[go: up one dir, main page]

TWI435886B - 製造濕氣可固化之矽烷化樹脂組合物之方法所製得之組合物及包含該組合物之濕氣可固化產物 - Google Patents

製造濕氣可固化之矽烷化樹脂組合物之方法所製得之組合物及包含該組合物之濕氣可固化產物 Download PDF

Info

Publication number
TWI435886B
TWI435886B TW095139926A TW95139926A TWI435886B TW I435886 B TWI435886 B TW I435886B TW 095139926 A TW095139926 A TW 095139926A TW 95139926 A TW95139926 A TW 95139926A TW I435886 B TWI435886 B TW I435886B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
decylated
moisture
curable
resin composition
diisocyanate
Prior art date
Application number
TW095139926A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200728337A (en
Inventor
Misty Huang
Frank D Medicino
Yurun Yang
Jeries I Nesheiwat
Brendan J O'keefe
Original Assignee
Momentive Performance Mat Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Momentive Performance Mat Inc filed Critical Momentive Performance Mat Inc
Publication of TW200728337A publication Critical patent/TW200728337A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI435886B publication Critical patent/TWI435886B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/71Monoisocyanates or monoisothiocyanates
    • C08G18/718Monoisocyanates or monoisothiocyanates containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4825Polyethers containing two hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/71Monoisocyanates or monoisothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2190/00Compositions for sealing or packing joints

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Description

製造濕氣可固化之矽烷化樹脂組合物之方法所製得之組合物及包含該組合物之濕氣可固化產物
本發明係關於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法、濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,及含有濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之濕氣可固化產物。
對於胺基甲酸酯聚合物,過去曾以各種有機矽烷將其一部分或全部之異氰酸酯基團予以封端來進行改質以調節其官能性,從而產生含有最少量或不含異氰酸酯基團之以矽烷封端之胺基甲酸酯聚合物。
此項技術中已知藉由聚胺基甲酸酯預聚物與具有一或多個可水解烷氧基矽烷基團之有機矽烷反應來製備以異氰酸酯基為末端之聚胺基甲酸酯聚合物。所用之聚胺基甲酸酯預聚物必需具有末端活性氫。該等末端氫可存在於諸如羥基、巰基或第一或第二胺基之基團中。該等活性氫原子與有機矽烷化合物中所存在之異氰酸酯基反應。羥基化合物相對於聚異氰酸酯以莫耳過量使用,使得所生成之試劑具有羥基末端。
製備該等聚合物時所用之封端程序涉及連續反應機制。換言之,當NCO%等於零或非常接近於零時,必需添加封端矽烷,以便以足夠產率得到具有所要黏性及特性之以矽烷為末端之聚胺基甲酸酯預聚物(silane-terminated polyurethane prepolymer,SPUR)。舉例而言,用於製備以矽烷為末端之聚胺基甲酸酯之習知方法在於,首先使聚合物二醇與異氰酸酯反應,接著,一旦NCO%接近或等於零,就添加功能性矽烷以對末端部進行封端。若過早添加矽烷封端劑,亦即在NCO%接近或等於零之前添加,則所得聚合物之特性會非常不同。事實上,對於製造業而言,決定並接著準確地封端SPUR預聚物以便自不同批次獲得一致特性乃係一項極大的挑戰。
鑒於前述內容,需要一種用於生產濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中可在反應機制中之任何時間添加矽烷封端劑,而所得矽烷化樹脂組合物之特性幾乎沒有或沒有差異。該方法應可減少不同批次間之SPUR預聚物之差異。換言之,不管矽烷封端劑添加至反應中之次序如何,所得預聚物樹脂組合物將具有相同或相似黏性及其他特性。本文所述之方法及由所主張方法產生之產物克服了先前技術中之問題。
本發明之一態樣係針對一種用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,該方法包含:於有或無催化劑存在下使至少一種聚醚多元醇(i)、至少一種聚異氰酸酯(ii)及至少一種異氰酸酯基矽烷(iii)以任一組合及/或以任何添加次序反應,其中聚異氰酸酯(ii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為約0.1至約0.9,且異氰酸酯基矽烷(iii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為約0.9至約0.1,其限制條件為:在形成聚胺基甲酸酯預聚物之反應完成之前,當多元醇(i)與聚異氰酸酯(ii)反應以產生以羥基為末端之聚胺基甲酸酯預聚物時,向反應介質中添加異氰酸酯基矽烷,以產生矽烷化聚胺基甲酸酯。
本發明方法產生之矽烷化濕氣可固化樹脂組合物之特性於不同批次間幾乎沒有或沒有差異,而不管矽烷封端劑添加至反應混合物中之時間如何。此為高於用於製備以矽烷為末端之聚胺基甲酸酯之習知方法的明顯優勢。習知方法必需首先使聚醚二醇與異氰酸酯反應,接著,一旦NCO%為零,就添加功能性矽烷以對末端部進行封端。在習知方法中,若過早添加矽烷封端劑,亦即在NCO%接近或等於零時之理論封端點之前添加,則所得聚合物之特性會非常不同。事實上,對於製造業而言,確認NCO%為零之時間來向混合物中添加矽烷以便對SPUR預聚物封端且自不同批次產生具有一致特性之組合物係極大挑戰。使用本發明之方法,不必要確認NCO%為零之時間,因而消除了一個對製造業而言試圖自不同批次產生具有一致特性之矽烷化濕氣可固化樹脂組合物確係極大挑戰之步驟。
本發明之另一態樣係針對藉由用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法所產生之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,該方法包含:於有或無催化劑存在下使至少一種聚醚多元醇(i)、至少一種聚異氰酸酯(ii)及至少一種異氰酸酯基矽烷(iii)以任一組合及/或以任何次序反應,其中聚異氰酸酯(ii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為約0.1至約0.9,且異氰酸酯基矽烷(iii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為約0.9至約0.1,其限制條件為:在形成聚胺基甲酸酯預聚物之反應完成之前,當多元醇(i)與聚異氰酸酯(ii)反應以產生以羥基為末端之聚胺基甲酸酯預聚物時,向反應介質中添加異氰酸酯基矽烷,以產生矽烷化聚胺基甲酸酯。
