基于有机氧基硅烷封端聚合物的可交联组合物制造技术

本发明专利技术涉及可交联组合物，含有(A)100重量份式(I)的化合物：Y

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于有机氧基硅烷封端聚合物的可交联组合物


[0001]本专利技术涉及硅烷交联聚合物的可交联组合物、其制备方法以及它们作为粘合剂和密封剂的用途。

技术介绍

[0002]具有反应性烷氧基甲硅烷基的聚合物体系已完善建立。在与水或大气湿气接触时，这些烷氧基硅烷封端的聚合物即使在室温下也能够彼此缩合，消除烷氧基。此类材料的最重要的应用之一是生产粘合剂，尤其是弹性粘合剂体系和密封剂。
[0003]因此，基于烷氧基硅烷交联聚合物的粘合剂在完全固化状态下表现出非常好的机械性能，能够具有拉伸强度和高弹性。硅烷交联体系优于许多其他粘合剂和密封剂技术(例如优于异氰酸酯交联体系)的另一决定性优势是预聚物的毒理学无害性。
[0004]在这个领域的许多应用中，优选的是在与大气水分接触时固化的单组分体系(1K体系)。在单组分体系的决定性优点中，最重要的是它们的非常容易的适用性，因为在这种情况下使用者不需要混合不同的粘合剂组分。除了节省的时间和工作以及可靠地避免可能的计量误差，对于单组分体系，也不需要在通常相当窄的时间窗口内处理粘合剂/密封剂，这种情况发生在多组分体系的两种组分已经充分混合之后。
[0005]然而，影响根据现有技术的大部分烷氧基硅烷交联体系的缺点是相应聚合物的低水分反应性，这必须进行侵蚀性催化。因此，相应的混合物通常包括显著量的毒理学上不利的锡催化剂。
[0006]此处的优点是使用所谓的α
‑
硅烷封端的聚合物，其具有通过亚甲基间隔基(称为α间隔基)连接至相邻的氨基甲酸酯单元的反应性烷氧基甲硅烷基。这类化合物比常规的γ
‑
硅烷封端的聚合物显著更具反应性，在常规的γ
‑
硅烷封端的聚合物中烷氧基甲硅烷基通过称为γ间隔基的亚丙基间隔基连接至相邻的杂原子。α
‑
硅烷封端的聚合物通常既不需要锡催化剂也不需要强酸或强碱以实现空气接触时的高固化速率。可商购的α
‑
硅烷封端的聚合物是来自Wacker
‑
Chemie AG,Munich,DE的STP
‑
E10或STP
‑
E30。
[0007]然而，这种所谓的α技术的局限性在于以下事实：可商购的α
‑
硅烷官能化聚合物，包括上述Wacker产品，用二甲氧基
‑
甲基甲硅烷基封端，并且没有可用的具有三甲氧基甲硅烷基端基的产品。
[0008]对于粘合剂和密封剂市场中的大多数最终产品，现有的α
‑
硅烷封端的聚合物是相当合适的，并且在许多情况下，确实优于可比较的常规的二
‑
或三甲氧基甲硅烷基
‑
官能产品。然而，也存在具有α
‑
三甲氧基硅烷端基的聚合物是所希望的应用。
[0009]此类应用包括以下实例：
[0010]·
极快粘合剂，称为“速干胶(instant
‑
adhesives)”，因为再次提到α
‑
三甲氧基甲硅烷基比相应的α
‑
二甲氧基甲基甲硅烷基端基更具反应性。
[0011]·
不含锡催化剂的木地板粘合剂，其具有长的开放时间(窗口时间，固化时间，
open
‑
time)，但此后非常快速地发展硬度。在这些体系中，仅用α
‑
二甲氧基甲硅烷基封端的聚合物(在固化时形成具有相对低的交联密度的网络)次于相应的α
‑
三甲氧基甲硅烷基体系。
[0012]·
高或低模量的无锡密封剂，其同时表现出良好的弹性。这里再次提到用三甲氧基甲硅烷基官能聚合物比用可比较的二甲氧基甲硅烷基封端的产物更容易获得后者性能。
[0013]具有α
‑
三甲氧基甲硅烷基端基的硅烷封端的聚合物原则上已知很长时间并且过去已经描述不止一次，包括在EP
‑
A1 414 909中。然而，不利的方面是由于它们的极高的反应性，此类聚合物几乎不可能起作用，并且此外它们不能用常规的水清除剂如乙烯基三甲氧基硅烷来稳定。
[0014]这些清除剂在几乎所有基于硅烷封端的聚合物的、具有实践相关性的粘合剂和密封剂配制品中使用，因为几乎不可能防止相对少量的水(特别是在所用填料的表面上吸收的水的形式)的进入。此外，容器(管或筒)都不是完全防水的，因此水清除剂即使在无填料的体系中也是至关重要的。
[0015]水清除剂如乙烯基三甲氧基硅烷通过与它们本身反应而阻断这些痕量的水，因此完全或至少很大程度上防止硅烷封端的聚合物的过早缩合以及相关的粘度增加。
[0016]但如果(如在α
‑
三甲氧基硅烷封端的聚合物的情况下)可交联聚合物比上述水清除剂对前述痕量水显著更具反应性，则水清除剂不再能够实现其功能。这样的结果是基于这些极高反应性聚合物的粘合剂和密封剂需要同样高反应性的水清除剂。
[0017]如EP
‑
A 1 414 909中所述，此处的一种溶液可以使用高反应性α
‑
硅烷，其就像聚合物具有仅由亚甲基间隔基与相邻杂原子分开的烷氧基甲硅烷基。然而，这种解决方案的缺点是这些α
‑
硅烷非常昂贵，这使得它们在价格敏感的粘合剂和密封剂市场中的使用从经济观点来看几乎不可能。
[0018]解决仅基于用α
‑
三甲氧基甲硅烷基封端的聚合物的粘合剂和密封剂的这些问题的一个设想的可能性将是使用“混合体系”，其中聚合物部分地用α
‑
三甲氧基甲硅烷基官能化而部分地用常规的反应性较低的三甲氧基甲硅烷基官能化。在EP
‑
A 2 222 751中描述了这种类型的方法。而EP
‑
A 2 222 751仅仅具体描述了基于烷氧基硅烷封端的聚合物的量包含大于2％的N
‑
三甲氧基甲硅烷基甲基
‑
O
‑
甲基氨基甲酸酯(即，上述昂贵的α
‑
硅烷之一)的体系。因此，从经济观点来看，几乎不可能使用这些α
‑
硅烷的上述问题既没有在EP 2 222 751中解决，也没有在随后的十年中解决。

