可湿固化的组合物制造技术

本发明专利技术提供了包含氨基酯催化剂作为有机锡催化剂的替代物的可湿固化的组合物。特别地，本发明专利技术提供了包含仲胺、叔胺、取代的胺(例如氨基酯化合物)或其两种或更多种的组合以及任选的一种或多种氨基硅烷或硅氧烷的缩合催化剂。此外，采用氨基酯的组合物允许通过加入其它组分，如助粘剂或酸性化合物，来调整或调节所述组合物的固化特性，并提供了良好的粘附性和储存稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可湿固化的组合物相关申请的交叉引用本申请要求2014年11月20日递交的题目为“可湿固化的组合物”的U.S.临时申请号62/082,406的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及包含胺化合物作为催化剂的可湿固化的组合物。特别地，本专利技术提供了包含仲胺、叔胺或取代的胺催化剂作为有机锡催化剂的替代物的可固化组合物。所述催化剂可以是例如线性或环状的脂族胺、芳族胺、杂环胺、氨基酯等。
技术介绍
具有反应性甲硅烷基的聚合物，或包含这种聚合物的组合物可在水和金属催化剂的存在下水解和缩合。用于可固化组合物适合的已知催化剂包括采用金属如Sn、Ti、Zn或Ca的金属化合物。有机锡化合物例如二月桂酸二丁基锡(DBTDL)被广泛用作缩合固化催化剂，以加速若干不同的具有反应性甲硅烷基端基的聚有机硅氧烷和非有机硅聚合物如包括RTV-1和RTV-2配制剂在内的室温硫化(RTV)配制剂的湿气辅助固化。然而，环境管理机构和指令已增加或希望增加对在配制产品中使用有机锡化合物的限制。例如，当具有大于0.5重量％二丁基锡的配制剂，目前要求标记为生殖1B级别毒性，已提议在未来的2-3年中将含有二丁基锡的配制剂在消费类应用中完全淘汰。使用替代的有机锡化合物如二辛基锡化合物和二甲基锡化合物仅可被认为是一种短期的挽救计划，因为这些有机锡化合物在将来也可能被管制。认定加速可湿固化有机硅和非有机硅的缩合固化的非锡基催化剂将是有益的。有机锡催化剂的替代品应当在固化、存储和外观方面显示与有机锡化合物类似的性能。非锡催化剂还将希望地引发所选聚合物的缩合反应并在表面上完成该反应并且可以在希望的时间表内在本体中。因此有许多用其它金属和非金属基化合物替换有机金属锡化合物的提议。在完全替换锡化合物方面，这些新催化剂都具有特定的优点和缺点。因此，依然需要解决作为用于缩合固化反应的合适催化剂的可能的非锡化合物的弱点。未固化和固化的组合物的物理性能也保证了特别是用来保持粘附在多种基体的表面上的能力的检查。用于有机锡化合物的现有替代催化剂在密封套筒中储存数月后，暴露于湿度或环境空气时通常不能保持其固化的能力。对于可湿固化组合物总是有特定要求以达到最短的可能的固化时间，显示对于RTV-1和RTV-2组合物的表干表面以及在厚截面中贯穿完整主体的固化。此外，该类组合物应当提供固化于各种基体上后合理的粘附性。因此，在可湿固化的组合物中仍然需要替代材料来代替锡作为核心催化剂。
技术实现思路
本专利技术提供了不含锡的可固化组合物，其包含甲硅烷基封端的聚合物和包含选自仲胺、叔胺或取代的胺化合物的胺化合物的催化剂。在实施方案中，所述胺催化剂可以选自线性或环状脂族胺、芳族胺、杂环胺、氨基酯或其两种或更多种的组合。在一个实施方案中，本专利技术提供了在可湿固化的组合物中使用氨基酯化合物作为催化剂的可固化组合物。在一个实施方案中，所述可固化组合物包含(A)具有反应性含硅基团的聚合物，(B)交联剂和/或链增充剂，(C)包含线性或环状脂族胺、芳族胺、杂环胺、氨基酯化合物或其两种或三种的组合的催化剂，(D)任选的助粘剂，(E)任选的填料，和(F)任选的固化加速剂，和(G)任选的辅助组分。