涂覆的部件及其用途的制作方法

专利名称：涂覆的部件及其用途的制作方法
涂覆的部件及其用途本发明涉及涂覆有聚氨酯的部件和它们的用途，优选在海上的用途。在部件/元件(例如管道、连接元件、输送系统，特别是深海管道)的绝缘中使用聚氨酯。在这种情况下，涂层在一方面可以直接施用到待涂覆的元件上(例如通过铸造)，如在安装接头的情况下所进行的。或者，也可间接进行涂覆，使涂层单独制备，且随后例如通过螺栓连接施加用待绝缘的元件上。此变形在例如弯曲限制器(restrictor)的情况下进行。这些元件用于例如运输油和气，使用聚氨酯构成绝缘涂层。这些聚氨酯通常是固体或复合铸塑的。术语“复合铸塑的聚合物”通常包括含有中空填料的塑料。在这一方面既有中空玻璃填料也有中空聚合物填料。在大多数情况下，填料是中空玻璃珠。复合铸塑的聚合物基于其有利的抗压强度和温度稳定性，通常用作绝热涂层，优选用于海洋领域。其他在海洋领域的应用为弯曲加强件、弯曲限制器、浮标、夹持系统、电缆、流体横越系统和压载舱，以及采油树。随着勘探越来越深的油田，对涂层的要求提高了。现今，一方面寻找有弹性的材料，以便例如使得元件容易地变形；另一方面，寻找具有高温稳定性的涂层，其抵抗水 的水解。在现今的用途中，除了其他的塑料(例如聚丙烯)之外，仅仅是固体或复合铸塑的、非发泡的聚氨酯弹性体，在某些情况下用环氧树脂增强。这些体系兼具足够的弹性和温度稳定性。然而，目前的聚氨酯弹性体在高于50°C的温度下显示出非常差的抗水解性。由于现今的涂层使用最高达20年，并且要求>80°C的温度稳定性，在某些情况下甚至> 100°C，因此目前使用的聚氨酯是不够适用的。因此，在许多情况下，使用聚丙烯材料，但其缺点在于它们不能现场施用，即例如在船上。必须进行的注塑操作也过于昂贵和不便。另一个缺点是，在非常低的温度下，这些塑料变脆并如玻璃般粉碎。又一缺点是，许多应用需要复杂的几何体铸造，其中不能采用注射技术/热塑性处理。因此，目标是提供一种体系，其a)可以通过简单的铸造工艺处理，b)可以尽可能地作为双组分反应混合物现场处理，c)尽可能不包含也不产生有毒物质，d)可在室温下处理，e)尽可能地具有< 5分钟的处理时间，使弹性体在10分钟的脱模后具有弹性并且具有> 50肖氏A或> 20肖氏C的硬度，f)可以容易且迅速地制备，g)在水中在高温下展现出良好的老化性能，h)展现出> 30%的最大断裂伸长率，i)具有> 85肖氏A和< 85肖氏D的硬度。令人惊奇地，通过某些高官能度的长链多元醇与某些基于二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的改性聚异氰酸酯的组合而实现了该目标。因此，本发明提供了涂覆有聚氨酯的涂覆部件，所述聚氨酯在至少一种选自汞、钴、铪、铝、镉、铅、铁、锡、锌、铋、锆和钛催化剂的金属催化剂及其混合物的存在下，可由以下物质得到
a)至少一种基于二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的聚异氰酸酯，并且其具有18重量％至34重量％的NCO含量，且具有不超过20重量％的比例的2，V -MDI异构体(基于所用的聚异氰酸酯a)计)，和至少5重量％的比例的用碳化二亚胺(carbodiimide)基团和脲酮亚胺(uretonimine)基团改性的二苯基甲烧二异氰酸酯(基于所用的聚异氰酸酯a)计)，并且其在30°C以上为液体，b)至少一种基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚醚多元醇，其具有5至8，优选6至7的官能度，5至45mg KOH/g固体的OH数，以及O重量％至50重量％的环氧乙烷单元含量，c)至少一种增链剂，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％ (基于组分b)至e)计)的至少一种环氧树脂，其具有 (10000g/mol的数均分子量，，e)0重量％至50重量％ (基于组分b)至e)计)的选自以下的多元醇基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚醚，具有50至400mg K0H/g固体的OH数，5至7的官能度，和O重量％至50重量％的环氧乙烷单元含量；基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚醚，具有20至200mg K0H/g固体的OH数，彡2至< 5的官能度，和O重量％至50重量％的环氧乙烷单元含量；具有官能度为2并且基于具有600g/mol至3000g/mol的分子量的聚四亚甲基二醇的多元醇；0H封端的聚丁二烯；聚碳酸酯二醇；及它们的混合物， f)任选地UV稳定剂和氧化稳定剂，g)任选地助剂和/或添加剂，和h)任选地粘合促进剂，在组分b)、c)和e)中NCO基团与NCO-反应性基团的比例为0. 70至I. 30，优选
0.85 I 至 I. 2 1，更优选 0.95 I 至 I. I I。本专利申请的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)是指异构体，更具体地指4，V -MDI,2,4/ -MDI、2，2' -MDI及它们的混合物(“单体MDI” [ “mMDI”])和聚合成分(“聚合MDI ” [ “pMDI ”])，以及mMDI和pMDI的混合物(通常也称为工业MDI)。然而，特别优选使用不含聚合成分(mMDI)的MDI。组分a)中的2,4' -MDI的量优选低于10重量％ ,更优选低于5重量％ ,基于聚异氰酸酯计。用碳化二亚胺基团和脲酮亚胺基团改性的二苯基甲烷二异氰酸酯的量优选为至少20重量％且不超过100重量％，基于所用的聚异氰酸酯a)计。MDI的改性原则上是MDI的NCO基团的反应。预聚物的形成是改性的一种特殊情况，并涉及含有NCO反应性基团的化合物与MDI的NCO基团的反应。在一个特别优选的实施方案中，所用的聚异氰酸酯a)是通过二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与一种聚醚多元醇一其基于环氧乙烷和/或环氧丙烷或聚四亚甲基乙二醇一反应而获得。聚异氰酸酯组分a)的NCO含量优选在23重量％和30重量％之间。一个优点在于，所述异氰酸酯组分具有较高的NCO含量(换句话说，例如，低水平的改性)，具有低粘度，并且同时保持为液体且不结晶，即便在低温下。优选在室温下为液体，在25°C下粘度彡2000mPa * s的产品。这通常对应于>20%的NCO含量。
为了防止仍存在于MDI预聚物中的任何游离MDI结晶，可以将多环MDI (已知为术语“聚合MDI ”)添加到预聚物中。然而，优选不使用任何聚合MDI。组分b)的优选用量为至少30重量％并且不超过85重量％，基于组分b)至e)计，更优选40重量％至85重量极优选55重量％至80重量％。环氧乙烧的含量优选为5
重量％至35重量％。组分e)的优选用量至少为0.5重量％并且不超过40重量％，基于组分b)至e)计，更优选O. 5重量％至20重量优选为I重量％至12重量％,且极优选3重量％至12
重量％。可以用作组分b)或e)的聚醚多元醇通过碱催化或通过双金属氰化物催化，或任选地——在分段反应方式的情况下——通过碱催化和双金属氰化物催化，由起始分子和环氧化物(优选环氧乙烷(EO)和/或环氧丙烷(PO))制备，且具有端羟基和/或端氨基。在 本文中预想的起始物包括本领域技术人员已知的具有羟基和/或氨基的化合物，以及水。本文中起始物的官能度至少为2且不超过8。当然也可以使用两种或更多种起始物的混合物。此外，也可使用两种或更多种聚醚多元醇的混合物作为聚醚多元醇。优选使用聚醚多元醇，更优选使用聚氧丙烯多元醇和/或聚氧乙烯多元醇作为多元醇组分。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)作为制备聚异氰酸酯的多元醇。在工艺学方面，异氰酸酯组分a)的体积流量和NCO-反应性组分b)、c)和e)的体积流量在量级上近似是有利的。所用的增链剂(也称为交联剂)是具有2至3的官能度和62至500g/mol的分子量的化合物。增链剂的优选用量为至少5重量％且不超过35重量％，基于组分b)至e)计，更优选12重量％至25重量％。可以使用芳香族胺基增链剂，例如二乙基甲苯二胺(DETDA)、3,3' -二氯-4,4' _ 二氨基二苯基甲烧(MBOCA)、苯甲酸3, 5-二氨基-4-氯异丁酯、4-甲基-2，6-双(甲硫基)-I，3-二氨基苯(Ethacure 300)、三亚丙基二醇双-对氨基苯甲酸酯(Polacure 740M)、4，4' - 二氨基二苯基甲烷(MDA)、以及其与盐(例如氯化钠和/或氯化锂)的络合物，和4，4' - 二氨基_2，2' -二氯_5，5' -二乙基二苯基甲烷(M⑶EA)。优选MBOCA和苯甲酸3，5- 二氨基-4-氯异丁酯。同样可以单独地或额外地使用脂肪族胺基增链剂。它们通常由于其高反应性而具有触变效应。经常使用的非胺基增链剂是例如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-三羟甲基乙烷、3-甲基-1，5-戊二醇、1，1，1-三羟甲基丙烷、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_环己二醇、1，3-环己二醇和水。