[發明專利]烷氧基硅烷官能化的和脲基甲酸酯官能化的氨基甲酸酯

在審

• 申請號: 201710493370.7
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107540815A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: W.施塔赫;T.昂克爾霍伊澤;A.利利恩塔爾;T.鮑爾
• 申請（專利權）人: 贏創德固賽有限公司
• 主分類號: C08G18/80
• 分類號: C08G18/80;C08G18/75;C08G18/38;C08G18/32;C09D175/04;C09J175/04;C09K3/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 邵長準,周齊宏

技術領域

本發明涉及烷氧基硅烷官能化的和脲基甲酸酯官能化的氨基甲酸酯、它們的制備方法、包含它們的涂覆劑以及它們的用途。

背景技術

數十年來，聚氨酯被證明是漆料、膠粘劑、密封劑和塑料體系的高品質組分。在此，額外的烷氧基硅烷基團可以起到重要作用，例如在網絡密度、耐化學品性和耐刮擦性方面，這里主要是通過形成硅氧烷和聚硅氧烷的結構。

既具有烷氧基硅烷基團又具有異氰酸酯基團的分子實現了通過一種組分引入作為反應產物得到的官能度、硅氧烷和聚氨酯基團。長期以來一直使用這樣的物質，例如以異氰酸根合烷基三烷氧基硅烷的形式。

由異氰酸根合烷基三烷氧基硅烷和醇制得的烷氧基硅烷封端的聚氨酯同樣是已知的并且例如用于制備高度交聯的、硬質涂覆劑 (例如WO 2013/189882 A2)。然而，如果這樣的烷氧基硅烷封端的聚氨酯在室溫固化的體系中用作單一的粘合劑，則獲得僅具有中等硬度的涂層。

含有脲基甲酸酯的粘合劑是長久已知的。烷氧基硅烷官能化的脲基甲酸酯也是已知的。這里區分為下面描述的不同類型，但是它們在結構和應用方面都不對應于本發明的烷氧基硅烷官能化的脲基甲酸酯。

例如，在WO 2008/043722 A1中描述的脲基甲酸酯 III (1) 通過NCO封端的含有脲基甲酸酯的聚氨酯 I (1) 與對異氰酸酯呈反應性的烷氧基硅烷 II (1) (例如氨基烷基三烷氧基硅烷) 的反應而獲得。由此，脲基甲酸酯基團位于聚氨酯鏈的中心和烷氧基硅烷官能團通過末端的異氰酸酯基團連接到脲官能團的結構中 (結構 III (1)，反應式1)。

DE102005041953 A1 描述了平均分子量為3000-20000 g/mol 的多元醇 I (2) 與過量的異氰酸根合丙基三甲氧基硅烷II (2) 的反應，從而在形成聚氨酯 III (2) 之后形成每個脲基甲酸酯單元具有兩個烷氧基硅烷官能團的脲基甲酸酯 IV (2)。

在DE102005041954 A1中，將聚氨酯 I (3) 與異氰酸根合丙基三甲氧基硅烷II (3) 混合并且加熱直至形成脲基甲酸酯結構。在這種情況下，將烷氧基硅烷基團結合到脲基甲酸酯基團 III (3) 的末端氮上 (反應式3)。

J. Kozakiewicz等人在Progress in Organic Coatings 72 (2011) 120–130中公開了異氰酸根合丙基三甲氧基硅烷I (4) 與甲醇反應得到相應的氨基甲酸酯 II (4) 和隨后與六亞甲基二異氰酸酯三聚體 III (4)反應。在由此獲得的高粘度脲基甲酸酯 IV (4) 中，烷氧基硅烷官能團掛接到脲基甲酸酯基團的中心叔胺上 (反應式4)。

在所述的應用中，脲基甲酸酯官能團用作六亞甲基二異氰酸酯三聚體的阻隔劑，而六亞甲基二異氰酸酯三聚體用作羥基官能化的聚酯多元醇的交聯劑。

即使如今仍然需要新型的、具有特定性質的、含硅烷的粘合劑。

發明內容

本發明的目的在于，提供新型的含硅烷的粘合劑，其適用于研發高度交聯的硬質涂層。

該目的通過本發明的烷氧基硅烷官能化的和脲基甲酸酯官能化的氨基甲酸酯而實現。

令人驚訝地發現，本發明的烷氧基硅烷官能化的和脲基甲酸酯官能化的氨基甲酸酯適用作漆料、膠粘劑或密封劑。特別地，本發明的烷氧基硅烷官能化的和脲基甲酸酯官能化的氨基甲酸酯可以用于研發高度交聯的、特別是硬質的涂層。在此，本發明的烷氧基硅烷官能化的和脲基甲酸酯官能化的氨基甲酸酯可以作為單一的粘合劑用在冷固化和熱固化中。

本發明涉及烷氧基硅烷官能化的和脲基甲酸酯官能化的氨基甲酸酯，

其包含下列的反應產物：

I.

A) 至少一種，優選一種含有烷氧基硅烷基團的式1的單氨基甲酸酯 A)

R_n (OR¹)_3-n Si-R²-NH-(C=O)-OR³式1

其中R、R¹、R²和R³彼此獨立地表示具有1-8個碳原子的烴基，其中它們可以是直鏈的、支化的或環狀的，或者可以相互成環，和n等于0-2，

與

B) 至少一種二異氰酸酯 B)，