用于涂料，粘合剂，密封剂和弹性体应用的硅烷封端的聚合物制造技术

本发明专利技术提供在每个分子中具有至少一个可交联甲硅烷基的共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物。共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物是共聚物填充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。所述异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物是至少一种异氰酸酯和氢化硅烷化聚合物的反应产物。所述氢化硅烷化聚合物是在每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇基团的聚合物和在每个分子中具有氢-硅键和可交联甲硅烷基的化合物的反应产物。所述共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物显示出改善的模量和拉伸强度性质，同时保持伸长率性质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涂料，粘合剂，密封剂和弹性体应用的硅烷封端的聚合物专利技术背景
本专利技术的实施方式涉及到硅烷封端的聚合物和生产它的方法。
技术介绍
可交联硅烷封端的聚合物(STPs)广泛地用作涂料材料、粘合剂、密封材料、弹性体等(CASE应用)中的原材料聚合物用于建筑或工业用途。STP通常包括聚醚多元醇和可硫化的烷氧基硅烷端基。取决于最终用途应用，固化STP的机械性质要求变化显著。产生具有改善的机械性质(如较高的模量和拉伸强度)的STP的一种常规方法是增加所述聚醚多元醇的官能度和/或减少该多元醇的当量。但是，使用常规方法获得的模量和拉伸强度改进以伸长率损失为代价获得。因此，使用常规方法可获得的模量改进有限。 因此，需要具有改进的模量和拉伸强度性质同时保持伸长率性质的可交联硅烷封端的聚合物和制备这种硅烷封端的聚合物的方法。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供含有可交联甲硅烷基的聚合物，其可使用共聚物填充的多元醇制备。在一种实施方式中，提供每个分子中具有至少一个可交联甲硅烷基的共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物。所述共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物是共聚物填充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。所述异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物是至少一种异氰酸酯和氢化硅烷化聚合物的反应产物。所述氢化硅烷化聚合物是每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇基团的聚合物和在每个分子中具有氢-硅键和可交联甲硅烷基的化合物的反应产物。还在另一实施方式中，生产组合物的方法包括提供每个分子中具有至少一个可交联甲硅烷基的共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物。所述方法包括提供每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的、数均分子量为约100至约5，000的聚合物，向该聚合物添加在每个分子中具有氢-硅键和可交联甲硅烷基的化合物和氢化硅烷化催化剂，由此进行氢化硅烷化反应形成含有氢化硅烷化聚合物的组合物，通过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，将所述氢化硅烷化聚合物封端，从而形成含有异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物的组合物，并使所述异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物与共聚物填充的多元醇反应形成含有可交联硅烷封端的聚合物的组合物。【附图说明】为使本专利技术的上述记载的特征能够详细理解的方式，以上简单概括的本专利技术的更具体描述可通过参考实施方式获得，在所附的附图中说明这些实施方式中的一些。但是，应该指出，所附附图仅说明本专利技术的典型实施方式，因此不应该认为是对本专利技术范围的限制，因此本专利技术可以包含其他的等效实施方式。图1是对于几种根据本申请所述的实施方式形成的基于共聚物填充的多元醇(CPP)的硅烷封端的聚合物相对于硅烷封端的聚醚，在水老化试验之后比较水吸收(wateruptake)的图；和图2对于几种使用根据本申请描述的实施方式的不同催化剂固化的基于共聚物填充的多元醇(CPP)的硅烷封端的聚合物，在水老化试验之后比较水吸收的图。为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的标号来指代这些图共同的相同元件。预期在一种实施方式中披露的元件可能会被有利地用在其他实施方式上，而不会具体地记载。【具体实施方式】本专利技术的实施方式提供使用共聚物填充的多元醇制备的硅烷封端的聚合物(STP)和制备它的方法。 共聚物多元醇(CPPs)是填充的多元醇，其通常含有聚醚多元醇基质和固体共聚物相。所述固体共聚物相通常含有微细分散的粒子，例如，苯乙烯-丙烯腈，丙烯腈，聚脲(PHD)聚合物固体，和聚氨酯-脲粒子(PIPA)。所述固体共聚物相可被化学接枝到所述聚醚主链。通常通过使溶解在或分散在多元醇(给料多元醇)中的一种或多种烯键式不饱和单体在自由基催化剂存在下聚合，从而形成聚合物粒子在该多元醇中的稳定分散体，而产生共聚物多元醇。CPPs的其它可能的组分包括引发剂，链转移剂以及稳定剂。在本申请描述的实施方式中，提供源自CPPs的STPs和形成它的方法。使用共聚物填充的多元醇提供具有改善的模量和拉伸强度的STPs，而没有显著损失伸长率。与改善模量和拉伸强度的常规方法相比，本申请所述的实施方式将STP的机械性能延伸超过了目前所能获得的机械性能。此外，使用共聚物填充的多元醇产生了最终产物，其保持长期的性能，而当使用常规填料时经受了经时性能损失。本申请描述的实施方式详细描述了含有共聚物多元醇的硅烷封端的聚合物的新组合物，其可适合于生产STP的任何方法。一种示例性方法是三步法，其包括:(I)烯丙基一元醇的氢化硅烷化，(2)用二异氰酸酯封端氢化硅烷化中间体，和(3)通过共聚物填充的多元醇(cPP)偶联所述异氰酸酯中间体。可用于制备共聚物填充的STP，或cPP-STP的组合物是cPP多元醇，异氰酸酯，硅烷，和烯丙基聚合物。