[发明专利]基于有机基氧基硅烷封端聚合物的可交联物质

说明书

本发明涉及基于硅烷-交联预聚物的可交联组合物、其制备方法以及 其作为粘合剂和密封剂的用途。

具有反应性烷氧基甲硅烷基的聚合物体系久已公知。一旦与水或空 气中的湿气接触，这些烷氧基硅烷封端的聚合物甚至在室温下也能够相 互缩合，而消除烷氧基。这种材料的最重要的用途之一是生产密封剂和 粘合剂。

例如，基于烷氧基硅烷-交联聚合物的粘合剂和密封剂在固化状态下 不仅展现出对一些基材的良好粘结性质，而且还展现出非常良好的机械 性质，因为它们不仅可以耐撕裂，而且是高弹性的。相比于常规的硅酮 密封剂，硅烷-交联体系另外具有再涂布性(overcoatability)和更低的污染 倾向的优点。

在许多应用中，优选一旦与空气中的湿气接触就固化的单包装(one- pack)体系。具体地说，单包装体系的关键优点是其非常容易的可施用 性，因为使用者无需混合各种粘合剂组分。

根据现有技术的这些体系的一个特别的缺点是相应的MS或SPUR聚 合物对湿气的低反应性，这使得需要采用积极的催化作用(aggressive catalysis)。因此，相应的混合物通常含有相当大量的锡催化剂，这是毒 理学担心的问题。

这里有利的是使用所谓的α-硅烷封端预聚物，其具有通过亚甲基间隔体键合到相邻的氨基甲酸酯单元的反应性烷氧基甲硅烷基。这类化合物是高反应性的，既不需要锡催化剂也不需要强酸或强碱来实现接触空气时的高固化速率。市售α-硅烷封端预聚物是来自Wacker-ChemieAG的STP-E10或–E30。

标准的硅烷封端聚合物在其大多数链端上都具有可交联硅烷官能 团，因此–如果它们是基于具有直链主链的聚合物–则每个分子就含有两 个硅烷官能团。

然而，尤其对于低模量体系，即100％定伸模量<0.5MPa的密封 剂，有利的是使用在固化状态下导致特别低的交联密度的聚合物体系。 当不排他性地使用上述标准预聚物，其通常为双官能预聚物，而是使用 这些聚合物与每个分子仅具有一个可交联硅烷官能团的聚合物的混合物 时，这可以特别简单的方式实现。这种体系描述于例如EP-A1710 270、EP-A1710280或EP-A2076568中。

然而，在固化状态下具有相对低交联密度的多数标准的硅烷封端预 聚物配制品的缺点是它们经常仅具有仅中等良好的回弹性的事实。换句 话说，这些材料在延长的延伸后仅展现非常不完全的松弛。然而，密封 剂通常恰好需要这种性质。例如，ISO11600要求弹性密封剂具有超过 60％或甚至70％的回弹性。

不充分回弹的问题尤其涉及基于上述α-硅烷封端预聚物的体系，所 述体系在其优异的固化性质方面特别有利。低交联密度与低回弹性之间 的联系是明显的，因为致密的交联使得交联的聚合物链甚至在受应力状 态下也不能相对于彼此移动。因此，通过较高的交联密度可阻止永久变 形，即差回弹性。然而，较高的交联密度不可避免地也会导致较高模量 的材料。

因此，本发明的一个目的是开发硅烷封端的预聚物，利用所述预聚 物可获得不再具有现有技术的缺点的低模量组合物。

本发明提供组合物(M)，其包含：

(A)100重量份下式的硅烷-交联聚合物：

(HO)_x-Y-[O-CO-NH-(CR¹₂)_b-SiR_a(OR²)_3-a]_2-x(I)

其中

Y是二价聚合物基团，

R可以相同或不同，并且是单价的任选地被取代的烃基，

R¹可以相同或不同，并且是氢原子或单价的任选地被取代的烃 基，

R²可以相同或不同，并且是氢原子或单价的任选地被取代的烃 基，

x是0或1，

a可以相同或不同，并且是0、1或2，优选0，并且

b可以相同或不同，并且是1到10的整数，优选1、3或4，更优选1或 3，尤其是3，

条件是组分(A)包含小于15摩尔％、优选小于10摩尔％、更优选小于 5摩尔％式(I)的聚合物，其中x＝1，

和

(B)5到500重量份下式的硅烷-交联聚合物：