具有低玻璃化转变温度的聚氨酯结构粘合剂的制作方法_4

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、三(1,3-二苯基丙烷-1,3-二酮)铁(III)、三(乙基乙 酰乙酸)铁(III)、三(叔丁基乙酰乙酸)铁(III)、三(乙基-3-氧杂-戊酸)铁(III)、三 (乙基-3-氧杂-己酸)铁(III)、三(N,N-二乙基-3-氧杂-丁酰胺)铁(III)、三(N,N-二 丁基-3-氧杂-丁酰胺)铁(III)、三(N,N-双(2-乙基己基)-3_氧杂-丁酰胺)铁(III)、 三(N,N-双(2-甲氧基乙基)-3-氧杂-丁酰胺)铁(III)、三(N,N-二丁基-3-氧杂-庚 酰胺)铁(III)、三(N,N-双(2-甲氧基乙基)-3_氧杂-庚酰胺)铁(III)、三(N,N-双 (2-乙基己基)-2_氧杂-环戊烷甲酰胺)铁(III)和三(N,N-二丁基-3-氧杂-3-苯基丙 酰胺)铁(III);双(乙酰丙酮基)_二异丙醇钛(IV)、双(乙酰丙酮基)_二异丁醇钛(IV)、 双(乙酰丙酮基)_双(2-乙基己酸)钛(IV)、双(1,3-二苯基丙烷-1,3-二酮基)-二异 丙醇钛(IV)、双(1,3-二苯基丙烷-1,3-二酮基)-二异丁醇钛(IV)、双(1,3-二苯基丙 烷-1,3-二酮基)-双(2-乙基己酸)钛(IV)、双(乙基乙酰乙酸基)-二异丙醇钛(IV)、双 (乙基乙酰乙酸基)-二异丁醇钛(IV)、双(乙基乙酰乙酸基)-双(2-乙基己酸)钛(IV)、 双(叔丁基乙酰乙酸基)_二异丙醇钛(IV)、双(叔丁基乙酰乙酸基)_二异丁醇钛(IV)、双 (叔丁基乙酰乙酸基)_双(2-乙基己酸)钛(IV)、双(乙基-3-氧杂-戊酸基)-二异丙醇 钛(IV)、双(乙基-3-氧杂-戊酸基)-二异丁醇钛(IV)、双(乙基-3-氧杂-戊酸基)-双 (2-乙基己酸)钛(IV)、双(乙基-3-氧杂-己酸基)-二异丙醇钛(IV)、双(乙基-3-氧 杂-己酸基)_二异丁醇钛(IV)、双(乙基-3-氧杂-己酸基)-双(2-乙基己酸)钛(IV)、 双(N,N-二乙基-3-氧杂-丁酰胺基)-二异丙醇钛(IV)、双(N,N-二乙基-3-氧杂-丁 酰胺基)_二异丁醇钛(IV)、双(N,N-二乙基-3-氧杂-丁酰胺基)-双(2-乙基己酸)钛 (IV)、双(N,N-二丁基-3-氧杂-丁酰胺基)-二异丙醇钛(IV)、双(N,N-二丁基-3-氧 杂-丁酰胺基)_二异丁醇钛(IV)、双(N,N-二丁基-3-氧杂-丁酰胺基)-双(2-乙基 己酸)钛(IV)、双(N,N-二丁基-3-氧杂-庚酰胺基)-二异丙醇钛(IV)、双(N,N-二丁 基-3-氧杂-庚酰胺基)_二异丁醇钛(IV)、双(N,N-二丁基-3-氧杂-庚酰胺基)-双(2-乙 基己酸)钛(IV)、双(N,N-双(2-乙基己基)-3-氧杂-丁酰胺基)-二异丙醇钛(IV)、双 (N,N-双(2-乙基己基)-3-氧杂-丁烷酰胺基)-二异丁醇钛(IV)、双(N,N-双(2-乙基 己基)-3-氧杂-丁酰胺基)-双(2-乙基己酸)钛(IV)、双(N,N-双(2-乙基己基)-2-氧 杂-环戊烷甲酰胺基)_二异丙醇钛(IV)、双(N,N-双(2-乙基己基)-2_氧杂-环戊烷甲 酰胺基)_二异丁醇钛(IV)、双(N,N-双(2-乙基己基)-2_氧杂-环戊烷甲酰胺基)-双 (2-乙基己酸)钛(IV)、双(N,N-二丁基-3-氧杂-3-苯基丙酰胺基)-二异丙醇钛(IV)、 双(N,N-二丁基-3-氧杂-3-苯基丙酰胺基)-二异丁醇钛(IV)和双(N,N-二丁基-3-氧 杂-3-苯基丙酰胺基)-双(2-乙基己酸)钛(IV);四(乙酰丙酮)锆(IV)、四(1,3-二苯 基丙烷-1,3-二酮)锆(IV)、四(1-苯基丁烷-1,3-二酮)锆(IV)、四(乙基乙酰乙酸)锆 (IV)、四(叔丁基乙酰乙酸)锆(IV)、四(乙基-3-氧杂-戊酸)锆(IV)、四(乙基-3-氧 杂-己酸)锆(IV)、四(N,N-二乙基-3-氧杂-丁酰胺)锆(IV)、四(N,N-二丁基-3-氧 杂-丁酰胺)锆(IV)、四-(N,N-二丁基-3-氧杂-庚酰胺)锆(IV),四(N,N-双(2-乙基 己基)-3_氧杂-丁酰胺)锆(IV)、四(N,N-双-(2-乙基己基)-2_氧杂-环戊烷甲酰胺) 锆(IV)和四-(N,N-二丁基-3-氧杂-3-苯基丙酰胺)锆(IV);以及具有铪(IV)替代锆 (IV)的相应化合物。
