[发明专利]用于生产有机氧基甲硅烷基封端的聚合物的方法

说明书

本发明涉及制备有机氧基甲硅烷基封端的聚合物(A)的方法。本发明的特征在于，在第一步骤中，在至少一种含金属催化剂(B)存在下，使至少一种羟基官能有机化合物与至少一种异氰酸酯官能化合物以及还有任选地与含有有机氧基的硅烷反应。在第二步骤中，将所得反应混合物与螯合剂(C)混合，所述螯合剂选自(C1)冠醚，(C2)含杂环化合物，其位于环状部分中的杂原子具有自由电子对，并且其包含至少一个具有自由电子对的另外杂原子，和(C3)每分子含有至少两个选自以下的基团的化合物：羧基、羧酸酯基、硫酸酯基、磺酸酯基、磷酸酯基、膦酸酯基、氰化物基和氰酸酯基。本发明还涉及包含金属螯合物络合物的聚合物组合物和其用途。

本发明涉及用于制备有机氧基甲硅烷基封端的聚合物的方法，还涉及包含金属螯合物络合物(chelate complex)的聚合物组合物和其用途。

基于甲硅烷基官能化聚合物的湿气可交联制剂是公知常识，并且特别用作密封剂、粘合剂和/或涂料。该组中的一个特别重要的组由具有末端或侧接烷氧基甲硅烷基的聚合物代表，因为在交联反应期间，这些聚合物仅释放醇，其无腐蚀性并且鉴于量少而在毒理学上也可接受。

在存在大气湿气的情况下，烷氧基甲硅烷基官能化聚合物即使在室温下也能够在由水解和随后的缩合组成的两步反应中相互反应，因此导致所讨论的材料的固化。然而，通常，必需通过添加催化剂来加速这些固化反应。在这种情况下，典型的催化剂包括金属化合物，尤其是路易斯(Lewis)酸性金属化合物。

通过已知方法制备烷氧基甲硅烷基官能化的聚合物。这里一种常见的方法是具有有活性氢的端基的聚合物与异氰酸根合烷基-烷氧基硅烷的反应。通常在催化剂存在下进行所述反应。EP-A 931 800描述了由羟基官能聚氨酯聚合物和例如异氰酸根合丙基三甲氧基硅烷在无水条件下并且优选在惰性气体气氛下制备烷氧基甲硅烷基官能聚氨酯，以防止烷氧基硅烷基团的过早水解。在这种情况下使用的催化剂优选含锡化合物，如二月桂酸二丁基锡、辛酸锡或乙酸锡。

EP-A 1 535 940描述了通过使长链羟基官能聚醚多元醇与异氰酸根合烷基-烷氧基硅烷反应来制备硅烷封端的聚醚的方法，该反应在由铋和锌的化合物(如例如，新癸酸铋或2-乙基己酸锌)组成的催化剂存在下进行。

用于由羟基官能聚合物和异氰酸根合烷基-烷氧基硅烷制备硅烷封端的聚合物的其它催化剂描述于WO 2009/133061以及还有WO 2009/133062中。其中采用的催化剂选自由以下组成的组：钾的化合物、铁的化合物、铟的化合物、锌的化合物、铋的化合物和铜的化合物，如例如新癸酸钾、新辛酸铟、环烷酸铜或环烷酸铁。

用于制备烷氧基甲硅烷基官能化聚合物的另一种方法设想三种组分的顺序或同时反应。第一组分是羟基官能聚合物，通常是羟基官能聚酯或聚酯。第二组分由每分子具有至少两个异氰酸酯基的异氰酸酯组成，并且相对于第一组分过量使用。最后，第三组分是氨基烷基烷氧基硅烷。利用该方法，产物被称为烷氧基甲硅烷基封端的聚氨酯。

该制备途径也已有很多描述，如例如在EP-A 2 470 599或WO 2013/079330中。这里同样，特别地，含金属的催化剂经常用于加速上述第二组分的异氰酸酯基与第一组分的羟基的反应。例如，EP-A 2 470 599的实例使用二月桂酸二丁基锡，而在WO 2013/079330中采用含铋催化剂(Kat 0244)。

所有这些方法的缺点是所用的各催化剂保留在最终产物中的事实。这可能导致许多问题。例如，在聚合物制备中用于加速由羟基官能团和异氰酸酯官能团形成氨基甲酸酯的金属催化剂通常同样能够催化烷氧基甲硅烷基的水解和缩合。对于所有锡和有机锡化合物尤其如此，所述锡和有机锡化合物是烷氧基甲硅烷基封端的聚合物的常用固化催化剂。然而，用于制备甲硅烷基封端的聚合物中的几乎所有其它含金属催化剂也具有至少在一定程度上加速这些相同聚合物的固化反应的能力。