專利名稱：涂覆的部件及其用途的制作方法
涂覆的部件及其用途本發(fā)明涉及涂覆有聚氨酯的部件和它們的用途，優(yōu)選在海上的用途。在部件/元件(例如管道、連接元件、輸送系統(tǒng)，特別是深海管道)的絕緣中使用聚氨酯。在這種情況下，涂層在一方面可以直接施用到待涂覆的元件上(例如通過鑄造)，如在安裝接頭的情況下所進(jìn)行的。或者，也可間接進(jìn)行涂覆，使涂層單獨制備，且隨后例如通過螺栓連接施加用待絕緣的元件上。此變形在例如彎曲限制器(restrictor)的情況下進(jìn)行。這些元件用于例如運輸油和氣，使用聚氨酯構(gòu)成絕緣涂層。這些聚氨酯通常是固體或復(fù)合鑄塑的。術(shù)語“復(fù)合鑄塑的聚合物”通常包括含有中空填料的塑料。在這一方面既有中空玻璃填料也有中空聚合物填料。在大多數(shù)情況下，填料是中空玻璃珠。復(fù)合鑄塑的聚合物基于其有利的抗壓強(qiáng)度和溫度穩(wěn)定性，通常用作絕熱涂層，優(yōu)選用于海洋領(lǐng)域。其他在海洋領(lǐng)域的應(yīng)用為彎曲加強(qiáng)件、彎曲限制器、浮標(biāo)、夾持系統(tǒng)、電纜、流體橫越系統(tǒng)和壓載艙，以及采油樹。隨著勘探越來越深的油田，對涂層的要求提高了?，F(xiàn)今，一方面尋找有彈性的材料，以便例如使得元件容易地變形；另一方面，尋找具有高溫穩(wěn)定性的涂層，其抵抗水 的水解。在現(xiàn)今的用途中，除了其他的塑料(例如聚丙烯)之外，僅僅是固體或復(fù)合鑄塑的、非發(fā)泡的聚氨酯彈性體，在某些情況下用環(huán)氧樹脂增強(qiáng)。這些體系兼具足夠的彈性和溫度穩(wěn)定性。然而，目前的聚氨酯彈性體在高于50°C的溫度下顯示出非常差的抗水解性。由于現(xiàn)今的涂層使用最高達(dá)20年，并且要求>80°C的溫度穩(wěn)定性，在某些情況下甚至> 100°C，因此目前使用的聚氨酯是不夠適用的。因此，在許多情況下，使用聚丙烯材料，但其缺點在于它們不能現(xiàn)場施用，即例如在船上。必須進(jìn)行的注塑操作也過于昂貴和不便。另一個缺點是，在非常低的溫度下，這些塑料變脆并如玻璃般粉碎。又一缺點是，許多應(yīng)用需要復(fù)雜的幾何體鑄造，其中不能采用注射技術(shù)/熱塑性處理。因此，目標(biāo)是提供一種體系，其a)可以通過簡單的鑄造工藝處理，b)可以盡可能地作為雙組分反應(yīng)混合物現(xiàn)場處理，c)盡可能不包含也不產(chǎn)生有毒物質(zhì)，d)可在室溫下處理，e)盡可能地具有< 5分鐘的處理時間，使彈性體在10分鐘的脫模后具有彈性并且具有> 50肖氏A或> 20肖氏C的硬度，f)可以容易且迅速地制備，g)在水中在高溫下展現(xiàn)出良好的老化性能，h)展現(xiàn)出> 30%的最大斷裂伸長率，i)具有> 85肖氏A和< 85肖氏D的硬度。令人驚奇地，通過某些高官能度的長鏈多元醇與某些基于二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的改性聚異氰酸酯的組合而實現(xiàn)了該目標(biāo)。因此，本發(fā)明提供了涂覆有聚氨酯的涂覆部件，所述聚氨酯在至少一種選自汞、鈷、鉿、鋁、鎘、鉛、鐵、錫、鋅、鉍、鋯和鈦催化劑的金屬催化劑及其混合物的存在下，可由以下物質(zhì)得到
a)至少一種基于二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的聚異氰酸酯，并且其具有18重量％至34重量％的NCO含量，且具有不超過20重量％的比例的2，V -MDI異構(gòu)體(基于所用的聚異氰酸酯a)計)，和至少5重量％的比例的用碳化二亞胺(carbodiimide)基團(tuán)和脲酮亞胺(uretonimine)基團(tuán)改性的二苯基甲燒二異氰酸酯(基于所用的聚異氰酸酯a)計)，并且其在30°C以上為液體，b)至少一種基于環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的聚醚多元醇，其具有5至8，優(yōu)選6至7的官能度，5至45mg KOH/g固體的OH數(shù)，以及O重量％至50重量％的環(huán)氧乙烷單元含量，c)至少一種增鏈劑，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％ (基于組分b)至e)計)的至少一種環(huán)氧樹脂，其具有 (10000g/mol的數(shù)均分子量，，e)0重量％至50重量％ (基于組分b)至e)計)的選自以下的多元醇基于環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的聚醚，具有50至400mg