特許第6863988号(P6863988)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ジーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフトの特許一覧

特許6863988可塑剤の移行が少ないポリウレタン組成物
<>
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6863988
(24)【登録日】2021年4月5日
(45)【発行日】2021年4月21日
(54)【発明の名称】可塑剤の移行が少ないポリウレタン組成物
(51)【国際特許分類】
   C09J 175/04 20060101AFI20210412BHJP
   C09J 11/06 20060101ALI20210412BHJP
   C09D 175/04 20060101ALI20210412BHJP
   C09K 3/10 20060101ALI20210412BHJP
   B32B 27/00 20060101ALI20210412BHJP
   B32B 27/40 20060101ALI20210412BHJP
【FI】
   C09J175/04
   C09J11/06
   C09D175/04
   C09K3/10 D
   B32B27/00 C
   B32B27/40
【請求項の数】12
【全頁数】43
(21)【出願番号】特願2018-532387(P2018-532387)
(86)(22)【出願日】2016年12月20日
(65)【公表番号】特表2019-506471(P2019-506471A)
(43)【公表日】2019年3月7日
(86)【国際出願番号】EP2016081990
(87)【国際公開番号】WO2017108834
(87)【国際公開日】20170629
【審査請求日】2019年12月12日
(31)【優先権主張番号】15201652.3
(32)【優先日】2015年12月21日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】506416400
【氏名又は名称】シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100123593
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 宣夫
(74)【代理人】
【識別番号】100173107
【弁理士】
【氏名又は名称】胡田 尚則
(74)【代理人】
【識別番号】100170874
【弁理士】
【氏名又は名称】塩川 和哉
(72)【発明者】
【氏名】ウルス ブルクハルト
(72)【発明者】
【氏名】アンドレアス クラマー
【審査官】 澤村 茂実
(56)【参考文献】
【文献】 特表2002−543221(JP,A)
【文献】 特開平11−322893(JP,A)
【文献】 特表2012−506937(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C09D1/00−201/10
C09J1/00−201/10
C09K3/10
C08G18/00−18/87
C08G71/00−71/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
なくとも1つの基材及び/又は少なくとも1つの外層のための、以下を含む組成物の弾性接着剤、シーラント又はコーティングとしての使用
− 少なくとも1種のポリイソシアネート及び/又はイソシアネート基を含有する少なくとも1種のポリウレタンポリマー、及び
− 式(I)のアルジミノ基を有する、少なくとも1種の潜在性硬化剤
【化1】
[式(I)中、Zは、以下の式(II)の基である:
【化2】
(式(II)中、Rは、10〜14個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖のアルキル基である)]、
ここで、前記基材が、多孔質材料、又はポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル及びポリメチルメタクリレートからなる群から選択されるプラスチック材料であり、かつ前記外層が、ポリマー材料であるか、又は硬化してポリマー材料を形成する
【請求項2】
前記外層が、シーリング層、又は接着剤層、又はコーティング、又は保護フィルムであることを特徴とする、請求項に記載の使用。
【請求項3】
前記式(I)のアルジミノ基を有する前記潜在性硬化剤は、以下の式(III)のポリアルジミンであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の使用:
【化3】
(式中、
nは、2又は3であり、かつ
Aは、随意にエーテル酸素を有しかつ28〜6,000g/モルの範囲の分子量を有する、n価のヒドロカルビルである)。
【請求項4】
前記式(I)のアルジミノ基を有する前記潜在性硬化剤は、以下の式(V)のアルジミノ基を有する反応生成物であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の使用:
【化4】
(式中、
A’は、随意にエーテル酸素又はアミン窒素を有しかつ28〜500g/モルの範囲の分子量を有する、二価の脂肪族又は脂環式又はアリール脂肪族のヒドロカルビルであり、かつ
Xは、O、又はS、又はNRであり、ここで、Rは、水素であるか、又は1〜30個の炭素原子を有し、かつ少なくとも1個のカルボン酸エステル、ニトリル、ニトロ、ホスホン酸エステル、スルホン若しくはスルホン酸エステル基又は前記式(I)のアルジミノ基を随意に有する、ヒドロカルビルである)。
【請求項5】
前記組成物が、前記式(I)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤の混合物を含み、ここで、各Zは、前記式(II)のであり、かつRは、直鎖又は分岐鎖のデシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル及びテトラデシルから選択されることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の使用。
【請求項6】
前記組成物は、イソシアネート基を有する少なくとも1種のポリウレタンポリマーを含むことを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の使用。
【請求項7】
前記組成物は、少なくとも1種の可塑剤をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の使用。
【請求項8】
前記組成物は、一剤組成物であることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の使用。
【請求項9】
以下を含む、請求項1〜のいずれか一項に記載の使用から得られる、ボンディング複合材料、又はシーリング複合材料、又はコーティング複合材料:
− 随意に硬化された前記組成物、及び
− 前記組成物に接着している前記基材及び/又は前記組成物に接着している前記外層。
【請求項10】
弾性シールであり、かつ以下のいずれかを含むことを特徴とする、請求項に記載の複合材料:
前記基材、
− その上に接着している硬化された前記組成物、
− 前記組成物に接着している、随意のさらなる基材、及び
− 前記組成物に接着している、随意の外層、
又は
前記基材、
− その上に接着している硬化された前記組成物、
− 前記組成物に接着している前記外層、及び
− 前記組成物に接着している、随意のさらなる基材。
【請求項11】
弾性接着剤ボンドであり、かつ以下のいずれかを含むことを特徴とする、請求項に記載の複合材料:
a)
− 第1の前記基材、
− その上に接着している硬化された前記組成物、及び
− 前記組成物に接着している第2基材、
又は
b)
− 第1の前記基材、
− その上に接着している硬化された前記組成物、
− 前記組成物に接着している第2基材、及び
− 前記組成物に接着している前記外層、
又は
c)
− 第1の前記基材、
− その上に接着している前記硬化された組成物、
− 前記組成物に接着している前記外層、及び
− 前記外層に接合された第2基材。
【請求項12】
弾性コーティングであり、かつ以下を含むことを特徴とする、請求項に記載の組成物:
前記基材、
− その上に接着している硬化された前記組成物、及び
− 前記組成物に接着している前記外層。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリウレタンをベースとする弾性接着剤、シーラント及びコーティングに関する。
【背景技術】
【0002】
イソシアネート基と水分又は水との反応によって架橋し、硬化してエラストマーを与えるポリウレタン組成物は、フロアコーティングのように又は屋根シールのように、例えばアセンブリにおける構成要素接合のために、接合部を満たすために、建設業及び製造業において接着剤、シーラント又はコーティングとして使用されている。それらの良好な接着性及び弾性のために、それらは、例えば振動又は温度の変動によってもたらされる、基材に作用する力を穏やかに減衰させることができる。しかし、この種の組成物が高湿度及び/又は高温で使用される場合、その硬化は、多くの場合、十分に速く消失又は消散しない、放出される二酸化炭素ガスの結果として、接着及び強度を損なう破壊的な気泡形成を伴って進行する。気泡形成を回避するために、加水分解によって水分と結合し、かつ二酸化炭素を形成することなくイソシアネート基と反応する、潜在性硬化剤と呼ばれる、化学的にブロックされたアミンを組成物に添加することが可能である。使用される潜在性硬化剤は、通常、アルジミン、ケチミン又はオキサゾリジン基を有する化合物である。しかし、公知の潜在性硬化剤は、例えば、それらが、イソシアネート基の早期の架橋反応を開始させ、したがって組成物の貯蔵安定性を低下させ、及び/又は余りにも短いオープンタイム、したがって余りにも小さい処理ウィンドウをもたらすような程度にその硬化を加速するという点において多くの場合に不都合である。さらに、公知の潜在性硬化剤の多くは、硬化時、潜在性硬化剤においてブロッキング剤として機能し、かつ加水分解によって放出される揮発性の強く臭うアルデヒド又はケトンによって引き起こされる厄介な侵入をもたらす。
【0003】
国際公開第2004/013200号パンフレットは、そのブロッキング剤が無臭であり、かつ硬化された組成物中に残る、潜在性硬化剤を含むポリウレタン組成物を開示している。しかし、これらの組成物は、それらが、ブリーディング、粘着性、わずかに汚れた組成物の表面、基材の汚染若しくは基材へのダメージの形態又は組成物のカバレージ、とりわけオーバーコーティング、上塗り、オーバーレイヤリング若しくはオーバーボンディングに関連する問題の形態で明らかにされ得る、可塑剤移行の増加傾向を有するという欠点を有する。特に重大な用途は、細孔へ浸透する可塑剤が汚点又は染みの外観を有するという点において、木材、紙、ボール紙、石膏、モルタル、コンクリート、大理石又は他の天然石などの多孔質材料に関するものである。さらに特に重大な用途は、非常に低い応力下でも応力亀裂がその中に生じ得るような程度に浸透可塑剤によってダメージを受ける、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル又はPMMAなどのプラスチックに関するものである。さらに特に重大な用途は、それらが、例えば、ペイント、ワニス、コーティング、接着剤又はシーラント又は保護フィルムで覆われるという点において、組成物がポリマー外層を提供されるものである。この種の外層は、可塑剤移行の結果として軟化又は膨潤し、粘着性、斑点状若しくは曇りになり得るか、又は組成物から脱離し得る。
【0004】
欧州特許第0 947 529号明細書は、イソシアネート及び潜在的アミノ基を有するプレポリマーを含む一剤ポリウレタンコンパウンドを開示している。潜在的アミノ基は、芳香族ラジカルで置換されたベンズアルデヒド、とりわけ3−フェノキシベンズアルデヒドをベースにしている。芳香族ラジカルで置換されたそのようなベンズアルデヒドは、硬化コンパウンドへの不必要に強い可塑化効果を発揮し、水分、UV放射線及び熱による応力下でその安定性をかなり低下させる。さらに、これらのアルデヒドは、完全に無臭であるわけではなく、長時間続く容易に知覚できる臭気を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、先行技術の欠点を克服する、可塑剤移行に感受性のある用途向けの弾性接着剤、又はシーラント、又はコーティングとして使用するための組成物を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
意外にも、この目的は、請求項1に記載されるような組成物の使用によって達成されることが見出された。本組成物は、少なくとも1種のポリイソシアネート及び/又はイソシアネート基を含有するポリウレタンポリマーと、特有のアルジミノ基を有する少なくとも1種の潜在性硬化剤とを含む。それは、可塑剤移行に感受性がある少なくとも1つの基材及び/又は少なくとも1つの外層のための弾性接着剤、シーラント又はコーティングとして使用される。意外にも、これは、ブリーディング、変色、染みの形成、軟化、膨潤又は脱離など、組成物からの可塑剤移行によって引き起こされるいかなるダメージもほとんど生じさせない。
【0007】
意外にも、アルジミノ基から放出されるアルデヒドは、まさに非揮発性及び無臭であるだけでなく、ポリウレタンマトリックスでの特に良好な相溶性を有する。アリールラジカル上の長鎖置換基にもかかわらず、それは、長鎖置換基なしの芳香族アルデヒドと類似の程度にポリウレタンに相溶性であるが、これらは、明らかな乃至強い長期的な臭気をもたらす。それは、それ自体ほとんど移行せず、又はそれは可塑剤の移行のいかなる増大も引き起こさない。したがって、可塑剤移行に感受性のある材料が、本組成物を使用して基材又は外層として制限なしに使用され得る。可塑剤移行の低い傾向は意外である。高分子量の脱離生成物を有する潜在性硬化剤は、高い当量のために使用量が相応して高く、したがって放出される大量のアルデヒドが硬化材料中に残るため、硬化後の可塑剤移行に関して必然的に特に重大である。さらに、長鎖疎水性置換基、とりわけ所与の分岐構造は、水素結合を有するポリウレタンの親水性ポリマー骨格での比較的不十分な相溶性を有すると予期されるであろう。
【0008】
本発明の使用は、組成物が良好な貯蔵安定性及び長いオープンタイムを有し、気泡形成なしに硬化し、いかなる厄介な侵入も引き起こさないという点において簡単な取り扱いを確実にする。結果として、それは、高温又は変動する温度などの好ましくない貯蔵又は輸送条件下でも製造後に長期間使用可能なままであり、高い空気湿度及び/又は温度などの気候的に好ましくない塗布条件下又は水含有加速剤成分の使用の場合でも十分に大きい処理ウィンドウ及び完璧な硬化を確実にし、侵入から生じる制限なしに同様に室内装飾に使用可能である。
【0009】
本発明は、本発明の使用から得られるボンディング複合材料、又はシーリング複合材料、又はコーティング複合材料をさらに提供する。後者は、無臭であり、水分、UV放射線及び熱に対して非常に安定であり、意外にも可塑剤移行によって引き起こされるいかなるダメージもほとんどその中で発生しないという特定の特徴を有する。
【0010】
