TW202405122A - 單組分聚氨酯密封劑組合物、其物件及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種單組分可水分固化之聚氨酯密封劑組合物，其包含異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物，該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基含量為基於該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之總重量計1.8至4.0重量%；有效量之交聯劑，該交聯劑之官能度為3；有效量之觸媒、及矽烷偶聯劑，該矽烷偶聯劑之-Si-O-A基與該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基之莫耳比為40:100至120:100。
Description
本發明係關於單組分(1K)聚氨酯密封劑組合物及其用途。更特定言之，單組分(1K)可水分固化之聚氨酯密封劑組合物及作為密封劑之用途，製造其之方法，及包含經固化之單組分(1K)可水分固化之聚氨酯密封劑組合物作為密封劑之物件。
聚氨酯密封劑組合物通常包含至少一種氨基甲酸酯預聚物。此類聚氨酯密封劑經常製備成具有末端異氰酸酯基。在暴露於大氣水分時，該等異氰酸酯基與水反應以形成胺基伴隨二氧化碳之釋出。如此形成的胺基進一步與可用異氰酸酯基反應以形成脲鍵結，因此實現密封劑中聚合物之固化並結合待黏附的材料。密封劑可用於黏結至無孔基板，諸如玻璃、陶瓷及金屬。
熟知可水分固化之聚氨酯密封劑體系具有若干優點。然而，當使用此類密封劑來黏結無機基板，尤其是黏結金屬基板時，該密封劑在水霧老化後總是無法黏附。
本發明提供單組分(1K)可水分固化之聚氨酯密封劑組合物，其可用作金屬基板上，尤其是鋼金屬或錫基板上之密封劑，具有改良之黏附性質、防腐蝕性質及防水霧老化性質。本發明之聚氨酯密封劑可在室溫下固化且不具有危險溶劑及低VOC排放。其提供一種用於在無預處理下將聚氨酯密封劑黏結至無機表面(鋼金屬或錫)之有效方法。
在本發明之一個態樣中，該單組分可水分固化之聚氨酯密封劑組合物包含：異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物，該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基含量為基於該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之總重量計1.8至4.0重量%；有效量之交聯劑，該交聯劑之官能度為3；有效量之觸媒及矽烷偶聯劑，該矽烷偶聯劑之-Si-O-A基與該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基之莫耳比為40:100至120:100，該矽烷偶聯劑係由下式表示：
其中，獨立地，
1A、
2A可相同或不同，且各為C1-C10、直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族烴，
3A為具有1至20個碳原子之直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族二價烴殘基，
4A、
5A可相同或不同，且各表示具有1至5個碳原子之直鏈或分支鏈烷基，
n為0至2之整數。
在另一個態樣中，本發明提供一種物件，其包括位於該物件之表面上之密封劑，其中該密封劑為本發明組合物之固化產物。
在又另一個態樣中，本發明提供一種密封基板之方法，該方法包括將本發明之單組分可水分固化之聚氨酯密封劑組合物施覆至物件之至少某一表面且然後固化該表面上之該單組分可水分固化之聚氨酯密封劑組合物。
自當前較佳實施例之以下詳細描述及實例當可明瞭本發明之其他目標及優點。
在以下段落中，更詳細地描述本發明。除非另有相反指示，否則如此描述的各態樣可與任何其他一或多個態樣組合。特別地，指示為較佳或有利之任何特徵可與指示為較佳或有利之任何其他一或多個特徵組合。
在本發明之上下文中，除非上下文另有指示，否則欲根據以下定義來解釋所使用的術語。
如本文所用，除非本文清楚地另作指明，否則單數形式「一」、「一個」及「該」包括單數及複數個指示物。如本說明書及隨附申請專利範圍中所用，除非本文清楚地另作指明，否則術語「或」一般在其包括「及/或」的意義上使用。
術語「包含(comprising)」、「包含(comprises)」及「包含(comprised of)」如本文所用與「包括(including)」、「包括(includes)」或「含有(containing)」、「含有(contains)」同義及係包含性或開放式的且不排除另外未敘述之成員、要素或製程步驟。
除非另作指明，否則數值端點之敘述包括包含在各個範圍內之所有數字及分數、以及所列舉的端點。
若沒有另外明確敘述，則本文關於組合物或調配物給出的所有百分比係關於相對於相應組合物或式之總重量之重量%。
除非另外定義，否則用於揭示本發明之所有術語(包括技術及科學術語)具有如本發明所屬技術一般技術者通常所理解的含義。藉助於進一步指導，包括術語定義以更好地明瞭本發明之教示。
本發明之密封劑係單組分水分固化材料。如本文所用，「單組分」意指密封劑之所有成分(在水分固化製程期間供應的H
2O除外)形成為單一摻合材料。術語「可水分固化」意指密封劑可經由至少部分包括水與密封劑之一或多種組分之反應之機制固化。特別地，該水分固化涉及i)水與預聚物之異氰酸酯基之反應、ii)水與矽烷偶聯劑反應以產生胺基，其進一步催化水與預聚物之異氰酸酯基之反應、iii) i及ii，且ii係優先鼓勵的、或iv) ii，然後i。
如本文所用，「Mw」係指重量平均分子量且意指藉由凝胶渗透层析(GPC)相對於1.1 M至580 Da之直鏈聚苯乙烯標準品所確定之理論值且可使用具有Waters 2414示差折射計(RI偵測器)之Waters 2695分離模組來進行。「Mn」係指數量平均分子量且亦意指藉由凝膠滲透層析(GPC)所確定之理論值。
如本文所用，特定聚合物之玻璃化轉變溫度(Tg)或熔點係根據DIN 53 765使用DSC來確定。
術語「NCO含量」係指異氰酸酯基之含量(單位為重量%)。
術語「固化」係指暴露於任何形式之輻射、加熱、或允許經歷導致硬化或黏度增加之物理或化學反應。
令人驚訝地發現，本發明之目標藉由包含固化產物之聚氨酯密封劑組合物來解決，該固化產物自單組分(1K)可水分固化之聚氨酯密封劑組合物獲得。該單組分(1K)可水分固化之聚氨酯密封劑組合物包含異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物、有效量之交聯劑、有效量之觸媒、及特定矽烷偶聯劑，該矽烷偶聯劑與該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之莫耳比在某一範圍內。
異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物