技术实现思路

[0019]因此，目的是找到一种组合物，该组合物是基于用三甲氧基硅烷基封端的聚合物但是不再具有现有技术的上述缺点。
[0020]本专利技术的主题是可交联组合物(Z)，包含
[0021](A)100重量份的下式的化合物
[0022]Y
‑
[(CR
12
)
a
‑
Si(OR)3]x
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(I)，
[0023]其中，
[0024]Y是通过氮或氧键合的x价聚合物基团，
[0025]R可以相同或不同，并且是氢原子或单价、任选取代的烃基，
[0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可交联组合物(Z)，包含(A)100重量份的下式的化合物Y
‑
[(CR
12
)
a
‑
Si(OR)3]
x
ꢀꢀꢀ
(I)，其中，Y是通过氮或氧键合的x价聚合物基团，R可以相同或不同，并且是氢原子或单价、任选取代的烃基，R1可以相同或不同，并且是氢原子或单价、任选取代的烃基，其可以经由氮、磷、氧、硫或羰基连接至碳原子，x是2至10的整数，并且a是1至10的整数，条件是在组分(A)中，在所有单元[(CR
12
)
a
‑
Si(OR)3]的5％至60％中，a是1，并且在所有式(I)的化合物的至少5％中，每个分子中至少一个a是1并且至少一个a是2至10的整数，(B)至少0.1重量份的硅烷，选自四乙氧基硅烷和下式的硅烷R4‑
Si(CH3)
b
(OR2)3‑
b
ꢀꢀꢀ
(II)，其中，R2可以相同或不同，并且是氢原子或单价、任选取代的烃基，R4是单价、任选取代的烃基，所述烃基可以被氧原子中断并且不包含未直接键合至羰基的氮原子，并且不包含仅通过单个碳原子与硅原子隔开的杂原子，并且b是0或1，以及(C)至多2重量份的一种或多种下式的硅烷X
‑
CH2‑
SiR
6c
(OR5)3‑
c
ꢀꢀꢀ
(III)，其中，R5可以相同或不同，并且是氢原子或单价、任选取代的烃基，R6可以相同或不同，并且是单价、任选取代的烃基，X是式
‑
NR
72
、
‑
NR7‑
CO
‑
R8、
‑
NR7‑
CO
‑
OR8、
‑
NR7‑
CO
‑
NR
82
、
‑
OR7、
‑
O
‑
CO
‑
R7、O
‑
CO
‑
OR7、O
‑
CO
‑
NR
72
的基团或经由N原子键合的杂环，R7可以相同或不同，并且是氢原子或单价、任选取代的具有1至6个碳原子的烃基，R8可以相同或不同，并且是氢原子或单价、任选取代的具有1至6个碳原子的烃基，并且c是0或1。2.根据权利要求1所述的可交联组合物，其特征在于，在组...

【专利技术属性】
技术研发人员：福尔克尔，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：