[發(fā)明專利]用于涂層應(yīng)用的硅烷封端的聚醚乳液

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980102877.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN114787238A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德魯·皮爾遜;阿曼達(dá)·安德魯斯;托比·維克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瓦克化學(xué)股份公司
• 主分類號(hào): C08G65/336
• 分類號(hào): C08G65/336
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 李杰

包含環(huán)己基氨基烷氧基硅烷催化劑的硅烷封端的聚醚乳液(STP?E乳液)可配制為儲(chǔ)存穩(wěn)定的1K組合物。STP?E乳液在涂層應(yīng)用中特別有用。

發(fā)明背景

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包含環(huán)己基氨基烷氧基硅烷催化劑的硅烷封端的聚醚乳液(emulsion，乳劑)(STP-E乳液)，以及這些STP-E乳液在涂層應(yīng)用(coating application，涂覆應(yīng)用)中的用途。

2.背景技術(shù)

大多數(shù)建筑材料都是多孔的，這會(huì)使它們從外面潤(rùn)濕，例如被雨水潤(rùn)濕。如果建筑材料的孔充滿水，材料的絕緣性能會(huì)受到不利影響。長(zhǎng)時(shí)間的潤(rùn)濕也會(huì)導(dǎo)致受潮損壞。砌體、石膏、纖維素和外部絕緣和飾面系統(tǒng)(exterior insulation and finishing system)(EIFS)上的各種涂層已經(jīng)開發(fā)出來(lái)，但大量涂層有變脆的趨勢(shì)。脆性會(huì)導(dǎo)致涂層開裂，使涂層膜出現(xiàn)大表面裂縫，這些裂縫既不起作用，也不好看。如果水在凍融循環(huán)期間進(jìn)入涂層或基材，這也可能導(dǎo)致開裂。

為了解決這些問(wèn)題，已經(jīng)開發(fā)了幾種涂層體系，包括含有彈性硅酮乳液的體系。建議的解決方案使用了不含催化劑的硅酮乳液或含有后添加催化劑的硅酮乳液(2K體系)。使用不含催化劑的硅酮乳液可提供高彈性，但拉伸強(qiáng)度非常低。2K體系通過(guò)添加催化劑克服了這些缺陷，其中催化劑是在應(yīng)用彈性硅酮乳液或含彈性硅酮乳液的涂層之前添加的。多種催化劑可用于2K體系，該2K體系將固化聚合物并為涂層應(yīng)用提供足夠的適用期。盡管2K體系提供了催化劑固化的益處，但在應(yīng)用前這需要催化劑的混合物，從而增加整體涂覆時(shí)間。此外，2K體系不適合長(zhǎng)期儲(chǔ)存，因?yàn)榇呋瘎?dǎo)致快速固化。

美國(guó)專利號(hào)9,328,259描述了一種用于涂層應(yīng)用的彈性硅酮乳液，其包含硅烷封端的聚醚(STP-E)和任選的催化劑。STP-E聚合物對(duì)水分非常敏感，因?yàn)檫@是它們固化的機(jī)理，然而，在沒有催化劑的情況下，STP-E聚合物本身的固化速度極其慢。對(duì)于作為2K體系的應(yīng)用(催化劑在應(yīng)用前剛剛混合)，U.S.9,328,259中描述了大量催化劑，例如金屬化合物、羧酸、諸如堿金屬和堿土金屬氫氧化物的堿、諸如三有機(jī)氧胺、單有機(jī)胺、二有機(jī)胺(諸如哌啶、哌嗪的環(huán)狀體系)的胺。如果在應(yīng)用之前添加這些催化劑，將固化聚合物，并允許足夠的適用期來(lái)施加涂層。然而，在1K體系(即無(wú)需混合所需化學(xué)品如催化劑即可使用的體系)中，這些催化劑會(huì)在儲(chǔ)存期間固化STP-E聚合物。

因此，解決上述問(wèn)題是一種長(zhǎng)期存在的需求。具體地，長(zhǎng)期存在的需求是開發(fā)1K水基(water-based)體系(即，添加催化劑后即可使用的體系，無(wú)需混合化學(xué)品)，該體系允許在應(yīng)用時(shí)充分快速固化，同時(shí)允許乳化聚合物具有顯著的貯藏壽命。最后，長(zhǎng)期存在的需要是開發(fā)一種1K水基體系，與非催化體系相比，該1K水基體系提供良好的拉伸強(qiáng)度、彈性、抗撕裂性和曝光耐久性(exposure durability，暴露耐久性)，與目前的2K體系相比，該1K水基體系還將延長(zhǎng)貯藏壽命。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)在意外地且出乎意料地發(fā)現(xiàn)，可以配制使用硅烷封端的聚醚聚合物和環(huán)己基氨基烷氧基硅烷的1K水基體系。此外，與非催化體系相比，本發(fā)明的硅烷封端的聚醚乳液(STP-E乳液)還提高了拉伸強(qiáng)度、抗撕裂性和曝光耐久性，并相對(duì)于傳統(tǒng)2K水基體系，顯著延長(zhǎng)了貯藏壽命(shelf-life)。本發(fā)明的包括環(huán)己基氨基烷氧基硅烷催化劑的硅烷封端的聚醚乳液(STP-E乳液)將貯藏壽命延長(zhǎng)至大于六(6)個(gè)月。

具體實(shí)施方式

硅烷封端的聚醚乳液基本上包含：

(A)式(I)的硅烷基(silyl)封端的聚合物

其中

R¹＝C₁-C₁₂–烷基、芳基、優(yōu)選甲基基團(tuán)，