CN109476804A

CN109476804A - 具有改善的机械性能的阻燃粘合剂和密封剂

Info

Publication number: CN109476804A
Application number: CN201780044258.3A
Authority: CN
Inventors: K·门内克; S·赖曼; M·厄特利
Original assignee: Sika Technology AG
Current assignee: Sika Technology AG
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2019-03-15
Anticipated expiration: 2037-07-21
Also published as: US11613682B2; EP3487899A1; WO2018015552A1; JP6963002B2; EP3487899B1; CN109476804B; PL3487899T3; US20190169476A1; JP2019527750A

Abstract

本发明涉及一种具有阻燃性能的湿固化性的组合物和其作为粘合剂、密封剂或涂料的用途。根据本发明的组合物含有10‑50wt％比例的至少一种湿反应性聚合物，30‑60wt％比例的至少一种沉淀的、表面涂覆的三水合铝和在优选的实施方案中高达25wt％的至少一种含磷化合物和高达20wt％的至少一种碳添加剂。本发明的湿固化性的组合物具有优异的阻燃性能，并且在固化后在高热水平下长时间保持耐久性。所述组合物在固化后还表现出非常好的机械性能，特别是在拉伸强度、断裂伸长率和拉伸剪切强度方面。

Description

具有改善的机械性能的阻燃粘合剂和密封剂

技术领域

本发明涉及具有阻燃性能的湿固化性的组合物以及其作为粘合剂和密封剂组合物和涂料的用途。

现有技术

湿固化性的组合物在许多工业应用中起重要作用，例如作为单组分粘合剂、密封剂或涂料。其固化是通过交联反应实现的，所述交联反应在水的影响下通过游离或潜伏的反应性基团(例如异氰酸酯基团或硅烷基团)进行，其中它们通过与水分(主要来自空气)接触而自身或彼此反应，并且因此组合物中所包含的结构组分共价键合成聚合物网络。

取决于应用领域，在湿固化性组合物的领域中能够配制具有多方面的各个性质的非常广泛的产品。这里起重要作用的特别是例如填料、增塑剂、添加剂和粘附促进剂的掺加剂，它们对配方的性质具有实质性影响，例如粘合性、机械性和可加工性。因此，还已知具有阻燃性和高热稳定性的湿可固化组合物，并且其可用于需要阻燃性或甚至必需阻燃性的场合，例如在建筑物、运输工具、电气设备、易燃物质或管道系统的储存空间。

传统上尤其使用有机硅基的粘合剂和密封剂以及涂料，因为已知有机硅具有良好的热稳定性并因此在技术上适用于阻燃应用。另一方面，有机硅通常在许多基材上显示出相对差的粘合性，并且不能被再涂覆和具有通过增塑剂迁移到多孔基材上而形成永久性污渍的倾向。

基于聚氨酯或基于硅烷改性聚合物的湿固化性的组合物虽然本身的热稳定性低于有机硅，但它们不具有上述缺点。此外，如所提及的，它们可以以相对多方面的方式配制以改善它们的阻燃性能并从而实现与有机硅类似的积极的阻燃性能。

因此，为了延迟或甚至完全防止燃烧，通常使用阻燃剂作为配方成分。已知的阻燃剂包括例如有机阻燃剂，例如含卤素的阻燃剂，和由于低的毒性和环境问题越来越多地使用在火焰的作用下形成膨胀型夹层的含磷物质。

申请EP 1975217描述了例如含有单膦酸盐或双膦酸盐作为阻燃剂的阻燃的粘合和密封材料。然而，使用这种阻燃剂通常对粘合剂组合物的粘合性能具有负面影响。因此，通过使用附加的阻燃剂，粘合连接总体上被显著削弱。基于磷的进一步的常用添加剂是多磷酸铵。然而研究表明，在聚氨酯基的单组分密封材料中多磷酸铵的使用可以导致这种材料储存稳定性的完全丧失。

其他膨胀剂同样通常对组合物的机械性能具有不利影响。DE-A-38 13 251描述了例如膨胀型单组分阻燃剂材料，其基于聚氨酯粘结剂和膨胀石墨作为膨胀物质，其中聚氨酯粘结剂具有游离异氰酸酯基团的残余含量。然而，这种组合物具有例如严重降低的弹性，这限制了它们作为密封剂的用途。

其它经常使用的选择是使用在热作用下分解出水的填料。最著名的实例是氢氧化铝，也称为三水合铝(ATH)。然而，由于通常高含量的残留水分，这种填料对单组分湿固化性的组合物具有有限的适用性，因为在某些情况下它们会使湿固化性的组合物甚至在其封闭的容器中完全反应，并因此不能保持足够的储存稳定性。通过预先干燥这种填料已经抵消了这个问题。因此，例如EP 0 791 613描述了储存稳定的单组分组合物，其填料如ATH在配制之前已经通过各种方法干燥。然而，含有ATH或其它分解水的矿物填料的这种湿固化性的组合物即使在这些填料干燥后也通常仍然存在缺点。例如已知虽然这些填料改善了防火性能，但它们对于固化组合物的机械性具有负面影响，特别是拉伸强度和断裂伸长率。

因此，仍然需要一种不显示出现有技术上述缺点的湿固化性的组合物。

发明概述

因此，本发明的目的在于提供一种湿固化性的组合物，其具有优异的阻燃性能并且在固化后在高热水平下长时间保持耐久性，其在容器中是储存稳定的并且在固化后具有非常良好的机械性能，特别是在拉伸强度、断裂伸长率和拉伸剪切强度方面。该目的令人惊讶地通过权利要求1所描述的湿固化性的组合物实现。在基于湿反应性聚合物的组合物中使用足量的沉淀的、表面涂覆的三水合铝(ATH)可令人惊讶地获得组合物产品中使用常规ATH不可能获得的性质。在特别的实施方式中，其它任选的成分除了预料不到的机械性能外还具有优异的阻燃性能，这使得可以实现严格的阻燃标准等级。

本发明的其他方面是其他的独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方案是从属权利要求的主题。

发明的实施方式

本发明提供了一种湿固化性的组合物，包含

a)基于总的组合物计10-50wt％比例的至少一种湿反应性聚合物P，

b)基于总的组合物计30-60wt％的至少一种沉淀的、表面涂覆的三水合铝ATH，

c)基于总的组合物计0-25wt％的至少一种含磷化合物PH，

d)基于总的组合物计0-20wt％的至少一种碳添加剂KO。

术语“硅烷基团”是指与有机基团键合并且在硅原子上具有一到三个、尤其是两个或三个可水解的取代基的甲硅烷基。特别常用的可水解的取代基是烷氧基。这些硅烷基团也被称为“烷氧基硅烷基团”。硅烷基团也可以以部分或完全水解的形式存在。

“羟基硅烷”、“异氰酸基硅烷”、“氨基硅烷”和“巯基硅烷”分别是指除了硅烷基团外在有机基团上还具有一个或多个羟基、异氰酸基、氨基或巯基的有机烷氧基硅烷。

以“聚(多)”开头的物质名称例如多元醇或多异氰酸酯，是指每分子形式上含有两个或更多个在其名称中出现的官能团的物质。

术语“有机聚合物”包括一组化学上均一但在聚合度、摩尔质量和链长方面不同的大分子的集合，其是通过聚合反应制备(聚加成、加聚、缩聚)并且在聚合物主链中具有大量的碳原子，以及包括这样的大分子集合的反应产物。

术语“聚氨酯聚合物”包括根据所谓的二异氰酸酯加聚方法制备的所有聚合物。这还包括几乎或完全不含氨基甲酸酯基团的聚合物。聚氨酯聚合物的实例为聚醚聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚脲、聚脲、聚酯聚脲、聚异氰酸酯和聚碳二亚胺。

