专利名称：用于涂层、密封和防护的组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于涂层、密封和防护目的的组合物，它包含可由异氰酸酯固化的聚合物、可由聚合物固化的异氰酸酯、脂肪族多醚二醇和橡胶。
本发明的组合物的基本目的是得到一种组合物，它既可用作一种耐蚀和机械破坏的表面涂料，又可用作一种用于管道接口、房顶、陶瓷片的封合点、金属板材等处的水和其它液体的密封剂，而且本组合物非常耐机械磨损和包括水在内的化学品的腐蚀。
本发明的目的是得到部分异氰酸酯的快速预聚反应，以此避免喷涂或用其它方式涂覆的组合物滴流。
本发明的一个进一步目的是得到组合物不沉降的特性，因为其包含的橡胶颗粒在贮存时易于沉淀。
本发明的一个更进一步目的是得到一种非湿敏性组合物，因此，这种组合物可在潮湿条件下使用。
SE—A—7709649—3公开了一种防腐用的涂料组合物，它特别适用于汽车底盘的外表面防锈，该组合物由聚氨酯类聚合物，废橡胶、无水黑煤焦油以及沸石干燥剂。这种组合物基本达到了它的目的，但存在黑煤焦油强烈气味带来的缺点，这就妨碍了其使用在要求较苛刻的场所，同时也使得涂用它时必须有良好的通风环境。而且黑煤焦油使涂层带上了点黑色，这一点不可能不重要，而是无法令人接受。人们代之需要一种可选择颜料颜色的着色产品。除了这些有关装饰性的缺点外，人们还要求更高的抗磨损性，更高的耐化学品腐蚀性(特别是在碱环境下)和更高的温度稳定性。
以上问题可通过一种组合物来解决，这种组合物包含颗料尺寸最大0.4mm、含量最高50wt％的橡胶，和含量为40—55wt％并可由异氰酸酯固化的多羟基类聚合物基料，以及含量为18—30wt$的聚合物固化的异氰酸酯，和含量为1—5wt％的脂肪族多醚二醇。
进一步特性在所附权利要求书中写得很清楚。
可固化的预聚合物优选可由异氰酸酯固化的聚氨酯(DESMODUR—硬化剂；DESMOPHEN1150—预聚物)，也可选用可由异氰酸酯固化的环氧聚合物。
可由异氰酸酯类活性硬化剂固化的聚合物型的合适的交联剂是不同的多元醇和聚酯，其分子量为200或更大。其它的聚合物料是环氧树酯，它首先溶于酮或二醇醚，而后使用异氰酸酯类活性硬化剂(如DESMODUR)或氨基活性硬化剂固化。合适的环氧树脂具有1000或更大的分子量。
所用的脂肪族多醚二醇可以是聚酯，如DESMOPHEN1150等等和/或脂肪族二元醇)或者更简单的，如乙二醇，二甘醇，三甘醇。
所有类型的橡胶均用作橡胶物料，如废橡胶，废橡胶轮胎，生橡胶和其它品质的橡胶。
这样，已发现20—40wt％的橡胶粉末(以废橡胶为宜，其颗粒尺寸小于0.4mm，优选0.05—0.2mm)、40—50wt％的聚合物基料、1—5wt％的酯肪族多醚二醇基料和18—25wt％的异氰酸酯硬化剂在本发明涉及范围内提供了一种出色的产品。因此这些组合物在固化态下，有很高的弹性和抗磨损性。在聚酯基料受潮的情况下，需加入沸石干燥剂，或者活性氧化铝，也可是碱性硅酸铝。
本发明的目的可通过添加占总组合物0.1—1.0wt％的环脂胺来达到。
这样，当所有组合物涂到表面上之后数秒内，便发生了快速的预聚反应，因此消除了组合物从处理的表面上流滴。
在优选实施方案中，环脂胺由3，3—二甲基—4，4—二氨基环己基甲烷组成，其量为组合物量的0.1—1.0wt％，优选含量是0.3—0.7wt％。
环脂胺首先与部分异氰酸酯反应使得粘度迅速提高，然后异氰酸酯与可由异氰酸酯固化的聚合物反应形成最后涂层。
为了达到贮存时组合物不沉降的特性，组合物中还可通过加入大豆衍生物使其具有摇溶性。大豆衍生物在总组合物中含量约为0.5wt％。
本发明的另一目的是通过掺入吸水剂(如硅酸铝、沸石)使组合物对潮湿不敏感，而异氰酸酯—聚氨酯系统对潮湿敏感，由此组合物便能涂在既使是潮湿的地方，而不存在起泡的危险。需要时，加入5—10wt％的水吸收物质，其加入量依赖于潮湿状况，比如在密封诸如道路、桥粱等建筑物时，混凝土块中的状态。实施例140份重的、颗粒尺寸0.1—0.2mm和废橡胶与39.5份重的DESMOPHEN1150，和2份重的多醚二醇(三甘醇)，以及0.5份重的3，3—二甲基—4，4—二氨基环己基甲烷紧密掺混。往此混合物中再加入18份重的异氰酸酯活性硬化剂(DESMODUR)以便总组合物涂覆物体(如混凝土或金属的表面)时固化聚合物。
