基于硅烷官能的聚合物的粘合劑和密封劑的無底漆粘附的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及彈性粘合劑和密封劑領(lǐng)域，以及基于硅烷官能的聚合物的涂料的領(lǐng) 域。 現(xiàn)有技術(shù)
[0002] 基于硅烷官能的聚合物的組合物及其作為粘合劑、密封劑或涂料的用途早已是公 知的并且被廣泛描述。另外公知的是，在這類組合物中使用巰基硅烷用于改善在不同基材 上的粘附性，由此可以在沒有預(yù)先使用底漆的情況下實(shí)現(xiàn)對所述基材的粘附、密封或涂布。
[0003] 例如，EP2098548B1描述了一種組合物，它包含基于硅烷官能的聚合物的組合物， 所述聚合物包含3-巰基丙基三甲氧基硅烷和有機(jī)鈦酸鹽，并由此在多孔基材上具有優(yōu)越 的粘附性。但是，在EP2098548B1中描述的組合物在某些基材上，特別是如PVC的塑料上， 在粘附方面具有改進(jìn)的潛力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的因此在于，提供基于硅烷官能的聚合物的組合物，它在無底漆的應(yīng) 用中，特別在塑料上，優(yōu)選在PVC上，具有經(jīng)改善的粘附性。
[0005] 令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)權(quán)利要求1的組合物實(shí)現(xiàn)了所述目的。
[0006] 通過基于硅烷官能的聚合物的組合物中乙氧基疏基硅烷與特殊的催化劑以及喊 的組合，所述組合物，特別是在塑料上和特別是在PVC上的粘附性可以得到改善。
[0007] 本發(fā)明的其他方面是其他獨(dú)立權(quán)利要求的主題。本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方案是從 屬權(quán)利要求的主題。
[0008] 發(fā)明的【具體實(shí)施方式】
[0009] 本發(fā)明的主題是一種組合物，它包含：
[0010] -至少一種硅烷官能的聚合物P;
[0011] -至少一種用于硅烷官能聚合物交聯(lián)的催化劑，其選自由有機(jī)鈦酸鹽、有機(jī)鋯酸鹽 和有機(jī)鋁酸鹽組成的組；
[0012] -至少一種堿；以及
[0013] -至少一種乙氧基巰基硅烷。
[0014] 以"多（聚）"開頭的物質(zhì)名稱如多元醇或多異氰酸酯，在本文中表示形式上每個(gè) 分子包含兩個(gè)或更多個(gè)在其名稱中出現(xiàn)的官能團(tuán)的物質(zhì)。
[0015] 術(shù)語"聚合物"在本文中一方面包括化學(xué)上一致，但在聚合度、摩爾質(zhì)量和鏈長上 不同的大分子的集合，其由聚合反應(yīng)（聚加成、加聚、縮聚）制備。該術(shù)語另一方面還包括 來自聚合反應(yīng)的大分子的所述集合體的衍生物，也就是通過預(yù)先給定的大分子上官能基團(tuán) 的，例如通過加成或取代的反應(yīng)獲得的，并且可能是化學(xué)上一致或化學(xué)上不一致的化合物。 此外，所述術(shù)語還包括所謂的預(yù)聚物，也就是其官能基團(tuán)參與大分子構(gòu)建的反應(yīng)性低聚預(yù) 加合物。
[0016] 術(shù)語"聚氨酯聚合物"包括根據(jù)所謂的二異氰酸酯-加聚方法制備的所有聚合 物。其還包括幾乎不包含或完全不含氨基甲酸酯基團(tuán)的聚合物。聚氨酯聚合物的實(shí)例是聚 醚-聚氨酯、聚酯_聚氨酯、聚醚-聚脲、聚脲、聚酯-聚脲、聚異氰脲酸酯和聚碳化二亞胺。