本發明之異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物係自至少一種單體芳族二異氰酸酯及具有在2至3之範圍內之平均OH官能度及在20至100 mg KOH/g之範圍內之OH數之多元醇之反應獲得的。該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO含量在1.8重量%至4.0重量%、或2.0重量%至4.0重量%、或2.0重量%至3.5重量%、或2.5重量%至4.0重量%、或2.5重量%至3.5重量%之範圍內。
在該反應中，可使用任何已知觸媒，諸如二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、三乙二胺、辛酸鉛、雙(二甲基胺基)乙醚及類似者。該觸媒以約0.001重量%至約1.0重量%之濃度存在。使用習知催化量。
在該反應中，過量使用該單體芳族二異氰酸酯使得所得預聚物具有異氰酸酯末端。
較佳地，本發明之預聚物具有在5,000至15,000 g/mol之範圍內之平均分子量Mn，藉助於相對於聚苯乙烯標準品以四氫呋喃作為流動相之凝膠滲透層析(GPC)、折射率偵測器及自200 g/mol之評估來確定。更佳地，該平均分子量在5500至12,000 g/mol之範圍內，尤其在6000至10,000 g/mol之範圍內。
適宜單體芳族二異氰酸酯尤其為二苯基甲烷4,4′-二異氰酸酯，視情況與部分二苯基甲烷2,4′-及/或2,2′-二異氰酸酯(MDI)、2,4-二異氰酸甲苯酯或其與2,6-二異氰酸甲苯酯(TDI)、1,4-二異氰酸苯二酯(PDI)、2,3,5,6-四甲基-1,4-二異氰酸根基苯、1,5-二異氰酸萘二酯(NDI)或3,3′-二甲基-4,4′-二異氰酸根基聯苯(TODI)之混合物。其中，較佳係二苯基甲烷4,4′-二異氰酸酯或2,4-二異氰酸甲苯酯或1,4-二異氰酸苯二酯。
特佳單體芳族二異氰酸酯為二苯基甲烷4,4′-二異氰酸酯(4,4′-MDI)。該4,4′-MDI具有僅含小部分二苯基甲烷2,4′-及/或2,2′-二異氰酸酯且在室溫下為固體之品質。
具有該品質的一種市售二苯基甲烷4,4′-二異氰酸酯為例如Desmodur 44 MC (來自Covestro)或Lupranat MRSS oder ME (來自BASF)或Suprasec 1400 (來自Huntsman)。
適宜多元醇尤其為聚醚多元醇。在一些實施例中，一定量之可選聚酯多元醇係與聚醚多元醇一起使用。存在於該聚醚多元醇中之重複單元較佳為1,2-伸乙基氧基、1,2-伸丙基氧基、1,3-伸丙基氧基、1,2-伸丁基氧基或1,4-伸丁基氧基。較佳係1,2-伸乙基氧基及/或1,2-伸丙基氧基。更佳地，存在於該聚醚多元醇中之重複單元主要或完全為1,2-伸丙基氧基。更特別地，該聚醚多元醇基於所有重複單元計具有80重量%至100重量%之1,2-伸丙基氧基及0重量%至20重量%之1,2-伸乙基氧基。最佳地，該聚醚多元醇基於所有重複單元計具有80重量%至90重量%之1,2-伸丙基氧基及10重量%至20重量%之1,2-伸乙基氧基。該1,2-伸丙基氧基及該1,2-伸乙基氧基此處各自尤其形成均相嵌段，且該聚(1,2-伸乙基氧基)嵌段在鏈端。
該聚醚多元醇較佳具有在基於所有重複單元計20至100 mg KOH/g之範圍內之OH數，具有80重量%至90重量%之1,2-伸丙基氧基及10重量%至20重量%之1,2-伸乙基氧基。
該聚醚多元醇較佳具有在4,000至8,500 g/mol，尤其5,200至7,500 g/mol之範圍內之平均分子量Mn。
此類聚醚多元醇可例如以Caradol ET28-03 (來自Shell)、Desmophen 5031 BT (來自Covestro)或Voranol 5815 (來自Dow)購得。
該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之原材料可進一步包含可選聚酯多元醇。該聚酯多元醇包括藉由內酯之聚合而製備之內酯多元醇、化合物(諸如蓖麻油)、及藉由烷二醇與例如二羧酸之反應形成之聚酯多元醇。
在本發明之一些實施例中，該單組分聚氨酯密封劑組合物包含10至60重量份、或20至50重量份、或30至50重量份之異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物。
此一預聚物與本發明之其他組分協作使得單組分聚氨酯密封劑組合物具有低固化溫度、長開放時間耦合快速固化、水霧老化後之良好黏附、及良好抗腐蝕性之特別吸引人的組合。
交聯劑
適合於本發明上下文中之交聯劑(Crosslinking agent) (亦稱為「交聯劑(crosslinker)」)係此項技術中已知的且可包括(例如)包含至少三個(較佳三個) NCO基之化合物。較佳係在末端處且視情況亦在鏈內具有NCO基之改性聚氨酯聚合物。
交聯劑實質上不含有機聚胺，諸如一級或二級二胺或三胺。該等聚胺可為任何已知脂族或芳族聚胺，諸如乙二胺、二伸乙基三胺、丙二胺、六亞甲基二胺、亞甲基雙(苯胺)、伸甲苯基二胺、異佛爾酮二胺、三甲基戊烷二胺、苯胺-甲醛加成聚胺及類似者。此類有機聚胺於儲存穩定性及其他所需性質上具有不良效應。
如先前所示，適宜交聯劑視情況為基於密封劑組合物、脂族異氰酸酯交聯劑之總重量計0.5至15重量%、或1至15重量%、或5至15重量%。該脂族異氰酸酯交聯劑可為脂族二異氰酸酯，諸如六亞甲基二異氰酸酯(HDI)；此種二異氰酸酯之三聚物；脂族三異氰酸酯；及此外，衍生自此等均聚化或共聚化單體之聚合物、或衍生自多元醇或聚胺與此等單體中之一者或多者之加成之聚合物，其中該多元醇或該聚胺可能為聚醚、聚酯、聚碳酸酯或聚丙烯酸酯。在本發明之一些實施例中，該脂族異氰酸酯交聯劑具有等於或高於3之NCO官能度。
所使用的交聯劑之量係足以與所有末端異氰酸根基反應且實現光交聯之量。交聯劑之所需濃度係其中所使用的交聯劑中之反應性交聯基團之當量數等效於存在於預聚物中之異氰酸根基之當量數之濃度。該量應足以與所有異氰酸根基反應且交聯該聚合物，但其不應為將導致異氰酸根基末端封端而不是交聯之量。
矽烷偶聯劑
本發明之矽烷偶聯劑可商購獲得或藉由已知方法製備。
在一些實施例中，該等矽烷偶聯劑具有下式：
其中，獨立地，
1A、
2A可相同或不同，且各為C1-C10、直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族烴。較佳地，
1A、
2A為不同且各為C1-C6、直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族烴基。
3A為具有1至20個碳原子，較佳具有2至6個碳原子之直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族二價烴基，更佳地，
3A為-CH
2-CH
2-或-CH
2-CH
2-CH
2-。
4A、
5A可相同或不同，且各表示具有1至5個碳原子，較佳具有1至3個碳原子之直鏈或分支鏈烷基，更佳地，
4A、
5A各表示甲基、乙基或異丙基；
n為0至2之整數。
在本發明之一些實施例中，該等矽烷偶聯劑包括((三乙氧基矽基)丙基)甲基異丁基亞胺、((三甲氧基矽基)丙基)甲基異丁基亞胺、((甲基二甲氧基矽基)丙基)甲基異丁基亞胺、及類似者。在本發明之一些實施例中，該矽烷偶聯劑之-Si-O-A基與該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基之莫耳比為40:100至120:100，較佳係42:100至108:100。當該矽烷偶聯劑及異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之含量在上述範圍內時，該密封劑具有良好防水霧性質。
在一些較佳實施例中，矽烷偶聯劑之含量亦影響交聯程度。水分/水優先與本發明之矽烷偶聯劑反應而不是與NCO基反應。過劑量的矽烷偶聯劑產生過量之含一級胺基矽烷偶聯劑，該等一級胺基促進或加速固化反應，然後影響交聯反應。因此，該密封劑之交聯程度降低，同時影響該密封劑之強度。
「烷基」如本發明之上下文中所用係關於具有1至20個碳原子之直鏈或分支鏈烴基。作為其非限制性實例，可提及甲基、乙基、丙基、異丙基、第三丁基、正戊基及異戊基。
此類矽烷偶聯劑可商購獲得，例如，來自Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.之KBE 9103 P、來自Chisso Corporation之S340、來自Evonik之Dynasylan VPS 1262。
觸媒
該單組分聚氨酯密封劑組合物視需要包含觸媒。
適宜觸媒為用於加速異氰酸酯基與羥基之反應之觸媒，尤其是有機錫(IV)化合物，諸如(特別地)二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二氯化二丁基錫、二乙醯基丙酮酸二丁基錫、二月桂酸二甲基錫、二乙酸二辛基錫、二月桂酸二辛基錫或二乙醯基丙酮酸二辛基錫；鉍(III)或鋯(IV)尤其與選自烷醇鹽、羧酸鹽、1,3-二酮酸鹽、羥基喹啉鹽(oxinate)、1,3-酮基酯酸鹽(ketoesterates)及1,3-酮基醯胺鹽之配位體之複合物；或含有三級胺基之化合物，尤其諸如2,2′-二嗎啉基二乙基醚(DMDEE)。
可在本發明中使用市售產品。其實例包括Dabco T 12，其可自Evonik Specialty Chemicals (Shanghai)獲得。
特佳地，可將該觸媒以基於組合物之總量計0.1至0.5重量%之量，較佳以0.15%至0.3重量%，諸如0.15重量%、0.25重量%、0.3重量%之量併入至該單組分聚氨酯密封劑組合物中。
其他化合物
為了調配密封劑組合物，將本發明之密封劑組合物與先前技術中已知用於密封劑組合物之填料及添加劑組合。藉由添加此類填料/添加劑，可將物理性質(諸如流變性質、黏度、流速、弛度(sag)及類似者)修改至所需值。然而，為了防止聚合物之水分敏感性基團過早水解，此類填料/添加劑應在與其混合之前徹底乾燥。
若需要，本發明之聚氨酯密封劑組合物可含有不抑制本技術之目標之範圍內之各種添加劑，諸如填料、增塑劑、抗老化劑、抗氧化劑、顏料(染料)、觸變劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、表面活性劑(包括調平劑)、分散劑、脫水劑、黏著促進劑及抗靜電劑。
＜填料＞
該等填料之實例包括任何形式之有機或無機填料。特定實例包括中空玻璃微珠(hollow glass bubbles)、發煙二氧化矽、鍛燒二氧化矽、沉澱二氧化矽、粉碎二氧化矽(pulverized silica)、熔融二氧化矽；矽藻土；氧化鐵、氧化鋅、氧化鈦、氧化鋇、氧化鎂；碳酸鈣、重質碳酸鈣、沉澱碳酸鈣(輕質碳酸鈣)、膠態碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋅；葉蠟石黏土、高嶺土黏土、鍛燒黏土；脂肪酸處理產物、樹脂酸處理產物、氨基甲酸酯化合物處理產物、PVC粉、及其脂肪酸酯處理產物；及類似者。此等之一種類型可單獨地使用，或此等之兩種或更多種類型可以組合方式使用。
＜增塑劑＞
適宜增塑劑係此項技術中熟知的且包括鄰苯二甲酸烷基酯，諸如鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯、可以「HB-40」購得之部分氫化萜烯、及烷基萘。
該增塑劑之特定實例包括鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)；己二酸二辛酯、琥珀酸異癸酯；二苯甲酸二乙二醇酯、季戊四醇酯；油酸丁酯、蓖麻油酸甲酯乙醯酯；磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯；丙二醇己二酸聚酯、丁二醇己二酸聚酯及類似者。此等之一種類型可單獨地使用，或此等之兩種或更多種類型可以組合方式使用。
＜顏料＞
該顏料之特定實例包括無機顏料，諸如氧化鈦、氧化鋅、群青、鐵紅、鋅鋇白、鉛、鎘、鐵、鈷、鋁、鹽酸鹽及硫酸鹽；及有機顏料，諸如偶氮顏料、酞菁顏料、喹吖啶酮顏料、喹吖啶酮醌顏料、二噁嗪顏料、蒽嘧啶顏料、蒽嵌蒽醌顏料、陰丹士林顏料、黃烷士林顏料、苝顏料、芘酮顏料、二酮基吡咯并吡咯顏料、奎諾萘酮(quinonaphthalone)顏料、蒽醌顏料、硫靛藍顏料、苯并咪唑酮顏料、異二氫吲哚顏料及碳黑；及類似者。
市售顏料包括碳黑，諸如二氧化鈦，諸如彼等可自Multibis獲得者。
＜除水劑＞
除水劑係此項技術中熟知的且包括甲苯磺醯基異氰酸酯及其他反應性異氰酸酯、分子篩、氧化鈣、焦碳酸酯(procarbonate)、矽酸鹽等。噁唑內酯(Oxazolides)、亞胺及其他除水劑於單組分聚氨酯組合物之儲存上具有負影響，因為其與水反應形成胺化合物。
特佳地，可將該除水劑以基於聚氨酯組合物之總重量計0.05至4.0重量%之量併入至單組分聚氨酯密封劑組合物中。
根據本發明之單組分聚氨酯密封劑組合物可視需要包含一或多種其他化合物，諸如增塑劑、填料、除水劑，其可於必要時進行組合。
聚氨酯密封劑組合物之製備方法
稱為「單組分」組合物之組合物係其中該組合物之所有成分係於相同容器中，且本身係儲存穩定之組合物。該水分固化之聚氨酯組合物較佳為單組分組合物。考慮到適宜包裝及儲存，則其係儲存穩定的，通常歷經幾個月，長達一年或更長時間。
在施覆可水分固化之聚氨酯密封劑組合物時，固化製程開始。此產生固化密封劑組合物。
本發明進一步提供一種密封方法，其包括以下步驟：
1)將本發明之單組分可水分固化之聚氨酯密封劑組合物施覆至第一基板，
2)視情況使該組合物在該組合物之開放時間內與第二基板接觸，
3)藉由與水分接觸而固化該組合物。
可藉由所有已知技術將該等密封劑組合物施覆至基板。在將本發明之單組分可水分固化之聚氨酯密封劑組合物施覆至基板之前，無需對基板之表面進行額外預處理，諸如，施覆底塗料於該表面上。
可水分固化之聚氨酯密封劑組合物之固化所需的水分較佳透過自空氣(大氣水分)擴散進入至組合物中。在該製程中，固化組合物之固體層形成於與空氣接觸之組合物之表面(「表皮」)上。該固化繼續朝著自外部向內擴散之方向進行，該表皮變得越來越厚且最終包含所施覆的整個組合物。一或多個基板上的水分優先地與本發明之矽烷偶聯劑反應且產生酮及胺。該等酮在操作溫度/固化溫度下基本上係非揮發性的；因此，該等酮將大部分保留在固化密封劑組合物中以降低組合物之黏度、改良塑膠基板之潤濕性、及強化黏附。在高於酮之沸點之操作溫度/固化溫度下，可在金屬基板上達成良好黏附。
該可水分固化之聚氨酯密封劑組合物較佳在環境溫度下(尤其是在約−10至50℃之範圍內，較佳是在−5至45℃，尤其0至40℃之範圍內)施覆。
該可水分固化之聚氨酯密封劑組合物較佳同樣在環境溫度下固化。
該等基板較佳係無機基板，包括玻璃、陶瓷、金屬等。金屬包括碳鋼、鍍鋅鋼、不鏽鋼、錫板。本發明之基板亦可包括塑膠基板，諸如聚碳酸酯；粉末塗覆基板，諸如汽車電泳漆處理基板。特別適宜之基板為裸金屬。
「固化率」係指施覆後給定時間段內密封劑組合物中聚合物形成之程度，尤其藉由確定所形成的表皮之厚度。
該水分固化之聚氨酯組合物尤其適合用作用於所有種類之接合、接縫或空腔(尤其是構造中之接合，諸如結構組件之間之膨脹接合或連接接合、或土木工程中之地板接合)之彈性密封之密封劑。具有可撓性質及高冷可撓性之密封劑特別適合，尤其用於建築結構中之膨脹接合之密封。
應理解，本文關於該等方法揭示之所有實施例類似地適用於所揭示的分散體、組合物及用途，及反之亦然。
實施例列表1. 一種單組分聚氨酯密封劑組合物，其包含：
a） 異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物，該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基含量為基於該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之總重量計1.8至4.0重量%，
b) 有效量之交聯劑，該交聯劑之官能度為3，
c) 有效量之觸媒，及
d) 矽烷偶聯劑，該矽烷偶聯劑之-Si-O-A基與該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基之莫耳比為40:100至120:100，該矽烷偶聯劑係由下式表示：
其中，獨立地，
1A、
2A可相同或不同，且各為C1-C10、直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族烴，
3A為具有1至20個碳原子之直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族二價烴殘基，
4A、
5A可相同或不同，且各表示具有1至5個碳原子之直鏈或分支鏈烷基，
n為0至2之整數。
2. 如實施例1之組合物，其中該矽烷偶聯劑係由下式表示：
其中，獨立地，
1A、
2A各為C1-C6、直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族烴基，
3A係具有2至6個碳原子之直鏈脂族伸烷基，
4A、
5A各表示具有1至3個碳原子之直鏈或分支鏈烷基，
n為0至2之整數。
3. 如前述實施例中任一項之組合物，其中該矽烷偶聯劑係由下式表示：
其中，獨立地，
1A、
2A各為C1-C6、直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族烴，
3A為-CH
2-CH
2-或-CH
2-CH
2-CH
2-，
4A、
5A各表示甲基、乙基或異丙基，
n為0至1之整數。
4. 如前述實施例中任一實施例之組合物，其中該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基含量為基於該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之總重量計2.0至3.5重量%。
5. 如前述實施例中任一實施例之組合物，其中該矽烷偶聯劑之-Si-O-A基與該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基之莫耳比為42:100至108:100。
6. 如前述實施例中任一實施例之組合物，其中該矽烷偶聯劑之含量為1.3至2.7重量份。
7. 如前述實施例中任一實施例之組合物，其中該矽烷偶聯劑之含量為1.5至2.5重量份。
8. 如前述實施例中任一實施例之組合物，其中該組合物包含10至60重量份之異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物。
9. 如前述實施例中任一實施例之組合物，其中該觸媒選自由鉑、鈀、銠、鎳、銥、釕觸媒及其混合物組成之群。
10. 如前述實施例中任一實施例之組合物，其中該組合物包含基於該組合物之總重量計0.05重量%至4.0重量%之除水劑(water-remover)。
11. 如實施例10之組合物，其中該除水劑包含反應性異氰酸酯、分子篩、氧化鈣、原甲酸酯、矽酸鹽。
12. 如前述實施例中任一實施例之組合物，其中該組合物包含10至40重量份之增塑劑。
13. 如前述實施例中任一實施例之組合物，其中該組合物包含10至40重量份之填料。
14. 如實施例13之組合物，其中該填料包含碳酸鈣、碳黑、氧化鋁、高嶺土、PVC粉、矽酸鹽或中空玻璃微球、雲母粉、厄帖浦石(attapulgite)及其混合物。
15. 一種物件，其包括位於該物件之表面上之密封劑，其中該密封劑為如前述實施例中任一實施例之組合物之固化產物。
16. 一種使用單組分聚氨酯密封劑之方法，其包括：
將如實施例1至14中至少一個實施例之單組分聚氨酯密封劑組合物施覆於物件之表面上，及
使與該表面接觸之該單組分聚氨酯密封劑組合物固化以製備密封劑。
實例：
將參考以下實例進一步詳細描述及說明本發明。該等實例意欲協助熟習此項技術者更好地理解及實踐本發明，然而，並非意欲限制本發明之範疇。除非另有說明，否則該等實例中之所有數字均基於重量計。
原材料
*所有原材料均直接使用，無需任何特定處理。
＜ 異氰酸酯封端之聚氨酯 預聚物之製備 ＞
| 產品名稱 | 描述 / 功能 | 來源 |
| DINP | 鄰苯二甲酸二異壬酯，稀釋劑，增塑劑。 | ExxonMobil China |
| Desmodur 44 M液體 | 二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯 | Covestro China |
| CARADOL ET28-03 | 三官能聚醚多元醇，含羥基 | Shell China |
| Priplast 1838 | 非晶型聚酯多元醇，官能2 | Croda China |
| 辛酸亞錫 | 觸媒， 2-乙基己酸錫(2+) | Sinopharm chemical |
| Mesamoll | 稀釋劑，增塑劑。C10-21烷基磺酸苯酯 | Lanxess China |
| Omya-2-QY | 填料，碳酸鈣 | Omya China |
| BLH | 填料，碳酸鈣 | Omya China |
| Desmodur N 100 | 交聯劑，六亞甲基二異氰酸酯均聚物 | Covestro China |
| TS 720 | 發煙二氧化矽，適應於黏度且提供觸變性 | Cabot China |
| Addtive TI | 除水劑，異氰酸對-甲苯磺醯基酯 | Borchers China |
| Dynasylan VPS 1262 | 矽烷偶聯劑，((三乙氧基矽基)丙基)甲基異丁基亞胺 | Evonik China |
| Dynasylan 1189 | 矽烷偶聯劑，N-(正丁基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷 | Evonik China |
| Silquest 187 | 矽烷偶聯劑，3(-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基矽烷* | Momentive China |
| Silquest*A-1170 | 矽烷偶聯劑，雙(三甲氧基矽基丙基)胺 | Momentive China |
為了合成P1，將鄰苯二甲酸二異壬酯(40 g)及Caradol ET28-03 (354.08 g)添加至反應器中。然後，在真空下將該系統加熱至110℃且攪拌120分鐘。之後，將該反應器冷卻直至溫度降低至80℃，將Desmodur 44 M液體(45.92 g)及Addtive TI (0.64 g)添加至該反應器中。然後，在真空下攪拌60分鐘後，將觸媒辛酸亞錫(0.008 g)及鄰苯二甲酸二異壬酯(4 g)裝入且在真空下保持攪拌60分鐘。然後，停止該加熱器且將該反應器冷卻至40℃以得到最終預聚物P1。
為了合成P2，將鄰苯二甲酸二異壬酯(40 g)及Caradol ET28-03 (359.72 g)添加至反應器中。然後，在真空下將該系統加熱至110℃且攪拌120分鐘。之後，將該反應器冷卻直至溫度降低至80℃，將Desmodur 44 M液體(40.28 g)及Addtive TI (0.64 g)添加至該反應器中。然後，在真空下攪拌60分鐘後，將觸媒辛酸亞錫(0.008 g)及鄰苯二甲酸二異壬酯(4 g)裝入且在真空下保持攪拌60分鐘。然後，停止該加熱器且將該反應器冷卻至40℃以得到最終預聚物P2。
為了合成P3，將鄰苯二甲酸二異壬酯(40 g)及Caradol ET28-03 (365.32 g)添加至反應器中。然後，在真空下將該系統加熱至110℃且攪拌120分鐘。之後，將該反應器冷卻直至溫度降低至80℃，將Desmodur 44 M液體(34.68 g)及Addtive TI (0.64 g)添加至該反應器中。然後，在真空下攪拌60分鐘後，將觸媒辛酸亞錫(0.008 g)及鄰苯二甲酸二異壬酯(4 g)裝入且在真空下保持攪拌60分鐘。然後，停止該加熱器且將該反應器冷卻至40℃以得到最終預聚物P3。
為了合成P4，將鄰苯二甲酸二異壬酯(40 g)、Caradol ET28-03 (227.6 g)及Priplast 1838 (113.6 g)添加至反應器中。然後，在真空下將該系統加熱至110℃且攪拌120分鐘。之後，將該反應器冷卻直至溫度降低至80℃，將Desmodur 44 M液體(58.8 g)及Addtive TI (0.64 g)添加至該反應器中。然後，在真空下攪拌60分鐘後，將觸媒辛酸亞錫(0.008 g)及鄰苯二甲酸二異壬酯(4 g)裝入且在真空下保持攪拌60分鐘。然後，停止該加熱器且將該反應器冷卻至40℃以得到最終預聚物P4。
為了合成P5，將鄰苯二甲酸二異壬酯(40 g)及Caradol ET28-03 (361.96 g)添加至反應器中。然後，在真空下將該系統加熱至110℃且攪拌120分鐘。之後，將該反應器冷卻直至溫度降低至80℃，將Desmodur 44 M液體(38.04 g)及Addtive TI (0.64 g)添加至該反應器中。然後，在真空下攪拌60分鐘後，將觸媒辛酸亞錫(0.008 g)及鄰苯二甲酸二異壬酯(4 g)裝入且在真空下保持攪拌60分鐘。然後，停止該加熱器且將該反應器冷卻至40℃以得到最終預聚物P5。
為了合成P6，將鄰苯二甲酸二異壬酯(40 g)及Caradol ET28-03 (337.28 g)添加至反應器中。然後，在真空下將該系統加熱至110℃且攪拌120分鐘。之後，將該反應器冷卻直至溫度降低至80℃，將Desmodur 44 M液體(62.72 g)及Addtive TI (0.64 g)添加至該反應器中。然後，在真空下攪拌60分鐘後，將觸媒辛酸亞錫(0.008 g)及鄰苯二甲酸二異壬酯(4 g)裝入且在真空下保持攪拌60分鐘。然後，停止該加熱器且將該反應器冷卻至40℃以得到最終預聚物P6。
為了合成P7，將鄰苯二甲酸二異壬酯(40 g)及Caradol ET28-03 (331.68 g)添加至反應器中。然後，在真空下將該系統加熱至110℃且攪拌120分鐘。之後，將該反應器冷卻直至溫度降低至80℃，將Desmodur 44 M液體(68.32 g)及Addtive TI (0.64 g)添加至該反應器中。然後，在真空下攪拌60分鐘後，將觸媒辛酸亞錫(0.008 g)及鄰苯二甲酸二異壬酯(4 g)裝入且在真空下保持攪拌60分鐘。然後，停止該加熱器且將該反應器冷卻至40℃以得到最終預聚物P7。
為了合成P8，將鄰苯二甲酸二異壬酯(40 g)及Caradol ET28-03 (326.08 g)添加至反應器中。然後，在真空下將該系統加熱至110℃且攪拌120分鐘。之後，將該反應器冷卻直至溫度降低至80℃，將Desmodur 44 M液體(73.92 g)及Addtive TI (0.64 g)添加至該反應器中。然後，在真空下攪拌60分鐘後，將觸媒辛酸亞錫(0.008 g)及鄰苯二甲酸二異壬酯(4 g)裝入且在真空下保持攪拌60分鐘。然後，停止該加熱器且將該反應器冷卻至40℃以得到最終預聚物P8。
為了合成P9，將鄰苯二甲酸二異壬酯(40 g)及Caradol ET28-03 (313.6 g)添加至反應器中。然後，在真空下將該系統加熱至110℃且攪拌120分鐘。之後，將該反應器冷卻直至溫度降低至80℃，將Desmodur 44 M液體(46 g)及Addtive TI (0.64 g)添加至該反應器中。然後，在真空下攪拌60分鐘後，將觸媒辛酸亞錫(0.008 g)及鄰苯二甲酸二異壬酯(4 g)裝入且在真空下保持攪拌60分鐘。然後，停止該加熱器且將該反應器冷卻至40℃以得到最終預聚物P9。
＜ 單組分聚氨酯密封劑組合物之製備 ＞ 實例 1
為了製備可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物E1，將Mesamoll (14 g)、Omya-2-QY (20 g)、BLH (10 g)、P1 (40 g)、Desmodur N 100 (1.25 g)及Addtive TI (0.082 g)添加至容器中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘。然後，將TS 720 (2 g)添加至該系統中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘，之後裝入Dynasylan VPS 1262 (2 g)且藉由Speedmixer以1000 rpm混合30秒繼而以1750 rpm混合60秒，在混合期間需要真空。
實例 2
為了製備可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物E2，將Mesamoll (14 g)、Omya-2-QY (20 g)、BLH (10 g)、P9 (40 g)、Desmodur N 100 (1.25 g)及Addtive TI (0.082 g)添加至容器中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘。然後，將TS 720 (2 g)添加至該系統中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘，之後裝入Dynasylan VPS 1262 (2 g)且藉由Speedmixer以1000 rpm混合30秒繼而以1750 rpm混合60秒，在混合期間需要真空。
實例 3
為了製備可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物E3，將Mesamoll (14 g)、Omya-2-QY (20 g)、BLH (10 g)、P4 (40 g)、Desmodur N 100 (1.25 g)及Addtive TI (0.082 g)添加至容器中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘。然後，將TS 720 (2 g)添加至該系統中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘，之後裝入Dynasylan VPS 1262 (2 g)且藉由Speedmixer以1000 rpm混合30秒繼而以1750 rpm混合60秒，在混合期間需要真空。
實例 4
為了製備可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物E4，將Mesamoll (14 g)、Omya-2-QY (20 g)、BLH (10 g)、P6 (40 g)、Desmodur N 100 (1.25 g)及Addtive TI (0.082 g)添加至容器中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘。然後，將TS 720 (2 g)添加至該系統中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘，之後裝入Dynasylan VPS 1262 (2 g)且藉由Speedmixer以1000 rpm混合30秒繼而以1750 rpm混合60秒，在混合期間需要真空。
實例 5
為了製備可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物E5，將Mesamoll (14 g)、Omya-2-QY (20 g)、BLH (10 g)、P7 (40 g)、Desmodur N 100 (1.25 g)及Addtive TI (0.082 g)添加至容器中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘。然後，將TS 720 (2 g)添加至該系統中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘，之後裝入Dynasylan VPS 1262 (2 g)且藉由Speedmixer以1000 rpm混合30秒繼而以1750 rpm混合60秒，在混合期間需要真空。
比較例 1
為了製備可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物CE1，將Mesamoll (14 g)、Omya-2-QY (20 g)、BLH (10 g)、P3 (40 g)、Desmodur N 100 (1.25 g)及Addtive TI (0.082 g)添加至容器中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘。然後，將TS 720 (2 g)添加至該系統中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘，之後裝入Dynasylan VPS 1262 (2 g)且藉由Speedmixer以1000 rpm混合30秒繼而以1750 rpm混合60秒，在混合期間需要真空。
比較例 2
為了製備可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物CE2，將Mesamoll (14 g)、Omya-2-QY (20 g)、BLH (10 g)、P5 (40 g)、Desmodur N 100 (1.25 g)及Addtive TI (0.082 g)添加至容器中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘。然後，將TS 720 (2 g)添加至該系統中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘，之後裝入Dynasylan VPS 1262 (2 g)且藉由Speedmixer以1000 rpm混合30秒繼而以1750 rpm混合60秒，在混合期間需要真空。
比較例 3
為了製備可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物CE3，將Mesamoll (14 g)、Omya-2-QY (20 g)、BLH (10 g)、P2 (40 g)、Desmodur N 100 (1.25 g)及Addtive TI (0.082 g)添加至容器中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘。然後，將TS 720 (2 g)添加至該系統中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘，之後裝入Dynasylan VPS 1262 (2 g)且藉由Speedmixer以1000 rpm混合30秒繼而以1750 rpm混合60秒，在混合期間需要真空。
比較例 4
為了製備可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物CE4，將Mesamoll (14 g)、Omya-2-QY (20 g)、BLH (10 g)、P8 (40 g)、Desmodur N 100 (1.25 g)及Addtive TI (0.082 g)添加至容器中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘。然後，將TS 720 (2 g)添加至該系統中且藉由Speedmixer以1000 rpm混合1分鐘，之後裝入Dynasylan VPS 1262 (2 g)且藉由Speedmixer以1000 rpm混合30秒繼而以1750 rpm混合60秒，在混合期間需要真空。
實例 6 至 9 、及 CE4 至 CE8
參考實例1至4來製備E6至E10、CE4至CE11之可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物。參考實例1至4來固化E6至E10及CE4至CE11之可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物。更多詳細內容列於下方結果部分。
＜ 可固化之單組分聚氨酯密封劑組合物之固化 ＞
所有樣品/密封劑總成在室溫(25±2℃)及50%濕度下固化。
使經固化之密封劑樣品經歷各種測試。
提供以下實例以說明本發明。由於此等實例僅出於說明目的而給出，因此本發明不應被視為受限於此。
測試方法 試樣製劑
該等基板(錫板，RS 14鋼片)藉由乙酸乙酯清潔，然後，在環境條件中調理幾分鐘以確保表面完全乾燥。藉由使用圓形噴嘴以約10 mm之直徑施覆密封劑組合物。以約45°之角度保持噴嘴且施覆密封劑組合物直至您感覺到密封劑組合物之回程(backstroke)且噴嘴開始在表面上方略微滑動(該噴嘴不應刮擦或污染基板表面)。嘗試獲得12至15 mm寬度及約一半寬度作為高度之均勻珠。在恆定溫度及濕度(23℃，50%相對濕度)下將該密封劑組合物固化約7天。
＜ 刀珠黏附測試 ＞
該刀珠黏附測試涵蓋密封劑與錫板基板及碳鋼基板之測定。
在固化之後，藉由切割該珠之前緣來進行刮擦步驟以形成待固定於夾緊工具(諸如虎鉗夾口(vice grip))中的長度為約25 ± 5 mm之鬆拉片。然後用夾緊工具夾緊鬆拉片使得使該珠自身被拉回。在拉動時，在該珠的每6 ± 2 mm處，用刀切割相對於油軋鋼(oily rolled steel)測試面板之45°角度。測試過程顯示於下圖1中。
圖1
黏附之評估：
密封劑之失效模式包括黏附失效(AF)及內聚失效(CF)。
黏附失效(AF)係指在密封劑與基板之間之界面處之黏結失效。內聚失效(CF)係指密封劑層內的黏結失效。
與黏附失效(AF)相比，內聚失效(CF)指示黏結更穩定，且黏結效應更好。
內聚失效(CF)之量之估計報告為面積百分比。失效程度，以每一本發明失效模式之測試面積的百分比(%)表示。一般而言，內聚失效歸類為三組。
內聚評定量表：
極佳：95%至100%，CF；
良好：75%至95%，CF；
合格：等於或大於70%，CF；
不合格：小於70%，CF。
若內聚失效大，亦即，內聚失效等於或大於70%，則該組合物被認為通過刀珠黏附測試。
＜巴布劑(
Cataplasma) 儲存測試 ＞
巴布劑儲存測試係加速老化測試，其將測試面板上之經固化之密封劑暴露至70℃及100%相對濕度7天，接著係-20℃最少16小時。
在巴布劑儲存之後，實施刀珠黏附測試且給出如上文所述的黏附等級。
＜ 外觀 ( 氣泡檢查 )＞
在固化後切割密封劑試樣且檢查密封劑內部的氣泡(buddle)。
記錄外觀測試結果且排列如下：
- 不合格：氣泡；
- 合格：無氣泡。
結果 表 1.
| P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | P7 | P8 | P9 | |
| 鄰苯二甲酸二異壬酯 | 44 | 44 | 44 | 44 | 44 | 44 | 44 | 44 | 44 |
| Additive TI | 0.64 | 0.64 | 0.64 | 0.64 | 0.64 | 0.64 | 0.64 | 0.64 | 0.64 |
| MDI 4'4' | 45.92 | 40.28 | 34.68 | 58.8 | 38.04 | 62.72 | 68.32 | 73.92 | 46 |
| 1838 | 0 | 0 | 0 | 113.6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Caradol ET28-03 | 354.08 | 359.72 | 365.32 | 227.6 | 361.96 | 337.28 | 331.68 | 326.08 | 313.6 |
| 辛酸亞錫 | 0.008 | 0.008 | 0.008 | 0.008 | 0.008 | 0.008 | 0.008 | 0.008 | 0.008 |
| 總計 | 444.64 | 444.64 | 444.64 | 444.64 | 444.64 | 444.64 | 444.64 | 444.64 | 404.24 |
| NCO含量重量% | 2.0% | 1.5% | 1.0% | 2.7% | 1.3% | 3.5% | 4% | 4.5% | 2.5% |
表1顯示不同異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物(P1至P9)之組成。
表 2.
| CE1 | CE2 | CE3 | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 | CE4 | |
| Mesamoll | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 |
| Omya-2-QY | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| BLH | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| P3 (1.0%) | 40 | ||||||||
| P5 (1.3%) | 40 | ||||||||
| P2 (1.5%) | 40 | ||||||||
| P1 (2.0%) | 40 | ||||||||
| P9 (2.5%) | 40 | ||||||||
| P4 (2.7%) | 40 | ||||||||
| P6 (3.5%) | 40 | ||||||||
| P7 (4.0%) | 40 | ||||||||
| P8 (4.5%) | 40 | ||||||||
| DN 100 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 |
| TS 720 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Addtive TI | 0.082 | 0.082 | 0.082 | 0.082 | 0.08 | 0.082 | 0.082 | 0.082 | 0.082 |
| 1262 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 總計(重量份) | 89.332 | 89.332 | 89.332 | 89.332 | 90.33 | 89.332 | 89.332 | 89.332 | 89.332 |
表2顯示單組分可水分固化之聚氨酯密封劑組合物E1至E5及CE1至CE4之組成。
表 3.
| CE1 | CE2 | CE3 | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 | CE4 | |
| 錫板 | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF |
| RS14 (碳鋼板) | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF |
| Capaslagma錫板 | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF |
| Capaslagma RS14 | 0% CF | 0% CF | 20% CF | 70% CF | 100% CF | 100% CF | 80% CF | 70% CF | 10% CF |
| 內部氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 氣泡 | 氣泡 |
表3顯示單組分可水分固化之聚氨酯密封劑組合物E1至E5及CE1至CE4之測試結果。
可看出，E1至E5之聚氨酯密封劑提供在鋼金屬表面及錫表面上之良好黏附而無需自其表面進行除水之任何預處理。此外，E1至E5之聚氨酯密封劑提供巴布劑儲存測試後之良好黏附性質。
表 4.
