用于濕固化組合物的固化劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于濕固化組合物的固化劑，所述使其固化組合物包括至少一種水性乳液，所述水性乳液是至少一種環(huán)氧樹脂的水性乳液。根據本發(fā)明的固化劑尤其用于使基于具有多異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物或硅烷官能的聚合物的濕固化組合物加速固化。
【專利說明】用于濕固化組合物的固化劑
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于濕固化組合物的固化劑，如通常在粘合劑、密封劑或涂料領域使用的那些。
技術背景
[0002]已知的是，可通過如下方式促進濕固化組合物的固化，在應用時向濕固化組合物中混入組份，所述組分包含游離或結合形式的水。這樣的含水組份的實例例如可見于US4469857、EP0371370、US5194488 或 W003/059978。
[0003]在那些文獻中所描述的組份中，水均結合在載體材料上。但是所使用的載體材料(其一般情況下具有離子或至少強極性的特性)與濕固化組合物的基質(為了促進該過程通常混入濕固化組合物)通常相容性不足。因而使得將固化劑加入濕固化組合物中變得困難并且可能造成組合物內部的不均勻性。由此一方面組合物的施用性能可能受到影響，另一方面該不相容性可能使得固化的組合物的強度或耐久性降低。在有些載體材料中，水分從載體材料中的釋放進行緩慢或者僅在升高的溫度下才發(fā)生，這可能會導致在室溫下固化速度大幅減慢。
[0004]發(fā)明描述
[0005]因此本發(fā)明的目的在于提供一種固化劑，借助其濕固化組合物加速固化并且同時快速生成強度，且很大程度上不取決于應用的外部條件，基材和粘合的幾何形狀。此處，所述固化劑應當既不會影響組合物的施用性能，也不會影響其固化后的使用性能。
[0006]根據本發(fā)明，此目的通過根據權利要求1的固化劑實現。
[0007]令人驚訝地發(fā)現，非水性體系中的濕固化組合物與基于至少一種環(huán)氧樹脂的水性乳液的固化劑的組合不會導致相容`性問題，這種問題可能會引起離析和宏觀的相分離。相反，借助根據本發(fā)明的固化劑固化的組合物表現出良好的機械性能。
[0008]此外已經令人驚訝地表明，根據本發(fā)明的固化劑可以用其它成份如流變改性劑和填料濃縮，而不會影響其存儲穩(wěn)定性。此外，通過觀察到更好的穩(wěn)定性和更短的拉絲，還表明所述濕固化組合物的施用性能不會由于混入固化劑如預期那樣變差，而相反甚至得到改
盡
口 o
[0009]本發(fā)明的其他方面為其他獨立的權利要求主題。特別優(yōu)選的本發(fā)明的實施方案為從屬的權利要求主題。
[0010]實施本發(fā)明途徑
[0011]本發(fā)明涉及用于濕固化組合物的固化劑，所述濕固化組合物包括至少一種水性乳液，所述水性乳液為至少一種環(huán)氧樹脂的水性乳液。
[0012]以“聚”(“多”)開頭的名稱物質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的官能團的物質。術語“聚合物”在本文中一方面包括在化學上均一的、但在聚合度、摩爾質量和鏈長方面不同的大分子的集合，所述聚合物通過聚合反應(聚合、加聚、縮聚)制備。該術語另一方面還包括所述來自聚合反應的大分子的集合的衍生物，亦即化合物，其通過給定的大分子上官能團的反應(例如加合或取代)獲得并且其可以是化學上均一或化學上不均一的。該術語進一步也包括所謂的預聚物，亦即反應性低聚物型預加合物，其官能團參與大分子的構建。
[0013]術語“聚氨酯聚合物”包括所有根據所謂二異氰酸酯加聚方法制得的聚合物。這還包括那些幾乎或完全不含氨基甲酸酯基團的聚合物。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。
