CN104685020A - 硅烷可交联的聚合物组合物的催化 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及湿硬化的单组份组合物或双组份组合物，所述组合物含有至少一种具有至少一个可水解的硅烷基团的预聚物(选自硅烷改性的聚氧化烯、聚烯烃、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、聚酰胺或聚硅氧烷)，Sn基催化剂以及任选存在的助剂和添加剂，其中所述催化剂选自四甲基-锡氧基二羧酸盐。

Description

硅烷可交联的聚合物组合物的催化
技术领域
本发明涉及以膏剂或液体施用的单组份或双组份的粘合剂、密封剂或涂层，所述粘合剂、密封剂或涂层是基于可通过湿气交联的硅烷官能的预聚物并特别地包含锡(Sn)催化剂。
背景技术
在许多工业领域中使用湿气硬化的弹性粘合剂和密封剂。这里需要可使它们在不同基材上进行胶合，而不需要使用底漆或通过物理方法进行预处理。已知这些基于硅烷交联的预聚物的粘合剂和密封剂。它们需要水用于交联并且需要催化剂以加速反应。
重金属催化剂是已知的，但是还可使用胺催化剂。然而，在一些情况下从健康角度考虑，它们是危险的，特别是在处理期间。因此应当将它们替换为其它更少批评的催化剂。然而，足够的反应性加速是需要的。
DE 102004022150公开了基于硅烷取代的聚醚的双组份粘合剂/密封剂组合物。它包括Sn(II)或Sn(IV)盐或胺作为硅烷交联催化剂。
EP1303569公开了在聚合物骨架上携带至少两个Si(OR)-基团的聚合物。可将混合试剂加入粘合剂、涂料或泡沫前体中。所述催化剂是已知的Sn、Bi或Zr催化剂。
EP 2089490公开了由硅烷官能的聚氧化烯预聚物和硅烷官能的聚烯烃组成的单组份粘合剂和密封剂化合物。向该物质中加入各种添加剂，例如已知的Sn催化剂。
根据US 2007287787 A1获知混合粘合剂，其包含硅烷树脂和环氧树脂，以及特定的胺和不是胺化合物的至少一种硅烷催化剂。公开了各种合适的硅烷催化剂，包括有机锡化合物作为优选的催化剂组。提到若干种辛基锡化合物和丁基锡化合物是特别优选的。
US 3664997 A涉及可室温固化的有机聚硅氧烷，其包含有机聚硅氧烷和特定的有机锡化合物。所述有机锡化合物可以是在锡原子上携带不同取代基的单核化合物或双核化合物。未提及四甲基-锡氧基(tetramethyl-stannoxy)二羧酸盐。
FR 2864096 A1公开了单组份有机聚硅氧烷组合物，其包含交联催化剂。此外还提及单核锡化合物和双核锡化合物。优选的锡化合物包含二丁基羧基锡部分。
EP 345447 A2已发现使用特定的双甲硅烷基脲用作粘合促进剂用于聚硅氧烷胶乳组合物。这些组合物是基于特定硅醇封端的聚二有机硅氧烷，并进一步尤其包含锡催化剂。优选的锡催化剂是锡氧烷，但是仍然没有公开四甲基-锡氧基二羧酸盐。
EP 1806379 A1公开了将四丁基-锡氧基二月桂酸盐用作缩合催化剂用于携带接枝的硅烷基团的聚亚乙基聚合物。
基于携带可交联的硅烷基团的聚合物的粘合剂通常需要催化剂来实现快速交联反应。不含催化剂的体系反应更慢。通常通过加入四价二丁基锡化合物完成所需要的快速硬化速率。然而，它们是有毒的并受到法律限制。该锡化合物具有的其它缺点是能够从可交联组合物中迁出，这导致产品表面随着金属盐浓度的增加而被污染。然后金属盐也会被清洗掉而进入环境。根据现有技术已知的可供替代的锡催化剂通常不显示四价二丁基锡化合物的活性和/或显示其它缺点。
