[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

技術領域

本發明涉及化工材料技術領域，具體涉及一種硅烷封端聚氨酯組合物及其制備方 法和應用。

背景技術

通常由聚氨酯聚合物制備的密封材料、粘合劑和涂層，由于具有良好的高彈性、低 溫柔韌性、耐磨性以及較高的物理性能等優點，使之廣泛應用于建筑、汽車和船舶等領域。 但其在高溫高濕環境中容易起泡，對無孔基材的構件粘接一般需要底涂，而且貯存穩定性、 耐熱性差，從而影響了使用。

以硅烷封端的聚合物為基礎的濕固化組合物正好克服了傳統的以聚氨酯聚合物 為基礎的濕固化組合物的缺點，制備的密封膠在使用時無需底涂即可達到很好的粘接，且 具有良好的貯存穩定性，并且從環保和毒理學的角度上看，由于其不含游離的異氰酸酯，更 加環保和安全。

傳統的硅烷封端的聚氨酯聚合物的制備方法是含氨基的二官能度或三官能度基 的硅烷與端異氰酸酯基聚氨酯預聚體反應；通過異氰酸酯基的二官能度或三官能度基硅烷 與端羥基聚氨酯預聚體反應制備，如US3627722，US362557和US4889903中所述。

US6703453、US0299017A1、US3033815和US5908948中均公開了以硅烷封端聚合物 為基礎的濕固化組合物，其封端的硅烷是由氨基硅烷和馬來酸酯或富馬來酸酯通過加成反 應制備。

然而上面所述的幾種制備方法都有其缺點，通過氨基硅烷封端制備的聚合物，存 在粘度大、耐熱性差的缺點，且在長期的熱輻射下粘合劑的粘度上升很快，更加不適用于使 用；而使用異氰酸酯硅烷進行封端的聚合物的制備，存在原料難得到且昂貴的缺陷，從而生 產成本高，不利于工業化生產。

發明內容

本發明的目的之一在于針對現有技術的不足，提供一種粘度低、耐熱性好且生產 成本低的硅烷封端聚氨酯組合物。

本發明的目的之二在于針對現有技術的不足，提供一種粘度低、耐熱性好且生產 成本低的硅烷封端聚氨酯組合物的制備方法。

本發明的目的之三在于針對現有技術的不足，提供一種粘度低、耐熱性好、且生產 成本低的硅烷封端聚氨酯組合物的應用。

為了實現上述目的之一，本發明采用如下技術方案：

提供一種硅烷封端聚氨酯組合物，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。

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。