如本文所用,術語"聚異氰酸酯"意謂具有兩個或兩個以上異氰酸酯基團之有機化合物及其混合物。如本文所用,術語"多元醇"意謂於其上具有兩個或兩個以上異氰酸酯基團之有機化合物及其混合物。
除非文中另有說明,否則"烷基"可為線性的、帶支鏈的或為環狀;"芳基"包括烷芳基,諸如甲苯基,以及芳烷基,諸如苯甲基;且"伸烷基"可為線性的、帶支鏈的或為環狀且包括具有側基或內部芳基之伸烷基,諸如1,4-二伸乙基伸苯基。
本發明之一態樣係針對一種用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,該方法包含:於有或無催化劑存在下使至少一種聚醚多元醇(i)、至少一種聚異氰酸酯(ii)及至少一種異氰酸酯基矽烷(iii)以任一組合及/或以任何添加次序反應,其中聚異氰酸酯(ii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為約0.1至約0.9,且異氰酸酯基矽烷(iii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為約0.9至約0.1,其限制條件為:在形成聚胺基甲酸酯預聚物之反應完成之前,當多元醇(i)與聚異氰酸酯(ii)反應以產生以羥基為末端之聚胺基甲酸酯預聚物時,向反應介質中添加異氰酸酯基矽烷,以產生矽烷化聚胺基甲酸酯。
與當前可用之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法不同,本方法在NCO/OH百分比等於零(理論封端點)之前添加異氰酸酯基矽烷。換言之,至少一種多元醇(i)、至少一種聚異氰酸酯(ii)及至少一種異氰酸酯基矽烷(iii)可以任一組合和/或任何添加次序反應。發現不管何時何處向反應中添加矽烷封端劑,使用所述方法產生的濕氣可固化樹脂組合物在黏性及其他特性上並無實質不同。
上述用於製備矽烷化樹脂組合物之方法可使用的聚異氰酸酯為脂族、環脂族、芳脂族或芳族聚異氰酸酯。所用之聚異氰酸酯可選自由以下各物組成之群:二異氰酸乙二酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、環己烷1,4-二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、1,4-伸苯基二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯、聚(二苯基甲烷二異氰酸酯)(polymeric diphenylmethane diisocyanate)、環己烷二異氰酸酯、伸苯基二異氰酸酯及其混合物。
上述方法中所用的異氰酸酯基矽烷可具有下式:OCN-R1 -Si(R2 )n (OR3 )3 n ,R1 為具有1-10個碳原子之伸烷基,R2 及R3 各自為相同或不同的具有1-10個碳原子之烷基,且n為0、1或2。
可用於本發明中之特殊異氰酸酯基矽烷為選自由3-異氰酸酯基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷及3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷組成之群的異氰酸酯基矽烷。
本發明之一態樣係針對上文所述之用於製備矽烷化濕氣可固化樹脂組合物之方法,其中使用聚丙烯醚二醇(polypropylene ether diol,PPO)、二異氰酸酯及異氰酸酯基矽烷,且該等方法中所用之PPO的數量平均分子量在約2,000與約20,000之間。該等方法中所用之PPO的數量平均分子量較佳為約4000或4000以上,更佳為約8000或8000以上。所用之二異氰酸酯可為脂族或芳族,較佳為異佛爾酮二異氰酸酯(isophorone diisocyanate,IPDI)。該反應可在有或無催化劑存在下於約攝氏50度與約攝氏120度之間的溫度下進行。
所用之催化劑可為重金屬,諸如錫、鉍或鋯。其他合適的催化劑包括,但不限於,有機金屬催化劑、胺催化劑,及其類似物。詳言之,用於以矽烷為末端之聚胺基甲酸酯預聚物及多元醇反應之催化劑選自由以下各物組成之群:有機二丁基錫、雙金屬氰化物(Di-metallic cyanide,DMC)、鋯錯合物、鋁螯合物、鈦螯合物、有機鋅、有機鈷、有機鐵、有機鎳及有機鉍,及其混合物。胺催化劑可選自由第一胺、第二胺、第三胺及胺基矽烷及其混合物組成之群。用於以矽烷為末端之聚胺基甲酸酯預聚物及多元醇反應之催化劑亦可使用有機金屬催化劑與胺催化劑之混合物。
諸如非化學計量六氰基鈷酸鋅二甲氧基乙烷錯合物(zinc hexacyanocobaltate glyme complex)之雙金屬氰化物錯合物催化劑(DMC催化劑)能夠產生具有低單醇(monol)含量之聚醚多元醇,如0.003 mq/g或更低至約0.010 mq/g之不飽和度所反映之。換言之,與使用鹼催化劑(如鹼金屬氫化物)製備聚醚多元醇相比,使用該等DMC催化劑製備聚醚多元醇可降低具有末端雙鍵之單官能聚醚(所謂的"單醇(mono-ol)")之含量。而且,該等多元醇之多分散度格外低。藉由DMC催化劑產生的聚醚多元醇可用於加工高品質聚胺基甲酸酯類(例如,彈性體、泡沫體及塗料)。DMC催化劑通常藉由使金屬鹽之水溶液與金屬氰化物鹽之水溶液於有機錯合配體(如,醚)之存在下反應來獲得。在典型的DMC催化劑製備中,混合氯化鋅(過量)之水溶液與六氰基鈷酸鉀之水溶液以形成分散液。接著將二甲氧基乙烷(dimethoxyethane,glyme)添加至該分散液中。在過濾並以二甲氧基乙烷水溶液洗滌分散液之後,產生活性催化劑。
本發明之另一態樣係針對藉由上述方法所產生的濕氣可固化矽烷化樹脂組合物。換言之,藉由如下方法所產生之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,該方法包含:於有或無催化劑存在下使至少一種聚醚多元醇(i)、至少一種聚異氰酸酯(ii)及至少一種異氰酸酯基矽烷(iii)以任一組合及/或以任何添加次序反應,其中聚異氰酸酯(ii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為約0.1至約0.9,且異氰酸酯基矽烷(iii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為約0.9至約0.1,其限制條件為:在形成聚胺基甲酸酯預聚物之反應完成之前,當多元醇(i)與聚異氰酸酯(ii)反應以產生以羥基為末端之聚胺基甲酸酯預聚物時,向反應介質中添加異氰酸酯基矽烷,以產生矽烷化聚胺基甲酸酯。
較佳地,本發明之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物產生於如下方法:使聚丙烯二醇(PPO)與二異氰酸酯及異氰酸酯基矽烷反應,其中NCO/OH莫耳比率在約0.1與約0.9之間,較佳在約0.4與約0.75之間,且所用之PPOs的平均分子量在約2,000與約20,000之間。該等方法中所用之PPOs的數量平均分子量較佳為約4000或4000以上且更佳為約8000或8000以上。所用之二異氰酸酯可為脂族或芳族,較佳為異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。該等樹脂組合物可藉由在有或無催化劑存在下於約攝氏50度與約攝氏120度之間的溫度下執行該反應而製得。所用之催化劑可為重金屬,諸如錫、鉍或鋯。
本發明之另一態樣係針對藉由上述方法中之任一者所製備之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其中所用之異氰酸酯基矽烷具有下式:OCN-R1 -Si(R2 )n (OR3 )3 n ,R1 為具有1-10個碳原子之伸烷基,R2 及R3 各自為相同或不同的具有1-10個碳原子之烷基,且n為0、1或2。
藉由使聚醚二醇(較佳為聚丙烯醚二醇)、二異氰酸酯及具有單個異氰酸酯基之異氰酸酯基矽烷反應而製得的濕氣可固化樹脂組合物亦為本發明之部分。
本發明之另一態樣係針對濕氣可固化產物,其包含至少一種本發明之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物以及至少一種選自由以下成分組成之群的其他成分:增塑劑、樹脂、消泡劑、紫外線穩定劑、黏度控制劑、香料、染料、填充劑、防腐劑、抗氧化劑、碳黑、二氧化鈦、黏土、碳酸鈣、經表面處理之二氧化矽及其混合物。然而,此清單非全面的,而僅為例示性的。
可添加至聚合物或其溶液中之抗氧化劑提供對抗氧化變化之保護。可添加至聚合物或其溶液中之防腐劑保護水溶液使其免受微生物污染。所使用之該等添加劑之量可在寛範圍內變化,亦即,以聚胺基甲酸酯溶液計為0.01重量%至100重量%且更尤其為0.01重量%至30重量%。
濕氣可固化產物可用作黏合劑、密封劑、塗料及密封添加劑,如填充劑、強化劑等。為調配密封劑組合物,可將本發明之矽烷化樹脂組合物與先前技術中已知用於彈性體組合物中之填充劑及添加劑組合。藉由添加該等物質,可改變諸如黏性、流動速率、垂度(sag)等物理性質。為預防該組合物之濕氣可固化基團過早水解,可在混合之前徹底乾燥填充劑。
一旦使濕氣可固化矽烷化樹脂組合物暴露於濕氣,如大氣濕氣,矽烷基團就會水解,同時可能形成中間物矽氧烷(-Si-O-Si-)鍵,導致該物質固化並黏結至基板,如玻璃、木材、金屬等。
為說明本發明之各種例示性實施例,提供以下實例。
實例1
本實例描述Acclaim 8200(一種聚氧丙烯二醇(polyoxypropylene diol),可得自Bayer Corporation)與IPDI之反應,且由異氰酸酯基矽烷封端。根據"單獨過程(Separate process)"合成得到SPUR預聚物,其中在所計算的封端點處(亦即,當異氰酸酯濃度小於0.1%時)添加矽烷封端劑;並根據"一起過程(Together process)"合成得到SPUR預聚物,其中在反應開始時一起添加矽烷封端劑與IPDI。