特别优选使用非胺基链交联剂。特别优选使用具有官能度为2的OH-官能化交联剂。优选的交联剂是1，4_ 丁二醇。对于环氧树脂，可以例如使用表氯醇与双酚A或双酚F的反应产物。所述反应产物的数均分子量优选小于10000g/mol,更优选小于1000g/mol。组分b)至e)的总量是100重量％。所述催化剂是含有金属的催化剂，例如路易斯酸化合物，基于例如锡、铅、铪、钴、锌、钛、锆，以及镉、铋(例如新癸酸铋)和铁。WO 2005/058996给出了现有技术的综述。其中描述了如何用钛催化剂和锆催化剂进行工作。也提到了不同催化剂的组合的多种可能性。基于例如锡、锌、铋、钛或锆的催化剂体系——其毒性至少小于汞催化剂——同样在市场上已知，并且优选使用。目前，最常用的催化剂是苯基新癸酸汞，Thorcat 535(购自ThorEspecialidades SA)。然而,极优选地使用锡催化剂,实例为二(2-乙基己酸)二辛基锡、二硫醇二辛基锡、二月桂酸二辛基锡(DOTL)、二月桂酸二丁基锡(DBTL)、二甲酸二丁基锡、三(2-乙基己酸)丁基锡、二新癸酸二丁基锡、双十六烷酸二辛基锡、双十六烷酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡、二乙酸二丁基锡(DBTA)、二乙酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二丁基二氯化锡、二丁基硫化锡、二丁基氧化锡(DBTO)、双辛基马来酸二丁基锡、二丁基双(十二烷基硫代)锡酸盐、二甲酸二辛基锡，极特别优选使用DBTL和/或二硫醇二辛基锡。当然也可以使用互相组合的催化剂。常见的催化剂购自例如Tosoh Chemicals、Air Products、TIBChemicals AG、Goldschmidt 和 Johnson Matthey0·
所述助剂和/或添加剂是例如染料、填料(例如石灰)、硅酮添加剂、沸石糊、流动改进剂和水解抑制剂。在一个具体实施方案中，如果要生产复合铸塑的聚氨酯，也可以使用中空微珠作为添加剂。术语“中空微珠”在本发明中是指中空的有机和无机的珠。可使用的中空的有机珠包括例如中空的聚合物珠，该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备。中空的无机珠可由例如粘土、硅酸铝、玻璃或其混合物制备。中空珠在其内部可具有真空或部分真空，或可用空气、惰性气体(例如氮气、氦气或氩气)或反应性气体(如氧气)填充。所述中空的有机或无机珠优选具有I至1000毫米，优选5至200毫米的直径。中空的有机或无机珠优选具有O. I至O. 4g/cm3的体积密度。它们通常具有O. 03至O. 12W/mK的热传导率。优选使用中空玻璃微珠作为中空微珠。在一个特别优选的实施方案中，所述中空玻璃微珠具有至少20巴的流体静力抗压强度。可以例如使用3MScotchlite 玻璃微球作为中空玻璃微珠。可以例如使用购自Akz0 Nobel的Expancel产品作为聚合物基中空微珠。聚碳酸酯二醇根据现有技术由碳酸衍生物和多元醇通过缩聚获得，所述碳酸衍生物为例如碳酸二甲酯或碳酸二苯酯或光气。优选异氰酸酯组分和含有NCO反应性基团的化合物不含有任何物理发泡剂。更加优选不将水添加到这些组分中。因此组分更优选不包含发泡剂，除了工业生产的多元醇中含有的最少量的残留水。优选通过添加除水剂以减少残留水的含量。合适的除水剂的实例包括沸石。所用的除水剂的量是例如O. I重量％至10重量％，基于含有NCO反应性基团的化合物的总重量计。可使用常规的PUR处理机混合NCO和OH反应性组分。在一个优选的实施方案中，混合通过低压机或高压机完成，更优选低压机。在本发明的部件的生产中，优选使用带有动态和静态混合器的低压铸造机，特别优选使用具有> 10kg/min的输出量的机器，并且优选静态混合器。聚氨酯在一种情况下可直接施用于(例如通过铸造)待涂覆的部件/元件，如优选在安装接头的情况下所进行的。或者，也可间接进行涂覆，单独制备涂层，且随后例如通过螺栓连接而施用到待绝缘的元件上。此方式优选在弯曲限制器和绝缘罩的情况下实施(例如采油树(Christmas tree)和管道绝缘)。在海洋领域的其他部件和设备的实例是发电机、泵和浮标。海洋管道是一种用于输送油和气的管道。在这一方面，油/气从海底输送到平台，到船/油轮中，或直接到陆地。管座(socket)是两个管道或管道部件之间的连接件。在海洋领域的部件和设备或元件实际上连续与海水接触。除了用于输送油和气的绝缘物件的用途，也有另外的海上应用，例如，用于固定和保护海上风电系统和电缆系统的物件的绝缘。涂覆的部件优选在海水中使用。聚氨酯与所述部件/元件的粘合通常很差。聚氨酯优选直接铸造到后续部件/元件的表面上。典型的表面由例如塑料(如环氧树脂、聚 丙烯)和/或金属(如铝、铜、钢或铁)组成。为了更有效地促进粘合，也可以另外使用例如外部粘合促进剂(粘合剂，例如购自Cil的Cilbond或购自Rohm&Haas的Thixon)、物理粘合促进剂(例如电子束涂覆、化学真空沉积、硅烷燃烧，硅烷购自Silicoat公司)或内部粘合促进剂(如环氧基硅烷)。以下的实施例的目的是更详细地阐明本发明。
实施例起始化合物C4 醚 1000 (例如，购自 Invista 的Teratlmne ιοοο)C4 醚 2000 (例如，购自 Invista 的Terathane 2000)购自Huntsman 的Araldite GY 250(环氧当量根据 IS03001 = 187g/eq 环氧,摩尔量< 700g/mol)购自Ciba 的Irganox* 1135Thorcat 535 :购自 Thor Especialidades S. A 的苯基新癸酸萊购自TIB Chemicals AG的二硫醇二辛基锡(TIB KAT 214)，二月桂酸二丁基锡(TIB KAT 218，DBTL)，三(2-乙基己酸)丁基锡(TIB KAT220)UOP-L糊(购自UOP的沸石基除水剂)以下的产品是购自Bayer MaterialScience AG的基于Ε0/Ρ0的聚醚多元醇Acclaim 11220(官能度为 2，OH 数 10mgK0H/g 固体，0%环氧乙烷)Desmophen 3218(官能度为 6，OH 数 29mgK0H/g 固体，18%环氧乙烷)Desmophen 20IK08(官能度为 2，OH 数 515mgK0H/g 固体，0%环氧乙烷)Desmophen 50RE40 (官能度为 6, OH 数 175mgK0H/g 固体，20%环氧乙烧)Arcol 1074(官能度为 3，OH 数 27mgK0H/g 固体，15%环氧乙烷)以下产品是聚异氰酸酯Desmodur ⑶-S :含有碳化二亚胺/脲酮亚胺的4，4' -MDI (约25重量％的碳化二亚胺/脲酮亚胺改性的4，4' -MDI和75重量％的4，4' -MDI ；29. 5重量％的NCO含量)，购自 Bayer MaterialScience AG聚异氰酸酯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含量为26重量％。结晶点为15°C (在贮存30天后)。聚异氰酸酯2 :92. 5重量份的Desmodur 和7. 5重量份的Desmophen20IK08的反应产物，使得NCO含量为24. 2重量％。结晶点是_5C(在贮存30天后)。聚异氰酸酯3 :具有26重量％的NCO含量的改性异氰酸酯，其为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的反应产物。该产物不结晶。聚异氰酸酯4 10重量份的Terathane 1000和90重量份的Desmodur ⑶_s
的反应产物，其NCO含量为24. 5重量％。实施例la(本发明)
100重量份的聚异氰酸酯I与129. 9重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。该产物是有弹性的。得到了肖氏D硬度为55的涂层。这是一个典型的对于安装接头和绝缘罩(采油树(X-树)、管道绝缘等)的硬度。在水中的老化性能非常好。铸造了 10X10X4cm3的块件(block)并且将其在水中于95°C下保存2个月。即使在这些极端的条件下2个月后，该块件只显示出一些很小的裂缝。实施例lb(本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与119. 4重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°c的模具中。5分钟后进行脱模。该产物是有弹性的。得到了肖氏D硬度为65的涂层。这是一个典型的对于具有高的拉伸模量的专用绝缘罩(如在实施例I中已经提及的)的硬度。在水中的老化性能非常好。铸造10X10X4cm3的块件并且将其在水中于95°C下保存2个月。即使在这些极端的条件下2个月后，该块件只显示出一些很小的裂缝。实施例2(本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与129. 4重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。该产物是有弹性的。得到了肖氏D硬度为56的涂层。这是一个典型的对于安装接头和绝缘罩(采油树(X-树)、管道绝缘等)的硬度。在水中的老化性能非常好。实施例3(本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与129. 4重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。该产物是有弹性的。得到了肖氏D硬度为55的涂层。这是一个典型的对于安装接头和绝缘罩(采油树(X-树)、管道绝缘等)的硬度。在水中的老化性能非常好。实施例4(本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与129. 4重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。该产物是有弹性的。得到了肖氏D硬度为55的涂层。这是一个典型的对于安装接头和绝缘罩(采油树(X-树)、管道绝缘等)的硬度。 在水中的老化性能非常好。实施例5(本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与120. 7重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。该产物是有弹性的。得到了肖氏D硬度为57的涂层。这是一个典型的对于安装接头和绝缘罩(采油树、管道绝缘)的硬度。在水中的老化性能非常好。铸造10X10X4cm3的块件并且将其在水中于95°C保存2个月。即使在这些极端的条件下2个月后，该部件只显示出一些很小的裂缝。实施例6a(本发明)100重量份的聚异氰酸酯2与122重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°c的模具中。5分钟后进行脱模。该产物是有弹性的。得到了肖氏D硬度为55的涂层。这是一个典型的对于安装接头和绝缘罩(采油树(X-树)、管道绝缘等)的硬度。在水中的老化性能非常好。实施例6b(本发明)100重量份的聚异氰酸酯2与121. 5重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。该产物是有弹性的。得到了肖氏D硬度为55的涂层。这是一个典型的对于安装接头和绝缘罩(采油树(X-树)、管道绝缘等)的硬度。在水中的老化性能非常好。实施例7(非本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与109. I重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。得到了肖氏D硬度为57的涂层。这是一个典型的对于安装接头和绝缘罩(采油树、管道绝缘)的硬度。然而，在生产过程中该产物表现出过度放热，因此该产物在技术上不可用。在水中的老化性能不足。实施例8(非本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与103. I重量份的多元醇制剂(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)在约 35 °C下进行反应，并且倒入温度为80°c的模具中。5分钟后进行脱模。得到了肖氏D硬度为57 的涂层。这是一个典型的对于安装接头和绝缘罩(采油树、管道绝缘)的硬度。然而，该产物在生产过程中表现出过度放热，并因此该产物在技术上是不可用的。在水中的老化性能也不足。实施例9(非本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与95. 2重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。该产物在生产过程中散发大量的热量。它只能在冷却状态下脱模，因为在高温下它过于软。因此，该产物无法用于所述应用。无法进行进一步的分析，且试样被丢弃。实施例10 (非本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与117.9重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。得到了肖氏D硬度为57的涂层。在水中的老化性能不足。实施例11 (非本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与134.42重量份的多元醇制剂(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)在约35°c下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。得到了肖氏D硬度为60的涂层。在水中的老化性能不足。实施例12 (非本发明)loo重量份的聚异氰酸酯3与114. 5重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。得到了肖氏D硬度为62的涂层。在水中的老化性能不足。
实施例13(非本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与114. 5重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。得到了肖氏D硬度为57的涂层。在水中的老化性能明显比实施例12中的老化性能更差。实施例14 (非本发明)100重量份的聚异氰酸酯I与550. 7重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。该产 物只具有50的肖氏A硬度，并且在脱模过程中破裂。弹性体太脆并且没有表现出结构强度。无法进行进一步的分析，且试样被丢弃。实施例15(本发明)100重量份的聚异氰酸酯4与123重量份的多元醇制剂(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)在约35°C下进行反应，并且倒入温度为80°C的模具中。5分钟后进行脱模。该产物是有弹性的。得到了肖氏D硬度为53的涂层。这是一个典型的对于安装接头和绝缘罩(采油树(X-树)、管道绝缘等)的硬度。在水中的老化性能非常好。
权利要求
1.直接或间接涂覆有聚氨酯的涂覆的部件，该聚氨酯 在至少一种选自汞、镉、钴、铪、铝、铅、铁、锡、锌、铋、锆和钛催化剂的金属催化剂及其混合物的存在下，由以下物质得到 a)至少一种基于二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的聚异氰酸酯，并且其具有18重量％至34重量％的NCO含量，并具有不超过——基于所用的聚异氰酸酯a)计——20重量％的比例的2，4’ -MDI异构体，和至少5重量％的比例的用碳化二亚胺基团和脲酮亚胺基团改性的二苯基甲烷二异氰酸酯一基于所用的聚异氰酸酯a)计，并且其在30° C以上为液体， b)至少一种基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚醚多元醇，其具有5至8，优选6至7的官能度，5至45mg KOH/g固体的OH数，以及O重量％至50重量％的环氧乙烷单元含量， c)至少一种增链剂，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的数均分子量的至少一种环氧树脂，基于组分b)至e)计， e)O重量％至50重量％—基于组分b)至e)计——的选自以下的多元醇基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚醚，具有50至400mg K0H/g固体的OH数，5至7的官能度，和O重量％至50重量％的环氧乙烷单元含量；基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚醚，具有20至200mg K0H/g固体的OH数，彡2至〈5的官能度和O重量％至50重量％的环氧乙烷单元含量；具有官能度为2并且基于具有600g/mol至3000g/mol的分子量的聚四亚甲基二醇的多元醇；0H封端的聚丁二烯；聚碳酸酯二醇；及它们的混合物， f )任选地UV稳定剂和氧化稳定剂， g)任选地助剂和/或添加剂，和 h)任选地粘合促进剂， 在组分b)、c)和e)中NCO基团与NCO-反应性基团的比例为0. 70:1至I. 3:1，优选.0. 85:1 至 I. 2:1，更优选 0. 95:1 至 I. 1:1。
全文摘要
本发明涉及涂覆有聚氨酯的部件和它们的用途，优选在海上的用途。
文档编号E21B36/00GK102958969SQ201180030795
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月20日 优先权日2010年6月24日
发明者J·克劳斯 申请人:拜耳知识产权有限责任公司