可水解聚醚单硅烷增塑的单组分可湿致固化硅烷密封剂制造技术

可湿致固化树脂组合物包括一种或多种聚甲硅烷基化聚醚和一种或多种聚醚单硅烷的混合物。所述聚醚单硅烷每分子具有一个可水解硅烷基团，并且所述可水解硅烷基团具有至少两个可水解取代基。所述聚醚单硅烷是一种有效的增塑剂和降粘剂。尽管存在所述聚醚单硅烷，但所述树脂组合物固化形成具有适用的拉伸和伸长性质的固化密封剂。

Hydrolytic polyether mono silane plasticized one component moisture curable silane sealant

The wet-curable resin composition comprises a mixture of one or more polymethylsilylated polyethers and one or more polyether monosilanes. The polyether monosilane has one hydrolyzable silyl group per molecule, and the hydrolyzable silyl group has at least two hydrolyzable substituents. The polyether mono silane is an effective plasticizer and viscosity reducer. Despite the presence of the polyether monosilane, the resin composition is cured to form a curing sealant with suitable tensile and elongation properties.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可水解聚醚单硅烷增塑的单组分可湿致固化硅烷密封剂本专利技术涉及含有可水解聚甲硅烷基化化合物的可湿致固化密封剂。含有可水解硅烷基团的化合物可参与缩合反应，由此硅烷基团与水反应形成硅烷醇官能团，硅烷醇官能团可彼此进一步缩合以产生硅氧烷(Si-O-Si)键。由于此反应可以在室温下进行，并且以大气湿度作为水源，所以这一反应是适用的聚合物固化机理。已经建立了一类利用这种固化机理的密封剂材料。密封剂包括一种或多种具有两个或更多个可水解硅烷基团的液体反应性组分。固化后，这些密封剂形成弹性体聚合物。固化后的密封剂的作用是封闭流体如水或空气可能穿透的小间隙。一旦使用，密封剂通常会长时间保持就位，并且必须在其使用期限内保持密封。在此期间，由于材料的热膨胀和收缩、振动力、沉降以及其他小的运动，密封间隙的宽度可能会显著变化。为了适应这种运动，固化的密封剂应具有高伸长率和低拉伸强度。伸长是需要的，因此密封剂不会随着时间的推移而裂开或与基材分离。低拉伸强度是合乎需要的，因此基材的移动不会受到不适当的限制。通常用增塑剂配制密封剂以增加其伸长率和/或降低拉伸强度。增塑剂也倾向于降低未固化密封剂的粘度。增塑剂一般是甲硅烷基化组分的溶剂。增塑剂的特点是具有高沸点温度、高闪点和低蒸气压。常用的增塑剂包括邻苯二甲酸酯和/或对苯二甲酸酯、各种磺酸酯化合物、环氧化植物油、脂肪酸酯、偏苯三酸酯、磷酸酯和其它羧酸酯。随着时间的推移，这些增塑剂可以从固化的密封剂中分离出来。增塑剂的损失会影响固化密封剂的性能，导致其中包括所需伸长率的损失。塑化剂损失时也会导致收缩和脆化。这些现象促使密封剂失效。损失的增塑剂通常会逃逸到空气中，产生气味并造成暴露于人类和动物的问题。增塑剂可能会重新沉积在其他表面上，造成窗户雾化并产生其他污染问题。由于常规增塑剂存在这些问题，需要提供一种增塑可湿致固化硅烷密封剂的替代方法。本专利技术的一个方面是一种可湿致固化树脂组合物，包含a)至少一种具有至少1000之数均分子量和每分子至少两个可水解硅烷基团的液体聚硅烷化合物；和b)基于组分a)和b)的总摩尔数，20到95摩尔％的至少一种液体聚醚单硅烷化合物，其具有链段重量为至少200道尔顿的聚醚链段并且每分子恰好一个双官能或三官能可水解硅烷基团。本专利技术还是包含第一方面的树脂组合物和c)至少一种硅烷醇催化剂的密封剂组合物。聚醚单硅烷化合物用作非常有效的反应性增塑剂。其硅烷基团参与硅烷醇固化反应，并且单硅烷化合物因此并入到树脂组合物固化时形成的聚合物网络中。因此，避免了短效增塑剂的问题。树脂组合物的组分a)是一种或多种液体(在室温下)聚硅烷化合物。这些聚硅烷化合物具有至少1000的数均分子量，并且每分子具有至少两个可水解的硅烷基团。数均分子量可以是例如至少2000，至少4000，至少8000或至少10,000，并且可以高达30,000，高达20,000或高达15,000。聚硅烷化合物每分子可具有6个或更多个可水解硅烷基团，但优选具有2到4个，特别是2或3个这样的基团。可水解硅烷基团是含有硅原子和至少一个与硅原子键合的可水解取代基的基团。聚硅烷化合物(组分a)的可水解硅烷基团可含有1、2或3个可水解取代基。硅原子通过不可水解的键键合到化合物的其余部分。可水解的取代基是与水反应以除去取代基并产生Si-OH部分的取代基，Si-OH部分可以进一步反应形成-Si-O-Si-键。可水解的取代基包括卤素，特别是氯；烷氧基，特别是C1-6烷氧基，特别是甲氧基和乙氧基；苯氧基或环取代的苯氧基，酰氧基如乙酰氧基；三烷基甲硅烷氧基，其可以在一个或多个烷基上取代，如三甲基甲硅烷氧基和三乙基甲硅烷氧基；三苯基甲硅烷氧基，其可以在一个或多个苯环上取代；烯氧基如异丙烯氧基；和酮肟基如二甲基酮肟基、二乙基酮肟基、二环己基酮肟基和甲基乙基酮肟基。可水解的硅烷基的实例包括三氯甲硅烷基、甲基二氯甲硅烷基、二甲基氯甲硅烷基、苯基二氯甲硅烷基、(三甲基硅氧基)二甲基甲硅烷基、三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基硅烷基，甲基二乙氧基甲硅烷基、甲基二甲氧基甲硅烷基、二甲基甲氧基甲硅烷基、二乙基甲氧基甲硅烷基、苯基二甲氧基甲硅烷基、三甲基硅氧基甲基甲氧基甲硅烷基，三甲基硅氧基二乙氧基甲硅烷基、甲基二乙酰氧基甲硅烷基、苯基二乙酰氧基甲硅烷基、三乙酰氧基甲硅烷基、三甲基硅氧基甲基乙酰氧基甲硅烷基、三甲基硅氧基二乙酰氧基甲硅烷基、双(二甲基酮肟基)甲基甲硅烷基、双(环己基酮肟基)甲基甲硅烷基、双(二乙基酮肟基)三甲基硅氧基甲硅烷基、双(甲基乙基酮肟基)甲基甲硅烷基、三(乙酰氧基)甲硅烷基以及甲基异丙烯氧基甲硅烷基。可水解甲硅烷基含有的可水解取代基的数目有时在本文中称为其“官能度”，即仅具有一个可水解取代基的甲硅烷基是“单官能”，一个具有恰好两个可水解取代基的是“双官能”，一个具有三个可水解的取代基是“三官能”。例如组分a)和b)的化合物的“官能度”等于连接到硅原子上的可水解取代基的总数。在组分a)和b)的混合物中，平均官能度等于每分子可水解硅烷基团的平均数目乘以每个可水解硅烷基团的可水解取代基的平均数目。组分a)的聚硅烷化合物可含有一个或多个弹性链段，例如聚(醚)链段、二烯橡胶链段等。这种弹性体链段可以具有例如800到20,000道尔顿的链段重量，即这种链段在一摩尔组分a)聚硅烷化合物中的重量为800到20,000g/mol。组分a)的聚硅烷化合物可含有氨基甲酸酯和/或脲基。组分a)的聚硅烷化合物的实例包括：类型1)：可水解硅烷基团封端且不含氨基甲酸酯和脲基的聚醚，例如在US6,664,323中所述。这些可通过具有两个或更多个末端碳-碳双键的聚醚与具有至少一个可水解取代基的甲硅烷基氢化物反应来制备。类型2)：例如在美国专利第8,232,362号和美国公开专利申请第2013-0245194号中描述的含氨基甲酸酯和/或脲基的可水解硅烷封端的聚醚。这些可以例如在具有两个或更多个异氰酸酯基的异氰酸酯封端的聚醚与含有可水解取代基的氨基烷基硅烷的反应中制备。类型3)：不含脲基的含氨基甲酸酯基的聚甲硅烷基化聚醚，例如在WO2012/003187、WO2012/003216和美国专利第8,877,885号中所描述的。这些聚甲硅烷基化聚醚的制备过程始于具有末端烯属不饱和基团的聚醚一元醇。