TW591046B - High performance sealant formulations based on MDI prepolymers - Google Patents

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591046 A7 ___B7 五、發明説明（1 本發明主張2〇〇〇年1〇月23曰申請之美國臨時申請案编號 60/242,558之優先權，其標的係以提及方式併入本文中。 技術領域 本發明有關一種具有異氰酸醋末端之胺基甲酸醋預聚合 物’適用爲濕氣可熟化單組份密封劑。本發明預聚合物亦 可用以藉由流度熟化方法製備塗層及黏著劑。 背景技藝 聚胺基甲酸酯熱固性彈性密封劑係爲密封劑工業最快速 成長之邵分中之一。已發現此類搶封劑之主要應用範圍在 於建築及汽車工業。彈性密封劑尤其可使用於建築，以密 封結構中可移動之接點。此類密封劑可於該熟化過程中視 情況發泡。此等材料稱爲空氣滲入密封發泡物。重要汽車 用途包括擒風密封劑。建築業中，聚胺基甲酸酉旨彈料係與 矽酮及多硫化物一起分類爲高性能密封劑，因其具有高彈 性。此種彈性在密封介於建築板之間的可移動接點時特別 重要。該彈料需同時承受壓縮（當建築板在夏天膨脹時）及 拉伸（當建築板於冬天收縮時）。因此，機械強度、抗撕裂 強度、及鬲伸長度對於此類密封應用極爲重要。 在環境條件下曝露於氛圍濕氣時迅速熟化之液態單組份 密封劑前驅體係技藝界已知。使用具有異氰酸酯末端之預 聚合物及假預聚合物作爲濕氣熟化密封劑之用途亦眾所周 知。此類」密封劑前驅體可輕易地使用。其可於濕氣熟化過 程中視情況發泡，視密封劑前驅體（預聚合物）應用及熟化 之條件而定。具有低游離異氰酸酯（-NCO)含量之預聚合物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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更迅速地進行濕氣熟化，且針對於發泡程度提供更簡易之 控制性。具有低游離-NCO標準之預聚合物亦於熟化時產生 具有杈大彈性之聚合物。此係主要優點。不幸地，該預聚 合物之游離-NC0含量及其黏度之間相互矛盾。游離^nc〇 含量愈低，該預聚合物之黏度愈高。若預聚合物之黏度（在 25°(：)遠大於約30,000 (^5，則變得極難處理。本發明之目 的係知：出種濕氣可熟化具有異氰酸@旨末端之胺基甲酸酯 預聚合物，其適於作爲單組份密封劑前驅體，於2 5 t下具 有低於30,〇〇〇 cps之黏度。 爲了於經熟化密封劑中達到彈性，該預聚合物需含有可 撓性多元醇之反應產物。該可撓性多元醇於該經熟化密封 劑中提供軟性之嵌段，該軟性嵌段之特徵係具有低於室溫 之玻璃態化溫度。該彈料中軟性嵌段相之玻璃態化溫度較 佳係約_ 2 0 °C或更低，故經熟化密封劑即使於其一般使用狀 態下易遭遇之最低溫度下仍保持其彈性。用於製備濕氣可 熟化密封劑預聚合物之較佳可撓性多元醇係爲聚醚型多元 醇。聚酸多元醇相當平價’且抗水解性極高。具有相對高 當量---般大於約500--之聚醚多元醇係用以產製在經熟化 密封劑中具有充分低玻璃態化溫度之軟性嵌段。通常，聚 醚多元醇之當量愈高，經熟化密封劑彈料中軟性嵌段之玻 璃態化溫度愈低。在該彈料中作爲可撓性軟性嵌段之聚醚 多元醇一 ·般每分子具有約2至約5個末端羥基。此係該多元 醇之通稱官能度。具有約2000至約6000之數量平均分子量 的三官能基可撓性聚醚多元醇（三元醇）係爲目前用以製造 本紙張尺度a g家料(CNS) M規格(⑽X 29?公釐)

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591046 A7 B7 五、發明説明（3 ) 供密封劑應用之單組份濕氣可熟化預聚合物的主要多元醇。 一般用以製造作爲密封劑前驅體之濕氣可熟化異氰酸醋 末端預聚合物的高分子量可撓性多元醇係爲幾乎不變之氧 化丙晞聚合物。氧化丙晞係爲用於製備該多元醇之較佳單 體’因爲其低成本及廣泛可用性。氧化丙晞之聚合物一般 具有極低之玻璃悲化溫度。氧化丙晞有時與相對少量之氧 化乙缔共聚’通常爲位於該多元轉之輕基末端上的”罩言” 。自氧化丙烯製造聚醚多元醇已充分描述於先前技藝中。 最傳統的情況下，此等多元醇係於鹼觸媒諸如KOH存在下 ，藉鹼催化將氧化丙烯（及視情況使用之氧化乙晞）加成聚 合於一多官能基起始劑諸如甘油或三羥甲基丙燒上。該多 元醇之通稱官能度係爲該起始劑之官能度。因此，甘油之 丙氧基化產生通稱三元醇。以氧化丙晞爲基底之高分子量 多元醇的習用合成已知之問題係同時產生少量末端不飽和 之單元醇。習用製造方法中，該最終聚醚多元醇中，此等 不飽和單元醇之相對濃度係隨著丙氧基化程度而增加，或 ，換S之，隨著$亥多元醇之舍基當量而增加。習用聚酸多 元醇中存有單元醇雜質導致此等多元醇之實際官能度（數量 平均）运低於該通稱官能度。例如，經基當量約2〇〇〇之通稱 二疋醇具有1.5或較低之數量平均官能度。在較高當量下， 孩實際官能度再次大幅降低。當然，該最終多元醇係爲預 期聚醚三，·醇及重要單元醇量而具有丙烯系末端不飽和之聚 醚單π醇的混合物。聚醚多元醇一般特徵爲因爲此等單官 能性物質所致之末端不飽和度。聚醚多元醇中之不飽和度 本紙張尺歧财—ΐϋ料(CNS)織格·(21()Χ29_τ -6 - A7 B7 五、發明説明 通常以毫當量/克之末端不飽和度表示，由此等單元醇製造 副產物所致。就2000當量通稱三醇—藉習用K〇H催化方法 製得一而言，該不飽和度一般約〇〇7至0.08毫當量/克。 通常預測聚胺基甲酸酯彈料調配物中含有單醇產生具有 低於最佳物性之聚合物，因爲該彈性網絡因爲該單元醇之 鏈終止效應而具有許多缺陷。實際上，預測最易受到影響 *之彈料性質係爲扛伸強度、抗撕裂強度、及最終伸長度。 部分因爲此等直覺預測之結果，業界目前有數種具有大幅 降低之不飽和程度之特定可撓性（高當量）聚醚多元醇已市 場化。現在慣常地達到低於0.01毫當量/克之不飽和度。此 等低不飽和度聚醚多元醇係使用非習用觸媒製得。該觸媒 及製造方法通常較習用聚醚多元醇複雜。結果，低不飽和 度可撓性聚醚多元醇產物較習用可撓性聚醚多元醇（由例如 KOH觸媒製得）筇貴，利用性較受限制。其相對高成本之結 果’此等特定低度不飽和多元醇已集中使用於適當之範圍 應用中。咼性能聚胺基甲酸酯密封劑係爲此等目標應用中 之一。以下美國專利述及以特定低度不飽和聚醚多元醇爲 基底之單組份濕氣可熟化密封劑調配物：美國專利第 5.696.221 號；第 5,695,778 號；第 5,849,944號；第 5,728,745 號，第 5,670,601 號；第 5,677,413 號；第 5,792,829號；及第 5.563.221 號。 本發明之目的係發展一種以習用可撓性聚醚多元醇爲基 底之濕氣可熟化密封劑預聚合物調配物，該調配物提供優 於先前技藝使用特定低度不飽和聚醚多元醇製得者之密封 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x297公釐) 591046 A7 B7 五、發明説明（5 ) 劑性質。 發明揭示 本發明有關一種適用爲濕氣可熟化單組份密封劑前驅體 之胺基甲酸醋預聚合物組合物，該預聚合物包含以下化合 物之反應產物： A)基質異氰酸酯組合物，基本上由以下化合物組成； i)約40-1 〇〇重量百分比之4,4、二苯基曱烷二異氰酸醋， i i)視情沉最高達約5 5重量百分比之2，4，-二苯基甲燒二 異氰酸S旨， iii) 視情況最高約2重量百分比之2，2 ’ -二苯基曱貌二異氨 酸酯，及 iv) 總量爲0至5重量百分比，較佳由〇·1至5重量百分比 之一或多種選自包括官能度大於2.0而經脉幷亞胺或脉幷亞 胺-碳化二醯亞胺修飾之二苯基甲烷二異氰酸酯物質及多亞 曱基多苯基·多異氰酸酯系列之三-或更高官能度寡聚物之群 者； 其中i-iv之結合重量和達100百分比，而基質異氰酸酯組合 物之數量平均異氰酸酯基官能度係由約2.00至約2.03 ; B )聚醚多元醇之組合物，基本上由以下化合物組成； i)由約60至約90重量百分比之聚環氧乙烷末端之聚環氧 丙烷通稱二醇，具有約1200至約2500之數量平均羥基當量 ，不低於，0·03毫當量/克之末端不飽和物質濃度，及由22至 約4 0重量百分比之末端環氧乙烷含量， i i)由約1 0至約2 5重量百分比之聚環氧乙烷末端聚環氧丙 -8 - I紙張尺度適用巾s S家標準(CNS) A4規格(21GX 297公爱)" 一 " A7 B7

591046 五、發明説明（6 烷通稱三元醇或四元醇，具有約1200至約2500之數量平均 羥基當量，不低於0.04毫當量/克之末端不飽和物質濃度， 及由約5至約2 5重量百分比之末端環氧乙烷含量，及 iii)由約5至約1 5重量百分比之聚環氧丙烷或聚環氧乙垸 末端聚環氧丙烷通稱三元醇或四元醇，具有約5〇〇至約12〇〇 之數量平均幾基當量’不低於0.015毫當量/克之末端不飽 和物質渡度’及由約0至約10重量百分比之末端環氧乙坑 含量， 其中該聚醚多元醇組份i-iii之總重量和達100百分比；及 C )視情況使用之惰性及實質非揮發性稀釋劑，含量低於 整體胺基甲酸醋預聚合物組合物[A + B + C]之15重量百分比； 其中該胺基甲酸酯預聚合物組合物之另一項特徵係爲於2 5 C下爲液體，游離異氰酸酯（-NCO)基團之最終濃度係由約 5至約12百分比，且2 5X：下之黏度低於15,000 cps。 本發明預聚合物於室溫爲儲存安定性液體，可直接使用 爲單組份系統，可於大氣濕氣存在下，在室溫下熟化，以 形成基本上無氣泡之密封劑彈料、塗層、及黏著劑。本發 明預聚合物可視情況另外與多元醇反應，以在使用時進一 步降低其游離-NCO含量。本發明具有降低之游離-Nc〇含 量的預聚合物或其衍生物可視情況完全或部分地罩蓋濕氣 可交聯之異氰酸酯-反應性矽烷，諸如胺基或羥基官能性三 烷氧基 < 烷。本發明預聚合物因其相對低黏度而提供改良 之加工，且於所衍生之經濕氣熟化的聚合物中提供改良之 機械性質組合。本發明預聚合物係自習用聚醚多元醇製備 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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線 591046 A7 _____B7 五、發明説明（7 ) ’不需使用具有一般低度不飽和（單元醇含量）之特定聚醚 多元醇。 進行本發明之最佳模式 現在提出一種以MDI爲基底之異氰酸酯末端單組份濕氣 了熟化預聚合物的一般碉配物。該前驅體係爲自習用以聚 晨氧丙少元爲基底之可挽性聚酸多元醇所衍生之胺基甲酸酯 預聚合物。該聚醚多元醇係爲所衍生之彈料中軟性嵌段的 來源。自本發明預聚合物所製得之經熟化彈料通常具有優 於自特定低度不飽和以聚環氧丙烷爲基底之聚醚多元醇所 得者之拉伸、撕裂及伸長度性質。本發明預聚合物具有低 至足以有效地於現存熱固性密封劑應用中有效地加工之黏 度。 本發明預聚合物係藉著使特定基質MDI調配物與可撓性 聚醚多元醇之特定組合物進行反應而製備。該預聚合物亦 可含有少量之惰性且基本上非揮發性稀釋劑。該聚醚多元 醇各主要以環氧丙淀爲主，且藉習用方法製備，包括氧化 丙烯、及氧化乙烯在驗觸媒存在下使用低分子量起始劑進 行聚合。氫氧化鉀（KOH)係爲用以形成此等習用聚醚多元 醇之較佳鹼觸媒。不使用特定低度不飽和聚醚多元醇。用 以製造本發明預聚合物之可撓性聚醚多元醇係主要係爲通 稱二元醇。該可撓性聚醚多元醇之特徵係具有5〇〇或更高之 最小經基當量’以至少1000爲佳。此等多元醇賦予該經熟 化彈料可撓性（彈性）。 本發明以MDI爲基底之預聚合物之特徵係具有介於約5至 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591046 A7 B7 五、發明説明（8 ) 約12重量百分比範圍内之最終游離異氰酸酯（-NCO)濃度， 以約7至約1 1百分比爲佳，而約8至約1 〇百分比最佳。該理 想値係爲8百分比。此等預聚合物實際上係爲假預聚合物， 因其含有部分殘留單體MDI物質。該預聚合物另一項特徵 係於2 5 °C下具有低於約30,000 cps之黏度，以低於約1〇,〇〇〇 cps爲佳，低於約5000 cps更佳，至於約4000 cps更佳，低於 約3000 cps最佳，而低於約2500 cps係理想値。該預聚合物 在室溫（2 5 °C )下係爲液體，且可在不形成固體的情況下儲 存。該預聚合物較佳係於2 5 °C下保持至少一個月的儲存安 定性，以至少3個月爲佳，於2 5 °C下至少6個月最佳，而不 變色或混濁。 該基質MDI組合物係爲二苯基甲烷二異氰酸酯異構物、 衍生物、及視情況使用之少量多亞甲基多苯基多異氰酸酯 系列之高寡聚物的低官能度摻合物。該基質MDI組合物中 二本基甲燒二異氰酸g旨異構物之比例可大幅變化。此點極 爲重要，因爲4,4’-MDI及2,4，-MDI之相對比例對於最後自 該預聚合物衍生之彈料的撓曲模數（及硬度）具有重要之影 響。該撓曲模數（硬度）需調整以配合最終用途。較高標準 之4,4’-MDI產生較高模數（硬度），而較高2,4、mDI標準產 生較軟（低模數）彈料。基質MDI組份之特徵係具有介於2.00 至約2.03範圍内之數量平均異氰酸酯（-Nc〇)基團官能度， 以2.00至2.02爲佳，大於2〇〇至低於2〇1更佳。基質mdI組 合物中車父佳官能度於所衍生之預聚合物中產生較高之黏度 。該基質MDI較佳係包括所示之相對量的以下成分： -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X297公釐)

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k 591046 A7 _ B7 五、發明説明（9 ) i)約4 0至100重量百分比之4,4，-二苯基曱烷二異氰酸酯 ，以5 0至9 9重量百分比爲佳， i i)視情況最高達約5 5重量百分比之2，4，-二苯基甲虎二 異氰酸酯，以50至0.01重量百分比爲佳， i i i)視情況最高達約2重量百分比之2，2，-二苯基甲烷二異 氰酸酯，以低於0.5重量百分比爲佳，及 iv)總量0至5重量百分比，較佳οι至5重量百分比，更 佳1至3重量百分比之一或多種選自經脲幷亞胺或脲幷亞胺_ 碳化二醯亞胺修飾而官能度高於2.0之二苯基甲烷二異氰酸 酯物質及多亞甲基多苯基多異氰酸酯系列之三-或更高官能 度寡聚物之群者； 其中i-iv之結合重量和達1〇〇百分比。 該基質MDI組合物之選擇性成分i v的較佳種類係爲經脲 幷亞胺-碳化二醯亞胺修飾之二苯基甲坑二異氰酸酯物質。 適於該基質MDI組合物作爲成分i v之特佳經膽幷亞胺-碳化 二醯亞胺修飾之二苯基甲烷二異氰酸酯物質實例爲 RUBINATE⑧ 1680 異氰酸酉旨，Huntsman Polyurethanes 所售 。RUBINATE® 1680係爲以4,4、MDI爲基底而部分經脲幷 亞胺-碳化二醯亞胺修飾之變化類型。此變化類型於25^下 係爲液體，數量平均異氰酸酯官能度低於2 . 1，且具有約 29.3重量百分比之游離-NC0含量。 雖然摻入少量非MDI異氰酸酯之異氰酸酯物質於本發明 預聚合物中較爲不理想，但其仍包括於本發明範圍内。全 邵存在時，此等非]VIDI異氰酸酯應包含低於1 〇重量百分比 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591046 A7 _ B7 五、發明説明（) 之基質異氰酸酯組合物，以低於5百分比爲佳，低於2百分 比更佳，而低於1重量百分比之基質異氰酸酯組合物最佳。 可能於低標準下包含於預聚合物、组合物中的非MDI異氰酸 酯的非限制實例係爲甲苯二異氰酸酯異構物中之一或多種 ，或一或多種脂族二及/或三異氰酸酯物質。 該基質MDI組合物係與可撓性聚醚多元醇之特定組合物 進行反應。該可撓性聚醚多元醇組合物係包含： i) 由約6 0至約9 0重量百分比，較佳約7 0至8 5重量百分比 之聚環氧乙烷末端之聚環氧丙烷通稱二醇，具有約12〇〇至 約2500之數量平均羥基當量，不低於0 03毫當量/克之末端 不飽和物質濃度，及由2 2至約4 0重量百分比之末端環氧乙 貌含量， ii) 由約10至約25重量百分比，較佳約1 5至約20重量百 分比之聚環氧乙烷末端聚環氧丙烷通稱三元醇或四元醇， 具有約1200至約2500之數量平均經基當量，不低於〇 〇35毫 當量/克乏末端不飽和物質濃度，及由約5至約25重量百分 比之末端環氧乙烷含量， iii) 由約5至約1 5重量百分比，較佳約8至約1 2重量百分 比之聚環氧丙烷或聚環氧乙烷末端聚環氧丙烷通稱三元醇 或四元醇，具有约500至約1200之數量平均羥基當量，不低 於0.015毫當量/克之末端不飽和物質濃度，及由約〇至約1 〇 重量百分·比之末端環氧乙烷含量， 其中該組份i-iii之總重量和達1〇〇重量百分比。 較佳該多元醇成分i之最小數量平均羥基當量係大於1500 -13- ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公*) 591046 A7 B7 五、發明説明（11 。夕元醇i之車父佳取小環氧乙烷含量係介於大於2 5百分比至 低於3 5百分比之範圍内’更佳係2 6百分比至3 〇百分比。 較佳該多元醇iii之最小數量平均羥基當量係大於8〇〇，以 約1000爲更佳。多元醇lH之最大數量平均羥基當量係低於 1100 。 ' 多元醇ii以通稱三元醇爲佳，而非通稱四元醇。 用以製備本發明預聚合物之可撓性聚醚多元醇個別藉氧 化丙晞及（若適當）氧化乙烯使用適當之起始劑物質以2催 化反應製備。對多元醇i及iii而言，較佳起始劑係爲低分子 量二元醇；對多元醇Η而言，係爲低分子量三元醇。可使 用其他類型之含活性氫起始劑物質，諸如胺類或硫醇類， 其限制條件爲其針對個別多元醇產生明顯之通稱官能度。 適當之二官能基起始劑的實例係包括乙二醇、丙二醇、二 乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、水、i，仁丁二 醇、1，3-丁二醇、1，4-丁晞二醇、丨，仁丁炔二醇、雙酚_A 、己二醇、丙二醇、戊二醇、此等者之混合物、及其 類者。較佳二醇起始劑係爲具有2至丨〇個碳原子之脂族二 醇。適當之三元醇起始劑的實例包括甘油、三羥甲基丙烷 、三It甲基乙H，3,6-己三醇三羥^苯、^ 者之混合物、及其類者。較佳三元醇起始劑係爲具有3至 10個碳原子之脂族三元醇。用以製造通稱聚醚三元醇之特 佳起始劑係爲甘油。 雖然氧化丙晞及氧化乙晞係用以製造適用於本發明預聚 合物之可撓性聚酸多元醇的較佳氧化烯類；在所使用之任 -14· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)~ - 591046

何或所有可撓性聚醚多元醇中包括少量其他氧化晞類係包 括於本發明範圍内’但較不佳。採用此等附加之氧化締類 時：較佳係.其整體上包含低於10重量百分比之任何聚链多 儿醇。可能包括用以製造可撓性聚酸多料之附加氧化稀 類的實例t :氧化T缔’氧化苯乙晞，表自醇諸如表氣醇 及表溴醇，經環氧化之以晞烴，具有5至2〇個碳原子，或 不具有異氰酸酯反應性基團，此等物質之混合物，及其類者。 八九 多元醇^及^係爲環氧乙烷末端（罩蓋）多元醇。多元醇出 視情況含有環氧乙料蓋，但以不經環氧乙料蓋更佳。 雖然用以製造可撓性多元醇之所有氧化乙晞皆用以形成環 氧乙烷末端係較佳情況，但本發明範圍亦包括在主鏈中包 括少量氧化乙晞。氧化乙烯可任意摻入該主鏈中，或以嵌 段形式存在。較佳係、該主鏈中之氧化乙晞濃度（除環氧乙^ 末端所使用者外）包含低於1〇重量百分比之各種多元醇，以 5百分比或更低爲更佳。 此等多元醇中任一種之製造過程皆非必要使用非常裝置 以防止或移除末端不飽和，實際上，在進行本發明時不期 望進行該過程。用以進行本發明之多元醇可描述爲”習用，， ，以與更新且更特定之低度不飽和聚醚多元醇進行區隔。 後者之特徵係就所使用之三種可撓性聚醚多元醇結構中之 每一種而·言，具有低於下文所述之濃度的末端不飽和度。 適於作爲多元醇“之可撓性聚醚多元醇實例係爲 Huntsman Polyurethanes 所售之JEFFOL® PPG-3709多元醇。 -15-

