甲硅烷基封端的聚合物制造技术

本发明专利技术的实施方式提供了包括一种可交联硅烷封端聚合物的组合物，该聚合物在每个分子上具有至少一个可交联的甲硅烷基。该可交联硅烷封端聚合物包含至少一种异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物和标称官能度至少为2的多元醇的反应产物，其中该多元醇为聚碳酸酯多元醇、基于天然油的多元醇、聚氧亚烷基胺、双官能芳香族胺、聚丁基氧化物聚醚多元醇和聚丁二醇中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及甲硅烷基改性的聚合物和生产其的方法。
技术介绍
含可交联甲硅烷基的聚氧化烯聚合物作为原料聚合物广泛用于建筑或工业用途的密封材料、粘合剂、涂布材料等。该含可交联甲硅烷基聚合物可以根据以下多种方法生产，例如经由Williamson醚合成的乙烯基封端聚醚的氢化娃烧化，由异氰酸酯封端的预聚物聚醚的氨基硅烷反应，或由羟基封端的预聚物聚醚的异氰酸基硅烷反应。然而，一些方法(特别是由异氰酸酯封端的预聚物聚醚的氨基硅烷反应和由羟基封端的预聚物聚醚的异氰酸基硅烷反应)可以导致产物具有高的粘度，在产物配制期间需要大量的稀释溶剂。此外，Williamson醚合成可产生作为副产物的盐，由于可能需要除去该盐，因此增加处理步骤。因此，需要使用非典型(non-typical)聚醚多元醇制备含可交联甲硅烷基的聚合物。 专利技术概述本专利技术的实施方式提供了使用非典型聚醚多元醇制备的可交联甲硅烷基聚合物。在一种实施方式中，存在一种包含可交联硅烷封端的聚合物的组合物，该聚合物在每个分子中具有至少一个可交联甲硅烷基。该可交联硅烷封端聚合物包含至少一种标称官能度至少为2的多元醇和异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物的反应产物，其中该多元醇为聚碳酸酯多元醇、基于天然油的多元醇、聚氧亚烷基胺、双官能芳香族胺、聚丁基氧化物聚醚多元醇和聚丁二醇中的至少一种。该异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物包含至少一种异氰酸酯和氢化硅烷化聚合物在约100至约250的异氰酸酯指数下反应的反应产物。该氢化硅烷化聚合物包含氢化硅烷化效率(由1H-NMR测定)为至少约70%的氢化硅烷化反应的反应产物，并且该聚合物包含以下至少一种a)和b)的反应，a)在每个分子上具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物，其数均分子量在约100至约5000之间，b)在每个分子上具有氢硅键和可交联甲硅烷基的化合物。在本专利技术的另一种实施方式中，存在一种生产如下组合物的方法，该组合物包含在每个分子中具有至少一个可交联甲硅烷基的可交联硅烷封端的聚合物。该方法包括:提供一种聚合物，其在每个分子上均具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基，并且数均分子量在约100至约5000之间；在该聚合物中加入一种在每个分子上均具有氢硅键和可交联甲硅烷基的化合物以及氢化硅烷化催化剂从而进行氢化硅烷化反应以形成包含氢化硅烷化聚氧化烯聚合物的组合物，其中该氢化硅烷化反应的氢化硅烷化效率至少为约70%，其通过1H-NMR测定；通过将该氢化硅烷化聚合物暴露于至少一种异氰酸酯指数在约100至约250之间的异氰酸酯，使氢化硅烷化聚氧化烯聚合物封端从而形成包含异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物的组合物；和使该异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物与标称官能度至少为2的多元醇反应从而形成包含可交联硅烷封端的聚合物组合物，其中该多元醇包含聚碳酸酯多元醇、基于天然油的多元醇、聚氧亚烷基胺、双官能芳香族胺、聚丁基氧化物聚醚多元醇和聚丁二醇中的至少一种。本专利技术实施方式的说明本专利技术的实施方式提供了使用多种多元醇制备的甲硅烷基封端的聚合物(STP)以及生产其的方法。在本专利技术的实施方式中，STP可以通过在每个分子中具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物的氢化硅烷化获得。然后，通过将氢化硅烷化聚合物暴露至至少一种异氰酸酯中可以将该氢化硅烷化聚合物封端，从而形成包括异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物的组合物。然后，将该异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物与标称官能度至少为2的多元醇反应从而形成STP。对于该具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物没有特殊限定，其可以包括任意聚合物，只要它们包括至少一个不饱和基(例如碳-碳双键或碳-碳三键)和至少一个醇羟基即可。 在每个分子上均具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物可以具有的数均分子量在约100至约5000之间。此处包括并公开了从100至5000的全部单个数值以及子范围；例如，数均分子量可以独立地从下限100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000,1250,1500 或 1750 到上限 1000、1250、1500、1750、2000、2500、3000、3500、4000、4500或 5000。在一种实施方式中，每个分子中具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物可以是2010年5月27日提交、名称为“含可交联甲硅烷基聚氧化烯聚合物的生产方法”的未决的美国临时专利申请61/348996 (其全部内容此处引入作为参考)公开的聚氧化烯聚合物。在一种实施方式中，该在每个分子中具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物可以通过以下方式制备，即在催化剂存在下，使用含有不饱和基和活性氢的化合物作为聚合引发剂，将环氧化合物进行开环聚合。