實例1之SPUR預聚物係基於以下配方:
詳細過程如下:單獨過程(Separate process):將150公克Acclaim 8200添加至釜中(藉由卡氏滴定法(Karl Fisher titration)測得之濕氣濃度應小於200 ppm)。將釜加熱至80℃(或120℃)同時在氮氣覆蓋下攪拌,直至濕氣濃度低於200 ppm。使用GC注射器,將以多元醇之量計,10-30 ppm之催化劑Fomrez SUL-4(可得自Crompton)添加至釜中。在催化劑於釜中充分混合之後,添加2.1公克IPDI。藉由滴定法監控異氰酸酯(NCO)之濃度。當異氰酸酯(NCO)濃度達到理論矽烷封端點(如0%之NCO)時,添加矽烷封端劑A-Link 35,且於65℃下繼續反應,直至不能偵測到游離NCO。
一起過程(Together process):將150公克Acclaim 8200添加至釜中(藉由卡氏滴定法(Karl Fisher titration)測得之濕氣濃度應小於200 ppm)。將釜加熱至80℃(或120℃),同時攪拌,並添加氮氣。使用GC注射器,將以多元醇之量計,10-30 ppm之催化劑Fomrez SUL-4(可得自Crompton)添加至釜中。在催化劑於釜中混合之後,將2.1公克IPDI及3.84公克矽烷封端劑A-Link 35一起添加至釜中。藉由滴定法監控異氰酸酯含量。將反應於65℃下持續進行,直至不能偵測到游離NCO。下表中描述藉由使用"一起過程"及"單獨過程"添加矽烷封端劑的實驗結果。
一起 --矽烷封端劑與IPDI一起添加。單獨 --在封端點處添加矽烷封端劑。
實例2
本實例描述Acclaim 12200與IPDI之反應且在所計算之封端點前由異氰酸酯基矽烷封端:將400 g聚氧化丙烯(polypropylene oxide),MW12000(Acclaim 12200,可得自Bayer Corporation)添加至1 L之樹脂釜中。於60℃下向釜中噴入氮氣且攪動,直至濕氣濃度低於200 ppm,將3.70 g(0.90重量%)異佛爾酮二異氰酸酯(Desmondur I D230,可得自Bayer Corporation)與7.5 ppm之二月桂酸二丁基錫(Fomrez SUL-4,可得自Crompton)一起添加至釜中。該反應於75℃下進行。於理論計算封端點(NCO%為零)處或在到達封端點之前(例如,分別在0.03%或0.06%之NCO時)向釜中添加8 g(1.97重量%)之異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷。使反應於75℃繼續進行,直至如由滴定法所證實NCO%達到零。下表中列出在本方法中於不同點處添加矽烷封端劑之實驗結果:
用於此調配物之習知或理論封端點應在NCO%為零處,該組反應係在0.06至0之NCO%之不同點處封端。自該等反應得到之預聚物皆具有彼此無實質差異的特性,而不管何時進行矽烷封端。
實例3
本實例中,使Acclaim 12200與IPDI反應,接著由異氰酸酯基矽烷封端。單獨或與IPDI一起添加矽烷封端劑。然後比較所得預聚物之特性。
單獨添加(3600-144)將500 g 97.32重量%之Acclaim 12200多元醇添加至1 L反應器中。攪動Acclaim 12200,以氮氣噴灑,且於85℃下加熱,直至濕氣濃度低於200 ppm。於85℃下潰入異佛爾酮二異氰酸酯(4.61 g,0.90重量%),且混合5分鐘。添加0.27 g 10重量%之Proglyde DMM溶液,0.05重量%之SUL-4催化劑。週期性地自反應器中移出樣品以分析黏度及異氰酸酯濃度。當異氰酸酯濃度降至0.08%時,添加8.89 g 1.73重量%之A-Link 35,並混合且進一步於85℃下反應。週期性地自反應器中移出樣品以分析黏度及異氰酸酯濃度。使反應進行完全,冷卻產物且自反應器中放出來。
一起添加(3618-4)將500 g 97.21重量%之Acclaim 12200多元醇添加至1 L反應器中。攪動Acclaim 12200,以氮氣噴灑,且於85℃下加熱過夜。於85℃下添加4.61 g、0.90重量%之異佛爾酮二異氰酸酯及9.45 g、1.84重量%之A-Link 35,且混合5分鐘。添加0.27 g 10重量%之Proglyde DMM溶液,0.05重量%之SUL-4催化劑。週期性地自反應器中移出樣品以分析黏度及異氰酸酯濃度。使反應進行完全,冷卻產物且自反應器中放出來。結果如下表中所示: 單獨 --在封端點處添加矽烷封端劑。一起 --矽烷封端劑與IPDI一起添加。
雖然本發明之方法已參考一些實施例加以描述,但熟悉此項技術者應瞭解,可在不偏離本發明保護範圍之條件下做出各種改變且用均等物替代其要素。此外,在不偏離本發明之基本範圍之條件下可對本發明之教示內容做出許多修正以適應特殊情形或材料。因此,預期本發明並不限於欲作為用於實施本發明方法之最佳模式而加以揭示之特殊實施例,而是本發明將包括屬於所附加申請專利範圍之範圍內的所有實施例。

Claims (31)

  1. 一種用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,該方法包含:於有或無催化劑存在下使至少一種聚醚多元醇(i)、至少一種聚異氰酸酯(ii)及至少一種異氰酸酯基矽烷(iii)反應,其中聚異氰酸酯(ii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為0.1至0.9,且異氰酸酯基矽烷(iii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為0.9至0.1,其限制條件為:在形成聚胺基甲酸酯預聚物之反應完成之前及在NCO/OH比率變成零之前,當多元醇(i)與聚異氰酸酯(ii)反應以產生以羥基為末端之聚胺基甲酸酯預聚物時,向反應介質中添加異氰酸酯基矽烷(iii),以產生矽烷化聚胺基甲酸酯。
  2. 如請求項1之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中,在形成聚胺基甲酸酯預聚物之反應完成之前,該以羥基為末端之聚胺基甲酸酯預聚物具有0.03%、0.06%或0.08%NCO之異氰酸酯濃度。
  3. 如請求項1之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中,聚異氰酸酯(ii)為二異氰酸酯,且該二異氰酸酯及異氰酸酯基矽烷(iii)對多元醇(i)之NCO/OH比率在0.1與0.9之間。
  4. 如請求項1之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中多元醇(i)為聚醚二醇,聚異氰酸酯(ii)為二異氰酸酯,且異氰酸酯基矽烷(iii)具有一個異氰酸酯基。
  5. 如請求項4之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中該聚醚二醇為聚丙烯醚二醇。
  6. 如請求項5之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中該聚丙烯醚二醇之數量平均分子量在2,000與20,000之間。
  7. 如請求項6之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中該聚丙烯醚二醇之數量平均分子量為至少4,000。
  8. 如請求項7之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中該聚丙烯醚二醇之數量平均分子量為至少8,000。
  9. 如請求項4之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中該二異氰酸酯係選自由以下各物組成之群:二異氰酸乙二酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、異佛樂酮二異氰酸酯、環己烷-1,4-二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、1,4-伸苯基二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯及其混合物。
  10. 如請求項4之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中異氰酸酯基矽烷(iii)對應於通式:OCN-R1 -Si(R2 )n (OR3 )3-n ,其中,R1 為具有1-10個碳原子之伸烷基,R2 及R3 各自為相同或不同的具有1-10個碳原子之烷基,且n為0、1或2。
  11. 如請求項10之用於製備濕氣可固化矽烷化樹脂組合物之方法,其中該異氰酸酯基矽烷(iii)係選自由3-異氰酸酯 基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷及其混合物組成之群。
  12. 一種濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其係藉由包含以下步驟之方法製得:於有或無催化劑存在下使至少一種聚醚多元醇(i)、至少一種聚異氰酸酯(ii)及至少一種異氰酸酯基矽烷(iii)反應,其中聚異氰酸酯(ii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為0.1至0.9,且異氰酸酯基矽烷(iii)與多元醇(i)之NCO/OH比率為0.9至0.1,其限制條件為:在形成聚胺基甲酸酯預聚物之反應完成之前及在NCO/OH比率變成零之前,當多元醇(i)與聚異氰酸酯(ii)反應以產生以羥基為末端之聚胺基甲酸酯預聚物時,向反應介質中添加異氰酸酯基矽烷(iii),以產生矽烷化聚胺基甲酸酯。
  13. 如請求項12之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其中,在形成聚胺基甲酸酯預聚物之反應完成之前,該以羥基為末端之聚胺基甲酸酯預聚物具有0.03%、0.06%或0.08%NCO之異氰酸酯濃度。
  14. 如請求項12之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其中,聚異氰酸酯(ii)為二異氰酸酯,且該二異氰酸酯及異氰酸酯基矽烷(iii)對多元醇(i)之NCO/OH比率在0.1與0.9之間。
  15. 如請求項12之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其中多元醇(i)為聚醚二醇,聚異氰酸酯(ii)為二異氰酸酯,且異氰酸酯基矽烷(iii)具有一個異氰酸酯基。
  16. 如請求項15之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其中該聚醚二醇為聚丙烯醚二醇。
  17. 如請求項12之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其中該聚丙烯醚二醇之數量平均分子量在2,000與20,000之間。
  18. 如請求項17之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其中該聚丙烯醚二醇之數量平均分子量為至少4,000。
  19. 如請求項18之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其中該聚丙烯醚二醇之數量平均分子量為至少8,000。
  20. 如請求項15之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其中該二異氰酸酯係選自由以下各物組成之群:二異氰酸乙二酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、異佛樂酮二異氰酸酯、環己烷-1,4-二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、1,4-伸苯基二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯及其混合物。
  21. 如請求項15之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其中該異氰酸酯基矽烷(iii)係選自由3-異氰酸酯基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷及其混合物組成之群。
  22. 如請求項12之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其進一步包含至少一種選自由以下成分組成之群的其他成分:增塑劑、其他樹脂、消泡劑、紫外線穩定劑、黏度控制劑、增黏劑、染料、填充劑、防腐劑、抗氧化劑、搖變劑(thixotropic agent)及溶劑。
  23. 如請求項13之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其進一步包含至少一種選自由以下成分組成之群的其他成分:增塑劑、其他樹脂、消泡劑、紫外線穩定劑、黏度控制劑、增黏劑、染料、填充劑、防腐劑、抗氧化劑、搖變劑及溶劑。
  24. 如請求項14之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其進一步包含至少一種選自由以下成分組成之群的其他成分:增塑劑、其他樹脂、消泡劑、紫外線穩定劑、黏度控制劑、增黏劑、染料、填充劑、防腐劑、抗氧化劑、搖變劑及溶劑。
  25. 如請求項15之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其進一步包含至少一種選自由以下成分組成之群的其他成分:增塑劑、其他樹脂、消泡劑、紫外線穩定劑、黏度控制劑、增黏劑、染料、填充劑、防腐劑、抗氧化劑、搖變劑及溶劑。
  26. 如請求項16之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其進一步包含至少一種選自由以下成分組成之群的其他成分:增塑劑、其他樹脂、消泡劑、紫外線穩定劑、黏度控制劑、增黏劑、染料、填充劑、防腐劑、抗氧化劑、搖變劑及溶劑。
  27. 如請求項22之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其為密封劑、塗料或黏合劑。
  28. 如請求項23之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其為密封劑、塗料或黏合劑。
  29. 如請求項24之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其為密封劑、塗料或黏合劑。
  30. 如請求項25之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其為密封劑、塗料或黏合劑。
  31. 如請求項26之濕氣可固化矽烷化樹脂組合物,其為密封劑、塗料或黏合劑。
TW095139926A 2005-10-27 2006-10-27 製造濕氣可固化之矽烷化樹脂組合物之方法所製得之組合物及包含該組合物之濕氣可固化產物 TWI435886B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/260,598 US7524915B2 (en) 2005-10-27 2005-10-27 Process for making moisture-curable silylated resin composition, the resulting composition and moisture-curable products containing the composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200728337A TW200728337A (en) 2007-08-01
TWI435886B true TWI435886B (zh) 2014-05-01

