用于制造聚氨酯水泥混合地板的快速固化組合物制造技術

本申請涉及一種多組分組合物，其包含：包含一種或多種多元醇和水的多元醇組分，包含二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的多異氰酸酯組分，包含水泥、氫氧化鈣和一種或多種骨料的粉末組分，和基于所述多元醇、多異氰酸酯和粉末組分總重量少于0.5重量％的包含氨基醇和酸的固化促進劑組分。可以實現具有改進的固化速度和因為基本沒有色調差而提高的外觀特性的聚氨酯水泥混合地板或涂層體系，可以避免形成氣泡。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于制造聚氨酯水泥混合地板(flooring)或涂層的多組分組合物，用所述多組分組合物制造地板或涂層的方法和可由此方法得到的地板或涂層。技術背景在現有技術中，環氧樹脂地板顯示出令人滿意的外觀，但是這些材料受到使用上的限制并且在其制造中涉及胺的使用。歐盟的關于化學物質的REACH法規還規定了其他限制，并且它們會特別影響在環氧化學中需要的胺。因此，需要替代的化學方法來提供具有相似性質的材料。已知聚氨酯(PU)水泥混合體系用于制造具有出色機械性能的涂層和地板產品。但是，此種PU混合體系的缺點是固化慢，特別是對于聚氨酯形成反應而言。常常觀察到，在20℃或更低的溫度下，這些體系中多元醇和多異氰酸酯之間的反應甚至在24小時后都沒有結束。盡管在如此長的時間后抗壓強度值對暴露在交通中已足夠好，但長的“進入服務時間”對可用的體系仍是巨大的缺點，因為當周圍環境溫度低于25℃時必須等待超過一天的時間。聚氨酯水泥混合體系是復雜的體系，其中在前體組分固化期間發生兩個主要反應，也就是形成聚氨酯的多元醇和多異氰酸酯的反應和一般稱為水合反應的水泥和水的反應。水合反應時，水泥硬化為固體材料。所述水合反應通常在骨料(如砂或礫)存在下進行，使得所述骨料顆粒通過水泥材料粘結在一起以得到砂漿或混凝土。已知氨基醇和酸的摻混物與水泥材料結合作為腐蝕防護劑。這些材料通常以3至4重量％的量加入水泥，使得例如在鋼筋混凝土應用中產生防腐效果。已知的用于此目的的可商業購得的防腐蝕劑是例如Sika公司(瑞士)的901。這類材料特別適合作為埋設在水泥中的鋼筋的腐蝕防護劑。在EP0383492A2中已經描述了氨基醇和脂肪酸的摻混物與乙氧基化的烷基苯酚結合作為用于異氰酸酯反應性的有機化合物/水分散體的分散穩定劑。這些分散體可以用于配制聚氨酯/水泥混合體系，并且通常采用相對于100份異氰酸酯反應性的有機化合物0.5至20份穩定劑的量。然而，EP0383492A2的組合物的一個缺點是，由其制備的表面顯示相對較多量的表面缺陷如針孔和氣泡。這對于要求光滑上表面的應用而言是一個問題。仍然存在對于顯示快速固化的聚氨酯水泥混合體系的需求，其當在20℃或更低的溫度下固化時在24小時后提供硬化的表面，并且同時提供不存在可觀數量的針孔和氣泡的高度光滑的表面。所述可用的多組分聚氨酯水泥混合體系的另一個缺點是，即使所有的組分都來自同一批次，應用也經常會導致在兩個不同料包(packs)的重疊區域產生色調差異。這是外觀審美上的巨大缺點。因此，需要一種材料，其在施用聚氨酯水泥混合體系時，對于相同組成的各個聚氨酯水泥混合體系能夠保證基本上相同的色調。專利技術簡述本專利技術的目的是提供一種用于聚氨酯水泥混合體系的快速固化的多組分組合物，其可以在20℃或更低的溫度下在24小時內固化。此外，所述體系應當具有現有技術已知的聚氨酯水泥混合體系的性質。令人驚訝地，此目的可以通過使用包括固化促進劑組分的多組分組合物實現，所述固化促進劑組分包含相對于多元醇、多異氰酸酯和粉末組分的總重量小于0.5重量％的量的氨基醇和酸。此外，當多元醇組分、特別是其中所含的水的含量以適當的方式相對于組合物中其他成分的含量進行調整時，可以得到進一步改善的結果。因此，本申請涉及一種多組分組合物，其包含–包含一種或多種多元醇和水的多元醇組分，–包含二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的多異氰酸酯組分，–包含水泥、氫氧化鈣和一種或多種骨料的粉末組分，和–基于多元醇、多異氰酸酯和粉末組分的總量計少于0.5重量％的包含氨基醇和酸的固化促進劑組分。本專利技術的多組分組合物可以用作自流平或自平滑的整平料(screed)，并且出人意料地能夠制造聚氨酯水泥混合地板體系，其在大約24小時內完全固化且對于從所有組分而言來自同一批次的不同料包在重疊范圍內不顯示實質性的色調差異。此外，諸如可加工性、開放時間、機械性能(特別如抗壓強度)的特性是出色的并且與現有技術缺少固化促進劑組分的那些相當。本專利技術的體系特別適合作為用于有承重要求的地板、特別是工業地板的聚氨酯水泥混合自流平整平料。專利技術詳述以“多/聚(poly)”開頭的物質名稱，例如多元醇或多異氰酸酯，表示形式上每個分子包含在其名字中出現的兩個或更多個官能基團的物質。術語“開放時間”應理解為當組分相互混合時可加工性的持續時間。開放時間的結束通常伴隨組合物的粘度增加，使得組合物不再可能加工。平均分子量應理解為通過凝膠滲透色譜(GPC)測定的數均分子量。本專利技術的多組分組合物包含至少三種單獨的組分，為了避免自發反應將所述組分分開儲存并在制備聚氨酯水泥混合地板或涂層時將它們結合。所述組分可以共同封裝作為一個包裝。此外，所述組分優選基本上包含所述多組分組合物的所有指明的成分，例如多異氰酸酯組分包含所述多組分組合物的所有多異氰酸酯。所述組分是在以下描述的多元醇組分、多異氰酸酯組分、粉末組分和固化促進劑組分。多元醇組分所述多元醇組分包含一種或多種多元醇和水。任選地，也可以加入一種或多種添加劑。合適的多元醇的實例是聚氧亞烷基多元醇(也稱為“聚醚多元醇”)、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚(甲基)丙烯酸酯多元醇、聚烴-多元醇、聚羥基官能化的丙烯晴/丁二烯共聚物和它們的混合物，特別是它們的二醇，和它們的混合物。聚醚多元醇的實例是聚氧亞乙基多元醇、聚氧亞丙基多元醇和聚氧亞丁基多元醇，特別是聚氧亞乙基二醇、聚氧亞丙基二醇、聚氧亞丁基二醇、聚氧亞乙基三醇和聚氧亞丙基三醇。不飽和度低于0.02meq/g且平均分子量在1000至30000g/mol范圍內的聚氧亞烷基二醇或聚氧亞烷基三醇，和平均分子量為400至8000g/mol的聚氧亞乙基二醇、聚氧亞乙基三醇、聚氧亞丙基二醇和聚氧亞丙基三醇是合適的。聚醚多元醇的其他實例是所謂的環氧乙烷封端(EO-封端)的聚氧亞丙基多元醇、苯乙烯-丙烯腈接枝的聚醚多元醇，例如ElastogranGmbH公司(德國)的在本專利技術中特別優選使用的多元醇是多羥基官能的脂肪和/或油，例如天然脂肪和/或油，如蓖麻油，或通過天然脂肪和/或油的化學改性得到的多元醇(所謂的油脂化學的多元醇)。特別優選蓖麻油。化學改性的天然脂肪和/或油的實例是由環氧聚酯或環氧聚醚得到的多元醇，所述環氧聚酯或環氧聚本文檔來自技高網...

【技術保護點】
多組分組合物，其包含–包含一種或多種多元醇和水的多元醇組分，–包含二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的多異氰酸酯組分，–包含水泥、氫氧化鈣和一種或多種骨料的粉末組分，和–基于所述多元醇、多異氰酸酯和粉末組分的總量計少于0.5重量％的包含氨基醇和酸的固化促進劑組分。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.04.26 EP 13165592.01.多組分組合物，其包含
–包含一種或多種多元醇和水的多元醇組分，
–包含二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的多異氰酸酯組分，
–包含水泥、氫氧化鈣和一種或多種骨料的粉末組分，和
–基于所述多元醇、多異氰酸酯和粉末組分的總量計少于0.5重
量％的包含氨基醇和酸的固化促進劑組分。
2.權利要求1所述的多組分組合物，其中所述固化促進劑組分
包含烷基氨基醇和pKa為3.5或更高的酸，所述酸優選是硼酸或苯甲
酸。
3.權利要求1或2所述的多組分組合物，其中所述添加劑組分
還包含用于水泥材料的塑化劑，優選基于磺化三聚氰胺和/或聚羧酸醚
聚合物的。
4.權利要求1至3任一項所述的多組分組合物，其中基于所述
多元醇、多異氰酸酯和粉末組分的總重量計，所述組合物中固化促進
劑組分的含量是0.005至0.05重量％，優選是0.01至0.015重量％，
并且其中所述固化促進劑優選以與所述多元醇組分的摻混物提供。
5.權利要求1至3任一項所述的多組分組合物，其中所述固化
促進劑與所述多元醇、多異氰酸酯和粉末組分是分開的，并且以0.005
至0.05重量％的量、更優選0.01至0.015重量％、0.01至0.03重量％
或0.03至0.05重量％的量存在。
6.根據上述任一權利要求所述的多組分組合物，其中所述至少
一種多元醇包含多羥基官能的脂肪或油和/或通過天然脂肪或油的化

\t學改性得到的多元醇，優選地其中所述多元醇包含蓖麻油。
7.根據上述任一權利要求所述的多組分組合物，其中水占所述
多元醇組分的10至50重量％。
8.根據上述任一權利要求所述的多組分組合物，其中所述多異
氰酸酯組分包含比例為10...

【專利技術屬性】
技術研發人員：P·吉梅諾桑托斯，M·內薩默，J·格魯特金格，C·澤爾各，
申請(專利權)人：SIKA技術股份公司，
類型：發明
國別省市：瑞士;CH