[发明专利]抗老化聚氨酯密封条

说明书

本发明涉及一种制备由聚氨酯形成的密封条的方法，其中将(a)脂族多异氰酸酯、(b)具有至少两个对异氰酸酯有反应性的基团的化合物,(c)催化剂,(d)抗氧化剂和/或光稳定剂，以及任选地(e)发泡剂，以及(f)助剂和/或附加物质混合得到反应混合物，并使反应混合物完成反应得到聚氨酯。聚氨酯制成的密封条的肖氏A硬度小于90且其密度为至少850g/L。具有对异氰酸酯有反应性的基团的聚合化合物物包含b1)具有官能度为2‑4且羟值为20‑100mg KOH/g的聚醚醇、b2)具有羟值小于180mg KOH/g且官能度为大于2至3的疏水性多元醇，和b3)扩链剂。本发明还涉及可通过该方法制得的聚氨酯密封条，以及该密封条与橡胶接触的用途。

本发明涉及一种通过以下步骤制备聚氨酯垫片(gasket)的方法：将(a)脂族多异氰酸酯、(b)具有至少两个对异氰酸酯有反应性的基团的化合物、(c)催化剂、(d)抗氧化剂和/或光稳定剂，以及任选(e)发泡剂，以及(f)助剂和/或附加物质混合得到反应混合物，以及使反应混合物完成反应得到聚氨酯，其中聚氨酯垫片的肖氏A硬度小于90且其密度为至少850g/L，并且具有对异氰酸酯有反应性的基团的聚合化合物包含b1)具有官能度为2-4且羟值为20-100mg KOH/g的聚醚醇、b2)具有羟值小于180mg KOH/g且官能度为大于2至3的疏水多元醇，以及b3)扩链剂。本发明进一步涉及可通过所述方法得到的聚氨酯垫片，以及还涉及该垫片与橡胶接触的用途。

聚氨酯的一个特征是多功能性。这些材料的性能多样性使得它们频繁用于尤其是汽车制造业中。汽车部门中对所使用的聚氨酯具有严格要求：需要在汽车的使用期间不变的优异机械性能，该目标在此为聚氨酯保留了其在应用领域有关的日常使用中的功能，例如服务性能、美学性能、触觉性能或稳定性能。用于汽车应用的聚氨酯暴露于极端气候条件(例如日晒、湿气，以及小于-10℃至高达100℃的极端温度)，加速了聚氨酯的老化。

这些极端条件导致均匀的键裂、氧化应激或水解。这些导致不想要的效果，如机械性能损伤、材料脆变以及裂化。除不利的气候条件之外，也会导致材料性能损伤的另一个因素是和与聚氨酯一起使用的其他材料相互作用。该损伤可由不同的热膨胀系数的应激而引起，或如果与其他合成聚合物相互作用，其可由迁移到材料中的物质的不利影响引起，实例为增塑剂或催化剂残留物，其导致聚氨酯材料中的脆变和不想要的软化。

基于聚酯多元醇的聚氨酯展现出明显更好的抗氧化降解性能，但由于酯基的水解从而对于接触汽车中经常出现的这种潮湿或微湿的环境的应用而言是不适合的，特别是在汽车的外部应用中，实例为垫片应用如用于装配玻璃的那些。在此尤其要求聚氨酯垫片具有高的耐候性。

对于外部汽车应用，优选使用聚醚多元醇和芳族异氰酸酯如MDI，但是它们因MDI的UV吸附而表现出加速材料在紫外光下的分解。耐光性可因使用用于具有高UV曝光的外部应用的脂族异氰酸酯如IPDI、HDI或H12MDI代替芳香族异氰酸酯而提高。这些体系例如记载于EP 929561中。

虽然根据EP 929561的体系表现出良好的耐候性，例如耐水解性和耐UV性，它们易受与合成聚合物，特别是包含增塑剂的合成聚合物有关的脆变的影响，实例为橡胶如乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)。

本发明的目的在于提供聚氨酯体系，其——即使当接触其他聚合物时——仍具有高的耐候性且适合于车辆中的内部和外部用途，例如用于玻璃的密封。

所述目的已通过可通过以下方法制备的聚氨酯垫圈实现：其中将(a)脂族多异氰酸酯、(b)具有至少两个对异氰酸酯有反应性的基团的化合物、(c)催化剂、(d)抗氧化剂和/或光稳定剂，以及任选(e)发泡剂、和(f)助剂和/或附加物质混合得到反应混合物，并使反应混合物完成反应得到聚氨酯，其中聚氨酯垫片的肖氏A硬度小于90且其密度为至少850g/L，以及具有对异氰酸酯有反应性的基团的聚合化合物包含b1)具有官能度为2-4且羟值为20-100mg KOH/g的聚醚醇、b2)具有羟值小于180mg KOH/g且官能度为大于2至3的疏水多元醇，以及b3)扩链剂。