K0H/g固體的OH數(shù)，5至7的官能度，和O重量％至50重量％的環(huán)氧乙烷單元含量；基于環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的聚醚，具有20至200mg K0H/g固體的OH數(shù)，彡2至< 5的官能度，和O重量％至50重量％的環(huán)氧乙烷單元含量；具有官能度為2并且基于具有600g/mol至3000g/mol的分子量的聚四亞甲基二醇的多元醇；0H封端的聚丁二烯；聚碳酸酯二醇；及它們的混合物， f)任選地UV穩(wěn)定劑和氧化穩(wěn)定劑，g)任選地助劑和/或添加劑，和h)任選地粘合促進(jìn)劑，在組分b)、c)和e)中NCO基團(tuán)與NCO-反應(yīng)性基團(tuán)的比例為0. 70至I. 30，優(yōu)選
0.85 I 至 I. 2 1，更優(yōu)選 0.95 I 至 I. I I。本專利申請的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)是指異構(gòu)體，更具體地指4，V -MDI,2,4/ -MDI、2，2' -MDI及它們的混合物(“單體MDI” [ “mMDI”])和聚合成分(“聚合MDI ” [ “pMDI ”])，以及mMDI和pMDI的混合物(通常也稱為工業(yè)MDI)。然而，特別優(yōu)選使用不含聚合成分(mMDI)的MDI。組分a)中的2,4' -MDI的量優(yōu)選低于10重量％ ,更優(yōu)選低于5重量％ ,基于聚異氰酸酯計。用碳化二亞胺基團(tuán)和脲酮亞胺基團(tuán)改性的二苯基甲烷二異氰酸酯的量優(yōu)選為至少20重量％且不超過100重量％，基于所用的聚異氰酸酯a)計。MDI的改性原則上是MDI的NCO基團(tuán)的反應(yīng)。預(yù)聚物的形成是改性的一種特殊情況，并涉及含有NCO反應(yīng)性基團(tuán)的化合物與MDI的NCO基團(tuán)的反應(yīng)。在一個特別優(yōu)選的實施方案中，所用的聚異氰酸酯a)是通過二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)與一種聚醚多元醇一其基于環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷或聚四亞甲基乙二醇一反應(yīng)而獲得。聚異氰酸酯組分a)的NCO含量優(yōu)選在23重量％和30重量％之間。一個優(yōu)點在于，所述異氰酸酯組分具有較高的NCO含量(換句話說，例如，低水平的改性)，具有低粘度，并且同時保持為液體且不結(jié)晶，即便在低溫下。優(yōu)選在室溫下為液體，在25°C下粘度彡2000mPa * s的產(chǎn)品。這通常對應(yīng)于>20%的NCO含量。
為了防止仍存在于MDI預(yù)聚物中的任何游離MDI結(jié)晶，可以將多環(huán)MDI (已知為術(shù)語“聚合MDI ”)添加到預(yù)聚物中。然而，優(yōu)選不使用任何聚合MDI。組分b)的優(yōu)選用量為至少30重量％并且不超過85重量％，基于組分b)至e)計，更優(yōu)選40重量％至85重量極優(yōu)選55重量％至80重量％。環(huán)氧乙燒的含量優(yōu)選為5
重量％至35重量％。組分e)的優(yōu)選用量至少為0.5重量％并且不超過40重量％，基于組分b)至e)計，更優(yōu)選O. 5重量％至20重量優(yōu)選為I重量％至12重量％,且極優(yōu)選3重量％至12
重量％。可以用作組分b)或e)的聚醚多元醇通過堿催化或通過雙金屬氰化物催化，或任選地——在分段反應(yīng)方式的情況下——通過堿催化和雙金屬氰化物催化，由起始分子和環(huán)氧化物(優(yōu)選環(huán)氧乙烷(EO)和/或環(huán)氧丙烷(PO))制備，且具有端羥基和/或端氨基。在 本文中預(yù)想的起始物包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的具有羥基和/或氨基的化合物，以及水。本文中起始物的官能度至少為2且不超過8。當(dāng)然也可以使用兩種或更多種起始物的混合物。此外，也可使用兩種或更多種聚醚多元醇的混合物作為聚醚多元醇。優(yōu)選使用聚醚多元醇，更優(yōu)選使用聚氧丙烯多元醇和/或聚氧乙烯多元醇作為多元醇組分。此外，也可以使用基于EO和/或PO的低分子量低聚物(例如二丙二醇、三丙二醇等)作為制備聚異氰酸酯的多元醇。在工藝學(xué)方面，異氰酸酯組分a)的體積流量和NCO-反應(yīng)性組分b)、c)和e)的體積流量在量級上近似是有利的。所用的增鏈劑(也稱為交聯(lián)劑)是具有2至3的官能度和62至500g/mol的分子量的化合物。增鏈劑的優(yōu)選用量為至少5重量％且不超過35重量％，基于組分b)至e)計，更優(yōu)選12重量％至25重量％?？梢允褂梅枷阕灏坊鲦渼?，例如二乙基甲苯二胺(DETDA)、3,3' -二氯-4,4' _ 二氨基二苯基甲燒(MBOCA)、苯甲酸3, 5-二氨基-4-氯異丁酯、4-甲基-2，6-雙(甲硫基)-I，3-二氨基苯(Ethacure 300)、三亞丙基二醇雙-對氨基苯甲酸酯(Polacure 740M)、4，4' - 二氨基二苯基甲烷(MDA)、以及其與鹽(例如氯化鈉和/或氯化鋰)的絡(luò)合物，和4，4' - 二氨基_2，2' -二氯_5，5' -二乙基二苯基甲烷(M⑶EA)。優(yōu)選MBOCA和苯甲酸3，5- 二氨基-4-氯異丁酯。同樣可以單獨地或額外地使用脂肪族胺基增鏈劑。它們通常由于其高反應(yīng)性而具有觸變效應(yīng)。經(jīng)常使用的非胺基增鏈劑是例如2,2'-硫代二乙醇、丙 _1，2_ 二醇、丙 _1，3_ 二醇、丙二醇、丁 -2, 3_ 二醇、丁 -I, 3_ 二醇、丁 -1，4- 二醇、2-甲基丙-1，3- 二醇、戊-1，2- 二醇、戊-1，3- 二醇、戊 _1，4_ 二醇、戊 _1，5-二醇、2，2-二甲基丙-1，3-二醇、2-甲基丁-1，4-二醇、2-甲基丁-1，3-二醇、1，1，I-三羥甲基乙烷、3-甲基-1，5-戊二醇、1，1，1-三羥甲基丙烷、1，6-己二醇、1，7_庚二醇、2-乙基-1,6-己二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-^^一烷二醇、I，12-十二烷二醇、二甘醇、三甘醇、1，4_環(huán)己二醇、1，3-環(huán)己二醇和水。特別優(yōu)選使用非胺基鏈交聯(lián)劑。特別優(yōu)選使用具有官能度為2的OH-官能化交聯(lián)劑。優(yōu)選的交聯(lián)劑是1，4_ 丁二醇。對于環(huán)氧樹脂，可以例如使用表氯醇與雙酚A或雙酚F的反應(yīng)產(chǎn)物。所述反應(yīng)產(chǎn)物的數(shù)均分子量優(yōu)選小于10000g/mol,更優(yōu)選小于1000g/mol。組分b)至e)的總量是100重量％。所述催化劑是含有金屬的催化劑，例如路易斯酸化合物，基于例如錫、鉛、鉿、鈷、鋅、鈦、鋯，以及鎘、鉍(例如新癸酸鉍)和鐵。WO 2005/058996給出了現(xiàn)有技術(shù)的綜述。其中描述了如何用鈦催化劑和鋯催化劑進(jìn)行工作。也提到了不同催化劑的組合的多種可能性?；诶珏a、鋅、鉍、鈦或鋯的催化劑體系——其毒性至少小于汞催化劑——同樣在市場上已知，并且優(yōu)選使用。目前，最常用的催化劑是苯基新癸酸汞，Thorcat 535(購自ThorEspecialidades SA)。然而,極優(yōu)選地使用錫催化劑,實例為二(2-乙基己酸)二辛基錫、二硫醇二辛基錫、二月桂酸二辛基錫(DOTL)、二月桂酸二丁基錫(DBTL)、二甲酸二丁基錫、三(2-乙基己酸)丁基錫、二新癸酸二丁基錫、雙十六烷酸二辛基錫、雙十六烷酸二丁基錫、二乙酸二辛基錫、二乙酸二丁基錫(DBTA)、二乙酸二丁基錫、馬來酸二丁基錫、二丁基二氯化錫、二丁基硫化錫、二丁基氧化錫(DBTO)、雙辛基馬來酸二丁基錫、二丁基雙(十二烷基硫代)錫酸鹽、二甲酸二辛基錫，極特別優(yōu)選使用DBTL和/或二硫醇二辛基錫。當(dāng)然也可以使用互相組合的催化劑。常見的催化劑購自例如Tosoh Chemicals、Air Products、TIBChemicals AG、Goldschmidt 和 Johnson Matthey0·
所述助劑和/或添加劑是例如染料、填料(例如石灰)、硅酮添加劑、沸石糊、流動改進(jìn)劑和水解抑制劑。在一個具體實施方案中，如果要生產(chǎn)復(fù)合鑄塑的聚氨酯，也可以使用中空微珠作為添加劑。術(shù)語“中空微珠”在本發(fā)明中是指中空的有機(jī)和無機(jī)的珠?？墒褂玫闹锌盏挠袡C(jī)珠包括例如中空的聚合物珠，該聚合物珠例如由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚苯乙烯或其混合物制備。中空的無機(jī)珠可由例如粘土、硅酸鋁、玻璃或其混合物制備。中空珠在其內(nèi)部可具有真空或部分真空，或可用空氣、惰性氣體(例如氮氣、氦氣或氬氣)或反應(yīng)性氣體(如氧氣)填充。