[0115] 非常特别优选地,催化剂K选自三(乙酰丙酮)铁(III)、三(乙基乙酰乙酸)铁 (III)、三(叔丁基乙酰乙酸)铁(III)、三(N,N-二乙基-3-氧杂-丁酰胺)铁(III)、 双(乙酰丙酮基)-二异丙醇钛(IV)、双(乙酰丙酮基)-二异丁醇钛(IV)、双(乙酰丙酮 基)-双(2-乙基己酸)钛(IV)、双(乙基乙酰乙酸基)-二异丙醇钛(IV)、双-(乙基乙酰 乙酸基)_二异丁醇钛(IV)、双(乙基乙酰乙酸基)_双(2-乙基己酸)钛(IV)、双(叔丁基 乙酰乙酸基)_二异丙醇钛(IV)、双(叔丁基乙酰乙酸基)_二异丁醇钛(IV)、双(N,N-二乙 基-3-氧杂-丁酰胺基)_二异丙醇钛(IV)、双(N,N-二乙基-3-氧杂-丁酰胺基)-二异 丁醇钛(IV)、双(N,N-二乙基-3-氧杂-丁酰胺基)-双(2-乙基己酸)钛(IV)、四(乙酰 丙酮)锆(IV)、四(1,3-二苯基丙烷-1,3-二酮)锆(IV)、四(乙基乙酰乙酸)锆(IV)、四 (叔丁基乙酰乙酸)锆(IV)、四(乙基-3-氧杂戊酸)锆(IV)、四(乙基-3-氧杂-己酸) 锆(IV)、四(N,N-二乙基-3-氧杂-丁酰胺)锆(IV)、四(N,N-二丁基-3-氧杂-丁酰胺) 锆(IV)、四(N,N-二丁基-3-氧杂-庚酰胺)锆(IV)和四(N,N-双(2-乙基己基)-3-氧 杂-丁酰胺)锆(IV)。
[0116] 所述催化剂K具有良好的催化活性并且基于容易获得的起始材料。
[0117] 优选地,催化剂K在聚氨酯粘合剂中以这样的量存在,使得粘合剂具有在1分钟至 2小时,优选2分钟至1小时,特别优选5至30分钟范围内的开放时间。在此,粘合剂的开 放时间受催化剂K的种类,存在的三元醇A1、二元醇A2、多胺A3、多异氰酸酯B1、聚氨酯聚 合物B2和其它与异氰酸酯有反应性的物质的量和种类,和占主导的温度和空气湿度的影 响。
[0118] 催化剂K可以作为第一组分的成分和/或第二组分的成分存在于聚氨酯粘合剂 中。
[0119] 催化剂K可以以粉末、液体或溶液形式使用。
[0120] 聚氨酯粘合剂还可以包含其它能够与异氰酸酯基团反应的物质作为第一组分的 成分。
[0121] 特别地,第一组分可以包含用于制备聚氨酯聚合物B2所提及的至少一种多元醇 和/或至少一种低分子量二元醇或多元醇。
[0122] 聚氨酯粘合剂还可以包含促进羟基与异氰酸酯基团反应的其它催化剂,特别是 锡_、锌-和铋-有机金属催化剂,例如二月桂酸二丁基锡,或叔胺、脒或胍,例如1,4-二氮 杂双环[2. 2. 2]辛烷(DABC0)或1,8-二氮杂双环[5. 4. 0]-7-i碳烯(DBU)。优选地,聚 氨酯粘合剂除了一种或多种催化剂K之外不包含其它固化催化剂。
[0123] 聚氨酯粘合剂还可以包含所谓的潜在固化剂,特别是聚醛亚胺。
[0124] 除了所述物质之外,聚氨酯粘合剂还可以包含其它通常在双组分聚氨酯组合物中 使用的成分,特别是如下:
[0125] 一增塑剂,特别是羧酸酯例如邻苯二甲酸酯,特别是邻苯二甲酸二辛基酯、邻苯二 甲酸二异壬基酯或邻苯二甲酸二异癸基酯,己二酸酯,特别是己二酸二辛基酯,壬二酸酯和 癸二酸酯,有机磷酸酯和磺酸酯或聚丁烯;
[0126] -溶剂;
[0127] 一无机和有机填料,特别是任选涂布有脂肪酸、特别是硬脂酸酯的研磨或沉淀碳 酸钙,重晶石(沉晶石),滑石,石英粉,石英砂,白云石,硅灰石,高岭土,云母,氧化铝,二氧 化硅,特别是来自热解过程的高分散性二氧化硅,水泥,石膏,飞灰,炭黑,特别是工业制得 的炭黑(下文被称为"炭黑"),石墨,金属粉末,例如铝、铜、铁、锌、银或钢,PVC-粉末或空心 球;
[0128] 一纤维,例如聚乙烯纤维;
[0129] 一颜料,例如二氧化钛、氧化铁或氧化铁;
[0130] 一流变学改性剂,特别是增稠剂或触变剂,例如层状硅酸盐如膨润土、蓖麻油衍生 物、氢化蓖麻油、聚酰胺、聚酰胺蜡、聚氨酯、脲化合物、热解二氧化硅、纤维素醚和疏水改性 的聚氧乙烯;
[0131] 一干燥剂,例如分子筛,氧化钙,高反应性异氰酸酯例如对甲苯磺酰基异氰酸酯, 单体二异氰酸酯,单噁唑烷例如Ine〇Z〇l_? 2(来自Incorez),原甲酸酯、烷氧基硅烷例如 四乙氧基硅烷和有机基烷氧基硅烷例如乙烯基二甲氧基硅烷;
[0132] 一增粘剂,例如有机烷氧基硅烷如氨基硅烷、巯基硅烷、环氧基硅烷、乙烯基硅烷、 (甲基)丙稀醜基硅烷、异氛醜基硅烷、氣基甲醜基硅烷、烷基硅烷、S_ (烷基撰基)_疏基娃 烷和醛亚氨基硅烷,以及这些硅烷的低聚形式,特别是3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、 3-氛基丙基二甲氧基硅烷、N_(2_氛基乙基)_3_氛基丙基-二甲氧基硅烷、N_(2_氛基乙 基)-N'-[3_(二甲氧基甲娃烷基)丙基]乙二胺、3-疏基丙基二甲氧基硅烷、3-异氰酸基 丙基二甲氧基硅烷、3_脈基丙基二甲氧基硅烷、3_氣丙基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲氧基 硅烷,或相应的具有乙氧基代替甲氧基的有机硅烷;
[0133] 一抵抗氧化、热、光和紫外线的稳定剂;
[0134] 一阻燃物质,例如氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸酯;
[0135] -表面活性物质,特别是润湿剂、流动控制剂、脱气剂或消泡剂;
[0136] 一杀生物剂,例如杀藻剂、杀真菌剂或菌类生长抑制物质。
[0137] 有利的是,在使用聚氨酯粘合剂的其它成分时应注意,所述成分不能剧烈影响每 种组分的储存稳定性。如果所述物质应当连同异氰酸酯一起储存,则这特别意味着所述物 质应当不包含水或至多包含痕量的水。可能合意的是,某些成分在被混入之前进行化学或 物理干燥。
[0138] 聚氨酯粘合剂的组分有利地这样配制,使得第一和第二组分之间的体积混合比在 1:3至3:1,特别是1:2至2:1的范围内。优选地,所述比例为约1:1。
[0139] 混合比优选这样调节,使得在经混合的聚氨酯粘合剂中在固化之前异氰酸酯基团 的数目和对异氰酸酯有反应性的基团的数目(特别是0H-和NH 2-基团的总数)之间的比 例约在1. 2至1,优选1. 1至1的范围内。
[0140] 两种组分的制备通常彼此分开地进行,并且至少对于第二组分,排除水分。所述组 分通常分别储存在各自的容器中。聚氨酯粘合剂的其它成分可以作为第一或第二组分的成 分存在,其中对异氰酸酯基团有反应性的其它成分优选为第一组分的成分。用于储存各个 组分的合适的容器特别是桶、瓶、袋、斗、罐、料盒或管。
[0141] 两种组分在使用之前彼此分开地储存并且在使用时或紧接着使用之前才彼此混 合。所述组分有利地存在于由两个彼此分开的室组成的包装中。
[0142] 在另一个方面,本发明包括由具有两个彼此分开的室的包装组成的包装物,所述 两个彼此分开的室分别包含聚氨酯粘合剂的两种组分之一。
[0143] 优选地,这种包装物一方面为并排双料盒或同轴料盒,其中两个管状室并排设置 或内外设置并且用塞子不透气和不透水地封闭。通过推动塞子可以从料盒中推出组分。管 的塞子相对侧任选通过接头如此改装,使得室开口在开口区域中通过隔板彼此直接连接。 有利地,在室的出口区域中设置螺纹,从而可以密封地设置静态混合器或动态混合器。这种 包装物特别对于小规模使用(特别是对于至多1升的装填量)是优选的。
[0144] 对于大量使用,特别是对于工业生产中的使用,将两种组分有利地装
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