含硅烷的聚合物特别是含硅烷的有机聚合物，其通常和特别在本文中也被同义地描述为“硅烷官能化的聚合物”、“硅烷改性的聚合物”(SMP)或“硅烷封端的聚合物”(STP)。其交联经由硅烷醇基团的缩合进行同时形成硅氧烷键并且通常通过有机锡化合物特别是例如羧酸二烷基锡(IV)来催化。

术语“含硅烷的聚醚”还包括含硅烷基团的有机聚合物，其除了聚醚单元，还可以含有氨基甲酸酯基团、脲基团或硫代氨基甲酸酯基团。这种含硅烷基的聚醚还可以称作“含硅烷基的聚氨酯”。

在本文中“分子量”是指分子或部分分子(也被称为“基团”)的摩尔质量(以g/mol计)。“平均分子量”是指分子或基团的低聚或聚合的混合物的算术平均值M_n，其通常通过凝胶渗透色谱法(GPC)以聚苯乙烯作为标准物测定。

“储存稳定”或“可储存”是指这样的物质或组合物：它可以在室温下在合适的容器中长时间储存，通常至少3个月至6个月或更长时间，并且不会由于储存而在与其使用相关的程度上在其应用或使用性能方面、特别是在粘度和交联速率方面发生变化。

在每种情况下本文中式中的虚线表示取代基和所属的分子基团之间的键。

“室温”是指约23℃的温度。

本文中提及的所有行业标准均涉及首次申请提交日时刻的有效版本。

术语“质量”和“重量”在本文件中同义使用。因此，“重量百分比”(wt％)是百分比质量分数，除非另有说明，否则涉及全部组合物的质量(重量)，或者取决于上下文涉及整个分子的质量(重量)。

在本发明的上下文中的湿固化性的组合物特别是

-聚氨酯组合物，尤其是通过多元醇与异氰酸酯反应而交联的双组分体系，例如用于粘合剂、覆盖物、灌注材料、密封接头、模制品或块状泡沫的，或具有封闭的(潜伏的)异氰酸酯基团或封闭的(潜伏的)氨基的单组分体系，例如用于粉末涂覆、卷材涂覆、电泳涂覆或液体涂覆中的；或

-基于硅烷官能的(含硅烷的)聚合物的组合物。基于硅烷官能的聚合物的组合物甚至在相对低的催化剂浓度下也能快速固化并且在许多基材上(甚至不使用底漆)也能显示出良好的粘合行为(粘附性为)。由于缺乏异氰酸酯，它们在毒理学上也是有利的。

因此，在本发明的上下文中适合作为湿反应性聚合物P的优选为具有游离或潜伏异氰酸酯和硅烷官能的聚合物STP的聚氨酯聚合物PU。

根据本发明的组合物基于总的组合物计以10-50wt％、优选15-30wt％的比例含有至少一种湿反应性聚合物P。

在一个实施方案中，湿反应性聚合物P包含至少一种具有游离或潜伏异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物PU。用于制备根据本发明的组合物的合适的包含异氰酸酯基的聚氨酯聚合物PU是例如可通过至少一种多元醇与至少一种多异氰酸酯，特别是二异氰酸酯的反应获得的聚合物。该反应可以通过使多元醇和多异氰酸酯以常规方法反应(例如在50℃-100℃的温度下，任选地并用合适的催化剂)来进行，其中多异氰酸酯的计量加料量使得其异氰酸酯基团相对于多元醇的羟基基团是以化学计量过量存在的。

特别地，选择过量的多异氰酸酯使得在多元醇的所有羟基基团反应之后所得到的聚氨酯聚合物中，基于总的聚合物计残留0.1-5wt％、优选0.2-3wt％、特别优选0.3-2.5wt％的游离异氰酸酯基团的含量。

聚氨酯聚合物PU可以任选地并用增塑剂来制备，其中所采用的增塑剂不含对异氰酸酯有反应性的基团。

优选具有所述游离异氰酸酯基团含量的聚氨酯聚合物，由二异氰酸酯与高分子量的二醇以1.3:1至4:1、特别是1.5:1至3:1和特别优选1.7:1至2.5:1的NCO：OH比例反应获得。

用于制备包含异氰酸酯基的聚氨酯聚合物的合适的多元醇特别是聚醚多元醇、苯乙烯-丙烯腈-接枝的聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚(甲基)丙烯酸酯多元醇、多羟基官能的脂肪和油或聚烃多元醇以及这些多元醇的混合物。

合适的聚醚多元醇，也被称作聚氧化烯多元醇或低聚醚醇，特别是环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-或2,3-环氧丁烷、氧杂环丁烷、四氢呋喃或其混合物，任选地借助于具有两个或更多个活性氢原子的起始剂分子聚合得到的聚合产物，所属起始剂分子例如水、氨水或具有多个OH或NH基团的化合物，例如1,2-乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、异构的二丙二醇和三丙二醇、异构的丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、1,3-和1,4-环己烷二甲醇、双酚A、氢化双酚A、1,1,1-三羟甲基乙烷、1,1,1-三羟甲基丙烷、甘油、苯胺和所述化合物的混合物。可使用的是例如借助于所谓双金属氰化物复合催化剂(DMC催化剂)制备的具有低不饱和度(根据ASTM D-2849-69测定并且以每克多元醇的毫当量不饱和度(mEq/g)报道)的聚氧化烯多元醇和例如借助于阴离子催化剂例如NaOH、KOH、CsOH或碱金属醇盐制备的具有相对高不饱和度的聚氧化烯多元醇。

特别合适的为聚氧乙烯多元醇和聚氧丙烯多元醇，特别是聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯三醇和聚氧丙烯三醇。

尤其合适的为具有小于0.02mEq/g不饱和度和具有1000-30000g/mol分子量的聚氧化烯二醇或聚氧化烯三醇以及具有400-20000g/mol分子量的聚氧乙烯二醇、聚氧乙烯三醇、聚氧丙烯二醇和聚氧丙烯三醇。

同样特别合适的是所谓的环氧乙烷封端的(“EO-封端的”，环氧乙烷-封端的)聚氧丙烯多元醇。后者是特殊的聚氧丙烯聚氧乙烯多元醇，它们例如在聚丙氧基化反应完成之后通过将纯的聚氧丙烯多元醇，特别是聚氧丙烯二醇和三醇进一步用环氧乙烷烷氧基化而获得，并且因此具有伯羟基。在这种情况下优选的是聚氧丙烯聚氧乙烯二醇和聚氧丙烯聚氧乙烯三醇。

合适的聚酯多元醇特别是具有至少两个羟基的聚酯并且该聚酯通过已知的方法，特别是羟基羧酸的缩聚反应或脂族和/或芳族多羧酸与二元醇或多元醇的缩聚反应制备。

尤其合适的是由二元至三元醇例如1,2-乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊基二醇、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷或上述醇的混合物与有机二羧酸或其酸酐或酯例如琥珀酸、戊二酸、己二酸、三甲基己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、马来酸、富马酸、二聚脂肪酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸，对苯二甲酸二甲酯、六氢邻苯二甲酸、偏苯三酸和偏苯三酸酐或上述酸的混合物制备的聚酯多元醇，以及由内酯例如ε-己内酯形成的聚酯多元醇。

特别合适的是聚酯二醇，特别是由己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、二聚脂肪酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸作为二羧酸制备的或由内酯如ε-己内酯和由乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二聚脂肪酸二醇和1,4-环己烷二甲醇作为二元醇制备的那些。

合适的聚碳酸酯多元醇特别是可通过例如用于构建聚酯多元醇的上述醇与碳酸二烷基酯例如碳酸二甲酯、碳酸二芳基酯例如碳酸二苯基酯或光气的反应获得。聚碳酸酯二醇，特别是无定型聚碳酸酯二醇是特别合适的。

