含硅烷基團(tuán)的聚合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有低粘度的含硅烷基團(tuán)的聚合物，所述聚合物與水分迅速固化形成具有良好耐熱性的彈性材料并且特別適合于彈性粘合劑和密封劑。含硅烷基團(tuán)的聚合物基于帶有仲羥基的特定的羥基硅烷。所述聚合物特別通過(guò)環(huán)氧基硅烷與仲胺的反應(yīng)獲得。
【專利說(shuō)明】含硅烷基團(tuán)的聚合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含硅烷基團(tuán)的聚合物及其作為濕固化組合物的成分的用途，所述聚合 物可以特別用于粘合、密封和涂布建筑產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品。

【背景技術(shù)】
[0002] 含硅烷基團(tuán)的聚合物，也被稱為"硅烷官能的聚合物"或"硅烷封端的聚合物"或 "STP"，長(zhǎng)期以來(lái)被成功地用作濕固化組合物中的粘合劑體系，所述聚合物特別用作建筑工 業(yè)和制造工業(yè)中的不含異氰酸酯的彈性粘合劑、密封劑和涂料。
[0003] 用于獲得含硅烷基團(tuán)的聚合物的一種簡(jiǎn)單進(jìn)行的、始于可廣泛獲得的原料并且因 此具有商業(yè)吸引力的方法，通過(guò)氨基硅烷與含異氰酸酯基團(tuán)的聚氨酯聚合物的反應(yīng)進(jìn)行， 其中硅烷基團(tuán)最終通過(guò)脲基團(tuán)連接至聚合物。然而所獲得的含硅烷基團(tuán)的聚合物具有較高 粘度，這使得難以配制具有良好可加工性的組合物，并且限制了其在經(jīng)固化狀態(tài)下在80°C 或更高的溫度范圍內(nèi)對(duì)于熱負(fù)載的耐受性。
[0004] 其硅烷基團(tuán)通過(guò)氨基甲酸酯基團(tuán)而不是脲基團(tuán)連接至聚合物的含硅烷基團(tuán)的聚 合物具有關(guān)于粘度和耐熱性的感興趣的性能。所述含硅烷基團(tuán)的聚合物作為多元醇與異氰 酸酯基硅烷的反應(yīng)產(chǎn)物已知。然而該方式僅具有有限興趣，因?yàn)楫惽杷狨セ柰榘嘿F、儲(chǔ)存 穩(wěn)定性較低并且劇毒。更吸引人的可能是含異氰酸酯基團(tuán)的聚氨酯聚合物與羥基硅烷的反 應(yīng)。
[0005] US 5, 587, 502公開(kāi)了通過(guò)氨基硅烷與環(huán)狀碳酸亞烷基酯的反應(yīng)獲得的具有羥基 的硅烷，以及由所述硅烷獲得的含硅烷基團(tuán)的聚合物。然而所述含硅烷基團(tuán)的聚合物同樣 具有不令人滿意的耐熱性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此本發(fā)明的目的在于提供含硅烷基團(tuán)的聚合物，所述聚合物具有低粘度并且與 水分固化形成具有良好耐熱性的彈性材料。
[0007] 出人意料地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物實(shí)現(xiàn)所述目的。所述聚合物具有 極低粘度和出色的儲(chǔ)存穩(wěn)定性并且與水分迅速固化形成具有良好強(qiáng)度、伸展性和耐熱性的 彈性材料。出人意料地，所述聚合物可以在始于含異氰酸酯基團(tuán)的聚氨酯聚合物和具有仲 羥基的特定羥基硅烷的簡(jiǎn)單方法中選擇性地制得。
[0008] 本發(fā)明的其他方面為其他獨(dú)立權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方案為 從屬權(quán)利要求的主題。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 本發(fā)明的主題是具有式（I)的端基的聚合物，所述聚合物不含異氰酸酯基團(tuán)，
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 具有式（I)的端基的聚合物，所述聚合物不含異氰酸酯基團(tuán)，
其中R1 和R2 各自分別表示具有1至12個(gè)碳原子的烷基，所述烷基任選具有醚氧、硫醚硫或叔胺氮 形式的雜原子， 或者一起表示具有2至12個(gè)碳原子的亞燒基,所述亞燒基任選具有醚氧、硫醚硫或叔 胺氮形式的雜原子； R3表示具有1至12個(gè)碳原子的線性或支化的亞烷基或亞環(huán)烷基，所述亞烷基或亞環(huán)烷 基任選具有芳族部分并且任選具有一個(gè)或多個(gè)雜原子； R4表示具有1至6個(gè)碳原子的烷基； R5表示具有1至10個(gè)碳原子的烷基，所述烷基任選具有一個(gè)或多個(gè)醚氧；和X表示0或1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其特征在于，R1和R2 各自分別表示具有3至10個(gè)碳原子的烷基，所述烷基任選具有一個(gè)或兩個(gè)醚氧， 或者一起表示具有4至8個(gè)碳原子的亞烷基，所述亞烷基任選具有醚氧或硫醚硫形式 的雜原子，并且在計(jì)及氮原子的情況下形成5元環(huán)或6元環(huán)或7元環(huán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚合物，其特征在于，R3表示具有1至6個(gè)碳原子的線 性或支化的亞烷基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的聚合物，其特征在于，X表示0。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的聚合物，其特征在于，所述聚合物具有1000至 30000g/mol范圍內(nèi)的分子量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的聚合物，其特征在于，所述聚合物大多數(shù)具有聚氧 化亞燒基單元。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的聚合物，其特征在于，式（I)的端基大多數(shù)連接至 脂環(huán)族基團(tuán)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的聚合物，其特征在于，所述聚合物具有1至4個(gè)式 ⑴的端基。
9. 通過(guò)至少一種根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的聚合物與水分的反應(yīng)獲得的經(jīng)交聯(lián) 塑料。
10. 制備根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的聚合物的方法，其特征在于，至少一種式 (II)的羥基硅烷與至少一種含異氰酸酯基團(tuán)的聚氨酯聚合物反應(yīng) 其中
R1 和R2 各自分別表示具有1至12個(gè)碳原子的烷基，所述烷基任選具有醚氧、硫醚硫或叔胺氮 形式的雜原子， 或者一起表示具有2至12個(gè)碳原子的亞燒基,所述亞燒基任選具有醚氧、硫醚硫或叔 胺氮形式的雜原子； R3表示具有1至12個(gè)碳原子的線性或支化的亞烷基或亞環(huán)烷基，所述亞烷基或亞環(huán)烷 基任選具有芳族部分并且任選具有一個(gè)或多個(gè)雜原子； R4表示具有1至6個(gè)碳原子的烷基； R5表示具有1至10個(gè)碳原子的烷基，所述烷基任選具有一個(gè)或多個(gè)醚氧；和 X表示0或1。
11. 通過(guò)至少一種式（IV)的環(huán)氧基硅烷與至少一種式（V)的胺的反應(yīng)獲得的反應(yīng)產(chǎn)物
所述反應(yīng)在比相應(yīng)的醇HOR5的沸點(diǎn)高不超過(guò)5 °C的溫度下進(jìn)行，其特征在于，所述反應(yīng) 產(chǎn)物具有至少80重量％的式（II)的羥基硅烷含量，
其中 R1 和R2 各自分別表示具有1至12個(gè)碳原子的烷基，所述烷基任選具有醚氧、硫醚硫或叔胺氮 形式的雜原子， 或者一起表示具有2至12個(gè)碳原子的亞燒基,所述亞燒基任選具有醚氧、硫醚硫或叔 胺氮形式的雜原子； R3表示具有1至12個(gè)碳原子的線性或支化的亞烷基或亞環(huán)烷基，所述亞烷基或亞環(huán)烷 基任選具有芳族部分并且任選具有一個(gè)或多個(gè)雜原子； R4表示具有1至6個(gè)碳原子的烷基； R5表示具有1至10個(gè)碳原子的烷基，所述烷基任選具有一個(gè)或多個(gè)醚氧；和 X表示0或1。
12. 式（III)的異氰酸酯基硅烷，
其中R1 和R2 或者各自分別表示具有1至12個(gè)碳原子的烷基，所述烷基任選具有醚氧、硫醚硫或叔 胺氮形式的雜原子， 或者一起表示具有2至12個(gè)碳原子的亞燒基,所述亞燒基任選具有醚氧、硫醚硫或叔 胺氮形式的雜原子； R3表示具有1至12個(gè)碳原子的線性或支化的亞烷基或亞環(huán)烷基，所述亞烷基或亞環(huán)烷 基任選具有芳族部分并且任選具有一個(gè)或多個(gè)雜原子； R4表示具有1至6個(gè)碳原子的烷基； R5表示具有1至10個(gè)碳原子的烷基，所述烷基任選具有一個(gè)或多個(gè)醚氧； R6表示具有4至16個(gè)碳原子的二價(jià)烴基；和X表示0或1。
13. 包含至少一種根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的聚合物和至少一種其它成分的濕 固化組合物。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的濕固化組合物作為彈性粘合劑和/或彈性密封劑的用途。
15. 由根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合物采用水分固化獲得的經(jīng)固化組合物。
【文檔編號(hào)】C09J175/08GK104321359SQ201380026547
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月23日
【發(fā)明者】A·克拉默, U·布爾克哈特 申請(qǐng)人:Sika技術(shù)股份公司