发明内容
因此本发明的目的是提供基于具有可水解的硅烷基团的聚合物的组合物，所述组合物可用作粘合剂、密封剂和涂层并可在水的存在下交联但不需要加入通常使用的催化剂。与广泛使用的四价二丁基锡化合物相比，在该组合物中所使用的催化剂应当显示更低的毒性，但需要足够活性。此外，该催化剂还应当几乎不能从交联粘合剂或密封剂中迁出。该组合物应当允许配制为单组份(1C)组合物或双组份(2C)组合物。
通过以下组合物实现该目的：所述组合物含有a)至少一种含有至少一个可水解的硅烷基团的预聚物，所述预聚物选自硅烷改性的聚氧化烯、聚烯烃、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、聚酰胺或聚硅氧烷，b)至少一种Sn基催化剂，其选自四甲基-锡氧基二羧酸盐和c)任选存在的其它助剂。
术语助剂意指活性成分例如另外的催化剂、软化剂或稳定剂，以及更多的惰性成分例如填料或颜料。术语助剂和添加剂在本申请中具有相同的含义并可相互使用。
根据本发明的组合物是可湿固化的组合物。可将它配制为单组份(1C)组合物或双组份(2C)组合物。尤其可将它用作粘合剂、密封剂、填料化合物或涂层剂。各种应用的组合物在它们的物理参数方面存在不同，例如粘度、稳定性或应用方式，例如薄层、弹性珠或粘合层。可通过添加剂调节性能；然而，用于施用性能的重要参数是结构、分子量和聚合物的组成，以及组合物的粘度。根据本发明，需要该组合物含有至少一种可通过硅烷基团交联的反应性预聚物，所述预聚物选自硅烷改性的聚氧化烯、硅烷改性的聚烯烃、硅烷改性的聚(甲基)丙烯酸酯、硅烷改性的聚氨酯、硅烷改性的聚酰胺和聚硅氧烷。
可交联的预聚物可由已知的聚合物作为主链构建，所述聚合物含有若干来自于它们的合成的活性硅烷基团，或可随后用活性硅烷基团改性。该基础聚合物是未交联的，特别是线性或稍微枝化的聚合物，例如聚氧化烯、聚烯烃、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、聚酰胺或聚硅氧烷。它必须含有至少一个、优选至少两个可水解的硅烷基团。
一种适合作为基础聚合物的类别是基于在聚合物链上含有至少一个可水解的硅烷基团的聚丙烯酸酯。根据本发明的合适的聚(甲基)丙烯酸酯是例如具有1-18个碳原子的醇的一种或若干种丙烯酸酯、烷基丙烯酸酯或烷基(甲基)丙烯酸酯的聚合产物。还可存在一些(甲基)丙烯酸或其它可共聚合单体，例如苯乙烯、乙烯基酯、丙烯酰胺。C1-12烷基(甲基)丙烯酸酯是特别合适的。本领域技术人员已知该聚合物，其可以不同方法制造。它们还可以不同化学组成商购获得。
硅烷基团可通过各种化学反应键合至基础聚合物主链上。例如可通过共聚合将含有不饱和基团和可水解基团的硅烷加入主链上。在该情况下，硅烷基团可任意分布在聚合物链内，或获得嵌段聚合物。
加入硅烷基团的另一方法是从含有不饱和基团的丙烯酸酯聚合物开始，然后通过氢化硅烷化使不饱和双键与硅烷反应。在该情况下还可获得该不饱和基团，因此硅烷基团处于(甲基)丙烯酸酯聚合物的末端位置。
另一种制造方法是，通过聚合物类似物反应使硅烷基团反应至基础聚合物上。例如，OH基(羟基)可与二异氰酸酯反应；然后这些可与另外具有亲核基团的硅烷化合物反应以形成适当官能的预聚物。
聚烯烃是合适的基础聚合物的另一种类别。它还可用在聚合物上的硅烷基团改性。如所描述的，通常通过共聚合可引入该官能团，但是还可通过类似聚合物的反应而反应至链上。此外，还可能发生与含硅烷基团的化合物的接枝反应。
