本发明专利技术涉及基于多烷氧基甲硅烷基官能化预聚物的聚合物材料、由其组成的粘合剂和涂覆组合物。具体地，涉及作为可固化组合物的组分的预聚物，所述预聚物在每个链末端具有多于１个的对环氧化物基团有活性的烷氧基甲硅烷基官能团，及其在制备可发泡的粘结组合物和涂覆组合物中的用途，和由其制备的聚合物材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及垸氧基硅垸官能化的预聚物，并涉及使用包含所述垸氧基 硅烷官能化的预聚物的任选可发泡的混合物粘结或涂覆表面的方法。
技术介绍
在粘结和涂覆大致为二维结构的领域内，为了获得表现出优化的硬化/ 固化性质(该性质是该应用领域所需的功能)的具有可控制固化的体系， 已作出多种不同的努力。形成聚氨基甲酸酯并随后被用于粘接/涂覆表面的异氰酸酯基体系由 于异氰酸酯在毒物学上的不可采用性而不得好评。并且，由于相同的原因， 该体系在一些情况中需被取缔。对此已提出了多种途径。在一些情况下，异氰酸酯基团被保护并只在交联/聚合过程中通过利用 脲基甲酸酯或縮二脲结构发生原位反应。在另一些情况下，使用新的粘结 组合物和涂覆组合物，该组合物完全不含异氰酸酯，或至少部分地取缔所 述异氰酸酯。有趣的是，可以根据本专利技术中所开发出的新的预聚物，该预聚物带有 烷氧基甲硅垸基并且不但与多元醇发生反应，而且与异氰酸酯基体系以及基于縮二脲或脲基甲酸酯结构的后继体系(successor system)发生反应， 因此，该预聚物有助于用于新的多种应用领域，该应用以平衡的方式可控 制地实现所需的粘结或涂覆。己经很好地建立了具有活性垸氧基甲硅垸基的预聚物体系，并常被用 于制备在工业和建筑领域中的弹性密封剂和粘合剂。在大气湿度和适合的 催化剂的存在下，这些垸氧基硅垸封端的预聚物甚至在室温条件下也可彼 此进行縮合反应以消去垸氧基，并形成Si-O-Si键。此外，这些预聚物的可能用途包括作为单组分体系使用，因为不需要计量地放出和混入第二种组 分，该种用途的优点是便于操作处理。同样已经很好建立的有通过硅垸縮聚反应交联的垸氧基硅垸官能化的聚氨基甲酸酯。这一主题的综述文章有，例如AdhesivesAge 4/1995， page 30 ff.(作者Ta-Min Feng, B. A. Waldmann)。此类烷氧基硅烷封端的、湿 固化(moisture-curing)的、单组分的聚氨基甲酸酯越来越多地被用于建筑 和汽车工业中的柔性涂覆化合物、密封化合物和粘结化合物。此类垸氧基硅垸官能化的聚氨基甲酸酯可根据US 3，627，722或US 3,632,557进行制备，例如，通过将聚醚多元醇与过量的聚异氰酸酯反应得 到含NCO的预聚物，然后将此预聚物进一步反过来与氨基官能化的烷氧基 硅垸进行反应。得到的烷氧基硅垸官能化的预聚物产物包含高浓度的脲基 和氨基甲酸酯基，引起产物的高粘度。在本领域内，脲基甲酸酯是通过将一元醇或多元醇与大量过量的芳族、 脂族和/或脂环族的二异氰酸酯反应制得的(参见GBA994890, US 3,769,318， EPA0000 194或EPA0712 840)。这里仅使用二异氰酸酯 或聚异氰酸酯，为了适时地得到异氰酸酯官能化的粘接剂(binder)。为了 防止过早交联反应，必需使用过量的聚异氰酸酯，在氨基甲酸酯化反应 (urethanization)和脲基甲酸酯化反应(allophanatization)后需通过真空蒸 馏去除过量的聚异氰酸酯。通过此方法，通过脲基甲酸酯的氮连接了另外 的异氰酸酯基作为官能团。在大量文献如EPB 0 682 012中描述了与不含 有脲基甲酸酯结构的类似物相比，含有脲基甲酸酯结构的聚异氰酸酯具有 相对较低粘度的事实。同样地，可以由除了氨基甲酸酯和异氰酸酯之外的 异氰酸酯衍生物间接地制备脲基甲酸酯。例如，EPA0 825 211中描述了从 噁二嗪三酮合成脲基甲酸酯结构的方法。另一途径是脲二酮的开环(参见 the Proceedings of the International Waterbome, High-Solids, and Powder Coatings Symposium 2001， 28， 405-419和US A 2003 0153713)，以得到脲 基甲酸酯结构。但是这两种途径都需要复杂的初始原料并只能得到具有高 含量副产物的脲基甲酸酯产物。此外，当合成前体时，仅使用的聚异氰酸 酯的官能度至少为2。与脲基甲酸酯化学相关，也公开了使用单异氰酸酯。 专利申请US 5,663,272和US 5,567,793使用苯基异氰酸酯，以使得在与多官能化的醇反应后获得不含NCO基团和OH基团的氨基甲酸酯，该氨基甲酸酯随后用特定类型的MDI通过脲基甲酸酯化反应修饰得到MDI聚异氰酸酯液体。经此过程，在进一步处理前的产物包含单体二异氰酸酯。在WO 2007/025667中描述了经进一步修饰的聚氨基甲酸酯预聚物，该预聚物包含烷氧基硅垸基团，并据说具有非常低的粘度。此类预聚物具有脲基甲酸酯和/或縮二脲结构，至少10mol。/。