有机基氧基甲硅烷基终止的聚合物的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种在至少一种选自铋及锌化合物的催化剂存在下，使α，ω－二羟基终止的有机聚合物与异氰酸酯基官能硅烷反应以制备有机基氧基甲硅烷基终止的聚合物的方法，这些聚合物对大气中水分的稳定性增加，本发明专利技术还涉及包括这些聚合物的可交联组合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制备有机基氧基甲硅烷基终止的聚合物的方法，该聚合物对大气中水分的稳定性增加，并涉及包括该聚合物的可交联组合物。
技术介绍
水分-可交联配制品是众所周知的，尤其以甲硅烷基-官能聚合物为主要成分的。而其中尤以具有末端烷氧基甲硅烷基者更佳，因为就毒性观点而言，该分裂产物是非腐蚀性的及无争议的。该甲硅烷基-官能聚合物是由已知方法制得。一个已知的实例是具有活性氢端基的聚合物与异氰酸酯(尤其异氰酸酯基烷基烷氧基硅烷更佳)的反应。该反应的实施可使用或不使用促进该异氰酸酯反应的催化剂。EP-931800 A曾公开为了防止烷氧基硅烷基提早水解，在无水情况下(尤以在惰性气体环境中更佳)，由羟基-官能预聚物与(例如)异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷制备硅烷-官能聚氨基甲酸酯。EP 372 561 A曾公开一种硅烷可交联聚醚的制备，该硅烷-可交联聚醚必须在无水分的情况下储存，因为其在有或无硅烷缩合作用催化剂存在的情况下均可实施硫化作用。由EP 397 036 A可知该预防措施与硅烷-可交联聚醚的制备方法无关，此处，例如，首先对聚醚提供烯丙基端基，之后优选与烷氧基氢化硅烷反应。此处也公开即使无硅烷缩合作用催化剂存在，提早的硫化作用也可进行。已知的硅烷缩合作用催化剂是许多化合物，例如二烷基锡(IV)化合物，如二月桂酸二丁基锡、各种金属络合物(螯合物及羧酸盐)，例如钛、铋、锆的络合物、胺及其盐，及其他已知的酸性及碱性催化剂。例如，有关此
技术实现思路
，请参阅EP-A 673 972及EP-A 538 880。可促进异氰酸酯与羟基反应的已知催化剂是通常也可促进硅烷缩合作用的那些，例如二烷基锡(IV)化合物及铋及锌的金属络合物(螯合物及羧酸盐)或叔胺化合物。所有用以制备硅烷-可交联聚合物的已知方法，其缺点是这些聚合物必须在包含无水分的情况下处理的。但，在工业实务中此乃涉及高度复杂性，所以成本极为昂贵。
技术实现思路
本专利技术提供一种制备式(I)的有机基氧基甲硅烷基终止的聚合物的方法，该方法是在至少一种选自铋及锌化合物的催化剂存在下，使式(II)的αω-二羟基终止的有机聚合物与式(III)的异氰酸酯基官能硅烷反应R23-n(OR1)nSi-R-NH-C(O)-O-A-O-C(O)-NH-R-Si(OR1)nR23-n(I)OH-A-OH (II)R23-n(OR1)nSi-R-NCO (III)其中R各为二价的、具有1至12个碳原子的、可由杂原子间隔的、任选经取代的烃基，R1可相同或不同，且各为单价的、具有1至12个碳原子、可由杂原子间隔的、任选经取代的烃基，R2可相同或不同，且各为单价的、具有1至12个碳原子、可由杂原子间隔、任选经取代的烃基，A是二价的、具有至少6个碳原子的、可由杂原子间隔的、任选经取代的烃基，及n为1、2或3。二价R基的实例是亚烷基，如亚甲基、亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、异亚丁基、叔亚丁基、正亚戊基、异亚戊新亚戊基、叔亚戊基、亚己基，如正亚己基，亚庚基，如正亚庚基，亚辛基，如正亚辛基及异亚辛基，例如2，2，4-三甲基亚戊基，亚壬基，如正亚壬基，亚癸基，如正亚癸基，亚十二基，如正亚十二基；亚烯基，如亚乙烯基及亚烯基丙基；亚环烷基，如亚环戊基、亚环己基、亚环庚基及亚甲基环己基；亚芳基，如亚苯基及亚萘基；亚烷芳基，如邻、间、对亚甲苯基、二亚甲苯基及乙基亚苯基；亚芳烷基，如亚苯甲基、α-及β-亚苯乙基。R基优选为具有1至6个碳原子的二价烃基，更优选为具有1至3个碳原子的二价烃基，尤其是亚甲基。R1及R2基是各自独立的，其实例为烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基，己基，如正己基，庚基，如正庚基，辛基，如正辛基及异辛基，如2，2，4-三甲基戊基，壬基，如正壬基，癸基，如正癸基，十二基，如正十二基，链烯基，如乙烯基及烯丙基；环烷基，如环戊基、环己基、环庚基及甲基环己基；芳基，如苯基及萘基；烷芳基，如邻、间、对甲苯基、二甲苯基及乙基苯基；芳烷基，如苄基、α-及β-苯基乙基。经取代R1基的实例是烷氧基烷基，如乙氧基及甲氧基乙基。R1及R2基优选各自独立地是具有1至6个碳原子的烃基，更优选为具有1至4个碳原子的烷基，尤其为甲基。