通过烯属基团与具有一个或多个可水解取代基的甲硅烷基氢化物的反应将一元醇氢化硅烷化。所得氢化硅烷化聚醚一元醇通过与多异氰酸酯(优选二异氰酸酯)反应在一个步骤中偶联，或者通过用多异氰酸酯(还优选二异氰酸酯)封端醇基并且然后将所得异氰酸酯封端的单甲硅烷基化聚醚与多元醇偶联的两个步骤偶联。在制备类型3)的聚硅烷化合物时，具有末端烯属不饱和基团的聚醚一元醇通常是通过向烯属不饱和醇中加入一种或多种环氧烷形成，烯属不饱和醇如乙烯醇、烯丙醇、甲基烯丙醇、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、甘油单烯丙基醚、甘油二烯丙基醚、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或羟基封端的聚丁二烯。环氧烷优选为环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-环氧丁烷或其任何两种或更多种的混合物。聚醚一元醇最优选为1,2-环氧丙烷的聚合物或50-99.5重量％(优选70-99.5重量％)1,2-环氧丙烷和0.5-50重量％(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可湿致固化树脂组合物，包含a)至少一种具有至少1000之数均分子量和每分子至少两个可水解硅烷基团的液体聚硅烷化合物；和b)基于组分a)和b)的总摩尔数，20到95摩尔％的至少一种液体聚醚单硅烷化合物，其具有数均分子量为至少200的聚醚链段和每分子恰好一个双官能或三官能可水解硅烷基团；以及c)至少一种硅烷醇催化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.18 US 62/2572161.一种可湿致固化树脂组合物，包含a)至少一种具有至少1000之数均分子量和每分子至少两个可水解硅烷基团的液体聚硅烷化合物；和b)基于组分a)和b)的总摩尔数，20到95摩尔％的至少一种液体聚醚单硅烷化合物，其具有数均分子量为至少200的聚醚链段和每分子恰好一个双官能或三官能可水解硅烷基团；以及c)至少一种硅烷醇催化剂。2.根据权利要求1所述的可湿致固化树脂组合物，其中所述聚醚单硅烷化合物构成组分a)和b)的总摩尔数的不超过90％。3.根据权利要求2所述的可湿致固化树脂组合物，其中所述聚醚单硅烷化合物构成组分a)和b)的总摩尔数的至少50摩尔％。4.根据前述权利要求中任一项所述的可湿致固化树脂组合物，其中组分a)和b)的共混物每分子平均具有至少1.12个可水解硅烷基团。5.根据前述权利要求中任一项所述的可湿致固化树脂组合物，其中组分a)和b)的共混物每分子平均具有1.35至2个可水解硅烷基团。6.根据前述权利要求中任一项所述的可湿致固化树脂组合物，其中组分a)和b)的共混物含有5到35摩尔％的一种或多种每分子具有至少三个可水解硅烷基团的组分a)材料。7.根据前述权利要求中任一项所述的可湿致固化树脂组合物，其中组分a)和b)的平均官能度为每分子至少2.24个可水解取代基。8.根据前述权利要求中任一项所述的可湿致固化树脂组合物，其中组分a)和b)的平均官能度为每分子2.7至6个可水解取代基。9.根据前述权利要求中任一项所述的可湿致固化树脂组合物，其基于组分a)和b)的组合重量包含20到50％的组分b)。10.根据前述权利要求中任一项所述的可湿致固化树脂组合物，其中所述液体聚醚单硅烷的所述可水解硅烷基团是双官能可水解硅烷基团。11.根据权利要求10所述的可湿致固化树脂组合物，其中所述液体聚醚单硅烷的所述可水解硅烷基团是二烷氧基硅烷基团。12.根据前述权利要求中任一项所述的可湿致固化树脂组合物，其中所述液体聚醚单硅烷具有链段重量为500到...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·徐，A·M·斯蒂芬森，W·H·希思，W·A·库恩斯，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US