KR20220137879A - 플라스틱과의 접착력이 우수한 폴리우레탄 조성물 - Google Patents

플라스틱과의 접착력이 우수한 폴리우레탄 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (i) 적어도 1종의 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트 및 5㎎ 내지 37㎎ KOH/g 범위의 OH가를 갖는 폴리에터 다이올의 반응으로부터 수득되는, 아이소사이아네이트기를 포함하고 0.3중량% 내지 3.3중량% 범위의 NCO 함량을 갖는 적어도 1종의 선형 중합체 P1, (ii) 적어도 1종의 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트 및 적어도 2.2의 평균 OH 작용기수 및 16㎎ 내지 380㎎ KOH/g 범위의 OH가를 갖는 적어도 1종의 폴리에터 트라이올의 반응에 의해 수득되는, 아이소사이아네이트기를 포함하고 1중량% 내지 10중량% 범위의 NCO 함량을 갖는 적어도 1종의 분지형 중합체 P2, 및 (iii) 전체 조성물을 기준으로 15중량% 이하의 함량의 가소제를 포함하며, 중합체 P1 및 중합체 P2가 80/20 내지 95/5 범위의 중량비로 존재하는 것을 특징으로 하는 수분 경화형 폴리우레탄 조성물 및 탄성 접착제 또는 탄성 밀봉제 또는 탄성 코팅제로서 조성물의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 조성물이 단량체성 다이아이소사이아네이트의 함량이 매우 낮아서 매력적인 EHS 분류를 갖도록 제형화되더라도 높은 연신율, 놀랍게도 높은 강도 및 놀랍게도 플라스틱 기재에 대한 우수한 접착력을 갖는다.

Description

플라스틱과의 접착력이 우수한 폴리우레탄 조성물
본 발명은 플라스틱 기재(plastic substrate)에 대한 우수한 접착력을 갖는 수분 경화형(moisture-curing) 폴리우레탄 조성물 및 탄성 접착제로서 이의 용도에 관한 것이다.
아이소사이아네이트기와 수분 또는 물의 반응을 통해 가교결합하고 경화되어 엘라스토머를 제공하는 폴리우레탄 조성물은 특히 건설 및 제조 산업에서, 예를 들어, 조립 부품의 접합 또는 충전 조인트용 탄성 접착제 또는 밀봉제로서 사용된다. 접착력과 탄성으로 인해, 이는, 예를 들어, 진동 또는 온도 변화에 의해 촉발되는 기재에 작용하는 힘을 부드럽게 감쇠시키고 완충시킬 수 있다. 본 명세서에서 가소제는 높은 유연성을 지원하지만 플라스틱 기재에 대한 우수한 접착력의 개발에는 불리하다.
폴리우레탄 조성물은 폴리올을 단량체성 다이아이소사이아네이트와 반응시킴으로써 제조되는 결합제로서 아이소사이아네이트기를 포함하는 중합체를 포함한다. 이렇게 얻어진 중합체는 사슬 연장 반응으로 인해 전형적으로 1중량% 내지 3중량% 범위의 잔류 단량체성 다이아이소사이아네이트 함량을 포함한다. 단량체성 다이아이소사이아네이트는 잠재적으로 건강에 해로울 수 있다. 특히 0.1중량% 초과의 농도의 단량체성 다이아이소사이아네이트를 포함하는 제형은 라벨과 데이터 시트에 위험 기호 및 경고 메시지를 제공하여야 하며, 일부 국가에서는 판매 및 사용에 관한 규제의 적용을 받을 수 있다. 따라서, 특히 0.1중량% 미만의 낮은 함량의 단량체를 갖는 폴리우레탄 조성물에 대한 관심이 있다.
단량체성 다이아이소사이아네이트 함량이 낮은 아이소사이아네이트기를 포함하는 중합체에 대한 매력적인 경로는 중합체의 제조에 단량체성 다이아이소사이아네이트를 과량으로 사용한 다음 증류를 통해 대부분의 전환되지 않은 단량체성 다이아이소사이아네이트를 제거하는 것이다. 이러한 경로는 특히 헥세인 다이아이소사이아네이트와 같이 분자량이 낮고 휘발성인 단량체성 다이아이소사이아네이트로 구현하기 쉽다. 그러나, 이를 기반으로 하는 중합체는 제품의 경화가 느리고 기계적 강도가 낮다. 다이페닐메테인 4,4'- 다이아이소사이아네이트(4,4'-MDI) 기반 중합체는 신속하고 확실한 경화 및 높은 강도와 높은 탄성을 가능하게 한다. 그러나, 단량체성 다이아이소사이아네이트의 증류 제거에서, 생산은 4,4'-MDI의 낮은 휘발성으로 인해 훨씬 더 까다롭다.
예를 들어, 차량의 헤드램프 하우징 또는 파노라마 루프, 선박 또는 기차의 유기 유리 또는 카라반의 다양한 구성요소의 접착을 위한 플라스틱 기재의 접착을 위한 탄성 접착제가 산업계에서 점점 더 요구되고 있다. 여기서 접착제는 신속하고 확실하게 경화되고, 강도가 높으면서도 매우 탄성이 있으며, 열과 수분 스트레스에서도 플라스틱 기재에 복잡한 전처리 없이 높은 접착 강도를 갖는 것이다. 그러나, 낮은 단량체성 수준을 갖는 중합체 기반 접착제는 특히 단량체성 다이아이소사이아네이트가 실질적으로 결여되어 있기 때문에 플라스틱 기재에 대한 접착력의 형성에 약점을 보인다.
따라서, 본 발명의 목적은 낮은 함량의 단량체성 다이아이소사이아네이트의 경우에도, 신속하고 확실하게 경화되고 높은 신장성 및 강도로 플라스틱 기재에 대한 우수한 접착력을 구축하는 수분 경화형 폴리우레탄 조성물을 제공하는 것이다. 이러한 목적은 청구항 제1항에 기재된 바와 같은 조성물에 의해 달성된다. 이는 80/20 내지 95/5 범위의 중량비의 선형 장쇄 중합체 P1과 분지형 중합체 P2의 조합 및 15중량% 이하의 가소제 함량을 포함한다. 놀랍게도, 중합체 P1과 P2 사이의 본 발명의 중량비의 조성물은 열과 수분 스트레스 후에도 기재, 특히 폴리카보네이트에 대한 우수한 접착력을 나타낸다. 분지형 중합체 P2의 비율이 더 높은 상응하는 조성물은 분명히 더 불량한 접착력을 나타내는 반면, 분지형 중합체 P2의 함량이 훨씬 더 낮은 경우에는 경화된 조성물의 인장 강도가 급격히 현저하게 감소하며 불충분하다. 본 발명의 조성물에 대해 특히 놀라운 점은 분지형 중합체 P2의 함량이 낮음에도 불구하고 다이아이소사이아네이트 단량체성 함량이 극히 낮은 경우에도 결과적으로 높은 강도(인장 강도 및 탄성 계수)를 갖는 제품이 생성된다는 것이다.
본 발명의 조성물은 플라스틱 기재에 대한 수분을 배제한 우수한 보관 안정성, 신속한 경화 및 높은 연신율과 결부된 긴 점착유지 시간, 놀랍게도 높은 강도 및 놀랍게도 우수한 접착력을 갖는 탄성 접착제를 심지어 매력적인 EHS 분류에서도 가능하게 한다.
본 발명의 추가의 양태는 추가의 독립 청구항의 특허 대상이다. 본 발명의 특히 바람직한 실시형태는 종속 청구항의 특허 대상이다.
본 발명은,
(i) 적어도 1종의 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트 및 5㎎ 내지 37㎎ KOH/g 범위의 OH가(OH number)를 갖는 폴리에터 다이올의 반응으로부터 수득되는, 아이소사이아네이트기를 포함하고 0.3중량% 내지 3.3중량% 범위의 NCO 함량을 갖는 적어도 1종의 선형 중합체 P1,
(ii) 적어도 1종의 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트 및 적어도 2.2의 평균 OH 작용기수(OH functionality)와 16㎎ 내지 380㎎ KOH/g 범위의 OH가를 갖는 적어도 1종의 폴리에터 트라이올의 반응으로부터 수득되는, 아이소사이아네이트기를 포함하고 1중량% 내지 10중량% 범위의 NCO 함량을 갖는 적어도 1종의 분지형 중합체 P2, 및
(iii) 전체 조성물을 기준으로 15중량% 이하의 가소제의 함량
을 포함하며, 중합체 P1 및 중합체 P2가 80/20 내지 95/5 범위의 중량비로 존재하는 것을 특징으로 하는 수분 경화형 폴리우레탄 조성물을 제공한다.
"단량체성 다이아이소사이아네이트"는 4개 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 2가 하이드로카빌 라디칼에 의해 분리된 2개의 아이소사이아네이트기를 갖는 유기 화합물을 지칭한다.
"방향족" 아이소사이아네이트기는 방향족 탄소 원자에 직접 결합된 것을 지칭한다. 오로지 방향족 아이소사이아네이트기만을 갖는 아이소사이아네이트는 상응하여 "방향족 아이소사이아네이트"로 지칭된다.
