[发明专利]一种低黏度硅烷改性聚合物及其生产工艺

说明书

本发明涉及低黏度硅烷改性聚合物技术领域，尤其涉及一种应用于低毒性RTV密封胶和胶黏剂的低黏度硅烷改性聚合物及其生产工艺，其包括聚氨酯，聚醚，聚丙烯酸酯或其他任意有能够反应的游离活性羟基基团的线性或交联聚合物、氨基甲酸酯基团，相比于现有的三甲氧基硅烷γ‑硅烷封端聚合物具有更低的粘度值，粘度在20000‑30000mPa.s之间，在找到合适的除水剂之后，我们可以通过调控配方把表干时间控制在15分钟到1.5小时之间，这样可以制成和现有PU胶性能相似的更为便宜的密封胶。

【技术领域】

本发明涉及低黏度硅烷改性聚合物技术领域，尤其涉及一种应用于低毒性RTV密封胶和胶黏剂的低黏度硅烷改性聚合物及其生产工艺。

【背景技术】

在过去的25年中，硅烷封端聚醚和硅烷封端聚氨酯聚合物在单组份湿固化体系中替代标准异氰酸酯封端，聚氨酯的发展过程显示它们是可以替代PU预聚物的低毒性聚合物，第一代双官能团聚合物已经在汽修挡风玻璃密封胶中取代了传统的基于TDI制成的PU密封胶，因为这些硅烷改性聚合物不含有任何芳香官能团，所以显示出了非常显著的抗UV性能，第一代聚合物需要高含量含锡催化剂和高一元醇聚醚含量导致不能够在大容积建筑和胶黏剂市场替代PU预聚物的可能性。

另外一种聚合物设计路线是聚氨酯预聚物被各种类型仲氨基丙基三甲氧基硅烷封端，封端产物具有更好的三甲氧基交联效果，并且产出低一元醇DMC高分子量聚醚，这种方法设计出的聚合物可以和标准PU预聚物一样使用高含量的DIDP塑化剂，生产出的密封胶和胶黏剂具有高回复率，低锡类催化剂含量，是好的PU预聚物的替代物，然而一个很大的缺点是聚合物粘度高达50000mPa.s-100000mPa.s，需要在预聚物中使用20％含量以上的塑化剂才能够在工厂中使用这些聚合物，这些聚合物的很难从桶中倒干净。

PU预聚物和氨基硅烷封端的聚氨酯具有很高的粘度是因为氨基甲酸酯基团中双键氧原子和相邻聚合物链中氮原子上面的氢原子形成了弱键氢键因而增加了粘度，标准方法是加入二甲苯和塑化剂降低聚氨酯预聚物和氨基硅烷封端STPE的粘度。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款安全低毒性低黏度聚合物，并且确保能够用相似生产工艺制密封胶，能够替代目前的不具备如抗紫外性能等物理性能的PU密封胶的一种低黏度硅烷改性聚合物，正是发明人所要解决的问题。

【发明内容】

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低黏度硅烷改性聚合物，安全低毒性低黏度聚合物，并且确保能够用相似生产工艺制密封胶，能够替代目前的不具备如抗紫外性能等物理性能的PU密封胶。

为实现上述目的，本发明可采用如下技术方案：一种低黏度硅烷改性聚合物，其包括聚氨酯，聚醚，聚丙烯酸酯或其他任意有能够反应的游离活性羟基基团的线性或交联聚合物、氨基甲酸酯基团。

进一步，所述聚合物还包括除水剂和反应延迟剂。

进一步，所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷、唑烷衍生物除水剂、Zoldine MS-PLUS除水剂中的任意一种。

进一步，所述聚合物中包括乙烯基三甲氧基硅烷和二甘醇混合物。

进一步，所述聚合物中乙烯基三甲氧基硅烷的含量为0.5％和二甘醇含量为0.5％。

一种低黏度硅烷改性聚合物的生产工艺，工艺包含以下操作步骤，

(1)在充分搅拌的标准实验室烧杯中，5kg的12000分子量的低一元醇DMC催化OH值为10.0的聚醚在氮气条件下和27.0g HDI反应，用红外光谱检测直至NCO基团含量低于1％，聚醚分子链扩链至大约25000MW平均分子量，在第二个反应步骤，剩余的OH基团和130g 3-异氰酸基丙基-三甲氧基硅烷反应，直至红外光谱检测不到残余NCO基团，大约需要在75℃用最常用PU催化剂催化条件下反应6小时，25℃条件下，这种树脂的粘度在50000-55000mPa.s之间；