[0014]在本文中術語“硅烷”或“有機硅烷”化合物指的是這樣的化合物，其一方面具有至少一個，通常兩個或三個通過S1-O-鍵直接鍵接到硅原子上的烷氧基或酰氧基，且另一方面具有至少一個通過S1-C-鍵直接間接到硅原子上的有機殘基。這類硅烷還作為有機烷氧基硅烷或有機酰氧基硅烷為本領域技術人員所知。
[0015]相應地，術語“硅烷基”是指通過S1-C-鍵間接到硅烷的有機殘基上的含硅基團。硅烷或者其硅烷基團具有在與濕氣接觸時水解的性能。在此形成有機硅烷醇，即包含一個或多個硅烷醇基(S1-OH-基)的硅有機化合物，并且通過隨后的縮合反應形成有機硅氧烷，即包含一個或多個硅氧烷基(S1-O-S1-基)的硅有機化合物。
[0016]術語“硅烷官能”是指具有硅烷的化合物。“硅烷官能聚合物”因而是具有至少一個硅烷基的聚合物。
[0017]“氣基硅烷”或“疏基硅烷”是指有機硅烷，其有機殘基具有氣基或疏基?！安畾饣柰椤笔侵妇哂胁被陌被柰?，即鍵接于有機殘基上的NH2-基團?！爸侔被柰椤笔侵妇哂兄贇饣臍饣柰?，即鍵接于兩個有機殘基上的NH-基團。
[0018]“分子量”在本文中始終是指平均分子量Mn (數均)。
[0019]“室溫”在本文中是指23°C的溫度。
[0020]根據本發(fā)明的固化劑包括至少一種水性乳液，所述水性乳液是至少一種環(huán)氧樹脂的水性乳液。
[0021 ] 所述環(huán)氧樹脂優(yōu)選表示液態(tài)樹脂。優(yōu)選的環(huán)氧液態(tài)樹脂具有式(I)。
[0022]
【權利要求】
1.用于濕固化組合物的固化劑，所述濕固化組合物包括至少一種水性乳液，所述水性乳液為至少一種環(huán)氧樹脂的水性乳液。
2.根據權利要求1的固化劑，其特征在于，所述至少一種環(huán)氧樹脂的水性乳液具有10 一 40重量％的水。
3.根據權利要求2的固化劑，其特征在于，所述至少一種環(huán)氧樹脂的水性乳液具有10 一 30重量％的水。
4.根據權利要求1至3之一的固化劑，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂具有0.05 — IOym范圍的平均粒子尺寸。
5.根據權利要求1至4之一的固化劑，其特征在于，所述乳液具有這樣的粒子尺寸分布，在該粒子尺寸分布下最大與最小粒子的尺寸之比在< 25的范圍內。
6.根據權利要求1至5之一的固化劑，其特征在于，乳液中90%的粒子小于6iim。
7.至少一種環(huán)氧樹脂的水性乳液作為固化劑用于濕固化組合物的用途。
8.根據權利要求7的用途，其特征在于，所述濕固化組合物是基于具有異氰酸酯基團的聚氨酯聚合物的組合物或基于硅烷官能的聚合物的組合物。
9.使?jié)窆袒M合物至少部分固化的方法，其中將所述濕固化組合物與根據權利要求1至6任一項的固化劑混合。
10.由組份A和組份B構成的雙組份組合物,組份A包括 -至少一種濕固化組合物； 而組份B包括 -至少一種根據權利要求1至6任一項的固化劑。
11.根據權利要求10的雙組份組合物，其特征在于，所述濕固化組合物是濕氣固化粘合劑、密封劑或濕氣固化涂料。
12.根據權利要求10或11的雙組份組合物，其特征在于，所述濕固化組合物包括至少一種具有異氰酸酯基的聚氨酯聚合物或硅烷官能的聚合物。
13.根據權利要求10至12任一項的雙組份組合物，其特征在于，所述組份A此外還包含至少一種用于固化環(huán)氧樹脂的固化劑或促進劑。
14.經固化的組合物，其由根據權利要求10至13任一項的雙組分組合物通過混合組份A和組份B而獲得。
15.根據權利要求10至13任一項的雙組份組合物作為粘合劑、密封劑或涂料的用途。
【文檔編號】C09J163/00GK103687883SQ201280035432
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月24日 優(yōu)先權日:2011年8月26日
【發(fā)明者】U·布爾克哈特, S·克爾希, U·沃爾夫 申請人:Sika技術股份公司