"지방족" 아이소사이아네이트기는 지방족 또는 지환족 탄소 원자에 직접 결합된 것을 지칭한다. 오로지 지방족 아이소사이아네이트기만을 갖는 아이소사이아네이트는 상응하여 "지방족 아이소사이아네이트"로 지칭된다.
"단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트"는 방향족 아이소사이아네이트기를 갖는 단량체성 다이아이소사이아네이트를 지칭한다.
"NCO 함량"은 아이소사이아네이트기의 함량(중량%)을 지칭한다.
"가소제"는 실온에서 액체이고, 이의 경화 후 조성물에 변화 없이 남아 있으며 경화된 조성물을 가소화하는 물질을 지칭한다.
"분자량"은 분자 또는 분자 잔기의 몰 질량(몰당 그램 단위)을 지칭한다. "평균 분자량"은 올리고머성 또는 중합체성 분자 또는 분자 잔기의 다분산 혼합물의 수-평균 분자량(Mn)을 지칭한다. 이는 표준 물질로서 폴리스타이렌에 대한 겔-투과 크로마토그래피(gel-permeation chromatography: GPC)에 의해 결정된다.
물질 또는 조성물은 보관이 용도와 관련된 범위 내에서 적용 또는 사용 특성에 임의의 변화를 일으키는 일 없이 적합한 용기에 실온에서 연장된 기간, 전형적으로 적어도 3개월, 바람직하게는 최대 6개월 또는 그 이상 동안 보관될 수 있는 경우 "보관-안전성" 또는 "보관성"으로 지칭된다.
"플라스틱"은 거대분자를 기반으로 하는 유기 물질을 지칭한다.
"실온"은 23℃의 온도를 지칭한다.
본 명세서에 언급된 모든 산업 표준 및 규준(norms)은 최초 출원일에 유효한 버전에 관한 것이다.
wt%로 약칭되는 중량 백분율(중량%)은 달리 언급되지 않는 한 전체 조성물 또는 전체 분자를 기준으로 조성물 또는 분자의 구성 성분의 질량 비율을 지칭한다. 용어 "질량" 및 "중량"은 본 명세서에서 동의어로 사용된다.
중합체 P1은 바람직하게는 0.5중량% 내지 2.6중량%, 특히 0.7중량% 내지 2.0중량%, 보다 바람직하게는 0.9중량% 내지 2.0중량% 범위의 NCO 함량을 갖는다.
적합한 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트는 특히 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트이며, 선택적으로 다이페닐메테인 2,4'- 및/또는 2,2'-다이아이소사이아네이트(MDI), 톨릴렌 2,4-다이아이소사이아네이트 또는 이와 톨릴렌 2,6-다이아이소사이아네이트와의 혼합물(TDI), 페닐렌 1,4-다이아이소사이아네이트(PDI), 2,3,5,6-테트라메틸-1,4-다이아이소사이아나토벤젠, 나프탈렌 1,5-다이아이소사이아네이트(NDI) 또는 3,3'-다이메틸-4,4'-다이아이소사이아나토다이페닐(TODI)의 분획을 갖는다.
이들 중에서, 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 또는 톨릴렌 2,4-다이아이소사이아네이트 또는 페닐렌 1,4-다이아이소사이아네이트가 바람직하다.
특히 바람직한 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트는 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트(4,4'-MDI)이다. 이 4,4'-MDI는 소량의 다이페닐메테인 2,4'- 및/또는 2,2'-다이아이소사이아네이트만을 포함하며 실온에서 고체인 품질을 갖는다. 이는 특히 신속한 경화 및 특히 높은 신장성 및 탄성과 결부된 높은 강도를 갖는 폴리우레탄 조성물을 가능하게 한다.
4,4'-MDI는 바람직하게는 증류되고, 적어도 95%, 특히 적어도 97.5%의 순도를 갖는다.
이러한 품질의 상업적으로 입수 가능한 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트는, 예를 들어, Desmodur® 44 MC(코베스트로(Covestro)사 제품) 또는 Lupranat® MRS 또는 ME(바스프(BASF)사 제품) 또는 Suprasec® 1400(헌츠맨(Huntsman)사 제품)이다.
폴리에터 다이올은 바람직하게는 1,2-에틸렌옥시, 1,2-프로필렌옥시, 1,3-프로필렌옥시, 1,2-뷰틸렌옥시 및 1,4-뷰틸렌옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 반복 단위를 포함한다. 소정의 비율의 1,2-에틸렌옥시기가 있거나 없는 1,2-프로필렌옥시기가 바람직하다.
보다 구체적으로, 폴리에터 다이올은 80중량% 내지 100중량%의 1,2-프로필렌옥시기 및 0중량% 내지 20중량%의 1,2-에틸렌옥시기를 포함한다.
폴리에터 다이올이 1,2-에틸렌옥시기를 포함하는 경우, 1,2-프로필렌옥시기 및 1,2-에틸렌옥시기는 각각 균질한 블록을 형성하는 것이 바람직하고, 폴리(1,2-에틸렌옥시) 블록은 사슬 말단에 있다.
폴리에터 다이올은 바람직하게는 6㎎ 내지 33㎎ KOH/g, 특히 9㎎ 내지 30㎎ KOH/g, 특히 12㎎ 내지 30㎎ KOH/g 범위의 OH가를 갖는다.
폴리에터 다이올은 바람직하게는 3,000 내지 20,000 g/㏖, 보다 바람직하게는 3,500 내지 18,000 g/㏖, 특히 4,000 내지 12,000 g/㏖, 가장 바람직하게는 4,000 내지 9,000 g/㏖ 범위의 평균 분자량 Mn을 갖는다.
폴리에터 다이올은 바람직하게는 적어도 1.8, 특히 적어도 1.9의 평균 OH 작용기수를 갖는다. 생산의 결과로 상업용 폴리에터 다이올은 소정의 함량의 모노올을 포함하며, 그 결과 평균 OH 작용기수는 전형적으로 2보다 약간 낮다.
폴리에터 다이올은 바람직하게는 ASTM D-2849-69에 따라 측정된 0.02 meq/g 미만, 특히 0.01 meq/g 미만의 불포화도(unsaturation level)를 갖는다. 0.01 meq/g 미만의 불포화도를 갖는 폴리에터 다이올은 특히 이중 금속 시안화물 착물 촉매(DMC 촉매)의 도움으로 제조되었다.
폴리에터 다이올은 보다 바람직하게는 6㎎ 내지 33㎎ KOH/g, 바람직하게는 9㎎ 내지 30㎎ KOH/g, 특히 12㎎ 내지 30㎎ KOH/g 범위의 OH가 및 적어도 1.9의 평균 OH 작용기수를 갖는다.
적합한 폴리에터 다이올은, 예를 들어, Acclaim® 폴리올 4200, Acclaim® 폴리올 8200 N, Acclaim® 폴리올 12200 N 또는 Acclaim® 폴리올 18200 N(모두 코베스트로사 제품), Lupranol® 1005/1(바스프사 제품), Voranol® P 4000(다우(Dow)사 제품) 또는 Preminol® S 4013 F(아사히 글래스(Asahi glass)사 제품)와 같이 상업적으로 입수 가능한 것이다.
바람직하게는, 중합체 P1은 이동상으로서 테트라하이드로퓨란과 표준물질로서 폴리스타이렌에 대한 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 및 굴절률 검출기에 의해 측정된 4,000 내지 40,000 g/㏖ 범위의 평균 분자량 Mn을 갖는다.
보다 바람직하게는, 평균 분자량 Mn은 4,500 내지 30,000 g/㏖, 특히 5,000 내지 25,000 g/㏖, 보다 바람직하게는 5,000 내지 15,000 g/㏖의 범위이다.
선형 중합체 P1의 제조를 위한 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트와 폴리에터 다이올의 반응은 바람직하게는 선택적으로 적합한 촉매의 존재하에 20℃ 내지 160℃, 특히 40℃ 내지 140℃ 범위의 온도에서 수분 없이 수행된다.
반응은 바람직하게는 1.3/1 내지 20/1의 범위의 NCO/OH 비에서 수행된다. OH기의 반응 후 반응 혼합물에 남아 있는 단량체성 다이아이소사이아네이트는 특히 증류에 의해 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 단량체성 다이아이소사이아네이트는 중합체로부터 제거되지 않는다. 이 경우, 반응에서 NCO/OH 비는 바람직하게는 1.3/1 내지 2.5/1의 범위이다. 이러한 중합체 P1은 바람직하게는 3.5중량% 이하의 단량체성 다이아이소사이아네이트를 포함한다.
바람직하게는, 중합체 P1은 반응에서 NCO/OH 비가 적어도 4/1이 되도록 제조되고, 대부분의 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트는 아이소사이아네이트기를 포함하는 생성된 중합체 P1이 증류 후 0.5중량% 이하, 특히 0.3중량% 이하의 단량체성 다이아이소사이아네이트를 포함하도록 후속적으로 적합한 분리 과정에 의해 제거된다. 이러한 중합체 P1은 특히 매력적인 EHS 분류를 갖는 폴리우레탄 조성물을 가능하게 한다.
NCO/OH 비는 바람직하게는 5/1 내지 15/1의 범위이다.
방향족 단량체성 다이아이소사이아네이트의 제거를 위한 바람직한 분리 방법은 증류 방법, 특히 바람직하게는 감압을 적용한 박막 증류 또는 단경로 증류이다.
단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트가 120℃ 내지 200℃ 범위의 재킷 온도 및 0.001mbar 내지 0.5mbar의 압력을 갖는 단경로 증발기에서 제거되는 다단계 방법이 특히 바람직하다.
단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트로서 바람직한 4,4'-MDI의 경우, 증류 제거는 특히 까다롭다. 예를 들어, 응축수가 응고되지 않고 시스템을 막지 않도록 해야 한다. 0.001mbar 내지 0.5mbar에서 160℃ 내지 200℃ 범위의 재킷 온도에서 작동하며, 40℃ 내지 60℃ 범위의 온도에서 제거된 단량체를 응축시키는 것이 바람직하다.
단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트와 폴리에터 다이올을 반응시키고, 후속적으로 용매 또는 연행제(entraining agent)를 사용하지 않고 반응 혼합물에 남아 있는 대부분의 단량체성 다이아이소사이아네이트를 제거하는 것이 바람직하다.
반응 후 제거된 방향족 단량체성 다이아이소사이아네이트를 후속적으로 재사용하는 것, 즉, 아이소사이아네이트기를 포함하는 중합체의 제조를 위해 다시 사용하는 것이 바람직하다.
선형 중합체 P1은 실온에서 액체이고, 비교적 점도가 낮다. 20℃에서의 점도가 60 Pa.s 이하, 보다 바람직하게는 45 Pa.s 이하, 특히 30 Pa.s 이하인 것이 바람직하다. 점도는 본 명세서에서 10 s-1의 전단 속도에서 원추형 점도계로 결정된다.
반응에서, 폴리에터 다이올의 OH기는 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트의 아이소사이아네이트기와 반응한다. 이는 또한 다이올과 단량체성 다이아이소사이아네이트 사이에 반응 생성물의 OH기 및/또는 아이소사이아네이트기의 반응이 있다는 점에서 사슬 연장 반응이라고 하는 결과를 초래한다. 선택된 NCO/OH 비가 높을수록 발생하는 사슬 연장 반응의 수준이 낮아지고 다분산도가 낮아지므로 수득되는 중합체의 점도도 낮아진다. 사슬 연장 반응의 비율의 척도는 중합체의 평균 분자량 또는 GPC 분석에서 피크의 폭과 분포이다. 전환되지 않은 단량체성 다이아이소사이아네이트가 증류에 의해 중합체로부터 제거된 경우, 모든 OH기와 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트의 반응으로부터 계산된 이론적인 NCO 함량에 대한 중합체의 효과적인 NCO 함량은 사슬 연장 반응의 비율에 대한 추가의 측정값이다.
바람직하게는, 증류에 의해 다이아이소사이아네이트 단량체가 없는 중합체 P1은 낮은 함량의 사슬 연장 성분만을 포함한다. 이의 NCO 함량은 바람직하게는 폴리에터 다이올의 OH기의 1몰당 단량체성 다이아이소사이아네이트 1몰의 첨가로부터 계산되는 이론적인 NCO 함량의 적어도 90%, 특히 적어도 95%이다.
중합체 P2는 바람직하게는 중량 기준으로 1.2% 내지 7%, 특히 1.4% 내지 3.5% 범위의 NCO 함량을 갖는다.
적합한 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트는 특히 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트이며, 선택적으로 다이페닐메테인 2,4'- 및/또는 2,2'-다이아이소사이아네이트(MDI), 톨릴렌 2,4-다이아이소사이아네이트 또는 이와 톨릴렌 2,6-다이아이소사이아네이트의 혼합물(TDI), 페닐렌 1,4-다이아이소사이아네이트(PDI), 2,3,5,6-테트라메틸-1,4-다이아이소사이아나토벤젠, 나프탈렌 1,5-다이아이소사이아네이트(NDI) 또는 3,3'-다이메틸-4,4'-다이아이소사이아나토다이페닐(TODI)의 분획을 갖는다.
이들 중에서, 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 또는 톨릴렌 2,4-다이아이소사이아네이트 또는 페닐렌 1,4-다이아이소사이아네이트가 바람직하다.
특히 바람직한 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트는 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트(4,4'-MDI)이다.
4,4'-MDI는 바람직하게는 증류되고, 적어도 95%, 특히 적어도 97.5%의 순도를 갖는다.
폴리에터 트라이올은 바람직하게는 1,2-에틸렌옥시, 1,2-프로필렌옥시, 1,3-프로필렌옥시, 1,2-뷰틸렌옥시 및 1,4-뷰틸렌옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 반복 단위를 포함한다. 소정의 비율의 1,2-에틸렌옥시기가 있거나 없는 1,2-프로필렌옥시기가 바람직하다.
보다 구체적으로, 폴리에터 트라이올은 모든 반복 단위를 기준으로 80중량% 내지 100중량%의 1,2-프로필렌옥시기 및 0중량% 내지 20중량%의 1,2-에틸렌옥시기를 갖는다.
폴리에터 트라이올은 바람직하게는 21㎎ 내지 160㎎ KOH/g, 특히 25㎎ 내지 60㎎ KOH/g 범위의 OH가를 갖는다.
폴리에터 트라이올은 바람직하게는 2.3 내지 3 범위의 평균 OH 작용기수를 갖는다. 이들 생산의 결과로서 상업용 폴리에터 트라이올은 소정의 함량의 모노올을 포함하고, 그 결과 이의 평균 OH 작용기수는 전형적으로 3보다 다소 낮다. 따라서, 이는 전형적으로 삼작용성 및 단작용성 구성요소를 포함한다.
폴리에터 트라이올은 바람직하게는 450 내지 10,000 g/㏖, 보다 바람직하게는 1,000 내지 8,000 g/㏖, 특히 2,800 내지 6,500 g/㏖ 범위의 평균 분자량 Mn을 갖는다.
폴리에터 트라이올은 바람직하게는 트라이메틸올프로페인 또는 특히 글리세롤에 의해 개시된다.
적합한 폴리에터 트라이올은, 예를 들어, Desmophen® 3061 BT, Desmophen® 4042 BT, Desmophen® 5031 BT, Desmophen® 5034 BT 또는 Acclaim® 폴리올 6300(모두 코베스트로사 제품), Lupranol® 2004/1 또는 Lupranol® 2095(바스프사 제품), Voranol® CP 450, Voranol® CP 755, Voranol® CP Voranol® CP 1050, Voranol® CP 3055, Voranol® CP 4755, Voranol® 5815 또는 Voranol® CP 6001(다우사 제품), Caradol® ET34-08 또는 Caradol® ET28-03(셸(Shell)사 제품) 또는 Preminol® 7001 K 또는 Preminol® S 3011(아사히 글래스사 제품)과 같이 상업적으로 입수 가능한 것이다.
바람직하게는, 중합체 P2는 이동상으로서 테트라하이드로퓨란과 표준물질로서 폴리스타이렌에 대한 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 및 굴절률 검출기에 의해 결정된 1,200 내지 40,000 g/㏖ 범위의 평균 분자량 Mn을 갖는다.
보다 바람직하게는, 평균 분자량 Mn은 2,000 내지 30,000 g/㏖, 특히 4,000 내지 20,000 g/㏖의 범위이다.
분지형 중합체 P2의 제조를 위한 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트와 폴리에터 트라이올의 반응은 바람직하게는 선택적으로 적합한 촉매의 존재하에 20℃ 내지 160℃, 특히 40℃ 내지 140℃ 범위의 온도에서 수분 없이 수행된다.
반응은 바람직하게는 1.7/1 내지 20/1 범위의 NCO/OH 비에서 수행된다. OH기의 반응 후 반응 혼합물에 남아 있는 단량체성 다이아이소사이아네이트는 특히 증류에 의해 제거될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 단량체성 다이아이소사이아네이트는 중합체로부터 제거되지 않는다. 이 경우, 반응에서 NCO/OH 비는 바람직하게는 1.9/1 내지 2.5/1의 범위이다. 이러한 중합체 P2는 바람직하게는 3.5중량% 이하의 단량체성 다이아이소사이아네이트를 포함한다.
이러한 중합체 P2의 제조에서, 폴리에터 트라이올과 함께 특히 25㎎ 내지 115㎎ KOH/g, 바람직하게는 25㎎ 내지 60㎎ KOH/g 범위의 OH가를 갖는 소정의 비율의 폴리에터 다이올을 사용할 수 있다. 폴리에터 트라이올과 폴리에터 다이올 사이의 비는 바람직하게는 본 명세서에서 중합체 P2의 평균 NCO 작용기수가 궁극적으로 적어도 2.2가 되도록 선택된다.
보다 바람직하게는, 중합체 P2는 반응에서 NCO/OH 비가 적어도 4/1, 특히 5/1 내지 10/1의 범위가 되도록 제조되고, 대부분의 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트는 후속적으로 아이소사이아네이트기를 포함하는 생성된 중합체 P2가 증류 후 0.5중량% 이하, 특히 0.3중량% 이하의 단량체성 다이아이소사이아네이트를 포함하도록 적합한 분리 과정에 의해 제거된다. 이러한 중합체 P2는 특히 점도가 낮고, 폴리우레탄 조성물에 대한 매력적인 EHS 분류에 기여한다.
바람직하게는, 두 중합체 P1 및 P2의 제조를 위한 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트는 동일한 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트이다.
바람직하게는, 두 중합체 P1 및 P2에 대한 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트는 4,4'-MDI이다.
바람직한 중합체는 높은 강도 및 플라스틱 기재에 대한 우수한 접착력의 특히 유리한 조합을 갖는 폴리우레탄 조성물을 가능하게 한다.
중합체 P1 및 중합체 P2는 수분 경화형 폴리우레탄 조성물에 80/20 내지 95/5 범위의 중량비로 존재한다. 이러한 중량비에는 플라스틱 기재에 대한 우수한 접착력과 높은 강도의 놀라운 조합이 있다.
중합체 P1과 P2 사이의 중량비는 바람직하게는 84/16 내지 93/7의 범위이다.
중합체 P1의 제조를 위한 폴리에터 다이올이 22㎎ 내지 37㎎ KOH/g, 특히 25㎎ 내지 33㎎ KOH/g 범위의 OH가를 갖는 경우, 중합체 P1과 P2 사이의 중량비는 바람직하게는 88/12 내지 93/7의 범위이다.
중합체 P1의 제조를 위한 폴리에터 다이올이 5㎎ 내지 21㎎ KOH/g, 특히 6㎎ 내지 19㎎ KOH/g 범위의 OH가를 갖는 경우, 중합체 P1과 P2 사이의 중량비는 바람직하게는 84/16 내지 91/9의 범위이다.
바람직한 중량비에서, 우수한 접착력과 높은 강도의 조합은 특히 유리하다.
바람직하게는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 전체 조성물을 기준으로 20중량% 내지 80중량%, 특히 30중량% 내지 70중량%, 보다 바람직하게는 40중량% 내지 60중량%의 범위의 중합체 P1과 중합체 P2의 합계 함량을 갖는다.
중합체 P1 및 P2에 더하여, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 중합체 P1 또는 P2에 상응하지 않는 적어도 1종의 추가적인 아이소사이아네이트기를 포함하는 중합체를 포함할 수 있다.
적합한 중합체는 지방족 아이소사이아네이트기를 갖는 폴리에터계 중합체 및 폴리에스터 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리(메트)아크릴레이트 폴리올, 폴리하이드록시-작용성 지방 또는 오일, 폴리하이드로카본 폴리올 또는 추가의 폴리올을 포함하는 중합체이다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 바람직하게는 0.1중량% 미만의 단량체성 다이아이소사이아네이트의 총 함량을 포함한다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 선택적으로 가소제를 포함하되, 전체 조성물을 기준으로 15중량% 이하의 가소제가 존재한다. 가소제는 플라스틱 기재에 대한 접착력에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 높기 때문에, 너무 많은 양을 사용하지 않는다. 바람직하게는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 10중량% 이하, 특히 5중량% 이하의 가소제를 포함한다.
적합한 가소제는 특히 카복실산 에스터, 예컨대, 프탈레이트, 특히 다이아이소노닐 프탈레이트(DINP), 다이아이소데실 프탈레이트(DIDP) 또는 다이(2-프로필헵틸)프탈레이트(DPHP), 수소화 프탈레이트 또는 사이클로헥세인-1,2-다이카복실레이트 에스터, 특히 수소화 다이아이소노닐 프탈레이트 또는 다이아이소노닐 사이클로헥세인-1,2-다이카복실레이트(DINCH), 테레프탈레이트, 특히 비스(2-에틸헥실) 테레프탈레이트(DOTP) 또는 다이아이소노닐 테레프탈레이트(DINT), 수소화 테레프탈레이트 또는 사이클로헥세인-1,4-다이카복실레이트 에스터, 특히 수소화 비스(2-에틸헥실) 테레프탈레이트 또는 비스(2-에틸헥실) 사이클로헥세인-1,4-다이카복실레이트 또는 수소화 다이아이소노닐 테레프탈레이트 또는 다이아이소노닐 사이클로헥세인-1,4-다이카복실레이트, 아이소프탈레이트, 트라이멜리테이트, 아디페이트, 특히 다이옥틸 아디페이트, 아젤레이트, 세바케이트, 벤조에이트, 글리콜 에터, 글리콜 에스터, 폴리에터 구조를 갖는 가소제, 특히 차단된 하이드록실기를 특히 아세테이트기의 형태로 갖는 폴리프로필렌 옥사이드 모노올, 다이올 또는 트라이올, 유기 인산 또는 설폰산 에스터, 폴리뷰텐, 폴리아이소뷰텐 또는 천연 지방 또는 오일, 특히 에폭시화된 대두유 또는 아마인유로부터 유래되는 가소제이다.
바람직한 가소제는 프탈레이트, 수소화 프탈레이트, 아디페이트 또는 폴리에터 구조를 갖는 가소제이다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 바람직하게는 충전제, 올리고머성 다이아이소사이아네이트, 차단된 아민, 촉매 및 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 추가 성분을 포함한다.
적합한 충전제는 특히 분쇄된 또는 침강된 칼슘 카보네이트, 선택적으로 지방산, 특히 스테아레이트, 버라이트, 석영 분말, 규사, 돌로마이트, 윌라스토나이트, 하소된 카올린, 시트 실리케이트, 예컨대, 운모 또는 활석, 제올라이트, 알루미늄 하이드록사이드, 마그네슘 하이드록사이드, 열분해 공정으로부터 미세하게 분쇄된 실리카를 포함하는 실리카, 시멘트, 석고, 비산회, 공업적으로 제조된 카본 블랙, 흑연, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 철, 은 또는 강철의 금속 분말, PVC 분말 또는 중공 비드로 코팅된다.
선택적으로 지방산, 특히 스테아레이트, 하소된 카올린 또는 공업적으로 생산된 카본 블랙으로 코팅된 칼슘 카보네이트가 바람직하다.
적합한 올리고머성 다이아이소사이아네이트는 특히 HDI 뷰렛, 예컨대, Desmodur® N 100 또는 N 3200(코베스트로사 제품), Tolonate® HDB 또는 HDB-LV(벤코렉스(Vencorex)사 제품) 또는 Duranate® 24A-100(아사히 카세이(Asahi Kasei)사 제품); HDI 아이소사이아누레이트, 예컨대, Desmodur® N 3300, N 3600 또는 N 3790 BA(모두 코베스트로사 제품), Tolonate® HDT, HDT-LV 또는 HDT-LV2(벤코렉스사 제품), Duranate® TPA-100 또는 THA-100(아사히 카세이사 제품) 또는 Coronate® HX(닛폰 폴리우레탄(Nippon Polyurethane)사 제품); HDI 우레트다이온, 예컨대, Desmodur® N 3400(코베스트로사 제품); HDI 이미노옥사다이아진다이온, 예컨대, Desmodur® XP 2410(코베스트로사 제품); HDI 알로파네이트, 예컨대, Desmodur® VP LS 2102(코베스트로사 제품); IPDI 아이소사이아누레이트, 예를 들어, Desmodur® Z 4470(코베스트로사 제품)과 같은 용액 또는 Vestanat® T1890/100(에보닉(Evonik)사 제품)과 같은 고체 형태; TDI 올리고머, 예컨대, Desmodur® IL(코베스트로사 제품); 또는 TDI/HDI에 기반한 혼합된 아이소사이아누레이트, 예컨대, Desmodur® HL(코베스트로사 제품)이며, 여기서 "HDI"는 헥세인 1,6-다이아이소사이아네이트를 나타내고, "IPDI"는 아이소포론 다이아이소사이아네이트를 나타내며, "TDI"는 톨릴렌 2,4-다이아이소사이아네이트 또는 이와 톨릴렌 2,6-다이아이소사이아네이트의 혼합물을 나타낸다.
바람직하게는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 전체 조성물을 기준으로 낮은 함량, 바람직하게는 5중량% 미만, 보다 바람직하게는 3중량% 미만, 특히 1중량% 미만의 올리고머성 다이아이소사이아네이트만을 포함한다.
적합한 차단된 아민은 바람직하게는 적어도 1종의 알디미노기 또는 옥사졸리디노기를 갖는다. 수분과 접촉하면, 아미노기가 방출되면서 가수분해되고, 이용 가능한 아이소사이아네이트기와 반응하여 신속하고, 기포가 없는(blister-free) 경화, 특히 비점착성 표면 및/또는 특히 우수한 기계적 특성을 촉진할 수 있다.
바람직한 옥사졸리딘은 비스옥사졸리딘, 특히 아이소뷰티르알데하이드, 벤즈알데하이드 또는 치환된 벤즈알데하이드, 특히 10개 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 선택적으로 분지된 알킬기로 파라 위치에서 치환된 벤즈알데하이드로부터 유래되는 것들이다.
OH-작용성 모노옥사졸리딘과 다이아이소사이아네이트, 특히 헥사메틸렌 1,6-다이아이소사이아네이트의 반응으로부터의 비스옥사졸리딘이 바람직하다. 적합한 모노옥사졸리딘은 특히 다이에탄올아민과 알데하이드의 방출 및 물의 제거로부터 수득된다.
적합한 알디민은 특히 상업용 1차 다이- 또는 트라이아민과 비-에놀화가능 알데하이드의 반응으로부터의 다이- 또는 트라이알디민이다. 이들은 알데하이드기의 탄소 원자에 대한 알파 위치에 수소 원자가 없는 알데하이드이다.
특히 바람직한 차단된 아민은 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)헥실렌-1,6-다이아민, N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-아세톡시프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민, N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민, N,N'-비스(벤질리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민, N,N'-비스(4-C10-14-알킬벤질리덴)-3-아미노메틸-3,5,5-트라이메틸사이클로헥실아민, 450 내지 750 g/㏖ 범위의 평균 분자량 Mn을 갖는 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-아세톡시프로필리덴)폴리옥시프로필렌다이아민, 750 내지 1,050 g/㏖ 범위의 평균 분자량 Mn을 갖는 N,N'-비스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌다이아민, 380 내지 680 g/㏖ 범위의 평균 분자량 Mn을 갖는 N,N'-비스(벤질리덴)폴리옥시프로필렌다이아민, 680 내지 1,100 g/㏖ 범위의 평균 분자량 Mn을 갖는 N,N'-비스(4-C10-14-알킬벤질리덴)폴리옥시프로필렌다이아민, 730 내지 880 g/㏖ 범위의 평균 분자량 Mn을 갖는 N,N',N''-트리스(2,2-다이메틸-3-아세톡시프로필리덴)폴리옥시프로필렌트라이아민 및 1,150 내지 1,300 g/㏖ 범위의 평균 분자량 Mn을 갖는 N,N',N''-트리스(2,2-다이메틸-3-라우로일옥시프로필리덴)폴리옥시프로필렌트라이아민으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
적합한 촉매는 아이소사이아네이트기, 특히 유기주석(IV) 화합물, 예컨대, 특히 다이뷰틸틴 다이아세테이트, 다이뷰틸틴 다이라우레이트, 다이뷰틸틴 다이클로라이드, 다이뷰틸틴 다이아세틸아세토네이트, 다이메틸틴 다이라우레이트, 다이옥틸틴 다이아세테이트, 다이옥틸틴 다이라우레이트 또는 다이옥틸틴 다이아세틸아세토네이트, 비스무트(III) 또는 지르코늄(IV)과 특히 알콕사이드, 카복실레이트, 1,3-다이케토네이트, 옥시네이트, 1,3-케토에스터레이트 및 1,3-케토아미데이트로부터 선택되는 리간드의 착물 또는 3차 아미노기, 예컨대, 특히 2,2'-다이모폴리노다이에틸 에터(DMDEE)를 포함하는 화합물의 반응을 가속화하기 위한 촉매이다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물이 차단된 아민을 포함하는 경우, 적합한 촉매는 또한 차단된 아미노기, 특히 유기산, 특히 방향족 카복실산, 예컨대, 벤조산, 2-나이트로벤조산 또는 살리실산의 가수분해를 위한 촉매이다.
또한, 상이한 촉매의 조합이 특히 적합하다.
적합한 안정화제는 특히 산화, 열, 광 또는 UV 방사선에 대한 안정화제이다. 조성물은 바람직하게는 적어도 1종의 UV 안정화제를 포함한다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 특히 다음과 같은 추가의 첨가제를 포함할 수 있다:
- 무기 또는 유기 안료, 특히 티타늄 다이옥사이드, 크로뮴 옥사이드 또는 철 옥사이드;
- 섬유, 특히 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 세라믹 섬유, 중합체 섬유, 예컨대, 폴리아마이드 섬유 또는 폴리에틸렌 섬유 또는 천연 섬유, 예컨대, 울, 셀룰로스, 삼 또는 사이잘;
- 나노충전제, 예컨대, 그래핀 또는 탄소 나노튜브;
- 염료;
- 건조제, 특히 분자체 분말, 칼슘 옥사이드, 고반응성 아이소사이아네이트, 예컨대, p-토실 아이소사이아네이트, 모노옥사졸리딘, 예컨대, Incozol® 2(인코레즈(Incorez)사 제품) 또는 오쏘폼산 에스터;
- 접착 촉진제, 특히 유기알콕시실레인, 특히 에폭시실레인, 예컨대, 특히 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인 또는 3-글리시독시프로필트라이에톡시실레인, (메트)아크릴로실레인, 안하이드리도실레인, 카바마토실레인, 알킬실레인 또는 이미노실레인 또는 이들 실레인의 올리고머 형태 또는 티타네이트;
- 아이소사이아네이트기의 반응을 가속화하는 추가 촉매;
- 유동성 개질제, 특히 증점제, 특히 시트 실리케이트, 예컨대, 벤토나이트, 피마자유의 유도체, 수소화 피마자유, 폴리아마이드, 폴리아마이드 왁스, 폴리우레탄, 요소 화합물, 흄드 실리카, 셀룰로스 에터 또는 소수성 개질된 폴리옥시에틸렌;
- 용매, 특히 아세톤, 메틸 아세테이트, tert-뷰틸 아세테이트, 1-메톡시-2-프로필 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 다이아이소프로필 에터, 다이에틸렌 글리콜 다이에틸 에터, 에틸렌 글리콜 다이에틸 에터, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에터, 에틸렌 글리콜 모노-2-에틸헥실 에터, 아세탈, 예컨대, 프로필알, 뷰틸알, 2-에틸헥실알, 다이옥솔레인, 글리세롤 폼알 또는 2,5,7,10-테트라옥사운데케인(TOU), 톨루엔, 자일렌, 헵테인, 옥테인, 나프타, 백유, 석유 에터 또는 가솔린, 특히 Solvesso™ 등급(엑손(Exxon)사 제품) 및 프로필렌 카보네이트, 다이메틸 카보네이트, 뷰티로락톤, N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈, p-클로로벤조트라이플루오라이드 또는 벤조트라이플루오라이드;
- 천연 수지, 지방 또는 오일, 예컨대, 송진, 셸락, 아마인유, 피마자유 또는 대두유;
- 비반응성 중합체, 특히 에틸렌, 프로필렌, 뷰틸렌, 아이소뷰틸렌, 아이소프렌, 바이닐 아세테이트 또는 알킬(메트)아크릴레이트, 특히 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리아이소뷰틸렌, 에틸렌/바이닐 아세테이트 공중합체(EVA) 또는 아탁틱 폴리-α-올레핀(atactic poly-α-olefin: APAO)을 포함하는 기로부터의 불포화 단량체의 특히 단일중합체 또는 공중합체;
- 난연성 물질, 특히 이미 언급된 충전제 알루미늄 하이드록사이드 또는 마그네슘 하이드록사이드 또는 유기 인산 에스터;
- 첨가제, 특히 습윤제, 균염제(levelling agent), 소포제, 탈기제 또는 살생물제;
또는 수분 경화형 폴리우레탄 조성물에 통상적으로 사용되는 추가 물질.
소정의 물질을 조성물에 혼합하기 전에 화학적으로 또는 물리적으로 건조시키는 것이 권장될 수 있다.
아이소사이아네이트기를 포함하는 중합체가 조성물의 추가의 구성 성분, 특히 충전제와 혼합되는 경우, 단량체성 다이아이소사이아네이트의 함량은 존재하는 수분과의 반응에 의해 추가로 감소될 수 있다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 바람직하게는 다음을 포함한다:
- 30중량% 내지 70중량%의 아이소사이아네이트기를 포함하는 중합체,
- 20중량% 내지 60중량%의 충전제,
- 0중량% 내지 15중량%, 특히 0중량% 내지 5중량%의 가소제,
및 선택적으로 추가의 구성 성분, 특히 차단된 아민 또는 촉매.
경화 후 수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 높은 강도와 높은 신장성을 갖는다.
실시예에 기재된 바와 같이 결정된 인장 강도는 바람직하게는 적어도 1.5MPa, 보다 바람직하게는 적어도 2MPa, 특히 적어도 3MPa이다.
실시예에 기재된 바와 같이 결정된 0.05% 내지 5% 범위의 연신율의 탄성 계수는 바람직하게는 2.5MPa 내지 20MPa, 특히 3MPa 내지 15MPa의 범위이다.
실시예에 기재된 바와 같이 결정된 파단 연신율(Elongation at break)은 바람직하게는 적어도 300%, 특히 적어도 500%이다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 특히 수분 없이 제조되고, 수밀형(moisture-tight) 용기에서 주위 온도에서 보관된다. 적합한 수밀형 용기는 특히 선택적으로 코팅된 금속 및/또는 플라스틱으로 이루어지며, 특히 드럼, 운송 상자, 홉복(hobbock), 버킷, 캐니스터, 캔, 백, 관형 백, 카트리지 또는 튜브이다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 1-성분 조성물의 형태 또는 다중-성분, 특히 2-성분 조성물의 형태일 수 있다.
"1-성분" 조성물로 지칭되는 조성물은 조성물의 모든 성분이 동일한 용기 내에 있고 그 자체로 보관 안정적이다.
"2-성분" 조성물로 지칭되는 조성물은 조성물의 성분이 별도의 용기에 보관되고 조성물의 사용 직전 또는 사용 중에 다른 것과 혼합되지 않는 2종의 상이한 성분인 것이다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 바람직하게는 1-성분 조성물이다. 적합한 패키징 및 보관을 고려할 때, 이는 전형적으로 수 개월에서 최대 1년 또는 그 이상 동안 보관 안정적이다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물의 적용시, 경화 과정이 개시된다. 이는 경화된 조성물을 생성한다.
1-성분 조성물의 경우, 이는 그대로 적용된 다음 수분 또는 물의 영향하에 경화되기 시작한다. 경화를 가속화하기 위해, 물 및/또는 촉매 및/또는 경화제를 포함하거나 방출하는 가속제 성분은 적용시에 조성물에 혼합될 수 있거나 또는 조성물의 적용 후에 이러한 가속제 성분과 접촉될 수 있다.
경화 과정에서, 아이소사이아네이트기는 수분의 영향하에 서로 반응한다. 수분 경화형 폴리우레탄 조성물이 차단된 아민을 포함하는 경우, 아이소사이아네이트기는 가수분해될 때 차단된 아미노기와 추가적으로 반응한다. 조성물의 경화를 유도하는 아이소사이아네이트기의 이러한 전체 반응은 또한 가교결합으로 지칭된다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물의 경화에 필요한 수분은 바람직하게는 공기(대기 수분)로부터의 확산을 통해 조성물에 도달한다. 이 과정에서, 경화된 조성물의 고체층("표피")이 공기와 접촉하는 조성물의 표면 상에 형성된다. 경화는 바깥쪽으로부터 안쪽으로 확산 방향으로 진행되며, 표피는 점점 더 두꺼워지고 궁극적으로는 적용된 전체 조성물을 덮는다. 수분은 또한 조성물이 적용된 하나 이상의 기재(들)로부터 추가적으로 또는 전체적으로 조성물에 도달할 수 있고/있거나 적용시 조성물에 혼합되거나, 예를 들어, 도장 또는 분무에 의해 적용 후 조성물과 접촉되는 가속제 성분으로부터 비롯될 수 있다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 바람직하게는 주위 온도, 특히 약 -10℃ 내지 50℃ 범위 내, 바람직하게는 -5℃ 내지 45℃, 특히 0℃ 내지 40℃ 범위 내에서 적용된다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 바람직하게는 마찬가지로 주위 온도에서 경화된다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 가공 시간(점착유지 시간)이 길고 경화가 빠르다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물이 차단된 아민을 포함하는 경우, 아미노기의 차단에 사용된 알데하이드는 가교결합의 과정에서 방출된다. 이것이 대부분 휘발성인 경우, 이는 대부분 경화된 조성물에 남아 있고 가소제로서 작용할 것이다.
탄성 접착제 또는 탄성 밀봉제 또는 탄성 코팅제로서 수분 경화형 폴리우레탄 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
접착제 및/또는 밀봉제로서 수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 건설 및 제조 산업 또는 자동차 제조의 접합 및 밀봉 응용 분야, 특히 조각마루 접합, 조립, 설치 가능한 구성요소의 접합, 모듈 접합, 판유리 접합, 접합부 밀봉, 차체 밀봉, 이음매 밀봉 또는 캐비티 밀봉에 특히 적합하다.
차량 구조의 탄성 접합은, 예를 들어, 플라스틱 덮개, 트림 스트립, 플랜지, 펜더, 운전석 또는 기타 설치 가능한 구성요소와 같은 부품을 차량의 도장된 본체에 부착하거나 또는 판유리를 차체에 접합하는 것이며, 상기 차량은 특히 자동차, 트럭, 버스, 철도 차량 또는 선박이다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 모든 종류의 접합부, 이음매 또는 캐비티, 특히 구조적 구성요소, 특히 플라스틱으로 만들어진 구성요소 사이의 확장 접합부 또는 연결 접합부와 같은 구조에서의 접합부 또는 토목 공학에서 바닥 접합부의 탄성 밀봉을 위한 밀봉제로서 특히 적합하다. 가요성 특성 및 높은 냉간 유연성을 갖는 밀봉제는 특히 건축 구조물에서 확장 접합부를 밀봉하는데 특히 적합하다.
코팅제로서, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 특히 발코니, 테라스, 지붕, 특히 평평한 지붕 또는 약간 경사진 지붕 구역 또는 옥상 정원을 위한, 특히 플라스틱으로 만들어진 재료 분야, 또는 젖은 방 또는 주방의 타일 또는 세라믹 판 아래 건물 내부, 또는 수집 팬, 도관, 샤프트, 사일로, 탱크 또는 폐수 처리 시스템에서 건축 구조물 또는 이의 일부의 보호 및/또는 밀봉에 특히 적합하다.
또한, 이는, 예를 들어, 보수 목적을 위해 더 이상 목적에 부합하지 않은 누출된 지붕 막 또는 바닥 덮개의 밀봉 또는 코팅제로서 또는 반응성이 높은 스프레이 밀봉용 보수 화합물로서 사용될 수 있다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 구조적으로 점성인 특성을 갖는 페이스트 주도(pasty consistency)를 갖도록 제형화될 수 있다. 이러한 종류의 조성물은 적합한 장치에 의해, 예를 들어, 본질적으로 둥근 또는 삼각형의 단면적을 가질 수 있는 비드의 형태, 예를 들어, 상업용 카트리지 또는 케그 또는 홉북으로부터 적용된다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 또한 유체이고 "자체 레벨링(self-leveling)"되거나 또는 단지 약간 요변성이고 적용을 위해 부을 수 있도록 제형화될 수 있다. 코팅제로서, 이는, 예를 들어, 후속적으로, 예를 들어, 롤러, 슬라이드 바, 톱니형 어플리케이터 또는 모종삽에 의해 목적하는 층 두께까지 평평하게 연속적으로 분배될 수 있다. 하나의 작업시에, 전형적으로 0.5㎜ 내지 3㎜, 특히 1㎜ 내지 2.5㎜ 범위의 층 두께가 적용된다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 바람직하게는 적어도 1종의 플라스틱 기재의 접합, 밀봉 또는 코팅에 사용된다.
적합한 플라스틱 기재는 특히 단단하고 가요성인 PVC, 폴리카보네이트, 폴리스타이렌, 폴리에스터, 폴리아마이드, PMMA, ABS, SAN, 에폭시 수지, 페놀 수지, PUR, POM, TPO, PE, PP, EPM, EPDM 또는 특히 ABS 및/또는 SAN과 같은 추가의 플라스틱과 폴리카보네이트의 블렌드이되, 이들 플라스틱은 각각 미처리되거나 또는, 예를 들어, 플라스마, 코로나 또는 화염에 의해 처리된 표면-처리된 형태 및 특히 탄소 섬유 강화 플라스틱(carbon fiber-reinforced plastic: CFRP), 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber-reinforced plastic: GFRP) 또는 시트 성형 화합물(sheet molding compound: SMC)과 같은 섬유 강화 플라스틱일 수 있다.
바람직하게는, 플라스틱 기재는 경질 PVC, 가요성 PVC, 폴리카보네이트, 폴리스타이렌, 폴리에스터, 폴리아마이드, PMMA, ABS, SAN, 에폭시 수지, 페놀 수지, PUR, POM, TPO, PE, PP, EPM, EPDM 및 특히 ABS 및/또는 SAN과 같은 추가의 플라스틱과 폴리카보네이트의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이들 중에서, 경질 PVC, 폴리카보네이트, ABS 및/또는 SAN, PMMA 또는 ABS와 폴리카보네이트의 블렌드, 특히 폴리카보네이트 또는 폴리카보네이트의 블렌드가 바람직하다. 이러한 플라스틱은 복잡한 전처리 없이 우수한 접착력과 관련하여 특히 중요하며, 특히 자주 접합해야 한다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물로 접합 또는 밀봉 또는 코팅될 수 있는 적합한 추가의 기재는 특히 다음과 같다:
- 금속 또는 합금, 예컨대, 아연-도금 또는 크로뮴-도금 금속과 같은 표면-마감된 금속 또는 합금을 포함하는 알루미늄, 구리, 철, 강철, 비철 금속;
- 코팅된 또는 도장된 기재, 특히 도장된 타일, 코팅된 콘크리트, 분말-코팅된 금속 또는 합금 또는 도장된 금속 시트;
- 페인트 또는 니스, 특히 자동차 마감재;
- 유리, 유리 세라믹, 콘크리트, 모르타르, 시멘트 스크리드, 섬유 시멘트, 특히 섬유 시멘트 판, 벽돌, 타일, 석고, 특히 석고 판 또는 무수석고 스크리드 또는 화강암 또는 대리석과 같은 천연석;
- PCC(중합체-개질된 시멘트 모르타르) 또는 ECC(에폭시 수지-개질된 시멘트 모르타르)에 기반한 보수 또는 레벨링 화합물;
- 아스팔트 또는 역청;
- 페놀, 멜라민 또는 에폭시 수지와 같은 수지로 접합된 가죽, 직물, 종이, 목재, 목재 물질, 수지/직물 복합재 또는 중합체 복합재로 불리는 추가의 물질;
- 특히 EPS, XPS, PUR, PIR, 암면, 유리솜 또는 발포 유리로 만든 단열 폼.
필요한 경우, 기재는 적용 전에, 특히 물리적 및/또는 화학적 세정 방법 또는 활성제 또는 프라이머의 적용에 의해 전처리될 수 있다.
2개의 동일한 또는 2개의 상이한 기재를 접합 및/또는 밀봉시키는 것이 가능하다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 바람직하게는 하기 단계를 포함하는 접합 또는 밀봉 방법에 사용된다:
(i) 기재된 수분 경화형 폴리우레탄 조성물을
- 제1 기재에 적용하고, 조성물의 점착유지 시간 내에 조성물을 제2 기재와 접촉시키거나, 또는
- 제1 기재 및 제2 기재에 적용하고, 조성물의 점착유지 시간 내에 두 기재를 접합시키거나, 또는
- 두 기재 사이에 적용하는 단계,
(ii) 수분과 접촉시켜 조성물을 경화시키는 단계.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물은 또한 바람직하게는 하기 단계를 포함하는 코팅 또는 밀봉 방법에 사용된다:
(i) 기재된 수분 경화형 폴리우레탄 조성물을 기재에 적용하는 단계,
(ii) 수분과 접촉시켜 조성물을 경화시키는 단계.
이러한 방법에서, 바람직하게는 적어도 1종의 기재는 위에 기재된 바와 같은 플라스틱 기재이다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물의 적용 및 경화는 조성물로 접합 또는 밀봉 또는 코팅된 물품을 제공한다. 이러한 물품은 건축 구조물 또는 이의 일부, 특히 토목 공학에서 건축 구조물 지상 또는 지하, 지붕, 계단 또는 파사드일 수 있거나, 또는 산업재 또는 소비재, 특히 창문, 램프, 교통 신호기, 가정용 기기 또는 운송 수단, 예컨대, 특히, 자동차, 버스, 캐러밴, 트럭, 열차 자동차, 선박, 항공기 또는 헬리콥터 또는 이의 설치 가능한 구성요소, 예를 들어, 유기 유리로 만들어진 창문, 파노라마 지붕 또는 램프 하우징일 수 있다.
본 발명은 수분과의 접촉 후 수분 경화형 폴리우레탄 조성물로부터 수득되는 경화된 조성물을 추가로 제공한다.
본 발명은 적어도 1종의 플라스틱 기재 및 위에 기재된 바와 같이 수분과의 접촉에 의해 경화된 조성물을 포함하는 접착제를 추가로 제공한다.
조성물이 단량체성 다이아이소사이아네이트의 함량이 매우 낮아 매력적인 EHS 분류를 갖도록 제형화되더라도, 수분이 없는 상태에서 보관 안정성이 우수하고, 점착유지 시간이 길고 빠르게 경화되며, 경화 후에는 높은 연신율, 놀랍게도 높은 강도 및 놀랍게도 플라스틱 기재에 대한 우수한 접착력으로 현저한 탄성 특성을 가지는 것이 수분 경화형 폴리우레탄 조성물의 특징이다.
실시예
기재된 본 발명을 추가로 설명하기 위한 작업예가 아래에 제시된다. 본 발명은 물론 이러한 기재된 작업예에 제한되지 않는다.
"표준 기후 조건"("SCC")은 23±1℃의 온도 및 50±5%의 상대 공기 습도를 지칭한다.
달리 언급되지 않는 한, 사용된 화학물질은 시그마-알드리치사 제품이었다.
점도는 온도 조절 장치가 장착된 Rheotec RC30 원추형 점도계(콘 직경 25㎜, 콘 각도 1°, 콘 팁-플레이트 거리 0.05㎜, 전단 속도 10 s-1)로 측정하였다.
단량체성 다이아이소사이아네이트 함량은 N-프로필-4-나이트로벤질아민에 의한 사전 유도체화 후 HPLC(포토다이오드 어레이를 통한 검출; 이동상으로서 0.04M 소듐 아세테이트/아세토나이트릴)에 의해 결정하였다.
사용된 폴리올:
Figure pct00001
사용된 단량체성 다이아이소사이아네이트:
Figure pct00002
아이소사이아네이트기를 포함하는 중합체의 제조:
중합체 L1(선형):
727g(0.36 당량 OH)의 Acclaim® 4200 및 273g(2.18 당량 NCO)의 Desmodur® 44 MC L을 80℃에서 공지된 방법에 의해 반응시켜 NCO 함량이 7.4중량%이고, 20℃에서 점도가 5.2 Pa·s이며, 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 함량이 약 17중량%인 중합체를 수득하였다.
후속적으로, 휘발성 성분, 특히 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트의 대부분을 단경로 증발기(재킷 온도 180℃, 압력 0.1mbar 내지 0.005mbar, 응축 온도 47℃)에서 증류에 의해 제거하였다. 이렇게 수득된 선형 중합체는 NCO 함량이 1.8중량%이고, 20℃에서 점도가 13.3 Pa·s이며, 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 함량이 0.08중량%였다.
중합체 L2(선형):
400g(0.20 당량 OH)의 Acclaim® 4200 및 52g(0.41 당량 NCO)의 Desmodur® 44 MC L을 공지된 방법에 의해 80℃에서 NCO-말단 중합체로 전환시켰다. 이렇게 수득된 선형 중합체는 NCO 함량이 1.8중량%이고, 20℃에서 점도가 33 Pa·s이며, 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 함량이 약 2.5중량%였다.
중합체 L3(선형):
757.7g(0.19 당량 OH)의 Acclaim® 8200N 및 242.3g(1.9 당량 NCO)의 Desmodur® 44 MC L을 공지된 방법에 의해 80℃에서 반응시켜 NCO 함량이 7.2중량%이고, 20℃에서 점도가 6.8 Pa·s이며, 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 함량이 약 20중량%인 중합체를 수득하였다.
후속적으로, 휘발성 성분, 특히 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트의 대부분을 단경로 증발기(재킷 온도 180℃, 압력 0.1mbar 내지 0.005mbar, 응축 온도 47℃)에서 증류에 의해 제거하였다. 이렇게 수득된 선형 중합체는 NCO 함량이 1.0중량%이고, 20℃에서 점도가 25.0 Pa·s이며, 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 함량이 0.06중량%였다.
중합체 L4(선형):
812.0g(0.15 당량 OH)의 Acclaim® 12200N 및 188.0g(1.5 당량 NCO)의 Desmodur® 44 MC L을 공지된 방법에 의해 80℃에서 반응시켜 NCO 함량이 5.6중량%이고, 20℃에서 점도가 13.9 Pa·s이며, 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 함량이 약 14중량%인 중합체를 수득하였다.
후속적으로, 휘발성 성분, 특히 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트의 대부분을 단경로 증발기(재킷 온도 180℃, 압력 0.1mbar 내지 0.005mbar, 응축 온도 47℃)에서 증류에 의해 제거하였다. 이렇게 수득된 중합체는 NCO 함량이 0.7중량%이고, 20℃에서 점도가 29.4 Pa·s이며, 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 함량이 0.04중량%였다.
중합체 C1(분지형):
725.0g(0.36 당량 OH)의 Desmophen® 5031 BT 및 275g(2.2 당량 NCO)의 Desmodur® 44 MC L을 공지된 방법에 의해 80℃에서 반응시켜 NCO 함량이 7.6중량%이고, 20℃에서 점도가 6.5 Pa·s이며, 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 함량이 약 20중량%인 중합체를 수득하였다.
후속적으로, 휘발성 성분, 특히 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트의 대부분을 단경로 증발기(재킷 온도 180℃, 압력 0.1mbar 내지 0.005mbar, 응축 온도 47℃)에서 증류에 의해 제거하였다. 이렇게 수득된 중합체는 NCO 함량이 1.7중량%이고, 20℃에서 점도가 19 Pa·s이며, 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 함량이 0.04중량%였다.
중합체 C2(분지형):
685g의 Voranol® CP 4755, 115g의 Desmodur® 44 MC L 및 200g의 다이아이소데실 프탈레이트를 공지된 방법에 의해 80℃에서 반응시켜 NCO 함량이 2.0중량%이고, 20℃에서 점도가 55 Pa·s이며, 단량체성 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 함량이 약 2.5중량%인 중합체를 수득하였다.
수분 경화형 폴리우레탄 조성물:
조성물 Z1 내지 Z15:
각 조성물에 대해서, 표 1 내지 4에 명시된 성분을 1분 동안 3000rpm에서 수분 없이 원심분리 혼합기(SpeedMixer™ DAC 150, 크플랙텍 인크.(FlackTek Inc.))에 의해 명시된 양(중량부 단위)으로 혼합하고, 수분 없이 보관하였다. 조성물을 다음과 같이 테스트하였다:
점착유지 시간의 척도로서, 표면경화 시간(skin time: ST)을 결정하였다. 이를 위해, 수 그램의 조성물을 약 2㎜의 층 두께로 판지에 적용하고, 표준 기후 조건하에 조성물의 표면을 부드럽게 두드리는데 사용한 LDPE 피펫에 더 이상 잔류물이 남아 있지 않은 시간을 결정하였다.
쇼어 A 표준 기후 조건하에 14일 동안 경화된 테스트 표본에 대해 DIN 53505에 따라 경도를 결정하였다.
기계적 특성을 결정하기 위해, 조성물을 실리콘-코팅된 이형지에 적용하여 2㎜ 두께의 필름을 생성하고, 이를 표준 기후 조건하에 14일 동안 보관하였으며, 길이 75㎜, 막대 길이 30㎜ 및 막대 너비 4㎜인 몇 개의 덤벨로 필름을 펀칭하고, 이를 인장 강도(파단력), 파단 연신율 및 5% 탄성 계수(0.5% 내지 5% 연신시)에 대해 200 ㎜/분의 변형 속도로 DIN EN 53504에 따라 테스트하였다.
플라스틱 기재에 대한 접착력은 너비 약 10㎜, 높이 5㎜ 및 길이 15㎜인 4개의 평행한 비드 형태의 조성물을 각각의 기재에 적용하고, 표준 기후 조건하에 7일 동안 경화시켜 결정하였다. 후속적으로, 접합 표면 바로 위의 좁은 말단에서 제1 비드를 절개하고, 둥근 핀셋으로 비드의 절단된 끝을 잡고, 기재로부터 비드를 잡아 당겨서 처음으로 경화된 조성물의 접착력을 테스트하였다. 그런 다음, 비드를 기재 아래로 다시 절개하고, 잘라낸 부분을 둥근 핀셋으로 감고 기재로부터 비드를 잡아당기기 위해 다시 시도하였다. 이러한 방식으로 잡아당겨 전체 비드를 기재로부터 잘라 내었다. 후속적으로, 파괴 프로파일(failure profile)로부터 접착력을 평가하였으며, 이는 "7d SCC" 아래 표 1, 표 2 또는 표 3에 보고되어 있다. 그런 다음, 테스트 표본 중 일부를 탈이온수에 7일 동안 침지시켜 보관한 후, 표준 기후 조건하에 2시간 동안 보관하고, 이어서 제2 비드를 둥근 핀셋으로 잡아당겨 기재로부터 잘라 내고 파괴 프로파일로부터 접착력을 평가하였으며, 이는 "7d H 2 O" 아래 표 1, 표 2 또는 표 3에 보고되어 있다. 그런 다음, 테스트 표본을 공기 순환 오븐에서 24시간 동안 80℃에서 보관한 후 표준 기후 조건하에 2시간 동안 보관한 다음, 제3 비드를 설명한 바와 같이 접착력에 대해 테스트하고, 접착력을 파괴 프로파일로부터 평가하였으며, 이는 "1d 80℃" 아래 표 1, 표 2 또는 표 3에 보고되어 있다. 마지막으로, 테스트 표본을 70℃ 및 100% 상대 습도에서 7일 동안 보관한 후 표준 기후 조건하에 2시간 동안 보관하고, 제4 비드를 설명한 바와 같이 접착력에 대해 테스트하고, 접착력을 파괴 프로파일로부터 평가하였으며, 이는 "7d 70℃/100%RH" 아래 표 1, 표 2 또는 표 3에 보고되어 있다.
사용된 플라스틱 기재는 다음과 같은 플라스틱 시트(300×200×2㎜)였다:
PMMA: Plexiglas® XT 0A000(에보닉 룀사 제품)
PC: Makrolon® GP clear 099(코팅되지 않은 폴리카보네이트, 코베스트로사 제품)
ABS: Metzoplast ABS/G(메첼러 플라스틱스 게엠베하(Metzeler Plastics GmbH)사 제품)
PVC:
Figure pct00003
® ES(코머링 쿤스토프(
Figure pct00004
Kunststoffe)사 제품)
접착력을 다음과 같은 척도로 평가하였다:
100은 95% 초과의 응집 파괴를 나타내며, 매우 우수한 접착력을 의미한다.
70 내지 90은 70중량% 내지 90%의 응집 파괴를 나타내며, 우수한 접착력을 의미한다.
5는 5%의 응집 파괴를 나타나며, 불충분한 접착력을 의미한다.
0은 0%의 응집 파괴(100% 접착 파괴)를 나타내며, 불량한 접착력을 의미한다.
결과는 표 1 내지 표 4에 보고되어 있다.
비교예는 (Ref.)로 식별된다.
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
표 1 내지 표 4로부터, 선형 중합체 및 분지형 중합체가 본 발명의 비로 존재하는 본 발명의 조성물이 매우 낮은 함량의 선형 중합체(Z1/Z11/Z15)의 함량이 너무 낮은 각각의 참조 조성물과 비교하여 우수한 기계적 특성 및 플라스틱 기재에 대한 개선된 접착력을 갖는 반면, 선형 중합체(Z7/Z14/Z18)의 함량이 너무 높은 참조 조성물은 우수한 접착력은 우수하지만 인장 강도가 낮아 탄성 접합을 위한 접착제로서는 부적합하다는 것이 명백하다.

Claims (15)

  1. 수분 경화형 폴리우레탄 조성물로서,
    (i) 적어도 1종의 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트와 5㎎ 내지 37㎎ KOH/g 범위의 OH가를 갖는 폴리에터 다이올의 반응으로부터 수득되는, 아이소사이아네이트기를 포함하고 0.3중량% 내지 3.3중량% 범위의 NCO 함량을 갖는 적어도 1종의 선형 중합체 P1,
    (ii) 적어도 1종의 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트와 적어도 2.2 범위의 평균 OH 작용기수 및 16㎎ 내지 380㎎ KOH/g 범위의 OH를 갖는 적어도 1종의 폴리에터 트라이올의 반응으로부터 수득되는, 아이소사이아네이트기를 포함하고 1중량% 내지 10중량% 범위의 NCO 함량을 갖는 적어도 1종의 분지형 중합체 P2, 및
    (iii) 전체 조성물을 기준으로 15중량% 이하의 함량의 가소제
    를 포함하되, 중합체 P1 및 중합체 P2 가 80/20 내지 95/5 범위의 중량비로 존재하는 것을 특징으로 하는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 중합체 P1은 0.5중량% 내지 2.6중량% 범위의 NCO 함량을 갖는 것을 특징으로 하는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 중합체 P1은 상기 반응에서 NCO/OH 비가 적어도 4/1이 되도록 제조되고, 대부분의 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트는 후속적으로 아이소사이아네이트기를 포함하는 생성된 중합체 P1이 증류 후 0.5중량% 이하의 단량체성 다이아이소사이아네이트를 포함하도록 적합한 분리 과정에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리에터 다이올은 6㎎ 내지 33㎎ KOH/g 범위의 OH가 및 적어도 1.9의 평균 OH 작용기수를 갖는 것을 특징으로 하는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 두 중합체 P1 및 P2에 대한 상기 단량체성 방향족 다이아이소사이아네이트는 다이페닐메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트인 것을 특징으로 하는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 전체 조성물을 기준으로 중합체 P1 및 중합체 P2의 합계 함량이 20중량% 내지 80중량% 범위인 것을 특징으로 하는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물에서 단량체성 다이아이소사이아네이트의 함량은 총 0.1중량% 미만인 것을 특징으로 하는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 충전제, 올리고머성 다이아이소사이아네이트, 차단된 아민, 촉매 및 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 추가의 구성 성분이 존재하는 것을 특징으로 하는, 수분 경화형 폴리우레탄 조성물.
  9. 탄성 접착제 또는 탄성 밀봉제 또는 탄성 코팅제로서의, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 수분 경화형 폴리우레탄 조성물의 용도.
  10. 제9항에 있어서, 적어도 1종의 플라스틱 기재(plastic substrate)가 접합되거나, 밀봉되거나 또는 코팅되는 것을 특징으로 하는, 용도.
  11. 제10항에 있어서, 상기 플라스틱 기재는 경질 PVC, 가요성 PVC, 폴리카보네이트, 폴리스타이렌, 폴리에스터, 폴리아마이드, PMMA, ABS, SAN, 에폭시 수지, 페놀 수지, PUR, POM, TPO, PE, PP, EPM, EPDM 및 특히 ABS 및/또는 SAN과 같은 추가의 플라스틱과 폴리카보네이트의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 용도.
  12. 접합 또는 밀봉 방법으로서,
    (i) 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 수분 경화형 폴리우레탄 조성물을
    - 제1 기재에 적용하고, 상기 조성물의 점착유지 시간(open time) 내에 상기 조성물을 제2 기재와 접촉시키거나, 또는
    - 제1 기재 및 제2 기재에 적용하고, 상기 조성물의 점착유지 시간 내에 상기 두 기재를 접합시키거나, 또는
    - 두 기재 사이에 적용하는 단계,
    (ii) 수분과 접촉시켜 조성물을 경화시키는 단계
    를 포함하는, 접합 또는 밀봉 방법.
  13. 코팅 또는 밀봉 방법으로서,
    (i) 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 수분 경화형 폴리우레탄 조성물을 기재에 적용하는 단계,
    (ii) 수분과 접촉시켜 상기 조성물을 경화시키는 단계
    를 포함하는, 코팅 또는 밀봉 방법.
  14. 경화된 조성물로서,
    수분과의 접촉 후 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 수분 경화형 폴리우레탄 조성물로부터 수득되는, 경화된 조성물.
  15. 접합된 복합재로서,
    적어도 1종의 플라스틱 기재 및 수분과의 접촉에 의해 경화된 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄 조성물을 포함하는, 접합된 복합재.
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