[发明专利]可湿固化甲硅烷基化的聚合物树脂组合物

说明书

发明领域

本发明一般性地涉及用于粘合剂和密封剂的可湿固化甲硅烷基化的聚合物树脂组合物。更具体地，本发明涉及含有甲硅烷基化的聚氨酯或聚醚预聚物和甲硅烷基化的丙烯酸酯聚合物树脂的组合物，所述组合物于室温下为液体，且当固化时提供高模量产品。 

发明背景 

现有技术的高模量聚氨酯树脂通常具有高粘度，且于室温下为蜡状固体。由于这些性质，使得这些高模量树脂不方便用于非热熔体粘合剂。 

聚氨酯和丙烯酸类共聚物组合物为本领域已知的。例如，Kanegafuchi在JP07011223中披露了用于制备涂料底漆的聚氨酯和丙烯酸类共聚物。Kanegafuci披露了通过甲基丙烯酰氧基硅烷共聚制备的硅烷-丙烯酸类共聚物。 

硅烷-改性的丙烯酸类聚合物也是本领域已知的。例如，Essex在美国专利4,491,650中披露了用于底漆的硅烷-改性的丙烯酸类聚合物。由于这些聚合物脆而不适合用作粘合剂。 

公布的美国专利申请第2006/0173121号披露了含有甲硅烷基化的聚氧化烯聚合物、甲基丙烯酰氧基硅烷与丙烯酸烷基酯单体的共聚物、以及离子表面活性剂的可固化组合物。但是，考虑挠性，这些共聚物的玻璃化转变温度必须低于0℃。 

由于使用的聚合物的半结晶性或内在相互作用强，大多数单组分高模量硅烷-封端的聚合物树脂或树脂共混物于室温下为蜡状或非常粘稠。 

在本行业仍需要于室温下可流动并能固化成高模量产品的用于非热熔体粘合剂的可固化硅烷-封端的树脂。如本申请更充分描述的，本发明提供了这样的组合物。 

发明概述 

本发明提供了可湿固化甲硅烷基化的聚合物树脂组合物，所述组合物包括： 

a)非丙烯酸类聚合物，其含有通过醚(-O-)连接基或羰基连接基与聚合物链键合的至少一个可水解甲硅烷基，其中所述羰基与选自氧、氮和硫的杂原子键合，前提是，至少一个杂原子为氮； 

b)甲硅烷基化的丙烯酸酯聚合物，所述聚合物具有通过氨基甲酸酯((-)₂N(C＝O)O-)连接基与聚合物键合的至少一个可水解甲硅烷基；和任选地， 

c)至少一种可水解的硅化合物。 

本发明组合物于室温下为澄清的且可流动，当固化时形成具有优异伸长性的高模量树脂混合料，所述树脂混合料适用于例如用于汽车和工业应用的粘合剂、压敏粘合剂、涂料和密封剂。 

发明详述 

本发明提供了可固化组合物，所述可固化组合物包括非丙烯酸类聚合物，其含有通过醚(-O-)连接基或羰基连接基与聚合物链键合的至少一个可水解甲硅烷基，其中所述羰基与选自氧、氮和硫的杂原子键合，前提是，至少一个杂原子为氮，即，组分(a)；和甲硅烷基化的丙烯酸酯聚合物，即，组分(b)，其含有通过氨基甲酸酯((-)₂N(C＝O)O-)连接基与聚合物键合的至少一个可水解甲硅烷基。组分(a)的玻璃化转变温度(Tg)为约-20℃或更低以提供挠性，且组分(b)的玻璃化转变温度(Tg)为约1℃或更高以提供增加的强度。 

在本发明的一种实施方式中，组分(a)具有通式(1)： 

其中R¹为数均分子量为约500～约25,000g/mol的一价或多价有机聚合物片段(fragment)； 

R²每次出现时独立地为选自二价亚烷基、亚烯基、亚烷芳基、亚芳基和亚芳烷基的含有1～12个碳原子的二价烃基，且任选地含有至少一个选自氧、氮和硫的杂原子； 

A¹每次出现时独立地选自二价氧(-O-)、硫(-S-)或结构(-)₂NR³的取代的氮，其中R³为氢、烷基、链烯基、烷芳基、芳基、芳烷基或-R²SiX¹X²X³基团，其中各非氢的R³含有1～18个碳原子，前提是，当A¹为氧或硫时，则A²为(-)₂NR³，当a为0时，则A¹为氧；