| CE5 | CE6 | E6 | E7 | E8 | E9 | CE7 | CE8 | |
| Mesamoll | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 |
| Omya-2-QY | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| BLH | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| P9 (NCO 2.5%) | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| DN 100 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 |
| TS 720 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Addtive TI | 0.082 | 0.082 | 0.082 | 0.082 | 0.082 | 0.082 | 0.082 | 0.082 |
| 1262 | 0 | 1 | 1.3 | 1.5 | 2.5 | 2.7 | 3 | 3.5 |
| 1262: NCO之莫耳比 | 0 | 13% | 17% | 20% | 34% | 36% | 40% | 47% |
| 總計 (重量份) | 87.332 | 88.332 | 88.632 | 88.832 | 89.832 | 90.032 | 90.332 | 90.832 |
表4顯示可水分固化之聚氨酯密封劑組合物E6至E9及CE5至CE8之組成。
表 5.
| CE5 | CE6 | E6 | E7 | E8 | E9 | CE7 | CE8 | |
| 蕭氏A | 47 | 45 | 40 | 38 | 18 | 15 | 10 | 10 |
| 錫板 | 0% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF |
| RS14 (碳鋼板) | 0% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF |
| Capaslagma錫板 | 0% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF |
| Capaslagma RS14 | 0% CF | 30% CF | 70% CF | 100% CF | 90% CF | 70% CF | 50% CF | 30% CF |
| 內部氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 |
表5顯示可水分固化之聚氨酯密封劑組合物E6至E9及CE5至CE8之測試結果。
表 6.
| CE9 | CE10 | CE11 | CE12 | E10 | E11 | |
| Mesamoll | 14.00 | 14.00 | 14.00 | 14.0 | 14.0 | 14.0 |
| Omya-2-QY | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.0 | 20.0 | 20.0 |
| BLH | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.0 | 10.0 | 10.0 |
| P9 (NCO 2.5%) | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.0 | 40.0 | 40.0 |
| DN 100 | 1.00 | 1.00 | 1.25 | 1.25 | 1.00 | 1.25 |
| TS 720 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 |
| Addtive TI | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 |
| 1262 | 0.00 | 2.00 | 4.00 | 1.50 | 2.00 | |
| 1189 | 2.00 | 0.50 | ||||
| Silquest 187 | 2.00 | |||||
| Silquest*A-1170 | 2.00 | |||||
| 總計 (重量份) | 90.08 | 92.08 | 92.32 | 90.32 | 90.12 | 90.32 |
表6顯示可水分固化之聚氨酯密封劑組合物E10至E11及CE9至CE12之組成。
表 7.
| CE9 | CE10 | CE11 | CE12 | E10 | E11 | |
| 錫板 | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 100% CF |
| RS14 (碳鋼板) | 0% CF | 0% CF | 100% CF | 100% CF | 95% CF | 100% CF |
| capaslagma (錫板) | 100% CF | 100% CF | 100% CF | 0% CF | 100% CF | 100% CF |
| capaslagma (RS14) | 0% CF | 0% CF | 0% CF | 0% CF | 70% CF | 100% CF |
| 內部氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 | 無氣泡 |
| 鹽噴霧(RS14) | NA | NA | 100CF | 100CF | NA | 100CF |
| 鹽噴霧(錫板) | NA | NA | 100CF | 100CF | NA | 100CF |
表7顯示可水分固化之聚氨酯密封劑組合物E10至E11及CE9至CE12之測試結果。
Claims (16)
- 一種單組分聚氨酯密封劑組合物，其包含： a) 異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物，該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基含量為基於該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之總重量計1.8至4.0重量%， b) 有效量之交聯劑，該交聯劑之官能度為3， c) 有效量之觸媒，及 d) 矽烷偶聯劑，該矽烷偶聯劑之-Si-O-A基與該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基之莫耳比為40:100至120:100，該矽烷偶聯劑係由下式表示： 其中，獨立地， 1A、 2A可相同或不同，且各為C1-C10、直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族烴， 3A為具有1至20個碳原子之直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族二價烴殘基， 4A、 5A可相同或不同，且各表示具有1至5個碳原子之直鏈或分支鏈烷基， n為0至2之整數。
- 如請求項1之組合物，其中該矽烷偶聯劑係由下式表示： 其中，獨立地， 1A、 2A各為C1-C6、直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族烴基， 3A係具有2至6個碳原子之直鏈脂族伸烷基， 4A、 5A各表示具有1至3個碳原子之直鏈或分支鏈烷基， n為0至2之整數。
- 如請求項1之組合物，其中該矽烷偶聯劑係由下式表示： 其中，獨立地， 1A、 2A各為C1-C6、直鏈或分支鏈、脂族或脂環族或經取代之脂環族或芳族烴， 3A為-CH 2-CH 2-或-CH 2-CH 2-CH 2-， 4A、 5A各表示甲基、乙基或異丙基， n為0至1之整數。
- 如請求項1之組合物，其中該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基含量為基於該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之總重量計2.0至3.5重量%。
- 如請求項1之組合物，其中該矽烷偶聯劑之-Si-O-A基與該異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物之NCO基之莫耳比為42:100至108:100。
- 如請求項1之組合物，其中該矽烷偶聯劑之含量為1.3至2.7重量份。
- 如請求項1之組合物，其中該矽烷偶聯劑之含量為1.5至2.5重量份。
- 如請求項1之組合物，其中該組合物包含10至60重量份之異氰酸酯封端之聚氨酯預聚物。
- 如請求項1之組合物，其中該觸媒係選自由鉑、鈀、銠、鎳、銥、釕觸媒及其混合物組成之群。
- 如請求項1之組合物，其中該組合物包含基於該組合物之總重量計0.05重量%至4.0重量%之除水劑(water-remover)。
- 如請求項10之組合物，其中該除水劑包含反應性異氰酸酯、分子篩、氧化鈣、原甲酸酯、矽酸鹽。
- 如請求項1之組合物，其中該組合物包含10至40重量份之增塑劑。
- 如請求項1之組合物，其中該組合物包含10至40重量份之填料。
- 如請求項13之組合物，其中該填料包含碳酸鈣、碳黑、氧化鋁、高嶺土、PVC粉、矽酸鹽或中空玻璃微球、雲母粉、厄帖浦石(attapulgite)及其混合物。
- 一種物件，其包括該物件之表面上之密封劑，其中該密封劑為如請求項1至14中任一項之組合物之固化產物。
- 一種使用單組分聚氨酯密封劑之方法，其包括： 將如請求項1至14中任一項之單組分聚氨酯密封劑組合物施覆於物件之表面上，及 使與該表面接觸之該單組分聚氨酯密封劑組合物固化以製備密封劑。
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|---|---|---|---|
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