其它合适的多元醇为聚(甲基)丙烯酸酯多元醇。

还合适的是多羟基官能的脂肪和油，例如天然脂肪和油，特别是蓖麻油，或通过天然脂肪和油的化学改性获得的所谓的油化学多元醇，例如通过不饱和油的环氧化和随后分别用羧酸或醇开环得到的环氧聚酯或环氧聚醚，或通过不饱和油加氢甲酰化和氢化获得的多元醇。还合适的是由天然脂肪和油通过降解例如醇解或臭氧分解并且随后例如通过使所获得的降解产物或其衍生物酯交换或二聚的化学键接而获得的多元醇。天然脂肪和油的合适的降解产物尤其是脂肪酸和脂肪醇以及脂肪酸酯，尤其是甲基酯(FAME)，其可以例如通过加氢甲酰化和氢化衍生成羟基脂肪酸酯。

此外同样合适的是聚烃多元醇，也被称为低聚烃醇，例如多羟基官能的乙烯-丙烯-、乙烯-丁烯-或乙烯-丙烯-二烯-共聚物，例如Kraton Polymers，USA制备的那些，或二烯例如1,3-丁二烯或二烯混合物和乙烯基单体例如苯乙烯、丙烯腈或异丁烯的多羟基官能的共聚物，或多羟基官能的聚丁二烯多元醇，例如已经通过聚丁二烯的氧化或1,3-丁二烯和烯丙基醇的共聚制备的那些，并且其还可以被氢化。

还合适的是多羟基官能的丙烯腈/丁二烯共聚物，例如可以由环氧化物或氨基醇和羧基封端的丙烯腈/丁二烯共聚物(其可以由Emerald Performance Materials,LLC,USA以名称CTBN商购获得)制备的那些。

这些列举的多元醇优选具有250至30000g/mol、特别是1000至20000g/mol的平均分子量，和1.6至3的平均OH官能度。

特别合适的多元醇为聚醚多元醇，特别是聚氧乙烯多元醇、聚氧丙烯多元醇和聚氧丙烯聚氧乙烯多元醇，优选聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯三醇、聚氧丙烯三醇、聚氧丙烯聚氧乙烯二醇和聚氧丙烯聚氧乙烯三醇。

除了所提及的这些多元醇之外，在制备具有末端异氰酸酯基的聚氨酯聚合物过程中还可以并用少量低分子量二元醇或多元醇，例如1,2-乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、新戊基二醇、二亚乙基二醇、三亚乙基二醇、异构的二亚丙基二醇和三亚丙基二醇、异构的丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、1,3-和1,4-环己烷二甲醇、氢化双酚A、二聚脂肪醇、1,1,1-三羟甲基乙烷、1,1,1-三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、糖醇如木糖醇、山梨糖醇或甘露糖醇，糖类如蔗糖、其他高级醇，上述二元醇和多元醇的低分子量烷氧基化的产物，以及上述醇的混合物。

作为用于制备聚氨酯聚合物的多异氰酸酯，可采用商业通用的多异氰酸酯，特别是二异氰酸酯。

合适的二异氰酸酯的实例包括1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2-甲基五亚甲基-1,5-二异氰酸酯、2,2,4-和2,4,4-三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、1,12-十二亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸和赖氨酸酯二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷(＝异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)、全氢-2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和全氢-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,4-二异氰酸基-2,2,6-三甲基环己烷(TMCDI)、1,3-和1,4-双(异氰酸基甲基)环己烷、m-和p-亚二甲苯基二异氰酸酯(m-和p-XDI)、m-和p-四甲基-1,3-亚二甲苯基二异氰酸酯、m-和p-四甲基-1,4-亚二甲苯基二异氰酸酯、双(1-异氰酸基-1-甲基乙基)萘、2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4'-、2,4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,3-和1,4-苯二异氰酸酯、2,3,5,6-四甲基-1,4-二异氰酸基苯、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)、3,3'-二甲基-4,4'-二异氰酸基联苯(TODI)、上述异氰酸酯的低聚物和聚合物，以及上述异氰酸酯的任何混合物，其中MDI和TDI为特别优选的。

在根据本发明的组合物中，具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物PU优选以10-50wt％、特别是15-30wt％的量存在，基于总的组合物计。

在含有具有异氰酸酯基的聚氨酯聚合物PU的单组分组合物中，可以有利地将异氰酸酯封端并因此使其潜伏，从而通过防止容器中的过早反应来增加储存稳定性。

经由可与异氰酸酯基团进行热可逆反应的相应封闭剂封闭异氰酸酯基团以制备封闭的或潜伏的异氰酸酯基团是本领域的常规措施并且所属领域技术人员可以容易地进行所述封闭。本领域技术人员熟悉大量合适的封闭剂/封闭基团，例如来自Douglas A.Wick在Progress in Organic Coatings 36(1999),148-172和Progress in Organic Coatings41(2001),1-83中的综述文章，在此将其引入作为参考。

另一种在某些情况下更有利的稳定单组分聚氨酯组合物的方法是使用潜伏性固化剂。这些是被封闭的(潜伏的)多胺，其在例如水的作用下失去其封闭基团并反应形成游离胺，然后游离胺与异氰酸酯在快速反应中反应以进行交联。

这种作为潜伏性固化剂的封闭胺也是本领域技术人员熟知的，并且本领域技术人员在现有技术中会发现许多制备和使用潜伏胺的途径。这些例如描述于US 4,469,831、US4,853,454和US 5,087,661以及在EP 1772447中，在此将它们引入作为参考。

在进一步的实施方案中，湿反应性聚合物P包含至少一种硅烷官能的聚合物STP。

硅烷官能的聚合物STP优选为含有硅烷基团的有机聚合物，特别是聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚(甲基)丙烯酸酯或聚醚或这些聚合物的混合形式，其各自带有一个或优选带有多个的硅烷基团。该硅烷基团可以在链的侧链位置或在末端位置并且经由碳原子连接到有机聚合物上。

特别优选的是含硅烷基团的有机聚合物为含硅烷基团的聚烯烃或含硅烷基团的聚酯或含硅烷基团的聚(甲基)丙烯酸酯或含硅烷基团的聚醚或这些聚合物的混合形式。

最优选的是含硅烷基团的有机聚合物为含硅烷基团的聚醚。

作为硅烷基团，含硅烷基团的有机聚合物优选具有烷氧基硅烷基团，尤其是式(I)的烷氧基硅烷基团，

其中

R¹⁴为具有1-5个碳原子的直链或支化的单价烃基，尤其是甲基或乙基或异丙基；

R¹⁵为具有1-8个碳原子的直链或支化的单价烃基，尤其是甲基或乙基；和

x具有0或1或2的值，优选0或1，尤其是0。

特别优选的是R¹⁴为甲基或乙基。

特别优选的是三甲氧基硅烷基团、二甲氧基甲基硅烷基团或三乙氧基硅烷基团。

甲氧基硅烷基团的优点在于它们具有特别的反应性和乙氧基硅烷基团的优点在于它们是毒理学上有利的并且特别储存稳定。

含硅烷基团的有机聚合物每分子平均具有优选1.3-4、尤其是1.5-3、特别优选1.7-2.8个硅烷基团。硅烷基团优选是末端的。

含硅烷基的有机聚合物STP优选具有1000-30000g/mol、尤其是2000-20000g/mol的平均分子量。含硅烷基的有机聚合物优选具有300-25000g/Eq、尤其是500-15000g/Eq的硅烷当量重量。

含硅烷基的有机聚合物STP在室温下是固体或液体。其优选在室温下为液体。

最优选的是含硅烷基的有机聚合物STP为在室温下液体的含硅烷基的聚醚，其中硅烷基团尤其是二烷氧基硅烷基和/或三烷氧基硅烷基，特别优选三甲氧基硅烷基团或三乙氧基硅烷基团。