本発明のさらなる態様は、さらなる独立請求項の主題である。本発明の特に好ましい実施形態は、従属請求項の主題である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明は、
− 少なくとも1種のポリイソシアネート及び/又はイソシアネート基を含有する少なくとも1種のポリウレタンポリマーと、
− 式(I)
【化1】
(式中、Zは、アルキル又はアルコキシ基で置換され、かつ合計12〜26個の炭素原子を有するアリールラジカルである)
のアルジミノ基を有する少なくとも1種の潜在性硬化剤と
を含む組成物の、可塑剤移行に感受性がある少なくとも1つの基材及び/又は少なくとも1つの外層のための弾性接着剤、シーラント又はコーティングとしての使用を提供する。
【0012】
式中の点線は、各場合において、置換基と、対応する分子ラジカルとの間の結合を表す。
【0013】
「第二級炭素原子」は、2個の水素原子と結合している炭素原子を指す。
【0014】
「第三級炭素原子」は、1個の水素原子と結合しているにすぎない炭素原子を指す。
【0015】
「第四級炭素原子」は、いかなる水素原子とも結合していない炭素原子を指す。
【0016】
「芳香族イソシアネート」は、イソシアネート基が芳香族炭素原子に直接結合しているイソシアネートを指す。したがって、この種のイソシアネート基は、「芳香族イソシアネート基」と呼ばれる。
【0017】
「分子量」は、分子又は分子残基の(g/モル単位での)モル質量を指す。「平均分子量」は、オリゴマー若しくはポリマー分子又は分子残基の多分散混合物の数平均分子量(M)を指す。それは、典型的には、標準としてのポリスチレンに対するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定される。
【0018】
「第一級アミノ基」は、単一の有機ラジカルに結合し、2個の水素原子を有するアミノ基を指し;「第二級アミノ基」は、また一緒に環の部分であってもよい2つの有機ラジカルに結合し、1個の水素原子を有するアミノ基を指し;「第三級アミノ基」は、その2つ又は3つがまた1つ以上の環の部分であってもよい、3つの有機ラジカルに結合し、いかなる水素原子も有さないアミノ基を指す。
【0019】
ポリアミン、ポリオール又はポリイソシアネートなどの「ポリ」で始まる物質名は、形式上、1分子当たりでそれらの名前に現れる2つ以上の官能基を含有する物質を指す。
【0020】
「第一級ポリアミン」は、少なくとも2個の第一級アミノ基を有する化合物を指す。
【0021】
用語「粘度」は、剪断応力と剪断速度(速度勾配)との間の比で定義され、及びDIN EN ISO 3219に記載されているように測定される動的粘度又は剪断粘度を指す。
【0022】
物質又は組成物は、それが、貯蔵の結果としてその使用にとって適切な程度にその用途又は使用特性の点でいかなる変化もなしに、長期間にわたり、典型的には少なくとも3カ月〜6カ月以下又はそれを超えて好適な容器中室温で貯蔵できる場合に「貯蔵安定性のある」又は「貯蔵できる」と呼ばれる。
【0023】
「室温」は、23℃の温度を指す。
【0024】
「可塑剤移行に感受性のある」は、材料に関する限り、可塑剤との接触によって、その光学的及び/又は機械的特性が適切な程度に変わり得るか、ダメージを受け得ることを意味する。
【0025】
「可塑剤」は、硬化ポリマー内に化学的に組み込まれない、典型的にはポリマーに可塑化効果を発揮する液体又は溶解物質を指す。
【0026】
可塑剤移行に感受性のある基材は、とりわけ、多孔質材料又は応力亀裂形成性プラスチックである。
【0027】
多孔質材料は、ここで、とりわけ、木材、紙、ボール紙、石膏、モルタル、繊維セメント、コンクリート及び天然石からなる群から選択される。好適な天然石は、とりわけ、大理石、花崗岩、石灰石又は砂岩、とりわけ大理石である。大理石は、特に細かい細孔を有する材料であり、したがって可塑剤移行に特に感受性がある。
【0028】
この点において、多孔質材料は、移行できる物質が硬化された組成物から材料の細孔中へ移行し、こうして硬化された組成物の近くに染み又は汚れを生じさせ得るという点において可塑剤移行に感受性がある。
【0029】
応力亀裂形成性プラスチックは、とりわけ、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル及びPMMA(ポリメチルメタクリレート)からなる群から選択される。
【0030】
応力亀裂形成性プラスチックは、移行できる物質が、硬化した組成物からプラスチックへ移行でき、そして応力亀裂がプラスチックに生じるようにそれにダメージを与え得るという点において、可塑剤移行に感受性がある。これは、硬化した組成物が接触していないプラスチックの他の領域において応力亀裂が形成しない状態でも、硬化した組成物の領域においては低い応力で起こる。この現象はまた、環境応力亀裂(ESC)とも呼ばれ、主に非晶質ポリマーの場合に起こる。
【0031】
可塑剤移行に感受性のある外層は、とりわけ、ポリマー材料からなるか、又は硬化してポリマー材料を形成する。
【0032】
そのような外層は、移行できる物質が、それと接触している硬化された組成物から外層へ移行し得、そうすることでその硬化を妨害し、かつ/又はそれらの機能及び/若しくはそれらの外観が損なわれるようにそれにダメージを与え得るという点において、可塑剤移行に感受性がある。観察されるものは、とりわけ、外層の軟化、膨潤、粘着性、染み形成又は曇り、外層のブリーディング若しくは接着問題、又は脱離である。
【0033】
好ましい外層は、シーリング層、又は接着剤層、又はコーティング、又は保護フィルムである。
【0034】
シーリング層又は接着剤層は、とりわけ、ポリウレタン、シラン変性ポリマー又はシリコーンをベースとするシーラント又は接着剤である。
【0035】
コーティングは、とりわけ、ワニス、ペイントのコート又はポリウレタン、ポリエポキシド若しくはポリアクリレートのコーティングである。
【0036】
保護フィルムは、とりわけ、プラスチック製の保護フィルムである。
【0037】
外層が組成物と同じ材料からなることは可能である。しかし、可塑剤移行に関して特に重大なケースは、組成物と外層とが、例えばそれらの可塑剤含有量に関して、それらの処方の点で互いに異なるものである。好ましくは、組成物と外層とは、それらの処方に関して互いに異なる。
【0038】
組成物は、式(I)のアルジミノ基を有する少なくとも1種の潜在性硬化剤を含む。
【0039】
Zは、好ましくは、式(II)
【化2】
(式中、Rは、6〜20個、好ましくは8〜16個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖のアルキル又はアルコキシラジカルである)
のラジカルである。
【0040】
式(I)のアルジミノ基は、したがって、好ましくは、
【化3】
である。
【0041】
Rは、好ましくは、10〜14個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐鎖のアルキルラジカル、又は8〜12個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐鎖のアルコキシラジカルである。
【0042】
Rは、とりわけ、10〜14個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖のアルキルラジカルである。この種の潜在性硬化剤は特に反応性が高い。
【0043】
Rは、より好ましくは、分岐鎖のアルキルラジカルである。この種の潜在性硬化剤は、典型的には、液体であり、室温で比較的低い粘度のものであり、それは、その取り扱いにとって非常に有利である。
【0044】
Rは、最も好ましくは、10〜14個の炭素原子を有する分岐鎖のアルキルラジカルである。この種の潜在性硬化剤は、特に反応性が高く、通常液体であり、室温で比較的低い粘度のものである。
【0045】
好ましくは、Rは、メタ位又はパラ位、とりわけパラ位にある。この種の潜在性硬化剤は、特に良好な入手可能性を有する。
【0046】
最も好ましくは、Rは、
【化4】
(式中、R及びRは、それぞれアルキルラジカルであり、かつ全体で9〜13個の炭素原子を有する)
のラジカルである。好ましくは、R及びRラジカルはそれぞれ直鎖である。
【0047】
最も好ましくは、Zは、したがって、式(IIa)
【化5】
(式中、R及びRは、与えられた定義を有する)
のラジカルである。
【0048】
したがって、式(I)のアルジミノ基が最も好ましい。
【化6】
【0049】
この種の潜在性硬化剤は、特に良好な入手可能性及び特に低い臭気を有し、典型的には室温で液体である。
【0050】
式(I)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤は、好ましくは、式(III)
【化7】
(式中、
nは、2又は3であり、
Aは、随意にエーテル酸素を含有し、かつ28〜6,000g/モルの範囲の分子量を有するn価のヒドロカルビルラジカルであり、及び
Zは、既に与えられた定義を有する)
のポリアルジミンである。
【0051】
式(III)のポリアルジミンは、典型的には、室温で液体であり、ポリイソシアネートと一緒で貯蔵安定性がある。
【0052】
好ましくは、nは2である。
【0053】
好ましくは、Aは、随意にエーテル酸素を含有し、かつ28〜6,000g/モルの範囲の分子量有するn価の脂肪族、脂環式又はアリール脂肪族ヒドロカルビルラジカルである。脂肪族アミンをベースとするそのような組成物の使用が毒性学的観点から特に有利である。
【0054】
より好ましくは、Aは、第二級炭素原子によって結合しており、鏡面対称を有する、28〜300g/モルの範囲の分子量有する二価の脂肪族、脂環式又はアリール脂肪族ヒドロカルビルラジカルである。この種の潜在性硬化剤は、特に迅速な硬化を可能にし、特に高い弾性率を可能にする。
【0055】
Aは、ここで、1,2−エチレン、1,3−プロピレン、1,4−ブチレン、1,5−ペンチレン、1,6−ヘキシレン、1,8−オクチレン、1,10−デシレン、1,12−ドデシレン、1,3−シクロヘキシレンビス(メチレン)、1,4−シクロヘキシレンビス(メチレン)、1,3−フェニレンビス(メチレン)及び1,4−フェニレンビス(メチレン)からなる群からとりわけ選択される。
【0056】
これらの中で、1,6−ヘキシレン、1,12−ドデシレン、1,3−シクロヘキシレンビス(メチレン)、1,4−シクロヘキシレンビス(メチレン)、1,3−フェニレンビス(メチレン)又は1,4−フェニレンビス(メチレン)が好ましい。
【0057】
この種の潜在性硬化剤は、特に良好な入手可能性を有する。
【0058】
より好ましくは、加えて、Aは、42〜500g/モルの範囲の分子量を有し、少なくとも1個の第三級若しくは第四級炭素原子によって結合している、及び/又は二環式若しくは三環式環系を含有する二価の脂肪族若しくは脂環式ヒドロカルビルラジカルであるか、170〜6,000g/モルの範囲の分子量を有し、少なくとも1個の第三級若しくは第四級炭素原子によって結合しているn価のポリオキシアルキレンラジカルかのいずれかである。この種の潜在性硬化剤は、とりわけ芳香族イソシアネート基と特に貯蔵安定性があり、特に良好な機械的特性をもたらす。
【0059】
Aは、ここで、1,2−プロピレン、1,3−ペンチレン、1,2−シクロヘキシレン、1,3−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキシレン、(1,5,5−トリメチルシクロヘキサン−1−イル)メタン−1,3、4(2)−メチル−1,3−シクロヘキシレン、メチレンジシクロヘキサン−4−イル、メチレンビス(2−メチルシクロヘキサン−4−イル)、(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5(2,6)−ジイル)ジメチレン、(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3(4),8(9)−ジイル)ジメチレン、170〜4,000g/モルの範囲の平均分子量を有するα,ω−ポリオキシプロピレン及び330〜6,000g/モルの範囲の平均分子量を有するトリメチロールプロパン又はグリセロール出発トリス(ω−ポリオキシプロピレン)からなる群からとりわけ選択される。
【0060】
これらの中で、(1,5,5−トリメチルシクロヘキサン−1−イル)メタン−1,3、4(2)−メチル−1,3−シクロヘキシレン、1,2−シクロヘキシレン、メチレンジシクロヘキサン−4−イル、(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5(2,6)−ジイル)ジメチレン、(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3(4),8(9)−ジイル)ジメチレン、170〜2,000g/モル、とりわけ170〜470g/モルの範囲の平均分子量を有するα,ω−ポリオキシプロピレン、及び330〜450g/モルの範囲の平均分子量を有するトリメチロールプロパン又はグリセロール出発トリス(ω−ポリオキシプロピレン)が好ましい。
【0061】
この種の潜在性硬化剤は、特に良好な入手可能性を有する。
【0062】
式(I)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤は、さらに好ましくは、式(IV)
【化8】
(式中、
A’は、随意にエーテル酸素又はアミン窒素を含有し、かつ28〜500g/モルの範囲の分子量を有する二価の脂肪族又は脂環式又はアリール脂肪族ヒドロカルビルラジカルであり、
Xは、O又はS又はNRであり、ここで、Rは、水素ラジカルであるか、又は1〜30個の炭素原子を有し、かつ随意に少なくとも1個のカルボン酸エステル、ニトリル、ニトロ、ホスホン酸エステル、スルホン若しくはスルホン酸エステル基又は式(I)のアルジミノ基を含有するヒドロカルビルラジカルであり、及び
Zは、既に与えられた定義を有する)
のアルジミンである。
【0063】
式(IV)のアルジミンは、随意に、式(IV’)
【化9】
(式中、X、A’及びZは、既に与えられた定義を有する)
と平衡にある。式(IV’)の化合物は、式(IV)のアルジミン中のアルジミノ基とHX基とが2又は3個の炭素原子で分離されている場合にとりわけ観察され、この場合、それらは、2−置換1,3−オキサゾリジン(5員環)又はテトラヒドロ−1,3−オキサジン(6員環)である。
【0064】
A’は、好ましくは、1,2−エチレン、1,2−プロピレン、1,3−プロピレン、1,5−ペンチレン、1,6−ヘキシレン、(1,5,5−トリメチルシクロヘキサン−1−イル)メタン−1,3及び3−オキサ−1,5−ペンチレンからなる群から選択される。
【0065】
これらの中で、1,2−エチレン、1,3−プロピレン、1,6−ヘキシレン、(1,5,5−トリメチルシクロヘキサン−1−イル)メタン−1,3又は3−オキサ−1,5−ペンチレンが好ましい。
【0066】
好ましくは、Xは、O又はNRである。
【0067】
好ましくは、Rは、水素ラジカル又は1〜18個、とりわけ1〜12個の炭素原子を有する一価のヒドロカルビルラジカルであるか、又は
【化10】
(式中、Lは、1〜6個の炭素原子を有するアルキレンラジカル、とりわけエチレン、1,3−プロピレン又は1,6−ヘキシレンである)
である。
【0068】
より好ましくは、Rは、1〜12個の炭素原子を有する一価のヒドロカルビルラジカルであるか、又は
【化11】
とりわけメチル、エチル、シクロヘキシル、ベンジル又は
【化12】
である。
【0069】
