[发明专利]作为发泡剂的有机碳酸酯

说明书

本申请涉及可热膨胀组合物，其包含至少一种具有至少一个环状碳酸酯基团的有机化合物作为发泡剂、用于所述发泡剂的至少一种催化剂、至少一种反应性粘结剂和至少一种硬化剂和/或促进剂。本发明还涉及含有所述组合物的模制体，和通过使用该类型模制体的用于密封和填充组件内的空腔以增强或强化组件(特别是中空组件)以及用于粘合可移动组件的方法，以及相应环状有机碳酸酯作为可热膨胀组合物中的发泡剂的用途。

本申请涉及可热膨胀的组合物，其包含至少一种包含至少一个环状碳酸酯基团的有机化合物作为发泡剂、用于发泡剂的至少一种催化剂、至少一种反应性粘结剂和至少一种硬化剂和/或促进剂，涉及含有该组合物的成形体，涉及使用这种成形体的用于密封和填充组件内的空腔、用于增强或强化组件(特别是中空组件)以及用于粘合可移动组件的方法，以及涉及有机碳酸酯作为可热膨胀组合物中的发泡剂的用途。

现代的汽车和汽车部件具有大量的必须密封以防止湿气和污物进入的空腔，因为湿气和污物会导致相应主体部件从内部腐蚀。这特别适用于现代自承重车身结构，其中重的框架结构被由预制空心型材制成的重量轻、结构上刚性的框架代替。取决于体系，这种结构具有许多必须密封以防止湿气和污物进入的空腔。这种密封也用于防止空气声在这种空腔中传播，由此降低汽车移动和风产生的不愉快的噪音，由此提高汽车内的驾乘舒适性。

在这种空腔中具有密封和/或声学效果的隔板部件常被称为空腔密封系统、柱填料、隔板或隔音板。通常，该部件完全由可热膨胀成形体构成，或由成形体构成，该成形体含有载体和在其周围区域内可膨胀的聚合物组合物。所述隔板部件通过悬挂、夹住、螺接或焊接其上而固定至壳体内的敞开结构。在所述结构已经被封闭在所述壳体内且车体已经经历进一步初步处理后，则利用用于固化阴极浸渍涂料的炉的工艺热，引起隔板部件的可膨胀部分膨胀，从而密封空腔的横截面。

在现代汽车中，仍然越来越需要用于尺寸一致的批量生产且具有预定的刚性和结构强度的金属轻量化组件。特别是在汽车结构中，在期望的减轻重量的范围内，对于由薄壁片构成但仍然具有足够的刚性和结构强度的金属轻量化组件存在需求。在此也使用由可热膨胀组合物构成的成形体，其提供所需的支撑性质。

例如，适合的可热膨胀组合物描述在WO 2008/034755、WO 2007/039309、WO 2013/017536和德国申请DE 10 2012 221 192.6中。这些可热膨胀组合物也用于汽车领域。

发泡剂如ADCA(偶氮二甲酰胺)、OBSH(4,4'-氧双(苯磺酰肼))、DNPT(二亚硝基五亚甲基四胺)、PTSS(对甲苯氨基脲)、BSH(苯-4-磺酰基酰肼)、TSH(甲苯-4-磺酰基酰肼)、5-PT(5-苯基四唑)等目前用于这种可膨胀组合物中，如用于密封和粘合空腔密封系统的基于乙烯-醋酸乙烯酯的硫化橡胶(硫磺、过氧化物或苯醌二肟)、基于环氧化物的支撑泡沫和汽车构造中的可膨胀密封化合物。

这些发泡剂是不利的，因为他们可引起呼吸致敏性，在毒理学上通常是危险的，或者是爆炸性的。此外，它们的分解产生副产物如氨、甲酰胺、甲醛或亚硝胺，根据全球汽车申报物质清单(GADSL)、IFA-KMR清单08/2012或BGIA报告有害物质指数2012，这些在汽车构造中是被禁止的。另外，当使用发泡剂时，VOC含量(挥发性有机化合物含量)非常高。因此，这些发泡剂在REACH规则下已被列为SVHC，极有可能被禁止。作为这些发泡剂的替代物，可以使用物理发泡剂，其通常由高挥发性物质如戊烷或封装在聚合物壳中的气体组成。然而，因为为了获得高膨胀率必须使用较高量的发泡剂，因而使用这些发泡剂是不利的。此外，可膨胀组合物必须不得含有任何影响聚合物壳的稳定性的组分，因为否则发泡剂在按照预期使用之前蒸发，所述发泡剂通常也是高度易燃的。

因此，本发明的目的是提供贮存稳定且含有发泡剂的热膨胀组合物，所述发泡剂既不具有爆炸性也不具有毒理学危险性，并且还具有良好的膨胀率。

令人惊讶地，该目的通过包含下述的可热膨胀组合物来实现：

(1)作为化学发泡剂的包含至少一个环状碳酸酯基团的至少一种有机化合物，