Family

ID=37757200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW095139926A TWI435886B (zh) 2005-10-27 2006-10-27 製造濕氣可固化之矽烷化樹脂組合物之方法所製得之組合物及包含該組合物之濕氣可固化產物

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7524915B2 (zh)
EP (1) EP1966261A1 (zh)
JP (1) JP5384939B2 (zh)
KR (1) KR101346654B1 (zh)
CN (1) CN101365734B (zh)
BR (1) BRPI0617785B1 (zh)
CA (1) CA2626994C (zh)
NO (1) NO20081931L (zh)
RU (1) RU2008121221A (zh)
TW (1) TWI435886B (zh)
WO (1) WO2007050426A1 (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8153261B2 (en) * 2006-09-01 2012-04-10 Momentive Performance Materials Inc. Solid polymeric substrate having adherent resin component derived from curable silylated polyurethane composition
DE102007032342A1 (de) * 2007-07-11 2009-01-15 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schäumen auf Basis von speziellen alkoxysilanfunktionellen Polymeren
DE102007058483A1 (de) * 2007-12-04 2009-06-10 Henkel Ag & Co. Kgaa Härtbare Zusammensetzungen enthaltend silylierte Polyurethane
DE102009028636A1 (de) 2009-08-19 2011-02-24 Evonik Goldschmidt Gmbh Neuartige Urethangruppen enthaltende silylierte Präpolymere und Verfahren zu deren Herstellung
EP2576657B1 (en) 2010-05-27 2017-01-18 Dow Global Technologies LLC Methods for producing crosslinkable silyl group-containing polyoxyalkylene polymers
WO2012003216A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Dow Global Technologies Llc Low viscosity silyl-modified polymers
FR2969621B1 (fr) * 2010-12-22 2013-01-18 Bostik Sa Polyurethane a blocs polyether et polyester et groupe terminal alkoxysilane
US8859674B2 (en) * 2011-03-31 2014-10-14 Momentive Performance Materials Inc. Moisture curable silylated polymer compositions with improved adhesion to concrete
RU2475509C1 (ru) * 2011-06-15 2013-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" Полимерная композиция на основе уретансилоксанового каучука, отверждаемого под действием влаги
WO2013003061A1 (en) 2011-06-30 2013-01-03 Dow Global Technologies Llc Improved process for making low viscosity, fast curing silane terminated polymers
US20130122769A1 (en) * 2011-11-10 2013-05-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Metalized fibrous composite sheet with olefin coating
CN103555254B (zh) * 2013-10-24 2014-11-26 宜兴市光辉胶粘剂有限公司 一种可生物降解的湿气反应型热熔胶的制备方法
US9321878B2 (en) * 2013-12-16 2016-04-26 Momentive Performance Materials Inc. Process for the preparation of silylated polyurethane polymers using titanium-containing and zirconium-containing catalysts
US20150203624A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 Vladimyr Wolan Second generation hybrid silane modified polymers of low viscosity for low toxicity rtv sealants and adhesives
ES2645863T3 (es) * 2015-03-11 2017-12-11 Henkel Ag & Co. Kgaa Poliuretanos sililados, su preparación y su uso
CN104861149A (zh) * 2015-06-18 2015-08-26 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种烷氧基硅烷封端双亲性聚合物的制备方法
US10138324B2 (en) 2015-08-11 2018-11-27 Momentive Performance Materials Inc. Process for the preparation of silylated polymers having low color and color stability
US9828459B2 (en) * 2015-08-11 2017-11-28 Momentive Performance Materials Inc. Process for the preparation of silylated polymers employing a backmixing step
CN108485586B (zh) * 2018-02-09 2021-01-05 广东普赛达密封粘胶有限公司 一种高剪切强度枝状硅烷改性聚氨酯组合物及其制备方法
WO2019157487A1 (en) * 2018-02-12 2019-08-15 Swimc Llc Urethane acrylic hybrid polymer dispersion with robust dry/wet adhesion and basecoats prepared therefrom
JP7539614B2 (ja) * 2018-08-17 2024-08-26 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト シラン末端ポリマーの製造方法
WO2020099314A1 (de) * 2018-11-14 2020-05-22 Sika Technology Ag Thixotropiermittel für härtbare zusammensetzungen
CN112142945B (zh) * 2019-06-27 2022-07-12 万华化学集团股份有限公司 一种高稳定性的端硅烷基聚合物树脂及其制备方法
CN113461902B (zh) * 2020-03-30 2023-03-14 娄从江 硅氧烷封端聚合物同型聚合反应制备方法及湿固化组合物
CN112812680A (zh) * 2021-01-26 2021-05-18 广东爱上体育产业股份有限公司 一种强渗透型提升水泥混凝土强度的密封底漆及其制备方法
EP4421136A1 (en) 2021-10-22 2024-08-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Paint composition, coated article, and method for forming cured film

