[发明专利]有机硅烷改性的聚合物和制备它们的方法以及用途

说明书

背景技术

抗腐蚀涂料、隔离涂料、高温漆、药物包衣、管道涂料和罐内衬仅仅是使用聚合物涂料的几个例子。由于对腐蚀的关注，设备通常使用聚合物涂料以保护暴露的金属管道或具有暴露的金属涂装的产品。聚合物涂料是多功能的并且容易以卓越的性能施用，但具有一些明显的例外，比如在高温、高UV和/或高湿度的环境下。仍存在对下述聚合物涂料的需要，所述聚合物涂料容易施用并且展示抵抗高温、强UV、高湿度条件或其组合的卓越的稳定性特征。

发明内容

各种实施方式涉及有机硅烷改性的聚合物，其可包括至少一种硅烷和至少一种聚乙烯醇的反应产物。在一种实施方式中，有机硅烷改性的聚合物可包括至少一种硅烷和至少一种聚苯砜的反应产物。

本文公开了制备有机硅烷改性的聚合物的方法。方法可包括将至少一种硅烷和至少一种聚乙烯醇接触。在一些实施方式中，制备有机硅烷改性的聚合物的方法可包括将至少一种硅烷和至少一种聚苯砜接触。

在一种实施方式中，涂布制品的方法可包括使制品接触有机硅烷改性的聚合物，其中有机硅烷改性的聚合物可包括至少一种硅烷和至少一种聚乙烯醇。在一种实施方式中，涂布制品的方法可包括使制品接触有机硅烷改性的聚合物，其中有机硅烷改性的聚合物可包括至少一种硅烷和至少一种聚苯砜。

发明详述

描述了在高温、高UV和/或高湿度环境下稳定的聚乙烯醇(PVOH)和聚苯砜(PPSU)有机硅烷。PVOH和PPSU有机硅烷用作抗腐蚀涂料、隔离涂料、高温漆、药物包衣、管道涂料和罐内衬等。另外，提供了制备PVOH和PPSU有机硅烷的方法。

提供了容易以卓越的涂料性能被施用并且在高温、高UV，和/或高湿度环境下是稳定的PVOH和PPSU有机硅烷。进一步的实施方式描述了制备容易以卓越的涂料性能施用并且在高温、高UV，和/或高湿度环境下是稳定的PVOH和PPSU有机硅烷的方法。

如本文单独使用或作为另一术语的一部分所使用的术语“有机硅烷”指包含一个或多个碳硅键的有机化合物。

如本文单独使用或作为另一术语的一部分所使用的术语“聚乙烯醇”指由具有下述结构式的重复单体组成的聚合材料：

其中，

n是约200至约5,000的整数。

如本文单独使用或作为另一术语的一部分所使用的术语“聚苯砜”指由具有下述结构式的重复单体组成的聚合材料：

其中，

n是约200至约5,000的整数。

如本文所使用，术语“基本上”指约90％至约100％的数值范围，比如，例如在高温下基本上稳定的组合物是如其在环境温度下约90％至100％的稳定。

本文所述的PVOH有机硅烷可提供防水的气体-隔离的环境温度固化的涂料。此外，PPSU有机硅烷可提供耐热涂料，其可经受高达至少约900℉(482℃)的温度，而不劣化。

如本文所使用，术语“环境”指周围的区域或环境。

在一些实施方式中，有机硅烷改性的聚合物可以是至少一种硅烷和至少一种聚乙烯醇的反应产物。有机硅烷改性的聚合物可以是PVOH有机硅烷。反应产物可以根据式I：

其中，

R¹是：C_1-6烷基、C_5-10芳基、C(O)-C_1-6烷基或C_3-10-C(O)-C_1-6烷基；

R²是：C_1-6烷氧基或C(O)-C_1-6烷氧基；和

n是约200至约5,000的整数。

在PVOH有机硅烷的某些实施方式中，R¹可以是甲基、乙基、乙酰基、苯基或环氧丙氧丙基(glycidopropyl)。在PVOH有机硅烷的某些实施方式中，R²可以是甲氧基、乙氧基或乙酰氧基。

在一些实施方式中，硅烷(Si-R¹R²₂)可以是甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙酰基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷或环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。在一些实施方式中，硅烷可以是甲基三甲氧基硅烷。在一些实施方式中，有机硅烷改性的聚合物可以是甲基三甲氧基硅烷和聚乙烯醇的脱水产物。