不含锡的甲硅烷基-封端的聚合物制造技术

本发明专利技术的实施方案提供制备包含每分子具有至少一个可交联的甲硅烷基的可交联的硅烷-封端的聚合物的组合物的方法。该方法包括提供每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物，向该聚合物添加每分子具有氢-硅键和可交联的甲硅烷基的化合物和氢化硅烷化催化剂，从而进行氢化硅烷化反应以形成包含氢化硅烷化的聚氧化烯聚合物的组合物，在第一不含锡的催化剂的存在下将氢化硅烷化的聚氧化烯聚合物与至少一异氰酸酯反应以形成异氰酸酯反应的氢化硅烷化的聚合物，且任选将异氰酸酯反应的氢化硅烷化的聚合物与标称官能度至少为2的多元醇反应以形成多元醇反应的可交联的硅烷-封端的聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方案涉及甲硅烷基修饰的聚合物和其制备方法。
技术介绍
含可交联的甲硅烷基的聚氧化烯聚合物广泛用作建筑或工业用途的密封材料、粘合剂、涂层材料等的原料聚合物。该含可交联的甲硅烷基的聚氧化烯聚合物可根据各种方法制备，如乙烯基封端的聚醚的氢化硅烷化，与异氰酸酯封端的预聚物的氨基硅烷反应，或与羟基-封端的预聚物的异氰酸基硅烷反应。然而，许多这些方法依赖于使用在环境监视下的锡基催化剂。因此需要在不使用锡催化剂的情况下制备和可固化的含可交联的甲硅烷基的聚合物。
技术实现思路
本专利技术的实施方案提供形成含可交联的甲硅烷基的聚合物的方法，该聚合物在不使用锡催化剂的情况下制备和可固化。在本专利技术一个实施方案中，提供制备包含每分子具有至少一个可交联的甲硅烷基的可交联的硅烷-封端的聚合物的组合物的方法。该方法包括提供每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基且数均分子量为约100至约10000的聚合物，向该聚合物添加每分子具有氢-硅键和可交联的甲硅烷基的化合物和氢化硅烷化催化剂，从而进行氢化硅烷化反应以形成包含氢化硅烷化的聚氧化烯聚合物的组合物，其中该氢化硅烷化反应具有的氢化硅烷化效率至少为约70%，其通过1H-NMR测定，以约80至约250的异氰酸酯指数和在第一不含锡的催化剂的存在下将该氢化硅烷化的聚氧化烯聚合物与至少一种异氰酸酯反应以形成异氰酸酯反应的氢化硅烷化的聚合物，且任选将异氰酸酯反应的氢化硅烷化的聚合物与标称官能度至少为2的多元醇反应以形成多元醇反应的可交联的硅烷-封端的聚合物。该方法可进一步包括在第二不含锡的催化剂的存在下将异氰酸酯反应的氢化硅烷化的聚合物和多元醇反应的可交联的硅烷-封端的聚合物的至少之一固化。本专利技术的实施方案的描述本专利技术的实施方案提供在不使用锡催化剂的情况下制备和可固化的可交联的甲硅烷基-封端的聚合物(STP)。在本专利技术一个实施方案中，STP可通过将每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物氢化硅烷化而获得。该氢化硅烷化的聚合物然后可暴露于至少一种异氰酸酯。如果使用低异氰酸酯指数，发生偶联反应，使得所有或大多数NCO基团与每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物的醇羟基偶联。如果使用高异氰酸酯指数，形成NCO封端的预聚物，或NCO封端的聚合物。偶联的聚合物和封端的聚合物都可被湿固化，然而该封端的聚合物可任选与多元醇偶联以用可交联的甲硅烷基终止多元醇。具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物没有具体限制，且可包括任何聚合物只要它们包括至少一个不饱和基团(如碳-碳双键或碳-碳三键)和至少一个醇羟基。每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物可具有的数均分子量为约100至约10000。100至10000中所有单独的值和子范围在此包含且在此公开；例如，该数均分子量可从下限 100，200，300，400，500，600，700，800，900，1000，1250，1500，1750，2000，2500，3000，4000，5000，6000，或 7000 独立地至上限 1000，1250，1500，1750，2000，2500，3000，3500，4000，4500，或 5000，6000，7000，8000，9000，或 10000。在一些实施方案中，其中随后的异氰酸酯指数较低(即为100或低于100)，每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物可具有的数均分子量为约4000至约10000。在其它实施方案中，其中随后的异氰酸酯指数较高(即高于100)，每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物可具有的数均分子量为约100至约5000。在一个实施方案中，每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物可为同时待审的美国临时专利申请No. 61/348996所述的聚氧化烯聚合物，其于 2010 年 5 月 27 日提交，且 名称为 “Methods for Producing Crosslinkable SilylGroup-Containing Polyoxyalkylene Polymers”,其以其整体在此引入作为参考。