具有硅烷改性的反应性稀释剂的可固化组合物制造技术

本发明专利技术的目的是提供无溶剂并且无水的可固化组合物，其在固化之前具有低粘度，固化后具有良好的弹性和广泛的粘合范围。该目的通过聚合物A实现，所述聚合物A可经聚醚与至少一种烯键式不饱和硅烷在自由基引发剂的存在下反应而获得，其中所述烯键式不饱和硅烷在硅原子上具有至少一个可水解基团。本发明专利技术还涉及一种制备无溶剂并且无水的可固化组合物的方法，其特征在于通过使聚醚与至少一种烯键式不饱和硅烷在自由基引发剂的存在下反应，来制备至少一种聚合物，所述烯键式不饱和硅烷在硅原子上具有至少一个可水解基团，并且将如此获得的聚合物与所述组合物的其他组分混合。本发明专利技术还涉及本发明专利技术的可固化组合物或通过本发明专利技术方法制备的组合物作为粘合剂、密封剂或涂料的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有硅烷改性的反应性稀释剂的可固化组合物本专利技术涉及可固化组合物(如在例如粘合剂、密封剂和涂料中使用的那些可固化组合物)领域。本专利技术具体地涉及向其添加至少一种甲硅烷基官能化的聚合物的组合物，并且提出具体的此类聚合物。本专利技术还涉及制备所述组合物的方法并涉及它们作为粘合齐U、密封剂或涂料的用途。具有活性甲硅烷基的聚合物系统是已知的。在空气湿度的存在下，具有带可水解取代基的甲硅烷基的聚合物即使在室温下也能够彼此缩合，同时释放水解的残基。取决于具有可水解取代基的甲硅烷基的浓度并且取决于这些甲硅烷基的构型，在这种环境下形成的主要是长链聚合物(热塑性塑料) 、网孔相对宽阔的三维网状构造(弹性体)或高度交联的系统(热固性塑料)。所述聚合物通常包含在末端具有例如烷氧基或酰氧基甲硅烷基的有机主链。该有机主链可以包括例如聚氨酯、聚酯、聚醚等。这些种类的a，Co-硅烷取代的聚合物常常因优异的柔性和内聚性而引人注目。也已经描述了含有统计分布的甲硅烷基的聚合物。这些聚合物常常基于聚丙烯酸酯作为基础成分并且用来改善粘合特性。在末端或在侧链中具有甲硅烷基的聚合物例如在EP 1396513B1中描述。根据该文献，通过添加氢化硅烷至主链聚合物的末端双键、通过异氰酸根合硅烷与该聚合物的羟基反应、通过含有活性氢原子的硅烷与异氰酸酯官能化的聚合物反应或通过巯基硅烷与该聚合物的末端双键反应，导入包含可水解取代基的甲硅烷基。所述聚合物是作为粘合剂或密封剂使用的组合物的组分。在EP 0918062B1中也描述了用于将活性甲硅烷基导入聚合物的相同方法。此外，根据该文献，基于此类聚合物的可固化组合物含有可以因乙烯基硅烷聚合而产生的其他聚合物。US 4，514，315描述了抑制铝腐蚀的组合物，其中除水和/或醇之外，该组合物还含有通过自由基引发的与烯基硅烷的反应而修饰的聚醚。作为基础的聚醚的分子量在200和100，000之间。提供所述组合物例如用作车辆中冷却液的添加剂。在制备基于官能化聚合物的可固化组合物的环境下，一项挑战是保持该组合物的粘度低到足以确保良好的处置特征及加工性，并防止沉降现象。这可以是通过添加增塑剂或溶剂实现，但是就健康而言，这些增塑剂或溶剂常常遭致反对，并且就固化后蒸发或迁移而言，也可能削弱固化组合物的物质特征。另一种方法例如取自EP 0162588B1中。该专利描述了将聚合物侧链及接枝链导入聚醚多元醇，其中提供所述聚醚多元醇用于进一步加工成聚氨酯。出于该目的，聚醚多元醇与烯属单体在自由基引发剂的存在下反应。没有提及具有活性甲硅烷基的乙烯基硅烷。额外地使用多元醇与三或四官能化硅烷反应所产生的稳定剂。以这种方式产生的聚醚多元醇产生在链与链之间的立体位阻并且以这种方式抵销聚合物粒子的凝聚。根据所提供的实施例，接枝聚醚多元醇的分散体具有2000和5500mPas之间的粘度。粘合特性及固化的组合物的特性从EP 016288中并非显而易见。因此，对容易处置的组合物存在持续的需求，其中所述组合物满足对现代粘合剂、密封剂或涂料所提出的全部要求。本专利技术的目的因此是获得具有最低可能的粘度、一旦固化则具有高度柔韧性和伸展性并且因广泛的粘合范围而更加引人注目的组合物。从本专利技术的思路中显而易见地实现此目的的方式向组合物中添加基于聚醚的硅烷改性的反应性稀释剂。本专利技术的第一主题因此是无溶剂并且无水的可固化组合物，所述可固化组合物含有至少一种聚合物A，所述聚合物A可通过聚醚与至少一种烯键式不饱和硅烷在自由基引发剂的存在下反应而获得，所述烯键式不饱和硅烷在硅原子上具有至少一个可水解基团。 “组合物”在本专利技术的上下文中理解为至少两种组分的混合物，所述组分之一是至少被含有的聚合物A。本专利技术组合物的其他可能组分将在本文中稍后讨论。术语“可固化的”将理解意指在外部条件的影响下、尤其在存在于环境中和/或有意导入环境中的潮气的影响下，至少聚合物A能够通过聚合物中存在的活性基团的化学反应与其他聚合物分子交联，并且因而从塑性可变形状态转变成更硬的状态。交联可以通常因化学和/或物理影响，即，除前文所提及的潮气外，例如还因输送热、光或其他电磁辐射形式的能量而发生，还因该组合物仅与空气或活性组分接触而发生。术语“无溶剂并且无水的”在本专利技术的上下文中定义为意指水或溶剂并未有意地添加至该组合物，但是可以作为污染物或作为随该组合物组分所包含携裹的成分，以低浓度存在。基于组合物的总重量，将水和溶剂的总量定义为5重量％为其上限。术语“溶剂”理解为意指能够溶解其他气态、液态或固态物质的无机或有机液体。这具体地包括本领域技术人员已知的有机溶剂,例如醇(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、辛醇、环己醇)、二醇(乙二醇、二甘醇)、醚和乙二醇醚(二乙醚、二丁基醚、苯甲醚、二噁烷、四氢呋喃、单、双、三聚乙二醇醚)、酮类(丙酮、丁酮、环己酮)、酯(乙酸酯、乙二醇酯)、酰胺和其他氮化合物(二甲基甲酰胺、吡啶、N-甲基吡咯烷酮、乙腈)、硫化合物(二硫化碳、二甲基亚砜、环丁砜)、硝基化合物(硝基苯)、卤代烃(二氯甲烷、氯仿、四氯甲烷、三、四氯乙烯、1，2-二氯乙烷、氟氯烃类)、烃类(石脑油、石油醚、环己烷、甲基环己烷、十氢化萘、萜烯-L、苯、甲苯、二甲苯类)。出于本专利技术的目的，术语“溶剂”当然不涵盖明确确定为本专利技术组合物组分的硅烷改性的聚醚A。出于本专利技术的目的，“聚醚”理解为其重复单元由C-O-C醚官能团固定在一起的聚合物。因此该定义不涵盖具有侧向醚基的聚合物，如纤维素醚、淀粉醚和乙烯基醚聚合物以及聚缩醛类。作为聚合物A之基础的聚醚优选地是聚氧化烯，特别优选地是聚氧化乙烯和/或聚氧化丙烯。聚醚具有柔韧性和弹性结构，其中借助所述结构可以制备具有突出弹性特征的组合物。聚醚不仅在其主链中是柔软的，而且同时也是坚固的。例如，聚醚(与例如聚酯相反)不被水和细菌攻击或分解。作为聚合物A之基础的聚醚的分子量Mn优选地等于2000至100，000g/mol (道尔顿)，该分子量特别优选地等于至少6000g/mol,并且尤其等于至少8000g/mol。至少2000g/mol的分子量对于本专利技术的聚醚是有利的，因为基于具有这种最小分子量的聚醚的本专利技术组合物显出明显的膜形成特征。如果使用具有窄分子量分布并且因而具有小的多分散性的聚醚，可以实现特别有利的粘弹性特征。这些聚醚可以例如通过所谓的双金属氰化物(DMC)催化制备。以这种方式的制备聚醚因特别窄的分子量分布、高平均分子量和在聚合物链末端极少数目的双键而引人注目。在本专利技术的具体实施方案中，作为聚合物A之基础的聚醚的最大的多分散性PD(MW/Mn)因此等于3，特别优选地等于I. 7并且极特别优选地等于I. 5。分子量“Mn”理解为聚合物的数均分子量。如同重量平均分子量Mw，这种分子量可以通过凝胶渗透色谱法(GPC，也叫做SEC)测定。这种方法是本领域技术人员已知的。多分散性衍生自平均分子量Mw和Mn。它计算为= Mw/Mn。 比率Mw/Mn,也称作“多分散性”，表不分子量分布的宽度并且因而表不多分散聚合物中各条链的不同的聚合度。对于众多聚合产物和缩聚物，适用的多分散性值大约是2。严格的单分散性将以值I存在。低的多分散性(例如，小于I. 5)表不比较窄的分子量分布并且因而表示与分子量相关的特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·灿德尔，R·滕黑夫，J·克莱因，M·马约洛，T·塔姆克，T·巴雄，J·吕克特，T·普兰滕贝格，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：