使用催化剂进行聚合反应的催化作用可以是阴离子的或阳离子的，催化剂可以是例如KOH、CsOH,三氟化硼或双氰化物络合物(DMC)催化剂，例如六氰钴酸锌或者季鱗鐵(quaternary phosphazenium)化合物。可以用作聚合引发剂的含活性氢化合物没有限制，但是可以是适用于与双金属氰化物络合物结合的任何化合物，例如包括醇羟基、酚羟基或羧基的化合物。所述含醇羟基的化合物可以包括烯丙醇、甲代烯丙醇、三羟甲基丙烷单烯丙醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、丙三醇单烯丙醚、丙三醇二烯丙基醚；其环氧乙烷加成物或环氧丙烷加成物和每个分子中包含至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的类似化合物；羟基封端烃化合物例如羟基封端聚丁二烯等。该用作聚合引发剂的含活性氢化合物可以单独使用或多种组合使用。可以用于开环聚合的单环氧化物可以包括没有不饱和基的单环氧化物例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧异丁烷、表氯醇和氧化苯乙烯；以及含不饱和基单环氧化物例如烯丙基缩水甘油醚、甲代烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、一氧化丁二烯和环戊二烯一氧化物。这些可以单独使用或多种组合使用。在一种实施方式中，该在每个分子中具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物可以是丙二醇单烯丙醚，其数均分子量在约600至约100之间，羟值在约50至约90之间。在氢化硅烷化催化剂的存在下，可以通过聚合物与具有氢硅键和可交联甲硅烷基的化合物反应，氢化硅烷化该在每个分子上具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物。可以用如下所示的通式(I)代表在每个分子中具有氢硅键和可交联甲硅烷基的化合物:H- (Si (RVb) (\) OmSi (R23_a) Xa (I)其中R1和R2是相同或不同的，每个代表包含I至20个碳原子的烷基，包含6至20个碳原子的芳基或包含7至20个碳原子的芳烷基或由R33SiO -代表的三有机基甲硅烷氧基，当存在多个R1或R2基团时，它们可以是相同或不同的；R3是包含I至20个碳原子的一价烃基，并且所述三个R3基可以是相同或不同的；X代表羟基或可水解基团，当存在两个或更多个X基团时，它们可以互相相同或不同；a代表0、1、2或3，b代表0、1或2 ; - SiR12J (Xb)O-基团的m中b可以是相同或不同的邱代表整数O至19，条件是应该满足关系a+ Σb ^ I。X代表的可水解基可以是本领域已知的任何可水解基，例如卤原子和烷氧基、酰氧基、酮肟、氨基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 US 61/359,9921.一种组合物，其包含在每个分子上具有至少一个可交联甲硅烷基的可交联硅烷封端的聚合物，其中: 该可交联硅烷封端的聚合物包含至少一种标称官能度至少为2的多元醇和异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物的反应产物，其中该多元醇为聚碳酸酯多元醇、基于天然油的多元醇、聚氧亚烷基胺、双官能芳香族胺、聚丁基氧化物聚醚多元醇和聚丁二醇中的至少一种； 该异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物包含至少一种异氰酸酯和氢化硅烷化聚合物在约100至约250的异氰酸酯指数下反应的反应产物；和 该氢化硅烷化聚合物包含氢化硅烷化反应的反应产物，该氢化硅烷化反应具有1H-NMR测定的至少约70%的氢化硅烷化效率，并包含以下至少a)和b)的反应:a)在每个分子上具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物，且其数均分子量为约100至约5000，和b)在每个分子上具有氢硅键和可交联甲硅烷基的化合物。2.—种生产包含可交联硅烷封端聚合物的组合物的方法，其中该聚合物在每个分子上具有至少一个可交联甲硅烷基，该方法包含: 提供聚合物，该聚合物在每个分子上均具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基，并且数均分子量为约100至约5000 ； 在该聚合物中加入在每个分子上具有氢硅键和可交联甲硅烷基的化合物和氢化硅烷化催化剂从而进行氢化硅烷化反应以形成包含氢化硅烷化聚氧化烯聚合物的组合物，其中该氢化硅烷化反应的氢化硅烷化效率为至少约70%，其通过1H-NMR测定； 将所述氢化硅烷化聚合物以约100至约250的异氰酸酯指数暴露于至少一种异氰酸酯，使该氢化硅烷化聚氧化烯 聚合物封端，从而形成包含异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物的组合物；以及 使该异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物与标称官能度至少为2的多元醇反应从而形成包含可交联硅烷封端的聚合物的组合物，其中该多元醇包含聚碳酸酯多元醇、基于天然油的多元醇、聚氧亚烷基胺、双官能芳香族胺、聚丁基氧化物聚醚多元醇和聚丁二醇中的至少一种。3.权利要求1的组合物或权利要求2的方法，其中该在每个分子上具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物的数均分子量为约200至约2000。4.权利要求1-3任何一项的组合物或方法，其中该在每个分子上具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物包含聚氧化烯聚合物。5.权利要求1-4任何一项的组合物或方法，其中该在每个分子上具有至少一个不饱和基和至少一个醇羟基的聚合物包含数均分子量为约600至约100和羟值为约50...

【专利技术属性】
技术研发人员：K弗亚卡拉纳姆，张玲，W库恩斯，S阿莎德，V敏尼坎蒂，D拉萨姆，P阿西，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：