合适的预聚物的另一类别是基于聚醚(聚氧化烯)的那些。通常已知各种聚醚，例如聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚THF，以及基于不同环氧烷烃单元的混合物的无规或嵌段共聚物。特别合适的是基于聚丙二醇或聚乙二醇的二官能的聚醚或三官能的聚醚。
对于聚醚，已知将硅烷基团插入基础聚合物中的不同方法。根据一种方法，聚醚多元醇与二异氰酸酯在第一步中反应为含NCO的聚合物。这些然后与亲核取代的硅烷反应，例如氨基官能的硅烷、羟基官能的硅烷或巯基官能的硅烷。以该方式所选择的量使所有NCO基团反应。另一种可能性是羟基官能的聚醚与异氰酸酯基官能的硅烷的反应。
在另一方法中，首先制造具有不饱和双键的聚醚，然后所述聚醚通过氢化硅烷化与具有至少一个硅烷基团的化合物反应，从而这些可水解的硅烷基团被化学键合至聚合物链。在另一过程中，含烯键式不饱和基团的聚醚与巯基硅烷(例如3-巯基丙基-三烷氧基硅烷)反应形成化学键合的硅烷基团。
根据本发明合适的具有足够量的硅烷基团的聚醚预聚物是可以以不同分子量和化学结构商购获得。
含有可水解的硅烷基团的聚合物还可由聚酯-多元醇、聚氨酯-多元醇或聚酰胺制造。对于该制造方法，聚醚链上存在的官能团--例如OH-、NH-、或COOH基团--与含有硅烷基团和对聚合物的官能团可反应的基团的化合物反应。通过选择这些化合物及其量，可调节聚合物链上的硅烷基团的数量。
合适的基础聚合物的另一类别是聚硅氧烷，其含有-[SiR3R4-O]-单元作为链。这里取代基R3和R4可以相同或不同，例如C1-6-烷基或烷氧基。合适的聚硅氧烷还必须包括通过水解可交联的基团。本领域技术人员已知该聚硅氧烷的各种结构和组成。该聚合物还包括具有其它聚合物构建嵌段的聚硅氧烷嵌段共聚物。
通常，该合适的预聚物含有下式化学键合的可水解的硅烷基团：
P-Si R1 mR2 n
其中：
P代表聚合物链，
R1为具有1-8个C原子的线性或枝化、取代或未取代的烷基，
R2为具有1-4个C原子的烷氧基，或具有1-4个C原子的酰氧基，
m＝0-2并且
n＝3-m，优选为2或3。
合适的聚合物链是上述作为基础聚合物的那些。硅烷基团的数量应当为每个聚合物链至少一个，但特别是每个聚合物分子含有平均2-10个基团。在一个优选的实施方案中，硅烷基团为聚合物链的末端基团。特别是，甲氧基硅烷、乙氧基硅烷、丙氧基硅烷或乙酰氧基硅烷是优选的。合适的官能化的预聚物通常是已知的。
在根据本发明组合物的一个优选实施方案中，预聚物的分子量(数均分子量MN，通过GPC测得)为1,500-75,000g/mol；优选的分子量2,000-50,000g/mol是合适的，最优选为3,000-30,000g/mol。(甲基)丙烯酸酯或聚醚预聚物是特别优选的。最特别优选的组合物应当含有多分散性D(作为MW/MN测得)<2，优选<1.5的预聚物。
此外，根据本发明的组合物可含有助剂(添加剂)。它们例如可以是增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、填料、稀释剂或反应性稀释剂、干燥剂、粘合促进剂和UV稳定剂、杀真菌剂、阻燃剂(flame protection agent)、颜料、流变学助剂、有色颜料或色浆。
合适的液体增塑剂包括白油、环烷基矿物油、聚丙烯低聚物、聚丁烯低聚物、聚异戊二烯低聚物、氢化聚异戊二烯低聚物和/或氢化聚丁二烯低聚物、苯甲酸酯、邻苯二甲酸酯、己二酸酯、柠檬酸酯、液体聚酯、甘油酯、蔬菜油或动物油以及它们的衍生物。氢化的增塑剂例如选自石蜡烃油。还有合适的是聚丙二醇和聚丁二醇，以及聚亚甲基二醇。另一类合适的增塑剂是基于磺酸酯或磺酸酰胺的那些。这些可以是烷基化磺酸的酯。还可将聚醚改性的聚硅氧烷或丙烯酸酯改性的聚硅氧烷用作增塑剂。
