[发明专利]含硅烷基团的聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及含硅烷基团的聚合物及其作为湿固化组合物的成分的用途，所述聚合物可以特别用于粘合、密封和涂布建筑产品和工业产品。

背景技术

含硅烷基团的聚合物，也被称为“硅烷官能的聚合物”或“硅烷封端的聚合物”或“STP”，长期以来被成功地用作湿固化组合物中的粘合剂体系，所述聚合物特别用作建筑工业和制造工业中的不含异氰酸酯的弹性粘合剂、密封剂和涂料。

用于获得含硅烷基团的聚合物的一种简单进行的、始于可广泛获得的原料并且因此具有商业吸引力的方法,通过氨基硅烷与含异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物的反应进行，其中硅烷基团最终通过脲基团连接至聚合物。然而所获得的含硅烷基团的聚合物具有较高粘度，这使得难以配制具有良好可加工性的组合物，并且限制了其在经固化状态下在80℃或更高的温度范围内对于热负载的耐受性。

其硅烷基团通过氨基甲酸酯基团而不是脲基团连接至聚合物的含硅烷基团的聚合物具有关于粘度和耐热性的感兴趣的性能。所述含硅烷基团的聚合物作为多元醇与异氰酸酯基硅烷的反应产物已知。然而该方式仅具有有限兴趣，因为异氰酸酯基硅烷昂贵、储存稳定性较低并且剧毒。更吸引人的可能是含异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物与羟基硅烷的反应。

US 5,587,502公开了通过氨基硅烷与环状碳酸亚烷基酯的反应获得的具有羟基的硅烷，以及由所述硅烷获得的含硅烷基团的聚合物。然而所述含硅烷基团的聚合物同样具有不令人满意的耐热性。

发明内容

因此本发明的目的在于提供含硅烷基团的聚合物，所述聚合物具有低粘度并且与水分固化形成具有良好耐热性的弹性材料。

出人意料地发现，根据权利要求1所述的聚合物实现所述目的。所述聚合物具有低粘度和出色的储存稳定性并且与水分迅速固化形成具有良好强度、伸展性和耐热性的弹性材料。出人意料地，所述聚合物可以在始于含异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物和具有仲羟基的特定羟基硅烷的简单方法中选择性地制得。

本发明的其他方面为其他独立权利要求的主题。本发明的特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。

具体实施方式

本发明的主题是具有式(I)的端基的聚合物，所述聚合物不含异氰酸酯基团，

其中

R¹表示具有1至12个碳原子的烷基；

R²表示氢原子或具有1至12个碳原子的烷基，所述烷基任选具有醚氧或胺氮；

R³表示具有1至12个碳原子的线性或支化的亚烷基或亚环烷基，所述亚烷基或亚环烷基任选具有芳族部分并且任选具有一个或多个杂原子，特别是氮原子；

R⁴表示具有1至6个碳原子的烷基；

R⁵表示具有1至10个碳原子的烷基，所述烷基任选具有一个或多个醚氧；

n表示2或3或4；和

x表示0或1。

在本文中，术语“硅烷”或“有机硅烷”表示一方面具有至少一个、通常两个或三个通过Si-O-键直接连接在硅原子上的烷氧基,另一方面具有至少一个通过Si-C-键直接连接在硅原子上的有机基团的化合物。

相应地，术语“硅烷基团”表示经由其有机基团连接的硅烷。

“氨基硅烷”、“羟基硅烷”、“异氰酸酯基硅烷”等表示在有机基团上具有相应的官能团(即氨基、羟基或异氰酸基)的有机硅烷。

以“聚/多”为首的物质名称，如多元醇或多异氰酸酯，表示形式上每分子包含两个或多个在其名称中出现的官能团的物质。

术语“聚氨酯聚合物”包含通过所谓的二异氰酸酯-加聚-方法制得的所有聚合物。术语“聚氨酯聚合物”还包括具有异氰酸酯基团的聚氨酯聚合物，例如通过多异氰酸酯和多元醇的反应获得并且本身表示多异氰酸酯并且通常也被称为预聚物的那些。

低聚物或聚合物的“分子量”在本文献中被理解为分子量平均值M_n(数均)，所述分子量平均值M_n(数均)通常通过GPC相对于作为标样的聚苯乙烯确定。

式(I)的端基为硅烷基团。硅烷基团具有在与水分接触时水解的性能。在此过程中形成硅烷醇基团(Si-OH-基团)并且通过之后的缩合反应形成硅氧烷基团((Si-O-Si-基团)。

R¹优选表示具有2至8、特别是4至6个碳原子的线性烷基。所述聚合物具有特别低的粘度和特别好的储存稳定性。