制备含硅烷基的聚醚的方法是本领域技术人员已知的。

在一个优选的方法中，含硅烷基的聚醚可由含烯丙基的聚醚与氢硅烷的反应获得，任选地例如使用二异氰酸酯进行扩链。

在另一个优选的方法中，含硅烷基的聚醚可由环氧烷和环氧硅烷的共聚合获得，任选地例如使用二异氰酸酯进行扩链。

在另一个优选的方法中，含硅烷基的聚醚可由聚醚多元醇与异氰酸基硅烷的反应获得，任选地例如使用二异氰酸酯进行扩链。

在另一个优选的方法中，含硅烷基的聚醚可由含异氰酸酯基的聚醚，尤其是NCO-封端的氨基甲酸酯聚醚(来自聚醚多元醇与超化学计量的多异氰酸酯的反应)与氨基硅烷、羟基硅烷或巯基硅烷的反应获得。来自该方法的含硅烷基的聚醚是特别优选的。该方法能够使用多种商业上容易获得的廉价原料，由此可获得不同的聚合物性能，例如高延展性、高强度、低弹性模量、低玻璃化转变温度或高耐候性。

特别优选的含硅烷基的聚醚可由NCO-封端的氨基甲酸酯聚醚与氨基硅烷或羟基硅烷的反应获得。合适的NCO-封端的氨基甲酸酯聚醚可由聚醚多元醇，尤其是聚氧化烯二醇或聚氧化烯三醇，优选聚氧丙烯二醇或聚氧丙烯三醇与超化学计量的多异氰酸酯，尤其是二异氰酸酯的反应获得。

优选多异氰酸酯与聚醚多元醇的反应在排除水分条件下在50℃至160℃的温度下，任选在合适的催化剂的存在下进行，其中加入多异氰酸酯使得其异氰酸酯基团相对于多元醇的羟基基团以化学计量过量存在。特别地，选择过量的多异氰酸酯使得在所有羟基反应之后所得的氨基甲酸酯聚醚中，基于总的聚合物残留0.1-5wt％、优选0.2-4wt％、特别优选0.3-3wt％的游离异氰酸酯基团的含量。

优选的二异氰酸酯选自1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)、2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯和这些异构体的任何混合物(TDI)以及4,4'-、2,4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯和这些异构体的任何混合物(MDI)。特别优选IPDI或TDI。最优选的是IPDI。以这种方式，获得了具有特别良好耐光性的含硅烷基团的聚醚。

尤其合适作为聚醚多元醇的为具有小于0.02mEq/g、特别是小于0.01mEq/g的不饱和度和具有400-25000g/mol、特别是1000-20000g/mol平均分子量的聚氧化烯二醇或聚氧化烯三醇。

除了聚醚多元醇以外，也可以使用一部分其它多元醇，尤其是聚丙烯酸酯多元醇和低分子量二醇或三醇。

用于与NCO-封端的氨基甲酸酯聚醚反应的合适的氨基硅烷为伯氨基硅烷和仲氨基硅烷。优选的是3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基-3-甲基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、N-丁基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、由伯氨基硅烷如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和迈克尔受体如丙烯腈、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、马来酸或富马酸二酯、柠康酸二酯或衣康酸二酯形成的加合物，尤其是N-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)氨基琥珀酸二甲基或二乙基酯。同样合适的是乙氧基或异丙氧基代替硅上的甲氧基的所述氨基硅烷的类似物。

用于与NCO-封端的氨基甲酸酯聚醚反应的合适的羟基硅烷尤其可通过将氨基硅烷加合到内酯或加合到环状碳酸酯或加合到丙交酯而获得。

适合用于该目的的氨基硅烷尤其是3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、4-氨基-3-甲基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基-3-甲基丁基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三乙氧基硅烷、2-氨基乙基三甲氧基硅烷或2-氨基乙基三乙氧基硅烷。特别优选的是3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷或4-氨基-3,3-二甲基丁基三乙氧基硅烷。

合适的内酯尤其是γ-戊内酯、γ-辛内酯、δ-癸内酯和ε-癸内酯，尤其是γ-戊内酯。

合适的环状碳酸酯尤其为4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊-2-酮、4,4-二甲基-1,3-二氧杂环戊-2-酮、4-乙基-1,3-二氧杂环戊-2-酮、4-甲基-1,3-二氧杂环戊-2-酮或4-(苯氧基甲基)-1,3-二氧杂环戊-2-酮。

合适的丙交酯尤其是1,4-二噁烷-2,5-二酮(由2-羟基乙酸形成的交酯，也称为“乙交酯”)、3,6-二甲基-1,4-二噁烷-2,5-二酮(由乳酸形成的交酯，也称为“丙交酯”)和3,6-二苯基-1,4-二噁烷-2,5-二酮(由扁桃酸形成的交酯)。

以这种方式获得的优选的羟基硅烷为N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-2-羟基丙酰胺、N-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)-2-羟基丙酰胺、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-4-羟基戊酰胺、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-4-羟基辛酰胺、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-5-羟基癸酰胺和N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-2-羟基丙基氨基甲酸酯。

此外，合适的羟基硅烷还可以通过将氨基硅烷加合到环氧化物或将胺加合到环氧基硅烷获得。以这种方式获得的优选的羟基硅烷为2-吗啉基-4(5)-(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)环己-1-醇、2-吗啉基-4(5)-(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)环己-1-醇或1-吗啉基-3-(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙氧基)丙-2-醇。

其它含有硅烷基团的合适的聚醚是可商购的产品，尤其如下：MS聚合物^TM(来自Kaneka Corp.；尤其是S203H、S303H、S227、S810、MA903和S943产品)；MS Polymer或Silyl(来自Kaneka Corp.；尤其是SAT010、SAT030、SAT200、SAX350、SAX400、SAX725、MAX450、MAX951产品)；(来自Asahi Glass Co.Ltd.；尤其是S2410、S2420、S3430、S3630产品)；SPUR+^*(来自Momentive Performance Materials；尤其是1010LM、1015LM、1050MM产品)；Vorasil(来自Dow Chemical Co.；尤其是602和604产品)；(来自Bayer MaterialScience AG；尤其是S XP 2458、S XP 2636、S XP 2749、S XP 2774和S XP 2821产品)，(来自Evonik Industries AG；尤其是Seal 100、Bond 150、Bond 250产品)，聚合物ST(来自Hanse Chemie AG/Evonik Industries AG，尤其是47、48、61、61LV、77、80、81产品)；STP(来自Wacker Chemie AG；尤其是E10、E15、E30、E35产品)。

特别优选的含硅烷基的有机聚合物具有式(II)的端基

其中

R¹⁶为具有1-12个碳原子的直链或支化的二价烃基，其任选地具有环状和/或芳族部分并且任选地具有一个或多个杂原子，尤其是一个或多个氮原子；

T为选自-O-、-S-、-N(R¹⁷)-、-O-CO-N(R¹⁷)-、-N(R¹⁷)-CO-O-和-N(R¹⁷)-CO-N(R¹⁷)-的二价基团，

其中R¹⁷为氢基或具有1-20碳原子的直链或支化的烃基，其任选地具有环状部分和其任选地具有烷氧基硅烷、醚或羧酸酯基团；和

R¹⁴、R¹⁵和x如上所定义。

优选R¹⁶为1,3-亚丙基或1,4-亚丁基，其中亚丁基可以被一个或两个甲基基团取代。

特别优选的R¹⁶为1,3-亚丙基。

在根据本发明的组合物中，硅烷官能的聚合物STP优选基于总的组合物计以10-50wt％、特别是15-30wt％的量存在。

根据本发明的组合物基于总的组合物计以30-60wt％的比例含有至少一种沉淀的、表面涂覆的三水合铝ATH。

三水合铝(ATH)，也被称为γ-Al(OH)₃和称作矿物三水铝矿(水铝矿)，是本领域技术人员已知的阻燃添加剂。然而，对于本发明，仅沉淀的、表面涂覆的ATH是合适的。通常使用的研磨和/或非表面涂覆类型不会产生根据本发明的技术效果。作为涂层合适的特别是疏水化的有机物质，其通过合适的方法物理或化学施加到ATH颗粒的表面上。这种涂覆方法是本领域技术人员已知的并且合适的涂覆ATH类型是可商购的。特别优选作为ATH的表面涂料的是烷基烷氧基硅烷，特别是烷基三烷氧基硅烷，其通过水解和缩合在颗粒上形成至少部分疏水的烷基硅酸酯层。非常特别优选的烷基烷氧基硅烷例如为乙烯基烷氧基硅烷，例如乙烯基三甲氧基硅烷。