A基的实例是二价聚合物基，例如通式-(R3O)m-的聚醚基，其中R3为可相同或不同的且任选经取代的烃基，优选为亚甲基、亚乙基及1，2-亚丙基，m是7至600的整数，优选为70至400(例如可由Bayer AG，Germany以商标名称“Acclaim 12200”，由Repsol，Spain以商标名称“Alcupol 12041LM”，由Arch Chemicals USA以商标名称“Poly L 220-10”购得)、聚酯基、聚碳酸酯基、聚酯碳酸酯基(例如由Bayer AG，Germany以商标名称“Desmophen C-1700”和“Desmophen C-200”购得)，聚亚丁烯基及聚亚丁二烯基(例如可由Sartomer Co.，Inc.，USA以商品名“Poly bdR-45 HTLO”购得，或由Kraton Polymers USA LLC以“KratonTMLiquid L-2203购得)，聚氨基甲酸酯基及聚脲基。n的值以2或3为佳。本专利技术所用式(II)的有机聚合物优选为聚醚及聚氨基甲酸酯为主要成分的聚合物配制品；尤其优选聚醚为主要成分，其中尤其是分子量大于4000的，更优选介于4000至20,000(额定分子量(nominalmolecular weight))的1，2-聚丙二醇。本专利技术所用式(II)的有机聚合物，其23℃温度下的粘度以10至1,000,000毫帕斯卡·秒为佳，尤以1000至300,000毫帕斯卡·秒更佳。本专利技术所用式(II)的聚合物是可商购产品或可用聚合物化学已知的方法制得。式(III)的硅烷实例是异氰酸酯基甲基二甲基甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基二甲基甲氧基硅烷、异氰酸酯基甲基甲基二甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、异氰酸酯基甲基三甲氧基硅烷及异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷，优选异氰酸酯基甲基甲基二甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷及异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷，并特别优选异氰酸酯基甲基甲基二甲氧基硅烷及异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷。本专利技术所用式(III)的硅烷是商购产品或可用硅化学已知的方法制得。在本专利技术的方法中，式(III)的硅烷的使用量使得式(II)的聚合物内Si-R-NCO基与羟基的摩尔比优选为0.75至1.25，更优选为0.9至1.1。本专利技术所用催化剂的实例是乙酰基丙酮酸锌、(2-乙基己酸)铋、新癸酸铋、2-乙基己酸锌、新癸酸锌及四甲基庚烷二酸铋。可商购催化剂的实例是BorchiKat 22、BorchiKat VP 0243、BorchiKat VP0244(Borchers GmbH)，BICAT型(The shepherd Chemical Company，USA)及K-KatK-348(KING INDUSTRIES，INC.，USA)。本专利技术所用催化剂以铋或锌的羧酸盐为佳，尤以2-乙基己酸铋及新癸酸铋、2-乙基己酸锌及新癸酸锌或它们的混合物更佳。在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备式（Ⅰ）的有机基氧基甲硅烷基终止的聚合物的方法，该方法是在至少一种选自铋及锌化合物的催化剂存在下，使式（Ⅱ）的α　　ω－二羟基终止的有机聚合物与式（Ⅲ）的异氰酸酯基官能硅烷反应：　　　　Ｒ↑［２］↓［３－ｎ］（ＯＲ↑［１］）↓［ｎ］Ｓｉ－Ｒ－ＮＨ－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－Ａ－Ｏ－Ｃ（Ｏ）－ＮＨ－Ｒ－Ｓｉ（ＯＲ↑［１］）↓［ｎ］Ｒ↑［２］↓［３－ｎ］　　（Ⅰ）　　　　ＯＨ－Ａ－ＯＨ　　（Ⅱ）　　　　Ｒ↑［２］↓［３－ｎ］（ＯＲ↑［１］）↓［ｎ］Ｓｉ－Ｒ－ＮＣＯ　　（Ⅲ）　　　　其中Ｒ各为二价的、具有１至１２个碳原子的、可由杂原子间隔的、任选经取代的烃基，　　　　Ｒ↑［１］可相同或不同，且各为单价的、具有１至１２个碳原子、可由杂原子间隔的、任选经取代的烃基，　　　　Ｒ↑［２］可相同或不同，且各为单价的、具有１至１２个碳原子、可由杂原子间隔的、任选经取代的烃基，　　　　Ａ是二价的、具有至少６个碳原子的、可由杂原子间隔的、任选经取代的烃基，及　　　　ｎ为１、２或３。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈齐凯，沃尔弗拉姆申德勒，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]