在一个实施方案中，每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物可通过使用含不饱和基团和活性氢的化合物作为聚合引发剂在催化剂的存在下将环氧化合物进行开环聚合而制备。用于该聚合的催化可为阴离子型或阳离子型，且催化剂为例如Κ0Η，CsOH，三氟化硼，或双氰化络合物(DMC)催化剂如六氰基钴酸锌或季膦腈鎗化合物。可用作聚合引发剂的含活性氢的化合物没有限制，但可为适于与双金属氰化物络合物联合的任何化合物，例如，包括醇羟基、酚羟基或羧基的化合物。该含醇羟基的化合物可包括烯丙醇，甲代烯丙醇，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；其环氧乙烷加合物或环氧丙烷加合物和类似的每分子包含至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的化合物；羟基-封端的烃化合物如羟基-封端的聚丁二烯；等。作为聚合引发剂的该含活性氢的化合物可单独使用，或其多个可组合使用。可用于开环聚合的单环氧化物可尤其包括，不具有不饱和基团的单环氧化物，如环氧乙烷，环氧丙烷，环氧丁烷，异环氧丁烷，环氧氯丙烷和氧化苯乙烯；和含不饱和基团的单环氧化物如烯丙基缩水甘油醚，甲代烯丙基缩水甘油醚，丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丁二烯一氧化物和环戊二烯一氧化物。这些可单独使用，或其多个可组合使用。在一个实施方案中，每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物可为丙二醇单烯丙基醚，其具有的数均分子量为约600至约100，且羟值为约50至约90。每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物可通过在氢化硅烷化催化剂的存在下将该聚合物与具有氢-硅键和可交联的甲硅烷基的化合物反应而氢化硅烷化。每分子具有氢-硅键和可交联的甲硅烷基的化合物可通过以下所示的通式(I)表示 H- (Si (RVb) (\) OmSi (R23_a) Xa (I)其中R1和R2相同或不同且各自表示含I至20个碳原子的烷基，含6至20个碳原子的芳基或包含7至20个碳原子的芳烷基或R33SiO -表示的三有机基甲硅烷氧基，当存在多个R1或R2基团时，它们可相同或不同；R3为包含I至20个碳原子的一价烃基且该三个R3基团可彼此相同或不同；X表示羟基或可水解的基团，且当存在两个或更多个X基团时，它们可彼此相同或不同；a表示0，1，2或3且b表示0，1或2 ;在-SiR12J (Xb)O -基团中的b可彼此相同或不同；且!11表示O至19的整数条件是应满足a+Sb ^ I的关系。X表示的可水解的基团可为本领域已知的任何可水解的基团，例如卤素原子和烷氧基，酰基氧基，酮肟基，氨基，酰胺基，酰胺，氨基氧基，疏基和链烯基氧基。其中，优选烷氧基如甲氧基，乙氧基，丙氧基和异丙氧基，取决于它们适度的水解性和易处理性。I至3个这种可水解的基团可连接至I个硅原子，且(a+Sb)之和优选为I至5。当存在两个或更多个可水解的基团时，它们可彼此相同或不同。可交联的甲硅烷基中的硅原子数可为约I至30。在一些实施方案中，以上通式(I)表不的每分子具有氢-娃键和可交联的甲娃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 US 61/360,1991.制备组合物的方法，所述组合物包含每分子具有至少一个可交联的甲硅烷基的可交联的硅烷-封端的聚合物，该方法包括 提供每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基且数均分子量为约100至约10000的聚合物； 向该聚合物添加每分子具有氢-娃键和可交联的甲娃烧基的化合物和氢化娃烧化催化剂，从而进行氢化硅烷化反应以形成包含氢化硅烷化的聚氧化烯聚合物的组合物，其中该氢化硅烷化反应具有的氢化硅烷化效率至少为约70%，其通过1H-NMR测定； 以约80至约250的异氰酸酯指数且在第一不含锡的催化剂的存在下将氢化硅烷化的聚氧化烯聚合物与至少一种异氰酸酯反应形成异氰酸酯反应的氢化硅烷化的聚合物；和 任选将所述异氰酸酯反应的氢化硅烷化的聚合物与标称官能度至少为2的多元醇反应以形成多元醇反应的可交联的硅烷-封端的聚合物。2.权利要求1所述的方法，进一步包括在第二不含锡的催化剂的存在下将所述异氰酸酯反应的氢化硅烷化的聚合物和所述多元醇反应的可交联的硅烷-封端的聚合物的至少之一固化。3.权利要求1或2所述的方法，其中所述每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物具有的数均分子量为约4000至约10000，且其中所述指数为约80至约100。4.权利要求1或2所述的方法，其中所述每分子具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物具有的数均分子量为约100至约1000，且其中所述指数为约160至约200。5.权利要求1-4任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：K维亚卡拉纳姆，张玲，W库恩斯，J米蒂纳，G卡尔拉萨姆，R杜加尔，N威尔莫特，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：