[发明专利]单组分型聚氨酯预聚物组合物

说明书

一种单组分型聚氨酯预聚物组合物包括通过包括以下的反应物之间的反应形成的反应产物：(a)至少一种聚异氰酸酯；以及(b)多元醇共混物，所述多元醇共混物包括：至少一种双官能聚醚多元醇，其中所述双官能聚醚多元醇为环氧丙烷均聚物、环氧丁烷均聚物或环氧烷共聚物，并且所述双官能聚醚多元醇的数均分子量为3000g/mol到9000g/mol；以及至少一种三官能聚醚多元醇，其中所述三官能聚醚多元醇为环氧烷共聚物，并且按所述三官能聚醚多元醇的总重量计，所述三官能聚醚多元醇用10wt％到28wt％的环氧乙烷封端，并且所述三官能聚醚多元醇的数均分子量为5000g/mol到8000g/mol，其中所述双官能聚醚多元醇和所述三官能聚醚多元醇以4∶1到2.5∶1的重量份比存在，并且其中所述聚异氰酸酯和所述多元醇共混物以1∶7到1∶2.5的重量份比存在。

技术领域

本发明涉及一种新型单组分型聚氨酯预聚物组合物，其特别适用于防水涂料应用。

背景技术

迄今为止，聚氨酯预聚物组合物已广泛应用于例如密封剂、内外用粘合剂以及屋顶、墙壁表面等的防水材料。聚氨酯预聚物组合物包括异氰酸酯和多元醇的反应产物。聚氨酯预聚物组合物大致分为可以通过空气中的水进行固化的单组分型和其中将含有NCO封端的聚氨酯预聚物的基础化合物和含有活性氢化合物的固化剂混合以在应用期间固化的双组分型。

由于单组分型聚氨酯预聚物组合物在构造时不需要进行混合操作，并且因此单组分型聚氨酯预聚物组合物具有可以简化施工性和防止因混合错误导致固化失败的优点。

期望单组分型聚氨酯预聚物组合物具有相对低的粘度。首先，低粘度保证了表面上的良好润湿性，这有助于异氰酸酯端基与环境中的湿气之间进行反应，进一步有助于聚合物网络的形成，使得其具有良好的机械强度和对填料的粘附力。其次，低粘度减少了溶剂的使用，并且进而进一步降低了最终涂料的挥发性有机化合物(VOC)水平。第三，较低的粘度允许调配物中较高的填料量，使得涂料更具成本效益。

由大约50重量百分比(wt％)4，4′-MDI和50wt％2，4′-MDI构成的异氰酸酯当量重量为125.5(MDI-50)的甲苯二异氰酸酯(TDI)或纯亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)混合物通常用作用于制备单组分型聚氨酯预聚物组合物的反应物，并且通常占聚异氰酸酯作为反应物的总重量的超过50wt％以获得良好的性能。

然而，由于TDI在25摄氏度(℃)时具有0.01毫米汞柱(mmHg)的高蒸气压，因此最终涂层中的TDI残留可能对环境和人类健康极为有害。考虑到上述健康危害，本领域技术人员正在尝试使用MDI替代TDI用于单组分型聚氨酯预聚物组合物。MDI被欧洲共同体归类为“低毒”，在25℃时具有相对较低的蒸气压，使得其残留在最终涂层中对人类和环境的危害较小。然而，4，4′-MDI的熔点为约38℃，在广泛的应用中导致处理和储存困难。因此，MDI-50是一种有前景的解决方案，可以实现低毒的可比性能。但是，MDI-50经常面临供应问题。由于MDI-50的高需求，其经济问题是不可避免的。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种单组分型聚氨酯预聚物组合物，可灵活选择不同常用或其它类型的聚异氰酸酯与多元醇共混物反应，同时表现出期望的或甚至更好的低粘度和高撕裂强度性能，同时抑制成本增加。本发明特别适用于防水涂料应用。

发明内容