硅烷改性的尿素衍生物、其制备方法及其作为流变助剂的用途技术

技术编号:1596304 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术描述了可以通过二异氰酸酯与氨基硅烷、羟基硅烷或巯基硅烷反应制备的硅烷改性的尿素衍生物。本发明专利技术的硅烷改性的尿素衍生物尤其适合用作流变助剂,优选作为触变剂用于硅烷交联系统,尤其是用于单组分或双组分粘合剂和密封剂、油漆、清漆和涂层中,并基本上不引起粘度提高,不会变色,为反应性的并有利地影响机械特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硅烷改性的尿素衍生物、 其制备方法及其作为流变助剂的用途本专利技术涉及硅烷改性的尿素衍生物、其制备方法及其作为流变助 剂的用途,即作为改变材料的流变性质的试剂、优选作为硅烷交联系 统的触变剂,即作为增稠剂或保持材料触变性的试剂,尤其是用于单组分和双组分粘合剂和密封剂、油漆(Farben)、清漆(Lacke )和涂 层。触变剂用于制备稳定可流动的产品。经常使用无机填料如例如炭 黑、火成二氧化硅或还有沉淀二氧化硅作为触变剂。然而,使用这些 物质时出现粘度提高,尤其是在产品的机械加工时是不利的。也可以使用有机触变剂,例如微晶聚酰胺蜡(Crayvallac , Disparlon )、水解蓖麻油或尿素衍生物。通常在反应性载体材料如例 如聚醚多元醇或在非反应性载体材料如增塑剂中制备尿素衍生物。优 选尿素衍生物作为糊状物使用,例如在经典的单组分或双组分聚氨酯 产品中(DE-OS 18 05 693)。这里,优选使芳香族单体二异氰酸酯化合 物如例如MDI-4, 4'-二苯基-亚甲基二异氰酸酯与脂肪胺化合物如例 如正丁胺尽可能化学计量反应。由于加成反应绝对放热,在将成分混 合后立即在载体材料中生成固体形式的尿素衍生物。精确地进行操作 对于保持稳定的产品质量具有十分重要的意义。然而现有技术的触变剂具有如例如光稳定性低以及不希望的粘度 提高的缺点。本专利技术的目的在于,提供至少部分克服了现有技术的缺点并具有 改进的应用技术特性尤其是关于光稳定性和粘度稳定性的新的流变助 剂。本专利技术通过通式(I)的硅烷改性的尿素衍生物<formula>formula see original document page 7</formula>(I)(I)解决了所述的目的。在上式(I )中X在每种情况下独立地表示NR4、 S或O。 R4代表C「C4-烷基,例如甲基、乙基,或丙基或代表C「d。-芳基, 尤其是C广d。-芳基如苯基或萘基。W可以为C广dr"亚烷基,尤其是可以是直链或支链的d-Cr亚烷基,例如亚乙基,或为亚丙基或c6-c2。-亚环烷基,尤其是为任选不饱和并因此可以具有一个或多个双键的C广d。-环亚烷基。此外,W可以 为C6-C2。-亚芳基,尤其是为任选还可以具有d-Cr烷基取代基如甲基、 乙基或丙基的"-d。-亚芳基。W也可以表示一C6H4—CH2—C6H4—。W在通式(1)中可以在每种情况下独立地代表H或d-C4-烷基,例 如甲基、乙基或丙基。f每种情况下独立地表示C广C2。-烷基,优选d-C广烷基,例如曱 基、乙基或丙基,或C6-C2。-芳基,尤其是a-d广芳基,优选苯基或萘 基。此外,m为1或3, n为0至10,优选0至5且尤其是0至2,且 x为0至2,优选0至1。令人惊讶地表明,本专利技术的硅烷改性的尿素衍生物可以出色地用 作流变助剂并尤其是触变剂,且主要特征在于,其只引起粘度非常微 小的提高或基本上不提高且不会由于形成流体而引起溢出或迁移。点在于,其不变色、是反应性的并有利地^响力学i机械特性。、此外,本专利技术的硅烷改性的尿素衍生物可以无问题地工业制备和 操作。此外,无需例如通过供热或剪切力活化本专利技术的光稳定和反应 性的触变剂。由于其出色的应用技术特性,本专利技术的硅烷改性的尿素衍生物特 别适合于工业使用。本专利技术的硅烷改性的尿素衍生物可以非常简单地由相应的通式 (II)的芳香族和/或脂肪族二异氰酸酯与通式(in)的硅烷化合物HX,CH2^M(^4CHKOR3fepR3x制备,其中X、 R1、 R2、 R3、 m、 n和x具有上述意义。可以使用例如芳香族化合物如例如甲苯-2, 4-二异氰酸酯及其异 构体(TDI)或二笨基曱烷-4,4'-二异氛酸酯及其异构体(MDI)以及脂 肪族或环脂肪族二异氰酸酯如例如3-异氰酸基甲基-3, 5, 5-三甲基环 己基异氰酸酯(IPDI) 、 二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯及其异构体 (H"MDI)、己烷二异氰酸酯(HDI)和2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯和 2, 4, 4-三甲基己烷二异氰酸酯(TMDI)作为优选的二异氰酸酯。 优选使用通式(IV)的伯氨基硅烷作为硅烷化合物,<formula>formula see original document page 8</formula>(IV)其中R2、 R3、 m、 n和x具有上述意义。优选使用N-p-氨乙基-y-丙 基三甲氧基硅烷(ds DAM0)、 y-氨丙基三乙氧基硅烷(ds AME0) 、 y-氨丙基三甲氧基硅烷(ds a匪0)和/或y -氨丙基甲基二乙氧基硅烷(ds 1505)。然而也可以使用任何低聚氨基硅烷,如例如低聚二氨基官能的 硅烷(DS 1146)。在本专利技术的另一个实施方案中,使用通式(V)的仲氨基硅烷作为硅 烷化合物,R4—NH-fCH^Si[OF 3"^R: (V)其中R3、 R4、 m和x具有上述意义。优选的式(V)的仲氨基硅烷的 例子为氨丁基-Y-丙基三甲氧基硅烷(DS 1189)。在本专利技术的另一个实施方案中使用通式(VI)的仲氨基硅烷,r4—NH-~~CHr~~c h"-ch;r^ f[OR3-^R (V!),其中R2、 R4和x具有上述意义。优选的式(VI)的仲氨基硅烷的例 子是由GE Silicones公司获得的N-乙基-氨基异丁基三甲氧基硅烷 (Silquest A-Unk 15)。在本专利技术的另一个实施方案中使用通式(VII)的巯基硅烷作为硅 烷化合物,<formula>formula see original document page 9</formula>(VII)其中R3、 m和x具有上述意义。优选的巯基硅烷是例如3-巯基丙 基三甲氧基硅烷(DS MTMO)和低聚巯基硅烷。此外,可以使用羟基硅烷如磺酸硅烷,尤其是 H0S02-CH2-CH2-CH2-Si (OR) 3作为硅烷化合物。通式(II)的二异氰酸酯与通式(III)的硅烷化合物的反应通常在 约0至约IOO'C、优选约20至约80°C,尤其是在约40至约60匸的温 度进4亍。优选温度〈50'C。在本专利技术的一个特别优选的实施方案中,在载体材料和任选水捕 捉剂存在下进行反应。所述的栽体材料可以由反应性或非反应性的化 合物組成。优选使用选自长链聚合物如聚硅氧烷或多元醇,尤其是封端多元 醇、酯如己二酸酯、癸二酸酯或生物柴油、烷基化苯、苯二甲酸酯、优选使用以聚醚、聚氨酯、聚硫化物、聚硅氧烷、丙烯酸酯、甲 基丙烯酸酯或其任何混合物为基础的甲硅烷基化聚合物作为反应性载 体材料。用于反应性载体材料的例子是硅烷化多元醇如制备自异氰酸 基硅烷和聚醚多元醇的或尤其是以聚醚、封端异氰酸酯聚合物为基础的多元醇(如在Progress in Organic Coatings, 3 (1979), 73和99 页和Progress in Organic Coatings, 9 (1981) , 2至28页中所述)、 珪烷化聚合物如在EP 0 355 426 Al , US 3, 627,722 Bl , DE 40 29 505 Al , US 5, 364, 955 Bl,EP 0 918 062 A本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式(Ⅰ)的硅烷改性的尿素衍生物R↑[3]↓[x]-Si[OR↑[3]-]↓[3-x]-[-*H-]↓[m]-[-NH-(-CH↓[2]-)↓[2]-]↓[n]-X-*-NH-R↑[1]-NH-*-X-[-[-CH↓[2]-]↓[2 ]-NH-]↓[n]-[-*H-]↓[m]-Si[OR↑[3]-]↓[3-x]-R↑[3]↓[x](Ⅰ)其中X在每种情况下独立地表示NR↑[4]、S、O,R↑[1]为可以是直链或支链的C↓[1]-C↓[12]-亚烷基、可 以任选为不饱和的C↓[6]-C↓[20]-亚环烷基、任选具有一个或多个C↓[1]-C↓[4]-烷基取代基的C↓[6]-C↓[20]-亚芳基或表示-C↓[6]H↓[4]-CH↓[2]-C↓[6]H↓[4]-,R↑[2]每种情况下独立地 表示H或C↓[1]-C↓[4]-烷基,R↑[3]每种情况下独立地表示C↓[1]-C↓[20]-烷基或C↓[6]-C↓[20]-芳基,R↑[4]表示C↓[1]-C↓[4]-烷基或C↓[6]-C↓[20]-芳基,m表示1 或3,n表示0至10,和x表示0至2。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T奥斯特曼M迪奇M劳伦特H马克M波尔施K沃恩塞勒
申请(专利权)人:建筑研究和科技有限公司赢创罗姆有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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