[发明专利]具有改进储存稳定性的含甲硅烷基的可固化组合物

说明书

本发明涉及具有改进储存稳定性的基于具有甲硅烷基的化合物的湿气‑固化组合物以及其用途。

本发明涉及基于具有甲硅烷基的化合物的具有改进储存稳定性的可潮气固化的组合物以及其用途。

具有反应性烷氧基甲硅烷基的预聚物体系已经为人们熟知并且常用于制备工业和建筑领域中的弹性密封剂。在空气湿度以及合适的催化剂存在下，这些烷氧基甲硅烷基改性的预聚物甚至在室温下也能够彼此缩合，烷氧基断裂并且形成Si-O-Si键。因此，这些预聚物尤其可以用作单组分体系，其有利之处在于由于不必加入并混合两种组分而操作简单。

现有技术包括烷氧基甲硅烷基化学连接的多种不同的构建聚合物基础结构。

例如，在Adhesives Age，4/1995，30页后的概述文章中(作者：Ta-Min Feng，B.A.Waldmann)的特征为烷氧基甲硅烷基官能的聚氨酯。尤其广泛使用的是特别在EP 0372 561、WO 00/37533或US 6,207,766中描述的具有有机骨架的烷氧基甲硅烷基终止的预聚物，其例如基于聚氨酯、聚醚、聚酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯基酯、乙烯-烯烃共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物或聚烯烃此外，还广泛使用的体系是骨架完全或至少部分由有机硅氧烷而组成，其特别描述于WO 96/34030之中。此外，还已知的是具有聚(甲基)丙烯酸酯骨架的烷氧基甲硅烷基官能的预聚物。

WO 2008/058955的教导提供了将自由的甲硅烷基化合物作为其他组分而添加，其可预计具有几个功能。它们可以作为除水剂(改进储存稳定性)、作为交联剂和/或反应性稀释剂(提高网络密度并因而改进机械性能)，并且尤其作为粘合促进剂。如WO 2008/058955所详细描述，具有碱性NH₂、NHR³或N(R³)₂基团的低分子量烷氧基甲硅烷基化合物可以不仅用作促粘剂，还可以作为固化催化剂或至少作为固化助催化剂。

具有烷氧基甲硅烷基的聚合物通常在可固化混合物中用作粘合剂组分。在所谓的1K体系，这些聚合物大多与无机填料、塑化剂、流变助剂、反应性稀释剂、固化催化剂、除水剂、促粘剂、颜料、UV稳定剂以及例如抗氧化剂共同存在混合物中。在没有水的情况下，例如在墨盒中防空气湿度的保护下，这些可固化混合物必须可以稳定数月。只有在施用过程中，例如在将可固化物质由墨盒中挤出的过程中，所希望的固化反应才在空气湿度的存在下启动。

与2K体系相反，对于使用者而言，1K体系的主要优点为施用简单。然而，湿气-固化的1K混合物对混合物组分的选择以及对在严格无湿气下的配制过程具有较高要求。在原料中痕量的湿气非常关键，因此标准操作要向可固化混合物中预防性地加入除水剂，例如乙烯基三烷氧基硅烷。这些甲硅烷基化合物对水尤其具有反应性，防止具有烷氧基甲硅烷基的聚合物的交联。

可固化混合物组分间彼此的相互作用和化学反应也很关键。这尤其是指具有烷氧基甲硅烷基的预聚物和碱性氨基官能化的烷氧基硅烷促粘剂直接的相互作用，特别是在同时加入了诸如广泛使用的锡催化剂的固化催化剂的情况下。

例如如US 2010/0029860 A1中所述，脂族和环脂族胺为烷氧基甲硅烷基化合物的固化催化剂。对于许多应用，氨基硅烷促粘剂为必不可少的成分以确保基材与固化粘合剂和密封剂的结合。根据现有技术，通常要考虑这些化合物对单一组分、可湿气固化的含烷氧基甲硅烷基的混合物的储存稳定性具有负面影响、

那些可固化混合物组分若具有可与烷氧基甲硅烷基进行反应或相互作用的官能团，则在储存过程中具有不希望的初期交联的趋势会增加。除羧酸及其他叠氮化合物以外，还包括羟基化合物，例如醇类、酚类、具有SiOH官能团的硅烷醇，且尤其为聚醚醇。

根据EP 2093244的具有烷氧基甲硅烷基的聚醚，其本身具有OH端基，其甚至在非常干燥的条件下也具有特别高的交联倾向。如EP 2415796所述，在金属催化剂及胺存在下的储存稳定性是不足的，因而在该公开的方法中通过引入大的端基而试图降低OH官能团的反应性。