[发明专利]具有长适用期和快速固化的聚天冬氨酸类

说明书

本发明涉及双组分聚脲组合物，其包含多异氰酸酯组分C1和硬化剂组分C2。所述硬化剂组分C2包含至少一种天冬氨酸的混合物和至少一种分解温度为30‑150℃的盐水合物SH。该组合物允许施加于大面积和/或厚层或大体积的铸件，并显示出通过热触发而快速固化，但在应用温度下具有较长的适用期。

技术领域

本发明涉及含有聚天冬氨酸酯硬化剂的双组分聚脲组合物领域。

发明背景

双组分聚脲组合物很久以来就广为人知，并广泛用于例如涂料和地板产品或浇铸树脂的制备。其中，所谓的聚天冬氨酸树脂具有独特的性质和应用领域，因为它们含有作为硬化剂组分的特殊的空间位阻仲胺，称为聚天冬氨酸酯。这些双组分天冬氨酸组合物具有低粘度、超高固含量、高反应性和优异的耐化学、物理和耐候性的优点。

然而，基于它们的固化化学性，它们遭受一个固有的问题：它们可以被配制成在施用后显示出快速的固化，这对于有效且经济可行的方法是理想的，但是它们的适用期通常很短，这使得大面积施用很困难。另一方面，它们可以配制成具有较长的更适用于大体积施用的适用期，但随后需要大量的固化，因此需要等待一定时间才能完成固化。

典型的聚氨酯催化剂并不总是很容易适用于该体系，这可能是由于空间位阻胺硬化剂。

解决该问题的一个方法是使用潜在的硬化剂或催化剂。例如WO 2006/030029公开了一种聚氨酯组合物，其包含多异氰酸酯、多硫醇和潜在的碱催化剂。然而，由于有毒成分，考虑到安全和环境危害，这种系统是不利的。此外，多硫醇倾向于有难闻的气味。

用于聚天冬氨酸类的一种有效的催化剂或促进剂是水。然而，很难以受控方式使用水。可以简单地将水添加到硬化剂组分中，这导致显著加快固化，但同时会大大降低适用期。而且，简单增加周围空气的湿度并不能充分解决该问题，因为加速仅在表面附近发生，并且因此仅对于非常薄的层或涂层是可行的，而对于浇铸应用而言则不太适用。

US 5,736,604公开了一种用于制备涂料的水性聚氨酯组合物。该水性涂料组合物的固含量为20％至96％，并且大量的水被用作非有机溶剂，从而导致改善的施用特性并快速固化。然而，尽管该系统显示出快速固化的事实，但是这些组合物仅限于小面积施用。此外，较低的固含量和水蒸发的需求进一步限制了其适用性。

WO2012/069623公开了一种三组分聚天冬氨酸类组合物，其使用具有弱结合水或吸收的水的物质作为第三组分，该物质与多异氰酸酯和聚天冬氨酸酯的混合的双组分组合物接触。该解决方案在进行额外的处理步骤时有些麻烦，并且还经常会将水带到已经施用的混合组合物的表面，并且因此不太适合浇注或厚层施用。

WO2014/151307公开了一种特殊的聚天冬氨酸类组合物，其在硬化剂组分中包括聚醚天冬氨酸酯。这种组合物似乎具有增加的适用期，但仍能快速固化，这可能是由于其较高的亲水性，但需要使用不太常见的聚醚天冬氨酸酯，该酯在市场上不易买到，并且与传统的聚天冬氨酸类相比在一定程度上限制了产品的化学和物理性质，因为固化后的组合物中不可避免地会引入聚醚链段。此外，它也不太适合于浇注或厚层应用。

因此仍然期望具有长的适用期，但快速固化，不受低固含量或特定掺入的聚合物链段的限制，并且也可用于浇铸或厚层应用的双组分聚天冬氨酸聚脲组合物。

发明概述

因此，本发明要解决的问题是提供一种能够施用于大面积和/或厚层或在浇铸应用中并且显示出长的适用期和快速固化而不受聚合物网络或固含量限制且对健康和环境没有问题或无毒的聚脲组合物。

出乎意料且非常令人惊讶的是，该问题通过根据本发明的权利要求1的双组分聚脲组合物解决。