作为表面涂层同样特别优选的是脂肪酸。这些在颗粒周围形成疏水的壳。非常特别优选的脂肪酸例如为硬脂酸。

特别合适的例如是可由Martinswerk(德国)以商品名OL 104 C获得的脂肪酸涂覆的沉淀ATH或可由Martinswerk(德国)以商品名OL 104 ZO获得的乙烯基硅烷涂覆的沉淀ATH。基于三水合铝ATH的重量计，表面涂层优选以0.01-5wt％、优选0.1-1wt％的量存在。

在优选的实施方案中，基于总的组合物计，根据本发明的组合物额外地含有0-25wt％、优选5-20wt％、特别优选8-15wt％的至少一种含磷化合物PH。

优选的含磷化合物PH包含芳香族或脂肪族烷基磷酸酯，例如特别是磷酸三乙酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯基甲苯酯、磷酸异癸基二苯酯、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(氯异丙基)酯、磷酸三(氯丙基)酯、异丙基化磷酸三苯酯，不同异丙基化度的单-、双-或三(异丙基苯基)磷酸酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、双酚A双(磷酸二苯酯)以及磷酸铵、多磷酸铵、红磷和磷酸。

特别有关的实施方案中采用液态磷酸烷基酯，其也合适作为增塑剂，特别是磷酸三(2-乙基己基)酯，其可例如从Lanxess以商品名TOF获得。

应当理解，可以并且在某些实施方案中有利的是，采用不同的含磷化合物PH作为混合物。特别有利的混合物例如是同时使用额外作为增塑剂的液体磷酸烷基酯和起到膨胀作用的多磷酸铵。这使得可以实现特别高的阻燃性以及组合物改善的机械性能，例如就断裂伸长率而言。

可以有利地向根据本发明的组合物中加入其它本领域技术人员已知的阻燃剂，例如硼酸锌、三聚氰胺盐等。

在优选的实施方案中，根据本发明的组合物基于总的组合物计含有0-20wt％的至少一种碳添加剂KO。

术语碳添加剂KO表示完全或主要由碳组成的物质。所述物质优选基于碳添加剂KO的重量，有至少80wt％、特别是至少90wt％、特别优选至少95wt％由碳组成。作为碳添加剂KO尤其合适的为炭黑，特别是干燥的炭黑以及具有膨胀作用的可膨胀石墨。合适的干燥的炭黑包括所有常用的工业炭黑，例如可获自Cabot的570。合适的可膨胀的石墨同样包括所有可商购的类型，例如可获自Nyacol Nano Technlogies的250，或获自Asbury Carbons的可膨胀石墨。

在一个优选的实施方案中，湿固化性的组合物含有至少一种可膨胀石墨作为碳添加剂KO，其比例基于总的组合物计为1-15wt％、优选4-11wt％。

在一个特别优选的实施方案中，湿固化性的组合物总是基于总的组合物计含有作为碳添加剂KO的3-10wt％的可膨胀石墨和10-25wt％的上述含磷化合物PH。根据DIN EN13501-1，这种组合物在固化后可以达到阻燃等级B(s2，d0)，优选B(s1，d0)。

在另一个优选的实施方案中，湿固化性的组合物基于总的组合物含有至少一种干燥的炭黑作为碳添加剂KO，其比例为1-15wt％，优选4-11wt％。

在另一个特别优选的实施方案中，湿固化性的组合物总是基于总的组合物计含有作为碳添加剂KO的4-11wt％的干燥的炭黑和7-15wt％的含磷化合物PH。根据DIN EN45545-2，这种组合物可以在固化后实现至少危险等级HL2。在所述实施方案的更优选的实施方案中，根据DIN EN 45545-2，该组合物可以在固化后实现危险等级HL3。

本发明的其它方面是表面涂覆的沉淀三水合铝ATH和干燥的炭黑以及含磷化合物PH用于制备湿固化性的组合物的用途，其在固化后实现了根据DIN EN 45545-2的至少危险等级HL2。

本发明的其它方面是沉淀的、表面涂覆的三水合铝ATH和可膨胀的石墨以及含磷化合物PH用于制备湿固化性的组合物的用途，其在固化后至少实现了根据DIN EN 13501-1的阻燃等级B(s2,d0)，优选B(s1,d0)。

该组合物优选含有至少一种用于交联湿可交联聚合物P，特别是用于交联硅烷基团和/或用于用胺或醇交联异氰酸酯基团的催化剂。合适的催化剂特别包括金属化合物和/或碱性的含氮或磷化合物。

合适的金属化合物尤其是锡、钛、锆、铝或锌的化合物，尤其是二有机锡(IV)化合物，例如特别是二乙酸二丁基锡(IV)、二月桂酸二丁基锡(IV)、二新癸酸二丁基锡(IV)或双(乙酰丙酮)二丁基锡(IV)和二月桂酸二辛基锡(IV)以及钛(IV)或锆(IV)或铝(III)或锌(II)复合物，这些复合物特别具有烷氧基、羧酸根、1,3-二酮酸基、1,3-酮酸酯或1,3-酮酰胺盐配体。

合适的有机钛酸盐尤其是钛(IV)复合物。尤其合适的是可商购的产品AA、GBA、GBO、AA-75、AA-65、AA-105、DC、BEAT、BTP、TE、TnBT、KTM、TOT、TPT或IBAY(所有来自Dorf Ketal)；Tytan PBT、TET、X85、TAA、ET、S2、S4或S6(所有来自Borica Company Ltd.)和Ken-TTS、7、9QS、12、26S、33DS、38S、39DS、44、134S、138S、133DS、158FS或44(所有来自Kenrich Petrochemicals)。

合适的碱性的含氮或磷化合物尤其是咪唑、吡啶、磷腈碱或优选胺、六氢三嗪、双胍、胍或脒。

合适的胺尤其是烷基、环烷基或芳烷基胺；含酰胺的多胺，所谓的多酰胺基胺，例如可以商品名(Cognis)、(Huntsman)、(Huntsman)或(Cytec)可商购获得的；或氨基硅烷例如特别是3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-N'-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺或在硅上具有乙氧基代替甲氧基的类似物。

合适的六氢三嗪尤其是1,3,5-六氢三嗪或1,3,5-三(3-(二甲基氨基)丙基)六氢三嗪。

合适的双胍尤其是双胍、1-丁基双胍、1,1-二甲基双胍、1-丁基双胍、1-苯基双胍或1-(o-甲苯基)双胍(OTBG)。

合适的胍尤其是1-丁基胍、1,1-二甲基胍、1,3-二甲基胍、1,1,3,3-四甲基胍(TMG)、2-(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基)-1,1,3,3-四甲基胍、2-(3-(甲基二甲氧基甲硅烷基)丙基)-1,1,3,3-四甲基胍、2-(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)-1,1,3,3-四甲基胍、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、7-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、7-环己基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、1-苯基胍、1-(o-甲苯基)胍(OTG)、1,3-二苯基胍、1,3-二(o-甲苯基)胍或2-胍基苯并咪唑。

合适的脒尤其是1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU),1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、6-二丁基氨基-1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、6-二丁基氨基-1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、N,N'-二-n-己基乙脒(DHA)、2-甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶、1,2-二甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶、2,5,5-三甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶、N-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)-4,5-二氢咪唑或N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-4,5-二氢咪唑。

