用于湿固化组合物的固化剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于湿固化组合物的固化剂，所述使其固化组合物包括至少一种水性乳液，所述水性乳液是至少一种环氧树脂的水性乳液。根据本发明的固化剂尤其用于使基于具有多异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物或硅烷官能的聚合物的湿固化组合物加速固化。
【专利说明】用于湿固化组合物的固化剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于湿固化组合物的固化剂，如通常在粘合剂、密封剂或涂料领域使用的那些。
技术背景
[0002]已知的是，可通过如下方式促进湿固化组合物的固化，在应用时向湿固化组合物中混入组份，所述组分包含游离或结合形式的水。这样的含水组份的实例例如可见于US4469857、EP0371370、US5194488 或 W003/059978。
[0003]在那些文献中所描述的组份中，水均结合在载体材料上。但是所使用的载体材料(其一般情况下具有离子或至少强极性的特性)与湿固化组合物的基质(为了促进该过程通常混入湿固化组合物)通常相容性不足。因而使得将固化剂加入湿固化组合物中变得困难并且可能造成组合物内部的不均匀性。由此一方面组合物的施用性能可能受到影响，另一方面该不相容性可能使得固化的组合物的强度或耐久性降低。在有些载体材料中，水分从载体材料中的释放进行缓慢或者仅在升高的温度下才发生，这可能会导致在室温下固化速度大幅减慢。
[0004]发明描述
[0005]因此本发明的目的在于提供一种固化剂，借助其湿固化组合物加速固化并且同时快速生成强度，且很大程度上不取决于应用的外部条件，基材和粘合的几何形状。此处，所述固化剂应当既不会影响组合物的施用性能，也不会影响其固化后的使用性能。
[0006]根据本发明，此目的通过根据权利要求1的固化剂实现。
[0007]令人惊讶地发现，非水性体系中的湿固化组合物与基于至少一种环氧树脂的水性乳液的固化剂的组合不会导致相容`性问题，这种问题可能会引起离析和宏观的相分离。相反，借助根据本发明的固化剂固化的组合物表现出良好的机械性能。
[0008]此外已经令人惊讶地表明，根据本发明的固化剂可以用其它成份如流变改性剂和填料浓缩，而不会影响其存储稳定性。此外，通过观察到更好的稳定性和更短的拉丝，还表明所述湿固化组合物的施用性能不会由于混入固化剂如预期那样变差，而相反甚至得到改
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[0009]本发明的其他方面为其他独立的权利要求主题。特别优选的本发明的实施方案为从属的权利要求主题。
[0010]实施本发明途径
[0011]本发明涉及用于湿固化组合物的固化剂，所述湿固化组合物包括至少一种水性乳液，所述水性乳液为至少一种环氧树脂的水性乳液。
[0012]以“聚”(“多”)开头的名称物质如多元醇或多异氰酸酯，在本文中是指形式上每个分子中包含两个或更多个在它们名称中出现的官能团的物质。术语“聚合物”在本文中一方面包括在化学上均一的、但在聚合度、摩尔质量和链长方面不同的大分子的集合，所述聚合物通过聚合反应(聚合、加聚、缩聚)制备。该术语另一方面还包括所述来自聚合反应的大分子的集合的衍生物，亦即化合物，其通过给定的大分子上官能团的反应(例如加合或取代)获得并且其可以是化学上均一或化学上不均一的。该术语进一步也包括所谓的预聚物，亦即反应性低聚物型预加合物，其官能团参与大分子的构建。
[0013]术语“聚氨酯聚合物”包括所有根据所谓二异氰酸酯加聚方法制得的聚合物。这还包括那些几乎或完全不含氨基甲酸酯基团的聚合物。聚氨酯聚合物的实例是聚醚-聚氨酯、聚酯-聚氨酯、聚醚-聚脲、聚脲、聚酯-聚脲、聚异氰脲酸酯和聚碳二亚胺。
[0014]在本文中术语“硅烷”或“有机硅烷”化合物指的是这样的化合物，其一方面具有至少一个，通常两个或三个通过S1-O-键直接键接到硅原子上的烷氧基或酰氧基，且另一方面具有至少一个通过S1-C-键直接间接到硅原子上的有机残基。这类硅烷还作为有机烷氧基硅烷或有机酰氧基硅烷为本领域技术人员所知。
[0015]相应地，术语“硅烷基”是指通过S1-C-键间接到硅烷的有机残基上的含硅基团。硅烷或者其硅烷基团具有在与湿气接触时水解的性能。在此形成有机硅烷醇，即包含一个或多个硅烷醇基(S1-OH-基)的硅有机化合物，并且通过随后的缩合反应形成有机硅氧烷，即包含一个或多个硅氧烷基(S1-O-S1-基)的硅有机化合物。
[0016]术语“硅烷官能”是指具有硅烷的化合物。“硅烷官能聚合物”因而是具有至少一个硅烷基的聚合物。
[0017]“氣基硅烷”或“疏基硅烷”是指有机硅烷，其有机残基具有氣基或疏基。“伯氣基硅烷”是指具有伯氨基的氨基硅烷，即键接于有机残基上的NH2-基团。“仲氨基硅烷”是指具有仲氣基的氣基硅烷，即键接于两个有机残基上的NH-基团。
[0018]“分子量”在本文中始终是指平均分子量Mn (数均)。
[0019]“室温”在本文中是指23°C的温度。
[0020]根据本发明的固化剂包括至少一种水性乳液，所述水性乳液是至少一种环氧树脂的水性乳液。
[0021 ] 所述环氧树脂优选表示液态树脂。优选的环氧液态树脂具有式(I)。
[0022]
【权利要求】
1.用于湿固化组合物的固化剂，所述湿固化组合物包括至少一种水性乳液，所述水性乳液为至少一种环氧树脂的水性乳液。
2.根据权利要求1的固化剂，其特征在于，所述至少一种环氧树脂的水性乳液具有10 一 40重量％的水。
3.根据权利要求2的固化剂，其特征在于，所述至少一种环氧树脂的水性乳液具有10 一 30重量％的水。
4.根据权利要求1至3之一的固化剂，其特征在于，所述环氧树脂具有0.05 — IOym范围的平均粒子尺寸。
5.根据权利要求1至4之一的固化剂，其特征在于，所述乳液具有这样的粒子尺寸分布，在该粒子尺寸分布下最大与最小粒子的尺寸之比在< 25的范围内。
6.根据权利要求1至5之一的固化剂，其特征在于，乳液中90%的粒子小于6iim。
7.至少一种环氧树脂的水性乳液作为固化剂用于湿固化组合物的用途。
8.根据权利要求7的用途，其特征在于，所述湿固化组合物是基于具有异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物的组合物或基于硅烷官能的聚合物的组合物。
9.使湿固化组合物至少部分固化的方法，其中将所述湿固化组合物与根据权利要求1至6任一项的固化剂混合。
10.由组份A和组份B构成的双组份组合物,组份A包括 -至少一种湿固化组合物； 而组份B包括 -至少一种根据权利要求1至6任一项的固化剂。
11.根据权利要求10的双组份组合物，其特征在于，所述湿固化组合物是湿气固化粘合剂、密封剂或湿气固化涂料。
12.根据权利要求10或11的双组份组合物，其特征在于，所述湿固化组合物包括至少一种具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物或硅烷官能的聚合物。
13.根据权利要求10至12任一项的双组份组合物，其特征在于，所述组份A此外还包含至少一种用于固化环氧树脂的固化剂或促进剂。
14.经固化的组合物，其由根据权利要求10至13任一项的双组分组合物通过混合组份A和组份B而获得。
15.根据权利要求10至13任一项的双组份组合物作为粘合剂、密封剂或涂料的用途。
【文档编号】C09J163/00GK103687883SQ201280035432
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月24日 优先权日:2011年8月26日
【发明者】U·布尔克哈特, S·克尔希, U·沃尔夫 申请人:Sika技术股份公司