[发明专利]具有高强度的双组分组合物

说明书

本发明涉及包含如下的组合物：‑至少一种含硅烷基团的聚合物，所述聚合物的硅含量在0.6至2重量％的范围内并且通过至少一种含异氰酸酯基团的聚合物和至少一种氨基硅烷、巯基硅烷或羟基硅烷的反应获得，‑至少一种液体环氧树脂，和‑至少一种具有至少三个对环氧基团有反应性的胺氢的多胺。所述组合物实现的粘合剂、涂料或浇注料具有良好的储存稳定性，即使在湿或潮的条件下都能迅速固化，具有出人意料的高强度和高可拉伸性、高抗撕裂蔓延性、高耐受性(特别是相对于醇/水混合物)和在许多基材上的高粘合力，其中在用在诸如钢或铝的金属上时所述组合物保护金属免受腐蚀。

技术领域

本发明涉及基于含硅烷基团的聚合物和环氧树脂的组合的在室温下可固化的组合物及其用途，特别是作为具有高的强度、可拉伸性和耐受性的粘弹性粘合剂、涂料或浇注料的用途。

背景技术

基于聚氨酯或环氧树脂的粘合剂、浇注料和涂料是已知的并且以各种方式使用。基于聚氨酯的材料具有高可拉伸性，但是可实现的强度有限。此外，其在湿或潮湿环境中使用时比较敏感，并且相对于醇/水混合物(所述醇/水混合物例如用作电动车电池的冷却液的那些)的耐受性不足而且在腐蚀条件下与金属的粘合不足。基于环氧树脂的材料能够实现极高的强度、粘合力和耐受性，但是可拉伸性有限，并且在腐蚀性条件(例如盐水加载)下与铝的粘合不足。

还已知组合了硅烷官能聚合物与环氧树脂的材料。与单独的硅烷官能聚合物相比，由此实现了明显更高的强度。这种基于所谓MS聚合物的组合物是已知的，例如从Kaneka公司市售获得的那些。其为通过具有烯丙基醚端基的多元醇的氢化硅烷化而获得的硅烷官能聚合物。这种组合物例如描述于EP 370'464或US 6'737'482中。然而，通过MS聚合物和环氧树脂的组合只能实现非常有限的强度。

还已知的是包含环氧树脂和硅烷官能聚合物的组合物，所述硅烷官能聚合物来自多元醇与异氰酸酯基硅烷的反应或者来自多元醇与二异氰酸酯形成异氰酸酯官能聚合物的反应，所述异氰酸酯官能聚合物随后与氨基硅烷进一步反应形成硅烷官能聚合物。这样的体系例如描述于US 2017/0292050或WO 2017/140688中。在此，通过衍生自含异氰酸酯基团的聚合物和氨基硅烷的硅烷官能聚合物实现了最高强度。在此使用的含硅烷基团的聚合物衍生自平均分子量M_n为约12000g/mol且因此具有低硅烷基团含量的长链聚醚二醇。

然而，对于某些应用希望明显更高的强度，同时具备高粘合力、高抗撕裂蔓延性和高耐受性，例如用于电动车电池盒的粘合。在此特别需要在腐蚀条件(例如特别是盐水加载)下在铝基材上粘合的高耐受性，以及对醇/水混合物的高耐受性，这对于基于丙烯酸酯、聚氨酯和/或环氧树脂的粘合剂来说是难以实现的。

发明概述

因此本发明的目的是提供一种在室温下(即使在湿或潮湿条件下)快速且可靠地固化的组合物，所述组合物能够实现高强度、高可拉伸性、高粘合力、(特别是对醇/水混合物的)良好耐受性，和在金属上的耐腐蚀粘合。出人意料地，通过根据权利要求1所述的组合物实现所述目的。所述组合物包含至少一种含硅烷基团的聚合物，所述聚合物的硅含量在0.6至2重量％的范围内并且通过至少一种含异氰酸酯基团的聚合物和至少一种氨基硅烷、巯基硅烷或羟基硅烷的反应获得。这样的聚合物在现有技术中目前尚未与环氧树脂组合实施。与现有技术中已知的包含具有较低硅含量的含硅烷基团的聚合物的相应组合物相比，根据本发明的组合物令人惊讶地显示出高得多的强度和同样高的可拉伸性、很高的耐撕裂蔓延性和出色的粘合力(特别是在处于腐蚀条件的金属上)，以及对水解和醇/水混合物的优异的耐受性。