XがOである場合、Aは、とりわけ、(1,5,5−トリメチルシクロヘキサン−1−イル)メタン−1,3又は3−オキサ−1,5−ペンチレンである。
【0070】
XがNRである場合、Aは、とりわけエチレンであり、及びRは、
【化13】
であるか、又はAは、1,3−プロピレンであり、及びRは、
【化14】
又はメチル、エチル若しくはシクロヘキシルであるか、又はAは、1,6−ヘキシレであり、及びRは、
【化15】
である。
【0071】
式(I)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤は、さらに好ましくは、式(V)
【化16】
(式中、X、A’及びZは、既に与えられた定義を有する)
のアルジミノ基を有する反応生成物である。
【0072】
式(V)のアルジミノ基を有する反応生成物は、とりわけ、式(IV)の少なくとも1種のアルジミンと、少なくとも1種のポリイソシアネートとの反応から得られる。
【0073】
反応のために、式(IV)の少なくとも1種のアルジミンが、水分を排除して少なくとも1種のポリイソシアネートと混合され、ここで、HX基が利用可能なイソシアネート基と反応する。反応は、周囲温度又は高温で達成することができる。0〜180℃、好ましくは10〜180℃、とりわけ20〜180℃の範囲の温度が好ましい。触媒、とりわけビスマス(III)、亜鉛(II)、ジルコニウム(IV)若しくはスズ(II)化合物又は有機スズ(IV)化合物がここに存在してもよい。反応において、ポリウレタン組成物に典型的に使用される物質のさらなる要素、例えば触媒、充填材、可塑剤又は溶媒が存在することが可能である。
【0074】
反応は、準化学量論的に、すなわち、1未満のOH/NCO比で行うことができる。ここで得られるものは、アルジミノ基のみならず、さらにまたイソシアネート基も有する反応生成物である。
【0075】
反応はまた、化学量論的又は超化学量論量的に、すなわち1以上のOH/NCO比で行うことができる。ここで得られるものは、イソシアネート基を含まない反応生成物である。
【0076】
式(V)のアルジミノ基を有する反応生成物の調製のための好適なポリイソシアネートは、組成物の要素として本明細書で以下に述べられるものである。
【0077】
式(V)のアルジミノ基を有する反応生成物は、記載される組成物とは別に調製することができるか、又はそれは、記載される組成物中にその場で形成することができる。
【0078】
式(I)のアルジミノ基を有する最も好ましい潜在性硬化剤は、式(III)のポリアルジミンである。
【0079】
式(I)のアルジミノ基を有する好ましい潜在性硬化剤は、本発明の使用にとって特に良好な特性をもたらし、特に良好な入手可能性及び/若しくは特に低い粘度を有し、並びに/又は特に良好な貯蔵安定性及び/若しくは特に良好な機械的特性若しくは安定性を有する組成物を可能にする。
【0080】
より好ましくは、式(I)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤は、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−1,6−ヘキサンジアミン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−1,12−ドデカンジアミン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−1,3−ビス(アミノメチル)ベンゼン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−1,4−ビス(アミノメチル)ベンゼン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−4(2)−メチル−1,3−シクロヘキサンジアミン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−1,2−シクロヘキサンジアミン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−2,5(2,6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、N,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−3(4),8(9)−ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、650〜1050g/モルの範囲の平均分子量を有するN,N’−ビス(4−アルキルベンジリデン)ポリオキシプロピレンジアミン、1050〜1350g/モルの範囲の平均分子量を有するN,N’,N’’−トリス(4−アルキルベンジリデン)ポリオキシプロピレントリアミン、及びN−(4−アルキルベンジリデン)−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサノール又はN−(4−アルキルベンジリデン)−2−(2−アミノエトキシ)エタノール又はN−(4−アルキルベンジリデン)−N’−メチル−1,3−プロパンジアミン又はN−(4−アルキルベンジリデン)−N’−エチル−1,3−プロパンジアミン又はN−(4−アルキルベンジリデン)−N’−シクロヘキシル−1,3−プロパンジアミン又はN,N’’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−N’−(2−アミノエチル)エタン−1,2−ジアミン又はN,N’’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−N’−(3−アミノプロピル)プロパン−1,3−ジアミン又はN,N’’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−N’−(2−アミノエチル)プロパン−1,3−ジアミン又はN,N’’−ビス(4−アルキルベンジリデン)−N’−(6−アミノヘキシル)ヘキサン−1,6−ジアミンとポリイソシアネートとの反応生成物であって、アルキルが、各場合に直鎖又は特に分岐鎖のデシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル又はテトラデシルラジカルである、反応生成物からなる群から選択される。
【0081】
式(I)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤は、好ましくは、水を放出する縮合反応で第一級アミノ基を有する少なくとも1種の化合物と、式(VI)の少なくとも1種のアルデヒドとの反応、随意に引き続く式(V)のアルジミノ基を有する反応生成物を与えるための少なくとも1種のポリイソシアネートとの反応から得られる。
【化17】
【0082】
式(VI)中、Zは、既に与えられた定義を有する。
【0083】
式(IV)のアルデヒドは、ここで、好ましくは、第一級アミノ基に関して化学量論的又は化学量論的過剰に使用される。このようにして、反応生成物は、第一級アミノ基をほぼ又は完全に含まない。
【0084】
式(I)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤は、好ましくは、アルデヒドが第一級アミノ基に関して化学量論的又は化学量論的過剰に存在した、この反応からの反応生成物の形態で使用される。
【0085】
この反応は、有利には、随意に溶媒の存在下において15〜120℃、好ましくは20〜100℃の範囲の温度で行われる。縮合水は、好ましくは、随意に減圧下において、好適な溶媒との共沸混合物としてか、又は好ましくは蒸留によって直接的にかのいずれかで反応混合物から除去される。
【0086】
随意に、触媒、とりわけ酸触媒が反応に使用される。
【0087】
溶媒なしで作業すること、及び減圧を適用して縮合水を加熱反応混合物から除去することが特に好ましい。
【0088】
この種の反応生成物は、組成物での潜在性硬化剤としてさらなるワークアップなしに使用することができる。
【0089】
第一級アミノ基を有する化合物と、式(VI)のアルデヒドとを化合させて反応生成物を与えることが好ましく、ここで、アルデヒドは、第一級アミノ基に関して化学量論的又は化学量論的過剰に存在し、縮合水は、随意に反応混合物を加熱しながら、好適な方法によって反応混合物から除去される。
【0090】
第一級アミノ基を有する好ましい化合物は、
【化18】
(式中、A及びnは、既に与えられた定義を有する)
の第一級ポリアミンである。
【0091】
次のものがとりわけ好適である:1,2−エタンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,3−ブタンジアミン、2−メチル−1,2−プロパンジアミン、1,3−ペンタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,5−ジアミノ−2−メチルペンタン、1,3,6−トリアミノヘキサン、1,7−ヘプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,4,8−トリアミノオクタン、2,5−ジメチル−1,6−ヘキサンジアミン、1,9−ノナンジアミン、2,2(4),4−トリメチル−1,6−ヘキサンジアミン、4−アミノメチル−1,8−オクタンジアミン、5−アミノメチル−1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,11−ウンデカンジアミン、1,6,11−トリアミノウンデカン、2−ブチル−2−エチル−1,5−ペンタンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、1,2−シクロヘキサンジアミン、1,3−シクロヘキサンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、1,3,5−トリアミノシクロヘキサン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、4(2)−メチル−1,3−シクロヘキサンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3,5−トリス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−エチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3,5−ジメチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−エチル−5−メチルシクロヘキシル)メタン、2,5(2,6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、3(4),8(9)−ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、1,3−ビス(アミノメチル)ベンゼン、1,4−ビス(アミノメチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(アミノメチル)ベンゼン、3−オキサ−1,5−ペンタンジアミン、3,6−ジオキサオクタン−1,8−ジアミン、4,7−ジオキサデカン−1,10−ジアミン、4,7−ジオキサデカン−2,9−ジアミン、4,9−ジオキサドデカン−1,12−ジアミン、5,8−ジオキサドデカン−3,10−ジアミン、4,7,10−トリオキサトリデカン−1,13−ジアミン、200〜4,000g/モルの範囲の平均分子量を有するα,ω−ポリポキシプロピレンジアミン、とりわけJeffamine(登録商標)製品D−230、D−400、XTJ−582、D−2000、XTJ−578、D−4000(すべてHuntsman製)、α,ω−ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンジアミン、とりわけJeffamine(登録商標)製品ED−600、ED−900、ED−2003、HK−511(すべてHuntsman製)、α,ω−ポリオキシプロピレンポリオキシ−1,4−ブチレンジアミン、とりわけJeffamine(登録商標)製品THF−100、THF−140、THF−230、XTJ−533若しくはXTJ−536(すべてHuntsman製)、α,ω−ポリオキシプロピレンポリオキシ−1,2−ブチレンジアミン、とりわけJeffamine(登録商標)製品XTJ−568若しくはXTJ−569(両方ともHuntsman製)、α,ω−ポリオキシ−1,2−ブチレンジアミン、とりわけJeffamine(登録商標)XTJ−523(Huntsman製)、380〜6,000g/モルの範囲の平均分子量を有するトリメチロールプロパン若しくはグリセロール出発トリス(ω−ポリオキシプロピレンアミン)、とりわけJeffamine(登録商標)製品T−403、T−3000若しくはT−5000(すべてHuntsman製)、トリメチロールプロパン出発トリス(ω−ポリオキシプロピレンポリオキシ−1,2−ブチレンアミン)、とりわけJeffamine(登録商標)XTJ−566(Huntsman製)、1,3−フェニレンジアミン、1,4−フェニレンジアミン、4(2)−メチル−1,3−フェニレンジアミン(TDA)、3,5−ジエチル−2,4(6)−トリレンジアミン(DETDA)又は4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MDA)。
【0092】
これらの中で、1,2−エタンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,3−ペンタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、1,2−シクロヘキサンジアミン、1,3−シクロヘキサンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、4(2)−メチル−1,3−シクロヘキサンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、2,5(2,6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、3(4),8(9)−ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、1,3−ビス(アミノメチル)ベンゼン、1,4−ビス(アミノメチル)ベンゼン、200〜4,000g/モルの範囲の平均分子量を有するポリオキシプロピレンジアミン、又は380〜6,000g/モルの範囲の平均分子量を有するトリメチロールプロパン又はグリセロール出発ポリオキシプロピレントリアミンが好ましい。
【0093】
好ましいポリオキシプロピレンジ又はトリアミンは、市販製品Jeffamine(登録商標)D−230、Jeffamine(登録商標)D−400、Jeffamine(登録商標)D−2000、Jeffamine(登録商標)D−4000、Jeffamine(登録商標)T−403、Jeffamine(登録商標)T−3000、Jeffamine(登録商標)T−5000(Huntsman製)又は他の製造業者製の均等な製品、とりわけJeffamine(登録商標)D−230、Jeffamine(登録商標)D−400若しくはJeffamine(登録商標)T−403又は他の製造業者製の均等な製品である。
【0094】
1,6−ヘキサンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)ベンゼン又は1,4−ビス(アミノメチル)ベンゼンが特に好ましい。
【0095】
1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、4(2)−メチル−1,3−シクロヘキサンジアミン、1,2−シクロヘキサンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、2,5(2,6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、3(4),8(9)−ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、200〜2,000g/モル、とりわけ200〜500g/モルの範囲の平均分子量を有するポリオキシプロピレンジアミン、又は380〜500g/モルの範囲の平均分子量を有するトリメチロールプロパン又はグリセロール出発ポリオキシプロピレントリアミンがさらに特に好ましい。
【0096】
第一級アミノ基を有するさらに好ましい化合物は、式HX−A’−NH(式中、X及びA’は、既に与えられた定義を有する)の第一級アミンである。
【0097】
次のものがとりわけ好適である:2−アミノエタノール、2−アミノ−1−プロパノール、1−アミノ−2−プロパノール、3−アミノ−1−プロパノール、4−アミノ−1−ブタノール、4−アミノ−2−ブタノール、2−アミノ−2−メチルプロパノール、5−アミノ−1−ペンタノール、6−アミノ−1−ヘキサノール、7−アミノ−1−ヘプタノール、8−アミノ−1−オクタノール、10−アミノ−1−デカノール、12−アミノ−1−ドデカノール若しくはそれらの高級同族体、4−(2−アミノエチル)−2−ヒドロキシエチルベンゼン、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサノール、第一級アミノ基を有するジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジブチレングリコール若しくはこれらのグリコールの高級オリゴマー若しくはポリマーなどのグリールの誘導体、とりわけ2−(2−アミノエトキシ)エタノール、2−(2−(2−アミノエトキシ)エトキシ)エタノール若しくはα−(2−ヒドロキシメチルエチル)−ω−(2−アミノメチルエトキシ)ポリ(オキシ(メチル−1,2−エタンジイル)、グリコールの単一のシアノエチル化及びその後の水素化からの生成物、とりわけ3−(2−ヒドロキシエトキシ)プロピルアミン、3−(2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ)プロピルアミン、3−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)プロピルアミン、メルカプトアミン、例えば、特に2−アミノエタンチオール、3−アミノプロパンチオール、4−アミノ−1−ブタンチオール、6−アミノ−1−ヘキサンチオール、8−アミノ−1−オクタンチオール、10−アミノ−1−デカンチオール若しくは12−アミノ−1−ドデカンチオールなど、及びまたN−メチル−1,2−エタンジアミン、N−エチル−1,2−エタンジアミン、N−ブチル−1,2−エタンジアミン、N−ヘキシル−1,2−エタンジアミン、N−(2−エチルヘキシル)−1,2−エタンジアミン、N−シクロヘキシル−1,2−エタンジアミン、4−アミノメチルピペリジン、3−(4−アミノブチル)ピペリジン、N−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノプロピル)ピペラジン、第一級モノアミンのシアノエチル化若しくはシアノブチル化及びその後の水素化からのジアミン、例えば、特にN−メチル−1,3−プロパンジアミン、N−エチル−1,3−プロパンジアミン、N−ブチル−1,3−プロパンジアミン、N−ヘキシル−1,3−プロパンジアミン、N−(2−エチルヘキシル)−1,3−プロパンジアミン、N−ドデシル−1,3−プロパンジアミン、N−シクロヘキシル−1,3−プロパンジアミン、3−メチルアミノ−1−ペンチルアミン、3−エチルアミノ−1−ペンチルアミン、3−ブチルアミノ−1−ペンチルアミン、3−ヘキシルアミノ−1−ペンチルアミン、3−(2−エチルヘキシル)アミノ−1−ペンチルアミン、3−ドデシルアミノ−1−ペンチルアミン若しくは3−シクロヘキシルアミノ−1−ペンチルアミンなど、又は脂肪ジアミン、例えば、Akzo NobelからDuomeen(登録商標)商品名で例えば入手可能であるような、N−ココアルキル−1,3−プロパンジアミン、N−オレイル−1,3−プロパンジアミン、N−ソヤアルキル−1,3−プロパンジアミン、N−牛脂アルキル−1,3−プロパンジアミン若しくはN−(C16〜22アルキル)−1,3−プロパンジアミンなど、1:1のモル比で反応される、脂肪族第一級ジアミンと、アクリロニトリル、マレイン酸若しくはフマル酸ジエステル、シトラコン酸ジエステル、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド若しくはイタコン酸ジエステルとのマイケル型付加からの生成物、並びにまたビス(ヘキサメチレン)トリアミン(BHMT)、ジエチレントリアミン(DETA)、ジプロピレントリアミン(DPTA)、N−(2−アミノエチル)−1,3−プロパンジアミン(N3−アミン)、N3−(3−アミノペンチル)−1,3−ペンタンジアミン又はN5−(3−アミノ−1−エチルプロピル)−2−メチル−1,5−ペンタンジアミン。
【0098】
これらの中で、2−アミノエタノール、2−アミノ−1−プロパノール、1−アミノ−2−プロパノール、3−アミノ−1−プロパノール、5−アミノ−1−ペンタノール、6−アミノ−1−ヘキサノール、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサノール、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、N−メチル−1,2−エタンジアミン、N−エチル−1,2−エタンジアミン、N−ブチル−1,2−エタンジアミン、N−ヘキシル−1,2−エタンジアミン、N−(2−エチルヘキシル)−1,2−エタンジアミン、N−シクロヘキシル−1,2−エタンジアミン、N−メチル−1,3−プロパンジアミン、N−エチル−1,3−プロパンジアミン、N−ブチル−1,3−プロパンジアミン、N−ヘキシル−1,3−プロパンジアミン、N−(2−エチルヘキシル)−1,3−プロパンジアミン、N−ドデシル−1,3−プロパンジアミン、N−シクロヘキシル−1,3−プロパンジアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン又はN−(2−アミノエチル)−1,3−プロパンジアミンが好ましい。
【0099】
3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサノール、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、N−メチル−1,3−プロパンジアミン、N−エチル−1,3−プロパンジアミン、N−シクロヘキシル−1,3−プロパンジアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン又はN−(2−アミノエチル)−1,3−プロパンジアミンが特に好ましい。
【0100】
式(VI)の好ましいアルデヒドは、式(VIa)
【化19】
(式中、Rは、既に記載された定義を有する)
のアルデヒドである。
【0101】
式(VI)の特に好ましいアルデヒドは、式(VIb)
【化20】
(式中、R及びRは、既に記載された定義を有する)
のアルデヒドである。
【0102】
式(VI)のとりわけ好ましいアルデヒドは、アルキルラジカルが直鎖又は分岐鎖、とりわけ分岐鎖である、4−デシルベンズアルデヒド、4−ウンデシルベンズアルデヒド、4−ドデシルベンズアルデヒド、4−トリデシルベンズアルデヒド又は4−テトラデシルベンズアルデヒドである。
【0103】
式(VI)の最も好ましいアルデヒドは、そのアルキルラジカルが主として分岐鎖である、4−デシルベンズアルデヒド、4−ウンデシルベンズアルデヒド、4−ドデシルベンズアルデヒド、4−トリデシルベンズアルデヒド又は4−テトラデシルベンズアルデヒドを含む混合物である。
【0104】
好ましくは、組成物は、式(I)(式中、各Zは、式(II)のラジカルであり、及びRは、6〜20個の炭素原子を有するアルキルラジカルから選択される)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤の混合物を含む。
【0105】
より好ましくは、組成物は、式(I)(式中、各Zは、式(II)のラジカルであり、及びRは、直鎖又は特に分岐鎖のデシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル及びテトラデシルラジカルから選択される)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤の混合物を含む。
【0106】
この種の混合物は、特に容易に工業的に入手可能である。
【0107】
組成物は、少なくとも1種のポリイソシアネート及び/又はイソシアネート基を含有する少なくとも1種のポリウレタンポリマーをさらに含む。
【0108】
好適なポリイソシアネートは、とりわけ商業的に入手可能なポリイソシアネート、とりわけ次のものである。
− 芳香族ジ又はトリイソシアネート、好ましくはジフェニルメタン4,4’−若しくは2,4’−若しくは2,2’−ジイソシアネート又はこれらの異性体の任意の混合物(MDI)、トリレン2,4−若しくは2,6−ジイソシアネート又はこれらの異性体の任意の混合物(IOI)、MDIとMDI同族体(ポリマーMDI又はPMDI)との混合物、フェニレン1,3−若しくは1,4−ジイソシアネート、2,3,5,6−テトラメチル−1,4−ジイソシアナトベンゼン、ナフタレン1,5−ジイソシアネート(NDI)、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニル(TODI)、ジアニシジンジイソシアネート(DADI)、トリス(4−イソシアナトフェニル)メタンまたトリス(4−イソシアナトフェニル)チオホスフェート;好ましくはMDI又はTDI;
− 脂肪族、脂環式又はアリール脂肪族ジ又はトリイソシアネート、好ましくはテトラメチレン1,4−ジイソシアネート、2−メチルペンタメチレン1,5−ジイソシアネート、ヘキサメチレン1,6−ジイソシアネート(HDI)、2,2,4−及び/若しくは2,4,4−トリメチルヘキサメチレン1,6−ジイソシアネート(TMDI)、デカメチレン1,10−ジイソシアネート、ドデカメチレン1,12−ジイソシアネート、リジンジイソシアネート若しくはリジンエステルジイソシアネート、シクロヘキサン1,3−若しくは1,4−ジイソシアネート、1−メチル−2,4−及び/若しくは2,6−ジイソシアナトシクロヘキサン(HTDI)、1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(IPDI)、ペルヒドロ−2,4’−及び/若しくは4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(H12MDI)、1,3−若しくは1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、m−若しくはp−キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレン1,3−若しくは1,4−ジイソシアネート、1,3,5−トリス(イソシアナトメチル)ベンゼン、ビス(1−イソシアナト−1−メチルエチル)ナフタレン、特に3,6−ビス(9−イソシアナトノニル)−4,5−ジ−(1−ヘプテニル)シクロヘキセン(ジメリルジイソシアネート)などのダイマー若しくはトリマー脂肪酸イソシアネート;好ましくはH12MDI又はHDI又はIPDI;
− 述べられたジ又はトリイソシアネートの、とりわけHDI、IPDI、MDI又はTDIに由来するオリゴマー又は誘導体、とりわけウレトジオン、若しくはイソシアヌレート、若しくはイミノオキサジアジンジオン基又はこれらの中の様々な基を含有するオリゴマー;又はエステル、若しくはウレア、若しくはウレタン、若しくはビウレット、若しくはアロファネート、若しくはカルボジイミド、若しくはウレトンイミン、若しくはオキサジアジントリオン基又はこれらの中の様々な基を含有する二官能性又は多官能性誘導体。実際には、この種のポリイソシアネートは、典型的には、異なる程度のオリゴマー化及び/又は化学構造を有する物質の混合物である。それらは、とりわけ2.1〜4.0の平均NCO官能性を有する。
【0109】
特に好ましいポリイソシアネートは、HDI、IPDI、H12MDI、TDI、MDI又は室温で液体であるMDIの形態である。
【0110】
室温で液体であるMDIの形態は、部分的な化学修飾 − とりわけカルボジイミド化又はウレトンイミン形成又はポリオールとの付加体形成 − によって液体化した4,4’−MDIであるか、又はそれは、ブレンディングによって選択的にもたらされているか若しくは製造プロセスから生じる、4,4’−MDIと他のMDI異性体(2,4’−MDI及び/若しくは2,2’−MDI)との、並びに/又はMDIオリゴマー及び/若しくはMDI同族体(PMDI)との混合物であるかのいずれかである。
【0111】
イソシアネート基を含有する好適なポリウレタンポリマーは、とりわけ、少なくとも1種のポリオールと超化学量論量の少なくとも1種のポリイソシアネートとの反応から得られる。この反応は、好ましくは、随意に好適な触媒の存在下において50〜160℃の範囲の温度で水分を排除して行われる。NCO/OH比は、好ましくは、1.3/1〜2.5/1の範囲である。反応混合物中にOH基の転化後に残っているポリイソシアネート、とりわけモノマージイソシアネートは、高いNCO/OH比の場合に好ましい、とりわけ蒸留によって除去することができる。得られたポリウレタンポリマーは、好ましくは、0.5重量%〜10重量%、とりわけ1重量%〜5重量%、より好ましくは1重量%〜3重量%の範囲の遊離イソシアネート基の含有量を有する。ポリウレタンポリマーは、随意に、可塑剤又は溶媒をさらに使用して調製することができ、その場合、使用される可塑剤又は溶媒はイソシアネートに対して反応性の高いいかなる基も含有しない。
【0112】
イソシアネート基を含有するポリウレタンポリマーの調製のための好ましいポリイソシアネートは、既に述べられたポリイソシアネート、とりわけジイソシアネート、とりわけMDI、TDI、IPDI、HDI又はH12MDIである。
【0113】
好適なポリオールは、市販のポリオール又はそれらの混合物、とりわけ次のものである。