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線 591046 A7 B7 五、發明説明（13 ) 該多元醇係爲具有1870羥基當量之通稱二元醇，且含有27 重量百分比之環氧乙烷末端。該多元醇之主鏈係自二丙二 醇之羥丙基化所衍生。使用KOH催化產生之習用聚醚多元 醇具有介於0.03至0.065毫當量/克範圍内之末端不飽和。 適用爲多元醇-i i之可撓性聚醚多元醇實例係爲Huntsman Polyurethanes所售之JEFFOL® G-3 1-3 6多元醇。該多元醇 係爲具有1 0重量百分比之環氧乙烷末端的經羥丙基化甘油 ，且於主鏈中摻入另外5重量百分比之環氧乙烷。使用習用 KOH催化產生之多元醇具有介於0.03 8至0.058毫當量/克範 圍内之末端不飽和，及1560之羥基當量。此多元醇係爲通 稱三元醇。 本發明適用爲多元醇-i i i之可撓性聚醚多元醇實例係爲 Huntsman Polyurethanes所售之 JEFFOL® PPG-2000多元醇。 該多元醇具有1000羥基當量而無環氧乙烷末端。該多元醇 係爲使用習用KOH催化產生之聚環氧丙烷通稱二元醇，具 有0.04毫奮量/克之末端不飽和。 雖然較不佳，但本發明範圍内包括在本發明預聚合物中 摻入少量之異於多元醇i、ii或iii之其他多元醇。使用附加 之多元醇時，其爲整體預聚合物組合物之低於5重量百分比 爲佳，以低於3百分比較佳，低於2百分比更佳，低於1百 分比更佳，而理想情況係低於該整體預聚合物組合物的0 . 1 重量百分[比。可摻入本發明預聚合物之附加多元醇的非限 制實例係爲聚酯多元醇；及低分子量二醇諸如三丙二醇、 丙二醇、二乙二醇、及二丙二醇。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

A7 _______B7_ 五、發明説明（14 ) 本發明預聚合物可視情況含有惰性及實質非揮發性稀釋 劑’通常含量低於該整體預聚合物組合物（包括該稀釋劑） 的1 5重量百分比。雖然該稀釋劑係選擇性，但通常以使用 爲佳。該稀釋劑有助於降低該預聚合物之黏度，且改善其 液態儲存安定性。”惰性”意指該稀釋劑不具有在8 〇 t或較 低溫度下可與異氰酸酯基進行反應之化學基團。該稀釋劑 例如不含有活性氫物質，諸如水、醇、胺、羧酸、及其類 者’會與存在之異氰酸g旨進行反應。該稀釋劑係爲可在使 用標準下與該預聚合物溶混之液體，最佳情況係於2 5 t具 有低於未經稀釋之預聚合物者的黏度。”實質非揮發性，，意 指該稀釋劑於大氣壓下具有高於15〇。〇之沸點，較佳係於大 氣壓下具有200°C或更高之沸點。所使用之稀釋劑最佳係皆 於大氣壓下具有9 3 °C或更高之閃點（使用敞口方法測定）。 適當之稀釋劑的實例係包括碳酸環院二§旨諸如碳酸丙二酉旨 ’單純之碳酸二燒g旨諸如碳酸二乙酯；惰性三級醯胺諸如 N -甲基吡咯啶酮、n，N-二甲基乙醯胺、及n，N-二曱基 甲醯胺；液體脂肪酯諸如油酸丁酯、硬脂酸十三g旨、月桂 fe·辛醋、油酸己酉旨、2 -乙基己酸環己醋、2 -乙基己酸十八 酉曰、二丙一醇一油旨、二乙二醇二_(2 -乙基己酸）g旨、苯 一甲一異辛S旨、此等化合物之混合物、及其類者·，液f 二甘油§旨諸如亞麻子油、大旦油、經環氧化之亞麻子油、 經環氧化，·之大豆油、花生油、菜子油、紅花油、此等之混 合物、及其類者；及烴油諸如芳族、脂族、及芳脂族烴加 工油。可使用此等與其他適當之稀釋劑的混合物。極佳之 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591046 A7 ___ B7 五、發明説明（15 ) 液體稀釋劑係爲碳酸丙二酯。該惰性稀釋劑於該預聚合物 中之更佳濃度係爲該整體預聚合物組合物（包含該稀釋劑） 的1 0重量百分比。 本發明預聚合物係爲胺基甲酸酯預聚合物，其中該多元 醇物質以至少約8 0百分比經反應爲佳，而以1〇0百分比經 反應更佳，以形成異氰酸酯末端之胺基甲酸酯物質。用以 製造預聚合物之方法係熟習該項技術者所熟知。用以自前 述成分製造預聚合物之任何適當方法一使形成之預聚合物 組合物具有前述規格一係爲用以製造本發明預聚合物組合 物的適當方式。該基質異氰酸醋組合物一般係於高於所含 之MDI異構物的溶點之溫度下於惰性氛圍下摻合。之後添 加該多元醇--或係個別或以混合物形式添加一於該基質異 氰酸醋中，而後者係於惰性氛圍下攪拌。若該多元醇係個 別添加，則其可於任何順序下添加。多元醇之添加速率係 以包容反應之放熱。因爲該多元醇與該基質異氰酸酯進行 反應所致之放熱理想上應控制使該反應溫度保持低於i 〇 〇。c ，以低於9 0 °C爲佳。此可藉著在一時間周期，一般小 時期間内，於穩定速率下添加該多元醇而達成，此同時攪 捽該反應混合物。若該反應混合物量大，則可能需有該反 應器之外部冷卻，以保持適當之反應溫度。該多元醇之添 加完成之後，反應一般係於連續攪拌下在7〇至8〇。(：的蒸煮 溫度下另外加熱1至3小時。此係用以確認該多元醇充分與 泫異氰酸酯反應，以形成異氰酸酯末端之胺基曱酸酯物質 。涿預聚合物隨t冷卻至室溫，且儲存於惰性氛圍下，諸 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公D " ------- 裝 訂

