基于硅烷封端的聚合物的组合物制造技术

本发明专利技术的主题是组合物，所述组合物包含a)至少一种硅烷官能的聚合物P，b)至少一种有机锡化合物，以及c)至少一种钛酸酯，其中有机锡化合物的份额为0.01至0.15重量％，钛酸酯的份额为0.05至1重量％，各自以整个组合物计。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于硅烷封端的聚合物的组合物
本专利技术涉及基于硅烷官能的聚合物的湿固化组合物，所述组合物适合作为粘合剂、密封剂或涂料。
技术介绍
基于硅烷官能的聚合物的湿固化组合物是已知的并且长期被用作弹性粘合剂、密封剂和涂料。有机锡化合物特别适合作为催化剂体系或促进剂体系用于包含硅烷官能的聚合物的组合物在水作用下的交联。对于该目的还已知使用钛酸酯。已经发现，用钛酸酯固化的体系相对于用有机锡化合物的体系具有优越的机械性能，这通常具有明显的优点。相反，这种组合物的缺点在于，由于使用钛酸酯而相比于有机锡化合物明显减小了组合物的固化反应性。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于，提供基于硅烷官能的聚合物的湿固化组合物，所述组合物在经固化状态下具有改进的机械性能并且同时在固化时具有短的结皮时间。目前出人意料地发现根据权利要求1的组合物实现所述目的。通过以精确限定的重量份使用有机锡化合物和钛酸酯有可能提供这样的组合物，所述组合物在经固化状态下具有改进的机械性能，而结皮时间不会以需要调适应用过程和加工过程的方式改变。具体实施方式本专利技术的主题是组合物，所述组合物包含a)至少一种硅烷官能的聚合物P，b)至少一种有机锡化合物，以及c)至少一种钛酸酯，其中有机锡化合物的份额为0.01至0.15重量％，钛酸酯的份额为0.05至1重量％，各自以整个组合物计。以“聚/多”为首的物质名称，如多元醇或多异氰酸酯，在本文中表示形式上每分子包含两个或更多个在其名称中出现的官能团的物质。术语“聚合物”在本文中一方面包含通过聚合反应(加聚、聚加成、缩聚)制得的化学上均一，但是在聚合度、摩尔质量和链长方面不同的大分子的集合。所述术语另一方面也包含来自聚合反应的所述大分子集合的衍生物，即通过在预定大分子上的官能团反应，例如加成或取代而获得的且可化学上均一或化学不均一的化合物。所述术语还包含所谓的预聚物，亦即其官能团参与大分子构建的反应性低聚预加合物。术语“聚氨酯聚合物”包含根据所谓的二异氰酸酯-加聚-方法制得的所有聚合物。其也包括几乎或完全不含氨基甲酸酯基团的这样的聚合物。聚氨酯聚合物的例子为聚醚-聚氨酯、聚酯-聚氨酯、聚醚-聚脲、聚脲、聚酯-聚脲、聚异氰脲酯和聚碳化二亚胺。在本文中，术语“硅烷”或“有机硅烷”表示一方面具有至少一个、通常两个或三个通过Si-O-键直接连接在硅原子上的烷氧基或酰氧基且另一方面具有至少一个通过Si-C-键直接连接在硅原子上的有机基团的化合物。这种硅烷也被本领域技术人员称为有机烷氧基硅烷或有机酰氧基硅烷。相应地，术语“硅烷基团”表示通过Si-C-键连接在硅烷的有机基团上的含硅基团。硅烷或其硅烷基团具有在与水分接触时水解的性质。在此形成有机硅烷醇，亦即包含一个或多个硅烷醇基团(Si-OH-基团)的有机硅化合物，并且通过随后的缩合反应形成有机硅氧烷，亦即包含一个或多个硅氧烷基团(Si-O-Si-基团)的有机硅化合物。术语“硅烷官能的”表示具有硅烷基团的化合物。“硅烷官能的聚合物”因此为具有至少一个硅烷基团的聚合物。“氨基硅烷”或“巯基硅烷”表示其有机基团具有氨基或巯基的有机硅烷。“伯氨基硅烷”表示具有连接在一个有机基团上的伯氨基(即NH2-基团)的氨基硅烷。“仲氨基硅烷”表示具有连接在两个有机基团上的仲氨基(即NH-基团)的氨基硅烷。“分子量”在本文中应被始终理解为分子量平均值Mn(数均)。“室温”在本文中被理解为23℃的温度。根据本专利技术的组合物包含至少一种硅烷官能的聚合物P，所述聚合物P特别具有式(I)的端基。在此基团R1表示具有1至8个碳原子的线性或支化的一价烃基，特别是甲基或乙基。基团R2表示酰基或具有1至5个碳原子的线性或支化的一价烃基，特别是甲基或乙基或异丙基。指数a表示0或1或2的值，特别是0的值。基团R3表示具有1至12个碳原子的线性或支化的二价烃基，其任选具有环状和/或芳族部分并且任选具有一个或多个杂原子，特别是一个或多个氮原子。在式(I)的硅烷基团中，R1和R2彼此独立地各自表示所述基团。因此例如式(I)的端基为乙氧基二甲氧基硅烷端基(R2＝甲基，R2＝甲基，R2＝乙基)的化合物也是可能的。在第一个实施方案中，硅烷官能的聚合物P为可通过具有至少一个对异氰酸酯基团有反应性的基团的硅烷与具有异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物的反应获得的硅烷官能的聚氨酯聚合物P1。优选以对异氰酸酯基团有反应性的基团与异氰酸酯基团的1:1的化学计量比或以略微过量的对异氰酸酯基团有反应性的基团来进行所述反应，使得所得的硅烷官能的聚氨酯聚合物P1完全不含异氰酸酯基团。在具有至少一个对异氰酸酯基团有反应性的基团的硅烷与具有异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物的反应中，硅烷原则上(即使不优选)可以以低于化学计量的量使用，从而获得既具有硅烷基团也具有异氰酸酯基团的硅烷官能的聚合物。具有至少一个对异氰酸酯基团有反应性的基团的硅烷例如为巯基硅烷或氨基硅烷，特别是氨基硅烷。优选地，氨基硅烷为式(II)的氨基硅烷AS，其中R1、R2、R3和a已在上文描述，并且R4表示氢原子或具有1至20个碳原子的任选具有环状部分的线性或支化的一价烃基，或者是式(III)的基团。在此，基团R5和R6彼此独立地各自表示氢原子或选自-R8、-COOR8和-CN的基团。基团R7表示氢原子或选自-CH2-COOR8、-COOR8、-CONHR8、-CON(R8)2、-CN、-NO2、-PO(OR8)2、-SO2R8和-SO2OR8的基团。基团R8表示任选具有至少一个杂原子的具有1至20个碳原子的烃基。合适的氨基硅烷AS的实例为伯氨基硅烷例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷；仲氨基硅烷例如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(例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷或3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)在迈克尔受体(例如丙烯腈、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、马来酸二酯和富马酸二酯、柠康酸二酯和衣康酸二酯)上的迈克尔型加成得到的产物，例如N-(3-三甲氧基甲硅烷基-丙基)-氨基-琥珀酸二甲基酯和二乙基酯；以及所述氨基硅烷具有乙氧基或异丙氧基替代硅上的甲氧基的类似物。特别适合作为氨基硅烷AS的是仲氨基硅烷，特别是其中式(II)中的R4不为H的氨基硅烷AS。优选的是迈克尔型加合物，特别是N-(3-三甲氧基甲硅烷基-丙基)-氨基-琥珀酸二乙基酯。术语“迈克尔受体”在本文中表示由于其中包含的通过电子受体基团活化的双键而能够与伯氨基(NH2-基团)以类迈克尔加成的方式进行亲核加成反应(杂迈克尔加成)的化合物。适合作为用于制备硅烷官能的聚氨酯聚合物P1的具有异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物的为例如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。反应可以这样进行，使得多元醇和多异氰酸酯通过常规的方法，例如在50℃至100℃的温度下，任选伴随使用合适的催化剂进行反应，其中多异氰酸酯以这样的剂量加入，使得其异氰酸酯基团相比于多元醇的羟基以化学计量过量的量存在。特别地，选择过量的多异氰酸酯，使得在多元醇的所有羟基反应之后获得的聚氨酯聚合物中剩余0.1至5重量％，优选0.1至2.5重量％，特别优选0.2至1重量％的游离异氰酸酯基团含量，以整本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合物，所述组合物包含a)至少一种硅烷官能的聚合物P，b)至少一种有机锡化合物，以及c)至少一种钛酸酯，其特征在于，有机锡化合物的份额为0.01至0.15重量％，钛酸酯的份额为0.05至1重量％，各自以整个组合物计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.19 EP 12160128.01.组合物，所述组合物包含a)至少一种硅烷官能的聚合物P，b)至少一种有机锡化合物，以及c)至少一种钛酸酯，其特征在于，有机锡化合物的份额为0.01至0.15重量％，钛酸酯的份额为0.05至1重量％，各自以整个组合物计。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述硅烷官能的聚合物P选自-通过具有至少一个对异氰酸酯基团有反应性的基团的硅烷与具有异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物的反应获得的硅烷官能的聚氨酯聚合物P1，-通过异氰酸基硅烷IS与具有对异氰酸酯基团有反应性的官能端基的聚合物的反应获得的硅烷官能的聚氨酯聚合物P2，或-通过具有末端双键的聚合物的氢化硅烷化反应获得的硅烷官能的聚合物P3。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，有机锡化合物为二烷基锡化合物。4.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，有机锡化合物的份额为0.05至0.1重量％，以整个组合物计。5.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，钛酸酯的份额为0.1至0...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·鲁茨，G·阿扎姆金，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH