CN101684176B - 基于多烷氧基甲硅烷基官能化预聚物的聚合物材料、和由其组成的粘合剂和涂覆组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基于多烷氧基甲硅烷基官能化预聚物的聚合物材料、由其组成的粘合剂和涂覆组合物。具体地，涉及作为可固化组合物的组分的预聚物，所述预聚物在每个链末端具有多于1个的对环氧化物基团有活性的烷氧基甲硅烷基官能团，及其在制备可发泡的粘结组合物和涂覆组合物中的用途，和由其制备的聚合物材料。

Description

基于多烷氧基甲硅烷基官能化预聚物的聚合物材料、和由其组成的粘合剂和涂覆组合物
技术领域
本发明涉及烷氧基硅烷官能化的预聚物，并涉及使用包含所述烷氧基硅烷官能化的预聚物的任选可发泡的混合物粘结或涂覆表面的方法。
背景技术
在粘结和涂覆大致为二维结构的领域内，为了获得表现出优化的硬化/固化性质(该性质是该应用领域所需的功能)的具有可控制固化的体系，已作出多种不同的努力。
形成聚氨基甲酸酯并随后被用于粘接/涂覆表面的异氰酸酯基体系由于异氰酸酯在毒物学上的不可采用性而不得好评。并且，由于相同的原因，该体系在一些情况中需被取缔。
对此已提出了多种途径。
在一些情况下，异氰酸酯基团被保护并只在交联/聚合过程中通过利用脲基甲酸酯或缩二脲结构发生原位反应。在另一些情况下，使用新的粘结组合物和涂覆组合物，该组合物完全不含异氰酸酯，或至少部分地取缔所述异氰酸酯。
有趣的是，可以根据本发明中所开发出的新的预聚物，该预聚物带有烷氧基甲硅烷基并且不但与多元醇发生反应，而且与异氰酸酯基体系以及基于缩二脲或脲基甲酸酯结构的后继体系(successor system)发生反应，因此，该预聚物有助于用于新的多种应用领域，该应用以平衡的方式可控制地实现所需的粘结或涂覆。
已经很好地建立了具有活性烷氧基甲硅烷基的预聚物体系，并常被用于制备在工业和建筑领域中的弹性密封剂和粘合剂。在大气湿度和适合的催化剂的存在下，这些烷氧基硅烷封端的预聚物甚至在室温条件下也可彼此进行缩合反应以消去烷氧基，并形成Si-O-Si键。此外，这些预聚物的可能用途包括作为单组分体系使用，因为不需要计量地放出和混入第二种组分，该种用途的优点是便于操作处理。
同样已经很好建立的有通过硅烷缩聚反应交联的烷氧基硅烷官能化的聚氨基甲酸酯。这一主题的综述文章有，例如“Adhesives Age”4/1995，page30ff.(作者：Ta-Min Feng，B.A.Waldmann)。此类烷氧基硅烷封端的、湿固化(moisture-curing)的、单组分的聚氨基甲酸酯越来越多地被用于建筑和汽车工业中的柔性涂覆化合物、密封化合物和粘结化合物。
此类烷氧基硅烷官能化的聚氨基甲酸酯可根据US 3,627,722或US3,632,557进行制备，例如，通过将聚醚多元醇与过量的聚异氰酸酯反应得到含NCO的预聚物，然后将此预聚物进一步反过来与氨基官能化的烷氧基硅烷进行反应。得到的烷氧基硅烷官能化的预聚物产物包含高浓度的脲基和氨基甲酸酯基，引起产物的高粘度。
在本领域内，脲基甲酸酯是通过将一元醇或多元醇与大量过量的芳族、脂族和/或脂环族的二异氰酸酯反应制得的(参见GB A 994 890，US 3,769,318，EPA 0 000 194或EPA 0 712 840)。这里仅使用二异氰酸酯或聚异氰酸酯，为了适时地得到异氰酸酯官能化的粘接剂(binder)。为了防止过早交联反应，必需使用过量的聚异氰酸酯，在氨基甲酸酯化反应(urethanization)和脲基甲酸酯化反应(allophanatization)后需通过真空蒸馏去除过量的聚异氰酸酯。通过此方法，通过脲基甲酸酯的氮连接了另外的异氰酸酯基作为官能团。在大量文献如EP B 0 682 012中描述了与不含有脲基甲酸酯结构的类似物相比，含有脲基甲酸酯结构的聚异氰酸酯具有相对较低粘度的事实。同样地，可以由除了氨基甲酸酯和异氰酸酯之外的异氰酸酯衍生物间接地制备脲基甲酸酯。例如，EPA0 825 211中描述了从噁二嗪三酮合成脲基甲酸酯结构的方法。另一途径是脲二酮的开环(参见the Proceedings of the International Waterborne，High-Solids，and PowderCoatings Symposium 2001，28，405-419和US A 20030153713)，以得到脲基甲酸酯结构。但是这两种途径都需要复杂的初始原料并只能得到具有高含量副产物的脲基甲酸酯产物。此外，当合成前体时，仅使用的聚异氰酸酯的官能度至少为2。与脲基甲酸酯化学相关，也公开了使用单异氰酸酯。专利申请US 5,663,272和US 5,567,793使用苯基异氰酸酯，以使得在与多官能化的醇反应后获得不含NCO基团和OH基团的氨基甲酸酯，该氨基甲酸酯随后用特定类型的MDI通过脲基甲酸酯化反应修饰得到MDI聚异氰酸酯液体。经此过程，在进一步处理前的产物包含单体二异氰酸酯。
在WO 2007/025667中描述了经进一步修饰的聚氨基甲酸酯预聚物，该预聚物包含烷氧基硅烷基团，并据说具有非常低的粘度。此类预聚物具有脲基甲酸酯和/或缩二脲结构，至少10mol％的脲基甲酸酯和/或缩二脲结构衍生自通式为R-NCO的单异氰酸酯，其中R为任选的包含杂原子的具有不多于20个碳原子的烷基、芳烷基或芳基，并且这些基团不含除了NCO官能团(作为脲基甲酸酯的一部分存在)和可能存在的任意烷氧基甲硅烷基之外的官能团。此类预聚物可以以确实简单的方法，通过将聚氨基甲酸酯预聚物(可能包含烷氧基硅烷基团)中的氨基甲酸酯基团和/或脲基团与单异氰酸酯反应，将这些基团部分或完全地脲基甲酸酯化反应和/或缩二脲化反应(biuretization)。但是这些预聚物的缺点在于用于交联的官能团密度较低。
可以理解的是，相比较而言，具有缩二脲或脲基甲酸酯结构的封端异氰酸酯的反应活性显著地低于游离异氰酸酯，但是可通过加入合适的催化剂被优化。
相反地，烷氧基硅烷官能化的预聚物的另一优势在于其固化时既不释放酸也不释放肟或胺的事实。此外，与异氰酸酯基密封剂或粘合剂的情况不同，不产生CO2气体，在结构部件粘接后，CO2气体的形成会导致粘合剂进一步后续的膨胀。另外，不同于异氰酸酯基体系，烷氧基硅烷官能化的预聚物的混合物在毒物学上可被接受。
一个特别具有优势的烷氧基硅烷官能化的预聚物包括烷氧基硅烷封端的预聚物。这些预聚物可以由不同的结构嵌段合成。如在EP 0 372 561，WO00/37533或US 6,207,766文献中所描述的，通常这些预聚物具有有机主链，也就是说，它们构建自例如聚氨基甲酸酯、聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚乙烯酯、乙烯-烯烃共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物或聚烯烃。除此之外，如WO 96/34030等的描述，主链完全或至少部分地由有机硅氧烷组成的这些体系也已被普遍使用。
在烷氧基硅烷封端的预聚物的一个特别有利的制备方法中，起始原料是多元醇，例如聚醚或聚酯多元醇，例如，在第一步反应中，使其与过量的二异氰酸酯或聚异氰酸酯进行反应。随后，将第一步反应得到的异氰酸酯封端的预聚物与氨基烷基官能化的烷氧基硅烷进行反应，得到所需的烷氧基硅烷封端的预聚物。一种可选的制备烷氧基硅烷封端的预聚物的方法是将多元醇或羟基官能化的聚氨基甲酸酯(其可以通过将多元醇与亚化学计量量的二异氰酸酯或聚异氰酸酯进行反应得到)与异氰酸酯基烷基官能化的烷氧基甲硅烷进行反应。这些制备方法描述于如EP 1 421 129或WO2005/000931中。还有其他可想到的制备方法，如WO 02/03483中描述的将氨基官能化的多元醇与氨基甲酸酯基烷基官能化的烷氧基硅烷进行反应。
此外，同样也已知晓的是具有聚(甲基)丙烯酸主链的烷氧基硅烷官能化的预聚物。该预聚物的典型合成方法是将(甲基)丙烯酰氧基烷基烷氧基硅烷与其他的(甲基)丙烯酸单体和/或与其它不饱和单体的结构嵌段(如苯乙烯)进行共聚。
另外，也可以通过将不饱和烷氧基硅烷(如乙烯基硅烷或(甲基)丙烯酸硅烷)进行后续接枝以制备烷氧基硅烷官能化的聚合物。
烷氧基硅烷官能化的预聚物不但可以用作粘合剂，而且已知用于生产硅烷交联的硬质泡沫和弹性泡沫，特别是不含异氰酸酯的现场可喷涂泡沫(sprayable in situ foam)，如EP 1 098 920B1或EP 1 363 960B1中描述的。这些喷涂泡沫典型应用于加压罐和主要用于窗户接合处的密封，如门框的填充和补强材料，或是通常用于建筑结构中孔洞的填充和密封。依照这些应用，该泡沫具有极低的密度，也就是每个泡沫罐的最大体积产量和具有最大生产率的特点。泡沫的低密度是通过添加最大量的物理发泡剂(也就是在泡沫罐中加压液化和在喷雾操作中促使泡沫形成的气体)得以实现的。
这类喷涂泡沫不适于常规的粘结用途，主要是因为在发泡后，它们不具有显著的初始机械性能，因此，要粘接的工作部件必须被非常长时间地固定。
DE 10 2006 054 155教导了粘性粘接表面的方法，其中包括将可发泡混合物进行发泡，该可发泡混合物包含在分子中仅具有末端的和单独的烷氧基甲硅烷基团以及碱性基团(如NH2、NHR3、或N(R3)2)的预聚物，该可发泡混合物还包含有发泡剂。在要粘接的表面之一上或要粘接的表面之间形成泡沫，或者在进行发泡后，将由混合物产生的泡沫应用于要粘接的表面之一上或要粘接的表面之间，然后压缩在要粘接的表面之间的泡沫。
为了增强这些引入单元的效果，DE 10 2006 054 155的教导设想了在共聚物结构中已有的三烷氧基甲硅烷基单元中进一步加入游离硅烷作为辅助成分(能够带有一些官能团)。讨论了这些辅助硅烷作为去水剂(增强储存稳定性)、交联剂和/或反应稀释剂(提高网络密度并进而改进固化组合物的机械强度，如拉伸强度)，并且很重要的是讨论了它们作为粘合助剂的作用，优选以烷氧基硅烷的形式。
DE 10 2006 054 155中的低分子量烷氧基硅烷，即，含有例如NH2、NHR3、或N(R3)2碱性基团的烷氧基硅烷实际上具有固化催化剂或至少固化共催化剂的单一功能。
上述工艺的缺陷在于只对α，ω位的甲硅烷基进行封端的预聚物的官能团密度低。鉴于目标聚氨基甲酸酯聚合物的高分子量结构，为了有效地解决良好且持久的基质粘合的所需效果，甲硅烷基的修饰是适度的，但并非不足的。因此，DE 10 2006 054 155的教导涉及选择在PU基质中添加硅烷，以带来上文中所讨论的所需效果(促进粘合、干燥和交联等)。但是无法确保在聚合物中需要这些积极效果的位置靶向性引入甲硅烷基锚固基团(anchor group)。所描述的方法尚有不足，特别是在需要确保质量重现性方面。
因此，需要在技术上简单、可靠、特别是可重现的方法。
出人意料的是，目前已发现通过使用新的聚醚醇作为共聚物组分，可以克服上述存在的技术限制和缺陷；所述聚醚醇带有烷氧基甲硅烷基，通过在双金属氰化物(DMC)催化剂上对环氧化物官能化的烷氧基硅烷进行烷氧基化得到，并且在尚未公布的DE 102008000360.8说明书中已有完整的描述。在本文中，将上述申请通过引用将其全部内容加入本发明的公开内容中。
这些新的聚醚结构(可以不仅在聚醚链的氧化烯单元序列中具有烷氧基硅烷官能团，而且在其末端也具有新的多烷氧基硅烷官能团)使在目标预聚物中锚固基团的密度可以被设定为所需密度，也就是说，使之适应特定的性能目标。
基于其对水解敏感且具有交联倾向的烷氧基甲硅烷基，这些新的活性的聚醚表示可自固化的聚合物。在水存在下以及，可选择地，加入酸或碱作为加速剂，它们交联产生热固性固体产物可通过简单的方法实现，通过在固化操作中提高温度可以控制有效期(pot life)。因此，根据起始物(starter)的性质和使用的环氧单体的性质、量和序列，这些可交联聚醚的聚合物结构可进行各种各样的改变，以通过这个方法根据设想的特定的最终用途设计(tailor)具有重要功能的产品性质，。由此，例如通过改变聚合物链中烷氧基硅烷单元的比例，可以在宽广的范围内影响固化聚合物的交联密度且进而影响机械和物理化学性质。出人意料地是，此处，即使具有相当大的烷氧基甲硅烷基官能性密度的聚醚是低粘度的易于控制的液体；同样地，即使目标是高度交联的、易粘合的粘结，对该组分的计量加入也无限制。该观察结果不同于在DE 102006054155中公开的工艺所教导的发明，该发明是基于将游离硅烷单体作为制剂组分加入在最后配方中，以确保获得需要的交联密度和低加工粘度。通过加入例如酯、碳酸酯和芳族结构成分，含有烷氧基甲硅烷基的聚醚(其在结构多样性上基本没有限制)给予了聚合物化学技术领域的技术人员设计上的自由，这基本上可以实现任何性能要求。
通过本发明的方法获得的聚合物适于例如作为原料用于生产粘合剂、表面涂层，作为活性交联剂，作为粘合促进剂和引物以及粘接剂用于多种基质(例如金属、玻璃和玻璃纤维/玻璃织物、木材、木质材料、天然纤维和广义上的软木类和硅酸盐类材料)。例如，靶向性引入烷氧基甲硅烷基部分(其通过水解工艺锚固到砖石、混凝土和灰浆上)证明了当由此得到的体系被用于建筑工业上时(任务包括连接和隔离密封建筑物构架上的窗框和门框)是非常有利的。
由于新的预聚物的固化不会释放反应气体产物，所以也可以利用它们以涂覆材料或涂覆材料组分的形式来涂覆表面。例如，在WO 2008/074489中描述了基于多元醇和具有可水解硅烷基团的聚异氰酸酯的高耐划伤性和高耐候性的涂覆组合物。
此外，由于可以不含有游离异氰酸酯，其应用可被扩展至包括食品接触类的应用。本发明中的聚合物可被用作粘接剂，换句话说，用于彼此连接类似或不同的材料，在制备木质材料例如纸板或MDF板时，用于连接木头颗粒或软木颗粒(以及木片或木纤维)；因此，也可用于地板(包括木块地板和压合地板)，作为氨基塑料树脂或异氰酸酯粘合组合物的替代。活性基团从硅烷基修饰的聚异氰酸酯到多元醇的重新分布，同时考虑多个可水解的烷氧基甲硅烷基，得到了新的粘合剂和涂覆材料，该粘合剂和涂覆材料具有能够可变地调节的性能。本发明中的聚合物也可以具有热塑性并用于需要时间依赖性流动行为的模塑物的生产。模塑化合物可被用于例如注射模塑、挤出模塑或热压模塑等工艺中。本发明的聚合物的使用优选没有催化剂，因此在成型操作中不发生进一步的交联和固化。在交联发生后，带甲硅烷基的聚合物转化为热固性产物。
发明内容
因此，本发明首先提供作为组合物的组分的可固化的预聚物，所述预聚物在每个链末端含有多于一个的对环氧化物基团具有活性的烷氧基甲硅烷基官能团，所述组合物用于粘结、粘接和/或涂覆材料。
作为本技术领域的技术人员所关注的，烷氧基甲硅烷基的交联或固化以两步化学过程发生，其中在第一步骤中，在水存在下，对此，大气湿度也可以满足，连接到硅上的烷氧基被去除作为相应的醇，并形成SiOH基团。之后SiOH基团进行缩合反应，在自缩合反应的情况下，彼此形成Si-O-Si键桥，并形成聚合物材料。可选择地，SiOH官能化中间体与包含有活性基团的基质进行反应(特别好的例子，如与带有OH官能团的硅酸盐表面反应)，得到在相应基质上的极佳的化学锚固。通过加入催化剂或改变温度等广泛的方法可以改变固化速率。
以该方法，通过引入公知的无催化剂或催化剂诱导的预聚物的固化反应，可以获得聚合物材料，其中如果合适，具有泡沫状结构。通过对烷氧基甲硅烷基修饰的可变性和多样性，可以确定适合应用的优选形式。
可固化的预聚物优选在每个链末端包含多于一个对环氧化物基团具有活性的烷氧基甲硅烷基官能团，其中优选地，包含多于一个三烷氧基甲硅烷基官能团。
本发明中使用的预聚物，特别是烷氧基甲硅烷基修饰的式(1)中的聚醚醇，可通过例如甲硅烷基修饰的环氧化物和非常广的种类来源的任意的起始物醇之间的反应获得。
可使用的制备方法和环氧化物结构类型在DE 10 2008 000360.3(在本说明书的优先权日未公布)中进行了全面的描述。DE 10 2008 000360.3的说明书和权利要求中的全部内容在此将引入作为本发明的一部分。
由此制备的化合物赋予了在含有烷氧基甲硅烷基的聚氧化烯化合物中选择的合成自由性，所述聚氧化烯化合物可以在末端包含可水解交联的烷氧基甲硅烷基官能团，也可以独立地、嵌段地和无规地在聚氧化烯链中插入可水解交联的烷氧基甲硅烷基官能团。
由此制备的预聚物，特别是式(1)的烷氧基甲硅烷基修饰的聚醚，其特征在于，它们的制备可以重现并相对于结构组成和分子量以预定方式进行。单体单元的序列可在宽的范围内改变。环氧化物单体可预期地形成有序嵌段或随机地被引入到聚合物链中。通过活性组分的开环反应插入所得聚合物链的片段在其序列中可自由地彼此交换，条件是环酸酐和二氧化碳以随机插入的形式存在，即在聚醚结构中不是均一嵌段(homologousblocks)。
当使用的预聚物包括那些在硅原子上连接多于一个高度官能化的聚亚烷基醚片段的预聚物时，存在的网络是高度官能化的网络，其中聚醚链通过CH2-O-(CH2)c-Si-(CH2)c-O-CH2-键桥彼此相连，所述聚醚链各自源自式(2)R1-H的起始物醇并且在其序列中包含可自由交换的片段，所述片段是通过活性组分的开环反应插入到得到的聚合物链中的。这些是高度复杂和高度官能化的结构。在此，同样可以设计官能度使得符合应用领域的要求。得到的聚合物结构的交联度和复杂性的增加与甲硅烷基单体的环氧官能度呈线性。特别优选的是3-缩水甘油氧基烷基三烷氧基硅烷作为单体。
通过开环反应引入到得到的聚合物链中的、以上文所述的嵌段或无规分布的片段可以不仅存在于一个聚醚结构单元的链中，而且可以随机地分布于通过CH2-O-(CH2)c-Si-(CH2)c-O-CH2-键彼此连接形成的多个聚醚结构单元中。因此，产物的结构变体多样性使得不能进行清晰的组分说明。
优选使用式(1)(见图1)的聚醚结构作为预聚物。这些结构由被烷氧基甲硅烷基取代的线性主链组成，根据通过活性组分的开环反应插入聚合物链中的片段，通过选择片段d至j，这些结构具有特有的高官能化，因此可根据不同的应用种类而进行定制。
Figure GSB00000901323100091
式(1)(见图1)
其中
a是1至3的整数，优选3，
b是0至2的整数，优选0至1，更优选0，
a和b的总和是3，
c是0至22的整数，优选0至18，更优选0至6，特别优选1至3，
d是大于1至1000的整数，优选大于1至100，更优选大于1至20，特别优选大于1至10，
e是0至10000的整数，优选0至1000，更优选0至300，特别优选0至100，
f是0至1000的整数，优选0至100，更优选0至50，特别优选0至30，
g是0至1000的整数，优选0至200，更优选0至100，特别优选0至70，
h、i和j是0至500的整数，优选0至300，更优选0至200，特别优选0至100，
并且条件是下标为d至j的片段可彼此自由交换，即，在聚醚链的序列中可相互交换，
n是2至8的整数，和
R代表一个或多个相同或不同的基团，所述基团选自线性或支化的、饱和的、单-或多不饱和的具有1-20个碳原子、特别是1至6个碳原子的烷基或具有1至20个的碳原子的卤代烷基。优选R为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基和仲丁基，特别优选乙基或甲基，
和
R1是饱和的或不饱和的、非支化的或支化的其中碳链中可以插入有氧原子的烷氧基、芳基烷氧基或烷基芳基烷氧基类型的基团或聚醚基团，或R1是直接连接有酚羟基的单-或多稠合芳族基团。
R2或R3、和R5或R6彼此独立地各自是H或饱和的或，如果合适，单-或多不饱和的、包括进一步被取代的、任选的一价或多价的烃基，基团R5或R6是一价烃基，烃基可以通过片段Y脂环族地桥接；Y可以不存在或可以是具有1或2个亚甲基单元的亚甲基桥；若Y不存在，则R2或R3彼此独立地各自是线性或支化的、具有1至20个碳原子、优选1-10个碳原子的基团，更优选甲基、乙基、丙基或丁基、乙烯基、烯丙基或苯基。R2或R3这两个基团中的至少一个是氢。R2-R3可以是-CH2CH2CH2CH2-基团，由此Y可以是-(CH2CH2-)-基团。烃基R2和R3则可以被进一步取代并带有例如卤原子、羟基或缩水甘油氧基丙基的官能团，
R4是线性或支化的、具有1至24个碳原子的烷基，或是任选带有烷基的芳族基团或酯环族基团，，
R7或R8彼此独立地各自是氢，或是烷基、烷氧基、芳基或芳烷基，其通过开环聚合反应共聚生成含有烷氧烷氧基硅烷基团的可交联聚醚酯，
R9、R10、R11和R12彼此独立地各自是氢原子，或是烷基、烯基、烷氧基、芳基或芳烷基。烃基可以通过片段Z脂环族地或芳族地桥接，Z可以是二价的亚烷基或是亚烯基。
下标为d至j的片段和(如果存在)取代基R1的聚氧化烯链的不同单体单元可以彼此构成嵌段或可以无规分布。因此，在这里给出的式中重复单元的下标值和具体下标值的范围应当被理解为实际存在的结构和/或其混合物的可能的统计分布平均值。同样地，这也适用于恰好如此重复的结构式，例如式(1)。
29Si-NMR和GPC研究显示，与工艺相关而存在的链末端羟基赋予了不仅在DMC催化制备期间而且在下游工艺步骤中硅原子上的酯交换反应的能力。在这些反应中，正常情况下，通过氧原子连接到硅原子的烷基R被长链修饰的烷氧基甲硅烷基聚合物基团取代。双峰和多峰GPC图都证实烷氧化产物不但包含如式(1)中所示的未酯交换的种类，也包含具有两倍，在一些情况下，三倍甚至多倍分子量的种类。因此，式(1)只是提供了对复杂的化学实体的简化表示。
由于一些OR基团可被甲硅烷基聚醚基团取代，因此，组合物也包含其中式(1)中下标(a)和(b)的总和平均小于3的化合物。由此，该组合物包含在硅原子上通过R-OH的消除反应以及与另一分子的式(1)中的活性羟基的缩合反应形成的种类。
在这些化合物的典型29Si-NMR谱图中存在多于一次的信号突出表明了不同取代模式的甲硅烷基的存在。而且，下标a至j所述的数值和优选范围因此应被理解为只是涵盖了多种个体种类的平均值。
作为烷氧化反应的起始物或起始物化合物，所述烷氧化反应生成高官能化网络状的式(1)的烷氧基甲硅烷基化合物和/或三烷氧基甲硅烷基化合物，可以单独使用式(2)中每一个含有至少一个活性羟基的化合物或将式(2)的化合物彼此混合使用
R1-H  (2)
(其中氢原子属于醇羟基或酚羟基)。R1是饱和或不饱和的、任选支化的其中碳链中可以插入有氧原子的烷氧基、芳基烷氧基或烷基芳基烷氧基类型的基团或聚醚基团。或者，R1是直接连接有酚羟基的单-或多稠合芳族基团。可用作起始物化合物并含有烷氧基、芳基烷氧基或烷基芳基烷氧基的聚醚基团的链长可以是任意的。优选地，该聚醚、烷氧基、芳基烷氧基或烷基芳基烷氧基包含1至1500个碳原子，更优选地，包含2至300个碳原子，特别优选地，包含2至100个碳原子。
起始物化合物是指形成聚醚分子(1)的开始(起始)结构的物质，所述聚醚分子是通过加成环氧化物官能化单体制备得到的。工艺中使用的起始物化合物优选自醇、聚醚醇或酚。对于起始物化合物，优选地使用单羟基-或多羟基醇或聚醚醇R1-H(其中氢原子属于醇羟基或酚羟基)。
对于羟基官能化的起始物化合物R1-H(2)，优选地使用分子量在18至10000g/mol，更优选50至2000g/mol并具有1至8，优选1至4个羟基的化合物。
式(2)的化合物的实例包含烯丙醇、丁醇、辛醇、十二醇、硬脂醇、2-乙基己醇、环己醇、苯甲醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、1，2-丙二醇、一缩二丙二醇、聚丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇、纤维素糖、木质素或其它天然物质来源的含羟基化合物。
作为起始物化合物，有利的是使用具有1至8个羟基和50至2000g/mol分子量的低分子量聚醚醇，其通过DMC催化的烷氧化反应预先制备。
不仅具有脂族或脂环族羟基的化合物，而且任何具有1至20个酚羟基官能团的化合物都适用。这些包括如苯酚、烷基苯酚和芳基苯酚、双酚A和酚醛清漆。
下标为d至j的片段和(如果存在)取代基R1的聚氧化烯链的多种单体单元可以在彼此中具有嵌段结构或可以统计学分布。
因此，这里引用的式中给出所述下标的下标值和值的范围应被理解为实际存在的结构和/或其混合物的可能的统计分布的平均值。这也同样适用于恰好如此重复的结构式，如式(1)。
根据使用的环氧化物官能化的烷氧基硅烷，和(如果合适)其它使用的单体，以及(如果合适)二氧化碳，可以制备烷氧基甲硅烷基修饰的聚醚醇(1)和任何所需构造的它们的混合物。式(1)化合物中的烷氧基硅烷单元优选是三烷氧基甲硅烷基单元。
式(1)的烷氧基甲硅烷基聚合物可以单独使用，或者以与单体烷氧基硅烷、烷氧基甲硅烷基封端的预聚物、固化催化剂和其它添加剂和助剂混合的任意所需组合使用，其中加和的总量为100份。
由于其低粘度，本发明的预聚物，特别优选包含烷氧基硅烷基团的式(1)的化合物，也可以用作反应稀释剂，与其它通常为高粘度的甲硅烷基化合物一起组合使用。式(1)的高度三烷氧基甲硅烷基官能化的预聚物提高了网络密度进而改进了聚合物的机械性质。此外，该预聚物也能影响混合了已知烷氧基硅烷的相应预聚物的粘度。
本发明的预聚物，特别是式(1)的化合物，可能存在于例如用于涂覆表面的组合物中。涂层可以是例如粘合剂涂层，尤其是发泡粘合剂涂层。
相应地，本发明也提供包含本发明中的预聚物，特别是式(1)的预聚物的组合物。本发明的该组合物是可发泡的，它们包含有一种或多种发泡剂，如果合适，所述发泡剂是通过化学方法形成的。
要涂覆的表面可通过现有的手段如喷涂、刷涂、浸涂等进行涂覆。在过程中，要粘合的表面优选被彼此相对压在一起。优选从压力罐中施加用于产生粘结结合的可选的发泡混合物(组合物)，由于存在于混合物中的和(如果合适)由化学反应释放的发泡剂，从而形成泡沫。
在按压要粘合的表面时，优选泡沫的泡沫结构至少多数被破坏。由此，当泡沫在要粘合的表面之间被压缩时，其包含的气泡占泡沫体积优选低于60％，更优选低于40％，特别优选低于20％。
在优选的实施方式中，要粘合的表面中至少一个在施用本发明的泡沫前被润湿。特别优选地，当要粘合的表面中的一个被湿润时，泡沫被施用于另一个表面。随后，泡沫在两个表面间被压缩。
本发明基于出人意料的发现，即当泡沫被施用于要粘合的表面之一并通过将这些表面有力地相对压缩时，泡沫具有惊人的高初始强度。这使其根本地区别于在现有技术中描述的、低密度、并表现出低水平的初始机械性质的现场可喷涂泡沫。在表面充分粘合的条件下，优选地在仅不多于10分钟后，更优选在5分钟后，非常优选仅在2分钟或1分钟后，泡沫的初始粘接强度，相比之下已经非常好，使粘接缝可负载500N/m2，优选至少1000N/m2，特别优选至少1500N/m2的永久拉伸强度(拉伸力垂直于粘接面)和/或剪切强度(拉伸力平行于粘接面)。该泡沫的高初始强度可归因于即使对本技术领域的技术人员而言也令人惊奇的现象。由此，与常规硅交联粘合剂的情况相比，该泡沫的粘接强度不只是通过化学上的硅交联反应得到了改进。而且，除了化学固化过程之外，在此也表现出显著的物理效果，所述效果仅对于接触粘合剂来说是已知的，其中强度的改善仅是由于添加的溶剂挥发的结果。在该泡沫的情况下，这些溶剂的功能由发泡剂或发泡剂的混合物产生。但是，与固化非常慢的接触粘合剂的情况相比，在可发泡混合物的实际发泡过程中，发泡剂并非逐渐地挥发而是瞬间大量地挥发。通过这样，，它们将混合物发泡形成泡沫，该泡沫尽管在发泡剂挥发后粘度非常高，出人意料地是，保持有极高的流动性，因此，通过将要粘合的表面彼此相对按压，泡沫很容易被压缩。当泡沫被压缩时，在要粘合的表面之间形成薄的、均匀的粘合剂层，并且表面被有效地浸润，由此达到最佳的粘接效果。通过发生的化学固化反应，该效果随后被进一步增强。
此外，本发明还提供粘结表面的方法，其中提供可发泡组合物，所述组合物在粘附体表面之间发泡以形成泡沫，或者，由混合物发泡后制备的泡沫被施用于粘附体表面之一或粘附体表面之间，随后压缩在粘附体表面之间的泡沫。
此外，另一完全出人意料的效果是，不需要的泡沫残余物，例如当压缩要粘合的表面时而从接缝处挤出的过量泡沫，相比之下可轻易地被去除。显然，在泡沫结构未被压缩进而未被破坏的位点，泡沫的表面浸润和粘合性能显著地降低。
显然，不依赖于发泡剂和加热(在适当的情况下必需)而形成的泡沫保持了流动性(这基于精细泡沫结构)并保持了在受压条件下相应的表面浸润能力，即使排出的泡沫在其表面上形成不粘层(tack-free layer)，在压缩要粘合的工件之间的泡沫时，该不粘层会被打开(break open)，其结果是释放出仍未交联的预聚物并与要粘合的表面接触。
该泡沫的高初始粘接强度受益于非常高的泡沫密度。
此外，本发明还提供了一种发泡组合物，其包含
(A)以上的预聚物，优选具有通式(1)的基团的预聚物，和
(B)基于总的混合物，低于15重量％的发泡剂。
适合的发泡剂包括即使在相对低的压力下仍可压缩以及也可用于制备现场可喷涂泡沫的气体。常见的发泡剂是例如各自具有1至5个碳原子，更优选3至5个碳原子的烃类，特别是丙烷-丁烷混合物或异丁烷，具有1至5个碳原子的氢氟碳，例如1，1，1，2-四氟乙烷或1，1-二氟乙烷，或二甲基醚和相应的混合物。基于混合物总量，发泡剂的含量优选＜10重量％，更优选＜7重量％或＜5重量％。基于混合物总量，发泡剂的含量优选不大于10重量％，更优选不大于7重量％。
泡沫的形成也可以通过不添加发泡剂而仅基于化学作用进行，但是优选在加温或加热固化的情况下。在这种情况下，当粘结混合物被加温后，生产低挥发性的发泡剂，其包括例如来自烷氧基甲硅烷基水解的醇(例如甲醇或乙醇)。可以将升高温度的水或惰性溶剂用作发泡剂。
当需要涂覆基质时，以简单的方法，可以不用发泡剂且如果合适，通过添加溶剂或其它添加剂和助剂，来具体设定涂层所需的物理性质。因此，本发明还提供了涂覆或修饰表面的方法，其中将包含预聚物(尤其是式(1)的那些)的组合物施用到要处理的表面上，并且固化。
可以用于交联或聚合本发明的预聚物(尤其是带有烷氧基甲硅烷基的式(1)的聚醚醇)的催化剂是已知的聚氨基甲酸酯化反应、脲基甲酸酯化反应或缩二脲化反应的催化剂，这些反应对于本领域技术人员来说也是已知的。它们包括使用以下化合物，例如：锌盐、辛酸锌、乙酰丙酮酸锌和2-乙基己酸锌，或四烷基铵化合物，例如N，N，N-三甲基-N-2-羟基丙基铵氢氧化物、N，N，N-三甲基-N-2-羟基丙基铵2-乙基己酸酯或2-乙基己酸胆碱酯。优选使用辛酸锌(2-乙基己酸锌)和四烷基铵化合物，更优选辛酸锌。作为催化剂，还可以使用常规使用的有机锡化合物，如二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二乙酰丙酮酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡或二辛酸二丁基锡等。此外，也可使用的催化剂是铋催化剂，例如Borchi催化剂，钛酸盐，例如钛(IV)酸异丙酯，铁(III)化合物，例如乙酰丙酮酸铁(III)，或胺类，例如三乙基胺、三丁基胺、1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1，5-二氮杂双环[4.3.0]-壬-5-烯、N，N-双(N，N-二甲基-2-氨乙基)甲胺、N，N-二甲基环己胺、N，N-二甲基苯胺、N-乙基吗啉等。有机或无机的布朗斯台德
Figure GSB00000901323100151
酸，如乙酸、三氟乙酸或苯甲酰氯、盐酸、磷酸、磷酸单酯或磷酸二酯，如磷酸丁酯、磷酸(异)丙酯、磷酸二丁酯等，也是合适的催化剂。两种或多种催化剂也可组合使用。
但是，最近特别是有机锡催化剂的有毒性质使其不得好评。此外，该类催化剂的使用通常消去了在这些体系中酯键的存在，这是因为这种催化剂加速了酯键的断裂而因此可能引发体系性质的变化。由此，限制了这些体系的生产者，如DIY领域的粘合或密封体系的生产者在配方上的自由度。
因此，DE 10200401854描述了一种可固化组合物的用途，该组合物包含至少一个甲硅烷基封端的聚合物和至少一个光潜碱，所述甲硅烷基封端的聚合物包含线性或支化的碱性聚合物基团，该碱性聚合物基团不含硅烷基团但带有末端硅烷基团。特别优选甲硅烷基封端的有机聚合物和/或甲硅烷基封端的硅氧烷聚合物。
DE 10200401854中相应的有机聚合物或硅氧烷聚合物在其主链中没有硅烷基团，而只在聚合物链相应的链末端包含硅烷基团。由此，在线性聚合物中，只有聚合物两端是甲硅烷基封端的。以下所涉及的此类聚合物作为二价。例如，当使用由丙三醇起始制备的聚合物时，基于丙三醇的三个羟基，可能形成三个独立的不含硅烷的聚合物链，其中只在链末端可能带有硅烷末端。以下所涉及的如此支化的带有三个末端的聚合物作为三价。类似地，有四个链末端的聚合物作为四价。在DE 10200401854公开的结构中，在碱性聚合物链中没有侧基形式的硅烷基团，这例如限制了交联密度和固化后的机械性质。在通过侧基进行交联的情况下，由于在相应基质上的额外的锚固基团，粘合性可能增加，或者通过适当地选择甲硅烷基的官能性，可以为用途进行设计。可以根据使用者的想法选择适合的结构，由此设定固化时间的范围；同时，也可以通过该方法根据目标生产具有优异的储存性的组合物。
本发明的(可固化)组合物也可以包含如WO 2005/100482中描述的作为催化剂的光潜碱。光潜碱优选是具有一个或多个碱性氮原子的有机碱，该有机碱开始为封闭形式，并且只在受UV光、可见光或IR辐射的照射后通过分子的分裂释放为碱性形式。WO 2005/100482的说明书和权利要求的内容在此被引入作为本发明公开内容中的部分内容。
光潜碱的选择一方面取决于要进行交联的硅烷封端的聚合物，另一方面取决于组合物中的其它任选组分。当交联反应需要强碱时，需要选择经照射释放强碱的光潜碱或对光不稳定的碱。当组合物包含其它UV-吸收组分时，优选选择光潜碱的活化波长(即消去游离碱(free base)的波长)不干扰其它UV-吸收组分。
由于可自由选择进行照射的时间点，进而由于可固化聚合物(预聚物)与游离碱的接触可由使用者决定，固化的开始进行可根据使用者的想法和愿望设定。
对以上所述的光潜碱的合成的描述见例如WO 03/033500A1。如果合适，可以使用感光剂作为伴随物，这是因为感光剂可以在光活化中改进量子效率。
催化剂或光潜碱的用量，基于过程产物的固体含量，为0.001重量％至5.0重量％，优选0.01重量％至1.0重量％，特别优选0.05重量％至0.5重量％。
催化剂或光潜碱可以一次性加入或分份加入或连续加入。优选地，一次性全部加入。
对于其它的组分，组合物通常可优选地包含其他常用单体、硅烷、填料、溶剂、泡沫稳定剂和用于加速泡沫固化的催化剂。
理论上，使用的其它硅烷包括所有的硅烷，优选具有可水解的烷氧基的硅烷，特别优选DE 10200605415或WO 2005/003201中描述的化合物。
除硅烷之外，组合物也包含其它组分和助剂，通常是填料。此处的填料可以很大程度上改善得到的混合物的性质。通过合适的填料，尤其是可以很大程度上改善拉伸强度和断裂伸长率。常用的填料的实例包括如碳酸钙、气相法二氧化硅和炭黑。多种填料也常被组合使用。这里所指的合适的填料包括在现有技术中已广为描述的所有材料类别。优选地，使用的填料浓度，基于整体混合物，为0重量％至90重量％，特别优选5重量％至70重量％。
此外，本发明中的组合物也可以包含其它有机物质，优选液体和溶剂。例如，这些溶剂用来降低未交联混合物的粘度。适合的溶剂理论上包括所有溶剂和溶剂混合物。使用的溶剂优选是具有偶极矩的化合物。特别优选的溶剂具有杂原子，该杂原子具有能进入氢键的自由电子对。优选的这类溶剂的实例是醚，例如叔丁基甲基醚，酯，例如乙酸乙酯或乙酸丁酯，和醇，例如甲醇和乙醇，以及丙醇和丁醇的各种位置异构体(regioisomer)，或者为特定用途而特殊选择的二醇类。
特别地，为了在室温条件下获得尤其是泡沫的快速固化，如果合适，可以加入固化催化剂，所述固化催化剂选择自前述的聚氨基甲酸酯化、脲基甲酸酯化或缩二脲化的催化剂、酸、碱或光不稳定化合物。可使用的泡沫稳定剂与常规用于现场泡沫的化合物相同。它们在可商购的产品中有很宽的选择范围且它们在文献中有广泛的描述。
此外，组合物也可能包含本身已公知的助剂，如去水剂、与组分不同的粘合促进剂和/或反应稀释剂，以及增塑剂(如邻苯二甲酸酯、苯甲酸酯和磷酸酯增塑剂)、触变剂、杀真菌剂、阻燃剂、颜料等。并且也在组合物中可以加入光稳定剂、抗氧化剂、自由基清除剂和其它稳定剂。该类添加剂对制备特定需要的性质(不仅在未交联混合物而且在固化物质中)来说通常是重要的。
对于本发明的组合物，在粘合剂、密封剂、粘接剂和/或接缝-密封剂领域存在无数不同的应用。该组合物适用于无数的不同基质，如矿物基质、金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、木质材料、天然纤维或软木等。理论上，组合物和/或由其生产的泡沫适用于粘结任何物品。但是，特别地，当要粘合的表面不平整时或当小纤维或颗粒或软木需要彼此粘合形成复合材料时，它们是非常适合的。例如，将由于材料开裂或变形而导致的彼此不再精确相适合的断裂位点进行粘结；或将壁脚板、穹拱或其它装饰物与不平整的墙面进行粘结。在此，该泡沫的优势在于能够提供有效的填充，即使对孔洞也是如此。
本发明的组合物优选地被用作可发泡的粘合剂，更优选地，作为在空气湿度和/或水接触固化的单组分可发泡粘合剂。
此外，本发明另外提供通过使用任选的可发泡预聚物及其组合物生产的复合材料，例如木质复合材料，如MDF板(中密度纤维板)、纸板、软木制品和层压制品。
本发明还提供包含本发明的预聚物和组合物的粘合剂、密封剂、粘接剂和/或接缝-密封剂。这些要求保护的粘合剂、密封剂、粘接剂和/或接缝-密封剂能够将不同的基质彼此粘接和/或密封和/或连接。此外，粘合剂也可以是可发泡的。
本发明的组合物(或粘合剂)及其用途通过以下的实施例进行描述，其意图不是为了将本发明限制在这些实施方式中。在涉及以下给出的范围、通式或化合物种类的地方，其含义是不但包括明确描述的相应范围或化合物种类，而且应当包括所有通过排除单独值(范围)或化合物可以得到的子范围和化合物的子种类。在本说明书上下文引用文献时，其意图是文献的全部内容应当属于本发明公开的内容。
本发明的其它实施方式从权利要求看已经很清楚。
附图说明
图1是作为预聚物的优选的聚醚结构。
具体实施方式
在以下给出的实施例中，本发明通过示例的方式进行描述，而不是意图将本发明限于实施例中的实施方式，其应用的广度总体上是权利要求和说明书中的产品。
除非有其它说明，以下实施例中给出的所有基于重量的数量数据和百分比数据，所有都是在压力为0.10MPa(绝对压力)和温度为20℃的条件下。
有时提到的不粘时间是作为预聚物活性的测量尺度。不粘时间是指在预聚物在空气中施用直到聚合物表面固化至一定程度所经过的时间，所述一定程度是指在用铅笔和该表面接触后，既无聚合物物质残留在铅笔上也没有粘连丝的程度。
实验部分：
在以下的实施例中，使用以下含有三烷氧基甲硅烷基的聚醚，该聚醚是根据尚未公布的DE 10 2008 000360.8的说明书描述，通过DMC-催化的烷氧化反应的工艺原理，由3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷或3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷制备的。
三烷氧基甲硅烷基聚醚1：
低分子量、无色和低粘度的聚醚，具有约1300g/mol的平均分子量和4倍的三烷氧基硅烷官能度。
化学构成：二缩三丙二醇+4mol 3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷
Figure GSB00000901323100191
GLYEO)，得自Evonik Degussa GmbH
三烷氧基甲硅烷基聚醚2：
低分子量、无色和低粘度的聚醚，具有约1200g/mol的平均分子量和4倍的三烷氧基硅烷官能度。
化学构成：二缩三丙二醇+4mol 3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷
Figure GSB00000901323100192
GLYEO)，得自Evonik Degussa GmbH
三烷氧基甲硅烷基聚醚3：
高分子量、接近无色和低粘度的具有嵌段结构的聚醚，具有约9000g/mol的平均分子量和4倍的三烷氧基硅烷官能度。
化学构成：一缩二丙二醇+135mol氧化丙烯+4mol 3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷
Figure GSB00000901323100201
GLYEO)
三烷氧基甲硅烷基聚醚4：
高分子量、接近无色和低粘度的具有嵌段结构的聚醚，具有约6400g/mol的平均分子量和8倍的三烷氧基硅烷官能度。
化学构成：二缩三丙二醇+4mol 3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷
Figure GSB00000901323100202
GLYEO)+70mol氧化丙烯+4mol 3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷GLYEO)
1.粘合剂泡沫的制备
实施例1.1
通过在30℃一起搅拌200g三烷氧基甲硅烷基聚醚1、20g的浓度为10重量％的甲磺酸在平均分子量为1100g/mol的聚丙二醇中的溶液，和40g平均分子量为25000g/mol的聚丙二醇，直到获得清澈的溶液，制得均匀的可固化混合物。该类混合物在不存在水分情况下在室温下可稳定存放几个月。
在体积为100ml玻璃压力容器中加入50g该混合物和1g泡沫稳定剂
Figure GSB00000901323100204
B 8526(Evonik Goldschmidt GmbH)，然后在该初始物料中加入5g作为发泡剂的丁烷。充分震荡混合后，形成均匀的、接近无色透明的混合物。通过安装在阀门上的转接管(该转接管的类型是在现场泡沫中常用的类型)，将加压的湿固化混合物以泡沫形式在室温下施用于两个木块样本上，该木块样本的粘接面经测量为3厘米×9厘米。然后，其中的一个木块与涂覆有常规墙面漆的清洁的表面粘合，另一个粘合到木材表面。有力地按压彼此粘接的表面几秒钟的时间，在此期间，泡沫被压缩。30分钟后，粘合面永久地负载了5N的拉伸强度。在此之后，固化已达到这样的程度，即，对相应基质的粘合性已足够好，使得粘合物不会从基质上脱离并且固化的泡沫能够承受机械载荷。
实施例1.2：
在体积为100ml玻璃压力容器中加入30g在实施例1.1中描述的可固化预聚物混合物和1g泡沫稳定剂
Figure GSB00000901323100211
B 8870(Evonik GoldschmidtGmbH)，然后在该初始物料中加入7g作为发泡剂的丁烷。随后，通过打开安装在压力容器上的阀门，震荡后均匀的低密度混合物经转接管以泡沫形式排出。在室温条件下5分钟后，该泡沫达到不粘，12小时后，该泡沫固化。
实施例1.3：
通过在30℃一起搅拌225g三烷氧基甲硅烷基聚醚2、6g二月桂酸二丁基锡和75g平均分子量为25000g/mol的聚丙二醇，直到获得清澈的溶液，制得均匀的可固化混合物。该混合物在不存在水分情况下在室温下可稳定存放几个月。
在体积为100ml压力容器中称量加入30g该混合物和1g泡沫稳定剂B 8870(Evonik Goldschmidt GmbH)。然后加入5g丁烷作为发泡剂。充分震荡混合后，形成均匀、浅色的低粘度液体。随后打开安装在压力容器上的阀门，组合物以泡沫形式排出。，在室温条件下5分钟内，该泡沫达到不粘，12小时后，该泡沫固化。
2.涂层的制备
实施例2.1：
通过在30℃一起搅拌225g三烷氧基甲硅烷基聚醚3、6g二月桂酸二丁基锡和75g平均分子量为25000g/mol的聚丙二醇，直到获得清澈的溶液，制得均匀的可固化混合物。该混合物是低粘度的且在不存在水分情况下在室温下可稳定存放几个月。
将该混合物填充至长方形模具中，形成3毫米的层厚。在室温条件下，该系统与大气潮气(相对湿度60％)相接触并开始固化。形成的聚合物涂层随时间增加而粘度增加，最终固化，48小时后，彻底固化。
实施例2.2：
通过在30℃一起搅拌200g三烷氧基甲硅烷基聚醚4、20g的浓度为10重量％的甲磺酸在平均分子量为1100g/mol聚丙二醇中的溶液，直到获得清澈的溶液，制得可固化混合物。随后加入10g气相法二氧化硅
Figure GSB00000901323100221
R 972，得自Evonik Degussa GmbH)并将混合物搅拌3小时，直到形成均匀的组合物。
如实施例2.1，将该混合物倒入长方形模具中，形成3毫米的层厚。在室温条件下，该系统与大气潮气(相对湿度60％)相接触并开始固化。形成的聚合物涂层随时间增加而粘度增加，最终固化，48小时后，彻底固化。

Claims (14)

1.组合物，其是可发泡的，所述组合物包含至少一种预聚物、和一种或多种发泡剂，所述预聚物是式（1）的烷氧基硅烷聚醚，
Figure FDA0000416429700000011
其中
a是1至3的整数，
b是0至2的整数，并且a和b的总和是3，
c是0至22的整数，
d是大于1至1000的整数，
e是0至10000的整数，
f是0至1000的整数，
g是0至1000的整数，
h，i和j是0至500的整数，
并且条件是下标为d至j的片段可彼此自由交换，即，在聚醚链的序列中可相互交换，
n是2至8的整数，和
R代表一个或多个相同或不同的基团，所述基团选自线性的或支化的、具有1-20个碳原子的烷基或具有1至20个的碳原子的卤代烷基，
R1代表饱和的或不饱和的、非支化的或支化的、其中碳链中可以插入有氧原子的烷氧基、芳基烷氧基或烷基芳基烷氧基类型的基团或聚醚基团，或R1是直接连接有酚羟基的单-或多稠合芳族基团，
R2或R3彼此独立地各自是H或是饱和的或不饱和的、一价或多价的烃基，且所述烃基可以通过片段Y脂环族地桥接；Y可以不存在或可以是具有1或2个亚甲基单元的亚甲基桥；烃基R2和R3可以被进一步取代并带有卤原子、羟基或缩水甘油氧基丙基官能团，
R5或R6彼此独立地各自是H或是一价烃基；
R4是线性的或支化的、具有1至24个碳原子的烷基，或是可以带有烷基的芳族基团或酯环族基团，
R7或R8彼此独立地各自是氢或是烷基、烷氧基、芳基或芳烷基，其通过开环聚合反应共聚生成含有烷氧基硅烷基团的可交联聚醚酯，
R9、R10、R11和R12彼此独立地各自是氢，或是烷基、烯基、烷氧基、芳基或芳烷基，所述烃基可以通过片段Z脂环族地或芳族地桥接，Z是二价的亚烷基或是亚烯基。
2.权利要求1所述的组合物，其中若Y不存在，则R2或R3彼此独立地各自是线性或支化的、具有1至20个碳原子的基团；
3.权利要求1所述的组合物，其中R2-R3是-CH2CH2CH2CH2-基团，由此Y是-(CH2CH2-)-基团。
4.权利要求1至3任意一项所述的组合物，其特征在于，式（1）的烷氧基硅烷聚醚是三烷氧基硅烷聚醚。
5.权利要求1所述的组合物，其中所述发泡剂是通过化学方法形成的。
6.权利要求1或5所述的组合物，其中可发泡组合物包含其它组分，所述其它组分选自其它硅烷、填料、溶剂、泡沫稳定剂和加速泡沫固化的催化剂。
7.粘结表面或三维复合材料的方法，其中，将权利要求1至6任意一项所述的可发泡的组合物在待粘合表面之间发泡以形成泡沫，或在发泡后，将由所述组合物制备的泡沫涂覆于待粘合的表面之一上或待粘合的表面之间，随后压缩在待粘合的表面之间的泡沫。
8.对表面进行涂覆或修饰的方法，其中，将包含如权利要求1至4任意一项中所定义的式（1）的预聚物的组合物施用于待处理的表面并固化。
9.聚合物材料，通过组合物的无催化固化或催化剂诱导固化得到，所述组合物包含至少一种如权利要求1至4任意一项中所定义的式（1）的预聚物。
10.权利要求9所述的聚合物材料，其中所述聚合物材料具有泡沫状结构。
11.复合材料，使用权利要求1至6任意一项所述的可发泡组合物制备。
12.粘合剂、密封剂、粘接剂和/或接缝-密封剂，包含权利要求1至6任意一项所述的组合物。
13.权利要求12所述的粘合剂、密封剂、粘接剂和/或接缝-密封剂，其特征在于，使用其可以将不同基质粘结和/或密封和/或连接。
14.权利要求12或13所述的粘合剂，其特征在于，使用了可发泡粘合剂。
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