稳定剂包括抗氧化剂、UV稳定剂和水解稳定剂。对这类助剂没有特别限制，只要在交联之前和之后对组合物的性能没有不利影响即可。合适的稳定剂的一些实例为市售的受阻酚和/或硫醚和/或取代的苯并三唑和/或HALS型的胺(受阻胺光稳定剂)。在本申请的上下文中，还可使用携带甲硅烷基的UV稳定剂并在交联或硬化期间将其加入终端产品中。此外，可加入苯并三唑、二苯甲酮和/或受阻酚。根据本发明的组合物可含有至多约3重量％、优选约2重量％的稳定剂，基于组合物的总重量。如果使用若干稳定剂，使用量是指所有稳定剂之和。
如果需要，根据本发明的组合物还可含有粘合促进剂。这些可以是能够与基材表面反应的反应性物质、或在基材上增加粘性的物质。优选使用的粘合促进剂是有机官能硅烷和羟基官能硅烷、(甲基)丙烯基官能硅烷、巯基官能硅烷、氨基官能硅烷或环氧基官能硅烷。还可将它们构建入聚合物网中。此外，可将例如氨基硅烷或其它硅烷的缩合物用作粘合促进剂。还可将四配位钛酸烷酯、六配位钛酸烷酯例如钛酸四烷基酯、二异丁氧基-双乙基乙酸钛酸酯(IBAY)或二异丙基氧基-双乙基乙酸钛酸酯(PITA)用作粘合促进剂。这些粘合促进剂从文献是已知的。它们优选以0.1-5重量％使用，基于组合物的总重量。如果使用若干种这些助剂，使用量是指所有这些助剂之和。
少量的增粘树脂例如改性或未改性的松香酸或酯、松香、多胺、聚氨基-酰胺、酸酐以及含酸酐的共聚物或聚环氧化物树脂同样用来改进粘合性。通常使用5-20重量％的典型的增粘剂。
合适的干燥剂或其它交联剂尤其是可水解的硅烷化合物，例如烷基三烷氧基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷或四烷氧基硅烷。这些组分提供具有更高交联密度的交联粘合剂。结果是，交联后所获得的产品具有更高的模量和更高硬度。这些性能可通过使用量来调节。
合适的填料或颜料可选自各种材料。实例包括白垩、石灰粉、沉淀硅酸和/或热解硅酸、沸石、膨润土、碳酸镁、硅藻土、粘土、滑石、重晶石、钛氧化物、铁氧化物、锌氧化物、砂子、石英、打火石、云母、石墨、炭黑、铝粉、玻璃粉或玻璃纤维以及其它磨细矿粉。热解硅酸或有机皂土也是合适的。此外，可使用有机填料，尤其是木质纤维、木屑、锯屑、纸浆、棉纱或塑料纤维。任选的，至少一部分填料进行表面预处理是合适的。这可能实现与各组分更好的兼容性或改善湿稳定性。此外，具有矿物壳或塑料壳的空心珠(例如中空玻璃珠)适合作为填料。填料/颜料优选具有500μm或更小的粒径。在配制中颜料和填料的总分数优选为5-65重量％，尤其是20-60重量％，基于组合物的总重量。如果使用若干种这些助剂，使用量是指所有这些助剂之和。
如果需要透明或半透明的组合物，优选该组合物实际上不含颜料或填料，即在配制物中颜料和填料的总量低于1重量％，特别是低于0.1重量％，特别优选低于0.01重量％。
根据本发明的组合物含有选自四甲基-锡氧基二羧酸盐的至少一种Sn基催化剂。该催化剂能够催化可水解的硅烷基团的水解分裂和以及随后的Si-OH基团缩合成Si-O-Si-键，并显示显著的高活性。所使用的四甲基-锡氧基二羧酸盐催化剂为多核Sn组分。尽管已知一些多核Sn化合物被用作催化剂用于交联可水解的硅烷基团，但是这些化合物没有携带键合至锡原子的甲基。根据单核锡催化剂可知，用甲基取代丁基导致催化活性的劣化。这一点还可从以下给出的实例中明显看出。令人惊讶地，对于多核四甲基-锡氧基二羧酸盐，事实并不如此。
作为四甲基-锡氧基二羧酸盐的羧酸根基团，C2-20-羧酸根基团是优选的。更优选C8-18-羧酸根基团。相同或不同的羧酸根基团均可存在于该化合物中。特别优选的四甲基-锡氧基二羧酸盐为四甲基-锡氧基二月桂酸盐、四甲基-锡氧基二油酸盐，以及它们的混合物。
使用的四甲基-锡氧基二羧酸盐为约0.01-5重量％，相对于组合物的总重量，优选为0.1-4重量％。在存在若干种四甲基-锡氧基二羧酸盐的情况下，使用量是指所有这些化合物之和。
除了四甲基-锡氧基二羧酸盐之外，还可包括助催化剂，只要它们对健康没有危险。实例包括钛酸盐、铋化合物、有机铝化合物，并且尤其是胺化合物、脒化合物和胍化合物，优选为不挥发的胺化合物，例如二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、三亚乙基二胺、吗啉和N-甲基-吗啉，脒化合物例如1,8-二氮杂二环-(5,4,0)-7-十一碳烯(DBU)、二氮杂二环-辛烷(DABCO)以及二氮杂二环-壬烯(DBN)和胍。
优选地，除了四甲基-锡氧基二羧酸盐之外，在组合物中不存在其它锡化合物。
根据本发明的组合物可通过将各组分简单混合制得。其优点是将各组分在升温下混合，获得更易于流动的组合物。对于已知的聚集体可进行混合和分批分散。还可在挤出机中连续制造所述组合物。添加顺序和混合步骤取决于粘度、一致性和各组分的量。任何固体都应当均匀分散在液体成分中。混合步骤应当确保组合物的稳定性并避免在储存期间相分离。可适当干燥各组分以确保高储存稳定性。原则上，制造方法是已知的并可通过本领域技术人员容易确定，取决于原料的选择。
根据本发明的组合物可以是液体产品、或触变产品或不垂挂型(non-sagging)产品。它们可制备成1C组合物或2C组合物。以上所讨论的组合物可直接用作1C组合物。
一个实施方案是1C组合物在室温下具有高粘性或为固体，例如粘度为200Pas(EN ISO 2555，25℃)。对于施用，可将该组合物加热至30-80℃的温度变得可流动，并可以该形式施用。另一个实施方案是1C组合物在室温下为液体，例如粘度低于20,000mPas(25℃)。当粘度低时可将它们泵出或者还可灌注。这些组合物是可湿交联的，湿气来自施用后的环境。
当制备2C组合物时，可将如上文公开的组合物用作组分之一(组分A)，即组分A已经包含预聚物和催化剂。制备另一组分B并与组分A分别储存并仅在施用不久之前混合。
组合物还可是2C组合物，其包含第一组分A和第二组分B，其中所述组分A含有具有可水解的硅烷基团的至少一种预聚物，并且所述组分B含有催化剂，以及选自水、吸水填料、其它硅烷-交联预聚物和/或单体硅烷化合物中的至少一种化合物。
在每种情况下，组分B优选包含可与预聚物的硅烷基团交联的成分。例如，含有能够与组分A中的预聚物的硅烷基团反应的至少两个反应性基团的硅烷可交联的聚合物是合适的。例如，以上提及的具有硅烷基团的预聚物是合适的。还可能存在单体硅烷化合物或低聚硅烷化合物，例如具有小于500g/mol的低分子量。然而，优选地，组分B含有水作为交联剂。为了组分B与组分A达到良好的混溶性，以改善组分B的储存稳定性以及改善交联，组分B优选含有可溶解或吸收水的聚合物和添加剂。优选地，组分B是可流动的。
可溶解或吸收水的合适的聚合物和添加剂例如是极性液体，例如吸湿液体，以及对水具有高吸收能力的填料，无机增稠剂或有机增稠剂也是合适的。除此之外，在该组分B中水可部分与硅烷化合物反应以形成硅烷醇基团。
组分B可进一步包含增稠剂，例如水溶性聚合物或水膨胀性聚合物，或无机增稠剂。有机天然增稠剂的实例包括琼脂-琼脂、卡拉胶、黄芪胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、果胶、多糖、瓜尔豆粉、淀粉、糊精、明胶、酪蛋白。有机完全或部分合成的增稠剂的实例包括聚(甲基)丙烯酸衍生物、羧甲基纤维素、纤维素醚、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醚、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺。无机增稠剂或填料的实例包括聚硅酸，高度分散、热解、亲水性硅酸，黏土矿物例如蒙脱土、高岭石、埃洛石、氢氧化铝、铝氧水合物、硅酸铝、滑石、石英矿物、白垩、氢氧化镁或各种孔径的分子筛。另一实施方案是使用亲水性多元醇，例如甘油或低分子聚乙二醇。还可存在不同的携带水的化合物的混合物。
组分B优选为液体或膏剂。优选的粘度为5,000-800,000mPas(25℃)，尤其是不高于100,000mPas。
选择各组分的组成使A:B的重量比必须达到1:1至10:0.1的所需组成。这确保可容易地测定混合比例。
在一个优选的实施方案中，所述组合物为1C组合物，其含有5-65重量％的具有2-10个硅烷基团的一种或若干种预聚物，5-65重量％的至少一种颜料和/或填料，0.01-25重量％的助剂和添加剂以及0.01-5重量％的至少一种四甲基-锡氧基二羧酸盐，其中总量应为100重量％。所述组合物优选含有10-40重量％的预聚物和20-60重量％的颜料和/或填料。另一实施方案是含有至多75重量％的预聚物并且基本上没有填料和颜料。在又一个实施方案中，所述组合物进一步包含至少一种以上提及的助催化剂，优选选自胺化合物、脒化合物或胍化合物，数量为0.1-2重量％。特别合适的预聚物尤其是基于聚醚或聚(甲基)丙烯酸酯的那些。如果所述组合物为2C组合物，优选将刚刚提及的1C组合物用作组分A。
优选的组分B任选地含有0-30重量％的一种或若干含硅烷基团的化合物，例如预聚物和/或低分子量硅烷化合物；2-60重量％的一种或若干种固体吸水物质，优选增稠剂、填料或分子筛；10-60重量％的助剂和添加剂，尤其是催化剂、吸湿溶剂和/或软化剂，以及0.5-15重量％的水。组分B的所有成分总计加起来应当为100重量％。
根据本发明的组合物可用于各种应用领域。可将它们例如用于制造弹性密封剂、或制造粘合剂和涂层剂，以及制造灌注混合物(pottingcompounds)。
根据一个实施方案，将根据本发明的组合物以液体形式施用并在湿气的作用下交联。另一实施方案是在室温下用基本上为固体的组合物操作。将它们以熔化形式施用并在冷却后向待粘结的基材提供初始粘合。另外，它们随后可与水交联。
根据本发明通过选择催化剂获得高交联速率。此外还发现，可将这些特定多核Sn催化剂稳定地加入聚合物基体中。在交联的聚合物基体中的扩散是慢的。
根据本发明所使用的催化剂比那些已知的催化剂具有更小的环境损害。此外，由于这些催化剂的低迁移能力，还可预防它们在交联组合物的表面上的富集。因此，降低了在特定应用领域可能的皮肤接触--例如密封剂组合物。
可将根据本发明的组合物例如用作粘结各种基材的粘合剂，例如，刚性基材如玻璃、金属、铝、钢材、陶器、塑料以及木质基材--任选地还有油漆表面或其它涂布的表面--可以粘结在一起。此外，还可将弹性基材如塑料板、金属箔或弹性膜胶合在一起，或与其它刚性基材胶合在一起。可实现完全表面粘结，还可将一组粘合剂施用至刚性基材的边缘，从而使另一基材可胶合在限定区域上。还可将粘合剂以厚层施用，至多15mm，具有粘合剂和密封剂的特性。
另一实施方式是将所述组合物用作密封剂。在该情况下，通常制备膏剂组合物，可使用注射器施用或类似施用工具施用。施用后密封剂可在湿气作用下交联。
本发明的另一应用方式是将其用作涂层剂。可将其以0.1-5mm的层厚度单方面地施加在基材上。这些层可交联成弹性涂层。
根据本发明的交联组合物是耐高温、耐光和耐风化的。即使在长期UV辐射或湿气应力后，组合物的聚合物也没有劣化。对基材的粘合性仍然稳定。另一优点是交联产品的高柔韧性。所述粘合剂/密封剂即使在升温下在粘结基材的外部风化下仍然具有弹性。所述基材的热膨胀不会导致粘合性的破裂。
通过根据本发明的催化剂选择，可获得通过硅烷基团交联的组合物，可快速交联并因此提供快速处理。根据工业卫生，获得的组合物具有良好的性能并含有更少量的毒害物质。
所述组合物可用于许多技术领域。例如可将它们用于建筑领域作为结构粘合剂，例如组件如窗，或用于陶瓷部件，或将弹性片材胶合至刚性基材。其它应用领域可以是所述的运输领域以及机器构造、装置构造和工厂建设。特定应用领域包括在光伏、风力制造厂(wind craft plants)以及电子工业中的弹性粘结。
本发明的另一目的是四甲基-锡氧基二羧酸盐的用途，作为催化剂用于交联硅烷硬化的组合物(选自单组分和双组分的粘合剂、密封剂和涂层)，优选用于上述组合物。
实施例
催化剂1：四甲基-锡氧基-二油酸盐
催化剂2：四甲基-锡氧基-二月桂酸盐
催化剂3：DBTL(二丁基锡二月桂酸盐)—对比
催化剂4：二甲基锡二棕榈酸盐—对比
催化剂5：二甲基锡二月桂酸盐—对比
催化剂6：二甲基锡双(2-新癸酸盐)—对比
硅烷改性预聚物：液体聚丙二醇双(甲基二甲氧基甲硅烷基丙基)醚，约2个官能团，分子量(MN)约为22,000g/mol。
组分A：
实施例1 实施例2
硅烷改性预聚物 33.0 30.0 硅烷封端的聚醚预聚物
软化剂 8.5 - Mesamoll
软化剂 - 13.4 DIDP
流变学助剂 2.0 4.0
二氧化钛 6.0 4.0
白垩 45.6 - 沉淀的、涂布的白垩
白垩 - 46 研磨白垩
光保护剂 1.2 1.2 Tinuvin 770
干燥剂 1.5 - 烷氧基硅烷
粘合促进剂 1.6 1.2 氨基硅烷
催化剂 如表1和2所述 如表1和2所述
组分B：
软化剂 51 Acclaim 6300
10％甲基纤维素(tylose)溶液 10
白垩 39 涂布的
(数量均表示重量份数)
两个组分均为粘性/液体组分。
1C：直接施用根据实施例1和2的组分A。
2C：将根据实施例1和2的组分A与组分B在施用前混合，A:B的重量比＝10:1。
将组合物的起始材料混合并排气。获得膏状密封剂或粘合剂组合物。
从这些组合物制备测试样品并评价。
下表示出了不同催化剂的效果。
表1/实施例1
表皮形成1C 交联 开放时间2C 气味
0.4％催化剂3 约20分钟 交联，弹性 40分钟 无
0.5％催化剂1 75分钟 交联，弹性 150分钟 无
1.0％催化剂1 120分钟 交联，弹性 90分钟 无
2.0％催化剂1 60分钟 交联，弹性 90分钟 无
0.5％催化剂2 33分钟 交联，弹性 30分钟 无
2％催化剂2 29分钟 交联，弹性 25分钟 无
1％催化剂4 21分钟 未交联，无弹性 >7天 无
1％催化剂5 20分钟 未交联，无弹性 >7天 无
1％催化剂6 21分钟 交联，弹性 24小时 无
(％为重量％)
表2/实施例2
表皮形成1C 交联 开放时间2C 气味
0.2％催化剂3 约30分钟 交联，弹性 60分钟 无
0.2％催化剂1 约110分钟 交联，弹性 240分钟 无
0.2％催化剂2 约40分钟 交联，弹性 60分钟 无
(％为重量％)
测定在样品表面上的表皮形成时间。
测定开放时间，直到仍然可处理所述组合物，即不是凝胶状物质。
从上表明显看出，与广泛使用的单核催化剂DBTL(催化剂3)相比，四甲基-锡氧基二羧酸盐(催化剂1和2)显示良好的催化效果。24小时后所有物质均交联。
相比之下，单核二甲基锡二羧酸盐(催化剂4-6)没有显示所需要的活性。

Claims (12)

1.组合物，其包含：
a)至少一种含有至少一个可水解的硅烷基团的预聚物，其中所述预聚物选自硅烷改性的聚氧化烯、聚烯烃、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、聚酰胺或聚硅氧烷，以及
b)至少一种Sn基催化剂，
其中所述Sn基催化剂选自四甲基-锡氧基二羧酸盐。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述预聚物选自含有至少两个可交联的硅烷基团的聚氧化烯和/或聚(甲基)丙烯酸酯。
3.如权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，除了四甲基-锡氧基二羧酸盐之外，所述组合物包含至少一种另外的催化剂，特别是胺催化剂、脒催化剂或胍催化剂。
4.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包含c)至少一种助剂。
5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述四甲基-锡氧基二羧酸盐选自四甲基-锡氧基二月桂酸盐、四甲基-锡氧基二油酸盐，以及它们的混合物。
6.如权利要求1-5中任一项所述的组合物，其特征在于，所述预聚物的可水解的硅烷基团是三烷氧基-硅烷基团或烷基二烷氧基-硅烷基团，尤其是C1-4烷醇。
7.如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述助剂选自树脂、软化剂、稳定剂、颜料或填料、或增稠剂。
8.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物为双组份组合物，其包含第一组分A和第二组分B，其中所述组分A含有至少一种具有可水解的硅烷基团的预聚物，并且所述组分B含有催化剂以及至少一种化合物，所述化合物选自水、吸水填料、其它的硅烷交联预聚物和/或单体硅烷化合物。
9.如权利要求8所述的组合物，其特征在于，所述组分B含有水。
10.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物为单组份组合物并通过湿气交联。
11.如权利要求1-10中任一项所述的组合物，其特征在于，基于所述组合物的总重量，所述组合物包含0.01-5重量％的Sn基催化剂。
12.四甲基-锡氧基二羧酸盐的用途，其用作用于交联硅烷硬化型组合物的催化剂，所述组合物选自单组份和双组份的粘合剂、密封剂和涂层。
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