[发明专利]聚氨酯密封剂和胶粘剂的模量的降低

说明书

密封剂通常用于建筑和土木工程，用于适应由于热、湿度、和结构运动而连续变化的接缝尺寸。当为粘土或混凝土砖石壁中的接缝选择合适的密封剂时，运动能力是重要的，以避免内聚的和胶粘的密封剂失效。密封剂的延展性在确定接缝的宽度和间距并在防止破裂时是一个关键因素。

密封剂的运动能力与弹性模量密切相关。模量有时可以预测密封剂的延展或压缩特性。模量是将密封剂伸长（应变）到某一个点——通常为100％——所需的力（应力）的比率。伸长率定义为密封剂可以拉伸到的长度，表示为其原始大小的百分比。模量对伸长能力有直接的影响，因为抗张强度越低，密封剂越容易伸展。

低至中等模量的密封剂倾向于具有高的运动能力，并能够适应显著的运动，而不将太多的应力置于密封剂或底材上。低模量的密封剂更软，更容易伸展。高模量的密封剂通常具有较低的运动能力，并且建议用于需要高强度并预计运动少的用途。高模量的密封剂如此牢固，以至于它们将相对高的应力置于粘合键或底材上。在弱张力的底材如混凝土和EIFS的情况下，这种压力足够剥落（spall）或是损坏接合面。相反，低模量的密封剂在相同的伸长量下将较少的应力置于接合线，因此不太可能剥落弱的底材。

提供具有高的生物基含量、低的挥发性有机物含量、并具有低模量和高的运动能力的密封剂和胶粘剂是有利的。

图1是实施例2的密封剂的ASTM D412拉伸试验的结果的图示。

图2是密封剂3A的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

图3是密封剂3A的ASTM D412拉伸试验（14天固化）的结果的图示。

图4是密封剂3B的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

图5是密封剂3B的ASTM D412拉伸试验（14天固化）的结果的图示。

图6是密封剂4A的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

图7是密封剂4A的第二ASTM D412拉伸试验（14天固化）的结果的图示。

图8是密封剂4B的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

图9是密封剂4B的ASTM D412拉伸试验（14天固化）的结果的图示。

图10是密封剂5A的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

图11是密封剂5A的第二ASTM D412拉伸试验（14天固化）的结果的图示。

图12是密封剂5B的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

图13是密封剂5B的ASTM D412拉伸试验（14天固化）的结果的图示。

图14是密封剂6A的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

图15是密封剂6A的第二ASTM D412拉伸试验（14天固化）的结果的图示。

图16是密封剂6B的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

图17是密封剂6B的ASTM D412拉伸试验（14天固化）的结果的图示。

图18是实施例8的胶粘剂的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

图19是实施例8的胶粘剂的ASTM D1002胶粘搭接试验(Adhesive Lap Joint Test)（木材在木材上，7天）的结果的图示。

图20是实施例8的胶粘剂的ASTM D1002胶粘搭接试验（木材在混凝土上，7天）的结果的图示。

图21是胶粘剂9A的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

图22是胶粘剂9B的ASTM D412拉伸试验（7天固化）的结果的图示。

提供了一种低模量的密封剂或胶粘剂组合物，其包括（i）含有异氰酸酯和多元醇的聚氨酯预聚合物，其任选地具有约15重量%至约75重量%的生物基含量，和（ii）模量减少添加剂，其包含以下中的至少一种：松香酯、氢化松香酯，或它们的混合物。

具有生物基含量的多元醇可以包括（a）完全来自天然油的多元醇；和/或（b）天然油-石油混合多元醇。在某些实施方案中，多元醇还包括催化剂、干燥剂，或增塑剂中的至少一种。

模量减少添加剂可以包括以下中的至少一种：氢化松香的甘油酯、氢化松香的季戊四醇酯，或它们的混合物。