含有用于显示硬化进程的颜色指示剂的可硬化物料制造技术

本发明专利技术涉及可硬化物料，该物料可由具有一种或多种多元醇的多元醇组分和具有一种或多种异氰酸酯的异氰酸酯组分制得，其中所述物料含有至少一种具有至少一个醌基的指示剂，该指示剂通过变色显示硬化的程度。本发明专利技术还涉及在这些物料中显示硬化进程的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有用于显示硬化进程的颜色指示剂的可硬化物料本专利技术涉及用于显示在可硬化物料中，特别是在双组分聚氨酯体系中的硬化进 程的制剂和方法，以及在使用异氰酸酯的情况下可制备的物料中具有醌基的染料作为颜 料指示剂的用途。通过二元或更高元的醇与异氰酸酯的加聚作用而得到的聚合物称为聚氨酯 (PUR)。通常的聚氨酯是由聚酯二醇、聚醚二醇和二异氰酸酯，例如甲苯二异氰酸酯 (TDI), 4，4'-亚甲基-二苯基异氰酸酯(MDI)或六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)制得 的。二醇和异氰酸酯以等摩尔比例使用导致得到线性的聚氨酯。在聚氨酯合成时在共 同使用更高官能度的反应物的条件下，或也在异氰酸酯过量时，产生支化的和交联的产 物，其中异氰酸酯基与氨基甲酸酯基或脲基发生反应。特定的胺以及有机锌和锆的化合 物用作加聚反应的催化剂。通常聚氨酯以具有末端异氰酸酯基的预聚物的形式制得， 其在例如作为密封材料应用时，与来自环境的湿汽在扩链和任选地交联的情况下发生硬 化。这类预聚物也能够与二胺而发生扩链，其中产生聚氨酯，而该聚氨酯含有脲基。如果在水或羧酸存在时进行加聚反应，则形成聚氨酯泡沫。羧酸与异氰酸酯在 解离出二氧化碳的同时进行反应，二氧化碳起到膨胀和形成泡沫的作用。基于聚氨酯的 树酯称作聚氨酯树酯。聚氨酯例如通过甘油单酯和甘油二酯与二异氰酸酯例如甲苯二异 氰酸酯(TDI)的反应而制得。具有末端游离的或封闭的异氰酸酯基的聚氨酯预聚物也属 于聚氨酯树酯，所述聚氨酯预聚物在湿气作用下发生硬化。视原料的选择和化学计量比而定，获得了机械性质差别很大的聚氨酯。这些聚 氨酯能够例如主要以聚氨酯树酯的形式用作粘合剂和油漆的成分，用作聚醚-或聚酯氨 基甲酸酯橡胶，用作热固性铸模树酯和用作泡沫塑料。下列所有的聚合物均是指聚氨酯体系，这些聚合物含有由异氰酸酯与多元醇的 反应得到的扩链性或交联性氨基甲酸酯基。通常双组分聚氨酯体系用作涂覆材料，绝缘材料和密封材料。在这个体系中一 个组分含有多元醇，另一个也称作硬化剂的组分含有异氰酸酯。在应用之前将这两个组 分相互混合，并随后使其硬化。均勻硬化的先决条件是所述组分的均勻混合。此外，尤 其是要进一步加工处理的聚氨酯体系，在进一步加工处理之前必须完全的硬化。在通常 所使用的双组分聚氨酯的情况下，不仅由所述组分组成的混合物的均勻性，而且所产生 的物料的完全硬化的时刻都是非常难以确定的。各自不同的染料或颜料用于聚氨酯体系的这两个组分中是众所周知的，在混合 过程期间，这些染料混合出新的色调。但是，在这种情况下，仅仅显示出混合物的均勻 性。为了测定硬化进程而使用pH指示剂是众所周知的。因此，DE 101 15 004A1描述了湿气硬化性聚氨酯体系，该体系在湿气硬化前具有过量的异氰酸酯基，并由具有至 少两个异氰酸酯基的化合物、具有至少两个对于异氰酸酯基有反应性的氢原子的化合物 和胺化合物制得。该聚氨酯体系含有pH指示剂，该pH指示剂通过变色显示出体系的硬 化或者在硬化期间由游离胺基的增加造成的pH值的升高。但是，对于硬化期间不显示出pH值显著变化的聚氨酯体系，使用pH指示剂是 不合适的。因此，本专利技术的任务在于提供手段和方法，它们改善了在可硬化的物料中，特 别是在由双组分聚氨酯体系可制得的物料中硬化进程的显示。所述任务通过根据独立权利要求的可硬化物料和视觉显示硬化程度的方法而得 到解决。优选的实施方式是从属权利要求和说明书的主题。令人惊奇地发现，在制造和硬化由双组分聚氨酯体系构成的物料时，通过具有 至少一个醌基的物质的颜色变化来显示出硬化过程的进程。在此，根据本专利技术的双组分 聚氨酯体系包含至少一个含有一种或多种多元醇的组分，和至少一个含有一种或多种异 氰酸酯的其它组分。