此外，组合物可以包含酸，尤其是羧酸作为助催化剂。优选脂肪族羧酸，例如甲酸、月桂酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、2-乙基-2,5-二甲基己酸、2-乙基己酸、新癸酸、芳族羧酸例如水杨酸、来自天然脂肪和油或二元和多元羧酸的皂化的脂肪酸混合物，尤其是聚(甲基)丙烯酸。

该组合物可以含有其它成分，尤其是以下助剂和掺加剂：

-粘合促进剂和/或交联剂，尤其是氨基硅烷，例如特别是3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷、N-(2-氨基乙基)-N'-[3-(三甲氧基甲硅烷基)-丙基]乙二胺或用乙氧基代替甲氧基的其类似物，以及N-苯基-、N-环己基-或N-烷基氨基硅烷、巯基硅烷、环氧基硅烷、(甲基)丙烯酰基硅烷、酸酐硅烷、氨基甲酸基硅烷、烷基硅烷或亚氨基硅烷、这些硅烷的低聚物形式、由伯氨基硅烷与环氧基硅烷或(甲基)丙烯酰基硅烷或酸酐硅烷形成的加合物，氨基官能的烷基倍半硅氧烷，尤其是氨基官能的甲基倍半硅氧烷或氨基官能的丙基倍半硅氧烷。尤其合适的是3-氨基-丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧丙基三乙氧基硅烷或3-脲基丙基三甲氧基硅烷，或这些硅烷的低聚形式；

-干燥剂，尤其是四乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或在硅烷基团的α位具有官能团的有机烷氧基硅烷，尤其是N-(甲基二甲氧基甲硅烷基甲基)-O-甲基氨基甲酸酯、(甲基丙烯酰氧基甲基)硅烷、甲氧基甲基硅烷、原甲酸酯、氧化钙或分子筛，尤其是乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷；

-增塑剂，尤其是羧酸酯，例如邻苯二甲酸酯，尤其是邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二(3-丙基庚基)酯、邻苯二甲酸二异壬酯或邻苯二甲酸二异癸酯、邻-环己烷二羧酸的二酯、尤其是二异壬基-1,2-环己烷二羧酸酯、己二酸酯，尤其是己二酸二辛酯、己二酸双(2-乙基己基)酯、壬二酸酯，特别是双(2-乙基己基)壬二酸酯、癸二酸酯，尤其是癸二酸二(2-乙基己基)酯或癸二酸二异壬酯，多元醇，尤其是聚氧化烯多元醇或聚酯多元醇、二醇醚、二醇酯、有机磷酸或磺酸酯、磺酰胺、聚丁烯或衍生自天然脂肪或油的脂肪酸甲基或乙基酯，也称为“生物柴油”；

-溶剂；

-无机或有机填料，尤其是天然、研磨或沉淀的且任选涂有脂肪酸、尤其是硬脂酸的碳酸钙，重晶石(重晶土)、滑石、石英粉、石英砂、白云石、硅灰石、高岭土、煅烧高岭土、云母(硅酸钾铝)、分子筛、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、二氧化硅、包括来自热解过程的高分散二氧化硅、工业制备的炭黑、石墨、金属粉末如铝、铜、铁、银或钢、PVC粉末或空心球；

-纤维，尤其是玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、陶瓷纤维或塑料纤维，例如聚酰胺纤维或聚乙烯纤维；

-染料；

-颜料，尤其是二氧化钛或氧化铁；

-流变改性剂，尤其是增稠剂，尤其是片状硅酸盐例如膨润土、蓖麻油衍生物、氢化蓖麻油、聚酰胺、聚氨酯、脲化合物、气相二氧化硅、纤维素醚或疏水改性的聚氧乙烯；

-抗氧化、热、光或紫外线辐射的稳定剂；

-天然树脂、脂肪或油，如松香、虫胶、亚麻子油、蓖麻油或大豆油；

-非反应性聚合物，例如特别是不饱和单体的均聚物或共聚物，所述不饱和单体尤其是选自乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、异戊二烯、乙酸乙烯酯或(甲基)丙烯酸烷基酯，尤其是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚异丁烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或无规聚-α-烯烃(APAO)；

-表面活性物质，尤其是润湿剂、流平剂、脱气剂或消泡剂；

-生物杀灭剂，尤其是杀藻剂、杀菌剂或抑制真菌生长的物质；

和其它通常用于可固化组合物的物质。在将它们混合至组合物之前，可以使某些成分经受化学或物理干燥，这可能是明智的。

在一个优选的实施方案中，该组合物含有至少一种干燥剂和至少一种粘合促进剂。

该组合物优选在排除水分的情况下制备和储存。在排除水分的情况下，它通常在合适的包装或组件中储存稳定，例如特别是在瓶、罐、小袋、桶或料盒中。

组合物可以单组份混合物的形式或是以多组分，尤其是双组分组合物的形式存在。

在本文中，“单组分”是指其中所有组合物的成分以混合物形式储存在同一容器中并且可使用水分固化的组合物。

在本文中，“双组分”是指其中组合物的成分存在于两个不同的储存在彼此分开容器中的组分中的组合物。仅在组合物施用之前或期间不久，将两种组分彼此混合，随后任选在水分的作用下混合的组合物固化。

在施用之前或期间，尤其通过静态混合器或动态混合器，将第二组分或任选其它组分与第一组分混合。

将组合物尤其在环境温度，优选在0-45℃，尤其是5-35℃的温度范围施加并且还在这些条件下固化。

在使用硅烷官能的STP情况下进行施用时，硅烷基团的交联反应任选地在水分的影响下开始。存在的硅烷基团可以与存在的硅烷醇基团缩合得到硅氧烷基团(Si-O-Si基团)。存在的硅烷基团也可以在与水分接触时水解得到硅烷醇基团(Si-OH基团)，并且通过随后的缩合反应形成硅氧烷基团(Si-O-Si基团)。作为这些反应的结果，组合物最终固化。如果需要水来固化，则其来自空气(大气湿气)，或者组合物可以与含水组分接触，例如通过涂刷，例如用平滑剂，或通过喷涂，或者水或含水组分可以在施用时加入组合物中，例如以含水或释水的液体或糊剂的形式。如果组合物本身是糊状，则糊剂是尤其合适的。

在通过大气湿气固化的情况下，组合物从外向内固化，首先在组合物的表面上形成表皮。所谓的结皮时间是组合物的固化速率的量度。固化速度通常由各种因素决定，例如水的可用性、温度等。

组合物适用于多种用途，尤其是作为制备纤维复合材料(复合材料)的树脂，作为硬质泡沫、软质泡沫、模塑体、弹性体、纤维、薄膜或膜，作为灌注材料、密封剂、粘合剂、覆盖物、用于建筑和工业应用的涂料或刷涂料，例如作为接缝密封、空腔密封、电绝缘材料、腻子材料、接缝密封剂、焊接或压接缝密封剂、组装粘合剂、车身粘合剂、车窗粘合剂、夹心元件粘合剂、层压粘合剂、层压粘合剂、包装粘合剂、木粘合剂、镶木地板粘合剂、锚固粘合剂、地板覆盖物、地板涂料、阳台涂料、屋顶涂料、混凝土保护涂料、停车库涂料、密封、管道涂料、防腐涂料、纺织涂料、阻尼元件、密封元件或腻子材料。

组合物特别适用作粘合剂和/或密封剂，尤其适用于建筑和工业应用中的接头密封和弹性粘合剂连接，以及作为具有裂缝桥接性能的弹性涂料，尤其是用于保护和/或密封屋顶、地板、阳台、停车甲板或混凝土管道，以及在运输工具(例如铁路运输车辆、公路运输车辆、飞机和轮船)的生产、修理和装配中的粘合剂和/或密封剂。

