[发明专利]改善甲硅烷基化的聚合物的压缩变定性能

说明书

发明背景

技术领域

本发明的实施方式通常涉及包括甲硅烷基化的聚合物的可湿气固化组合物以及用于生产其的方法。

相关技术说明

聚氨酯(PU)预聚物由于其优异的性能和相对较低的成本，已广泛用于粘合剂和密封剂应用。然而，近十年来，包含异氰酸酯的聚氨酯预聚物由于存在游离的异氰酸酯，因此不得不面对日益增长的环境规定。因此，对于许多应用，常规的聚氨酯预聚物现在已被不含异氰酸酯的替代物例如甲硅烷基化的聚合物代替。

甲硅烷基化的聚合物或可交联的封端的聚合物(STPs)广泛用作建筑或工业用途用的涂料、粘合剂、密封材料、弹性体等(情况应用)的原料聚合物。甲硅烷基化的聚合物通常包含聚醚多元醇和反应性的烷氧基硅烷端基。根据最终应用，要求固化的甲硅烷基化的聚合物的机械性能发生明显变化。

尽管甲硅烷基化的聚合物比聚氨酯预聚物具有多种优点，但是仍然存在改进的机会。一种这样的机会包括降低交联或固化的甲硅烷基化的聚合物的压缩变定。压缩变定是在受控时间和温度条件下，聚合物暴露于压缩应力之后的形变的度量。与由聚氨酯预聚物制成的交联或固化的聚合物相比，发现由甲硅烷基化的聚合物制成的交联或固化的聚合物具有较高的压缩变定，其可以防止产品在周期的/动态的载荷下使用，该产品例如是衬垫和密封环。对于在长期暴露于连续载荷或很少发生的载荷/未载荷周期的应用中使用的由甲硅烷基化的聚合物制成的部件，产品耐久性是很重要。

因此，需要交联或固化的甲硅烷基化的聚合物以及具有交联或固化的甲硅烷基化的聚合物的组合物，其显示出改善的压缩变定性能。

发明概述

本发明的实施方式通常涉及包括甲硅烷基化的聚合物的可湿气固化组合物以及用于生产其的方法。在一种实施方式中，提供了一种双组分可湿气固化体系，其提供了甲硅烷基化的产品，其中该固化后的产品具有改善的压缩变定性能。该双组分体系包含第一配制物和第二配制物。第一配制物包含甲硅烷基化的聚合物，水和填料，第二配制物包含甲硅烷基化的聚合物，含有至少一种布朗斯台德酸的固化催化剂，以及水分清除剂。配制物中的其他组分还可以包括添加剂例如流变学改性剂、粘合促进剂等。

附图说明

因此，可以详细理解本发明上述提到的特征的方式，上述简单总结的本发明的具体描述可以参考实施方式，其中部分通过附图进行说明。然而，应当注意附图仅说明本发明的典型实施方式，因此不能理解为限制其范围，因为本发明可以允许其他的等同有效的实施方式。

图1是甲硅烷基化的聚合物的粘度随着与催化剂载量相关的固化而增长的图100。

为了便于理解，如果可能，使用相同的附图标记命名图中共同的等同元件。预计无需特别说明，在一种实施方式中公开的元件可以有利地用于其他实施方式中。

详细说明

本发明的实施方式一般性涉及包括甲硅烷基化的聚合物的可湿气固化组合物以及用于生产其的方法。该组合物在固化之前是具有有效量未反应烷氧基硅烷基的甲硅烷基化的聚合物的混合物。在水分和至少一种布朗斯台德酸催化剂存在下，该甲硅烷基化的聚合物交联或固化，从而提供具有改进的压缩变定的甲硅烷基化的产品。

本文描述的实施方式提供了能够生产显示出低压缩变定的交联或固化的甲硅烷基化的聚合物的配制物。前述配制物可以包括含有至少一种布朗斯台德酸的固化催化剂，该酸定义为任意能够提供质子的化合物。这种催化剂可以包括例如磺酸，例如月桂基苯甲基磺酸(DDBSA)、二壬基萘二磺酸(DNNSA)；羧酸类，例如苯甲酸、甲酸；和磷酸。前述配制物还可以包含水，其与可固化硅烷的化学计量比小于或等于2.0，优选小于或等于1.5，最优选小于或等于1.0。如此处说明，根据ASTMD395或ISO815-1确定，最终固化的配制物具有的压缩变定小于100％，在某些实例中小于50％，以及在某些实例中小于15％。所显示的压缩变定的改进不佳允许固化或交联的甲硅烷基化的聚合物用于施加周期的载荷和/或连续的载荷的应用中，而且可以增强产品的耐久性。

如此处使用的术语“布朗斯台德酸”是指酸或酸的组合，该酸可以是失去或“提供”氢阳离子(质子，H⁺)的分子或离子。

如此处使用的术语“压缩变定”是指用于确定弹性体材料在拉伸压缩变定之后保持弹性的能力的测定结果。该测试测量的是样品在进行一个设定时间段的压缩变形之后，样品的某些永久形变。根据ASTMD395或ISO815-1的方法，确定压缩变定。