[发明专利]基于带有甲硅烷基的羟基化合物的乳液

说明书

本发明涉及包含带有甲硅烷基的羟基化合物的乳液，及所述乳液的制备和用途。

作为带有甲硅烷基并且在本发明中使用的羟基化合物是根据在本申请优先权日尚未公开的DE 10 2008 000360.3说明书描述的方法、在双金属氰化物催化剂作用下通过烷氧基化环氧官能硅烷制备的所有反应产物；尤其是，这些混合物也可带有硅氧烷基团。这些产品在下文是指式1的甲硅烷基聚醚。用于本发明目的的甲硅烷基特征在于不同或相同的有机基或氧有机基。

具有终端活性烷氧基甲硅烷基的预聚物体系多用于生产工业、建筑和汽车行业中的涂料和弹性密封剂、胶粘剂，例如烷氧基硅烷封端、湿固化的单组分聚氨酯。此类预聚物的市售例子为Kaneka的MS聚合物或Wacker的Geniosils。因而，已经确立了通过硅烷缩聚而交联的烷氧基硅烷官能聚氨酯被确认。发现一篇该主题的概综述文章，例如“Adhesives Age”、4/1995、第30页(作者：Ta-Min Feng，B.A.Waldman)。

这类终端烷氧基硅烷官能化聚氨酯可根据US 3,627,722或US 3,632,557制备，通过例如聚醚多元醇与过量聚异氰酸酯反应得到含NCO预聚物，其然后再与氨基官能的烷氧基硅烷反应。由此产生的烷氧基硅烷官能的预聚物含有高浓度的脲基和氨基甲酸酯基，这导致该部分产品的高粘度。除了聚醚，有机骨架可由例如聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯酯，乙烯-烯烃共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物或聚烯烃组成。在包括EP 0 372 561、WO 00/37533或US 6,207,766的文献中描述了此类预聚物。另外，然而也有骨架全部或者部分由有机硅氧烷构成的广大体系，如在文献WO 96/34030中描述的。所有描述过的预聚物的一个劣势是仅在α，ω位置用甲硅烷基封端的预聚物的官能密度低。

该劣势可通过使用带有甲硅烷基的新羟基化合物克服，如尚未公开的DE 10 2008 000360.3说明书中所述，或者使用带有烷氧基甲硅烷基、在双金属氰化物(DMC)催化剂作用下烷氧基化环氧官能烷氧基甲硅烷获得的聚醚醇。在尚未公开的DE 10 2008 044373.5说明书中所述的带有烷氧基甲硅烷基的聚醚硅氧烷同样可以在双金属氰化物催化剂作用下制备。这两份说明书在此全文引入作为本申请的部分和主题。这些新的聚醚(硅氧烷)结构不仅可能在聚醚链的氧化烯单元序列内具有烷氧基硅烷官能，也可以在其终端具有新的多烷氧基硅烷官能，这能够使其在目标预聚物中随意调整该锚固基团的密度，即适应于具体性能目标。此外，它们含有仍然自由、能够进一步官能化的羟基。

当该预聚物是不溶于水的，使用挥发性有机溶剂可以减少该预聚物的粘度。这种溶剂经常简称为VOC(挥发性有机化合物)。对于大多数有机溶剂，已发现其对健康有破坏作用，或者至少应该是这样。因此，一系列的法律和规章已经宣布为保护环境和健康的目的，减少排放挥发性有机化合物。例如欧洲1999年的VOC指令法定要求减少挥发性有机化合物的排放(指令1999/13/EC and 2004/42/EC)。

作为一种有机溶剂的替代品，一个选择是使用以在水乳液形式存在的水不溶性预聚物。水的使用是对环境无害的。从应用的角度来看，实际上使用水优于使用有机溶剂，因为固化之前材料应用过程中的移除、可能改变和增补可使用水和/或与表面活性剂水溶液。然而前述描述的该预聚物具有结构诱导水解不稳定性。因而在水乳液形式存在下不能够容易地使用该预聚物。对于乳化作用，物质在水中通过使用所谓的乳化剂、施加剪切力被乳化。此类乳液的粘度和流变属性主要由该连续水相的流变性确定。根据不同的应用领域，流变属性可以通过不同添加剂变化，从粘度非常低的乳液到高粘度的膏体。

一般来说，两性分子和颗粒都是乳化剂。颗粒形式稳定的乳液也被称为′皮克林′乳剂(S.U.Pickering：“Emulsions”，J.Chem.Soc.1907，vol.91，pp.2001-2021)。除了水-预聚物界面之外，此类乳化剂防止乳液液滴团聚进而破乳。如果该预聚物本身具有两性特性，可能的情况是不需要添加额外的乳化剂。在这种情况下，技术人员认为该系统是自乳化系统。

因而本发明的目的是由DE 10 2008 000360.3和DE 10 2008 044373.5说明书中所述含甲硅烷基的预聚物制备在水中稳定、耐水解的乳液。