[发明专利]可交联的基于有机硅的组合物

说明书

本发明涉及包含甲硅烷基封端的聚合物的可交联组合物、其制备方法、由这些组合物制备的模制品、以及所述组合物在粘结工件中的用途。

具有反应性烷氧基甲硅烷基的聚合物体系已知了很长时间。在环境湿气的存在下，这些烷氧基硅烷封端的聚合物甚至在室温下能够相互缩合，消除烷氧基。取决于烷氧基硅烷基的含量和它们的结构，缩合产物主要是长链聚合物(热塑性材料)、相对粗孔的三维网络(弹性体)或高度交联的体系(热固性材料)。

对这类硅烷封端的聚合物体系的涉及有无限可能，因此不但对未交联的聚合物或含聚合物的混合物的性质(粘度、熔点、溶解度等)，而且对完全交联的组合物的性质(硬度、弹性、拉伸强度、断裂伸长率、耐热性等)可按照实际惯例进行定制。因此，应用这种硅烷封端的聚合物体系的可能性也相应地多样化。由此，例如它们可用于制备弹性体、密封剂、粘合剂、弹性粘合体系、硬质泡沫和软质泡沫、非常宽范围的涂料体系或用于印模复合物。根据配方的组成，这些产品可通过例如铺展、喷涂、浇注、冲压、刀涂等以任何形式施涂。

除了所述组合物的固化和硫化产物的机械性质之外，特别在粘合剂和密封剂领域的应用情况中要求对不同基材主体具有良好的粘合性和良好的弹性性质。硅烷交联的聚合物的配制物通常在这些方面表现出非常良好的性质。

常通过添加有机官能硅烷作为促粘剂来增强或优化粘合性质。具有伯氨基的硅烷，特别如3-氨丙基三甲氧基硅烷对粘合性质有明显的改善，因此该类硅烷目前出现在几乎所有的基于硅烷封端的聚合物的粘合剂和密封剂中。该硅烷的使用是现有技术，并且描述于各种专著或出版物中。此外，还存在特殊的、新开发的促粘剂硅烷，如描述于EP-A 997 469或EP-A 1 216 263，不过如EP-A 1 179 571所示，硅烷的组合常是有益的。

除了良好的粘合性之外，粘合剂，特别是密封剂还必须表现出非常良好的弹性。在此，这不仅表现在拉伸，还有拉伸或压缩后的松弛。该性质通常测量为压缩变形、蠕变性质或回弹性质。例如，ISO 11600标准对于弹性密封剂要求大于60％或甚至70％的回弹性。

弹性性质常由配方和硅烷交联基础聚合物的性质决定。有机硅烷交联聚合物，特别是在聚合物上具有双官能端基的那些聚合物常表现出不足的回弹性。其中，配方对于所述性质是关键的。例如，US-A 6,576,733描述了通过特殊的催化剂体系改善回弹性的方法，但该催化体系包含锡。此外，已知使用支化聚合物增加了网络密度，并由此改善了弹性。但是，其缺点是随着支化，两个网络节点之间的链长减小，这通常造成机械性质，特别是断裂伸长率以及拉伸强度的显著劣化。

DE-A 102006022834描述了将氨基烷基烷氧基硅烷与环氧官能的硅烷组合使用以改善回弹性。该情况的缺点在于模量的增大和粘合性的劣化。

在硅烷封端的聚合物中特别感兴趣的一类以其反应性烷氧基甲硅烷基与相邻的杂原子仅通过一个亚甲基间隔基分隔而著称。这些所谓的α-烷氧基甲硅烷基甲基端基对环境湿气具有特别高的反应性。例如在WO 03/014226中描述了相应的聚合物。为了足够快速的固化，这些聚合物仅需要非常少量的毒性临界的锡催化剂或者完全不需要，并且能够根据需要获得显著更高的固化速率。因此，使用这类α-烷氧基甲硅烷基封端的预聚物通常是特别理想的。

但是，相对于由通过γ-烷氧基甲硅烷基丙基端基交联的常规的硅烷交联聚合物形成的弹性体，可以由该高反应性的α-硅烷交联的聚合物制备的弹性体具有回弹性低得多的缺点，这对于许多应用是不足的，特别是当使用特别优选用于粘合的具有伯胺基的氨基烷基硅烷时。

本发明提供基于有机硅化合物的可交联组合物，其包含：

(A)具有至少一个通式(1)的端基的聚合物

-L-CR₂-SiR²_3-x(OR¹)_x         (1)

其中，

L表示二价基，其选自-O-、-S-、-(R³)N-、-O-CO-N(R³)-、-N(R³)-CO-O-、-N(R³)-CO-NH-和-N(R³)-CO-N(R³)-，

R可以是相同或不同的，表示氢原子或烷基，

R¹可以是相同或不同的，表示任选取代的烃基，其中可插入氧原子，