− ポリエーテルポリオール、とりわけポリオキシアルキレンジオール及び/若しくはポリオキシアルキレントリオール、とりわけエチレンオキシド、又は1,2−プロピレンオキシド、又は1,2−若しくは2,3−ブチレンオキシド、又はオキセタン、又はテトラヒドロフラン、又はそれらの混合物の重合生成物。ここで、これらは、2個以上の活性水素原子を有するスターター分子、とりわけ水、アンモニア又は多数のOH若しくはNH基を有する化合物、例えば1,2−エタンジオール、1,2−若しくは1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、異性体ジプロピレングリコール若しくはトリプロピレングリコール、異性体ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ウンデカンジオール、1,3−若しくは1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA、1,1,1−トリメチロールエタン、1,1,1−トリメチロールプロパン、グリセロール又はアニリン、又は前述の化合物の混合物などのスターター分子を用いて重合され得る。同様に、ポリマー粒子がその中に分散したポリエーテルポリオール、とりわけスチレン−アクリロニトリル粒子(SAN)、又はポリウレア、又はポリヒドラゾジカルボンアミド粒子(PHD)が分散したものが好適である。
【0114】
好ましいポリエーテルポリオールは、ポリオキシプロピレンジオール若しくはポリオキシプロピレントリオール、又はエチレンオキシド末端(EO−エンドキャップされた)ポリオキシプロピレンジオール若しくはトリオールと呼ばれるものである。後者は、ポリオキシプロピレンジオール又はトリオールが、ポリプロポキシル化反応の終了時にエチレンオキシドでさらにアルコキシル化されることでとりわけ得られ、したがって、最終的に第一級ヒドロキシル基を有する混合ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオールである。
【0115】
好ましいポリエーテルポリオールは、0.02ミリ当量未満/g、とりわけ0.01ミリ当量未満/gの不飽和度を有する。
− 公知の方法、とりわけヒドロキシカルボン酸若しくはラクトンの重縮合又は脂肪族及び/若しくは芳香族ポリカルボン酸と二価若しくは多価アルコールとの重縮合によって調製され、オリゴエステロールとも呼ばれるポリエステルポリオール。特に1,2−エタンジオール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセロール、1,1,1−トリメチロールプロパン又は前述のアルコール混合物などの二価アルコールと、特にコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸若しくはヘキサヒドロフタル酸又は前述の酸の混合物との反応からのポリエステルジオール、又は特にε−カプロラクトンなどのラクトンから形成されるポリエステルポリオールが好ましい。アジピン酸又はセバシン酸又はドデカンジカルボン酸と、ヘキサンジオール又はネオペンチルグリコールとから形成されるポリエステルポリオールが特に好ましい。
− 例えば、− ポリエステルポリオールを形成するために使用される − 上述のアルコールと、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート又はホスゲンとの反応によって得られるようなポリカーボネートポリオール。
− 少なくとも2個のヒドロキシル基を有し、かつ上記のタイプのポリエーテル、ポリエステル及び/又はポリカーボネート構造を有する少なくとも2つの異なるブロック、とりわけポリエーテルポリエステルポリオールを有するブロックコポリマー。
− ポリアクリレートポリオール及びポリメタクリレートポリオール。
− ポリヒドロキシ官能性脂肪及び油、例えば天然脂肪及び油、とりわけヒマシ油;又は天然脂肪及び油の化学修飾によって得られるポリオール − 油脂化学ポリオールと呼ばれる −、例えば、不飽和油のエポキシ化及びその後のカルボン酸若しくはアルコールでの開環によって得られるエポキシポリエステル又はエポキシポリエーテル、又は不飽和油のヒドロホルミル化及び水素化によって得られるポリオール;又はアルコール分解若しくはオゾン分解などの分解プロセス及びこのようにして得られたその分解生成物若しくは誘導体の、例えばエステル交換若しくは二量化による、その後の化学結合によって天然脂肪及び油から得られるポリオール。天然脂肪及び油の好適な分解生成物は、とりわけ、脂肪酸及び脂肪アルコール、並びにまた脂肪酸エステル、とりわけメチルエステル(FAME)であり、それらは、例えば、ヒドロホルミル化及び水素化によってヒドロキシ脂肪酸エステルに誘導体化することができる。
− オリゴヒドロカーボンオールとも呼ばれる、ポリ炭化水素ポリオール、例えばポリヒドロキシ官能性ポリオレフィン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン;例えば、Kraton Polymerによって製造されるようなポリヒドロキシ官能性エチレン−プロピレン、エチレン−ブチレン又はエチレン−プロピレン−ジエンコポリマー;アニオン重合からとりわけまた調製することができる、ジエン、とりわけ1,3−ブタジエンのポリヒドロキシ官能性ポリマー;1,3−ブタジエンなどのジエン若しくはジエン混合物と、スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、イソブチレン及びイソプレンなどのビニルモノマーとのポリヒドロキシ官能性コポリマー、例えば、エポキシド若しくはアミノアルコールと、カルボキシル末端アクリロニトリル/ブタジエンコポリマーとから、例えば、調製可能なようなポリヒドロキシ官能性アクリロニトリル/ブタジエンコポリマー(Emerald Performance Materialsから、例えば、Hypro(登録商標)CTBN若しくはCTBNX若しくはETBN名で商業的に入手可能な);並びにジエンの水素化ポリヒドロキシ官能性ポリマー若しくはコポリマー。
【0116】
ポリオールの混合物もとりわけ好適である。
【0117】
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリ(メタ)アクリレートポリオール又はポリブタジエンポリオールが好ましい。
【0118】
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、とりわけ脂肪族ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、とりわけ脂肪族ポリカーボネートポリオールについて特に好ましい。
【0119】
ポリエーテルポリオール、とりわけポリオキシプロピレンジ若しくはトリオール、又はエチレンオキシド−末端ポリオキシプロピレンジ若しくはトリオールが最も好ましい。
【0120】
400〜20,000g/モル、好ましくは1,000〜15,000g/モルの範囲の平均分子量を有するポリオールが好ましい。
【0121】
1.6〜3の範囲の平均OH官能性を有するポリオールが好ましい。
【0122】
室温で液体であるポリオールが好ましい。
【0123】
イソシアネート基を含有するポリウレタンポリマーの調製において、二官能性又は多官能性アルコール、とりわけ1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジブロモネオペンチルグリコール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−若しくは1,4−シクロヘキサンジメタノール、エトキシル化ビスフェノールA、プロポキシル化ビスフェノールA、シクロヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、ダイマー脂肪酸アルコール、1,1,1−トリメチロールエタン、1,1,1−トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、特にキシリトール、ソルビトール又はマンニトールなどの糖アルコール、又は特にサッカロースなどの糖、又は述べられたアルコールのアルコキシル化誘導体若しくは述べられたアルコールの混合物の画分を使用することがまた可能である。
【0124】
イソシアネート基を含有するポリウレタンポリマーは、好ましくは、1,500〜20,000g/モル、とりわけ2,000〜15,000g/モルの平均分子量を有する。
【0125】
それは、好ましくは室温で液体である。
【0126】
組成物は、好ましくは、上記のようなイソシアネート基を含有する少なくとも1種のポリウレタンポリマーを含む。
【0127】
イソシアネート基を含有するポリウレタンポリマーに加えて、組成物は、少なくとも1種のジイソシアネート及び/又はジイソシアネートのオリゴマー若しくはポリマー、とりわけMDIの室温液体形態、あるいはPMDI、又はIPDIイソシアヌレート、又はTDIオリゴマー、又はTDI/HDI若しくはHDIオリゴマーをベースとする混合イソシアヌレートをさらに含んでもよい。
【0128】
組成物は、好ましくは、少なくとも1種のポリイソシアネート及び/又はイソシアネート基を含有する少なくとも1種のポリウレタンポリマー、並びに式(I)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤と同様に、さらに少なくとも1種の可塑剤を含む。
【0129】
好適な可塑剤は、好適な可塑剤は、とりわけ、フタレート、とりわけジイソノニルフタレート(DINP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)若しくはジ(2−プロピルヘプチル)フタレート(DPHP)、水素化フタレート、とりわけ水素化ジイソノニルフタレート(DINCH)、テレフタレート、とりわけジオクチルテレフタレート、トリメリテート、アジペート、とりわけジオクチルアジペート、アゼレート、セバケート、ベンゾエートなどのカルボン酸エステル、グリコールエーテル、グリコールエステル、有機リン酸若しくはスルホン酸エステル、ポリブテン、ポリイソブテン、又は天然脂肪若しくは油から誘導される可塑剤、とりわけエポキシ化大豆油若しくはアマニ油である。
【0130】
組成物が少なくとも1種の可塑剤を含む場合、組成物中の可塑剤の含有量は、好ましくは、1重量%〜35重量%の範囲である。
【0131】
好ましくは、組成物は、触媒、充填材及び溶媒からなる群からとりわけ選択される1つ以上のさらなる要素をさらに含む。
【0132】
好適な触媒は、とりわけアルジミノ基の加水分解のための触媒、とりわけ有機酸、とりわけ2−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、ネオデカン酸、安息香酸、サリチル酸又は2−ニトロ安息香酸などのカルボン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸無水物又はメチルヘキサヒドロフタル酸無水物などの有機カルボン酸無水物、カルボン酸のシリルエステル、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸又は4−ドデシルベンゼンスルホン酸などの有機スルホン酸、スルホン酸エスエル、他の有機若しくは無機酸、又は前述の酸と酸エスエルとの混合物である。カルボン酸、とりわけ、安息香酸、2−ニトロ安息香酸又はとりわけサリチル酸などの芳香族カルボン酸が特に好ましい。
【0133】
好適な触媒は、さらに、イソシアネート基の反応を加速するための触媒、とりわけ、特にジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジクロリド、ジブチルスズジアセチルアセトナート、ジメチルスズジラウレート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート又はジオクチルスズジアセチルアセトナートなどの有機スズ(IV)化合物、とりわけ、アルコキシド、カルボキシレ−ト、1,3−ジケトネート、オキシネート、1,3−ケトエステレート及び1,3−ケトアミデートから選択される配位子との、ビスマス(III)又はジルコニウム(IV)の錯体、又は特に2,2’−ジモルホリノジエチルエーテル(DMDEE)などの第三級アミノ基を含有する化合物である。
【0134】
異なる触媒の組み合わせもとりわけ好適である。
【0135】
好適な充填材は、とりわけ、随意に脂肪酸、とりわけステアレートでコートされた、細かくした又は沈澱炭酸カルシウム、又はバライト、石英粉、石英砂、ドロマイト、ウォラストナイト、カオリン、か焼カオリン、雲母若しくはタルクなどの層状シリケート、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、熱分解法からの細分シリカなどのシリカ、セメント、石膏、フライアッシュ、工業的に生産されるカーボンブラック、黒鉛、例えばアルミニウム、銅、鉄、銀若しくはスチールの金属粉、PVC粉末又は中空ビーズである。
【0136】
好適な溶媒は、とりわけアセトン、メチルエチルケトン、メチルn−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、アセチルアセトン、メシチルオキシド、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、エチルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、n−ブチルプロピオネート、ジエチルマロネート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、エチル3−エトキシプロピオネート、ジイソプロピルエーテル、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、トルエン、キシレン、ヘプタン、オクタン、ナフサ、ホワイトスピリット、石油エーテル若しくはベンジン、とりわけSolvessoTM製品(Exxon製)、及びまた塩化メチレン、プロピレンカーボネート、ブチロラクトン、N−メチルピロリドン又はN−エチルピロリドンである。
【0137】
組成物は、ポリウレタン組成物のために一般に使用されるさらなる添加剤を含んでもよい。より具体的には、以下の補助剤及び添加剤が存在してもよい:
− 無機若しくは有機顔料、とりわけ二酸化チタン、酸化クロム又は酸化鉄;
− 繊維、とりわけガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維、ポリアミド繊維若しくはポリエチレン繊維などのポリマー繊維、又は羊毛、セルロース、大麻若しくはサイザル麻などの天然繊維;
− 染料;
− 乾燥剤、とりわけモレキュラーシーブ粉末、酸化カルシウム、p−トシルイソシアネート、モノマージイソシアネートなどの高反応性イソシアネート、Incozol(登録商標)2(Incorez製)などのモノオキサゾリジン又はオルトギ酸エステル;
− 接着促進剤、とりわけオルガノアルコキシシラン、とりわけ、特に3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン若しくは3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン、(メタ)アクリロシラン、アンヒドリドシラン、カルバマトシラン、アルキルシラン若しくはイミノシラン、又はこれらのシランのオリゴマー形態、又はチタネート;
− 潜在性硬化剤又は架橋剤、とりわけケチミン、エナミン、オキサゾリジン又は式(I)に従わないアルジミノ基を有するアルジミン;
− レオロジー調整剤、とりわけ増粘剤、とりわけ、ベントナイトなどの層状シリケート、ヒマシ油の誘導体、水素化ヒマシ油、ポリアミド、ポリアミドワックス、ポリウレタン、ウレア化合物、ヒュームドシリカ、セルロースエーテル又は疎水的に改質されたポリオキシエチレン;
− 天然樹脂、ロジン、セラック、アマニ油、ヒマシ油又は大豆油などの脂肪又は油;
− 非反応性ポリマー、とりわけエチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、イソプレン、酢酸ビニル若しくはアルキル(メタ)アクリレートからの、とりわけ、不飽和モノマーのホモポリマー若しくはコポリマー、とりわけポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリイソブチレン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー(EVA)又はアタクチックポリ−α−オレフィン(APAO);
− 難燃性物質、とりわけ既に述べられた水酸化アルミニウム若しくは水酸化マグネシウム、及びまた特に有機リン酸エステル、例えば、特にトリエチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、イソデシルジフェニルホスフェート、トリス(1,3−ジクロロ−2−プロピル)ホスフェート、トリス(2−クロロエチル)ホスフェート、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリス(クロロイソプロピル)ホスフェート、トリス(クロロプロピル)ホスフェート、イソプロピル化トリフェニルホスフェート、異なる程度のイソプロピル化のモノ、ビス若しくはトリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)などの有機リン酸エステル、又はアンモニウムポリホスフェート;
− 添加剤、とりわけ湿潤剤、レベリング剤、消泡剤、脱気剤、酸化、熱、光若しくはUV放射線に対する安定剤、又は殺生物剤;
又は水分硬化組成物に習慣的に使用されるさらなる物質。
【0138】
ある種の物質を、それらを組成物に混ぜ入れる前に化学的に又は物理的に乾燥させることが合理的であり得る。
【0139】
組成物において、アルジミノ基とイソシアネート基との間の比は、好ましくは0.05〜1.1、より好ましくは0.1〜1.0、とりわけ0.2〜0.9の範囲である。
【0140】
組成物は、好ましくは5重量%〜90重量%、とりわけ10重量%〜80重量%の範囲の含有量のポリイソシアネート及びイソシアネート基を含有するポリウレタンポリマーを含有する。
【0141】
組成物は、とりわけ、水分を排除して製造され、防水容器中周囲温度で貯蔵される。好適な防水容器は、とりわけ、随意にコートされた金属及び/又はプラスチックからなり、とりわけバット、容器、ホブボック、バケツ、キャニスター、缶、バッグ、チューブラーバッグ、カートリッジ又はチューブである。
【0142】
組成物は、一剤又は多剤、とりわけ二剤組成物の形態を取ってもよい。
【0143】
「一剤」組成物と呼ばれる組成物は、組成物のすべての要素が同じ容器中にあり、それ自体貯蔵安定性があるものである。
【0144】
「二剤」組成物と呼ばれる組成物は、組成物の要素が2つの異なる剤中にあり、別個の容器中で貯蔵され、組成物の塗布の直前又は塗布中まで互いに混合されないものである。
【0145】
組成物は、好ましくは一剤組成物である。好適なパッケージング及び貯蔵を仮定すると、それは、典型的には1年以下の数カ月又はそれを超えて貯蔵安定性がある。
【0146】
組成物を塗布すると硬化のプロセスが始まる。これは硬化組成物をもたらす。
【0147】
一剤組成物の場合、それは、そのようなものとして塗布され、次に水分又は水の影響下で硬化し始める。硬化の加速のために、水を含有するか若しくは放出する加速剤成分及び/若しくは触媒を塗布時に組成物に混ぜ込むことができるか、又は組成物をその塗布後にそのような加速剤成分と接触させることができる。
【0148】
二剤組成物の場合、それは、2つの剤の混合後に塗布され、内部反応によって硬化し始め、硬化は、外部水分の作用によって完了し得る。二剤は、動的ミキサー又は静的ミキサーを用いて連続的又は回分式に混合することができる。
【0149】
硬化において、イソシアネート基は水分の影響下において、式(I)のポリアルジミンのアルジミン基及び存在する任意のさらなるブロックされたアミノ基と反応する。イソシアネート基、とりわけアルジミノ基に対して過剰のイソシアネート基のいくつかは、水分の影響下で互いに及び又は組成物中に存在する任意のさらなる反応基、とりわけヒドロキシル基若しくは遊離アミノ基と反応する。組成物の硬化をもたらすイソシアネート基のこれらの反応の全体は架橋とも呼ばれる。
【0150】
一剤組成物の硬化のために必要とされる水分は、好ましくは、空気(空気湿度)からの拡散によって組成物中へ入る。これは、硬化組成物の固体層を、空気と接触している組成物の表面上に形成する(「スキン」)。硬化は、外側から内側に向けて拡散の方向に続き、スキンは次第に厚くなり、最終的に塗布された全体組成物を覆う。水分はまた、組成物が塗布された1つ以上の基材からさらに又は完全に組成物へ入ることができ、及び/又は塗布時に組成物に混ぜ込まれるか若しくは例えば塗装若しくは吹き付けにより、塗布後にそれと接触する加速剤成分に由来することができる。
【0151】
二剤組成物の硬化を完了させるために必要とされる任意の外部湿気は、空気又は基材に由来する。
【0152】
組成物は、とりわけ約0〜50℃の範囲、好ましくは5〜40℃の範囲の周囲温度で好ましくは塗布される。
【0153】
組成物は、好ましくは同様に周囲温度で硬化される。
【0154】
本組成物は、比較的長いオープンタイムを有する。
【0155】
「オープンタイム」は、硬化プロセスが始まった後に組成物を加工又は再加工することができる期間を指す。
【0156】
スキンの形成までの時間(「スキン時間」)又は粘着性が存在しなくなるまでの時間(「不粘着時間」)は、オープンタイムの尺度である。
【0157】
架橋は、式(VI)のアルデヒドを放出する。それは、実質的に非揮発性であり、無臭であり、大部分が硬化組成物中に残る。それは、その中で可塑剤のように挙動するか又は振る舞う。したがって、それは、原則としてそれ自体移行し、かつ/又は可塑剤の移行に影響を及ぼすことができる。式(VI)のアルデヒドは、硬化組成物と非常に良好な相溶性を有し、それ自体ほとんど移行せず、また可塑剤の移行のいかなる増大も引き起こさない。
【0158】
組成物は、可塑剤移行に感受性がある少なくとも1つの基材及び/又は少なくとも1つの外層のための弾性接着剤、シーラント又はコーティングとして使用される。
【0159】
そのような使用は、建設部門及び工業部門におけるものである。
【0160】
工業部門における好ましい使用は、応力亀裂形成性プラスチックに適用されるか、又は上塗りされるか、又はオーバーボンドされるアセンブリボンド及び溶接シールである。
【0161】
建設部門における好ましい使用は、接合部の側面の1つ又は両方が多孔質材料からなる、又は上塗りされる接合部の弾性シーリング用の、例えば、地下の土木工事における、例えば道路、滑走路、オープンスペース若しくは橋における、又は地上の土木における、例えばファサード、浴室若しくは台所における隙間又は空洞の注入用のシーラントである。
【0162】
建設部門におけるさらに好ましい用途は、木材又は寄せ木細工用の弾性接着剤である。
【0163】
建設部門におけるさらに好ましい用途は、屋根若しくはバルコニー上の弾性防水コーティング又は駐車場ビル若しくは橋用の亀裂架橋コーティングである。
【0164】
組成物は、それが構造粘性特性によるペースト稠度を有するように調合することができる。この種の組成物は、本質的に丸形又は三角形の横断面エリアを有してもよい、例えばビーズの形態で、例えば標準的な市販のカートリッジ又はバット又はホブボックから、好適なデバイスを用いて塗布される。
【0165】
組成物はまた、それが流体でありかつ「セルフレベリング」であるか又はごくわずかにチキソトロピックであるように調合することができ、塗布のために注ぎ出すことができる。コーティングとして、それは、その後、例えばローラー、滑り棒、櫛目こて又はパレットナイフを用いて、所望の層厚さに至るまでエリア一面に例えば分配することができる。一操作において、典型的には、0.5〜3mm、とりわけ1.0〜2.5mmの範囲の層厚さが塗布される。
【0166】
組成物で接合又はシール又はコートすることができる好適な基材は、とりわけ、
− ガラス、ガラスセラミック、コンクリート、モルタル、繊維セメント、とりわけ繊維セメント板、煉瓦、タイル、石膏、とりわけ石膏板、又は花崗岩若しくは大理石などの天然石;
− PCC(ポリマー改質セメントモルタル)又はECC(エポキシ樹脂改質セメントモルタル)をベースとする修理又はレベリングコンパウンド;
− 表面仕上げ金属を含む、アルミニウム、銅、鉄、スチール、非鉄金属、又は亜鉛めっき若しくはクロムめっき金属などの合金などの金属又は合金;
− アスファルト又はビチューメン;
− 皮革、織物、紙、木材、フェノール樹脂、メラミン樹脂若しくはエポキシ樹脂などの樹脂で接合された木質系材料、樹脂−織物複合材料又はさらなるポリマー複合材料;
− 各場合に未処理の若しくは例えばプラズマ、コロナ若しくは火炎によって表面処理された、硬質及び軟質PVC、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、PMMA、ABS、SAN、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、PUR、POM、TPO、PE、PP、EPM若しくはEPDMなどのプラスチック;
− 炭素繊維強化プラスチック(CFP)、ガラス繊維強化プラスチック(GFP)及びシート成形コンパウンド(SMC)などの繊維強化プラスチック;
− EPS、XPS、PUR、PIR、ロックウール、ガラスウール若しくは発泡ガラスでとりわけできた絶縁発泡体;
− 被覆若しくは塗装基材、とりわけ塗装タイル、被覆コンクリート、粉体塗装した金属若しくは合金又は塗装金属シート;
− ペイント又はワニス、とりわけ自動車トップコート
である。
【0167】
必要に応じて、基材は、とりわけ、化学的及び/若しくは物理的クリーニング法又は活性化剤若しくはプライマーの適用により、塗布前に前処理することができる。
【0168】
2つの同一の又は2つの異なる基材を接合及び/又はシールすることが可能である。
【0169】
この場合、少なくとも1つの基材が可塑剤移行に感受性があるか、塗布後の組成物が、可塑剤移行に感受性のある少なくとも1つの外層に接触しているかのいずれかである。
【0170】
本発明は、
− 上に記載されたような随意に硬化された組成物と、
− 組成物に接着している、可塑剤移行に感受性のある基材、及び/又は組成物に接着している、可塑剤移行に感受性のある外層と
を含む、本発明の使用から得られるボンディング複合材料、又はシーリング複合材料、又はコーティング複合材料をさらに提供する。
【0171】
好ましくは、複合材料は、
− 可塑剤移行に感受性のある基材、
− その上に接着している硬化された組成物、
− 随意に、組成物に接着しているさらなる基材、及び
− 随意に、組成物に接着している外層であって、とりわけペイント、ワニスのコート、コーティング、シーリング層又は保護フィルムである外層、又は
− 基材、
− その上に接着している硬化された組成物、
− 組成物に接着している外層であって、とりわけペイント、ワニスのコート、コーティング、シーリング層又は保護フィルムである外層、及び
− 随意に、組成物に接着しているさらなる基材
のいずれかを含む。
【0172】
2つの基材間のシーリングの場合、2つの基材はそれぞれ同じ材料から又は異なる材料からなってもよい。
【0173】
そのようなシーリング複合材料において、硬化された組成物の層の厚さは、典型的には、0.5〜70mm、とりわけ2〜50mmの範囲である。
【0174】
ペイント又はワニスのコートの形態での外層の厚さは、典型的には、0.03〜2mm、とりわけ0.05〜1mmの範囲である。
【0175】
コーティングの形態での外層の厚さは、典型的には、1〜10mm、とりわけ1.5〜5mmの範囲である。
【0176】
シーリング層の形態での外層の厚さは、典型的には、1〜50mm、とりわけ2〜30mmの範囲である。
【0177】
保護フィルムの形態での外層の厚さは、典型的には、0.01〜3mm、とりわけ0.05〜1.5mmの範囲である。
【0178】
弾性シールの形態でのそのような複合材料は、例えば、シールされた接合部、例えば、コンクリート要素間の拡張ジョイント、大理石シート間の床接合部又は木材製の船デッキ上の2つの構成要素間の接合部であってもよい。組成物は、ここで、可塑剤移行に感受性のある1つ又は2つの多孔質基材に接着している。大理石シート間の床接合部の例では、可塑剤移行は、費用のかかる床の外観を著しく損ない、クリーニングによって除去することが実質的に不可能である暗色の染み状のストリップを接合部側面に沿って生じさせる。
【0179】
弾性シールの形態でのそのような複合材料はまた、例えば、例えば車両の車体領域における上塗りされた溶接シール、又は例えば構築構造物におけるペイントのコートで上塗りされた接合部であってもよい。可塑剤移行は、その硬化が妨害されるか、又は軟化、膨潤若しくは粘着性のその後の発生があるような程度にペイント(のコート)にダメージを与え得る。上塗りは、多くの場合、単にシーラントのみならず、より大きいエリア、例えば全体車体構成要素又はファサードのより大きいエリアも覆うため、ここで、外層のわずかな変化さえも問題をもたらし得る。可塑剤移行が、シーラントの直上の領域における色、光沢又は汚れの程度のわずかな視覚変化を引き起こす場合、外層の色又は光沢のわずかな変化も見苦しいストリップ又は影として明らかになるであろう。
【0180】
弾性シールの形態でのそのような複合材料はまた、例えば、保護フィルムで覆われた、車両の車体領域における溶接シールであってもよい。そのような保護フィルムは、例えば、塗装前の構成要素の汚れを防ぐのに役立ち得、塗装前に簡単な方法で除去されることになる。可塑剤移行の場合、溶接継ぎ目の領域における保護フィルムは、必要に応じて、それがそれからもはや脱離できないような程度に変わっていることがあり得る。
【0181】
弾性シールの形態でのそのような複合材料はまた、例えば、シーラントが2つの異なる材料の2つの層において塗布されているシールされた溶接部であってもよい。そのような2層接合部は、例えば、水を通さない基材間の深いギャップの注入において生じ、ここで、水含有構成要素は、深層における信頼できる硬化のために塗布時に組成物に混ぜ込まれ、接合部の上方領域は、特に良好な表面特性を有するが、水性構成要素の混ぜ込みに不適当である第2シーランドで満たされる。上方シーラントの良好な表面特性は、ここで、硬化された組成物の形態での下方シーラントからの可塑剤移行によって妨害されないもととする。
【0182】
さらに好ましくは、複合材料は、弾性ボンドであり、かつ
a)
− 可塑剤移行に感受性のある第1基材、
− その上に接着している硬化された組成物、及び
− 組成物に接着している第2基材、又は
b)
− 第1基材、
− その上に接着している硬化された組成物、
− 組成物に接着している第2基材、及び
− 組成物に接着している外層であって、とりわけペイント、ワニスのコート、コーティング若しくはシーリング層及び/又はボンディング層である外層、又は
c)
− 第1基材、
− その上に接着している硬化された組成物、
− 組成物に接着している外層であって、とりわけボンディング層である外層、及び
− 外層に接合した第2基材
のいずれかを含む。
【0183】
ボンディング複合材料中の2つの基材は、それぞれ同じ材料から又は異なる材料からなってもよい。それらは、多くの場合、異なる材料からなる。
