基于硅烷封端的聚合物的不含锡和邻苯二甲酸酯的密封剂制造技术

本发明专利技术的主题是湿固化的密封剂，其包含a)至少一种硅烷官能的聚合物，和b)至少一种用于硅烷官能的聚合物的交联的催化剂，其中所述密封剂不含有有机锡化合物，并且在已固化状态具有在100％拉伸和23℃下，根据ISO 8339测定的，低于0.4MPa的割线模量和在100％拉伸下，根据ISO 7389测定的，大于70％的弹性恢复能力。所述密封剂特别适合用作根据DIN EN ISO 11600的等级25LM的建筑密封剂，特别是作为外墙密封剂，或者用作根据ASTM C719等级50的密封剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于硅烷官能的聚合物的不含锡和邻苯二甲酸酯的湿固化的密封剂。现有技术基于硅烷官能的聚合物(STP)的湿固化的密封剂是已知的，并且在大量的建筑中作为弹性密封剂使用。在施用时和在固化后，取决于使用的领域和对此种密封剂的要求，其含有不同的组分。在DINENISO11600标准中，将填缝密封剂依据各种要求划分为不同等级。将具有低模量和高弹性恢复能力并且是特别高级密封剂的密封剂划分为等级25LM，其适合作为建筑密封剂，特别是作为外墙密封剂。满足根据DINENISO11600的等级25LM的要求的基于硅烷官能的聚合物的密封剂是已知的。但是，在市场上可得的STP-产品通常含有有机锡化合物作为催化剂和/或含有邻苯二甲酸酯的增塑剂。此外，其通常在固化时解离出甲醇。此外，满足标准ASTMC719等级50的要求的基于硅烷官能的聚合物的密封剂是已知的。为了通过此标准，至今使用的是基于MS预聚物的产品，其指的是硅烷改性的多元醇。此种产品例如是来自BASF的150VLM。此种产品具有几乎塑性的行为，由此缝隙在随后的拉伸后几乎不能重新恢复到原来的形状。用市场上可得的基于MS预聚物的产品可以因此满足根据ASTMC719等级50的要求，但是其没有与好的弹性恢复能力结合。有机锡化合物是对于健康有危险的。此外，有机锡化合物是热敏感的。含有邻苯二甲酸酯的增塑剂也是危害健康的，并且根据官方规定其在越来越多的产品中被禁止。释放甲醇是有问题的，因为甲醇尤其是其代谢物对于人类是有毒的并且在大剂量下可能导致健康损害。在斯堪的纳维亚国家有着化学品使用方面特别严格的规定。在那里有机锡化合物和含有邻苯二甲酸酯的增塑剂被划分为避免使用的物质种类。期待的是，所述趋势会继续向前，将视为对健康有危险的物质进行限制或完全禁止，这在其他国家也会更加严格。在经济和健康的观点下，还存在着发现新的再生原材料的使用可能性的需求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供基于硅烷官能的聚合物的湿固化的密封剂，其不释放对健康有危险的物质并且同时在已固化状态是相对有弹性的并且具有高弹性恢复能力，而不显著地影响应用性能。其应当适合作为建筑密封剂，特别是外墙密封剂。特别地，应当提供高级的密封剂，其是无害健康的，并且同时满足根据ISO11600的等级25LM的密封剂的要求而不影响其他应用性能，例如粘附性。此外，应当可能的是使用基于再生原材料的组分和低的排放负担。所述密封剂还应当具有好的热稳定性和储存稳定性。根据实施方式，所述密封剂还应当满足根据标准ASTMC719等级50的要求。出人意料地发现，在权利要求1中定义的密封剂达到了此目的。根据本专利技术的密封剂基本上不含有对健康有害的物质，其具有好的应用性能并且可以作为高级建筑密封剂使用。其在已固化状态具有高弹性并且可以被调配成具有低排放负担的密封剂。出人意料有利的是，在此种密封剂中使用相对大量的基于再生原材料的物质作为增塑剂，其中基本上保留了有利的性质。本专利技术还涉及所述密封剂作为建筑密封剂的用途和由所述密封剂在湿固化后得到的产品。本专利技术的特别优选的实施方式是从属权利要求的主题。本专利技术的具体实施方式本专利技术涉及湿固化的密封剂，其包含a)至少一种硅烷官能的聚合物P，和b)至少一种用于硅烷官能的聚合物P的交联的催化剂，其中，所述密封剂不含有有机锡化合物，并且在已固化状态下，即在23℃和50％相对湿度下固化7天后，其具有在100％拉伸和23℃下，根据DINENISO8339测定的，低于0.4MPa的割线模量和在100％拉伸下，根据DINENISO7389测定的，大于70％的弹性恢复能力。所述割线模量根据DINENISO8339在100％拉伸和23℃下测定。根据本专利技术的密封剂在已固化状态下具有在100％拉伸和23℃下根据DINENISO8339的低于0.4MPa的割线模量。在100％拉伸下根据ISO7389(DIN-混凝土板，固化：在23℃和50％相对湿度下28天)测定弹性恢复能力。根据本专利技术的密封剂在已固化状态下在100％拉伸下，根据ISO7389测定，具有大于70％的弹性恢复能力。根据本专利技术的密封剂优选具有小于800N的挤出力。所述挤出力是流动性的度量。测量挤出力的方法在下文中实验部分描述。所述密封剂优选是根据ISO11600的等级25LM建筑密封剂，也就是说其满足在此标准中包含的对于其中包含的等级25LM的要求。此外，所述密封剂还优选是满足根据ASTMC719等级50的要求的密封剂。在本文中，用“多/聚”开头的物质名称如多元醇或多异氰酸酯表示形式上每分子包含两个或更多个在其名称中出现的官能基团的物质。术语“硅烷”或“有机硅烷”表示这样的化合物，其一方面具有至少一个，通常是两个或三个，通过Si-O键直接与硅原子连接的可水解基团，优选是烷氧基基团或酰氧基基团，另一方面，其具有至少一个，通过Si-C键，直接与硅原子连接的有机基团。具有烷氧基基团或酰氧基基团的硅烷对于本领域技术人员也已知为有机烷氧基硅烷或有机酰氧基硅烷。相应地，术语“硅烷基团”表示通过Si-C键与硅烷的有机基团连接的含有硅的基团。所述硅烷或其硅烷基团具有与水分接触时水解的特性。在此，形成有机硅烷醇，即含有一个或多个硅烷醇基团(Si-OH基团)的有机硅化合物，并且通过随后的缩合反应形成有机硅氧烷，即含有一个或多个硅氧烷基团(Si-O-Si基团)的有机硅化合物。术语“硅烷官能的”表示具有硅烷基团的化合物。因此，“硅烷官能的聚合物”是具有至少一个，优选两个或更多个，例如两个硅烷基团的聚合物，特别是有机聚合物。硅烷基团可以作为侧链基团或者优选末端基团存在。硅烷官能的聚合物也被称为硅烷封端的聚合物(STP)。γ-硅烷-官能的聚合物是这样的聚合物，其中硅烷基团的Si原子通过1，3-亚丙基桥与聚合物相连。含有硅烷官能的聚合物的密封剂是湿固化的，即在水或湿气，特别是空气湿气存在的条件下，在硅烷基团上发生上述的水解和缩合反应，由此聚合物分子交联并且密封剂固化。固化也被称作交联。“氨基硅烷”、“异氰酸基硅烷”或“巯基硅烷”表示的是有机硅烷，其有机基团具有至少一个氨基基团、至少一个异氰酸酯基团或至少一个巯基基团。“伯氨基硅烷”表示氨基硅烷，其具有伯氨基基团，也就是在一个有机基团上连接有NH2基团。“仲氨基硅烷”表示氨基硅烷，其具有仲氨基基团，也就是在两个有机基团上连接有NH基团。在本文中，“室温”表示23℃的温度。在本文中，低聚物或聚合物的“分子量”被理解为分子量平均值Mn(数目平均)，其通常借助GPC相对于作为标准的聚苯乙烯测定。根据本专利技术的密封剂含有至少一种硅烷官能的聚合物P，其特别地具有式(I)的末端基团。其中，基团R1是具有1至8个碳原子的直链或支化的，一价烃基基团，特别是甲基或乙基基团，基团R2是丙烯酰基或具有1至5个碳原子的直链或支化的，一价烃基基团，特别是甲基、乙基或异丙基基团，优选乙基或异丙基基团，指数a是0或1或2，特别是0，和基团R3是具有1至12个碳原子的直链或支化的，二价烃基基团，其任选地具有环状部分并且任选地具有一个或多个杂原子，特别是一个或多个氮原子，特别是具有1至6个碳原子，优选2至6个碳原子的亚烷基基团，特别是亚丙基基团。在式(I)的硅烷基团内，R1和R本文档来自技高网...

【技术保护点】
湿固化的密封剂，其包含a)至少一种硅烷官能的聚合物P，和b)至少一种用于硅烷官能的聚合物P的交联的催化剂，其中，所述密封剂不含有机锡化合物，并且在已固化状态下，其具有在100％拉伸和23℃下，根据DIN EN ISO 8339测定的，低于0.4MPa的割线模量和在100％拉伸下，根据DIN EN ISO 7389测定的，≥70％的弹性恢复能力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.04 EP 14171163.01.湿固化的密封剂，其包含a)至少一种硅烷官能的聚合物P，和b)至少一种用于硅烷官能的聚合物P的交联的催化剂，其中，所述密封剂不含有机锡化合物，并且在已固化状态下，其具有在100％拉伸和23℃下，根据DINENISO8339测定的，低于0.4MPa的割线模量和在100％拉伸下，根据DINENISO7389测定的，≥70％的弹性恢复能力。2.根据权利要求1的密封剂，其特征在于，所述密封剂不含有含邻苯二甲酸酯的化合物。3.根据权利要求1或权利要求2的密封剂，其特征在于，所述硅烷官能的聚合物P在固化时不解离甲醇，其中所述密封剂优选不含有在固化时解离甲醇的成分。4.根据前述权利要求任一项的密封剂，其特征在于，所述密封剂具有在23℃下小于800N的挤出力。5.根据前述权利要求任一项的密封剂，其特征在于，所述密封剂a)不含有邻苯二甲酸酯化合物，b)不含有锡，c)在固化时不解离甲醇和d)含有再生原料。6.根据前述权利要求任一项的密封剂，其特征在于，所述密封剂是根据ISO11600的等级25LM的建筑密封剂。7.根据前述权利要求任一项的密封剂，其特征在于，所述密封剂还包含c)至少一种增塑剂，优选选自以下的至少一种：脂肪酸烷基酯、矿物油、酚类的烷基磺酸酯和基于再生原料的增塑剂，其中所述增塑剂特别优选地含有1,2-环己烷二羧酸二异壬基酯、酚类的烷基磺酸酯、菜籽油甲酯或其组合，和/或d)至少一种填料，其中所述至少一种填料优选地以10至80重量％的量包含在密封剂中。8.根据前述权利要求任一项的密封剂，其特征在于，所述密封剂含有c)至少10重量％的一种或多种基于再生原料的增塑剂，其中所述增塑剂优选是菜籽油甲酯。9.根据前述权利要求任一项的密封剂，其特征在于，所述用于硅烷官能的聚合物P的交联的催化剂包含具有至少一个脒基团的化合物特别是双环脒或胍，或有机钛酸酯，或具有至少一个脒基团的化合物特别是双环脒基团或胍和有机钛酸酯的组合。10.根据前述权利要求任一项的密封剂，其特征在于，所述硅烷官能的聚合物P是γ-硅烷-封端的聚合物。11.根据前述权利要求任一项的密封剂，其特征在于，其包含a)20至...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·萧菲特，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH