[发明专利]具有(5-烷基-1,3-二氧杂戊环烯-2-酮-4-基)端基的聚氨酯及其用途

说明书

本发明涉及包含至少两个式(I)的末端官能团T和至少一个式(II)的二价单元的聚氨酯(PP2)，以及其用途，特别地用于制备粘合剂组合物的用途：(I),(II)。

发明领域

本发明涉及具有(5-烷基-1,3-二氧杂戊环烯-2-酮-4-基)端基的聚氨酯及其制备方法。

本发明还涉及包含所述聚氨酯的多组分体系。

本发明还涉及使用所述聚氨酯通过粘合剂粘合来组装材料的方法。

技术背景

很久以来，已知聚氨酯基粘合剂(胶合剂或胶泥)组合物，特别地呈多组分(通常为两组分)体系的形式，其中聚氨酯合成所需的(两种)反应性组分分开地进行存储并在最后时刻在使用粘合剂组合物之前进行混合。

为了正确地使用这种体系，优选的是，反应组分一方面具有足够的反应性，以使反应发生并迅速发生并进行，另一方面具有适合于混合温度的粘度以使得混合容易进行。

传统地，聚氨酯的合成是通过在多元醇和多异氰酸酯之间的加聚反应进行的。

但是，多异氰酸酯在大气水分存在时是非常敏感的化合物，需要采取适当的措施以防止它们过早地交联，从而在其处理和储存期间(无水条件)失去反应性。此外，其中有些化合物，例如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，被认为对人体和环境具有毒理学风险，并且由于最易挥发，甚至可以产生有毒排放。

因此应避免使用和存储大量的这种多异氰酸酯，因为这需要安装适合其使用和其存储的复杂且昂贵的安全装置。特别地，期望避免在聚氨酯的合成的最后步骤中求助于此类化合物，以便能够向公众提供基于呈多组分体系的形式的基于聚氨酯的对人和其环境更友好和存储更加稳定的粘合剂组合物。

另外，当希望以可运输的，实用的并且容易且快速地按需使用(自助)的试剂盒的形式配制组合物时，反应试剂的混合必须能够尽可能地对有限的体积和在低温下(尤其在室温下)进行。

WO2015/140457描述了多组分体系，尤其两组分体系，其通过将包含至少一种在链端用碳酸甘油酯官能化的聚氨酯预聚物的组分A与包含至少两个伯和/或仲胺基的组分B混合而获得。尽管这些组合物具有在组分A和组分B混合期间不使用多异氰酸酯的优点，但是组分A的(2-氧代-1,3-二氧杂环戊-4-基)基团与组分B的伯胺和/或仲胺基团的反应在低温下是缓慢的。因此，需要在高温下，例如在80℃下混合所述组分。因此，这样的体系在反应性方面仍需要改进。

因此，需要提供不具有现有技术的缺点的聚氨酯基组合物。更特别地，需要基于聚氨酯的新型组合物，其在低温下具有更好的反应性，同时保持令人满意的粘合性能。

还需要在低于60℃，优选低于或等于35℃，更优选接近室温(23℃)的混合和反应温度下配制以多组分尤其两组分体系形式存在的聚氨酯基组合物，其与现有技术相比更易于使用。

特别地，需要找到以对人类和环境友好的多组分体系，特别地可运输体系(试剂盒)的形式可用的组合物。

还需要提供多组分体系，其使用产生粘合剂组合物，特别地粘合剂或胶泥组合物，具有适合于粘合剂组合物用途的机械性能(例如，伸长率和/或模量)。

还需要开发一种用于制备这种粘合剂组合物的方法，该方法是经济的，快速实施并且对人和环境友好。特别需要一种制备这种组合物的方法，该方法在能量方面不是昂贵的并且不使用大量溶剂。

发明内容

在本申请中，除非另有说明，否则：

-以百分比形式表示的数量对应于重量/重量百分比；