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4345053A (en) * 1981-07-17 1982-08-17 Essex Chemical Corp. Silicon-terminated polyurethane polymer
JPS61200116A (ja) * 1985-02-28 1986-09-04 Sanyo Chem Ind Ltd 変性ポリウレタンの製造法
US4625012A (en) * 1985-08-26 1986-11-25 Essex Specialty Products, Inc. Moisture curable polyurethane polymers
US6369187B1 (en) * 1990-04-09 2002-04-09 Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. Reactive silicon group-containing oxypropylene polymer and method of producing same
US6103850A (en) * 1995-12-29 2000-08-15 Basf Corporation Sealants made using low unsaturation polyoxyalkylene polyether polyols
US5990257A (en) 1998-01-22 1999-11-23 Witco Corporation Process for producing prepolymers which cure to improved sealants, and products formed thereby
US6310170B1 (en) * 1999-08-17 2001-10-30 Ck Witco Corporation Compositions of silylated polymer and aminosilane adhesion promoters
DE10204523A1 (de) * 2002-02-05 2003-08-07 Bayer Ag Alkoxysilan- und OH-Endgruppen aufweisende Polyurethanprepolymere mit erniedrigter Funktionalität, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
US6887964B2 (en) 2002-05-31 2005-05-03 Bayer Materialscience Llc Moisture-curable, polyether urethanes with reactive silane groups and their use as sealants, adhesives and coatings
US6833423B2 (en) * 2002-06-18 2004-12-21 Bayer Polymers Llc Moisture-curable, polyether urethanes with reactive silane groups and their use as sealants, adhesives and coatings
DE10237271A1 (de) * 2002-08-14 2004-03-04 Consortium für elektrochemische Industrie GmbH Polymermassen auf Basis alkoxysilanterminierter Polymere mit regulierbarer Härtungsgeschwindigkeit

Also Published As

Publication number Publication date
TW200728337A (en) 2007-08-01
CA2626994A1 (en) 2007-05-03
JP2009513780A (ja) 2009-04-02
JP5384939B2 (ja) 2014-01-08
RU2008121221A (ru) 2009-12-10
CA2626994C (en) 2015-03-31
WO2007050426A1 (en) 2007-05-03
BRPI0617785A2 (pt) 2011-08-09
CN101365734A (zh) 2009-02-11
US7524915B2 (en) 2009-04-28
KR20080068813A (ko) 2008-07-24
US20070100108A1 (en) 2007-05-03
NO20081931L (no) 2008-05-20
BRPI0617785B1 (pt) 2018-02-06
KR101346654B1 (ko) 2014-01-02
CN101365734B (zh) 2011-09-28
EP1966261A1 (en) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI435886B (zh) 製造濕氣可固化之矽烷化樹脂組合物之方法所製得之組合物及包含該組合物之濕氣可固化產物
JP4311909B2 (ja) 金属不含のシラン末端ポリウレタン組成物、その製法およびその使用
EP1678225B1 (en) Moisture-curable, polyether urethanes with reactive silane groups and their use as sealants, adhesives and coatings
US8138297B2 (en) Moisture-curable silylated polymer possessing improved storage stability
EP2220163B1 (en) Two-part moisture-curable resin composition and adhesive, sealant and coating compositions based thereon
TWI423994B (zh) 製造可固化之矽烷化聚胺基甲酸酯樹脂的方法
TW200306990A (en) Polyurethane prepolymers with reduced functionality having terminal alkoxysilane and OH groups, a method of preparing them and their use
EP1685171B1 (en) Moisture-curable, polyether urethanes with reactive silane groups and their use as sealants, adhesives and coatings
JP2007525567A (ja) 反応性シラン基を有する湿気硬化性ポリエーテルウレタン及びその使用
JP2013531723A (ja) 低粘度シリル変性ポリマー
JP2007510766A (ja) 反応性シラン基を有する湿気硬化性ポリエーテルウレタン及びその使用
JP2007526356A (ja) 反応性シラン基を有する湿気硬化性ポリエーテルウレタン及びその使用
MXPA06004396A (es) Polieter uretanos que contienen un grupo silano reactivo y su uso en polieter uretanos curables por humedad.
CN112142945B (zh) 一种高稳定性的端硅烷基聚合物树脂及其制备方法
CN108137772B (zh) 用于制备具有低色度和色度稳定性的甲硅烷基化的聚合物的工艺

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees