CN112646108A - 一种包含羟基的基础聚合物的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基础聚合物的组合物技术领域,尤其是一种包含羟基的基础聚合物的组合物,包括羟基,所述羟基采用二异氰酸酯进行扩链,且羟基含量保持在原始水平的50%,其余的基团与异氰酸酯基硅烷反应以达到99%的羟基反应形成组合物,且组合物冷却至40℃时加入极性化学物质来破坏氢键形成粘度较低的硅烷封端的聚合物,所述聚合物制造的密封胶、粘合剂和涂料在真空和剪切作用下消除了氢键减少添加剂。

Description

一种包含羟基的基础聚合物的组合物
技术领域
本发明涉及基础聚合物的组合物技术领域,尤其涉及一种包含羟基的基础 聚合物的组合物。
背景技术
在过去的25年中,开发了可湿气固化的烷氧基硅烷封端的聚醚和聚氨酯聚 合物,以替代单组分室温(RTV)湿固化组合物中的标准异氰酸酯封端的聚氨酯 预聚物,证实它们是替代老技术聚氨酯预聚物的良好替代低毒聚合物,具有更 好的物理性能,例如紫外线(UV)和耐酸雨性,在没有底漆的情况下粘附到某 些基材上以及固化时密封胶起泡的明显减少的优点。
在聚氨酯涂料、粘合剂和密封剂(外壳)中消除游离异氰酸酯单体,有利于 涂层产品的应用和固化。异氰酸酯是有毒的,可能是一个长期问题,各国政府 现在已经非常清楚这一问题。然而,使用在固化时产生甲醇的三甲氧基或甲基 二甲氧基封端的聚合物的趋势,已经用甲醇中的另一种毒性较小的化学品代替 了有问题的化学品(异氰酸酯)。许多聚合物和案例产品的《安全数据表》没有 对此进行披露,固化过程中散发出的甲醇含量较低,但在通风不良的封闭区域 存在很大的风险。
固化时,聚氨酯聚合物的结构包含氨基甲酸酯基和脲基。当这些极性基团 通过链氢键结合或与邻苯二甲酸酯增塑剂结合时,这种结构非常有益。在拉伸 力下的抗蠕变性以及由于伸长引起的恢复性能是优异的,并且增塑剂迁移不是 问题。因此,固化后我们将获得出色的聚合物和案例产品。缺点是CASE产品中 存在有毒的游离异氰酸酯单体,并且在固化时会有一些散发,并且随着固化过 程中散发的CO2气体,密封胶可能会起泡。
在一些市场上,老的PU密封剂已经几乎完全被取代,例如售后市场的挡风 玻璃密封胶领域,第一代烷氧硅烷封端的甲基二甲氧基聚合物已经取代了传统 的基于TDI的PU密封剂。在某些应用中,这些没有氨基甲酸酯和脲基的氢化硅 烷化聚合物密封胶中缺少任何氢键,可以认为在密封胶的负载条件下蠕变显著 更多和恢复性差,并且在某些条件下和某些金属如在不锈钢上会导致粘接失效。 这些聚合物还需要特殊的带有烷氧基的增塑剂,因为普通的邻苯二甲酸酯增塑 剂会迁移并导致密封胶发粘和变脏。因此,需要再次做出一些折衷方案。
这些第一代氢化硅烷化聚合物的催化剂锡含量高,随时间的推移,聚合物 的湿度敏感性以及高单醇醇聚醚含量的问题限制了在中国市场(例如,大批量 建筑密封胶市场)中对PU预聚物和有机硅基密封胶和粘合剂的替代。替代品是 必需的,并在此处披露。
另一种替代聚合物设计,例如2001年斯图尔特的US 6265517中介绍的, 首先在美国引入,其中NCO末端扩链的聚氨酯预聚物,被使用马来酸二辛酯与 伯氨基硅烷反应的仲氨基丙基三甲氧基硅烷封端,其的确显示出三甲氧基硅烷 的更快交联、固化三甲氧基硅烷所需的锡含量更低以及在高分子量聚丙二醇多 元醇(PPG)中使用低单醇双金属氰化物催化剂(DMC)工艺的显着优势。这种 类型的聚合物设计允许标准PU预聚物与高含量的邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP) 增塑剂一起使用,生产的密封胶和粘合剂,它们具有良好的弹性回复性和低的 锡催化剂含量。这些氨基硅烷封端的PU聚合物是PU预聚物的良好替代品。然 而,当使用这些仲氨基烷氧基硅烷封端剂时,由于脲基的形成,其巨大的缺点 过去是,现在仍然是聚合物粘度高。粘度可达75000MPa.s至150000Mpa.s的 范围,需要在预聚物中使用至少20%的增塑剂含量以使预聚物在20至30摄氏度 的温度下可倾倒。在中国较冷的天气中,如果不加热,则无法令人满意地倒空 这些聚合物。
与上述氨基硅烷类聚合物相比,O'Keefe在美国专利200880076899中所示 的可湿固化烷氧基硅烷聚合物粘度更低,它们使用的是高分子量低单醇聚醚多 元醇,其羟基端端被异氰酸硅烷封住。在这里,粘度是由于基础聚醚的长链引 起的,这是由于使用二异氰酸酯分子进行扩链的结果,以及当异氰酸根硅烷的 NCO反应性基团与羟基发生反应时,由氨基甲酸酯基形成的氢键所致。目前,使 用这种设计的通常已知的聚合物粘度在75000MPa.s的范围内,取决于基础聚 醚或聚氨酯的平均分子量,其起始分子量为12000MW,最高达到30000MW。
烷氧基硅烷封端PPG需要使用较长的链的基本原因是,硅烷在每条链的末 端均具有2个或3个可交联的基团。连接到PPG链上的异氰酸酯在每个链端都 有一个可交联的分子。在聚合物设计中,决定物理性质的是链长与交联基团数 的比值。一种16000MW的三甲氧基硅烷聚合物单独固化,撕裂强度非常低,只 能用于密封胶应用中,其中含有大量碳酸钙和增塑剂。16000MW甲基二甲氧基 封端的聚合物具有非常好的撕裂强度,例如,与三元乙丙橡胶混合时,可用作 儿童游乐设施的粘合剂。
使用异氰酸根硅烷且专为密封胶应用而设计的烷氧基硅烷封端的聚醚,其 高粘度是由于在羟基与异氰酸酯基烷氧基硅烷的异氰酸酯的反应中形成氨基甲 酸酯基团时相邻聚合物链之间存在氢键所致。氨基甲酸酯基具有与碳原子连接 的一个双键氧原子,并且与该碳原子相邻的是具有氢原子的氮原子。静电氢键 在称为氨基甲酸酯的双键氧原子与连接至相邻聚合物链中的氮原子的氢之间形 成的,形成了已知的流体静力键,并且该链间键增加了聚合物的粘度。减少聚 氨酯预聚物中这种氢键粘度增加的标准方法是添加溶剂,如二甲苯和增塑剂, 如DIDP。粘度增加取决于聚合物设计和氨基甲酸酯基团数量。因此,在制造密 封胶之前,我们需要降低聚合物氢键,然而在最终固化的密封胶中,我们需要 氢键性能。
当使用异氰酸基丙基三甲氧基硅烷时,三甲氧基硅烷的另一个主要问题是 硅烷基团的高湿敏性,并且在硅烷生产、聚合物生产和密封胶生产中与水的任 何接触都会导致附着在有机硅原子上的甲氧基快速转化为硅烷醇,其是与有机 硅原子相连的羟基(0H)。这种Si0H转化是稳定的并且难以检测,直到存在类 似DBTDL的一些催化剂,然后SI0H与另一种SI0H交联,这是室温固化方法所 需的。因此,很明显,三甲氧基硅烷聚合物需要使用不会令三甲氧基硅烷基团 交联的催化剂来制造。同样很明显,当使用碳酸钙或其他填充剂制造密封胶时, 当没有水分可以当成分的情况下,产品混有三甲氧基硅烷聚合物。
将CASE产品的组合物与三甲氧基硅烷聚合物混合时,不能存在水分。迄今 为止,在众多专利中并未明确披露这一点。一个明显的替代方法是使用异氰酸 基丙基三乙氧基硅烷封端剂,其中交联反应产生毒性低的乙醇副产物,而低湿 敏性在使用有一些水分含量的填充剂时则更易于加工。
因此,在使用三甲氧基硅烷改性的聚合物时需要折衷方案,我们仍然可以 看到,聚氨酯密封胶仍在许多市场中普遍使用,并且它们更便宜。在许多市场 中,正是由于许多市场的毒性和无溶剂立法,才导致密封胶、膜和粘合剂中使 用的聚合物技术发生变化。在中国,我们仍然看到许多有机硅基建筑密封胶, 它们在与其他分子一起固化时也存在排放问题,因为中性固化有机硅密封胶在 甲基乙基酮肟(一种致癌化合物)固化时会散发。
为了在聚氨酯、有机硅和其他密封胶市场聚合物或现有的粘合剂市场中, 找到替代基于TDI和MDI的聚氨酯预聚物,我们需要为配方设计师及其工厂提 供更安全、低毒、更低粘度的可湿固化的烷氧基硅烷聚合物,以及一种方法, 其中他们能够以与目前使用的工艺非常相似的方式制造密封胶。他们需要稳定 的低粘度烷氧基硅烷封端的聚合物,可以添加去湿剂和固化抑制剂,以便它们 能够在目前用于大量PU密封胶生产的设备中生产的产品。他们还需要能够以较 少的开发投入和物理特性(例如抗紫外线暴露)的优势来替代当前公认的PU密 封胶制剂。在中国市场,还需要用较少环境问题的催化剂代替锡基DBTDL催化 剂。中国的气候非常潮湿,大多数填料(如碳酸钙)的水分含量很高。
当前使用的碳酸钙和其他矿物或合成矿物填料以及增强填料(如菱形形状 的沉淀碳酸钙产品)的水分含量可根据需要通过多种方式处理,以生产单组分 室温固化、要求低残留水分含量的CASE组合物,以及防止在所有密封胶和粘合 剂市场中使用的铝筒或常规600ml复合香肠包装中造成过早的固化。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种包含羟基的基础聚 合物的组合物,解决上述的问题。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
设计一种包含羟基的基础聚合物的组合物,包括羟基,所述羟基采用二异 氰酸酯进行扩链,且羟基含量保持在原始水平的50%,其余的基团与异氰酸酯基 硅烷反应以达到99%的羟基反应形成组合物,且组合物冷却至40℃时加入极性 化学物质来破坏氢键形成粘度较低的硅烷封端的聚合物,所述聚合物制造的密 封胶、粘合剂和涂料在真空和剪切作用下消除了氢键减少添加剂。
优选的,所述极性添加剂采用无水甲醇和乙烯基三甲氧基硅烷的混合物。
优选的,所述硅烷为没有二异氰酸酯扩链的异氰酸基丙基甲基二甲氧基硅 烷。
优选的,所述聚合物为含有一些一元醇含量的氢氧化钾催化的(KOH)多元 醇,且聚合物中羟基含量是端基的75%或更高。
优选的,所述异氰酸酯基硅烷是异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、异氰 酸酯基丙基三甲氧基硅烷和异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。
优选的,所述组合物中氢键减少的添加剂是任何一种简单的醇和乙烯基硅 烷。
优选的,所述的粘合剂包含选自填料、交联剂、增塑剂、溶剂、催化剂、 粘合促进剂、干燥剂、稳定剂、颜料和流变添加剂的其他成分。
优选的,所述密封胶和涂料中禁止的重金属含量低,且密封胶和涂料不含 任何有毒的重金属。
优选的,所述聚合物不含任何未反应的异氰酸酯分子(NCO)。
现在我们已经发现并明确地公开了一种烷氧基硅烷封端的聚合物的制备工 艺,该工艺对三甲氧基和三乙氧基硅烷封端的聚合物的锡催化剂用量低,粘度 在5000至40000Mpa.s的范围内。我们还发现,我们添加了一种常用的除湿化 学品,能够产生稳定的低粘度封端三甲氧基PPG聚合物,该聚合物可用于配方 设计的密封剂表干时间从15分钟到1.0小时。这允许配制更便宜的密封胶,其 性质与目前的PU密封胶配方相近,并允许使用者使用更安全的低毒性产品,且 使用方法的差异最小。在其中政府法规要求消除锡金属海洋污染化学品的情况 下,在CASE应用中,三甲氧基封端的聚合物很容易在没有含锡催化剂的情况下 进行催化。
我们还公开了较低粘度的三乙氧基硅烷封端的聚合物和组合物,其中在填 料和增塑剂中可能存在一些水分的情况下,加工更容易,并且该组合物在固化 时,在用于替代聚氨酯组合物的密封胶中会散发出无毒的乙醇。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发 明保护的范围。
该聚合物由聚氨酯、聚醚、聚酯、聚丙烯酸酯的主链组成,并且可以是具 有可用于与异氰酸酯分子反应的游离的反应性伯羟基和仲羟基的直链或支链的 任何聚合物。当羟基与异氰酸酯基硅烷反应生成烷氧基硅烷封端的聚合物时, 选择主链的设计可提供CASE应用所需的硬度、拉伸和伸长率性能。这些可以是 通常已知的异氰酸酯基硅烷,其可以是异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、异 氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。异氰酸酯基硅烷 的这种使用已得到充分证明,并且有许多专利参考文献,并且根据所添加的氨 基甲酸酯基团的含量,其粘度比起始DMC工艺的低一元醇聚醚链高50%至200%, 其为本发明的优选实施方案。如示例性配方所示,基于双金属氰化物(DMC)催 化剂聚醚的聚合物产生具有出色物理性能的密封胶和CASE产品。
已经发现,当使用异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和我们的工艺添加剂,并 使用高质量的中国制化学品时,这些硅烷封端的聚合物非常稳定。我们在本专 利申请中明确公开了该过程。
令人惊讶地发现,向其中使用异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷的封端聚合物 中一起添加少量乙烯基硅烷和无水甲醇,对三甲氧基硅烷封端的聚醚或聚氨酯 组合物的粘度具有显著影响,其中相邻氨基甲酸酯基团之间产生的氢键减少多 达90%,在反应完成并将聚合物冷却至40摄氏度后,向聚合物中添加优选量多 达0.8%的乙烯基三甲氧基硅烷和多达0.8%的甲醇。总的聚合物粘度降低为约 30-60%,并且在添加到组合物中后立即发生作用。本发明的实施例所需的量是 0.5%的无水甲醇和0.5%的乙烯基硅烷,用于通过阻断横跨氨基甲酸酯基团的氢 键来立即降低粘度。
甲醇和乙烯基硅烷是极性分子,并且在包含氨基甲酸酯基团的聚合物链上 形成了带有极性位点的络合物,并且极性添加剂会干扰聚合物中正常的增粘过 程。当在反应容器中加入无水甲醇和乙烯基硅烷时,可以在40℃下立即降低 粘度中看到这一点。低水平的无水甲醇分子结合在聚合物基体中,用打火机简 单测试不影响PPG链的可燃性,这是中国政府部门常用的方法。
在PU密封胶配方实践中,通常在一部分CASE密封胶和胶粘剂中使用剧毒 的对甲苯磺酸异氰酸酯(称为PTSI)作为快速的去湿剂来控制密封胶的表干时 间。PTSI与水的反应比聚合物含有的异氰酸酯基团更快。迄今为止,使用三甲 氧基硅烷封端的聚醚聚合物的密封胶配方还没有这些选择,因为已知的更快的 氨基甲酸酯硅烷可以使粉末干燥,但是如果不知道水分含量并添加过量,也可 以使聚合物链交联。还有一个需要与新的烷氧基硅烷树脂类似的添加剂,并且 我们发现,oxyzoldines是三甲氧基聚合物的合适的去湿剂添加剂,优选添加剂 来自安格斯化学公司,陶氏子公司的Zoldine MS-PLUS去湿剂。可以将添加剂 掺入树脂中或在混合过程中以少量添加以清除残留水分,这是优选的实施方案。
当聚合物的粘度高于60000Mpa.s时,很难将粉末分散在无溶剂的密封胶 配方中,因为无法满足每个小颗粒都需要用聚合物层涂覆的需求,并且这表现 为密封胶固化后的低拉伸强度和低伸长率。在标准拉伸试验中,包含某些溶剂 的标准PU密封胶的伸长率可超过900%,这表明分散性良好。替代的硅烷改性的 聚合物基密封胶的伸长率为约300%,这表明填料(主要是碳酸钙)的分散性较 差。令人惊讶地发现,当用于制备CASE组合物时,少量无水甲醇和乙烯基硅烷 确实改善了本发明中聚合物的分散性。
该组合物包含上述聚合物的20%至50%,以及对于提供密封胶固化和施工特 性必不可少的其他成分,应用性能取决于密封胶、膜、粘合剂或涂料的成分, 而在施工中垂直接缝的抗坍落度是基本性能。
密封胶的组合物包含硅醇交联剂,催化剂可以是任何一种锡络合物,优选 的是二月桂酸二丁基锡(DBTDL)和二烷基二酮酸二烷基锡(DATDK)。非锡金属 催化剂可以是钛络合物,其优选来自Dorf Kettal的Tyzor Ibay,以及来自King Industries的有机铝酸盐组合物,例如K-Kat 5218。在不使用锡络合物催化剂 的情况下,可以添加防霉剂,例如ThorActicide Sr2405,以增强固化的密封 胶的耐霉菌性。
该组合物还包含硅烷附着力促进剂,并且优选单一硅烷,例如N-2氨基乙 基3氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,或Evonik聚合形式,例如Evonik 280。所述 氨基化合物与主要催化剂具有协同作用,并且在CASE组合物中使用两种化学品 均可提高固化,这是优选的实施方案。
合适的无机和有机填料对于获得用于易挤出的密封胶和粘合剂流变性能, 以及在应用于接缝时的低塌落度而言是必不可少的,并且优选的是研磨的碳酸 钙,例如OMYA销售的Omyacarb 2。用小粒径的硬脂酸涂覆的沉淀碳酸钙(PCC) 也可以获得更好的密封胶性能,这些PCC填料对于甲基二甲氧基和三乙氧基硅 烷封端的聚合物是优选的,因为碳酸钙中的水分含量可以更容易去除。
对于密封胶非常有用的是添加含有极性基团的增塑剂,如邻苯二甲酸酯, 并且其中任何增塑剂的迁移都会影响密封胶和粘合剂的粘合性。优选的是邻苯 二甲酸二异壬酯,因为常用的邻苯二甲酸二异癸基酯例如埃克森公司的DIDP, 担忧对儿童的内分泌有干扰。
通过使用二氧化钛和氧化铁将颜色添加到组合物的密封胶和粘合剂中,需 要在CASE组合物加入以前去除水分。
在单组分室温固化或硫化的CASE组合物中,最终包装可以是POLY CLIP出 售的容量为300ml至600ml的箔衬里的塑料香肠包装,并且要确保在该容器 中的稳定性,要添加去湿剂,并且优选使用一些带有三甲氧基封端的聚合物的 乙烯基三甲氧基硅烷和带有三乙氧基硅烷封端的聚合物的乙烯基三乙氧基硅 烷。这些快速乙烯基硅烷添加剂可以清除水分,然后再影响附着在聚合物链上 的硅烷。这些快速的去湿剂会影响组合物的开放时间,也就是表面上开始结皮 或交联所需的时间。
通过这些添加剂和反应迟缓剂的组合,我们能够为CASE配方设计提供独特 的低粘度聚合物和生产方法,并且在配方上具有一定的灵活性,其具有制造毒 性较低的CASE产品和使用与目前常用的制造PU密封胶相似的方法控制固化速 率的优点。下面我们展示了本发明的一些方面而不是限制本发明。
实施例
下文将结合具体实施例描述本发明的发明目的,且应当理解地是,多种选 择对于本领域技术人员而言是显而易见的,并且被认为在本发明的保护范围内。
测试方法
硬度 ASTM D2240
拉伸强度 ASTM D412
伸长率 ASTM D412
组成材料和缩写
DMC 双金属氰化物催化剂与环氧丙烷用于制造低不饱和和低羟基数的聚 丙烯乙二醇多元醇。
PPG 使用环氧丙烷的羟基封端多元醇(PO)
OH值 测试方法中的羟基含量(mg KOH含量)
HDI 六亚甲基二异氰酸酯分子
FTIR 傅里叶变换红外光谱岛津仪器
NCO 被称为异氰酸酯的反应性N=C=O分子,FTIR峰2242cm-1。
DBTDL 二月桂酸二丁基锡金属络合物催化剂
三甲氧基硅烷封端的杂化聚合物A1
在具有良好搅拌的标准大型玻璃实验室烧瓶中,将5000克的含3.0%一元醇、 DMC催化剂工艺PPG聚醚二醇混合物,以达到OH值为10.0。干燥这些二元醇, 然后在40℃的氮气环境下,与37.0克的HDI异氰酸酯(拜耳添加剂I)反应, 并用FTIR进行监测,直到NCO至少95%与OH基团发生反应为止,以使聚醚扩链 至高达50%。然后在第二步中将剩余的OH基与95克的3-异氰酸酯基丙基三甲 氧基硅烷(Onichem IC301)反应,直到通过FTIR显示低残留NCO为止。第二 个反应是在75℃下使用低含量的众所周知的PU催化剂反应3小时。
将上述树脂在实验室烧瓶中冷却至40℃,并进行添加25克的乙烯基硅烷 和25克的无水甲醇,并继续混合。粘度非常迅速地明显降低,并且冷却后在25 ℃下粘度降低至30000,并包装在1升金属样品容器中。使用市售的中国化学品, 在不添加甲醇或乙烯基硅烷的情况下,上述组合物的粘度在25℃下为70000 MPa.s。
异氰酸酯基硅烷中任何残留的NCO基团都会与甲醇反应,立即生成氨基甲 酸酯硅烷,这通过FTIR在2242cm-1处不存在任何峰的情况来表明。当与1%DBTDL 催化剂混合时,在实验室玻璃皿中,在25℃和50%湿度下,该聚合物在结皮前 的开放时间为50分钟。固化7天后,肖氏A硬度为22。三甲氧基烷氧基硅烷封 端的聚合物还可以与所有含锡金属的催化剂(如DBTDL、DOTL)和二酮酸锡催化 剂(如陶氏化学公司生产的Metatin 740)一起固化,该催化剂是毒性较低的锡 催化剂。三甲氧基硅烷也可以用淡黄色调的Tyzor IBAY固化。
以1%的水平添加与1%的DBTL组合的诸如Shinetsu KBM603的仲氨基硅烷 粘合促进剂可提高反应速率,并且在25℃和50%的湿度下,使用DBTDL和仲氨 基粘合促进剂的树脂样品的表干时间为8分钟。促进粘接的仲氨基硅烷与DBTDL 的协同作用,可使锡催化剂含量极低,从而产生单组分的CASE组合物。固化的 聚合物样品A1由于交联度高、透明,所以撕裂强度差。通过填料和增塑剂的混 合可以提高强度,因为该聚合物主要设计用于密封胶和膜组合物。
三乙氧基硅烷封端的杂化聚合物A2
聚合物变体A2是用IC302代替异氰酸酯基硅烷的聚合物A,该IC302是异 氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷,当用Metatin 740催化剂与KBM603粘合硅烷结合 固化后,会释放出乙醇。无水乙醇和乙烯基三乙氧基硅烷是添加剂。
与聚合物A1的密封胶配方,固化时会生成甲醇
在具有氮气、真空和小型压力机的标准5升实验室行星式混合机中,我们 能够从杂化聚合物A1中生产一些密封胶样品。重质碳酸钙(GCC)的水分含量 测量为约1000PPM。在高剪切下将GCC和DIDP增塑剂预混合,并施加真空以帮 助去除水分。在50℃下将乙烯基硅烷添加到混合物中,以化学方法干燥不包 含任何聚合物的混合物。在认为第一种混合物的水分含量低之以后,添加聚合 物A1并与其他添加剂混合。最后在氮气层下加入催化剂。
基本配方是分批加的,针对使用的混合机进行调整,是一种低邵氏A型建 筑密封胶风格的组合物,类似于US C920 ASTM标准。
Figure BDA0002846759450000131
在固化7天后,使用聚合物A1组合物,并填充到铝衬里的软管包装中的, 上述建筑型密封胶的物理性能如下所示。将它们与标准PU密封胶进行比较。
聚合物A1
Figure BDA0002846759450000132
Figure BDA0002846759450000141
使用聚合物A2进行密封胶配制,固化后会产生乙醇
Figure BDA0002846759450000142
在三乙氧基聚合物上制成的密封胶释放出乙醇,对施工者而言更安全。较 低的邵氏A值反映了较大的三乙氧基硅烷分子的不同交联度。
尽管本文中描述了本发明的主要实施方案,但并不意味着展示了 本发明的所有可能用途,而是该实施例描述了下一代低粘度杂化聚合 物,其可用于生产毒性较小且商业上可行的,适合作为目前含NCO的 聚氨酯密封胶和粘合剂的替代品的RTV组合物,它们通常还包含一些 残留的游离TDI单体和二甲苯溶剂。实例表明,密封胶的性能接近基 于TDI异氰酸酯预聚体的商用聚氨酯密封胶。所使用的聚醚是为了达 到目标OH值和一致的拉伸性能而混合的,密封胶的硬度很大程度上 取决于聚醚数、平均分子量、OH值和聚合物设计。二醇和三醇混合 物的树脂或聚合物可以增强聚氨酯的性能。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制 本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术 人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其 中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种包含羟基的基础聚合物的组合物,包括羟基,其特征在于,所述羟基采用二异氰酸酯进行扩链,且羟基含量保持在原始水平的50%,其余的基团与异氰酸酯基硅烷反应以达到99%的羟基反应形成组合物,且组合物冷却至40℃时加入极性化学物质来破坏氢键形成粘度较低的硅烷封端的聚合物,所述聚合物制造的密封胶、粘合剂和涂料在真空和剪切作用下消除了氢键减少添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种包含羟基的基础聚合物的组合物,其特征在于,所述极性添加剂采用无水甲醇和乙烯基三甲氧基硅烷的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种包含羟基的基础聚合物的组合物,其特征在于,所述硅烷为没有二异氰酸酯扩链的异氰酸基丙基甲基二甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种包含羟基的基础聚合物的组合物,其特征在于,所述聚合物为含有一些一元醇含量的氢氧化钾催化的(KOH)多元醇,且聚合物中羟基含量是端基的75%或更高。
5.根据权利要求1所述的一种包含羟基的基础聚合物的组合物,其特征在于,所述异氰酸酯基硅烷是异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的一种包含羟基的基础聚合物的组合物,其特征在于,所述组合物中氢键减少的添加剂是任何一种简单的醇和乙烯基硅烷。
7.根据权利要求1所述的一种包含羟基的基础聚合物的组合物,其特征在于,所述的粘合剂包含选自填料、交联剂、增塑剂、溶剂、催化剂、粘合促进剂、干燥剂、稳定剂、颜料和流变添加剂的其他成分。
8.根据权利要求1所述的一种包含羟基的基础聚合物的组合物,其特征在于,所述密封胶和涂料中禁止的重金属含量低,且密封胶和涂料不含任何有毒的重金属。
9.根据权利要求1所述的一种包含羟基的基础聚合物的组合物,其特征在于,所述聚合物不含任何未反应的异氰酸酯分子(NCO)。
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