[发明专利]包含表面减活的多异氰酸酯的两阶段固化的组合物

说明书

技术领域

本发明涉及的是单组分可固化组合物领域及其作为两阶段固化的粘合剂的应用。

背景技术

在商品的制造过程中经常使用粘合方法，因为相对于其它连接技术粘合具有技术上和环保上优点的特征。特别是在利用反应性的、通过化学交联而固化的粘合剂的粘合方法中，通常期望在接合部件上的粘合剂涂覆与本身的粘合，也就是某一接合部件与另一个的材料锁合(stoffschlüssigen)的连接能够在空间或时间上分离，从而一方面促进接合过程，另一方面在制造过程中避免需要特殊的施用装置和通常还有操作安全措施以及额外的清洗步骤的采用粘合剂的外围设备(Umgang)。实现粘合剂涂覆与粘合分离的一个途径是使用两阶段固化的粘合剂。

由现有技术已知的两阶段固化的粘合剂是双组分体系形式的，其中第一个固化阶段通过将两种组分混合而引发，第二个固化阶段通过例如热或UV辐射的作用实现。

从EP 0 062 780 A1和EP 0 100 508 A2公知热固化性聚氨酯组合物，它包含精细粒子的固态异氰酸酯，其通过用胺处理而表面减活。经表面减活的异氰酸酯在此主要与多元醇结合存在。所述体系在室温下是储存稳定的，并且在70℃至180℃的温度范围内固化而不释放挥发性物质。但是为了实现快速固化，使用相对高的温度或者使用非常活性的催化剂，因为羟基与异氰酸酯基的反应非常缓慢。在固化时还存在形成气泡的危险，特别是在施用和固化之间经过一段时间时，因为组合物可以从周围环境吸收水分，并且在异氰酸酯与水的反应中生成CO₂。

由EP 0 153 579 A2公知相应的体系，其中多元醇至少部分地被多胺代替。虽然由此可以最大限度地降低之前所述的问题，但这种体系特别在伸展性和/或强度方面具有缺陷，并且因此不太适合作为弹性粘合剂。此外，对适用于此的具有足够高分子量的多胺(使得在固化的终产物中得到弹性特性)的选择非常有限。使用例如可以以(来自Huntsman)的商品名获得的、但相对昂贵的长链型聚醚-多胺，或者制造具有末端氨基的其它适合的聚合结构，但这耗费巨大。其它缺点在于多胺中存在游离的氨基。一方面，氨基与例如酯化合物或者与来自空气的二氧化碳发生不期望的副反应。另一方面，由于多胺氨基的碱性和腐蚀性，多胺的氨基导致操作时受到很大限制并且在操作安全方面引起问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供可特别用作弹性粘合剂的单组分的、两阶段固化的组合物，其在第一固化阶段中反应产生预交联的材料，和在第二固化阶段中反应产生固化的材料。

所述目的通过根据权利要求1的单组分组合物来实现。

如果使用由至少一种具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物、至少一种特殊的封闭的胺以及至少一种室温下呈固态的、表面减活的多异氰酸酯构成的组合，则可以特别好地得到具有期望的固化特性的单组分组合物。所述单组分组合物特别是不含多胺的并因此无腐蚀性并在处理中和操作安全方面有利。此外，它在热的作用下非常快和基本上没有气泡地固化。所述单组分组合物特别在排除水分的情况下是极其储存稳定的，并且利用水分形成的预交联组合物在这种形式下是储存稳定和能够运输的，并且特别是具有主要塑性的稠度。这类组合物因此理想地适用于形成模块体在此过程中将所述组合物施用在基材上，随后在水分作用下产生粘附在基材上的预交联组合物。这类模块体可以很好地储存和运输到粘合的地点，并在需要时加热和转移到连接体内。在此特别有利的是，在粘合时尽管有时在组合物施用和粘合之间需要长时间，仍可以获得没有缺陷的粘附。另外有利的是，所述组合物不必一定两阶段固化，而是其还可以在施用之前或期间通过热来活化并随后可以如常见的单组分聚氨酯粘合剂那样经由水分来固化。

因此可以以简单的方式和方法实现固化后具有高伸展性和高强度的组合物，也就是具有至少300％的断裂伸长和至少3.0MPa的拉伸强度，两者都是根据DIN EN 53504测量的。这种材料特别好地适合作为弹性粘合剂。

本发明的其它方面是其它独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方式是从属权利要求的主题。

具体实施方式

本发明的主题是一种单组分组合物，它可在两阶段中固化，其中在第一固化阶段中利用水分形成预交联的组合物性质，和在第二固化阶段中利用热形成固化的组合物。

所述预交联组合物特别是具有主要塑性的特性。所述固化的组合物特别是具有主要弹性的特性。