[发明专利]含有分散的氨基甲酸酯改性聚异氰脲酸酯的触变多元醇组合物

说明书

本发明描述触变多元醇分散体。所述分散体含有聚氨基甲酸酯‑异氰脲酸酯颗粒的分散相。其可以通过使低当量多元醇与聚异氰酸酯在异氰酸酯三聚催化剂存在下反应同时分散于基础多元醇中来制造。这些多元醇分散体适用作如调配涂料、密封剂或粘合剂的可固化系统的树脂组分。

技术领域

本发明涉及例如适用于涂料、密封剂以及粘合剂应用的触变多元醇组合物。

背景技术

触变材料是在处于所施加剪切力下时展现粘度较大可逆降低的材料。这类材料在低剪切力条件下可以是粘性液体或甚至糊状固体，但在施加剪切力时其粘度大大下降。当剪切条件中断时，触变材料的粘度通常恢复到接近其原始水平。这种特性在某些类型的产品中非常有价值，其中密封剂和粘合剂是显著实例。触变行为允许产品经由施加剪切力而易于被涂覆，因为所述材料将由于所得粘度降低而易于流动。在涂覆后，并且产品再次在静态条件下，其粘度再次上升。涂覆后的高粘度防止所涂覆材料从衬底下垂或脱落直到其固化的时间为止。由于这些产品通常被调配成缓慢固化，或仅在暴露于特定固化条件(如高温，暴露于自由基或UV辐射，暴露于湿气等)后固化，因此材料在固化之前抵抗下垂和脱落的能力是非常重要的。触变行为在涂覆材料之后也是有益的，因为其允许所涂覆产品通过涂抹或其它方法易于处理。

产品(如涂料、密封剂以及粘合剂)一般包括在涂覆之后固化形成高分子量聚合物的一或多种树脂材料。这些树脂材料本身很少是由本身触变，因此，触变行为在大多数情况下是通过将一或多种添加剂并入产品中来达成。各种类型是已知的。其一般被认为通过产生易于通过施加机械能克服的物理“交联”起作用。因此，长链线性聚合物和所谓的“超支化”聚合物已被用作触变剂。其被认为至少部分经由链缠结机制起作用。其它触变剂被认为主要通过与产品的其它组分形成氢键来起作用。因此，强烈氢键结本身和/或产品中其它材料的某些材料已被用作触变添加剂。这种类型的触变添加剂的实例包括高度分散二氧化硅产品(也称为亲水性硅酸、非晶形硅酸等)和结晶脲颗粒。脲触变剂描述于例如US 3893956、US 3547848、US 4,311,622、US 8,207,268、CA2345874以及WO 2012/076611中。许多脲化合物的氢键是特别有效的，氢键有效被认为是其作为触变剂的效用的原因。

使用添加剂具有几个缺点。其可显著改变产品的物理特征。微粒添加剂可从产品沉淀。除非添加剂变得化学键结到固化产品中，否则其可随时间推移从固化材料中渗出或变得溶解出来，可以导致收缩、多孔性、物理特性变化以及其它问题。由于胺与异氰酸酯的高反应性，以及在一些情况下需要使用如手性胺的特殊原料，脲触变剂的制造可能是困难并且昂贵的。脲在一些情况下溶解到产品的其它组分中，使其失去其有效性。

在US 4,522,986中，描述用于氨基甲酸酯涂料组合物的触变剂。所述触变剂是通过用二异氰酸酯封端聚醚多元醇而形成预聚物，并且随后用单乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺封端预聚物的异氰酸酯基而形成数目平均分子量是1000-4000并且重量平均分子量是3000-12,000的未交联脲化合物来制备。这些触变剂是呈现溶解到氨基甲酸酯涂料组合物中的蜡状固体。

各种参考文献描述含异氰脲酸酯化合物作为溶剂或水性调配物中的触变剂或下垂控制剂。这些文献包括EP 192,304、EP 198,519、EP 2,444,443、CA 2,813,844、WO 2003/091350、GB 2,237,277以及BD 2,462,105。这些异氰脲酸酯化合物通常含有脲基团(通过与胺反应)和/或是高度支化材料。在各情况下，其是遭受如需要使用昂贵原料、复杂制造方法、产品产率不佳以及产品不一致的问题困扰的分开制造的化合物。这些化合物由于其制造方式而往往是昂贵的。由于其是作为独立产品形成，需要将其并入使用其的调配物中。这通常需要熔融和/或其它掺合步骤，进一步增加使用中的成本和困难。

触变多元醇描述于JP 2007-186647A、DD 156480以及SU 1986-4124651中。