双组分固化高耐久性聚氨酯弹性体组合物制造技术

本发明专利技术涉及双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物，所述聚氨酯弹性体组合物包含多异氰酸酯组分（ｉ），和含有活性氢化合物组分（ｉｉ），所述含有活性氢化合物包含：羟基值为２５－５５，通过使分子量为４００－１，５００的多元醇（Ｘ）与蓖麻油脂肪酸、１２－羟基硬脂酸或任何这些脂肪酸的缩合物进行反应所获得的多元醇（Ａ），和羟基值为１００－５００，通过使环氧化的脂肪酸酯用多元醇进行开环反应所获得的多元醇（Ｂ）。该组合物具有优异的耐热性和耐湿热性。两种液体混合后，所得的组合物的粘度使其高度适合于浇铸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物。更具体地说，本专利技术涉及一种双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物，该组合物具有优异的耐热性和耐湿热性，并且在双组分混合后粘度低，籍此具有良好的浇铸可加工性。
技术介绍
双组分固化聚氨酯弹性体组合物具有固化产物的各项优异的物理性能，例如强度、伸长率、弹性模量等，因此广泛用于如防水材料、地板材料、铺砌层材料、粘合剂、密封材料等的各种应用中。所述双组分固化聚氨酯弹性体组合物的固化可通过搅拌并混合包含含有活性氢化合物作为主要组分的固化剂和包含多异氰酸酯组分作为主要组分的基底树脂，然后用修平刀、抹刀、辊等进行施用，或在模具中浇铸。因而，在双组分混合后粘度高的情况中，当采用修平刀、抹刀、辊等进行施用时很容易夹带气泡，导致外观和性能变坏。此外，在模具中进行浇铸的情况中，夹杂的气泡很大，使得浇铸的可加工性变差，导致细微的空间无法被组合物所填充。包含含有活性氢化合物和多异氰酸酯组分的双组分固化聚氨酯弹性体组合物的常规制备方法一般为预聚物法，该方法采用由有机多异氰酸酯与多元醇反应(异氰酸酯基团与活性氢基团的当量比为2.0或更小)所得的异氰酸酯封端的氨基甲酸酯聚合物。其它方法有采用由有机多异氰酸酯作为多异氰酸酯组分与多元醇反应(异氰酸酯基团与活性氢基团的当量比超过2.0)所得的部分预聚物的半一步法，以及单独采用有机多异氰酸酯的一步法。与所述多异氰酸酯组分进行反应的含有活性氢化合物的例子包括聚醚多元醇(例如由四氢呋喃的开环聚合反应得到的聚四亚甲基醚二醇)和聚氧化烯多元醇(由至少一种烯化氧如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷与多元醇如丙二醇、双丙甘醇、甘油和三羟甲基丙烷进行加成聚合反应所得)；聚酯多元醇(由至少一种多元醇如乙二醇、丙二醇、二甘醇、丁二醇、戊二醇和己二醇与至少一种丙二酸、马来酸、琥珀酸、己二酸、戊二酸、癸二酸、苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等进行缩聚反应所得)；和由己内酯等的开环聚合反应所得的聚酯多元醇。然而，当聚醚多元醇用作所述含有活性氢化合物时，固化产物虽然具有较好的耐湿热性，但耐热性却较差。另一方面，当使用聚酯多元醇时，耐热性较好，而耐湿热性却较差。作为改进耐热性和耐湿热性的方法，人们提出了使用含羟基液态聚异戊二烯的氢化物作为所述含有活性氢化合物(JP-A-63-57626、JP-A-1-203421、JP-A-6-220157、JP-A-7-102033等)。但当使用在那些专利公开中提出的含羟基液态聚异戊二烯的氢化物时，组合物的粘度很高，当在两组分混合后采用修平刀、抹刀、辊等进行施用时很容易夹带气泡，导致外观和性能变坏。此外，在模具中进行浇铸的情况中，存在着夹杂的气泡大，细微的空间无法被组合物所填充的缺点。本专利技术的先有技术资料如下JP-A-63-57626、JP-A-1-203421、JP-A-6-220157和JP-A-7-102033。专利技术公开本专利技术目的是提供具有改进的耐热性和耐湿热性以及改进的粘度(在双组分混合后该粘度适合于浇铸可加工性)的双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物。具体而言，本专利技术提供了适合于目标组合物的多元醇，使用所述多元醇后上述组合物具有优异的耐热性、耐湿热性和浇铸可加工性。为了解决上述各项问题，本专利技术人经过广泛的调查研究后发现通过采用作为含有活性氢化合物的(A)羟基值为25-55，通过使蓖麻油脂肪酸、12-羟基硬脂酸或它们的脂肪酸缩合物与分子量为400-1,500的多元醇(X)进行反应所获得的多元醇，以及(B)羟基值为100-500，通过使环氧化的脂肪酸酯与多元醇进行开环反应所获得的多元醇可得到双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物，该组合物具有优异的耐热性和耐湿热性以及良好的浇铸可加工性(因双组分混合后粘度低)，籍此可实现本专利技术。