[发明专利]具有改善的机械性能的阻燃粘合剂和密封剂

说明书

本发明涉及一种具有阻燃性能的湿固化性的组合物和其作为粘合剂、密封剂或涂料的用途。根据本发明的组合物含有10‑50wt％比例的至少一种湿反应性聚合物，30‑60wt％比例的至少一种沉淀的、表面涂覆的三水合铝和在优选的实施方案中高达25wt％的至少一种含磷化合物和高达20wt％的至少一种碳添加剂。本发明的湿固化性的组合物具有优异的阻燃性能，并且在固化后在高热水平下长时间保持耐久性。所述组合物在固化后还表现出非常好的机械性能，特别是在拉伸强度、断裂伸长率和拉伸剪切强度方面。

技术领域

本发明涉及具有阻燃性能的湿固化性的组合物以及其作为粘合剂和密封剂组合物和涂料的用途。

现有技术

湿固化性的组合物在许多工业应用中起重要作用，例如作为单组分粘合剂、密封剂或涂料。其固化是通过交联反应实现的，所述交联反应在水的影响下通过游离或潜伏的反应性基团(例如异氰酸酯基团或硅烷基团)进行，其中它们通过与水分(主要来自空气)接触而自身或彼此反应，并且因此组合物中所包含的结构组分共价键合成聚合物网络。

取决于应用领域，在湿固化性组合物的领域中能够配制具有多方面的各个性质的非常广泛的产品。这里起重要作用的特别是例如填料、增塑剂、添加剂和粘附促进剂的掺加剂，它们对配方的性质具有实质性影响，例如粘合性、机械性和可加工性。因此，还已知具有阻燃性和高热稳定性的湿可固化组合物，并且其可用于需要阻燃性或甚至必需阻燃性的场合，例如在建筑物、运输工具、电气设备、易燃物质或管道系统的储存空间。

传统上尤其使用有机硅基的粘合剂和密封剂以及涂料，因为已知有机硅具有良好的热稳定性并因此在技术上适用于阻燃应用。另一方面，有机硅通常在许多基材上显示出相对差的粘合性，并且不能被再涂覆和具有通过增塑剂迁移到多孔基材上而形成永久性污渍的倾向。

基于聚氨酯或基于硅烷改性聚合物的湿固化性的组合物虽然本身的热稳定性低于有机硅，但它们不具有上述缺点。此外，如所提及的，它们可以以相对多方面的方式配制以改善它们的阻燃性能并从而实现与有机硅类似的积极的阻燃性能。

因此，为了延迟或甚至完全防止燃烧，通常使用阻燃剂作为配方成分。已知的阻燃剂包括例如有机阻燃剂，例如含卤素的阻燃剂，和由于低的毒性和环境问题越来越多地使用在火焰的作用下形成膨胀型夹层的含磷物质。

申请EP 1975217描述了例如含有单膦酸盐或双膦酸盐作为阻燃剂的阻燃的粘合和密封材料。然而，使用这种阻燃剂通常对粘合剂组合物的粘合性能具有负面影响。因此，通过使用附加的阻燃剂，粘合连接总体上被显著削弱。基于磷的进一步的常用添加剂是多磷酸铵。然而研究表明，在聚氨酯基的单组分密封材料中多磷酸铵的使用可以导致这种材料储存稳定性的完全丧失。

其他膨胀剂同样通常对组合物的机械性能具有不利影响。DE-A-38 13 251描述了例如膨胀型单组分阻燃剂材料，其基于聚氨酯粘结剂和膨胀石墨作为膨胀物质，其中聚氨酯粘结剂具有游离异氰酸酯基团的残余含量。然而，这种组合物具有例如严重降低的弹性，这限制了它们作为密封剂的用途。

其它经常使用的选择是使用在热作用下分解出水的填料。最著名的实例是氢氧化铝，也称为三水合铝(ATH)。然而，由于通常高含量的残留水分，这种填料对单组分湿固化性的组合物具有有限的适用性，因为在某些情况下它们会使湿固化性的组合物甚至在其封闭的容器中完全反应，并因此不能保持足够的储存稳定性。通过预先干燥这种填料已经抵消了这个问题。因此，例如EP 0 791 613描述了储存稳定的单组分组合物，其填料如ATH在配制之前已经通过各种方法干燥。然而，含有ATH或其它分解水的矿物填料的这种湿固化性的组合物即使在这些填料干燥后也通常仍然存在缺点。例如已知虽然这些填料改善了防火性能，但它们对于固化组合物的机械性具有负面影响，特别是拉伸强度和断裂伸长率。

因此，仍然需要一种不显示出现有技术上述缺点的湿固化性的组合物。

发明概述