略微影響該系統(tǒng)的可儲(chǔ)存性且同時(shí)能快速完全固化的催化劑。
因此，本發(fā)明的主題是以包含異氰酸酯基團(tuán)、基于脂肪族多異氰酸酯的預(yù)聚物為基礎(chǔ)的粘合劑和/或密封劑，其異氰酸酯含量為1～20重量％，其特征在于雙(二甲基氨基乙基)醚單獨(dú)或與其它催化劑一起用作催化劑。
作為催化劑，雙(二甲基氨基乙基)醚令人驚奇地顯示出加工時(shí)間和完全固化時(shí)間之間的平衡比，對基于脂肪族多異氰酸酯的異氰酸酯基團(tuán)封端的預(yù)聚物的熱穩(wěn)定性的影響非常小。該催化劑不是新的，在文獻(xiàn)中作為對泡沫反應(yīng)具有特別促進(jìn)作用的良好催化劑(發(fā)泡催化劑)。在公司的印刷材料中認(rèn)為在CASE(涂料、粘合劑、密封劑、彈性體)市場部中的應(yīng)用不是最理想的，參見Air Products-Polyurethanes Additives，European Product Reference Guide-Suggested Application，GI-03/96-2000G/UK-LB1609對DABCO BL-11(70重量％雙(二甲基氨基乙基)醚和30重量％二丙二醇的混合物)的描述中，或者甚至在JEFFCAT Catalystsfor the Polyurethane Industry，Huntsman，2000對JEFFCAT ZF 20(100％產(chǎn)品)或JEFFCAT ZT 22(70％在二丙二醇中)的描述中。并沒有給出其與芳香族多異氰酸酯相結(jié)合的作用的技術(shù)啟示。
具有1～20重量％，優(yōu)選2～16重量％的異氰酸酯含量的NCO封端預(yù)聚物應(yīng)當(dāng)理解為脂肪族多異氰酸酯和羥基聚酯和/或羥基聚醚的反應(yīng)產(chǎn)物，其自身或經(jīng)與增塑劑、填料、流變助劑進(jìn)行配比通過與大氣水分和/或基材水分進(jìn)行反應(yīng)而固化為高分子聚氨酯聚脲。
可能的脂肪族多異氰酸酯特別理解為二異氰酸己二醇酯、異氟爾酮二異氰酸酯和4，4′-二異氰酸根合-二環(huán)己基甲烷，以其立體異構(gòu)體混合物形式存在。于是當(dāng)然還包括使用或一并食用其衍生物形式的前述二異氰酸酯，例如縮二脲、脲基甲酸酯、異氰酸酯二聚體和這些衍生物的三聚物和混合形式。
羥基聚酯包括脂肪族二元羧酸(例如己二酸、壬二酸、癸二酸和/或十二烷二酸)和/或芳香族二元羧酸(例如正、異或?qū)Ρ蕉姿?與乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇或1，6-己二醇類型的二醇和/或三醇(例如丙三醇或三羥甲基丙烷)的反應(yīng)產(chǎn)物。該反應(yīng)是常規(guī)熔融縮合反應(yīng)，如Ullmanns

der technischen Chemie，“Polyester”，第4版，Verlag Chemie，Weinheim，1980中所述。根據(jù)其組成，該產(chǎn)物是具有>20℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的液態(tài)無定形類型或熔點(diǎn)范圍為40～90℃的結(jié)晶態(tài)聚酯多元醇。其分子量范圍為200～30000。400～5000的分子量范圍是特別優(yōu)選的。
也可以使用相應(yīng)的羥基封端的聚ε-己內(nèi)酯和/或羥基封端的碳酸的聚酯(例如己二醇-1，6-聚碳酸酯)或碳酸和ε-羥基羧酸的混合物。
此處應(yīng)當(dāng)特別提及源于丙三醇和羥基脂肪酸(特別是蓖麻油及其衍生物，例如單脫水蓖麻油)的反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)品。
在聚醚多醇中，應(yīng)當(dāng)特別提及通常由環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧乙烷堿催化加成到起始分子(例如水、1，2-丙二醇、2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷、丙三醇、三羥甲基丙烷、氨、甲胺或乙二胺)得到的分子量為200～6000，特別是200～5000的那些。特別地，該聚丙烯醚多元醇(Polypropylenetherpolyol)也是可以由雙金屬催化劑得到且能夠構(gòu)造非常高分子量的明確限定的聚醚多醇，其分子量不超過25000。當(dāng)然也可以是分散在有機(jī)填料中的聚醚多元醇，例如甲苯二異氰酸酯和水合肼的加成產(chǎn)物或苯乙烯和丙烯腈的共聚物。
也可以使用可由四氫呋喃聚合獲得的分子量為400～4000聚四甲基醚二醇，還有含羥基的聚丁二烯。
當(dāng)然也可以使用上述多元醇和低分子量多元醇(例如乙二醇、丁二醇、二乙二醇或1，4-丁二醇)的混合物。
當(dāng)然在實(shí)際預(yù)聚合成氨基甲酸酯改性的羥基化合物之前，前述多元醇也可以與所有多異氰酸酯(芳香族和脂肪族)進(jìn)行反應(yīng)。
依照已知方法，通過在30～150℃(優(yōu)選60～140℃)下使多元醇與化學(xué)計(jì)量過量的脂肪族多異氰酸酯反應(yīng)，制備異氰酸酯封端的預(yù)聚物。這可以在釜中不連續(xù)進(jìn)行，或者在級聯(lián)釜中連續(xù)進(jìn)行，或者使用混合器進(jìn)行。
特別優(yōu)選的是，該羥基化合物和高度過量的二異氰酸酯反應(yīng)，和根據(jù)已知技術(shù)從該預(yù)聚物中提取仍存在的單體二多異氰酸酯，例如通過薄層蒸發(fā)器在升高的溫度和降低的壓力下進(jìn)行。這樣得到了具有較低單體含量的預(yù)聚物，取決于殘余單體含量，其有時(shí)不再需要貼標(biāo)記。
在反應(yīng)之前、期間或優(yōu)選之后，可以向所有這些產(chǎn)物中添加改性的脂肪族多異氰酸酯以對其性質(zhì)進(jìn)行精確控制。這種產(chǎn)物是市場上可得到的，例如Bayer AG品名

N 100(HDI縮二脲改性)或

N 3300(HDI三聚物)或

(IPDI三聚物)。
依照所期望的最終粘度，根據(jù)配方其可以在低粘度和高粘度之間變化，可以考慮各種聚集體。
在預(yù)聚物最終形成之前、期間或優(yōu)選之后，向該預(yù)聚物中添加催化劑雙(二甲基氨基乙基)醚。
催化劑的添加量取決于所需的加工時(shí)間。通常，基于預(yù)聚物0.02～3.0重量％，優(yōu)選0.1～2.0重量％，特別優(yōu)選0.5～1.5重量％的量是足夠的。
此外，可以向該預(yù)聚物中添加實(shí)踐中已知的溶劑、填料、著色劑和流變助劑。
作為填料，可以考慮例如白堊、重晶石、以及纖維填料(例如聚酰胺纖維或聚丙烯腈纖維)。在流變助劑中，除了常用的工業(yè)添加劑(例如硅膠(Aerosil)、膨潤土或水合蓖麻油)之外，也可以提及低分子量胺，其與多異氰酸酯結(jié)合會(huì)非常快速地形成結(jié)構(gòu)粘度。使用所有這些添加劑，必須確保絕對不含水分，因?yàn)檫@樣會(huì)在容器中產(chǎn)生過早反應(yīng)。
通過例如刀涂、噴涂、刷涂或甚至以履帶(Raupe)形式的更致密形式施加該粘合劑和密封劑。
例如使用商業(yè)設(shè)備，例如廣泛應(yīng)用于漆料、粘合劑和密封劑工業(yè)中的Drying Recorder BK 10(The Mickle Laboratory Engineering Co.Ltd.)，可以是對這種系統(tǒng)的不同固化階段進(jìn)行評價(jià)的好方法。如果需要使負(fù)載重量的針頭以恒定速度通過位于載體(例如玻璃板)上的代評估的預(yù)聚物薄膜。觀察到依照定義以術(shù)語“加工時(shí)間”和“完全固化時(shí)間”表示的三個(gè)階段。
首先，該針頭通過液體膜，針頭的痕跡或多或少地完全消失，其與加工時(shí)間有關(guān)。加工時(shí)間(也稱作結(jié)皮時(shí)間、開啟時(shí)間或接觸粘結(jié)時(shí)間)的結(jié)束由針頭的永久痕跡開始顯現(xiàn)來指示。
然后是長度或長或短的階段(相當(dāng)于經(jīng)過的時(shí)間)，其中針頭留下痕跡。當(dāng)該膜充分完全固化時(shí)，針頭不再能夠穿透該聚合物膜，該針頭沒有痕跡地在該聚合物膜上通過，這在測量技術(shù)方面稱為完全固化時(shí)間。這種狀態(tài)的開始在測量技術(shù)方面當(dāng)然除與該粘合劑的一般組成相關(guān)之外還與針負(fù)載的重量有關(guān)，因此不能與該聚合物達(dá)到其最終性質(zhì)的時(shí)間含義相同。然而該時(shí)間與例如達(dá)到“手動(dòng)強(qiáng)度(Handfestigkeit)”、“抗彎強(qiáng)度(Knickfestigkeit)”等術(shù)語非常相關(guān)。
操作人員希望加工時(shí)間的結(jié)束和達(dá)到完全固化時(shí)間之間的時(shí)間段盡可能短。
縮短該時(shí)間段同時(shí)具有盡可能任意的加工時(shí)間和盡可能不影響NCO封端預(yù)聚物的可儲(chǔ)存性是本發(fā)明的主題。
這種經(jīng)催化的預(yù)聚物作為其中用水分進(jìn)行脂肪族異氰酸酯基團(tuán)的固化的粘合劑和/或密封劑的用途也是本發(fā)明的主題。尤其可能的用途是木制品(例如楔式接頭、木制板或方木料(Balken))的粘合。類似地，也可以將刨花、木質(zhì)纖維或木屑粘合成板或成形體。在這些用途中，特別適合的是異氰酸酯含量約為10～20％的預(yù)聚物。更低異氰酸酯含量更適用于低模量的聚合物，例如用于不變色的淺色粘縫膠或適用于反應(yīng)性聚氨酯熱熔體領(lǐng)域，其中這種預(yù)聚物在超過80℃的溫度施加且在冷卻中根據(jù)物理過程產(chǎn)生強(qiáng)度以及與水分發(fā)生最終反應(yīng)(參見EP-A 0 354527)。
因此本發(fā)明也提供了使用依照本發(fā)明的粘合劑和/或密封劑連接或密封的基材。
以下實(shí)施例將解釋本發(fā)明。
實(shí)施例 實(shí)驗(yàn)部分 實(shí)施例1 預(yù)聚物制備(HDI) 將1000g(4.587mol)具有515mg KOH/g羥基值的聚丙二醇與3850g(22.94mol)二異氰酸己二醇酯在約80～90℃下進(jìn)行反應(yīng)。
在6小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間結(jié)束后，該預(yù)聚物顯示31.5％的恒定NCO值。然后在160℃和0.1mm Hg下使用短程蒸發(fā)器基本釋放出該預(yù)聚物中過剩的單體。
得到異氰酸酯含量為12.5％和在23℃下的粘度為4500mPas的中等粘度預(yù)聚物。殘余單體含量為0.35％。
實(shí)施例2 預(yù)聚物制備(IPDI) 將1000g(1.0mol)基于二乙二醇和己二酸的具有112mg KOH/g羥基值和10.9mg KOH/g酸值的聚酯多元醇與888g(4.0mol)異氟爾酮二異氰酸酯在約100℃下進(jìn)行反應(yīng)。
在9小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間結(jié)束后，該預(yù)聚物顯示13.2％的恒定NCO值。然后在180℃和0.1mm Hg下使用短程蒸發(fā)器基本釋放該預(yù)聚物中過剩的單體。
得到異氰酸酯含量為5.8％和在50℃下的粘度為6000mPas的高粘度預(yù)聚物。殘余單體含量為0.25％。
實(shí)施例3 在干燥記錄器上的測試(試驗(yàn)描述) 使用刮刀(250μm)，在之前用乙酸乙酯清潔過的玻璃板上涂覆膜并立即放置在干燥記錄器中。針頭負(fù)載10g，在360分鐘的時(shí)間內(nèi)移動(dòng)過35cm距離。
該干燥記錄器位于23℃和50％相對空氣濕度的氣候艙中。
將100g來自實(shí)施例1的預(yù)聚物和各種市場上可獲得的催化劑混合，使得用該干燥記錄器得到約25～60分鐘的加工時(shí)間(可見出現(xiàn)枕頭在膜中的永久痕跡)。
在針頭的永久痕跡從該膜中消失的時(shí)刻給出完全固化時(shí)間。

符號說明

83 新癸酸鉍(3+)鹽(叔碳酸(Versatic acid)鉍(3+)鹽) DABCO NE 1060 N-二甲基氨基丙基脲 DABCO 33 LV二丙二醇中的70％三乙二胺 DABCO DMDEE二嗎啉代二乙基醚 DBTL 二月桂酸二丁基錫 如表中可以看到的，只有用劑量為1重量％和更少的胺類催化劑(實(shí)施例3B、3C和3H、或3I)才能確保達(dá)到大大縮短的加工時(shí)間。
實(shí)施例4 在具有實(shí)施例3B、3C和3H催化劑的鋁瓶中在60℃進(jìn)行長期儲(chǔ)存試驗(yàn)。
測定了NCO值、在50℃時(shí)的粘度、加工時(shí)間。
由于缺乏儲(chǔ)存穩(wěn)定性(在1星期后凝膠化)，因此提前終止了試驗(yàn)4B。
由于缺乏催化劑穩(wěn)定性(失活升高)，因此提前終止了試驗(yàn)4C。
依照本發(fā)明的催化劑雙(二甲基氨基乙基)醚的優(yōu)點(diǎn)是顯然的(實(shí)施例4D)。與未催化的預(yù)聚物相比，觀察到了儲(chǔ)存穩(wěn)定性的略微損害，但考慮到在水反應(yīng)中的巨大加速，可以容忍經(jīng)過112天(4星期)的儲(chǔ)存時(shí)間NCO值的降低和在60℃的粘度升高。
實(shí)施例5 將561g來自實(shí)施例1的預(yù)聚物和339g來自Bayer AG的

N 3300(二異氰酸己二醇酯的三聚物，21.8％NCO含量，0.1％游離HDI單體)和100g白堊(Omya Kreide)混合。得到具有約14.5％的NCO含量的粘合劑混合物。用具有和不具有0.45％重量％的雙(二甲基氨基乙基)醚的粘結(jié)劑作為用于山毛櫸木試樣(不含裂口)的粘合劑進(jìn)行測試。
將該預(yù)聚物涂覆在一面上，將試樣(50×20×5mm)以10×20mm疊置在23℃和50％相對濕度下保持在5巴的壓力下。然后使用拉伸剪切試驗(yàn)測定粘合強(qiáng)度(分別測試10個(gè)試樣)。
得到以下結(jié)果
依照本發(fā)明的經(jīng)催化的粘合劑在短時(shí)間后得到了良好的粘合強(qiáng)度。
平行地，將紙板上的1mm厚薄膜在強(qiáng)太陽光下暴露7周。
對于未經(jīng)催化的膜，觀察到黃度指數(shù)(用Dr.Lange的色差“MicroColor”測定裝置測定，儀器編號LMG 051/062)為5.5，而對于經(jīng)催化的變體，黃度指數(shù)為6.8。
結(jié)果沒有如脂肪基叔胺催化劑有時(shí)觀察到的顏色的顯著加深。
實(shí)施例6 將100g來自實(shí)施例2的預(yù)聚物與各種市場上可得到的催化劑混合，使得用該干燥記錄器得到約25～60分鐘的加工時(shí)間(可見地看到枕頭在膜中的永久痕跡)。
在針頭的永久痕跡從該膜中消失的時(shí)刻給出完全固化時(shí)間。

符號說明

83 新癸酸鉍(3+)鹽(叔碳酸鉍(3+)鹽) DABCO NE 1060 N-二甲基氨基丙基脲 DABCO DMDEE二嗎啉代二乙基醚 DBTL 二月桂酸二丁基錫 如表中可以推出的，只有用劑量為1重量％和更少的胺類催化劑(實(shí)施例6D和6G、或6H)才能確保達(dá)到大大縮短的加工時(shí)間。
實(shí)施例7 在具有該混合物(零樣品(Nullprobe)實(shí)施例2；實(shí)施例6D和實(shí)施例6H的混合物)的鋁筒中在60℃進(jìn)行儲(chǔ)存穩(wěn)定性試驗(yàn)。
測定了NCO值、在50℃時(shí)的粘度、加工時(shí)間。
由于缺乏儲(chǔ)存穩(wěn)定性(在1周后凝膠化)，因此提前終止了試驗(yàn)7B。
由于缺乏催化劑的穩(wěn)定性(失活升高)，因此提前終止了試驗(yàn)7C。
依照本發(fā)明的催化劑雙(二乙基氨基乙基)醚的優(yōu)點(diǎn)是顯然的(實(shí)施例7D)。與零樣品相比，觀察到了實(shí)際相同的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。可以大大縮短加工時(shí)間。
實(shí)施例8 將4000g具有28mg KOH/g羥值的己二醇己二酸酯(來自Bayer AG的

AD 5027)(1.0mol)在120℃在真空下脫水60分鐘。在120℃添加399.6g(1.8mol)3，5，5-三甲基-3異氰酸根合亞甲基-環(huán)己基異氰酸酯(來自Bayer AG的

I)。
在60分鐘后，將其裝入料筒中，然后調(diào)節(jié)溫度至100℃。
在100℃在4、24、48和72小時(shí)后測試儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
實(shí)施例8A 將4000g具有28mg KOH/g羥值的己二醇己二酸酯(

AD5027)(1.0mol)在120℃在真空下脫水60分鐘。在120℃添加399.6g(1.8mol)3，5，5-三甲基-3異氰酸根合亞甲基-環(huán)己基異氰酸酯(來自Bayer AG的

I)。
在60分鐘后，添加1.8g(0.5重量％)雙(二甲基氨基乙基)醚，并均化。
在30分鐘后，將其裝入料筒中，然后調(diào)溫至100℃。
在100℃在4、24、48和72小時(shí)后測試儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
根據(jù)“抗彎試驗(yàn)”測定固化特性。為此，將0.1mm厚的預(yù)聚物膜刀涂到玻璃板上，在特定時(shí)間后通過將該聚合物膜彎折180°對該固化的預(yù)聚物進(jìn)行抗彎試驗(yàn)(23℃和50相對大氣濕度)。只有經(jīng)過很大程度反應(yīng)的聚合物能經(jīng)受住這種試驗(yàn)。未反應(yīng)的聚合物會(huì)斷裂，因?yàn)闆]有形成足夠高的分子量。
再次對于反應(yīng)性聚氨酯熱熔體領(lǐng)域，與未經(jīng)催化的系統(tǒng)相比，依照本發(fā)明的催化劑雙(二甲基氨基乙基)醚僅顯示出不顯著削弱的可儲(chǔ)存性，和顯著更快速的固化。
粘合試驗(yàn) 將加熱到130℃的粘合劑用刮刀施加到山毛櫸木試樣上，立即與PVC膜粘合。
在剝離試驗(yàn)中測定強(qiáng)度。
將加熱到130℃的粘合劑施加到山毛櫸木試樣的一側(cè)上，立即與另一山毛櫸木試樣粘合，并在拉伸剪切測試中撕裂。
權(quán)利要求
1.包含異氰酸酯基團(tuán)、用水分固化、基于具有2～20重量％的異氰酸酯含量的脂肪族多異氰酸酯的預(yù)聚物，其特征在于使用雙(二甲基氨基乙基)醚作為催化劑。
2.權(quán)利要求1的預(yù)聚物，其特征在于，基于該預(yù)聚物，所述催化劑的用量為0.02～3.0重量％。
3.權(quán)利要求1的預(yù)聚物，其特征在于，基于該預(yù)聚物，所述催化劑的用量為0.5～1.5重量％。
4.權(quán)利要求1～3的預(yù)聚物，其特征在于，所述異氰酸酯基團(tuán)含量為3～17重量％。
5.權(quán)利要求1～4的預(yù)聚物，其特征在于，使用作為單體二異氰酸酯和/或以其衍生物形式的二異氰酸己二醇酯作為脂肪族多異氰酸酯。
6.權(quán)利要求1～4的預(yù)聚物，其特征在于，作為異氰酸酯使用異氟爾酮二異氰酸酯和/或其衍生物形式。
7.權(quán)利要求1～6的預(yù)聚物，其特征在于其具有小于1.0重量％的單體二異氰酸酯含量。
8.權(quán)利要求1～7的預(yù)聚物用于制備粘合劑和密封劑的用途。
9.權(quán)利要求1～7的預(yù)聚物作為可在加熱時(shí)施加、在冷卻中產(chǎn)生強(qiáng)度和然后與水分反應(yīng)的反應(yīng)性聚氨酯熱熔體系統(tǒng)的用途。
10.包含權(quán)利要求1～7的預(yù)聚物的粘合劑。
11.包含權(quán)利要求1～7的預(yù)聚物的密封劑。
12.權(quán)利要求10的粘合劑，其特征在于其是聚氨酯熱熔體系統(tǒng)。
13.用根據(jù)權(quán)利要求10～12的粘合劑和密封劑粘合或密封的基材。
全文摘要
本發(fā)明涉及在暴露于水分時(shí)固化的粘合劑和密封劑。所述粘合劑和密封劑具有好的可儲(chǔ)存性、可在寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的加工性和快速的徹底固化。
文檔編號C08G18/18GK101437860SQ200780015962
公開日2009年5月20日 申請日期2007年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月2日
發(fā)明者M·溫特曼特, W·梅克 申請人:拜爾材料科學(xué)股份公司