因此，组合物优选为粘合剂或密封剂或涂料。

这种类型的组合物通常包含增塑剂、填料、粘合促进剂和/或交联剂和干燥剂以及任选地其它助剂和添加剂。

为了用作粘合剂或密封剂，组合物优选具有有着结构粘性性质的糊状稠度。这种糊状密封剂或粘合剂尤其适用于从市场常见的料盒(其手动、通过压缩空气或电池操作)或经由输送泵或挤出机从桶或筒，任选地经由涂装机器人施涂到基材上。

为了用作涂料，组合物优选在室温下具有液体稠度以及自流平性质。它可以是轻微触变性的，使得涂层适用于倾斜到垂直的表面而不会立即流走。其尤其通过辊子或刷子或通过例如辊子、刮刀或锯齿镘刀的倾倒和分配来施加。

在施加期间，优选将组合物施加到至少一种基材上。

合适的基材尤其是

-玻璃、玻璃陶瓷、混凝土、砂浆、砖、瓦、石膏和天然岩石，例如石灰石、花岗岩或大理石；

-金属和合金，例如铝、铁、钢或有色金属，以及表面处理金属或合金，例如镀锌或镀铬金属；

-皮革、纺织品、纸张、木材、与树脂(例如酚醛树脂、三聚氰胺树脂或环氧树脂)结合的木质材料，树脂纺织复合材料和其他所谓的聚合物复合材料；

-塑料例如聚氯乙烯(硬质和软质PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、环氧树脂、聚氨酯(PUR)、聚甲醛(POM)、聚烯烃(PO)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、乙烯/丙烯共聚物(EPM)和乙烯/丙烯/二烯三元聚合物(EPDM)，以及纤维增强塑料，例如碳纤维增强塑料(CFK)、玻璃纤维增强塑料(GFK)和片状模塑料(SMC)，其中塑料可以优选通过等离子、电晕或火焰进行表面处理。

-涂覆的基材，例如粉末涂覆的金属或合金；

-色漆或清漆，尤其是汽车面漆。

如果需要，可以在施用组合物之前预处理基材，特别是通过化学和/或物理清洁方法或通过施加粘合促进剂、粘合促进剂溶液或底漆。

可以粘合或密封两个相同或两个不同的基材，尤其是上述基材。

在用水(尤其是以大气湿气形式的)固化组合物之后，获得了固化的组合物。

由组合物获得一种制品，该制品特别已经用组合物粘合、密封或涂覆。该物品尤其是建筑结构，尤其是由地上工程或底下工程建造的结构，工业制造的物品或消耗品，尤其是窗户、家用电器或运输工具，例如特别是汽车、公共汽车、卡车、铁路车辆、船舶、飞机或直升机；或者该物品可以是其可安装的部件。

实施例

以下记述用于更具体地阐明所述发明的实施例。应理解，本发明不限于这些描述的实施例。

“标准气候”是指23±1℃的温度和50±5％的相对空气湿度。

肖氏A硬度根据DIN 53505确定，在7或14天后标准气候条件下(“NK”；23℃，50％相对湿度)在42mm直径(圆形)和6mm厚度(高度)的圆盘形状测试样上测定。在一些实验中，在特定的温度下于烘箱中储存后重复测量。烘箱中温度和停留时间的数据记录在各表中。

结皮时间(HBZ)是通过将几克组合物以约2mm的膜厚度施加到纸板上并且在标准气候条件下测量直到使用LDPE移液管温柔敲击组合物的表面而首次在移液管没有残留物保留的时间来确定的。

拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量(以0-5％的伸长率)的机械性能根据DIN EN53504以200mm/min的拉伸速率测量。

拉伸剪切强度依据ISO 4587/DIN EN 1465在Zwick/Roell Z005拉伸试验机中测定，其中在每种情况下将两个相同的基材彼此粘合(粘合面积：12x25mm；膜厚：4.0mm；测量速率：20mm/min；基材：浮法玻璃、PVC和铝；温度：23℃(除非另有说明))。

根据DIN 53515在23℃和50％相对湿度下固化14天并且具有2mm的膜厚度的膜上测量抗撕裂蔓延性。

聚合物P的制备

包含异氰酸酯基的聚氨酯聚合物PU-1

将500g的聚氧丙烯二醇(4200N，Covestro；OH数28.1mg KOH/g)、2000g的聚氧丙烯聚氧乙烯三醇(MD34-02，Shell；OH数35.0mg KOH/g)和245g的甲苯二异氰酸酯(TDI；T 80P，Covestro)在80℃下反应以得到NCO-封端的聚氨酯聚合物，其具有通过滴定法测定的1.88wt％的游离异氰酸酯基团含量。将包含异氰酸酯基的聚合物冷却至室温并且在排除水分的条件下储存。

硅烷官能的聚合物STP-1

在排除水分的条件下，将1000g的12200多元醇(来自Covestro；低单醇含量的聚氧丙烯二醇，OH数11.0mg KOH/g，水含量约0.02wt％)、35.2g的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI，来自Evonik Industries)、122.5g的1,2-环己烷二羧酸二异壬酯(来自BASF)和0.12g的二月桂酸二丁基锡在连续搅拌下加热到90℃并且在该温度下保持直至通过滴定测量的游离异氰酸酯基团的含量达到0.39wt％的值。随后，将36.9g的N-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)氨基琥珀酸二乙酯(3-氨基丙基三甲氧基硅烷和马来酸二乙酯的加合物；根据US 5,364,955制备)混入并且将混合物在90℃下搅拌直至不再能通过FT-IR光谱检测到任何游离的异氰酸酯。将硅烷官能的聚合物冷却至室温并且在排除水分的条件下储存。

硅烷官能的聚合物STP-2

在排除水分的条件下，将1000g的12200多元醇(来自Covestro；低单醇含量聚氧丙烯二醇，OH数11.0mg KOH/g，水含量约0.02wt％)、43.6g的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI来自Evonik Industries)、126.4g的三乙二醇双(2-乙基己酸酯)(2075来自Eastman Chem.)和0.12g的二月桂酸二丁基锡在连续搅拌下加热到90℃并且在该温度下保持直至通过滴定测量的游离异氰酸酯基团的含量达到0.63wt％的值。随后，将62.3g的N-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)氨基琥珀酸二乙酯(3-氨基丙基三甲氧基硅烷和马来酸二乙酯的加合物；根据US5,364,955制备)混入并且将混合物在90℃下搅拌直至不再能通过FT-IR光谱检测到任何游离的异氰酸酯。将硅烷官能的聚合物冷却至室温并且在排除水分的条件下储存。

潜伏性固化剂的制备

醛亚胺1

(N,N'-双(2,2-二甲基-3-月桂酰基氧基亚丙基)-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己基胺)

在氮气气氛下，最初将50.00g的2,2-二甲基-3-月桂酰氧基丙醛加入到圆底烧瓶中。搅拌下，加入13.93g的3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己基胺并且随后在80℃和10mbar真空下移除挥发性成分。得到胺值为153.0mg KOH/g的淡黄色液体。

湿固化性的组合物的制备

在表2-4中，对比实施例被标记为“(Ref.)”。所采用的原料在表1中描述。

所采用的原料

表1：在实施例配方中所采用的原料

聚氨酯组合物Z-1至Z-5的制备

在每种情况下，将聚氨酯聚合物PU-1与增塑剂和醛亚胺-1一起在氮气下预置入真空混合器中，并且加入填料(白垩、炭黑和/或ATH)并且混合。随后加入催化剂并在真空中以1000-1200rpm在20分钟内混合以获得均匀的糊状物。然后将其填充到气密性的料盒中，随后用于生产测试样品。表2中显示了各个实验的各个原料的精确量(在每种情况下以基于总的组合物的重量％计)。

	Z-1	Z-2(Ref.)	Z-3	Z-4	Z-5(Ref.)
						聚合物PU-1	25	25	25	25	25
Disflamoll TOF	12	12	12	12	12
						醛亚胺-1	2	2	2	2	2
白垩1(干燥的)					60
						炭黑(干燥的)			5	10
ATH 1(干燥的)		60
						ATH 2(干燥的)	60		55	50
催化剂1	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
						催化剂2	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
总计	100	100	100	100	100