所述中空的有機(jī)或無機(jī)珠優(yōu)選具有I至1000毫米，優(yōu)選5至200毫米的直徑。中空的有機(jī)或無機(jī)珠優(yōu)選具有O. I至O. 4g/cm3的體積密度。它們通常具有O. 03至O. 12W/mK的熱傳導(dǎo)率。優(yōu)選使用中空玻璃微珠作為中空微珠。在一個特別優(yōu)選的實施方案中，所述中空玻璃微珠具有至少20巴的流體靜力抗壓強(qiáng)度?？梢岳缡褂?MScotchlite 玻璃微球作為中空玻璃微珠。可以例如使用購自Akz0 Nobel的Expancel產(chǎn)品作為聚合物基中空微珠。聚碳酸酯二醇根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)由碳酸衍生物和多元醇通過縮聚獲得，所述碳酸衍生物為例如碳酸二甲酯或碳酸二苯酯或光氣。優(yōu)選異氰酸酯組分和含有NCO反應(yīng)性基團(tuán)的化合物不含有任何物理發(fā)泡劑。更加優(yōu)選不將水添加到這些組分中。因此組分更優(yōu)選不包含發(fā)泡劑，除了工業(yè)生產(chǎn)的多元醇中含有的最少量的殘留水。優(yōu)選通過添加除水劑以減少殘留水的含量。合適的除水劑的實例包括沸石。所用的除水劑的量是例如O. I重量％至10重量％，基于含有NCO反應(yīng)性基團(tuán)的化合物的總重量計?？墒褂贸Ｒ?guī)的PUR處理機(jī)混合NCO和OH反應(yīng)性組分。在一個優(yōu)選的實施方案中，混合通過低壓機(jī)或高壓機(jī)完成，更優(yōu)選低壓機(jī)。在本發(fā)明的部件的生產(chǎn)中，優(yōu)選使用帶有動態(tài)和靜態(tài)混合器的低壓鑄造機(jī)，特別優(yōu)選使用具有> 10kg/min的輸出量的機(jī)器，并且優(yōu)選靜態(tài)混合器。聚氨酯在一種情況下可直接施用于(例如通過鑄造)待涂覆的部件/元件，如優(yōu)選在安裝接頭的情況下所進(jìn)行的?；蛘?，也可間接進(jìn)行涂覆，單獨制備涂層，且隨后例如通過螺栓連接而施用到待絕緣的元件上。此方式優(yōu)選在彎曲限制器和絕緣罩的情況下實施(例如采油樹(Christmas tree)和管道絕緣)。在海洋領(lǐng)域的其他部件和設(shè)備的實例是發(fā)電機(jī)、泵和浮標(biāo)。海洋管道是一種用于輸送油和氣的管道。在這一方面，油/氣從海底輸送到平臺，到船/油輪中，或直接到陸地。管座(socket)是兩個管道或管道部件之間的連接件。在海洋領(lǐng)域的部件和設(shè)備或元件實際上連續(xù)與海水接觸。除了用于輸送油和氣的絕緣物件的用途，也有另外的海上應(yīng)用，例如，用于固定和保護(hù)海上風(fēng)電系統(tǒng)和電纜系統(tǒng)的物件的絕緣。涂覆的部件優(yōu)選在海水中使用。聚氨酯與所述部件/元件的粘合通常很差。聚氨酯優(yōu)選直接鑄造到后續(xù)部件/元件的表面上。典型的表面由例如塑料(如環(huán)氧樹脂、聚 丙烯)和/或金屬(如鋁、銅、鋼或鐵)組成。為了更有效地促進(jìn)粘合，也可以另外使用例如外部粘合促進(jìn)劑(粘合劑，例如購自Cil的Cilbond或購自Rohm&Haas的Thixon)、物理粘合促進(jìn)劑(例如電子束涂覆、化學(xué)真空沉積、硅烷燃燒，硅烷購自Silicoat公司)或內(nèi)部粘合促進(jìn)劑(如環(huán)氧基硅烷)。以下的實施例的目的是更詳細(xì)地闡明本發(fā)明。
實施例起始化合物C4 醚 1000 (例如，購自 Invista 的Teratlmne ιοοο)C4 醚 2000 (例如，購自 Invista 的Terathane 2000)購自Huntsman 的Araldite GY 250(環(huán)氧當(dāng)量根據(jù) IS03001 = 187g/eq 環(huán)氧,摩爾量< 700g/mol)購自Ciba 的Irganox* 1135Thorcat 535 :購自 Thor Especialidades S. A 的苯基新癸酸萊購自TIB Chemicals AG的二硫醇二辛基錫(TIB KAT 214)，二月桂酸二丁基錫(TIB KAT 218，DBTL)，三(2-乙基己酸)丁基錫(TIB KAT220)UOP-L糊(購自UOP的沸石基除水劑)以下的產(chǎn)品是購自Bayer MaterialScience AG的基于Ε0/Ρ0的聚醚多元醇Acclaim 11220(官能度為 2，OH 數(shù) 10mgK0H/g 固體，0%環(huán)氧乙烷)Desmophen 3218(官能度為 6，OH 數(shù) 29mgK0H/g 固體，18%環(huán)氧乙烷)Desmophen 20IK08(官能度為 2，OH 數(shù) 515mgK0H/g 固體，0%環(huán)氧乙烷)Desmophen 50RE40 (官能度為 6, OH 數(shù) 175mgK0H/g 固體，20%環(huán)氧乙燒)Arcol 1074(官能度為 3，OH 數(shù) 27mgK0H/g 固體，15%環(huán)氧乙烷)以下產(chǎn)品是聚異氰酸酯Desmodur ⑶-S :含有碳化二亞胺/脲酮亞胺的4，4' -MDI (約25重量％的碳化二亞胺/脲酮亞胺改性的4，4' -MDI和75重量％的4，4' -MDI ；29. 