上述实施例1的产品(A)经测试，并在抗磨损性、抗热性与钢的粘合力和抗化学腐蚀性方面与SE—A—7709649—3得到的产品(B)相比较。抗磨损性涂有上述冷料的板材在杯子中与200g的石头子共同处理5天(120小时)后，测出磨损掉的涂料体积以mm3计。
A＝19mm3B＝105mm3每种产品的圆柱测试体强行通过一张每平方厘米60个颗粒，压力5N，长20米的金钢砂布，由此测出磨损掉的体积A＝145mm3
B＝470mm3抗热性涂有涂层的板材放在不同温度下，竖直悬挂2天后；再让这些样品/板材适应环境温度(20℃)，之后用肉眼检测。
A＝承受150℃B＝承受80℃对钢的附着力测试钢材上涂层的拉伸力，以此测定其附着能力。
A＝在爆裂前承受4.0MPaB＝在爆裂前承受0.8MPa抗化学腐蚀性把每种产品的测试用涂层置于几种不同油中，由此一般可认为，样品B给所有这些液体染上了杂色，而样品A却没产生任何杂色。在酸性水溶液环境(HCl 30％；HNO310％；H2SO410％；或CH3-COOH 50％)下测试，抗蚀性基本上差不多。在碱性水溶液环境中(NaOH或NH4OH)，样品A好些。
水蒸汽对样品A的渗透性比样品B小。涂覆性样品A涂在竖直悬挂的测试板上可形成较厚的涂层(2.5—3mm)，样品B比起来，仅1.5mm。流动性
本发明的组合物涂在竖直悬挂的金属板条上(涂层厚度1.5mm)，并与有同样涂层厚度(1.5mm)的组合物B相比较。两种组合物的流动性可简单地通过测量涂层区域底边的移动来测定。
A＝0.5mmB＝10mm可见，加入环脂胺极大地改善了非流动性。
关于制备本组合物，应最好把产品放在真空中，这就进一步改善了抗磨损性和抗化学腐蚀性。而且抗老化性，防潮性和抗拉强度也提高了。在形成真空去除空气的步骤中，压力应为0.8巴，但在高粘性组合物的情况下可进一步降低至0.5—0.6巴。
涂覆组合物时可采用不同方法，比如通过简单手工涂覆，机械涂覆以及高压喷涂。在高压喷涂时，适宜采用一种两组件型、经改进的传统式高压喷涂器，其中不含硬化剂的组合物与硬化剂在喷出混合筒(混合器)之前混合在一起，并通过一个热胶粘(Heat taped)高压软管向前带到喷枪。作用在组合物上的压力应足够高以得到一种分散良好的(雾化)的喷涂物质。在组合物一般所显示的粘度，所述喷涂物质可在压力160—200kg/cm2和温度＞40℃，优选40—80℃，更优选45—60℃的情况下得到。
通常，组合物的粘度应使得在常温下高压泵无法把组合物抽入器件中。因此，把一个压力板成功地安装到高压喷涂器中。该压力板与配制组合物的容器装配的很紧密，这样压力板或以力动、气动或以水动方式向下压入到配制容器中，以此把组合物向上压到喷涂器中。
为了加快组合物的固化，加入0.1—0.5wt％的固化反应加速剂。这种加速剂的实例是二月桂酸二丁锡或相应的铅化合物。
为了减小火灾危险，在混合物中可加入阻燃剂，如亚磷酸盐化合物，加入量为5—15wt％。Nowgard V—4是一种阻燃剂的实例。
通过加入一种合适的胶状物质，也可使组合物具有摇溶性。
权利要求
1.用于涂层、密封和防护的组合物，它包含一种可由异氰酸酯固化的聚合物、一种可由聚合物固化的异氰酸酯、脂肪族多醚二醇和橡胶，其特征在于它还包含环脂胺，以通过提供活性摇溶性改善非流动性。
2.按照权利要求1的组合物，其特征在于它还含有3，3—二甲基—4，4—二氨基环己基甲烷或其衍生物。
3.按照权利要求1—2的组合物，其特征在于它还包括大豆衍生物，以达到贮存时不沉淀特性。
4.按照前述权利要求一项或多项的组合物，其特征在于还包括硅酸铝以提供对组合物的潮湿不敏感性。
全文摘要
公开了在待涂覆、保护和/或密封的表面上用于涂层、密封和防护的组合物，该组合物包括一种可由异氰酸酯固化的聚合物、一种可由聚合物固化的硬氰酸酯、脂族多醚二醇和橡胶，从而改善了非流动性；它还包含一种环脂族胺，后者在涂覆组合物时提供活性摇溶性。
文档编号C08K5/00GK1121936SQ9411773
公开日1996年5月8日 申请日期1994年10月26日 优先权日1994年10月26日
发明者苏耐·纽格林 申请人:普涂创新有限公司