表2：在每种情况下基于总的组合物以wt％计的组合物Z-1至Z-5。

STP组合物Z-6至Z-17的制备

在真空混合器中，将硅烷官能的聚合物STP-1或STP-2、增塑剂和干燥剂以表3-5中报道的重量分数在5分钟内充分混合。随后通过在60℃下捏合15分钟掺入相应的填料(以及在所有组合物中未使用的原料二氧化钛、流变添加剂、可膨胀石墨和磷酸盐)。关闭加热装置，然后加入粘合促进剂和催化剂，并且在10分钟内将混合物在真空下加工成均匀的糊状物。然后将所述糊状物填充到内部涂覆的铝-涂胶枪料筒(Spreizkolbenkartuschen)中，并在储存后进一步用于测试样品。表3-5中显示了各个实验的各个原料的精确量(在每种情况下以基于总的组合物的重量％计)。

	Z-6	Z-7	Z-8	Z-9(Ref.)
					聚合物STP-2	25	25	25	25
Disflamoll TOF	11.5	11.5	11.5	11.5
					干燥剂	1.5	1.5	1.5	1.5
炭黑(干燥的)		5	10
					ATH 3(干燥的)				60
ATH 2(干燥的)	60	55	50
					粘合促进剂	1	1	1	1
催化剂1	1	1	1	1
					总计	100	100	100	100

表3：在每种情况下基于总的组合物以wt％计的组合物Z-6至Z-9。

表4：在每种情况下基于总的组合物以wt％计的组合物Z-10至Z-13。

	Z-14(Ref.)	Z-15(Ref.)	Z-16(Ref.)	Z-17	Z-18	Z-19
							聚合物STP-2	24	24	24	20	20	20
Disflamoll TOF	15	15	15	16.5	16.5	16.5
							干燥剂	2	2	2	2	2	2
二氧化钛	2	2	2	2	2	2
							流变添加剂	3	3	3
磷酸盐				8	8	10
							可膨胀石墨				4	6	4
ATH 7(干燥的)	51.7
							ATH 4(干燥的)		51.7
ATH 8(干燥的)			51.7
							ATH 2(干燥的)				45	43	43
粘合促进剂	1	1	1	1	1	1
							催化剂1	1.3	1.3	1.3	1.5	1.5	1.5
总计	100	100	100	100	100	100

表5：在每种情况下基于总的组合物以wt％计的组合物Z-14至Z-19。

测量结果

根据上述方法的测量结果显示在表6至9中。

表6：组合物Z-1至Z-5的测试结果。肖氏A硬度值为0是指样品由于加热而被破坏。

	Z-6	Z-7	Z-8	Z-9(Ref.)
					拉伸强度[MPa]	2.65	3.86	3.51	2.58
断裂伸长率[％]	114	123	88	87
					拉伸剪切强度[MPa]	1.48	2.37	2.53	1.38
弹性模量(0-5％)[MPa]	2.3	4.2	7.7	2.9
					肖氏A(14d RT)	52	63	72	57
肖氏A(14d RT)+2h 120℃	50	60.3	69.2	54.2
					肖氏A(14d RT)+4h 120℃	49.7	61.5	70	54.5
肖氏A(14d RT)+6h 120℃	48.7	60.7	71.3	55
					肖氏A(14d RT)+8h 120℃	47.3	61.3	70	53

表7：组合物Z-6至Z-9的测试结果

表8：组合物Z-10至Z-13的测试结果

表9：组合物Z-14至Z-19的测试结果。“n/m”是指该值未被测量。

表6至9中的测量结果清楚地表明，本发明的组合物在热稳定性，防火性能和机械性方面优于非本发明的组合物。这表明无论是否使用硅烷官能的聚合物STP或含异氰酸酯基的聚氨酯聚合物PU，这些性质仅通过使用沉淀的表面涂覆的三水合铝ATH来实现。此外，进一步改善的性能还可以通过使用炭黑或膨胀粘土实现。

Claims

1.一种湿固化性的组合物，包含

b)基于总的组合物计30-60wt％比例的至少一种沉淀的、表面涂覆的三水合铝ATH，

c)基于总的组合物计0-25wt％的至少一种含磷化合物PH，

d)基于总的组合物计0-20wt％的至少一种碳添加剂KO。

2.如权利要求1所述的湿固化性的组合物，其特征在于所述沉淀的、表面涂覆的三水合铝ATH包含选自乙烯基硅烷或脂肪酸的表面涂层。

3.如权利要求1或2所述的湿固化性的组合物，其特征在于所述含磷化合物PH选自芳香族或脂肪族的烷基磷酸酯、磷酸铵、多磷酸铵、红磷和磷酸，以及所述含磷化合物PH以基于总的组合物计5-20wt％的量包含其中。

4.如权利要求1-3任一项所述的湿固化性的组合物，其特征在于所述湿反应性聚合物P包含至少一种具有游离或潜伏异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物PU或该组合物另外包含潜伏性固化剂。

5.如权利要求1-3任一项所述的湿固化性的组合物，其特征在于所述湿反应性聚合物P包含至少一种硅烷官能的聚合物STP。

6.如权利要求5所述的湿固化性的组合物，其特征在于硅烷官能的聚合物STP具有式(II)的端基

其中

R¹⁴为具有1-5个碳原子的直链或支化的单价烃基；

R¹⁵为具有1-8个碳原子的直链或支化的单价烃基；

x具有0或1或2的值；

R¹⁶为具有1-12个碳原子的直链或支化的二价烃基，其任选地具有环状和/或芳族部分和任选地一个或多个杂原子，尤其是一个或多个氮原子；和

T是选自-O-、-S-、-N(R¹⁷)-、-O-CO-N(R¹⁷)-、-N(R¹⁷)-CO-O-和-N(R¹⁷)-CO-N(R¹⁷)-的二价基团，其中R¹⁷是氢基或具有1-20个碳原子的直链或支化的烃基，其任选地具有环状部分和其任选地具有烷氧基硅烷基、醚基或羧酸酯基。

7.如权利要求4-6任一项所述的湿固化性的组合物，其特征在于碳添加剂KO包含基于总的组合物计1-15wt％、优选3-10wt％比例的至少一种干燥的炭黑。

8.如权利要求4-6任一项所述的湿固化性的组合物，其特征在于碳添加剂KO包含基于总的组合物计1-15wt％、优选4-11wt％比例的至少一种可膨胀石墨。

9.如权利要求7所述的湿固化性的组合物，其特征在于该组合物包含总是基于总的组合物计4-11wt％的干燥炭黑和7-15wt％的含磷化合物PH，并且根据DIN EN 45545-2在固化后组合物实现至少危险等级HL2。

10.如权利要求8所述的湿固化性的组合物，其特征在于该组合物包含总是基于总的组合物计3-10wt％的可膨胀石墨和10-25wt％的含磷化合物PH，和根据DIN EN 13501-1在固化后组合物实现阻燃等级B(s2，d0)。

11.沉淀的、表面涂覆的三水合铝ATH结合干燥的炭黑和含磷化合物PH用于制备如权利要求9所述的湿固化性的组合物的用途，所述组合物根据DIN EN 45545-2在固化之后实现至少危险等级HL2。

12.沉淀的、表面涂覆的三水合铝ATH结合可膨胀石墨和含磷化合物PH用于制备如权利要求10所述的湿固化性组合物的用途，所述组合物根据DIN EN 13501-1在固化之后实现阻燃等级B(s2，d0)。

13.包含如权利要求1-10任一项所述的湿固化性组合物的粘合剂、密封剂或涂料。

14.一种建筑结构或制品，其已用如权利要求13所述的粘合剂、密封剂或涂料粘合、密封或涂覆。

15.如权利要求1-10任一项所述的固化的组合物。