本申请使用的术语“氢化硅烷化效率” = [100x((多元醇上氢化硅烷化的不饱和基团的数目)/(最初可用于氢化硅烷化的多元醇上的不饱和基团的总数))]，并且可以使用1H-NMR或IR光谱测量。氧化硅烷化:在本申请描述的某些实施方式中，所述共聚物填充的STP可通过每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物的氢化硅烷化获得。所述氢化硅烷化聚合物可通过将所述氢化硅烷化聚合物暴露于至少一种异氰酸酯而封端，从而形成含有异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物的组合物。然后可使所述异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物与共聚物填充的多元醇反应形成共聚物填充的STP。所述具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物没有特别限制，并且可包括任何聚合物，只要他们包括至少一个不饱和基团(如碳碳双键或碳碳三键)和至少一个醇羟基即可。所述具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物的分子量可为40至20，000g/mol，更优选 200 至 10，OOOg/mol，和最优选 800 至 2，000g/mol。所述每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物的数均分子量可为约100至约5，000。100至5,000的所有单独值和子范围都包含在本申请中，并且披露于本申请中；例如，该数均分子量可为从下限100，200，300，400，500，600，700，800，900，1, 000，1, 250，1, 500，或 1, 750 独立地至上限1, 000，1, 250，1, 500，1, 750，2，000，2，500，3，000，3，500，4，000，4，500，或 5，000。在一种实施方式中，该每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物可为聚氧亚烷基聚合物，如共同未决PCT专利申请PCT/US11/038065，题为“Methodsfor Producing Crosslinkable Silyl Group-Containing Polyoxyalkylene Polymers，，中所述，将其全部内容通过参考并入本申请。在一种实施方式中，该每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物可通过在催化剂存在下使用含不饱和基团-和活性氢的化合物作为聚合引发剂，使环氧化合物经受开环聚合而制备。用于这一聚合反应的催化剂可为阴离子的或阳离子的，催化剂如Κ0Η, CsOH,三氟化硼，或者双氰化物络合物(double cya本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包括:每个分子中具有至少一个可交联甲硅烷基的共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物，其中所述共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物是以下物质的反应产物:共聚物填充的多元醇；和异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物，所述异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物含有以下物质的反应产物:至少一种异氰酸酯；和氢化硅烷化聚合物，所述氢化硅烷化聚合物含有以下物质的反应产物:每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇基团的聚合物；和在每个分子中具有氢?硅键和可交联甲硅烷基的化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 US 61/503,5011.一种组合物，其包括: 每个分子中具有至少一个可交联甲硅烷基的共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物，其中所述共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物是以下物质的反应产物: 共聚物填充的多元醇；和 异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物，所述异氰酸酯封端的氢化硅烷化聚合物含有以下物质的反应产物: 至少一种异氰酸酯；和 氢化硅烷化聚合物，所述氢化硅烷化聚合物含有以下物质的反应产物: 每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇基团的聚合物；和 在每个分子中具有氢-硅键和可交联甲硅烷基的化合物。2.权利要求1的组合物，其中使所述氢化硅烷化聚合物与所述异氰酸酯以约100至约250的异氰酸酯指数反应。3.权利要求1或2的组合物，其中所述氢化硅烷化聚合物是通过1H-NMR测得的氢化硅烷化效率为至少约70%的反应产物。4.权利要求1至3的组合物，其中所述每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物的数均分子量为约100至约5，000。5.权利要求1至4的组合物，其中所述每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的聚合物是数均分子量为600至1，000和羟值为50至90的丙二醇单烯丙基醚。6.权利要求1至5的组合物，其中所述共聚物填充的多元醇含有: 聚醚多元醇基质；和 固体共聚物相。7.权利要求6的组合物，其中所述聚醚多元醇基质源自环氧乙烷，环氧丙烷，环氧丁烷，四氢呋喃，及其组合。8.权利要求6或7的组合物，其中所述固体共聚物相是以下的至少一种:共聚合的苯乙烯和丙烯腈，苯乙烯-丙烯腈，丙烯腈，聚脲(PHD)聚合物固体，和聚氨酯-脲粒子(PIPA)。9.一种生产组合物的方法，其中所述组合物含有每个分子中具有至少一个可交联甲硅烷基的共聚物填充的可交联硅烷封端的聚合物，所述方法包括: 提供每个分子中具有至少一个不饱和基团和至少一个醇羟基的、数均分子量为约100至约5，000的聚合物； 向该聚合物中添加在每个分子中具有氢-硅键和可交联甲硅烷基的化合物和氢化硅烷化催化剂，由此进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：KR弗亚卡拉纳姆，WA库恩斯，L张，JL罗瑟，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：