本發明專利技術涉及包含烷氧基硅烷基的預聚物及其作為供密封劑用的粘合劑的用途。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】密封劑本專利技術涉及使用烷氧基硅烷基改性的聚氨酯和它們作為供密封劑用的粘合劑的用途。通過硅烷縮聚而交聯的烷氧基硅烷官能的聚氨酯早已為人所知。該主題的綜述論文例如參見 “Adhesives Age” 4/1995,從第 30 頁起(作者Ta_Min Feng, B. A. Waldmann)。這種烷氧基硅烷末端的濕氣固化單組分聚氨酯越來越多地在建筑和汽車工業中用作柔彈性涂料、密封劑和粘合劑物料。許多出版物特別是在US-A 3，627，722或US-A 3，632，557公開了這種烷氧基硅烷官能聚氨酯的生產方法。然而，這些方法的缺點是得到的粘度高，其需要使用溶劑，或在較低粘度的情況下，不太適用于低模量密封劑。、例如US-A3，627，722和EP A0596360公開了多種降低粘度的措施，然而它們全部具有下面缺陷，生產烷氧基硅烷官能的聚氨酯經歷非常不穩定的中間體，因此存在高安全風險，并嚴重限制了反應的可重現性。通過EP-A 1924621公開的方法避免了這些缺點，但是此處描述的產品僅能受局限地被配制成低模量密封劑。在配制時強烈受限于相對較高模量值，并且為了能夠配制低模量的密封劑必須使用大量增塑劑和特定的氨基硅烷。EP-A 1591464也描述了類似體系，但是這里示出的實施例在30重量％增塑劑時達到相對高的100%模量，為0. 85MPa(實施例8)，或達到實施例23中的0. 41MPa，但在實施例23中除23重量％的增塑劑之外，還有必要另外使用單官能聚合物作為反應性增塑劑。所有這些實施例的共同之處是不符合對于低模量密封劑(最大值0. 4MPa的100%模量)的ISO 11600的要求，或者是為了符合該標準必需使用大量增塑劑。然而，由于增塑劑遷移到接合基材的邊緣區(Praxishandbuch Dichtstoffe, IVK,第4版,從第139頁起)，增加了污染接縫邊緣的風險。因此，本專利技術所基于的目的是提供用烷氧基硅烷基改性的聚氨酯，其甚至在使用少量增塑劑時就允許在低模量密封劑中有較寬的可配制性。現在已經發現通過數均分子量> 20，000g/mol的聚醚與OH-反應性硅烷結構單元反應可以生產具有所需性能的預聚物。因此，本專利技術提供一種烷氧基硅烷基改性的聚氨酯，其能通過組分A和B在氨基甲酸酯化意義上反應獲得A) I. 0當量數均分子量> 20，000g/mol至30，000g/mol的多元醇組分,其包含一種或多種聚氧亞烷基多元醇或聚氧亞烷基多元醇預聚物，和B)0. 80至I. 20當量式(I)的具有異氰酸酯基團和烷氧基硅烷基團的化合物， ,X OCN-R-Si-Y 、Z (I)其中X、Y、Z彼此獨立為線型、環狀或支化的C1-C8烷基或C1-C8烷氧基，其中至少一個基團是C1-C8烷氧基，X、Y或Z也可以彼此獨立地經橋連，R是任意的至少雙官能的有機基團，優選具有I至8個碳原子的直鏈、支化或環狀的亞燒基。式⑴中的X、Y和Z彼此獨立地優選為甲氧基或乙氧基。R基特別優選為亞甲基或亞丙基。組分A)優選的數均分子量為21，000g/mol至25，000g/mol。本專利技術還提供基于本專利技術烷氧基硅烷改性聚氨酯的密封劑，其在100%伸長率的模量最大為0. 4N/mm2 (根據ISO 11600)，并包含最多30重量％的增塑劑，優選最多25重量％的增塑劑，特別優選最多20重量％的增塑劑。本專利技術可以用作多元醇組分A)的聚氧亞烷基多元醇是聚氨酯化學中常規的聚醚多元醇。這些可以本身已知的方式用堿催化或者使用雙金屬氰化物(DMC化合物)通過合適的起始劑分子烷氧基化獲得。用于制備聚醚多元醇的合適起始劑分子是具有至少2個對環氧化物呈反應性的元素氫鍵的分子，或者這種起始劑分子的任意混合物。用于制備聚醚多元醇的合適起始劑分子是例如簡單的低分子量多元醇、水、乙二醇、1，2_丙二醇、2，2_雙(4-羥基苯基)丙烷、I，3-丙二醇和I，4- 丁二醇、I，6-己二醇、新戊二醇、2-乙基-I，3-己二醇、三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、山梨醇、具有至少兩個N-H鍵的有機多元胺例如三乙醇胺、氨、甲胺或乙二胺，或者這些起始劑分子的任意混合物。適合于烷氧基化的環氧烷烴特別為環氧丙烷。優選平均羥基數為I. 5至3. 5，特別優選I. 8至2. 5的環氧丙烷聚醚。通過雙金屬氰化物催化生產的聚醚通常具有小于或等于0.02毫克當量/克多元醇(meq/g)的特別低含量的不飽和端基，優選小于或等于0. 015meq/g,特別優選小于或等于0. 01meq/g (根據ASTM D 2849-69的方法測定)，包含明顯較少的單醇，并通常具有小于I. 5的低多分散性。該多分散性能通過本領域技術人員本身已知的方法如下確定通過凝膠滲透色譜法(GPC)得到的數均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)來確定。該多分散性通過= Mw/Mn計算。根據本專利技術，優選使用通過雙金屬氰化物催化生產的聚醚。特別優選多分散性為I.0至I. 5的聚醚；最特別優選多分散性為I. 0至I. 3。例如在US-A 5，158，922 和 EP-A0654302 公開了這類聚醚。這些聚氧亞烷基多元醇可以以純物質形式或以多種聚醚的混合物形式使用。所有包含烷氧基硅烷基的單異氰酸酯原則上適合作為具有異氰酸酯基和烷氧基硅烷基的化合物B)。這種化合物的實例為異氰酸根合甲基三甲氧基硅烷、異氰酸根合甲基三乙氧基甲硅烷、(異氰酸根合甲基)甲基二甲氧基硅烷、(異氰酸根合甲基)甲基二乙氧基娃燒、3-異氰酸根合丙基二甲氧基娃燒、3-異氰酸根合丙基甲基-二甲氧基娃燒、3-異氰酸根合丙基三乙氧基甲硅烷和3-異氰酸根合丙基甲基二乙氧基硅烷。此處優選使用3-異氰酸根合丙基三甲氧基硅烷。也可以使用如US-A 4，146，585或EP-A 1136495公開的由二異氰酸酯和氨基硅烷或硫代娃燒生廣的異氰1酸酷官能娃燒。組分A)和B)的氨基甲酸酯化反應可以任選使用催化劑來施行。本身為本領域技術人員已知的氨基甲酸酯化催化劑，例如有機錫化合物或胺類催化劑適合于這類催化活性、化合物。可以提及的有機錫化合物的例子為二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、雙乙酰丙酮酸二丁基錫和羧酸錫，例如辛酸錫。提及的錫催化劑可以任選地與胺類催化劑例如氨基硅烷或1，4_ 二氮雜雙環辛烷組合使用。特別優選使用二月桂酸二丁基錫作為氨基甲酸酯化催化劑。氨基甲酸酯反應的反應進程能通過適當的安裝在反應容器內的測量裝置和/或基于取出的樣品的分析來監控。合適的方法是本領域技術人員已知的。它們包括例如粘度測量、NCO含量的測量、折射率的測量、OH含量的測量、氣相色譜(GC)、核磁共振光譜(NMR)、紅外光譜(IR)和近紅外光譜(NIR)。混合物的NCO含量優選通過滴定測量。如果使用過量的組分A，使組分A)和B)進行氨基甲酸酯化反應直到達到組分B)的NCO基團完全轉化。如果使用亞化學計量的組分A)，使組分A)和B)氨基甲酸酯化反應進行直到達到 組分A)化合物的OH基完全轉化。為了確保所有OH基完全轉化，優選在達到理論NCO含量后保持該反應條件直至觀察到恒定的NCO含量。如EP-A 1924621所公開的，可以有兩個途徑用于進一步破壞組分A)和B)的反應產物的NCO含量第一個可本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：E·派弗，M·馬特納，
申請(專利權)人：拜爾知識產權有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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