制备湿气-可固化的硅烷化树脂组合物的方法,获得的组合物和含有该组合物的湿气可固化的产品技术

技术编号:1569172 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种制备湿气可固化的硅烷化树脂组合物的方法,通过将(i)至少一种多元醇、(ii)至少一种多异氰酸酯和(iii)至少一种异氰酸酯基硅烷反应,任选地在催化剂的存在下,其中NCO/OH比例小于1。获得的湿气可固化的硅烷化树脂组合物适用于制造作为湿气可固化的密封剂、涂料和粘合剂的各种产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制备湿气可固化的硅烷化树脂组合物(moisture-curable silylated resin composition)的制备方法,湿气可固化的硅烷化树脂组合 物,和含有这些组合物的湿气可固化的产品。
技术介绍
过去,通过用各种有机硅烷封端一些或全部异氰酸酯基以制得含有 少量或不含异氰酸酯基团的硅烷封端的聚氨酯聚合物,对聚氨酯聚合物 进行改性以调节它们的官能度。通过聚氨酯预聚物与具有一个或多个可水解的烷氧基硅烷基团的 有机硅烷的反应制备异氰酸酯封端的聚氨酯聚合物是本领域中已知的。 所用的聚氨酯预聚物必须具有末端活性氢。这些末端氢可以存在于诸如 羟基、巯基、或者伯或仲氨基中。这些活性氢原子与有机硅烷化合物中 存在的异氰酸酯基团反应。相对于该多异氰酸酯使用摩尔过量的羟基化 合物,使得获得的反应物具有羟基末端。制备这些聚合物时采用的封端工序包括连续反应机理。换句话说, 必须在NCO。/。处于或者非常接近于0时加入该封端硅烷,以便获得足够 产率的具有期望的粘度和性能的硅烷-封端的聚氨酯预聚物(SPUR)。例 如,用于制备硅烷封端的聚氨酯的传统工艺首先将聚合物二醇与异氰酸 酯反应,并随后加入官能性硅烷以在NCO。/。接近或处于0时盖住终止物 (teminates)末端。如果过早加入硅烷封端剂,即在NCO。/。接近或处于0 之前,获得的聚合物的性能变化显著。实际上,对于制造商来说重大的 挑战是精确地确定和随后封盖该SPUR预聚物,以获得批次一致性能。鉴于前述,所需的是一种制备湿气可固化的硅烷化树脂组合物的方 法,其中可以在该反应进程期间的任何时候进行硅烷封端剂的加入,获 得的硅烷化树脂组合物的性能存在很小或不存在变化。该方法将减小SPUR预聚物的批次变化。换句话说,获得的预聚物树脂组合物将具有 相同或相似的粘度和其它性能,无论将硅烷封端剂加入该反应的次序如 何。本文中所述的方法和由所要求保护的方法制得的产品克服了现有技 术的问题。专利技术概述本专利技术的 一 方面涉及 一 种制备湿气可固化的硅烷化树脂组合物的 方法,其包括在存在或不存在催化剂下,使至少一种聚醚多元醇(i)、至 少一种多异氰酸酯(ii)和至少一种异氰酸酯基硅烷(isocyanotosilane)以任 意组合和/或加入次序反应,多异氰酸酯(ii)和多元醇(i)的NCO/OH比例 为约0.1 ~约0.9,且异氰酸酯基硅烷(iii)和多元醇(i)的NCO/OH比例为 约0.9~约0.1,条件是,在完成形成聚氨酯预聚物的反应之前将多元醇(i) 和多异氰酸酯(ii)反应以制备羟基封端的聚氨酯预聚物时,将异氰酸酯 基硅烷加到反应介质中以制得硅烷化聚氨酯。本专利技术的方法制得了每批性能之间差别很小或无差别的硅烷化湿 气可固化树脂组合物,与将该硅烷封端剂加入该反应混合物的时间无 关。这是相对于用于制备硅烷封端的聚氨酯的传统方法的明显优点,传 统方法必须首先将聚醚二醇与异氰酸酯反应并随后在NCO。/。为0时加入 官能性硅烷以封盖终止物末端。传统方法中,如果过早加入硅烷封端剂, 即在NCO。/。接近或处于0时的理论封端点之前,获得的聚合物的性能变 化显著。实际上,对于制造商来说重大的挑战是,确定何时NCO。/。为0 以便可以将官能性硅烷加到混合物中以封端SPUR预聚物并制得具有批 次一致性能的组合物。采用本专利技术的方法,确定何时NCO。/。为0并非必 须的,且由此消除了已证实对于尝试制备具有批次一致性能的硅烷化湿 气可固化树脂组合物的制造商来说是重大挑战的步骤。本专利技术的另一方面涉及通过一种制备湿气可固化的硅烷化树脂组 合物的方法制得的、湿气可固化的硅烷化树脂组合物,该方法包括在存 在或不存在催化剂下,使至少一种聚醚多元醇(i)、至少一种多异氰酸酯(ii) 和至少一种异氰酸酯基硅烷以任意组合和/或次序反应,多异氰酸酯 (ii)和多元醇(i)的NCO/OH比例为约0.1 ~约0.9,且异氰酸酯基硅烷(iii) 和多元醇(i)的NCO/OH比例为约0.9~约0.1,条件是,在完成形成聚氨 酯预聚物的反应之前将多元醇(i)和多异氰酸酯(ii)反应以制备羟基封端 的聚氨酯预聚物时,将异氰酸酯基硅烷加到反应介质中以制得硅烷化聚 氨酯。本文中所使用的术语"多异氰酸酯"含义为具有两个或多于两个的异 氰酸酯基团的有机化合物和其混合物。本文中所使用的术语"多元醇"含 义为其上具有两个或更多个羟基的化合物和其混合物。除非本文中另外指出,否则"烷基"可以是线性的、支化的或环状的; "芳基"包括烷芳基如曱苯基,和芳烷基如千基;且"亚烷基"可以是线性 的、支化的或环状的且包括具有侧链或内部芳基的亚烷基,如1,4-二亚 乙基亚苯基。专利技术详述本专利技术的一方面涉及一种制备湿气可固化的硅烷化树脂组合物的 方法,其包括在存在或不存在催化剂下,使至少一种聚醚多元醇(i)、至 少一种多异氰酸酯(ii)和至少一种异氰酸酯基硅烷以任意组合和/或加入 次序反应,多异氰酸酯(ii)和多元醇(i)的NCO/OH比例为约0.1 ~约0.9, 且异氰酸酯基硅烷(iii)和多元醇(i)的NCO/OH比例为约0.9 ~约0.1,条 件是,在完成形成聚氨酯预聚物的反应之前将多元醇(i)和多异氰酸酯(ii) 反应以制备羟基封端的聚氨酯预聚物时,将异氰酸酯基硅烷加到反应介 质中以制得硅烷化聚氨酯。不同于目前可获得的用于制备湿气可固化的硅烷化树脂组合物的 方法,本方法在NCO/OH百分比为O(理论封端点)之前加入异氰酸酯基 硅烷。换句话说,可以将至少一种多元醇(i)、至少一种多异氰酸酯(ii) 和至少一种异氰酸酯基硅烷(iii)以任意组合和/或加入次序反应。发现采 用所述方法制得的湿气可固化的树脂组合物在粘度和其它性能上实质 上无差别,与将该硅烷封端剂加入该反应中的时间无关。上述制备硅烷化树脂组合物的方法可以采用为脂肪族、环脂肪族、 芳脂肪族或芳族多异氰酸酯的多异氰酸酯。使用的多异氰酸酯可以选自 亚乙基二异氰酸酯、1,6-六亚曱基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、 环己烷-l,4-二异氰酸酯、4,4,-二环己基曱烷二异氰酸酯、1,4-亚苯基二 异氰酸酯、2,4-曱苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4,-二苯基曱烷二异氰酸酯、2,4,-二苯基曱烷二异氰酸酯、聚亚曱基聚苯基多异氰酸酯、 聚合的二苯基曱烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯 及其混合物。上述方法中使用的异氰酸酯基硅烷可以具有下式 OCN-RLSi(R2)n(OR3)3—n其中,Ri为具有1 ~ 10个碳原子的亚烷基,R"和R^各自为具有1~ 10个碳原子的相同或不同烷基,且n为0、 l或2。适用于本专利技术的特定异氰酸酯基硅烷为选自3-异氰酸酯基丙基曱 基二曱氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三曱氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基 三乙氧基硅烷的异氰酸酯基硅烷。本专利技术的一方面涉及上述用于制备硅烷化湿气可固化的树脂组合 物的方法,其中使用聚环氧丙烷二醇(propylene ether diolPPO)、 二异氰 酸酯和异氰酸酯基硅烷且这些方法中使用的PPO的数均分子量为约 2000 ~约20000。优选地,这些方法中使用的PPO的数均分子量为约4000 或更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备湿气可固化的硅烷化树脂组合物的方法,其包括 在存在或不存在催化剂下,使至少一种聚醚多元醇(i)、至少一种多异氰酸酯(ii)和至少一种异氰酸酯基硅烷以任意组合和/或次序反应,多异氰酸酯(ii)和多元醇(i)的NCO/OH比例为约0.1~约0.9,且异氰酸酯基硅烷(iii)和多元醇(i)的NCO/OH比例为约0.9~约0.1,条件是,在完成形成聚氨酯预聚物的反应之前将多元醇(i)和多异氰酸酯(ii)反应以制备羟基封端的聚氨酯预聚物时,将异氰酸酯基硅烷加到反应介质中以制得硅烷化聚氨酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:米斯蒂休安格弗兰克D梅迪西诺杨宇润杰里斯I内希沃特布伦丹J奥基夫
申请(专利权)人:莫门蒂夫性能材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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