5重量％的NCO含量)，購自 Bayer MaterialScience AG聚異氰酸酯I :50重量％的基于三丙二醇的改性4，4' -MDI，含有23重量％的NC0,和50重量0A的;Desmodur ⑶_s，使得混合物的Nco含量為26重量％。結(jié)晶點為15°C (在貯存30天后)。聚異氰酸酯2 :92. 5重量份的Desmodur 和7. 5重量份的Desmophen20IK08的反應(yīng)產(chǎn)物，使得NCO含量為24. 2重量％。結(jié)晶點是_5C(在貯存30天后)。聚異氰酸酯3 :具有26重量％的NCO含量的改性異氰酸酯，其為56. I重量％的Desmodui* ⑶-S 和 21 重量 ％的 2，f -MDI、以及 15. 3 重量 ％ 的 4，V -MDI 和 7. 6 重量％的Desmophen 20IK08的反應(yīng)產(chǎn)物。該產(chǎn)物不結(jié)晶。聚異氰酸酯4 10重量份的Terathane 1000和90重量份的Desmodur ⑶_s
的反應(yīng)產(chǎn)物，其NCO含量為24. 5重量％。實施例la(本發(fā)明)
100重量份的聚異氰酸酯I與129. 9重量份的多元醇制劑(86. 2重量份的Desmophen 3218、6.1 重量份的Desmophen 50RE40、6.1 重量份的Arcol 1074、23·1重量份的 I，4- 丁二醇、5. 8 重量份的Anildite GY 250,0. 8 重量份的Irganox 1135，I. 3重量份的UOP-L糊、0. 5重量份的Thorcat o35)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。該產(chǎn)物是有彈性的。得到了肖氏D硬度為55的涂層。這是一個典型的對于安裝接頭和絕緣罩(采油樹(X-樹)、管道絕緣等)的硬度。在水中的老化性能非常好。鑄造了 10X10X4cm3的塊件(block)并且將其在水中于95°C下保存2個月。即使在這些極端的條件下2個月后，該塊件只顯示出一些很小的裂縫。實施例lb(本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與119. 4重量份的多元醇制劑(76. 9重量份的DesmopherTlij32i8、5.6 重量份的 Desmophen 50RE40、5.6 重量份的 Arcoi i074、23.4重量份的 I，4- 丁二醇、5. 5 重量份的AraMite8GY 250>0. 7 重量份的Irganox 1135、I. 2重量份的UOP-L糊、0. 5重量份的Thorcat 535)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°c的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。該產(chǎn)物是有彈性的。得到了肖氏D硬度為65的涂層。這是一個典型的對于具有高的拉伸模量的專用絕緣罩(如在實施例I中已經(jīng)提及的)的硬度。在水中的老化性能非常好。鑄造10X10X4cm3的塊件并且將其在水中于95°C下保存2個月。即使在這些極端的條件下2個月后，該塊件只顯示出一些很小的裂縫。實施例2(本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與129. 4重量份的多元醇制劑(86. 2重量份的Desmophen 3218、6.1 重量份的Desmophen 50RE40、6.1 重量份的 Areol 1074、
23.1重量份的 1,4- 丁二醇、5. 8 重量份的 Araldite GY 250、0. 8 重量份的 Irganox 1135、I. 3重量份的UOP-L糊、0. 0054重量份的TIB KAT 214)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。該產(chǎn)物是有彈性的。得到了肖氏D硬度為56的涂層。這是一個典型的對于安裝接頭和絕緣罩(采油樹(X-樹)、管道絕緣等)的硬度。在水中的老化性能非常好。實施例3(本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與129. 4重量份的多元醇制劑(86. 2重量份的Desmophen 3218,6.1重量份的Desmophen 50RE40,6.1重量份的Arcol 1074,23·1重量份的 I，4-丁二醇,5. 8 重量份的Araldite GY 25° · 8 重量份的Irganox 1135,1. 3重量份的UOP-L糊，O. 0025重量份的DBTL)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。該產(chǎn)物是有彈性的。得到了肖氏D硬度為55的涂層。這是一個典型的對于安裝接頭和絕緣罩(采油樹(X-樹)、管道絕緣等)的硬度。在水中的老化性能非常好。實施例4(本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與129. 4重量份的多元醇制劑(86. 2重量份的Desmophen 3218,6.1 重量份的Desmophen 50RE40,6.1 重量份的Arcol 1074,
23.1重量份的 1,4- 丁二醇,5. 8 重量份的 Araldite GY 250,0. 8 重量份的 Irganox 1135，I. 3重量份的UOP-L糊，0. 016重量份的TIBKAT 220)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。該產(chǎn)物是有彈性的。得到了肖氏D硬度為55的涂層。這是一個典型的對于安裝接頭和絕緣罩(采油樹(X-樹)、管道絕緣等)的硬度。 在水中的老化性能非常好。實施例5(本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與120. 7重量份的多元醇制劑(79. 3重量份的Desmophen 3218、10. 2 重量份的Terathane 2000、23·8 重量份的 ι，4-丁二醇、5.1 重量份的Amldite GY 250、0. 7重量份的Irganox 1135、1.1重量份的uop-l糊、0. 5重量份的Thorcat 535)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。該產(chǎn)物是有彈性的。得到了肖氏D硬度為57的涂層。這是一個典型的對于安裝接頭和絕緣罩(采油樹、管道絕緣)的硬度。在水中的老化性能非常好。鑄造10X10X4cm3的塊件并且將其在水中于95°C保存2個月。即使在這些極端的條件下2個月后，該部件只顯示出一些很小的裂縫。實施例6a(本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯2與122重量份的多元醇制劑(81. 3重量份的Desmophen 3218、5. 7重量份的Desmophen 50RE40、5. 7重量份的Arcol 1074、21·8重量份的^-丁二醇^^重量份的^^^以版⑧^ 250、o. 7重量份的Irganox 1135、1.1重量份的UOP-L糊、0. 5重量份的Thoreat 535)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°c的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。該產(chǎn)物是有彈性的。得到了肖氏D硬度為55的涂層。這是一個典型的對于安裝接頭和絕緣罩(采油樹(X-樹)、管道絕緣等)的硬度。在水中的老化性能非常好。實施例6b(本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯2與121. 5重量份的多元醇制劑(81. 3重量份的1>681110卩11611@3218、5.7重量份的0681110卩11611*501 40、5.7重量份的人1^01@1074、21· 8
