[發明專利]具有兩段式固化動力學的穩定的可濕度固化聚合物

無效

• 申請號: 201080047420.5
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN102575024A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: J·O·代絲;J·施托雷爾
• 申請（專利權）人: 瓦克化學股份公司
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08K5/54;C08L51/06;C08F255/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 過曉東;譚邦會

本發明涉及穩定的混合物，其包括具有可水解硅烷基團的可濕氣交聯聚合物和水清除劑；以及一種使包括水和水清除劑的混合物交聯的方法。

在文獻中用水清除劑穩定的可濕氣交聯聚合物是已知的。添加水清除劑也能夠在大氣下處理可濕氣交聯聚合物，大氣包含水，除非其被預先干燥。水清除劑與滲透水起反應，不會引起交聯。這些體系的基本問題是不僅在處理期間而且在其后，即當濕氣可交聯聚合物將要以受控制的方式交聯時，而且穩定體系的濕氣交聯的動力學也會降低。

例如，EP?245938、EP?7765和US?4043953描述了可通過硅烷官能團濕氣交聯的聚合物，其可通過使用可水解的硅烷作為水清除劑來使其穩定；EP?7765另外提到以原甲酸三烷基酯作為水清除劑。EP?351142描述了用二季戊四醇酯穩定化的可濕氣交聯聚合物。EP?149903描述了使用磷化合物和銻化合物作為水清除劑。文獻EP?1414909和EP?1529813描述了具有硅烷端基的有機聚合物，向該有機聚合物中添加具有可水解基團的化合物，通常是硅烷，其對水具有比該硅烷封端的聚合物更高的反應性。在硅烷封端聚合物的情況下，添加這種水清除劑，以改善硅烷封端聚合物的固化特性和粘度，這會伴有擴鏈，即水清除劑與該硅烷封端聚合物的共縮合作用。因此預期，添加水清除劑也可被認為是添加了交聯劑，其會提高整個體系的交聯。

在US?4043953的基礎上，本領域技術人員可以預期，與起穩定劑的作用相比，與水快速縮合的化合物更大程度上會起交聯劑的作用，因此，當將其加入濕氣交聯的聚合物中時，將相當簡單地加速交聯。對于硅烷封端的聚合物，可參見文獻EP?1414909和EP?1529813，其具體描述了本領域技術人員對由添加水清除劑而產生的硅烷封端聚合物的鏈擴展的評價。

本發明提供了穩定的混合物(M)，其包括：可濕氣交聯產生交聯的聚合物(PV)的聚合物(P)，所述聚合物(P)在至少一個不位于聚合物骨架任一末端的位置上含有可水解的硅烷基團；和作為水清除劑的硅烷(W)，其具有至少一個可水解基團，與該可濕氣交聯的聚合物(P)相比，所述硅烷在25℃和1巴的條件或在90℃和1巴的條件下能夠與水更快地反應。

與可濕氣交聯的聚合物(P)相比在90℃和1巴下與水更快反應的硅烷(W)通常在其它條件下與水反應也比聚合物(P)快，特別是在0℃-300℃的溫度范圍和在0巴-5000巴的壓力范圍內，尤其是在25℃和1巴下。

已經發現，當用與滲透水反應比聚合物(P)更快的至少一種水清除劑(W)穩定時，包括可濕氣交聯聚合物(P)的混合物(M)具有兩階段的交聯動力學，并且該聚合物(P)在至少一個不位于聚合物骨架任一末端的位置上具有至少一個可水解的硅烷基團。在支化聚合物的情況下，該聚合物骨架是最長可能的重復單元。

(P)水解動力學的調整對比(W)水解動力學的調整、和(P)的縮合動力學允許該混合物(M)以兩階段交聯動力學進行交聯，與不含水清除劑(W)的相同體系的交聯相比，該交聯動力學的第一階段是更緩慢的，而與不含水清除劑的相同體系的交聯相比，該交聯動力學的第二階段是更快的。

這種體系(M)的優點是在濕氣作用開始時，交聯顯著衰減或不存在，這能夠例如使被水清除劑(W)穩定的可濕氣交聯聚合物(P)在大氣濕空氣下進行加工處理，而在該加工處理之后，即當實際期望交聯時交聯仍然以未衰減的速率進行。交聯的一個量度標準優選是凝膠含量，該凝膠含量在聚合物(P)的交聯期間會增加。

優選地，該聚合物(P)在該聚合物上至少一個不位于聚合物骨架任一末端的位置上具有至少一個以下通式I的結構單元：

Pol[-(R²)_p-SiR¹_3-aX_a]_b????(I)

其中

Pol是數均分子量Mn為至少500g/mol的聚合物基；

R¹是未取代的或單-或多-Q-取代的C₁-C₁₈烷基或C₆-C₁₀芳基或Si₁-Si₂₀甲硅烷氧基或具有1、2、3或4個可水解基團的硅烷的稠合的硅烷水解產物；

R²是二價的未取代的或單-或多-Q-取代的具有1-20個碳原子的烴基，其可被1-3個雜原子插入，或具有1-20個硅原子的硅氧烷基團，其中該硅原子也可以帶有R¹或X基團；