[發明專利]一種硅烷封端聚氨酯組合物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201510997132.0
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105504787A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 張志文;袁梅;陳海桂
• 申請（專利權）人: 廣東普賽達密封粘膠有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08K13/02;C08K3/26;C08K3/04;C08K5/12;C08K5/5425;C08K5/544;C08J3/24;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/67;C08G18/38;C08G18/10
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 王雪镅

1.一種硅烷封端聚氨酯組合物，其特征在于：包括：

a)至少一種具有烷氧基端基的硅烷封端的聚合物P，含量占20%~40%，以整個組合物計；

b)至少一種用于交聯硅烷封端的聚合物P的催化劑，含量占0.05%~2%，以整個組合物 計；

c)至少一種用于交聯和粘接促進的小分子硅烷，含量占0.5%~3%，以整個組合物計；

d)至少一種填料，含量占25%~60%，以整個組合物計；

e）至少一種增塑劑，含量占10%~45%，以整個組合物計；

其中，所述聚合物P具有如式I所示的化學結構式：

式I

其中：

Y代表在移除n個羥基后聚醚多元醇的n-價的殘基；

R₁代表氫原子或具有1~6個C原子的直鏈或支鏈的一價的烴殘基，優選地表示氫原子或 甲基；

R₂代表氫原子或具有1~6個C原子的直鏈或支鏈的一價的烴殘基，優選地表示氫原子或 甲基；

R₃代表具有1~12個C原子的直鏈或支鏈的二價的烴殘基，其優選選地包含一個或多個C- C重鍵；

R₄代表具有1~12個C原子的直鏈或支鏈的二價的烴殘基，其優選地包含一個或多個C-C 重鍵；

R₅代表甲基或乙基；

下標a代表0、1或2的值；

下標m代表1~3的值；

下標n代表1~3的值；

下標q代表0或1的值；

A代表移除兩個異氰酸酯基團后的二異氰酸酯的二價殘基。

2.根據權利要求1所述的一種硅烷封端聚氨酯組合物，其特征在于：所述聚合物P的合 成方法包括如下兩種方法：

(a)通過羥烷基丙烯酸酯與具有異氰酸酯基團的聚氨酯預聚體反應得到中間體M1，M1 再與氨基硅烷反應獲得硅烷封端的聚氨酯聚合物P1；

(b)通過羥烷基丙烯酸酯與氨基硅烷反應獲得中間體M2，M2再與具有異氰酸酯基團的 聚氨酯預聚體反應得硅烷封端的聚氨酯聚合物P2。

3.根據權利要求2所述的一種硅烷封端聚氨酯組合物，其特征在于：所述羥烷基丙烯酸 酯具有如式II所示的化學結構式：

式II

其中，所述羥烷基丙烯酸酯為2-羥基乙基丙烯酸酯或3-羥基丙基-(甲基)丙烯酸酯中 的一種或兩種按任意比例的混合物；

其中，R₁代表氫原子或具有1~6個C原子的直鏈或支鏈的一價的烴殘基，優選地表示氫原 子或甲基；下標m代表1~3的值。

4.根據權利要求2所述的一種硅烷封端聚氨酯組合物，其特征在于：所述具有異氰酸酯 基團的聚氨酯預聚體是通過如下方法制備：在氮氣保護下，將聚醚多元醇和增塑劑在110℃ ~130℃，并且在0.8MPa~1.0MPa的壓力下進行真空除水1.5h~2.5h，然后降溫至60℃~90℃ 后，加入異氰酸酯，反應1.5h~2.5h，即制得具有異氰酸酯基團的聚氨酯預聚體；

所述聚合物P的具體合成方法如下：

(a)羥烷基丙烯酸酯與具有異氰酸酯基團的聚氨酯預聚體在加入催化劑的條件下反應 1h~6h后得到中間體M1，M1再與氨基硅烷在25℃~80℃反應12h~16h，即制得硅烷封端的聚氨 酯聚合物P1；

(b)羥烷基丙烯酸酯與氨基硅烷在25℃~80℃反應12h~16h后獲得中間體M2，M2再與具 有異氰酸酯基團的聚氨酯預聚體在加入催化劑的條件下反應1h~6h后，即制得硅烷封端的 聚氨酯聚合物P2；

其中，羥烷基丙烯酸酯、具有異氰酸酯基團的聚氨酯預聚體和氨基硅烷的摩爾比為1: 1:1；

其中，合成聚合物P所用的催化劑為辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫、三 亞乙基二胺、雙（二甲氨基乙基）醚、N-乙基嗎啉、雙嗎啉二乙基醚、N-甲基咪唑和復合錫類 中的一種或兩種以上的混合物。