[0017] 術(shù)語"硅烷"或"有機(jī)硅烷"在本文中表示這樣的化合物：它一方面具有至少一個(gè)、 通常兩個(gè)或三個(gè)經(jīng)由Si-O鍵直接連接在硅原子上的烷氧基或酰氧基，并且另一方面具有 至少一個(gè)經(jīng)由Si-C鍵直接連接在硅原子上的有機(jī)殘基。這類硅烷對專業(yè)技術(shù)人員來說公 知為有機(jī)烷氧基硅烷或有機(jī)酰氧基硅烷。因此"四烷氧基硅烷"根據(jù)所述定義不是有機(jī)硅 烷。
[0018] 相應(yīng)地，術(shù)語"硅烷基團(tuán)"表示經(jīng)由Si-C鍵結(jié)合的、與硅烷的有機(jī)殘基結(jié)合的含硅 基團(tuán)。所述硅烷，或它們的硅烷基團(tuán)具有與水份接觸發(fā)生水解的特性。在此過程中形成有 機(jī)硅烷醇，也就是包含一個(gè)或更多個(gè)硅烷醇基團(tuán)（Si-OH-基團(tuán)）的有機(jī)硅化合物，并且通過 隨后的縮合反應(yīng)形成有機(jī)硅氧烷，也就是包含一個(gè)或更多個(gè)硅氧烷基團(tuán)（Si-O-Si-基團(tuán)） 的有機(jī)硅化合物。
[0019] 術(shù)語"硅烷官能"表示具有硅烷基團(tuán)的化合物。"硅烷官能的聚合物"因此是具有 至少一個(gè)硅烷基團(tuán)的聚合物。
[0020] "氣基硅烷"或"疏基硅烷"表不的是其有機(jī)殘基具有氣基基團(tuán)或疏基基團(tuán)的有機(jī) 硅烷。
[0021] 術(shù)語"有機(jī)鈦酸鹽"、"有機(jī)鋯酸鹽"和"有機(jī)鋁酸鹽"的概念在本文表示的是具有 至少一個(gè)經(jīng)由氧原子結(jié)合在鈦原子、鋯原子或鋁原子上的配體的化合物。
[0022] "多齒配體"或"螯合配體"在本文中應(yīng)理解為擁有至少兩個(gè)自由電子對，并且可以 占據(jù)中心原子的至少兩個(gè)配位位置的配體。二齒配體相應(yīng)地就是能夠占據(jù)一個(gè)中心原子的 兩個(gè)配位位置。
[0023] 術(shù)語"底漆"在本文中表示厚度典型地小于1mm，特別是在Iym和200ym之間，優(yōu) 選在Iym和100ym之間的一薄層的粘附促進(jìn)劑組合物，其作為預(yù)涂層施加在基材的表面 上并且對組合物在基材上的粘附起到改進(jìn)作用的增附劑組合物。相應(yīng)地，術(shù)語"無底漆"用 于在沒有用底漆預(yù)處理情況下對基材的粘合、密封或涂布。
[0024] "分子量"在本文中均應(yīng)理解為平均分子量Mn (數(shù)均）。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的組合物包含至少一種硅烷官能的聚合物P，其特別具有式（I)的端 基。
[0026]
[0027] 在此，殘基R1代表具有1至8個(gè)C原子的烷基基團(tuán)，特別是甲基基團(tuán)或乙基基團(tuán)。
[0028] 殘基R2代表具有1至5個(gè)C原子的?；鶊F(tuán)或烷基基團(tuán)，特別是甲基基團(tuán)或乙基 基團(tuán)或異丙基基團(tuán)。R2大多數(shù)優(yōu)選代表乙基基團(tuán)。
[0029] 殘基R3代表具有1至12個(gè)C原子的直鏈或分支的，任選環(huán)狀的亞烷基基團(tuán)，其任 選地具有芳香族部分，并且任選地具有一個(gè)或更多個(gè)雜原子，特別是具有一個(gè)或更多個(gè)氮 原子。
[0030] 系數(shù)a代表0或1或2的值，特別代表0的值。
[0031] 在式⑴的硅烷基團(tuán)內(nèi)部，R1和R2分別互相獨(dú)立地代表所述的殘基。因此，式（I) 的化合物例如也可以是表示乙氧基-二甲氧基-烷基硅烷（R2=甲基，R2=甲基，R2=乙 基）。
[0032] 在第一實(shí)施方式中，硅烷官能的聚合物P是硅烷官能的聚氨酯聚合物Pl，它可通 過具有至少一個(gè)對異氰酸酯基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)的硅烷，與具有異氰酸酯基團(tuán)的聚氨酯聚 合物的反應(yīng)獲得。所述反優(yōu)選在對異氰酸酯基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)與異氰酸酯基團(tuán)的化學(xué)計(jì) 量比為1:1，或者在對異氰酸酯基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)稍微過量的條件下實(shí)施，使得所獲得的 硅烷官能的聚氨酯聚合物Pl完全不含異氰酸酯基團(tuán)。
[0033] 所述具有至少一個(gè)對異氛酸酯基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)的硅烷，例如是疏基硅烷、氣 基硅烷或羥基硅烷，特別是氨基硅烷。
[0034] 氨基硅烷優(yōu)選是式（Ia)的氨基硅烷AS，
[0035]
[0036] 其中，Ri、R2、R3和a在前面已經(jīng)描述過，且R11代表氫原子或具有1至20個(gè)C原子 的直鏈或分支的烴殘基，其任選具有環(huán)狀部分，或者代表式（II)的殘基。
[0037]
[0038] 其中，殘基R12和R13互相獨(dú)立地代表氫原子或選自-R15、-CN和-COOR15的基團(tuán)。
[0039] 殘基R14代表氫原子或選自-CH2-C00R15、-COOR15、CONHR15、-CON(R15) 2、-CN、-NO2、-P 0 (OR15) 2、-SO2R15和-SO20R15 的基團(tuán)。
[0040] 殘基R15代表任選包含至少一個(gè)雜原子的具有1至20個(gè)C原子的烴殘基。
[0041] 適當(dāng)?shù)陌被柰锳S的實(shí)例是伯氨基硅烷，例如3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨 基丙基二乙氧基甲基硅烷；仲氨基硅烷，例如N- 丁基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯 基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷；來自伯氨基硅烷，如3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-氨基丙 基二乙氧基甲基硅烷在邁克爾受體上的邁克爾型加成反應(yīng)的產(chǎn)物，所述邁克爾受體如丙烯 腈、（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酰胺、馬來酸二酯和富馬酸二酯、檸康酸二酯和衣康酸 二酯，所述產(chǎn)物例如是N- (3-三乙氧基甲硅烷基-丙基）-氨基-琥珀酸二甲酯或-二乙酯 基團(tuán)；以及所述氨基硅烷的用甲氧基或異丙氧基代替硅上優(yōu)選的乙氧基基團(tuán)的類似物。特 別適合作為氨基硅烷AS的是仲氨基硅烷，特別是式（III)中R4不是H的氨基硅烷AS。優(yōu) 選的是邁克爾型加合物，特別是N_(3_二乙氧基甲娃烷基-丙基）-氨基-琥泊酸二乙酯。
[0042] 術(shù)語"邁克爾受體"在本文中代表一種化合物，該化合物由于其中包含通過電子受 體殘基活化的雙鍵，從而可以與伯氨基基團(tuán)（NH2-基團(tuán)）以類似于邁克爾加成反應(yīng)的方式 進(jìn)行親核加成反應(yīng)（雜-邁克爾加成反應(yīng)）。
[0043] 作為適合用于制備硅烷官能的聚氨酯聚合物Pl的具有異氰酸酯基團(tuán)的聚氨酯聚 合物的是例如可以通過至少一種多元醇與至少一種多異氰酸酯，特別是二異氰酸酯的反應(yīng) 獲得的聚合物。所述反應(yīng)可以如下進(jìn)行，即多元醇和多異氰酸酯以通常方法，例如在50°