重量份的 I，4- 丁二醇、5. 2 重量份的Ai*aMite GY 250、 . 7 重量份的Irganox 1135、1.1重量份的UOP-L糊、0. 003重量份的DBTL)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。該產(chǎn)物是有彈性的。得到了肖氏D硬度為55的涂層。這是一個典型的對于安裝接頭和絕緣罩(采油樹(X-樹)、管道絕緣等)的硬度。在水中的老化性能非常好。實施例7(非本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與109. I重量份的多元醇制劑(80重量份的Terathane 2000、22. 86 重量份的 1，4- 丁二醇、6 重量份的Araldite GY250 和 O. 25 重量份的Thorcat 535)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。得到了肖氏D硬度為57的涂層。這是一個典型的對于安裝接頭和絕緣罩(采油樹、管道絕緣)的硬度。然而，在生產(chǎn)過程中該產(chǎn)物表現(xiàn)出過度放熱，因此該產(chǎn)物在技術(shù)上不可用。在水中的老化性能不足。實施例8(非本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與103. I重量份的多元醇制劑(80重量份的Terathane 2000、22. 86 重量份的 1，4_ 丁二醇和 O. 25 重量份的 Thorcat535)在約 35 °C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°c的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。得到了肖氏D硬度為57 的涂層。這是一個典型的對于安裝接頭和絕緣罩(采油樹、管道絕緣)的硬度。然而，該產(chǎn)物在生產(chǎn)過程中表現(xiàn)出過度放熱，并因此該產(chǎn)物在技術(shù)上是不可用的。在水中的老化性能也不足。實施例9(非本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與95. 2重量份的多元醇制劑(67. 5重量份的Desmophen⑥50RE40、4. 4 重量份的1074、16· 9 重量份的 1,4-丁二醇，4. 3 重量份
的Araldite GY 250、0·6 重量份的Irganox 1135、I. O 重量份的 uop-l 糊、O. 5 重量份的
Thorcat 535)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。該產(chǎn)物在生產(chǎn)過程中散發(fā)大量的熱量。它只能在冷卻狀態(tài)下脫模，因為在高溫下它過于軟。因此，該產(chǎn)物無法用于所述應(yīng)用。無法進(jìn)行進(jìn)一步的分析，且試樣被丟棄。實施例10 (非本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與117.9重量份的多元醇制劑(90重量份的Areol
1074.24.5重量份的i，4- 丁二醇、3.43重量份的Araldite GY 250和O. 005重量份的DBTL)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。得到了肖氏D硬度為57的涂層。在水中的老化性能不足。實施例11 (非本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與134.42重量份的多元醇制劑(40重量份的Acclaim 11220、60重量份的Arcol 1074、24.9重量份的ι，4- 丁二醇和6.87重量份的Araldite GY 250,1.15 重量份的Irganox 1135 和 I. 5 重量份的Thorcat 535)在約35°c下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。得到了肖氏D硬度為60的涂層。在水中的老化性能不足。實施例12 (非本發(fā)明)loo重量份的聚異氰酸酯3與114. 5重量份的多元醇制劑(90重量份的Arcol
1074.24.5重量份的1，4_ 丁二醇和0. 038重量份的DBTL)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。得到了肖氏D硬度為62的涂層。在水中的老化性能不足。
實施例13(非本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與114. 5重量份的多元醇制劑(90重量份的Areol
1074,24.5重量份的1，4_ 丁二醇和O. 038重量份的DBTL)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。得到了肖氏D硬度為57的涂層。在水中的老化性能明顯比實施例12中的老化性能更差。實施例14 (非本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯I與550. 7重量份的多元醇制劑(366. 3重量份的Desmophen 3218、123. 5 重量份的Desmophen 50RE40、25. 8 重量份的Areol 1074,24. 5重量份的Araldite GY 250、4.0重量份的Irganox 1135、5.6重量份的uop-l糊、I. O重量份的Thorcat 535)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。該產(chǎn) 物只具有50的肖氏A硬度，并且在脫模過程中破裂。彈性體太脆并且沒有表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。無法進(jìn)行進(jìn)一步的分析，且試樣被丟棄。實施例15(本發(fā)明)100重量份的聚異氰酸酯4與123重量份的多元醇制劑(81. 2重量份的Desmophen 3218、5. 7重量份的Desmophen 50RE40、5. 7重量份的Are(>i i074、2i· 7
重量份的 I，4- 丁二醇、5. 5 重量份的Araldite GY 250、 · 8 重量份的Irganox 1135、I. 3重量份的UOP-L糊、0. 001重量份的TIBKAT 214)在約35°C下進(jìn)行反應(yīng)，并且倒入溫度為80°C的模具中。5分鐘后進(jìn)行脫模。該產(chǎn)物是有彈性的。得到了肖氏D硬度為53的涂層。這是一個典型的對于安裝接頭和絕緣罩(采油樹(X-樹)、管道絕緣等)的硬度。在水中的老化性能非常好。
權(quán)利要求
1.直接或間接涂覆有聚氨酯的涂覆的部件，該聚氨酯 在至少一種選自汞、鎘、鈷、鉿、鋁、鉛、鐵、錫、鋅、鉍、鋯和鈦催化劑的金屬催化劑及其混合物的存在下，由以下物質(zhì)得到 a)至少一種基于二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的聚異氰酸酯，并且其具有18重量％至34重量％的NCO含量，并具有不超過——基于所用的聚異氰酸酯a)計——20重量％的比例的2，4’ -MDI異構(gòu)體，和至少5重量％的比例的用碳化二亞胺基團(tuán)和脲酮亞胺基團(tuán)改性的二苯基甲烷二異氰酸酯一基于所用的聚異氰酸酯a)計，并且其在30° C以上為液體， b)至少一種基于環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的聚醚多元醇，其具有5至8，優(yōu)選6至7的官能度，5至45mg KOH/g固體的OH數(shù)，以及O重量％至50重量％的環(huán)氧乙烷單元含量， c)至少一種增鏈劑，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％的具有(10000g/mol的數(shù)均分子量的至少一種環(huán)氧樹脂，基于組分b)至e)計， e)O重量％至50重量％—基于組分b)至e)計——的選自以下的多元醇基于環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的聚醚，具有50至400mg K0H/g固體的OH數(shù)，5至7的官能度，和O重量％至50重量％的環(huán)氧乙烷單元含量；基于環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的聚醚，具有20至200mg K0H/g固體的OH數(shù)，彡2至〈5的官能度和O重量％至50重量％的環(huán)氧乙烷單元含量；具有官能度為2并且基于具有600g/mol至3000g/mol的分子量的聚四亞甲基二醇的多元醇；0H封端的聚丁二烯；聚碳酸酯二醇；及它們的混合物， f )任選地UV穩(wěn)定劑和氧化穩(wěn)定劑， g)任選地助劑和/或添加劑，和 h)任選地粘合促進(jìn)劑， 在組分b)、c)和e)中NCO基團(tuán)與NCO-反應(yīng)性基團(tuán)的比例為0. 70:1至I. 3:1，優(yōu)選.0. 85:1 至 I. 2:1，更優(yōu)選 0. 95:1 至 I. 1:1。
全文摘要
本發(fā)明涉及涂覆有聚氨酯的部件和它們的用途，優(yōu)選在海上的用途。
文檔編號E21B36/00GK102958969SQ201180030795
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者J·克勞斯 申請人:拜耳知識產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司