作为颜色指示剂，使用含有一个或多个醌基的物质，特别是染料或颜料。在 本专利技术的意义中，醌基是指碳环，特别是6元环体系，其具有共轭双键，但不具有芳香 性。醌基或者体系通常通过苯型体系的脱芳构化作用而产生。特别优选使用蒽醌染 料和蒽醌颜料，例如溶剂蓝104、溶剂绿3、溶剂紫59、溶剂绿28、溶剂紫13、溶剂红 195、溶剂橙60、溶剂红179、分散紫26和分散黄64。在一个优选的实施方式中，向所述物料中，特别优选向所述多元醇组分中，以 0.1-500ppm的浓度添加至少一种蒽醌染料或蒽醌颜料，基于多元醇组分的质量计。所添 加的量取决于染料或颜料本身以及物料或多元醇组分的组成。但是，在浓度低于O.lppm 时，颜色强度一般不再足以还能够识别变色。相反，高于500ppm的浓度对于清楚地识别 变色而言不是必需的。此外，多元醇组分以及异氰酸酯组分可以含有其它本领域技术人员熟悉的物 质，如通常为了在本专利技术的物料中调节特定性质而使用的那些。可以将例如填料、催化 剂、增塑剂和其它附加物，如阻燃剂、分子筛和稳定剂添加所述组分。此外，根据本专利技术优选的是，向所述异氰酸酯组分中额外添加染料和/或颜 料，以便显示出多元醇组分和异氰酸酯组分的混合物的均勻性。合适的染料和颜料是例 如溶剂蓝104和溶剂紫13。根据本专利技术的混合物的均勻性由此显示出不再能看到颜色条纹并达到了均勻 的色调。在混合期间，显示出硬化进程的变色或颜色变化在多元醇组分和异氰酸酯组分 混合之后开始，其中新的色调随着物料的不断硬化而增强。在此，颜色变化的程度总体 上取决于颜色指示剂的浓度和物料的组成。根据本专利技术物料的多元醇组分包括一种或多种多元醇。优选的多元醇是聚丙二 醇(PPG)，聚乙二醇(PEG)，蓖麻油，基于蓖麻油的多元醇和基于植物油和动物油的其 它多元醇，基于聚酯、聚己内酰胺、聚四氢呋喃和羟基官能化聚丙烯酸酯的多元醇以及 它们的混合物。根据本专利技术特别优选的是脂肪油的甘油单酯。根据本专利技术的物料的异氰酯组分包含一种或多种异氰酸酯。优选的异氰酸酯是 二异氰酸基甲苯(甲苯二异氰酸酯(TDI))、其同分异构体和它们的混合物，二异氰酸基 二苯甲烷(二苯甲烷二异氰酸酯(MDI))、其同分异构体和同系物以及它们的混合物， 1，6-二异氰酸基己烷(六亚甲基二异氰酸酯(HDI))，3，5，5-三甲基-1-异氰酸酯5基-3-异氰酸基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI))，4，4' -二异氰酸基-二环 己基甲烷(H12MDI)、其同分异构体和它们混合物，1，3-双(异氰酸基甲基)苯(间-苯 二甲基二异氰酸酯(XDI)，1，6-二异氰酸基-2，2，4(2，2，4)-三甲基己烷(TMDI)、 其同分异构体和它们的混合物以及由多种所述二异氰酸酯组成的混合物。其它优选的异 氰酸酯是二异氰酸酯和多元醇的加合物，例如二异氰酸基-甲苯(TDI)与三羟甲基丙烷 (TMP)的加合物，其可以在BayerAG公司的商品名DESMODURL下获得，二异氰酸酯 的低聚物，例如异氰脲酸酯、缩二脲、脲基甲酸酯和异氰酸酯二聚体以及通过二异氰酸 酯与羟基官能化聚合物或低聚物的反应可得到的预聚物。特别优选的是二异氰酸基_ 二 苯基甲烷(MDI)、其同分异构体和同系物以及它们的混合物，二异氰酸酯和多元醇的加 合物，例如二异氰酸基-甲苯(TDI)与三羟甲基丙烷的加合物(TMP)，二异氰酸酯的 低聚物，例如异氰脲酸酯、缩二脲、脲基甲酸酯和异氰酸酯二聚体以及通过二异氰酸酯 与本文档来自技高网...

【技术保护点】
可硬化物料，其可由至少一个含有一种或多种多元醇的组分和至少一个含有一种或多种异氰酸酯的其它组分制得，其特征在于，该物料具有至少一种颜色指示剂，其中该颜色指示剂具有至少一个醌基。

【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：G约翰，S博海伦斯布拉莫茨，
申请(专利权)人：美凯威奇兄弟有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：DE