基于硅烷官能的聚合物的雙組分組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及由包括至少一種硅烷官能的聚合物和至少一種用于環(huán)氧樹脂的固化劑或促進劑的組分A，以及包括至少一種環(huán)氧樹脂的至少一種水性乳液的組分B構(gòu)成的雙組分組合物。根據(jù)本發(fā)明的雙組分組合物適合作為粘合劑、密封劑或涂料。
【專利說明】基于硅烷官能的聚合物的雙組分組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于硅烷官能的聚合物的雙組分組合物，其適合作為粘合劑、密封劑或涂料。
技術(shù)背景
[0002]基于硅烷官能的聚合物的可固化材料是已知的。其具有無氣泡固化以及高粘附力的特點。這類已知組合物的大多數(shù)配制作為與空氣水分固化的單組分組合物。由此造成的缺點是，直至完全固化，即達到最終強度的時間相對較長，因為水分必須通過擴散到達組合物中，這在厚層應用或在施用組合物時，但特別是在粘合水分可滲透的基材時僅非常緩慢地發(fā)生。
[0003]已知的是，基于硅烷官能的聚合物的單組分組合物的固化通過在施用時混入包含游離形式或結(jié)合形式的水的組分而得以促進。這類體系例如描述在EP0371370中。這類經(jīng)促進的單組分體系盡管快速固化，但是由于不對稱的混合比例而對混合質(zhì)量和所添加的水的量敏感。此外，在可達到的機械性能如強度和粘彈性方面，其與未經(jīng)促進的單組分體系完全一樣受到限制，且在某些情況下傾向于脆性。
[0004]如果硅烷官能的聚合物作為混雜體系與環(huán)氧樹脂組合，則例如可以獲得具有更好機械性能(特別是更高的強度和粘彈性)的基于硅烷官能的聚合物的組合物，如例如在EP0186191中所描述的那樣。此處涉及的是雙組分體系，其中通常硅烷官能的聚合物存在于第一組分和環(huán)氧樹脂存 在于第二組分。硅烷官能的聚合物的固化在此過程中通過空氣水分進行。
[0005]這些混雜體系由于硅烷官能的聚合物和環(huán)氧樹脂的較高的粘度，通常具有不足夠的應用性能。對于粘合劑，這例如表現(xiàn)為長的拉絲和較差的穩(wěn)定性，且需要使用較多的流變助劑。最后，其在施用時具有強烈的、令人不愉快的胺氣味。
[0006]發(fā)明描述
[0007]因此本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點并從而提供一種基于硅烷官能的聚合物的組合物，其不取決于施用條件如溫度和空氣濕度而可迅速固化且不會殘留下粘性的表面，而且在固化狀態(tài)下具有較高的強度和粘彈性，在不同基材上的良好粘附性以及較高的耐熱性。此外，所述的組合物應當在未交聯(lián)的狀態(tài)下具有較高的儲存穩(wěn)定性和良好的可施用性，特別是在室溫下。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，這些目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的雙組分組合物解決。
[0009]令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，在非水性體系中硅烷官能的聚合物與至少一種環(huán)氧樹脂的水性乳液的組合一點不會導致可能招致離析和宏觀的相分離的相容性問題。換言之，根據(jù)本發(fā)明的組合物具有良好的機械性能。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的組合物的另一優(yōu)點是，其可以根據(jù)需要以這樣方式制備，使得其在施用后立即具有良好的穩(wěn)定性和防滑性，這在很多應用例如在垂直表面上施用組合物時是期望的。[0011]此外，與已知的基于硅烷官能的聚合物和環(huán)氧樹脂的混雜體系不同，根據(jù)本發(fā)明的組合物在施用時被證實是低氣味的。
[0012]本發(fā)明的其他方面為其他獨立的權(quán)利要求主題。特別優(yōu)選的本發(fā)明的實施方案為從屬的權(quán)利要求主題。
[0013]發(fā)明的實施方式
[0014]本發(fā)明涉及一種由組分A和組分B構(gòu)成的雙組分組合物，其中組分A包括
[0015]一至少一種硅烷官能的聚合物P，和
[0016]一至少一種環(huán)氧樹脂的固化劑或促進劑；
[0017]和組分B包括
[0018]一至少一種環(huán)氧樹脂的至少一種水性乳液。
[0019]以“聚/多”開頭的物質(zhì)名稱如多元醇或多異氰酸酯在本文中是指形式上每個分子中包含兩個或更多個在它們名稱中出現(xiàn)的官能團的物質(zhì)。術(shù)語“聚合物”在本文獻中一方面包括通過聚合反應(加成聚合、聚加成、縮聚)制備的在化學上一致但在聚合度、摩爾質(zhì)量和鏈長方面不同的大分子的集合。該術(shù)語另一方面還包括這些來自聚合反應的大分子的集合的衍生物，亦即通過例如給定的大分子上官能團的加成或取代的反應得到的并且可以是化學上一致或化學上不一致的化合物。該術(shù)語進一步也包括所謂的預聚物，亦即其官能團參與大分 子構(gòu)建的反應性低聚的預加合物。
[0020]術(shù)語“聚氨酯聚合物”包括所有通過所謂二異氰酸酯聚加成方法制備的聚合物。其還包括那些幾乎或完全不含氨基甲酸酯基團的聚合物。聚氨酯聚合物的實例是聚醚-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二亞胺。
[0021]術(shù)語“硅烷”或“有機硅烷”化合物在本文中指的是，一方面具有至少一個、通常兩個或三個通過S1-O-鍵直接鍵接在硅原子上的烷氧基或酰氧基，且另一方面具有至少一個通過S1-C-鍵直接鍵接在硅原子上的有機殘基。這類硅烷是專業(yè)人士已知的有機烷氧基硅燒或有機酸氧基硅烷。
[0022]相應地，術(shù)語“硅烷基團”指的是鍵接在通過S1-C-鍵鍵接的硅烷的有機殘基上的含硅基團。所述的硅烷或其硅烷基團具有在與水分接觸時水解的性能。由此形成有機硅烷醇，即包含一個或多個硅烷醇基(S1-OH基)的有機硅化合物和，通過隨后的縮合反應形成有機硅氧烷，即包含一個或多個硅氧烷基(S1-O-Si基)的有機硅化合物。
[0023]術(shù)語“硅烷官能的”指的是具有硅烷的化合物?！肮柰楣倌艿木酆衔铩币蚨蔷哂兄辽僖粋€硅烷基的聚合物。
[0024]作為“氨基硅烷”或“巰基硅烷”指的是有機硅烷，其有機殘基具有氨基或巰基。作為“伯氨基硅烷”指的是具有伯氨基的氨基硅烷，即連接在有機殘基上的NH2-基團。作為“仲氨基硅烷”指的是具有仲氨基的氨基硅烷，即連接在兩個有機殘基上的NH-基團。
[0025]本文中的術(shù)語“分子量”指的是平均分子量^ (數(shù)均)。
[0026]本文中的“室溫”指的是23°C的溫度。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的組合物的組分A包含至少一種硅烷官能的聚合物P，其尤其具有式(I)的端基。
[0028]
【權(quán)利要求】
1.雙組分組合物，其由組分A和組分B構(gòu)成，其中組分A包括 一至少一種硅烷官能的聚合物，和 一至少一種環(huán)氧樹脂的固化劑或促進劑； 和組分B包括 一至少一種環(huán)氧樹脂的至少一種水性乳液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的雙組分組合物，其特征在于，所述的至少一種環(huán)氧樹脂的水性乳液具有10至40重量％的水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的雙組分組合物，其特征在于，所述的環(huán)氧樹脂具有0.05-1Oiim范圍的平均粒徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的雙組分組合物，其特征在于，所述的乳液具有其中最大與最小顆粒的尺寸比例值在< 25的范圍內(nèi)的粒徑分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的雙組分組合物，其特征在于，所述的乳液中90%的顆粒小于 6 u m0
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分組合物，其特征在于，所述的環(huán)氧樹脂的固化劑或促進劑選自叔多胺、曼尼希堿、多硫醇和咪唑。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分組合物，其特征在于，所述的環(huán)氧樹脂的固化劑或促進劑選自五甲基二亞乙基三胺、N，N- 二甲基-N’ - ( 二甲基氨基丙基)-1, 3-丙二胺、雙(2-二甲基氨基乙基)醚、雙_( 二甲基氨基乙基)哌嗪、N，N’-二甲基哌嗪、二甲基氨基甲基苯酚、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚、2，4，6-三((3-( 二甲基氨基)丙基)氨基甲基)苯酚、1-甲基咪唑、1-乙基咪唑、1-乙烯基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-異丙基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和`1-芐基-2-甲基咪唑。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分組合物，其特征在于，其額外包括至少一種用于借助水分交聯(lián)硅烷官能的聚合物的催化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的雙組分組合物，其特征在于，所述用于借助水分交聯(lián)硅烷官能的聚合物的催化劑選自有機錫化合物、鈦酸酯、鋯酸酯、叔胺、脒和胍。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分組合物，其特征在于，其額外包括至少一種氨基硅燒，環(huán)氧硅烷或疏基硅烷。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分組合物，其特征在于，其額外包括至少一種填料。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分組合物，其特征在于，用于環(huán)氧樹脂的固化劑或促進劑的份額為基于組分A計的0.5 — 15重量％。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙組分組合物，其特征在于，組分A和組分B的重量比為1:1 至 100:1。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13之一的雙組分組合物作為粘合劑、密封劑或涂料的用途。
15.通過混合組分A與組分B而由根據(jù)權(quán)利要求1至13之一所述的雙組分組合物獲得的經(jīng)固化的組合物。
【文檔編號】C08L101/10GK103687914SQ201280035425
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月26日
【發(fā)明者】U·布爾克哈特, F·肖法特, D·魯茨, S·克爾希, U·沃爾夫 申請人:Sika技術(shù)股份公司