k 591046 A7 — —__B7 __ _____— 五、發明説明（16 ) 如乾燥空氣或乾燥氮。該預聚合物可視情況於較低溫諸如 5 0 °C下，但使用較長蒸煮時間諸如1 2小時製備。在製造本 發明預聚合物的較佳方法中，該多元醇係預先掺合，且一 起添加於該基質MDI異氰酸酯中。然而，本發明範圍包栝 該多元醇與該基質MDI異氰酸酯之次要部分進行反應，之 後藉著後續摻合導入殘留之MDI異氰酸酯物質。例如，該 多元醇適於與MDI異構物之混合物進行反應，以形成中間 預聚合物，在該預聚合反應完成之後，摻合於適當量之經 脲幷亞胺-碳化二醯亞胺修飾之MDI(作爲MDI成分iv)中， 將該中間預聚合物冷卻。亦可接受…唯非較佳_ -個別多元 醇與次要部分之基質MDI異氰酸酯組合物進行反應，之後 摻合形成之中間預聚合物，以形成最終預聚合物。 若使用惰性稀釋劑，則其可於製造過程之任何時間導入 。可添加於該基質MDI異氰酸酯混合物或其某部分，可與 該多元醇或其某部分混合，可在該多元醇添加期間與該多 元醇同時導入，可在蒸煮期間添加，或可在該多元醇與該 異氰酸酯完成反應之後導入該預聚合物中。通常以最後一 種較佳。 該三種主要類型之成分（MDI基質異氰酸酯組合物、多元 醇組合物、及一若使用稀釋劑„惰性稀釋劑）之相對量係成 比例’以達到該預聚合物組合物所需之游離_ Nc〇含量。本 發明預聚，合物具有介於5百分比至丨2百分比範圍内之最終 游離異氰酸酯（游離-NCO)濃度，以7百分比至i i百分比爲 佳，而8百分比至1 〇百分比更佳。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591046 A7 ______ Β7 五、發明説明（17 ) 本發明預聚合物組合物可藉著該預聚合物與附加之多元 醇進行反應，產生低游離_ NCO濃度，而由最終使用者進一 步地改善。最終使用者經常希望如此改善該預聚合物，以 達到介於約0.5重量百分比至約3 5重量百分比範圍内之游 離-NCO濃度。特定應用中，該預聚合物，或更常見的是此 等預聚合物之經升級衍生物係具有濕氣交聯性矽烷基團。 ♦燒罩蓋係藉著位於遠預聚合物上之殘留游離· Nc〇基團與 異氰酸酯反應性單體矽烷諸如羥基或胺基官能性三烷氧基 矽烷進行反應而達成。形成之三烷氧基矽烷末端的樹脂隨 之於濕氣存在下熟化，以形成具有矽氧燒交聯之彈料。該 預聚合物之低黏度特別有利於此等類型之應用，因爲低原 始黏度於經升級預聚合物及其矽烷官能性衍生物中轉換成 低黏度。相同地，直接自該預聚合物製備之彈料中所發現 之物性優點在自最終使用者所製備之衍生（升級）預聚合物 製知之彈料中轉換成較佳之性質，包括自此等預聚合物之 矽烷末端衍生物製得之彈料。 該預聚合物及其升級衍生物可視情況與技藝界已知之添 加劑一起使用。此等添加劑可包括觸媒、填料、染料、顏 料、界面活性劑、阻燃劑、此等物質之混合物、及其類者 。特定觸媒已以添加劑形式調配於濕氣熟化性預聚合物中 ’以加速熟化。已發現通常可使用於此應用中而不會無法 接受地犧，紅該預聚合物之安定性的觸媒係包括2，2，-二嗎琳 基二乙醚（DMDEE)及2,2，-二曱基胺基二乙醚。使用此等觸 媒時，一般使用濃度相對於整體預聚合物組合物係介於 -20- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 591046 A7 B7五、發明説明（18 ) 0.001重量百分比及0.1重量百分比之間。 本發明異氰酸酯官能性預聚合物組合物可直接經濕氣熟 化，以產生具有意外吸引力之物性組合的密封劑彈料；最 明顯的是拉伸強度、抗撕裂強度、及最終伸長度。異氰酸 酯末端之預聚合物進行濕氣熟化所產生之彈料含有自異氰 酸酯-水反應所形成之脲鍵結。直接或間接自本發明預聚合 物衍生之彈料所具之性質的組合極令人意外，尤其是所使 用之多元醇皆爲具有高度末端不飽和的習用聚醚多元醇。 許多情況下，極意外地發現此等彈料之物性實際上遠優於 自市售試樣製得之預聚合物所製得之性質，該試樣係爲特 定”低度不飽和”可撓性聚醚多元醇，具有遠低於本發明預 聚合物所使用之多元醇的末端不飽和度。本發明預聚合物 亦提供意外低之黏度。 本發明預聚合物組合物之優點係使用以下非限制實施例 説明。 實施例 實施例1 : 本發明預聚合物係依所示之重量比例自以下成分形成： 裝 訂

k JEFFOL® PPG-3709 : 44.14% JEFFOL® G-3 1-36 : 12.26% JEFFOL® PPG-2000 : 4.91% RUBINATE® 44 : 25.82% RUBINATE® 1680 ： 2.87% 碳酸丙二酯： 10.00% -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591046 A7 B7_ _ 五、發明説明（19 ) 預聚合物之製備係將· RUBINATE® 44異氰酸酯及 RUB IN ATE® 1680異氰酸酯置於裝置有撥拌槳、攪拌軸承、 攪拌軸、添液漏斗、氮入口、熱偶、溫度控制器、加熱罩 及塞子之圓底燒瓶中。異氰酸酯加熱至7 〇 °C。將多元醇混 合物 JEFFOL® PPG-3709、JEFFOL® G-31-36、JEFFOL® PPG-2000置入添液漏斗中，於劇烈攪拌下使用120分鐘添加 。混合物於80°C下另外反應60分鐘。於180分鐘結束時， 終止加熱。添加碳酸丙二酯於該預聚合物中，此時溫度冷 卻至低於6 0 °C，混合至得到均勻混合物。 形成之預聚合物的黏度係於2 5 °C下使用布克菲 (Brookfield)黏度計測量。 此液態預聚合物具有8重量百分比之最終游離-NC0含量 ，且於25 °C下具有1819 cps之黏度。 JEFFOL® PPG-3709、JEFFOL® G-31-36、JEFFOL® PPG-2000係爲Huntsman Polyurethanes所售之習用可撓性聚醚多 元醇。其組成係如前文所定義。 RUBINATE® 44係爲純 4,4’-MDI，Huntsman Polyurethanes 所售。 RUBINATE® 1680係爲4,4、MDI經脲并亞胺-碳化二醯亞胺 修飾之液態型式，游離-NCO含量爲29.3百分比，而-NCO官 能度介於2.03且低於2.10之間，Huntsman Polyurethanes所 售。 此預聚合物特別適於製造具有相對高模數（硬度）之經濕 氣熟化彈料。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591046 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 實施例2 : 本發明預聚合物係依所示之重量比例自以下成分形成； JEFFOL^ PPG-3709 ： 44.14% JEFF0L® G-3 1 -3 6 · 12.26% JEFF0L® PPG-2000 : 4.91% MI-50 : 25.82% RUBINATE® 1680 ： 2.87% 碳酸丙二酯： 10.00% 預聚合物之製備係將MI-50異氰酸酯及RUBINATE® 1680 異氰酸酯置於裝置有攪掉槳、攪摔軸承、攪拌軸、添液漏 斗、氮入口、熱偶、溫度控制器、加熱罩及塞子之圓底燒 瓶中。異氰酸酯加熱至7 0 °C。將多元醇混合物JEFFOL® PPG-3709、JEFFOL® G-31-36、JEFFOL® PPG-2000 置入添 液漏斗中，於劇烈攪拌下使用120分鐘添加。混合物於8 0 °C下另外反應6 0分鐘。於180分鐘結束時，終止加熱。添 加碳酸丙二酯於該預聚合物中，此時溫度冷卻至低於6 0 °C ，混合至得到均勻混合物。 形成之預聚合物的黏度係於2 5 °C下使用布克菲 (Brookfield)黏度計測量。 此液態預聚合物具有8重量百分比之最終游離-NC0含量 ，且於2 5 °C下具有1783 cps之黏度。 JEFF0L⑧ PPG-3709、JEFFOL® G 31-36、JEFFOL® PPG- -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591046 A7 B7 五、發明説明（21 ) 2000係爲Huntsman Polyurethanes所售之習用可撓性聚醚多 元醇。其組成係如前文所定義。 MI-50係爲4,4f-MDI與2,4’-MDI之1 : 1重量/重量混合物 ，Huntsman Polyurethanes所售 ° RUBINATE® 1680係爲4，4丨-MDI經脲幷亞胺-碳化二醯亞 胺修飾之液態型式，游離4(：0含量爲29.3百分比，而^(：0 官能度介於2.03且低於2.10之間，Huntsman Polyurethanes所 售0 此預聚合物特別適於製造具有相對高模數（硬度）且具有 意外高之伸長度的經濕氣熟化彈料。該預聚合物調配於低 模數及高伸長度彈料之優點係爲使得調配器可添加更多種 調配物質，諸如填料、增塑劑、及溶劑，以降低最終物性 犧牲最少之最終產物的成本。 實施例3及4 : 此等實施例中，經濕氣熟化之彈料薄膜試樣係自實施例1 及2之本發明預聚合物製備，如同實施例3及4所製備。 來自各預聚合物之薄膜係藉著施加該預聚合物於清潔玻 璃片上而製得。薄膜使用薄膜施加器（得自Paul N. Gardner Company)勻平。使該薄膜與氛圍濕氣（5〇百分比相對溼度） 進行反應歷經數日。藉著將該薄膜浸潰於熱水中，而自該 玻璃取下薄膜。隨之輕輕地自玻璃撕下薄膜。 該薄膜夕拉伸強度及最大伸長度係根據ASTM D882-95測 量。抗撕裂強度係根據ASTM D624-91測量。 此等個別係爲薄膜試樣1及2。此等薄膜之關鍵物性如下： -24- 本纸張足度適用中國國家榡準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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k 591046 A7 B7 五、發明説明（22 ) 薄膜試樣-1 薄膜試樣-2 預聚合物黏度（cps) 1819 1783 拉伸度（psi) 1650 2500 伸長度（％) 1000 680 Die C撕裂（pli) 265 475 實施例5及6 : 此等實施例中，個別自實施例1及2之預聚合物製得另一 組兩個經升級預聚合物，使實施例1及2之預聚合物與 JEFFOL® PPG-3709 多元醇及 JEFFOL® G-31-36多元醇根據 以下成分及方法進一步進行反應： JEFFOL® PPG-3709 : 46.01重量百分比 JEFFOL® G 31-36 : 11.51% 實施例1之預聚合物： 42.48% 第一個經升級預聚合物係藉著將來自實施例1之預聚合物 置於裝置有攪拌槳、攪拌軸承、攪掉軸、添液漏斗、氮入 口、熱偶、溫度控制器、加熱罩及塞子之圓底燒瓶中而製 備。異氰酸酯加熱至70°C。將多元醇混合物JEFFOL® PPG-3709及JEFFOL® G-31-36係置入添液漏斗中，於劇烈攪拌下 使用120分鐘添加。混合物於80°C下另外反應180分鐘。於 300分鐘結束時，終止加熱。 該經升級之實施例5預聚合物具有2重量百分比之最終游 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

k 591046 A7 B7 ______ 五、發明説明（23 ) 離-NCO含量，且於25°C下具有21,778 cps之黏度。 第二個經升級預聚合物之製備係實施例2之預聚合物與 JEFFOL® PPG-3709 及 JEFFOL® G-31-36 之混合物根據以下 成分及方法進行反應： JEFFOL® PPG-3709 ： 46.01重量百分比 JEFFOL® G 31-36 : 11.51% 實施例2之預聚合物： 42.48% 該預聚合物係藉著將來自實施例2之預聚合物置於裝置有 撥拌槳、揽拌軸承、攪拌軸、添液漏斗、氮入口、熱偶、 溫度控制器、加熱罩及塞子之圓底燒瓶中而製備。異氰酸 酯加熱至70 °C。將多元醇混合物JEFFOL⑧PPG-3709及 JEFFOL® G-31-36係置入添液漏斗中，於劇烈攪拌下使用 120分鐘添加。混合物於8 0°C下另外反應18〇分鐘。於3 〇〇 分鐘結束時，終止加熱。 該經升級之實施例6預聚合物具有2重量百分比之最終游 離-NCO含量，且於2 5°C下具有18,946 cps之黏度。 實施例7及8 : 此等實施例中，個別自實施例5及6之經升級預聚合物製 得兩種經濕氣熟化之彈料薄膜試樣。此等附加之薄膜試樣 確認爲薄Μ試樣-3及薄膜試樣_4。此等附加之薄膜試樣的 關鍵物性係出示於下文。使用與前述實施例3及4相同之 驗方法。 •26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公董) " ------- 591046 A7 B7 五、發明説明（24 ) 薄膜試樣-3 薄膜試樣-4 拉伸度（psi) 1850* 570* 伸長度（％) 1400* 1400* Die C撕裂（pli) 72* 78* *試樣在到達Instron伸長度之最大値之後不斷裂。 實施例9 : 此實施例中，製備另一種經升級之預聚合物，此時最終 游離-NC0濃度係爲0.8重量百分比。該經升級預聚合物係 自實施例2之預聚合物製備。該經升級預聚合物於25 °C下 具有35,100 cps之最終黏度，且係根據以下方法製備： 該預聚合物係自實施例2之預聚合物製得，根據以下成分 及方法進一步與 JEFFOL* PPG-3709、JEFFOL* G 31-36 及 JEFFOL*P?G-2000之混合物進行反應： JEFFOL® PPG-3709 : JEFFOL® G 31-36 : JEFFOL® PPG-2000 ： 實施例2之預聚合物： 碳酸丙二酯： 50.18重量百分比 4.37% 6.07% 29.38% 10.00% 預聚合物之製備係將實施例2之預聚合物置於裝置有攪拌 槳、攪掉軸承、攪拌軸、添液漏斗、氮入口、熱偶、溫度 -27- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

k 591046 A7 B7 五、發明説明（25 ) 控制器、加熱罩及塞子之圓底燒瓶中。該預聚合物加熱至 70°C。將多元醇混合物1£??01^??0-3709、化？？01^0-3 1 - 3 6、JEFFOL® PPG-2000置入添液漏斗中，於劇烈攪拌 下使用120分鐘添加。混合物於8 0 °C下另外反應180分鐘。 於3 00分鐘結束時，終止加熱。添加碳酸丙二酯於該預聚合 物中，此時溫度冷卻至低於60°C，混合至得到均勻混合物。 實施例1 0 : 此實施例中，經濕氣熟化之彈性薄膜試樣…標記爲薄膜 試樣-5--係根據以下方法自實施例9之經升級預聚合物製備： 該預聚合物之薄膜係藉著施加該預聚合物於清潔玻璃片 上而製得。薄膜使用薄膜施加器（得自Paul N. Gardner Company)勻平。使該薄膜與氛圍濕氣（5 0百分比相對溼度） 進行反應歷經數日。藉著將該薄膜浸潰於熱水中，而自該 玻璃取下薄膜。隨之輕輕地自玻璃撕下薄膜。 該薄膜之拉伸強度及最大伸長度係根據ASTM D882-95測 量。抗撕裂強度係根據ASTM D624-91測量。 此實施例所製備之彈料薄膜之關键物性係使用先前薄膜 試樣所使用之試驗方法測量。該性質列示如下： 薄膜試樣-5 拉伸度（psi) 6* 伸長度（％) 1400* Die C撕裂（pli) 28* *試樣在到達Instron伸長度之最大値之後不斷裂。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

591046 A7 B7 五、發明説明（26 ) 實施例1 1 : 此實施例中，自實施例9之預聚合物製備另一種經升級之 預聚合物，其係使實施例9之預聚合物與得自Crompton Corporation之SILQUEST® A-link 15根據以下成分及方法進 一步進行反應： SILQUEST® A-link ： 3% 實施例9之預聚合物： 9 7 % 該經升級預聚合物之製備係將實施例9之預聚合物置於裝 置有攪捽槳、攪拌軸承、攪拌軸、添液漏斗、氮入口、熱 偶、溫度控制器、加熱罩及塞子之圓底燒瓶中。該預聚合 物加熱至6(TC。將SILQUEST® A-link 15置入添液漏斗中 ，於劇烈攪拌下使用120分鐘添加。混合物於6 0 °C下另外 反應120分鐘。於240分鐘結束時，終止加熱。 此實施例經升級之預聚合物具有0重量百分比之最終 -NCO含量。 根據以下方法自此實施例之經升級預聚合物製備經濕氣 熟化之彈料薄膜試樣…標爲薄膜試樣-6 : 預聚合物薄膜係施加該預聚合物於模具底部塗佈有 TEFLON®塗層之鋁模具上而製得。使該薄膜與氛圍濕氣 (50百分比相對溼度）進行反應歷經數日。在大氣中熟化48 小時之後：，自具有TEFLON®塗層之鋁模具取下該薄膜。 該薄膜之拉伸強度及最大伸長度係根據ASTM D882-95測 量。抗撕裂強度係根據ASTM D624-91測量。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 591046 A7 B7 五、發明説明（27 ) 此實施例所製備之彈料薄膜之關键物性係使用先前實施 例所使用之試驗方法測量。該性質列示如下： 薄膜試樣-6 拉伸度（psi) 83 於100%伸長度下之拉伸度 31 於200%伸長度下之拉伸度 48 於3 00%伸長度下之拉伸度 62 伸長度（％) 415

Die C 撕裂（pli) 27 裝 對照例1 - 1 0 : 對照例聚醚預聚合物係自具有低度不飽和可撓性以聚環 氧丙烷爲基底之聚醚多元醇的市售試樣製備。此等預聚合 物皆爲經升級之預聚合物，具有1 . 7重量百分比之最終游離 -NCO濃度。此對照研究所使用之聚醚多元醇具有低於0.01 毫當量/克之不飽和度。該預聚合物係自一系列具有不同多 元醇比例之4,000分子量通稱二元醇及6,000分子量通稱三元 醇與作爲異氰酸酯之純MDI(Bayer Corporation所售之 M0N0LUR® )的組合物所製備。此等低度不飽和以聚環氧 丙烷爲基底之多元醇係得自ARCO/Lyondell/Bayer，商標爲 ACCLAIM。經濕氣熟化之彈料薄膜的試樣係自各預聚合物 製備，測量該薄膜之關鍵性質。此等對照薄膜試樣之關键 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 訂

k 591046 A7 _______ B7___ 五、發明説明（28 ) 物性係總列於下表中，使用該三元醇於該預聚合物調配物 中之重量百分比的函數表示： 三元醇硬度 (Wt%)(蕭氏A) 100% 模 數(psi) 回彈性 (%) 拉伸強度 (psi) Die C撕裂 強度(pli) 伸長度 (%) 0 30 50 55 43 26 490 1 30 49 54 48 25 660 3 30 46 57 82 27 1570 5 33 60 56 310 71 1370 7 35 68 65 425 81 1380 10 47 132 69 280 84 460 20 49 145 73 220 72 235 40 51 167 75 180 38 117 60 53 192 76 175 33 91 80 55 - 79 163 27 74 100 56 - 85 157 22 64 上表中之結果顯示以優越、低度不飽和多元醇爲基底之 最佳性能調配物係爲425磅每平方英吋之拉伸強度，8〇 pU 2DleC撕裂強度，及1380百分比之伸長度。薄膜試樣3及 薄膜試樣4之結果係相同等級，特定性質較優越。顯然高性 能密封劑亦可使用習用多元醇調配。 本發明預聚合物顯新穎之調配觀念，使得可製備適用爲 高性能密封劑之經濕氣熟化彈料，而非必要使用優越之低 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 591046 A7 B7 五、發明説明（29 ) 度不飽和聚醚多元醇。該新穎調配觀念係爲達成同等於… 許多情況下係優於一以優越之低度不飽和多元醇爲基底之 調配物所得之性質的彈料性質。本發明預聚合物具有極有 吸引力之黏度範圍，而針對於調配器提供更多作爲高性能 經濕氣熟化密封劑彈料之前驅體的預聚合物組合物之選擇 。本發明預聚合物亦可使用於更廣泛之經濕氣熟化彈料應 用中，包括但不限於塗層、薄膜及黏著劑。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

1. 594046 -92. I

   1· 一種胺基甲酸酯預聚合物組合物，適用為濕氣可熟化單 組份密封劑前驅體，該預聚合物係包含以下化合物之反 應產物： A)基質異氰酸酯組合物，基本上由以下化合物組成·· i) 40-100重量百分比之4,4f-二苯基甲烷二異氰酸酯， Π)視情況0.01至55重量百分比之2,4，_二苯基甲貌二 異氰酸目旨， iii) 視情況0.01至2重量百分比之2，2，·二苯基甲燒二 異氰酸酯，及 iv) 視情況〇·〇ΐ至5重量百分比之一或多種選自由下列 所組成之群： 官能度大於2 · 0而經脲并亞胺或脲并亞胺-碳化二 醯亞胺改質之二苯基甲烷二異氰酸酯物質及多亞 甲基多苯基多異氰酸酿系列之三-或更高官能度寡 聚物； 其中異氰酸酯組分i-iv之重量合計為該基質異氰酸酯 組合物A的10 0百分比，而基質異氰酸g旨組合物a之數 量平均異氰酸酯基官能度係由2.00至2.03 ; B )聚醚多元醇之組合，基本上由以下化合物組成： i) 由60至90重量百分比之聚環氧乙烷末端之聚環氧 丙烷通稱二醇，具有1200至2500之數量平均羥基 當量，不低於0.03毫當量/克之末端不飽和物質濃 度，及由22至40重量百分比之末端環氧乙烷含量， ii) 由10至25重量百分比之聚環氧乙烷末端聚環氧丙 烷通稱三元醇或四元醇，具有1200至2500之數量 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591046 A B c D 六、申請專利範圍 平均羥基當量，不低於0.04毫當量/克之末端不飽 和物質濃度，及由5至2 5重量百分比之末端環氧乙 烷含量，及 iii)由5至1 5重量百分比之聚環氧丙烷或聚環氧乙烷末 端聚環氧丙烷通稱二元醇，具有500至1200之數量 平均羥基當量，不低於0.015毫當量/克之末端不飽 和物質濃度，及視情況由0 · 〇 1至1 〇百分比之末端 環氧乙烷含量； 其中該聚醚多元醇組份i - i i i之重量合計為該多元醇組 合B之100百分比；及 C )視情況使用之惰性及實質非揮發性稀釋劑，含量低於 整體聚合物組合物之1 5重量百分比； 其中該胺基甲酸酯預聚合物組合物之另一項特徵係為 於25°C下為液體，游離異氰酸酯（-NCO)基團之最終 濃度係由5至12百分比，且25°C下之黏度低於15,000 厘泊（cps) 〇 2 ·如申請專利範圍第1項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其中該基質異氰酸酯組合物A之組份（i v)係包括總量由 0.1至5重量百分比之一或多種選自由下列所組成之群： 官能度大於2.0而經脲并亞胺或脲并亞胺·碳化二醯亞胺 改質之二苯基甲烷二異氰酸酯物質及多亞甲基多苯基多 異氰酸酯系列之三-或更高官能度寡聚物。 3 ·如申請專利範圍第1項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其含有一或多種惰性稀釋劑，其中所有惰性稀釋劑之總 -2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 591046

   f係為该整體預聚合物組合物A + B + c之i至丨4重量百分 比，其中所有該惰性稀釋劑係個別具有在丨大氣壓下高 於150°C之沸點。 4·如申請專利範圍第丨項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其於25 C下儲存至少3〇日後保持澄清且不含固體，且其 中該預聚合物於25它下測量之黏度在25它下儲存日 之後保持低於15,000厘泊（cps)。 5 ·如申請專利範圍第丨項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其中所存在之惰性稀釋劑係包含碳酸丙二酯。 6 ·如申請專利範圍第3項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其於2 5 °C下儲存3 〇日之後，於2 5 °C下測量具有低於 10,000厘泊（〇卩3)之黏度。 7 ·如申請專利範圍第5項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其於2 5 °C下儲存3 〇日之後，於2 5 °C下剛量具有低於 5000厘泊（cps)之黏度。 8 ·如申請專利範圍第6項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其於2 5 C下儲存3 〇日之後，於2 5 °C下測量具有低於 4000厘泊（cps)之黏度。 9 ·如申請專利範圍第7項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其於2 5 °C下儲存3 〇日之後，於2 5 °C下測量具有低於 3000厘泊（cps)之黏度。 1 0.如申請專利範圍第8項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其於2 5 °C下儲存3 〇日之後，於2 5 °C下測量具有低於 2500厘泊（cps)之黏度。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 591046

   A B c D 11 ·如申晴專利範圍第1項之胺美ψ _ ^ # π 其中所有在令酿夕預聚合物組合物， 烷氧Α化觸“夕 《組合中之聚醚多元醇皆使用 : $成’選自由氫氧化鉀、A氧化鈉、及並 此合物所組成之群。 八 12.如申請專利範圍第】項之胺基甲酸酿預聚合物組合物， 其中所有在聚趟多元醇3之組合中之聚謎多元醇皆使用 選自，氫氧化卸 '氫氧化鋼、及其混合物所组成之群者 作為單一烷氧基化觸媒而合成。 13 ·如申凊專利範圍第1項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其中所有在聚醚多元醇B之組合中之聚醚多元醇皆使用 氫氧化鉀作為單一烷氧基化觸媒而合成。 1 4 ·如申請專利範圍第丨2項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 百 其中該游離異氰酸酯（-NC0)基團濃度係由8至1〇重量 分比。 1 5 ·如申請專利範圍第！項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其中該多元醇B - i i係為通稱三元醇。 1 6 · —種胺基甲酸酯預聚合物組合物，適用為濕氣可熟化單 組份密封劑前驅體，該預聚合物係包含以下化合物之反 應產物： A)基質異氰酸酯組合物，基本上由以下化合物組成·· 酸 i) 50-99重量百分比之4,4、二苯基甲烷二異氰 酯， 氰 ii) 0.01至50重量百分比之2,4’-二苯基甲烷二異 酸酯， -4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公袭) D8 D8六、申請專利範圍 iii) 視情況0.01至2重量百分比之2,2，-二苯基甲烷二 異氰酸酯，及 iv) 總量為1至3重量百分比之一或多種選自由官能 度大於2 · 0而經脲并亞胺或脲并亞胺_碳化二酿亞 胺改質之二苯基甲烷二異氰酸酯物質及多亞甲基 多苯基多異氰酸酯系列之三-或更高官能度寡聚 物所組成之群者； 其中異氰酸酯組份i - i v之重量合計為該基質異氰酸酯 組合物A的100百分比，而基質異氰酸酯組合物之數量 平均異氰酸酯基官能度係由2.〇〇至約2.03 ; B )聚醚多元醇之組合，基本上由以下化合物組成： i)由7 〇至8 5重量百分比之聚環氧乙烷末端之聚環氧 丙烷通稱二醇，具有1200至2500之數量平均羥基 當量’不低於0.03毫當量/克之末端不飽和物質濃 度’及由22至40重量百分比之末端環氧乙烷含量 η)由15至20重量百分比之聚環氧乙烷末端聚環氧丙 烷通稱三元醇，具有1200至2500之數量平均羥基 當量’不低於0.04毫當量/克之末端不飽和物質濃 度’及由5至25重量百分比之末端環氧乙烷含量 j i i i)由8至1 2重量百分比之聚環氧丙烷或聚環氧乙烷 末端聚環氧丙纪通稱二元醇，具有5〇〇至12〇〇之 數量平均羥基當量，不低於0.015毫當量/克之末 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 591046 A8

   端不飽和物質濃度，及視情況由0·01至1 0百分比 之末端環氧乙烷含量； 其中咸聚醚多元醇組份卜iii之重量合計為該多元醇組 合B之100百分比；及 C)惰性及實質非揮發性稀釋劑，含量低於整體預聚合物 組合物A + B + C之15重量百分比；

   裝 其中該胺基甲酸酯預聚合物組合物之另一項特徵係為 於2 5 °C下為澄清液體，游離異氰酸酯（-NCO)基團之 最終濃度係由7至1 1百分比，且在2 5 °C下儲存3 0日之 後，在25°C下之黏度低於1〇,〇〇〇厘泊（cps)。 1 7 ·如申請專利範圍第i 6項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其中該多元醇組份B-i)具有1500至2500之數量平均羥基 當量，環氧乙烷含量由25至35重量百分比。 1 8·如申請專利範圍第16項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其中該多元醇組份B-iii)具有800至1100之數量平均羥基 當量。 1 9 · 一種單組份濕氣可熟化密封劑前驅體，自申請專利範圍 第1項之胺基甲酸酯預聚合物組合物之末端異氰酸酯基 團與異氰酸酯反應性有機矽烷化合物之反應所衍生，該 有機矽烷化合物係包含至少一個可水解之烷氧基矽烷基 團。 2 0 .如申請專利範圍第2項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其含有至少一種惰性稀釋劑，其中所有惰性稀釋劑之總 量係為該整體預聚合物組合物A + B + C之1至1 4重量百分 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) W1046

   比’其中所有該惰性稀釋劑係個別具有在1大氣壓下高 於1 5 0 °c之沸點。 2 1 ·如申請專利範圍第2項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其中該惰性稀釋劑係包含碳酸丙二酯。 22 .如申請專利範圍第2項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其於2 5 C下儲存至少3 〇日之後，仍保持澄清且不含固體 ’其中該預聚合物在25 °C下儲存30日之後，於25°C下 測量具有保持低於10,000厘泊（cps)之黏度。 2 3 .如申請專利範圍第2 2項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其中薇游離異氰酸酯（_NC〇)基團濃度係由8至1〇重量百 分比。 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項之胺基甲酸酯預聚合物組合物， 其中該多元醇組份B - i i)係為通稱三元醇。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)