的脲基甲酸酯和/或縮二脲结构 ^y /yri^通34t ] jMrrk的幽经氡酸鹏 甘由d ^h/tt^生的^i全办f53的目.有不多于20个碳原子的烷基、芳垸基或芳基，并且这些基团不含除了 NCO 官能团(作为脲基甲酸酯的一部分存在)和可能存在的任意垸氧基甲硅烷 基之外的官能团。此类预聚物可以以确实简单的方法，通过将聚氨基甲酸 酯预聚物(可能包含烷氧基硅垸基团)中的氨基甲酸酯基团和/或脲基团与 单异氰酸酯反应，将这些基团部分或完全地脲基甲酸酯化反应和/或縮二脲 化反应(biuretization)。但是这些预聚物的缺点在于用于交联的官能团密度 较低。可以理解的是，相比较而言，具有縮二脲或脲基甲酸酯结构的封端异 氰酸酯的反应活性显著地低于游离异氰酸酯，但是可通过加入合适的催化 剂被优化。相反地，烷氧基硅烷官能化的预聚物的另一优势在于其固化时既不释 放酸也不释放肟或胺的事实。此外，与异氰酸酯基密封剂或粘合剂的情况 不同，不产生C02气体，在结构部件粘接后，C02气体的形成会导致粘合剂进一步后续的膨胀。另外，不同于异氰酸酯基体系，垸氧基硅烷官能化的 预聚物的混合物在毒物学上可被接受。一个特别具有优势的烷氧基硅垸官能化的预聚物包括垸氧基硅垸封端 的预聚物。这些预聚物可以由不同的结构嵌段合成。如在EP 0 372 561， WO 00/37533或US 6,207,766文献中所描述的，通常这些预聚物具有有机主链， 也就是说，它们构建自例如聚氨基甲酸酯、聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚 乙烯酯、乙烯-烯烃共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物或聚烯烃。除此之外，如 WO 96/34030等的描述，主链完全或至少部分地由有机硅氧烷组成的这些 体系也已被普遍使用。在烷氧基硅烷封端的预聚物的一个特别有利的制备方法中，起始原料是多元醇，例如聚醚或聚酯多元醇，例如，在第一步反应中，使其与过量 的二异氰酸酯或聚异氰酸酯进行反应。随后，将第一步反应得到的异氰酸 酯封端的预聚物与氨基垸基官能化的烷氧基硅烷进行反应，得到所需的烷 氧基硅垸封端的预聚物。 一种可选的制备烷氧基硅烷封端的预聚物的方法 是将多元醇或羟基官能化的聚氨基甲酸酯(其可以通过将多元醇与亚化学 计量量的二异氰酸酯或聚异氰酸酯进行反应得到)与异氰酸酯基垸基官能化的烷氧基甲硅烷进行反应。这些制备方法描述于如EP 1 421 129或WO 2005/000931中。还有其他可想到的制备方法，如WO 02/03483中描述的将 氨基官能化的多元醇与氨基甲酸酯基烷本文档来自技高网...
【技术保护点】
作为可固化组合物的组分的预聚物，在每个链末端具有多于１个的对环氧化物基团有活性的烷氧基甲硅烷基官能团。
【技术特征摘要】
DE 2008-9-24 102008042310.6;DE 2008-10-28 102008041.作为可固化组合物的组分的预聚物，在每个链末端具有多于1个的对环氧化物基团有活性的烷氧基甲硅烷基官能团。2. 权利要求1所述的预聚物，其特征在于，在每个链末端具有多于1 个的对环氧化物基团有活性的三垸氧基甲硅烷基官能团。3. 权利要求1或2所述的预聚物，能够被用作涂覆组合物、粘接剂和/ 或粘结组合物，如果合适，所述粘结组合物包括可发泡的粘结组合物。4.权利要求1至3任意一项所述的预聚物，包括式(l)的垸氧基硅垸 聚醚，式(1)其中a是l至3的整数，b是0至2的整数，并且a和b的总和是3，c是0至22的整数，d是大于1至1000的整数，e是O至10000的整数，f是O至1000的整数，g是0至1000的整数，h， i和j是0至500的整数，并且条件是下标为d至j的片段可彼此自由交换，即，在聚醚链的序 列中可相互交换，n是2至8的整数，和R代表一个或多个相同或不同的团，所述基团选自线性的或支化的、 饱和的、单不饱和或多不饱和的具有1-20个碳原子的垸基或具有1至20个的碳原子的卤代垸基，W代表饱和的或不饱和的、非支化的或支化的、其中碳链中可以插入 有氧原子的烷氧基、芳基垸氧基或垸基芳基垸氧基类型的基团或聚醚基团， 或W是直接连接有酚羟基的单-或多稠合芳族基团，W或R3、和RS或W彼此独立地各自是H或是饱和的或不饱和的、一 价或多价的烃基，基团RS或W是一价烃基且所述烃基可以通过片段Y脂 环族地桥接；Y可以不存在或可以是具有1或2个亚甲基单元的亚甲基桥； 若Y不存在，则W或RS彼此独立地各自是线性或支化的、具有1至20个 碳原子的基团；R2-R3可以是-CH2CH2CH2CHr基团，由此Y是-(012012-)-基团；且烃基W和113可以被进一步取代并带有例如卤原子、羟基或缩水 甘油氧基丙基...
【专利技术属性】
技术研发人员：W克诺特，F舒伯特，M格洛斯，C席勒，M瑙曼，
申请(专利权)人：赢创戈尔德施米特有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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