通过硅酮树脂改性的异氰酸根合烷基烷氧基硅烷加合物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及基于含烷氧基硅烷的硅酮树脂和异氰酸根合烷基烷氧基硅烷加合物的反应产物的粘合剂、其制备方法和其用途，其尤其是用在用于漆、胶粘剂和密封剂应用的制剂中。

Isocyanate alkyl alkoxy silane adduct modified by silicone resin and its uses

The invention relates to the adhesive, the preparation method and the use of the reaction product based on the silicone resin containing alkoxy silane and the isocyanate alkyl alkoxy silane adduct, and especially in the preparation for the application of lacquer, adhesive and sealant.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过硅酮树脂改性的异氰酸根合烷基烷氧基硅烷加合物及其用途本专利技术涉及基于含烷氧基硅烷的硅酮树脂（硅酮中间体）和异氰酸根合烷基烷氧基硅烷加合物的反应产物的粘合剂、其制备方法和其用途，其尤其是用在用于漆、胶粘剂和密封剂应用的制剂中。聚氨酯被确立为漆、胶粘剂、密封剂和塑料体系的高价值组分已有几十年。附加烷氧基硅烷基团在此有可能起到重要作用，例如在网络密度、耐化学性和耐划伤性方面——主要通过形成硅氧烷和聚硅氧烷结构。既有烷氧基硅烷基团又有异氰酸酯基团的分子提供借助一种组分引入作为反映产物得到的官能团、硅氧烷和聚氨酯基团的可能性。此类物质也早已使用，例如以异氰酸根合烷基三烷氧基硅烷的形式。所提到的体系通常与漆、胶粘剂和密封剂应用中常用的许多有机聚合物相容。但是，它们在许多情况下在耐候性（例如在美国佛罗里达州风化几年）方面表现出非最佳性能。有机漆，例如聚氨酯涂料通常在这些风化条件下在几个月后就表现出明显的光泽损失。由于存在反应性烷氧基甲硅烷基而可借助水解和缩合机制固化的硅酮树脂同样在漆、胶粘剂和密封剂应用领域中长期用作粘合剂。这通常用促进可固化基团的水解和/或缩合过程的催化剂实现。这类硅酮树脂的制备早已从文献中获知并也描述在德国专利说明书DE3412648中。关于硅酮树脂有利的是它们的高耐候性。因此，含硅酮涂料甚至在风化几年后也几乎没有损失光泽。但是，上文提到的硅酮树脂的一个缺点是与漆、胶粘剂和密封剂应用中常用的其它有机聚合物的差相容性。因此，甲基硅酮树脂与几乎所有有机粘合剂体系不相容。所提到的组分的差相容性基于硅酮树脂的显著疏水性并例如表现为在混合时获得浑浊溶液。因此需要克服现有技术的缺点的新型粘合剂。本专利技术解决的问题在于提供与其它有机制剂成分相容并适用于室内和室外应用的漆、胶粘剂或密封剂应用的新型粘合剂。通过根据本专利技术的粘合剂解决这一问题。本专利技术首先提供基于由异氰酸根合烷基烷氧基硅烷(A1)和醇(A2)的加合物(A)与含烷氧基硅烷的无Q单元的烷基-和/或芳基硅酮树脂(B)（硅酮中间体）形成的反应产物的粘合剂。已经发现，令人惊讶地，本专利技术的反应产物与有机粘合剂具有良好相容性并适合用作漆、胶粘剂或密封剂粘合剂或粘合剂组分。此外，本专利技术的粘合剂产生具有本领域技术人员意想不到的改进的耐候性的涂料。本专利技术中的一个基本特征是由基于异氰酸根合烷基烷氧基硅烷(A1)和醇(A2)的加合物(A)与含烷氧基硅烷的无Q单元的烷基-和或芳基硅酮树脂(B)（硅酮中间体）形成的反应产物，这意味着加合物(A)和硅酮树脂(B)（硅酮中间体）彼此化学键合地存在于本专利技术的粘合剂中。根据本专利技术使用的加合物(A)根据现有技术通过使异氰酸根合烷基烷氧基硅烷(A1)与醇(A2)反应获得。异氰酸根合烷基烷氧基硅烷(A1)优选选自异氰酸根合甲基三甲氧基硅烷、异氰酸根合甲基三乙氧基硅烷、异氰酸根合甲基三异丙氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三甲氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三乙氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三异丙氧基硅烷、3-异氰酸根合-正丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸根合-正丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸根合-正丙基三异丙氧基硅烷、4-异氰酸根合-正丁基三甲氧基硅烷、4-异氰酸根合-正丁基三乙氧基硅烷和4-异氰酸根合-正丁基三异丙氧基硅烷。根据本专利技术，可以使用一种或多种异氰酸根合烷氧基硅烷(A1)。优选使用仅一种异氰酸根合烷氧基硅烷。非常优选地，由于这带来特别好的结果，该异氰酸根合烷氧基硅烷(A1)是3-异氰酸根合-正丙基三甲氧基硅烷。根据本专利技术，另外可以使用一种或多种醇(A2)。优选使用仅一种醇(A2)。本专利技术中所用的醇(A2)优选是一元醇和多元醇。所用一元醇可以是直链或支化醇，其中羟基官能连接在伯、仲或叔碳原子上。但是，优选使用多元醇。本文所用的术语“多元醇”被理解为是指具有至少两个各自优选共价键合到一个碳原子上的羟基的有机化合物。尤其合适的是脂族支化二醇或多元醇。也可以使用不同多元醇的混合物以制备加合物(A)。在一个优选实施方案中，该多元醇选自乙二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇、癸-1,10-二醇、十二烷-1,12-二醇、甘油、异山梨醇、异甘露醇、异艾杜糖醇、2,2,4-三甲基己-1,6-二醇和2,4,4-三甲基己-1,6-二醇（独自或作为这些异构体的任意混合物）、2,2-二甲基丁-1,3-二醇、2-甲基戊-2,4-二醇、3-甲基戊-2,4-二醇、2,2,4-三甲基-1-戊-1,3-二醇、2-乙基己-1,3-二醇、2,2-二甲基己-1,3-二醇、3-甲基戊-1,5-二醇、2-甲基戊-1,5-二醇、2,2-二甲基丙-1,3-二醇（新戊二醇）、羟基特戊酸新戊二醇酯、聚乙二醇、聚丙二醇、山梨糖醇、季戊四醇、1,1,1-三羟甲基丙烷、3(4),8(9)-双(羟甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷（Dicidol）和/或2,2-双(4-羟基环己基)丙烷。特别优选使用1,1,1-三羟甲基丙烷、3-甲基戊-1,5-二醇、新戊二醇、2,2,4-三甲基己-1,6-二醇和2,4,4-三甲基己-1,6-二醇（独自或作为这些异构体的任意混合物）和/或羟基特戊酸新戊二醇酯。所述化合物各自可以独自或以它们的混合物形式使用。在带来特别好的结果的特别优选的实施方案中，使用2,2,4-三甲基己-1,6-二醇和/或2,4,4-三甲基己-1,6-二醇。这两种异构体因此可以独自或作为任意比率的混合物使用。用于制备加合物(A)的另外合适的多元醇是低聚二醇，例如聚丙二醇、聚丁二醇和二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇和四乙二醇。合适的n>2的多官能二醇是甘油、己二醇、己-1,2,6-三醇、丁-1,2,4-三醇、三(β-羟乙基)异氰脲酸酯、甘露糖醇或山梨糖醇。这些组分同样可以独自或作为混合物使用。用于制备加合物(A)的另外合适的多元醇包括例如含羟基的聚合物，如聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚烯烃和聚氨酯。优选的是具有20至500mgKOH/克的OH值和250至6000g/mol的平均摩尔质量的含羟基的聚合物适合作为附加多元醇。特别优选的是具有20至150mgKOH/克的OH值和500至6000g/mol的平均分子量的含羟基的聚酯和/或聚丙烯酸酯。根据DIN53240-2测定羟基值（OHZ）。此外，也可以使用上述聚合物的混合物或与单体或低聚二元醇或多元醇的混合物作为附加多元醇。进一步优选以醇(A2)中的OH基团与异氰酸根合烷基三烷氧基硅烷(A1)中的NCO基团的摩尔比优选为0.8:1至1.2:1，更优选0.9:1至1.1:1的方式实施多元醇与异氰酸根合烷基烷氧基硅烷的反应以形成加合物(A)。化学计量反应尤其优选。因此，特别地，二醇的所有OH基团与异氰酸根合烷基三烷氧基硅烷化合物的NCO基团非常特别优选完全反应。在所述反应中，异氰酸根合烷基烷氧基硅烷的NCO基团与二醇的OH基团反应以形成将这些化合物互相连接的-NH-CO-O-基团（氨基甲酸酯）。加合物(A)优选是异氰酸根合烷基烷氧基硅烷和多元醇的加合物，其中该一元醇或多元醇中多于90，优选多于95，更优选多于99%的羟基已通过与异氰酸根合烷基烷氧基硅烷反应转化且残留NCO含量小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于由异氰酸根合烷基烷氧基硅烷(A1)和醇(A2)的加合物(A)与含烷氧基硅烷的无Q单元的烷基‑和/或芳基硅酮树脂(B)形成的反应产物的粘合剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 EP 15187571.31.基于由异氰酸根合烷基烷氧基硅烷(A1)和醇(A2)的加合物(A)与含烷氧基硅烷的无Q单元的烷基-和/或芳基硅酮树脂(B)形成的反应产物的粘合剂。2.根据权利要求1的粘合剂，其特征在于所述异氰酸根合烷基烷氧基硅烷(A1)选自异氰酸根合甲基三甲氧基硅烷、异氰酸根合甲基三乙氧基硅烷、异氰酸根合甲基三异丙氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三甲氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三乙氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三异丙氧基硅烷、3-异氰酸根合-正丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸根合-正丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸根合-正丙基三异丙氧基硅烷、4-异氰酸根合-正丁基三甲氧基硅烷、4-异氰酸根合-正丁基三乙氧基硅烷和4-异氰酸根合-正丁基三异丙氧基硅烷。3.根据权利要求1或2的粘合剂，其特征在于所述醇(A2)是一元醇或多元醇。4.根据权利要求3的粘合剂，其特征在于所述多元醇选自乙二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇、癸-1,10-二醇、十二烷-1,12-二醇、甘油、异山梨醇、异甘露醇、异艾杜糖醇、独自或作为这些异构体的任意混合物的2,2,4-三甲基己-1,6-二醇和2,4,4-三甲基己-1,6-二醇、2,2-二甲基丁-1,3-二醇、2-甲基戊-2,4-二醇、3-甲基戊-2,4-二醇、2,2,4-三甲基-1-戊-1,3-二醇、2-乙基己-1,3-二醇、2,2-二甲基己-1,3-二醇、3-甲基戊-1,5-二醇、2-甲基戊-1,5-二醇、2,2-二甲基丙-1,3-二醇（新戊二醇）、羟基特戊酸新戊二醇酯、聚乙二醇、聚丙二醇、山梨糖醇、季戊四醇、1,1,1-三羟甲基丙烷、3(4),8(9)-双(羟甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷（Dicidol）和/或2,2-双(4-羟基环己基)丙烷。5.根据权利要求1至4的一项或多项的粘合剂，其特征在于醇(A2)中的OH基团与异氰酸根合烷基三烷氧基硅烷(A1)中的NCO基团的摩尔比为0.8:1至1.2:1。6.根据权利要求1至5的一项或多项的粘合剂，其特征在于所用硅酮树脂(B)是含有下式(I)的单元的硅酮树脂(B)R3c(R4O)dR5eSiO(4-c-d-e)/2式(I)其中R3可以相同或不同并且是氢原子、一价的SiC键合的任选取代的脂族烃基或将两...

【专利技术属性】
技术研发人员：W施塔赫，M哈拉克，A利利恩塔尔，S巴劳夫，T鲍尔，R克拉维科夫斯基，T克洛茨巴赫，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE