[发明专利]基于含有硅烷基团的聚合物和锌催化剂的可固化组合物

说明书

技术领域

本发明涉及基于含有硅烷基团的聚合物和锌催化剂的可固化组合物和锌催化剂用于此种组合物的用途，以及所述组合物的用途和由其得到的产品。

现有技术

含有硅烷基团的聚合物(也被称为“硅烷官能的聚合物”或“硅烷改性的聚合物”(SMP)或“硅烷封端的聚合物”(STP))在水分的影响下通过硅烷基团的交联反应生成塑料，并且作为在很多技术应用中使用的可固化组合物中的粘结剂(例如作为密封剂、粘合剂和涂层)起着重要作用。所述交联反应经两步进行，其中硅烷基团首先水解生成硅烷醇基团，之后其缩合生成硅氧烷基团。为了加快固化，大多数情况下使用催化剂。其通常是对操作者和环境有潜在危害的被认为是有毒的物质。这特别是指广泛使用的有机锡化合物，特别是羧酸二烷基锡(Ⅳ)，如拥有在交联反应方面出色的活性以及好的耐水解性的，但是有损健康并且对水十分有害的二月桂酸二丁基锡。

由于有机锡化合物的毒性，最近人们做出更多的努力想要用其他更低毒性的催化剂取代它们。例如，使用有机钛酸盐、有机锆酸盐和有机铝酸盐作为替代催化剂。但是，其在交联反应方面的活性更低，这使得含有硅烷基团的聚合物的交联反应明显更慢且具有长期持续的残余粘性。此外，其耐水解性极低，这使得交联速率随着时间推移而减缓，并因此限制了组合物的可储存性。

EP-A-0354138和EP-A-1964872描述使用锌(II)化合物，如具有1,3-二酮配体和1,3-酮酸酯配体的锌络合物(例如双乙酰丙酮根合锌(Ⅱ))作为催化剂，由羟基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷和烷氧基硅烷制备烷氧基硅烷基团封端的聚二甲基硅氧烷。

EP-A-2290007和US-A-2001/0046304涉及使用锌(II)化合物使含有烷氧基硅烷基团的聚硅氧烷交联。

EP-A-2289972描述使用锌盐(特别是辛酸锌)作为催化剂使特殊的含有氨基甲酸酯基团的甲硅烷基化聚合物交联。

对于交联反应，在上述文献中使用的锌催化剂的活性仍然很低，并且是水解敏感的。

发明描述

本发明的目的是提供克服上述现有技术缺点的用于含有硅烷基团的聚合物的交联的催化剂。特别地，相比于来自现有技术的公知的交联催化剂，所述催化剂应具有更好的工作安全性和更高的环保性，并且通过水分使得硅烷基团的交联快速并随着时间极少减缓。

本发明的另一目的是提供基于含有硅烷基团的聚合物的危害等级低、具有好的可储存性且通过水分快速固化的组合物。

令人惊奇地，此目的可以通过使用特殊的锌(II)络合物作为催化剂实现。

因此，本发明涉及式Zn_k(L)_x(Y)_2k-nx的锌(II)络合物的用途，其中k是1至10的整数，x是1、2、3或4，n对应于配体L的下式(I)中的值n，Y是带一个负电荷的配体，和L是式(I)的配体，

其中

n是1、2或3，

A是R⁴或任选地具有一个或两个下式的末端1,3-酮酰胺基团的聚氧亚烷基残基或聚氧烷基化的化合物的残基

其中，R¹、R²和R³定义如下，

R¹和R²彼此独立地是氢基或具有1至10个碳原子的一价的饱和或不饱和的烃基，或者一起是具有3至6个碳原子的二价的亚烷基，和

R³和R⁴彼此独立地是氢基或任选地含有一个或多个杂原子的具有1至12个碳原子的一价的饱和烃基，或者一起是任选地含有一个或多个杂原子的具有3至6个碳原子的二价的亚烷基，

其作为用于含有硅烷基团的聚合物通过水分交联的催化剂。

本发明还涉及包含至少一种含有硅烷基团的聚合物和至少一种如前述定义的式Zn_k(L)_x(Y)_2k-nx的锌(II)络合物的组合物。