【0184】
用語「シーリング及び/又はボンディング層」が意味するものは、層がシーリング機能及び接合機能を両方とも果たし得ることである。
【0185】
そのようなボンディング複合材料における硬化された組成物の層の厚さは、典型的には0.5〜50mm、とりわけ1〜35mmの範囲である。
【0186】
ペイント又はワニスのコートの形態での外層の厚さは、典型的には0.03〜2mm、とりわけ0.05〜1mmの範囲である。
【0187】
コーティングの形態での外層の厚さは、典型的には1〜10mm、とりわけ1.5〜5mmの範囲である。
【0188】
シーリング及び/又はボンディング層の形態での外層の厚さは、典型的には1〜50mm、とりわけ2〜30mmの範囲である。
【0189】
ケースa)に対応するボンディング複合材料は、例えば、第2基材への木材又はボール紙の接着剤ボンドであって、可塑剤移行が、基材、又は第2基材への応力亀裂に感受性のあるプラスチックの接着剤ボンド中に染みを生じさせ得、可塑剤移行が、接着剤の領域での小さい応力の場合でも、接着剤ボンドの機能及び外観を損なう応力亀裂をプラスチックに引き起こし得る接着剤ボンドである。
【0190】
ケースb)に対応するボンディング複合材料は、例えば、2つの基材間の上塗りされた接着剤ボンドであって、ペイントが可塑剤移行の場合、既に記載されたようにダメージを受け得る接着剤ボンド、又はシーラント及び/若しくは接着剤で満たされたジョイントが2つの基材間に存在する2つ若しくは3つの基材間の接着剤ボンドであって、前記シーラント及び/若しくは接着剤が、硬化された組成物と異なり、外層を構成する接着剤ボンドである。そのような状況は、例えば壁への又は骨組みへの弾性接着剤でのパネルの接着取付けにおいて存在し、ここで、パネル間の接合部は、弾性接着剤で部分的にのみ満たされ、これらの接合部は、さらなるシーラント及び/又は接着剤、例えば弾性は少ないが特に耐水性であるもので塗り固められ、ここで、2つの材料は互いに接着する。可塑剤移行の場合、上方のシーリング及び/又は接着剤層は、その機能、とりわけその外観又はその耐洗濯性を損なうような程度にダメージを受け得る。
【0191】
ケースc)に対応するボンディング複合材料は、例えば、弾性接合された風防の修理の場合に生じ、ここで、欠陥がある風防は切り取られ、硬化した古い接着剤の一部は残っている。新しい風防は、この古い硬化した接着剤に新規の接着剤で接合される。2つの接着剤間の可塑剤移行の場合、接着剤ボンドの弱化が起こり得る。
【0192】
さらに好ましくは、複合材料は、弾性コーティングであり、かつ
− 基材、
− その上に接着している硬化された組成物、及び
− 組成物に接着している外層であって、とりわけペイント、ワニスのコート又はコーティングである外層
を含む。
【0193】
そのようなコーティング複合材料における硬化された組成物の層の厚さは、典型的には1〜10mm、好ましくは1.5〜7mm、とりわけ2〜6mmの範囲であり、1回以上の操作で塗布されていてもよい。
【0194】
ペイント又はワニスのコートの形態での外層の厚さは、典型的には0.03〜2mm、とりわけ0.05〜1mmの範囲である。
【0195】
コーティングの形態での外層の厚さは、典型的には1〜10mm、とりわけ1.5〜5mmの範囲である。
【0196】
そのようなコーティング複合材料は、例えば駐車場ビルにおける又は橋上での、例えば、亀裂架橋床仕上げ材、又は屋根若しくはバルコニー上での液体形態で塗布されたシーリング膜であり、それらのそれぞれは、トップコート、シール、ペイント若しくはワニスのコートでオーバーコートされ、ここで、可塑剤移行は、記載されたように外層にダメージを与え得る。
【実施例】
【0197】
詳細に記載される本発明を解説することを意図する実施例が本明細書で以下に提示される。本発明がこれらの記載される実施例に限定されないことは十分理解されるであろう。
【0198】
使用されるアルデヒド:
【0199】
【表1】
【0200】
アルデヒド−1は、式(VI)のアルデヒドの混合物であるのに対し、2,2−ジメチル−3−ラウロイルオキシプロパナール、ベンズアルデヒド、p−tert−ブチルベンズアルデヒド及び3−フェノキシベンズアルデヒドは、式(VI)に従わない。
【0201】
アルジミンの調製:
アミン価(アルジミノ基を含む)は、(クリスタルバイオレットに対して酢酸中の0.1N HClOでの)滴定によって測定した。
【0202】
粘度は、恒温Rheotec RC30コーン−プレート粘度計(コーン直径50mm、コーン角1°、コーン先端−プレート距離0.05mm、剪断速度10秒−1)で測定した。
【0203】
アルジミンA1:
50.00gのアルデヒド−1を窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら13.93gの3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミンを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。21.3Pa・sの20℃での粘度及び150.1mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色、無臭及びpH中性の液体が得られた。
【0204】
アルジミンA2:
50.00gのアルデヒド−1を窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら13.58gのヘキサン−1,6−ジアミン溶液(水中70重量%)を添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。1.0Pa・sの20℃での粘度及び161.6mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色、無臭及びpH中性の液体が得られた。
【0205】
アルジミンA3:
50.00gのアルデヒド−1を窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら11.14gの1,3−ビス(アミノメチル)ベンゼンを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。2.6Pa・sの20℃での粘度及び155.7mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色、無臭及びpH中性の液体が得られた。
【0206】
アルジミンA4:
50.00gのアルデヒド−1を窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら11.63gの1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。6.1Pa・sの20℃での粘度及び153.0mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色、無臭及びpH中性の液体が得られた。
【0207】
アルジミンA5:
50.00gのアルデヒド−1を窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら17.21gの4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタンを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。59.6Pa・sの20℃での粘度及び140.2mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色、無臭及びpH中性の液体が得られた。
【0208】
アルジミンA6:
50.00gのアルデヒド−1を窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら8.85gの1,4−フェニレンジアミンを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。4.9Pa・sの20℃での粘度及び163.0mg KOH/gのアミン価を有する、橙−黄色で臭いがあるpH中性の液体が得られた。
【0209】
アルジミンA7:
25.00gのアルデヒド−1を窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら8.60gの2−(2−アミノエトキシ)エタノールを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。0.4Pa・sの20℃での粘度及び142.9mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色で臭いのあるpH中性の液体が得られた。
【0210】
アルジミンA8:
25.00gのアルデヒド−1を窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら14.02gの3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキノールを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。34.3Pa・sの20℃での粘度及び122.3mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色、無臭及びpH中性の液体が得られた。
【0211】
アルジミンR1:
50.00gの2,2−ジメチル−3−ラウロイルオキシプロパナールを窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら13.93gの3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミンを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。153.0mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色、無臭の液体が得られた。
【0212】
アルジミンR2:
50.00gの2,2−ジメチル−3−ラウロイルオキシプロパナールを窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら13.88gのヘキサン−1,6−ジアミン溶液(水中70重量%)を添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。165.0mg KOH/gのアミン価を有する、ほとんど無色、無臭の液体が得られた。
【0213】
アルジミンR3:
50.00gの2,2−ジメチル−3−ラウロイルオキシプロパナールを窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら11.39gの1,3−ビス(アミノメチル)ベンゼンを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。160.9mg KOH/gのアミン価を有する、ほとんど無色、無臭の液体が得られた。
【0214】
アルジミンR4:
50.00gの2,2−ジメチル−3−ラウロイルオキシプロパナールを窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら9.05gの1,4−フェニレンジアミンを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。167.6mg KOH/gのアミン価を有する、淡褐色、無臭の液体が得られた。
【0215】
アルジミンR5:
24.46gの2,2−ジメチル−3−ラウロイルオキシプロパナールを窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら8.60gの2−(2−アミノエトキシ)エタノールを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。144.3mg KOH/gのアミン価を有する、ほぼ無色で無臭の液体が得られた。
【0216】
アルジミンR6:
33.43gのベンズアルデヒドを窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら25.55gのIPDAを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。得られたものは、314.1mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色の、強く臭う液体であり、それは数日後に結晶化した。
【0217】
アルジミンR7:
27.87gのp−tert−ブチルベンズアルデヒドを窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら13.93gのIPDAを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。得られたものは、236.2mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色の、強く臭う、高粘性の液体であり、それは数日後に結晶化した。80℃での粘度は23.7Pa・sであった。
【0218】
アルジミンR8:
34.06gの3−フェノキシベンズアルデヒドを窒素雰囲気下の丸底フラスコに最初に装入した。攪拌しながら13.93gのIPDAを添加し、次に揮発性要素を80℃及び10ミリバールの減圧で除去した。得られたものは、低い臭気の、203.8mg KOH/gのアミン価を有する、淡黄色、高粘性の液体であり、それは数日後に結晶化した。80℃での粘度は5.1Pa・sであった。
【0219】
アルジミンA1〜A6は、式(III)のポリアルジミンであり、アルジミンR1〜R4及びR6〜R8は比較として役立つ。
【0220】
アルジミンA7及びA8は式(IV)のアルジミンであり、アルジミンR5は比較として役立つ。
【0221】
イソシアネート基を含有するポリマーの調製
ポリマーP1:
300.0gのポリオキシプロピレンポリオキシエチレンジオール(Desmophen(登録商標)L300、Covestro製;OH価190.0mg KOH/g)及び228.8gのイソホロンジイソシアネート(Vestanat(登録商標)IPDI、Degussa)を60℃で公知方法によって反応させて、室温で液体であり、8.35重量%の遊離イソシアネート基の含有量を有するNCO−末端ポリウレタンポリマーを得た。
【0222】
ポリマーP2:
590gのポリオキシプロピレンジオール(Acclaim(登録商標)4200、Covestro製;OH価28.5mg KOH/g)、1180gのポリオキシプロピレンポリオキシエチレントリオール(Caradol(登録商標)MD34−02、Shell製;OH価35.0mg KOH/g)及び230gのイソホロンジイソシアネート(Vestanat(登録商標)IPDI、Degussa)を80℃で公知方法によって反応させて、室温で液体であり、2.10重量%の遊離イソシアネート基の含有量を有するNCO−末端ポリウレタンポリマーを得た。
【0223】
ポリマーP3:
3080gのポリオキシプロピレンジオール(Acclaim(登録商標)4200、Covestro製;OH価28.5mg KOH/g)、1540gのポリオキシプロピレンポリオキシエチレントリオール(Caradol(登録商標)MD34−02、Shell製;OH価35.0mg KOH/g)及び385gのトリレンジイソシアネート(Desmodur(登録商標)T 80 P、Covestro)を公知の方法によって80℃で反応させて、室温で液体であり、1.50重量%の遊離イソシアネート基の含有量を有するNCO−末端ポリウレタンポリマーを得た。
【0224】
ポリマーP4:
4000gのポリオキシプロピレンジオール(Acclaim(登録商標)4200、Covestro製;OH価28.5mg KOH/g)、及び520gのジフェニルメタン4,4−ジイソシアネート(Desmodur(登録商標)44 MC L、Covestro製)を80℃で公知の方法によって反応させて、室温で液体であり、1.85重量%の遊離イソシアネート基の含有量を有するNCO−末端ポリウレタンポリマーを得た。
【0225】
反応生成物の調製
反応生成物U1:
60.00g(約115.3ミリモルのNCO)のポリマーP1、15.82g(約40.4ミリモル)のアルジミンA7及び0.05gのCoscat(登録商標)83をアルゴン下において蜂蜜瓶中で混合し、次に16時間60℃での空気循環オーブン中で反応するままにした。室温で液体であり、アルジミン及びイソシアネート基を有する、無色透明の反応生成物が得られた。
【0226】
反応生成物U2:
60.00g(約115.3ミリモルのNCO)のポリマーP1、18.51g(約40.4ミリモル)のアルジミンA8及び0.05gのCoscat(登録商標)83をアルゴン下において蜂蜜瓶中で混合し、次に16時間60℃での空気循環オーブン中で反応するままにした。室温で液体であり、アルジミン及びイソシアネート基を有する、無色透明の反応生成物が得られた。
【0227】
反応生成物Q1:
60.00g(約115.3ミリモルのNCO)のポリマーP1、15.69g(約40.4ミリモル)のアルジミンR5及び0.05gのCoscat(登録商標)83をアルゴン下において蜂蜜瓶中で混合し、次に16時間60℃での空気循環オーブン中で反応するままにした。室温で液体であり、アルジミン及びイソシアネート基を有する、無色透明の反応生成物が得られた。
【0228】
反応生成物U1及びU2は、未転化ポリマーP1をまた含有する式(V)のアルジミノ基を有する反応生成物である。反応生成物Q1は比較として役立つ。
【0229】
一剤組成物
組成物Z1〜Z6及びRef1〜Ref5
各組成物について、表1及び2に明記される原料を、1分間3000rpmで水分を排除した遠心ミキサー(SpeedMixerTMDAC 150、FlackTek Inc.)を用いて(重量部単位で)明記される量で混合した。各組成物を次の通り試験した:可塑剤移行の尺度として染み形成をボール紙上で測定した。この目的のために、各組成物を、それが直径12mm及び20mmの高さの丸いベース領域を有するようにボール紙の一片に塗布し、7日間標準気候条件下で貯蔵した。各組成物の周りに、その後、黒い卵形染みがボール紙上に生じた。その寸法(高さ及び幅)を測定し、移行として表1に報告した。
【0230】
組成物Z1〜Z6は発明実施例である。組成物Ref1〜Ref5は比較例である。
【0231】
組成物Z1〜Z6は、弾性接着剤、シーラント又はとりわけコーティングとして好適である。
【0232】
【表2】
【0233】
【表3】
【0234】
組成物Z7〜XZ20及びRef6〜Ref12
各組成物について、表3〜5に明記される原料を、1分間3000rpmで水分を排除した遠心ミキサー(SpeedMixerTMDAC 150、FlackTek Inc.)を用いて(重量部単位で)明記される量で混合した。各組成物を次の通り試験した:貯蔵安定性の尺度として、粘度(1d RT)を製造の翌日に、及び粘度(7d 60℃)を、60℃で7日間空気循環オーブンにおける密閉容器中での貯蔵後に測定した。粘度は、各場合に20℃の温度において恒温Rheotec RC30コーン−プレート粘度計(コーン直径50mm、コーン角1°、コーン先端−プレート距離0.05mm、剪断速度10秒−1)で測定した。
【0235】
オープンタイムの尺度として不粘着時間を測定した。この目的のために、数グラムの組成物を約2mmの層厚さで及び標準気候条件下でボール紙に塗布し、組成物の表面がLDPEピペットによって穏やかに軽くたたかれたときに、残渣がはじめてピペット上にもはや残らなくなるまでの時間を測定した。
【0236】
機械的特性を測定するために、各組成物をPTFE被覆フィルム上へ注いで厚さ2mmのフィルムを得、標準気候条件下で7日間貯蔵し、30mmの棒長さ及び4mmの棒幅である、75mmの長さを有する数個のダンベルをフィルムからパンチで切り取り、これらを引張強度(破断荷重)、破断点伸び、弾性率5%(0.5−5%の伸びでの)及び弾性率50%(0.5−50%伸びでの)について200mm/分の歪み速度でDIN EN 53504に従って試験した。
【0237】
外観は、製造されたフィルムに関して目視により評価した。「良い」は、気泡なしの無色透明な非粘着性フィルムを記載するために用いた。
【0238】
可塑剤移行を測定するために、組成物をガラス板上に注ぎ出して厚さ2mmのフィルムを与え、幅20mmのポリエチレンフィルムのストリップで表面を覆い、この複合材料を14日間標準気候条件下で貯蔵することによって各組成物から複合材料を製造した。その後、ポリエチレンフィルムを硬化された組成物から引き離し、漏出液体の痕跡の形態での汚れについて調べた。そのような痕跡がまったく存在しなかった場合、可塑剤移行は「なし」、さもなければ「あり」と回答された。
【0239】
臭気は、新規に製造したフィルムから2cmの距離で鼻により嗅ぐことによって評価した。「なし」は、臭気が感じられなかったことを意味する。
【0240】
結果を表3〜5に報告する。
【0241】
組成物Z7〜Z20は発明実施例である。組成物Ref1〜Ref10は比較例である。
【0242】
組成物Z7〜Z11は、弾性コーティングとしてとりわけ好適であり、組成物Z12〜Z16は、弾性シーラントとしてとりわけ好適であり、組成物Z17〜Z20は、弾性接着剤としてとりわけ好適である。
【0243】
【表4】
【0244】
【表5】
【0245】
【表6】
【0246】
組成物Z21及びRef13〜Ref17
これらの組成物は、表6の数量を用いて組成物Z1について記載されたものと同じ方法で製造した。
【0247】
可塑剤移行の尺度として、各組成物を、それが直径15mm及び4mmの高さの丸いベース領域を有するようにボール紙下層に塗布し、3カ月間標準気候条件下で貯蔵した。黒い卵形染みがボール紙上の各組成物の周りに形成され、その寸法(高さ及び幅)を、標準気候条件下での7日後及び3カ月後に測定し、移行(7日)又は(3カ月)として表6に報告した。
【0248】
プラスチック上での応力亀裂の傾向の尺度として、ストレストシートの中央に30×30×2mmのコーティングを生じさせるように、150×30×2mmの寸法を有するポリカーボネート(Makrolon(登録商標))の透明のプレストレストプラスチックシートに塗布した。標準気候条件下で24h後にコーティング又は組成物を取り除き、シートを亀裂及び他の目に見える変化について調べた。プレストレストプラスチックシートを、各場合において、長い側が木材の丸い小片に対して直角であり、狭い端がボール紙上に固定されるように、ボール紙上に取り付けられた直径12.5mmの木材の丸い小片上に固定した。「低い」は、表面的にのみ存在した、シートのエッジ領域に長さ2〜3mmの小さい、わずかに目に見える亀裂の形成を記載するために用いられる。「顕著な」は、シートの全厚さにわたって目に見えた、シートの全幅にわたっての完全な亀裂を記載するために用いられる。加えて、ここで、非常に多くの小さい亀裂がシートのエッジ領域に存在した。
【0249】
臭気は、新規に製造した試験検体から2cmの距離で鼻により嗅ぐことによって評価した。
【0250】
組成物Z21は発明実施例である。組成物Ref13〜Ref17は比較例である。
【0251】
【表7】
【0252】
表6の移行結果から、アルジミンA1を含む本発明組成物Z21が、アルジミンなしの組成物Ref13と類似の又はそれよりもさらに低い可塑剤移行の傾向を有し、ベンズアルデヒド、p−tert−ブチルベンズアルデヒド又は3−フェノキシベンズアルデヒドから誘導される若干臭いのあるアルジミンを使用した組成物Ref15〜Ref17と類似のレベルであるが明らかである。対照的に、長鎖置換基を同様に含有し、アルジミンA1に類似して高い分子量を有する、アルジミンR1を含む組成物Ref14は、顕著な可塑剤移行を有する。
【0253】
組成物Z22及びRef18
各組成物について、100重量部のSikaBond(登録商標)−T40(0.61重量%のイソシアネート基及び20.75重量%の可塑剤を含有する一剤溶媒フリー弾性ポリウレタン接着剤;Sika製)と、表7に明記されるさらなる原料とを、1分間3000rpmで水分を排除した遠心ミキサーを用いて(重量部単位で)明記される量で混合し、貯蔵した。各組成物を次の通り試験した:引張剪断強度(TSS)を測定するために、様々な試験検体を、3.2mmの層厚さのポリカーボネート(Makrolon(登録商標))の2つのイソプロパノール脱脂シート間に、30×20mmの重複接合面積にわたって組成物を塗布して製造した。試験検体を14日間標準気候条件下で貯蔵し/硬化させ、次に引張剪断強度を10mm/分の歪み速度でDIN EN 1465に合わせて測定し、「ポリカーボネート上でのTSS」として報告した。
【0254】
花崗岩上での移行を測定するために、寸法25×12×75mmの2つの花崗岩直方体を使用して、DIN EN ISO 8339に記載されるように2つのそのような直方体間に12×12mmの横断面及び50mmの長さを有する接合部をもたらした。この種のあらゆる試験検体を14日間標準気候条件下で貯蔵し/硬化させた。その後、各接合部を、好適なクランプを用いて25%だけ圧縮し(12〜9mmの圧縮される接合幅)、このように圧縮された接合部を14日間標準気候条件下で貯蔵した。その後、各直方体を、移行可塑剤から生じる花崗岩の変色について目視により評価した。花崗岩中のダークストリップの接合部の側面からの平均距離を「移行(花崗岩)」として報告した。
【0255】
引張強度、破断点伸び及び100%伸びでの応力は、5mm/分の歪み速度で標準気候条件下においてDIN EN ISO 8339に従った値の測定で、前に圧縮された試験検体を使用して測定した。
【0256】
結果を表7に報告する。
【0257】
組成物Z22は発明実施例である。組成物Ref18は比較例である。
【0258】
【表8】
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む:
[1]可塑剤移行に感受性がある少なくとも1つの基材及び/又は少なくとも1つの外層のための、以下を含む組成物の弾性接着剤、シーラント又はコーティングとしての使用:
− 少なくとも1種のポリイソシアネート及び/又はイソシアネート基を含有する少なくとも1種のポリウレタンポリマー、及び
− 式(I)のアルジミノ基を有する、少なくとも1種の潜在性硬化剤
【化21】
(式中、Zは、アルキル又はアルコキシ基で置換され、かつ合計12〜26個の炭素原子を有するアリール基である)。
[2]前記基材が、多孔質材料又は応力亀裂形成性プラスチックであることを特徴とする、上記[1]に記載の使用。
[3]前記外層が、ポリマー材料であるか、又は硬化してポリマー材料を形成することを特徴とする、上記[1]又は[2]に記載の使用。
[4]前記外層が、シーリング層、又は接着剤層、又はコーティング、又は保護フィルムであることを特徴とする、上記[3]に記載の使用。
[5]Zは、以下の式(II)の基であることを特徴とする、上記[1]〜[4]のいずれか一つに記載の使用:
【化22】
(式中、Rは、10〜14個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖のアルキル基である)。
[6]前記式(I)のアルジミノ基を有する前記潜在性硬化剤は、以下の式(III)のポリアルジミンであることを特徴とする、上記[1]〜[5]のいずれか一つに記載の使用:
【化23】
(式中、
nは、2又は3であり、かつ
Aは、随意にエーテル酸素を有しかつ28〜6,000g/モルの範囲の分子量を有する、n価のヒドロカルビル基である)。
[7]前記式(I)のアルジミノ基を有する前記潜在性硬化剤は、以下の式(V)のアルジミノ基を有する反応生成物であることを特徴とする、上記[1]〜[5]のいずれか一つに記載の使用:
【化24】
(式中、
A’は、随意にエーテル酸素又はアミン窒素を有しかつ28〜500g/モルの範囲の分子量を有する、二価の脂肪族又は脂環式又はアリール脂肪族のヒドロカルビル基であり、かつ
Xは、O、又はS、又はNRであり、ここで、Rは、水素であるか、又は1〜30個の炭素原子を有し、かつ少なくとも1個のカルボン酸エステル、ニトリル、ニトロ、ホスホン酸エステル、スルホン若しくはスルホン酸エステル基又は前記式(I)のアルジミノ基を随意に有する、ヒドロカルビル基である)。
[8]前記組成物が、前記式(I)のアルジミノ基を有する潜在性硬化剤の混合物を含み、ここで、各Zは、前記式(II)の基であり、かつRは、直鎖又は分岐鎖のデシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル及びテトラデシル基から選択されることを特徴とする、上記[1]〜[7]のいずれか一つに記載の使用。
[9]前記組成物は、イソシアネート基を有する少なくとも1種のポリウレタンポリマーを含むことを特徴とする、上記[1]〜[8]のいずれか一つに記載の使用。
[10]前記組成物は、少なくとも1種の可塑剤をさらに含むことを特徴とする、上記[1]〜[9]のいずれか一つに記載の使用。
[11]前記組成物は、一剤組成物であることを特徴とする、上記[1]〜[10]のいずれか一つに記載の使用。
[12]以下を含む、上記[1]〜[11]のいずれか一つに記載の使用から得られる、ボンディング複合材料、又はシーリング複合材料、又はコーティング複合材料:
− 随意に硬化された前記組成物、及び
− 前記組成物に接着している前記基材及び/又は前記組成物に接着している前記外層。
[13]弾性シールであり、かつ以下のいずれかを含むことを特徴とする、上記[12]に記載の複合材料:
− 可塑剤移行に感受性のある基材、
− その上に接着している硬化された前記組成物、
− 前記組成物に接着している、随意のさらなる基材、及び
− 前記組成物に接着している、随意の外層、
又は
− 基材、
− その上に接着している硬化された前記組成物、
− 前記組成物に接着している外層、及び
− 前記組成物に接着している、随意のさらなる基材。
[14]弾性接着剤ボンドであり、かつ以下のいずれかを含むことを特徴とする、上記[12]に記載の複合材料:
a)
− 可塑剤移行に感受性のある第1基材、
− その上に接着している硬化された前記組成物、及び
− 前記組成物に接着している第2基材、
又は
b)
− 第1基材、
− その上に接着している硬化された前記組成物、
− 前記組成物に接着している第2基材、及び
− 前記組成物に接着している外層、
又は
c)
− 第1基材、
− その上に接着している前記硬化された組成物、
− 前記組成物に接着している外層、及び
− 前記外層に接合された第2基材。
[15]弾性コーティングであり、かつ以下を含むことを特徴とする、上記[12]に記載の組成物:
− 基材、
− その上に接着している硬化された前記組成物、及び
− 前記組成物に接着している外層。