在一个方面，本专利技术提供一种可固化组合物，其表现相对短的消粘时间、贯穿本体的固化、以及在套筒中即在不存在湿度的情况下的长期存储稳定性。已经发现具有氨基酯官能度的化合物表现出良好的固化行为，包括良好的消粘时间和/或本体固化。使用氨基酯化合物与助粘剂可允许调节所述组合物的固化性能。因此，所述氨基酯在具有可经历缩合反应的反应性甲硅烷基封端的聚合物的组合物中，如在RTV-1和RTV-2配制剂中可适合作为有机锡催化剂的替代物。使用线性或环状脂族胺、芳族胺、杂环胺和/或氨基酯的可固化组合物还可表现出在套筒中未固化组合物的特定存储稳定性、在多种表面上的粘附性和在可预计的时间方案内的固化速率。在一方面，本专利技术提供了一种用于形成固化的聚合物组合物的组合物，其包含：(A)具有至少一个反应性甲硅烷基的聚合物；(B)交联剂或链增充剂，其选自烷氧基硅烷、烷氧基硅氧烷、肟基硅烷、肟基硅氧烷、烯氧基硅烷(enoxysilane)、烯氧基硅氧烷(enoxysiloxane)、氨基硅烷、氨基硅氧烷、羧基硅烷、羧基硅氧烷、烷基酰胺基硅烷、烷基酰胺基硅氧烷、芳基酰胺基硅烷、芳基酰胺基硅氧烷、烷氧基氨基硅烷、烷氧基氨基硅氧烷、烷氧基氨基甲酸酯基硅烷、烷氧基氨基甲酸酯基硅氧烷，以及其两种或更多种的组合；(C)催化剂，其选自仲胺、叔胺或取代的胺如线性或环状的脂族胺、芳族胺、杂环胺、氨基酯化合物，或其两种或更多种的组合；(D)任选的至少一种助粘剂，其选自除(B)之下所列出的化合物之外的硅烷或硅氧烷；(E)任选的填料组分；(F)任选的酸性组分；和(G)任选的辅助组分，其包含有机官能的硅化合物和或低分子量有机聚合物和或高沸点溶剂。在一个实施方案中，本专利技术提供了基本上不含锡的根据任何前述实施方案所述的可固化组合物。在一个实施方案中，本专利技术提供了根据任何前述实施方案所述的可固化组合物，其中所述催化剂包含多个胺官能团。在一个实施方案中，本专利技术提供了根据任何前述实施方案所述的可固化组合物，其中所述胺化合物包含一个或多个下式的胺官能团：其中R22独立地选自氢；C1-C15线性、支化的或环状的烷基；包含一个或多个选自卤化物、N、O或S的取代基的C1-C15线性、支化的或环状的烷基；C6-C10芳基；C7-C16线性或支化的烷基芳基；C2-C4聚亚烷基醚；或线性或支化C7-C16杂芳烷基、杂烷基、杂环烷基或杂芳基；且其中R23和R24独立地选自C1-C15线性、支化的或环状的烷基；包含一个或多个选自卤化物、N、O或S的取代基的C1-C15线性、支化的或环状的烷基；C6-C10芳基；C7-C16线性或支化的烷基芳基；C2-C4聚亚烷基醚；线性或支化的C7-C16杂芳烷基、杂烷基、杂环烷基、杂芳基，条件是在所述化合物中所述N原子是被R23、R24、R23和R24，或组合的R23、R24双取代的。在一个实施方案中，本专利技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的可固化组合物，其中所述催化剂包含选自如下的仲胺：二烷基和取代的二烷基胺、二甲胺、二异丙胺、二丁胺、N-甲基丁胺、N,N-二烯丙基三亚甲基二胺、二戊胺、二己胺、二辛胺、N-乙基鲸蜡胺、双十二烷基胺、双十四烷基胺、双蓖麻油酸胺(diricinoleylamine)、N-异丙基硬脂胺、N-异戊基己胺、N-乙基辛胺、双十八胺、它们的同系物和类似物，或其两种或多种的组合。在一个实施方案中，本专利技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的可固化组合物，其中所述催化剂包含选自如下的仲环烷基胺：二环己胺、N-甲基环己胺、二环戊胺、N-辛基环己胺、N-辛基-3,5,5-三甲基环己胺、二烯丙基胺、N-乙基烯丙基胺、N-辛基烯丙基胺、二油基胺(dioleylamine)、N-异丙基油基胺、N-甲基-3,3,5-三甲基-5-环己烯基胺、N-戊基-亚油基胺(N-amyl-linoleylamine)、N-甲基-炔丙胺、二苯胺、它们的类似物和同系物，或其两个或更多个的组合。在一个实施方案中，本专利技术提供了一种根据任何前述实施方案所述的可固化组合物，其中所述催本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成可固化的聚合物组合物的组合物，其包含：(A)具有至少一个反应性甲硅烷基基团的聚合物；(B)交联剂或链增充剂；(C)催化剂，其包含选自仲胺、叔胺、取代的胺或其组合的胺化合物；(D)任选的至少一种含氨基的助粘剂；(E)任选的填料组分；(F)任选的酸性组分；和(G)任选的辅助组分，其包含有机官能的硅化合物和或低分子量有机聚合物和或高沸点溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.20 US 62/082,4061.一种用于形成可固化的聚合物组合物的组合物，其包含：(A)具有至少一个反应性甲硅烷基基团的聚合物；(B)交联剂或链增充剂；(C)催化剂，其包含选自仲胺、叔胺、取代的胺或其组合的胺化合物；(D)任选的至少一种含氨基的助粘剂；(E)任选的填料组分；(F)任选的酸性组分；和(G)任选的辅助组分，其包含有机官能的硅化合物和或低分子量有机聚合物和或高沸点溶剂。2.权利要求1所述的组合物，其中所述组合物是双组分组合物，其包含：(i)包含聚合物(A)、任选的填料组分(E)和任选的酸性化合物(F)的第一部分；和(ii)包含交联剂(B)、催化剂(C)、任选的助粘剂(D)和任选的有机官能的硅化合物和/或低分子量有机聚合物或高沸点溶剂(G)的第二部分，其中(i)和(ii)分开储存直至通过混合组分(i)和(ii)应用于固化。3.权利要求1所述的组合物，其中所述组合物是双组分组合物，其包含：(i)包含聚合物(A)、交联剂(B)、任选的填料组分(E)和任选的酸性化合物(F)的第一部分；和(ii)包含催化剂(C)、任选的有机官能的硅化合物和/或低分子量有机聚合物或高沸点溶剂(G)的第二部分，其中(i)和(ii)分开储存直至通过混合组分(i)和(ii)应用于固化。4.权利要求1所述的组合物，其中所述催化剂包含多个胺官能团。5.权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述胺化合物包含一个或多个下式的胺官能团：其中R22独立地选自氢；C1-C15线性、支化的或环状的烷基；包含一个或多个选自卤化物、N、O或S的取代基的C1-C15线性、支化的或环状的烷基；C6-C10芳基；C7-C16线性或支化的烷基芳基；C2-C4聚亚烷基醚；或线性或支化的C7-C16杂芳烷基、杂烷基、杂环烷基或杂芳基；和其中R23和R24独立地选自C1-C15线性、支化的或环状的烷基；包含一个或多个选自卤化物、N、O或S的取代基的C1-C15线性、支化的或环状的烷基；C6-C10芳基；C7-C16线性或支化的烷基芳基；C2-C4聚亚烷基醚；线性或支化的C7-C16杂芳烷基、杂烷基、杂环烷基，杂芳基，条件是在所述化合物中N原子是被R23、R24、R23和R24，或组合的R23、R24双取代的。6.权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述催化剂包含选自如下的仲胺：二烷基和取代的二烷基胺、二甲胺、二异丙胺、二丁胺、N-甲基丁胺、N,N-二烯丙基三亚甲基二胺、二戊胺、二己胺、二辛胺、N-乙基鲸蜡胺、双十二烷基胺、双十四烷基胺、双蓖麻油酸胺、N-异丙基硬脂胺、N-异戊基己胺、N-乙基辛胺、双十八胺、它们的同系物和类似物，或其两种或多种的组合。7.权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述催化剂包含选自如下的仲环烷基胺：二环己胺、N-甲基环己胺、二环戊胺、N-辛基环己胺、N-辛基-3,5,5-三甲基环己胺、二烯丙基胺、N-乙基烯丙基胺、N-辛基烯丙基胺、二油基胺、N-异丙基油基胺、N-甲基-3,3,5-三甲基-5-环己烯基胺、N-戊基-亚油基胺、N-甲基-炔丙胺、二苯胺、它们的类似物和同系物，或其两种或更多种的组合。8.权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述催化剂包含选自如下的叔胺：三乙胺、三异丙胺、三丁胺、N-乙基二丁胺、N-乙基-N-丁基戊胺、N,N-二乙基苯胺、三烯丙基胺、N,N-二丙基环己胺、N,N-二丙基油基胺、三甲胺、N-辛基二烯丙基胺、N,N-二丙基环己胺、二甲基氨基丙胺、二甲基氨基乙氧基丙胺、五甲基二亚乙基三胺、三甲胺、三乙胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N,N-二甲基苄胺、Ν,Ν-二甲基乙醇胺、Ν,Ν,Ν',Ν'-四甲基-1,4-丁二胺、Ν,Ν-二甲基哌嗪、双(2-二甲基氨基乙基)醚、吗啉、N-取代的吗啉如N-甲基或N-乙基吗啉、4,4'–(氧代二-2,1-乙烷二基)双、三亚乙基二胺、五甲基二亚乙基三胺、二甲基环己胺、N-琼蜡基N,N-二甲胺、N-椰油基吗啉、Ν,Ν-二甲基氨基甲基N-甲基乙醇胺、N,N,N'-三甲基-N'-羟乙基双(氨基乙基)醚、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)N-异丙醇胺、(N,N-二甲基)氨基乙氧基乙醇、Ν,Ν,Ν',Ν'-四甲基己二胺、N,N-二吗啉代二乙醚、N-甲基咪唑、二甲基氨基丙基二丙醇胺、双(二甲基氨基丙基)氨基-2-丙醇、四甲基氨基双(丙胺)、(二甲基(氨基乙氧基乙基))((二甲基胺)乙基)醚、三(二甲基氨基丙基)胺、二环己基甲胺、双(N,N-二甲基-3-氨基丙基)胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺、1,3-丙二胺、1,2-乙烯哌啶、甲基羟乙基哌嗪、二甲基氨基丙基-S-三嗪、双二甲基氨基丙基脲、它们的类似物和同系物，或其两种或更多种的组合。9.权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述催化剂包含选自如下的杂环胺：哌啶、吡啶、甲基哌嗪、2,2,4,6-四甲基哌啶、2,2,4,6-四甲基-四氢吡啶、N-乙基2,2,4,6四甲基哌啶、2-氨基嘧啶、2-氨基吡啶、2-(二甲基氨基)吡啶、4-(二甲基氨基)吡啶、2-羟基吡啶、咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、吗啉、N-甲基吗啉、2-哌啶甲醇、2-(2-哌啶基)乙醇、哌啶酮、1,2-二甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶、氮丙啶、甲氧基甲基二苯胺、尼古丁、戊巴比妥、美沙酮、可卡因和三苯胺，或其两种或更多种的组合。10.权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述催化剂包含选自氨基酯化合物的取代胺。11.权利要求10所述的组合物，其中所述氨基酯化合物包含至少一个氨基酯官能团。12.权利要求10所述的组合物，其中所述氨基酯化合物包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉姆什·穆图萨米，苏米·丁卡尔，阿南塔拉曼·达纳巴兰，
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：美国,US