也就是说，本专利技术提供了双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物，该组合物包含(i)多异氰酸酯组分，和(ii)含有活性氢化合物，所述含有活性氢化合物(ii)包含(A)羟基值为25-55，通过使蓖麻油脂肪酸、12-羟基硬脂酸或它们的脂肪酸缩合物与分子量为400-1,500的多元醇(X)进行反应所获得的多元醇，和(B)羟基值为100-500，通过使环氧化的脂肪酸酯与多元醇进行开环反应所获得的多元醇。本专利技术优选提供具有优异的耐热性和耐湿热性以及良好的浇铸可加工性(因双组分混合后粘度低)的所述双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物，其中所述多元醇(X)为聚酯多元醇，通过使己二酸和二元醇以及三羟甲基丙烷进行缩合获得，多元醇(B)的比例为5-50重量份/100重量份多元醇(A)。本专利技术还优选提供在23℃下硬度为JIS A 90或更小以及断裂伸长为50％或更高的双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物。专利技术有效性本专利技术的所述双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物在双组分混合后粘度低。因此，当双组分混合后采用修平刀、抹刀、辊等施用所述组合物时不涉及气泡的夹带问题，并且即使在模具中进行浇铸时也不涉及气泡的夹杂问题。其结果是细微的空间能够被所述组合物所填充。此外，所述组合物的固化产物具有低的硬度和大的断裂伸长。因此固化产物具有优异的物理性能，如优异的耐热性和耐湿热性。实施专利技术的最佳模式在本专利技术的双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物中，作为固化剂主要组分的含有活性氢化合物包含(A)羟基值为25-55，通过使蓖麻油脂肪酸、12-羟基硬脂酸或它们的脂肪酸缩合物与分子量为400-1,500的多元醇(X)进行反应所获得的多元醇，和(B)羟基值为100-500，通过使环氧化的脂肪酸酯与多元醇进行开环反应所获得的多元醇。在本专利技术所用的多元醇(A)中，所述多元醇(X)优选为通过使己二酸和二元醇以及三羟甲基丙烷进行缩合获得的聚酯多元醇。所用的二元醇的例子包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、丁二醇、戊二醇和己二醇。所得的多元醇(X)的分子量为400-1,500，优选500-1,000。当使用通过采用分子量低于400的多元醇(X)所得的多元醇(A)时，所获得的聚氨酯弹性体组合物的耐热性不足。当使用通过采用分子量超过1,500的多元醇(X)所得的多元醇(A)时，所获得的组合物的粘度高，从浇铸可加工性的角度并不优选。多元醇(A)通过使蓖麻油脂肪酸、12-羟基硬脂酸或它们的脂肪酸缩合物与所述多元醇(X)，必要时加入催化剂(如对甲苯磺酸)，在氮气流和150-250℃的反应温度下反应数小时，同时将副产物水从反应系统中蒸馏除去获得(如JP-A-11-50086中所述的方法)。所述多元醇(A)的羟基值为25-55，优选30-50。若羟基值小于25，则当制备所述聚氨酯弹性体组合物时，所述组合物不能完全固化，无法获得固化产物的各项必要的物理性能。若羟基值大于55，则当制备所述聚氨酯弹性体组合物时，23℃下的硬度超过90(JIS A)。结果，断裂伸长的降低小于50％，固化产物的各项物理性能也不是优选的。用于本专利技术中的多元醇(B)是羟基值为100-500的多元醇，通过使环氧化的脂肪酸酯与多元醇进行开环反应所获得。该多元醇的原材料是脂肪酸酯，可优选通过含不饱和脂肪酸的植物油和动物油与具有1-10个碳原子的脂族醇进行酯交换获得。所用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双组分固化高耐久性的聚氨酯弹性体组合物，所述聚氨酯弹性体组合物包含（ｉ）多异氰酸酯组分，和（ｉｉ）含有活性氢化合物，所述含有活性氢化合物（ｉｉ）包含：（Ａ）羟基值为２５－５５，通过使蓖麻油脂肪酸、１２－羟基硬脂酸或它们的脂肪酸缩合物与分子量为４００－１，５００的多元醇（Ｘ）进行反应所获得的多元醇，和（Ｂ）羟基值为１００－５００，通过使环氧化的脂肪酸酯与多元醇进行开环反应所获得的多元醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田惠介，长久诚治，山口浩史，
申请(专利权)人：日本合成化工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]