預聚物組合物和由其製備的密封劑的製作方法
2023-07-05 00:14:11 5
專利名稱：預聚物組合物和由其製備的密封劑的製作方法
背景在許多應用中使用了密封劑以提供對液體和氣體的阻隔。這些應用包括不同材料的粘合、伸縮接頭的密封、幕牆和側壁的組裝、耐候的建築屋頂體系，以及門、窗和其它建築部件周圍的周邊的密封(即，周邊的密封)。
密封劑組合物可以是單組分或雙組分的類型。一般而言，溼氣可固化的單組分密封劑組合物包含封端的聚氨酯預聚物，和通常包含當將密封劑組合物暴露於空氣溼度下時可促進預聚物之間的交聯反應的固化催化劑。當在正常的溫度和溼度條件下使用時，單組分密封劑組合物發生反應以形成堅韌的、撓性的彈性體密封件。
希望密封劑組合物和塗料組合物具有使其特別適用於它們所預期的應用的性能的組合。這些組合物應該能夠被包裝在密封的容器或者筒中並且儲存相對長的時間而不會不適宜地「凝固」或者硬化(由於交聯的作用)。當被用作添隙用密封劑或者塗料組合物時，它們在被施用並且暴露於空氣溼度下之後應很快形成相對沒有粘性的表面，並且應在可接受的時間內固化而不會形成氣泡。這些組合物應以固化的狀態強韌地粘附到廣泛種類的表面上，比如，玻璃、鋁、混凝土、大理石和鋼的表面。固化狀態的密封劑或塗料應具有充分的彈性和撓性以承受在由氣候改變引起的溫度變化期間與面板相關的膨脹和收縮等，並且承受造成與面板相關的彎曲或扭曲的風力。
聚氨酯密封劑組合物和塗料組合物通常基於異氰酸酯封端的預聚物。在一些情況下，這些預聚物被矽烷基全部或部分地封端。一般而言，採用被矽烷基100％封端的預聚物製得的密封劑沒有充分的撓性來承受大的接點運動。因此開發了被矽烷基與其它基團，特別是脂族醇基的組合封端的預聚物。儘管採用被矽烷基與脂族醇基的組合封端的預聚物製得的密封劑具有增強的撓性，但這些密封劑當暴露於高熱、高溼度的極端風化條件下和延長地暴露於UV輻射時更容易粉化、破裂和泛黃。這些密封劑當暴露於這些風化條件下時還會喪失強度。許多這些不希望的變化可以歸因於在固化的密封劑中存在的聚合物鏈的裂化(reversion)或降解。
已經被脂族醇封端劑部分封端的聚氨酯預聚物的聚合物鏈會在儲存期間，特別是當暴露於高熱下時降解。由於這樣的降解，採用這些預聚物製得的密封劑組合物喪失了它們的機械強度，並且因此是較不希望的。
因此，希望擁有一種提供給彈性體密封件以改進的風化穩定性的新的密封劑組合物。還希望的是具有提高的熱穩定性和儲存穩定性的新的預聚物組合物。
發明概述本發明提供了一種用於製備單組分的溼氣可固化的密封劑、粘合劑或塗料的預聚物組合物，和一種製備該預聚物組合物的方法。
該預聚物組合物包含被矽烷基或者矽烷基與衍生自醇的封端基團的組合封端的聚氨酯預聚物，和一定量的(在下文中被稱作「過量」)芳族醇。優選地，該芳族醇的分子量為小於2000。該矽烷封端的預聚物通過以下方式形成使端羥基的聚合物材料與芳族、或者優選脂族異氰酸酯反應以提供含有在下文中被稱作「初始」NCO基團的NCO端基的預聚物。然後通過使該預聚物與足量的矽烷封端劑反應而使所得的聚氨酯預聚物被部分或全部地封閉或者封端，以提供其中50％-100％的初始NCO基團被矽烷基封端的聚氨酯預聚物。
在預聚物被矽烷基100％封端的那些情況下，則將預聚物與足量的芳族醇結合以提供包含過量的未反應的芳族醇和該預聚物的組合物。在預聚物被矽烷基部分封端的那些情況下，可以使預聚物與芳族醇反應以提供包含過量的芳族醇和被矽烷基與芳族醇基的組合全部封端的預聚物。可選擇地，可以使被矽烷基部分封端的預聚物在芳族醇的存在下與脂族醇反應，以提供包含過量的芳族醇和被矽烷基、脂族醇基與芳族醇基的組合封端的預聚物。可選擇地，可以在沒有芳族醇存在的情況下使被矽烷基部分封端的預聚物與脂族醇反應以提供被矽烷基與脂族醇基的組合封端的預聚物，然後將其與芳族醇結合以提供包含過量的芳族醇和封端的聚氨酯預聚物的組合物。
取決於被矽烷基封端的NCO基團的百分比，與矽烷封端的聚氨酯預聚物結合的芳族醇的含量比預聚物中初始NCO基團的含量多出0mol％-約65mol％。因此，由於芳族醇將與沒有被矽烷基封端的NCO基團反應而提供被矽烷基和芳族醇基二者封端的聚氨酯預聚物，組合物中過量的芳族醇比預聚物中初始NCO基團的含量多出0mol％-15mol％。
本發明還提供了採用本發明的預聚物組合物製備的密封劑組合物和塗料組合物。該密封劑組合物和塗料組合物包含本發明的預聚物組合物和用於提高該密封劑組合物或塗料組合物的固化速率的催化劑。優選地，該密封劑組合物還包含增強填充劑。任選地，該密封劑組合物包含粘合促進劑、流變改性劑、溼氣清除劑和UV穩定劑中的一種或多種。
本發明的預聚物組合物、密封劑組合物和塗料組合物與不含有過量的芳族醇的組合物相比而具有改進的風化穩定性、熱穩定性和UV穩定性。通過使本發明的密封劑組合物溼氣固化而形成的密封劑具有優良的機械性能，比如高的延伸性、低的模量以及優良的粘合性。由於它們不含溶劑，因此本發明的預聚物和密封劑組合物也是對環境有益的。
發明詳述本發明涉及預聚物組合物和包含本發明的預聚物組合物的密封劑組合物和塗料組合物。
預聚物組合物在一個方面中，本發明提供了具有提高的儲存能力的預聚物組合物。該預聚物組合物包含在本文中被稱作「過量」的一定量的未反應的芳族醇，和其端基被矽烷基或者被矽烷基與衍生自以下的封端基團的組合全部封端的聚氨酯預聚物該封端基團衍生自一種或多種芳族醇、或者一種或多種脂族醇、或者一種或多種芳族醇與一種或多種脂族醇的組合。該預聚物通過以下方式製得使端羥基的聚合物材料與異氰酸酯反應以提供在其末端具有NCO基團的預聚物鏈。然後使所得的聚氨酯預聚物與足量的矽烷封端劑反應以提供其中50-10O％，優選70-100％，更優選85-100％的NCO基團被矽烷基封閉或者封端的聚氨酯預聚物。
用於製備本發明的矽烷封端的聚氨酯預聚物的合適的端羥基聚合物材料包括，但不限於，二-、三-和四官能的多元醇，其包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸類多元醇以及含有兩個或更多個羥基和直鏈或支鏈烴的多元醇。
合適的聚醚二醇和三醇包括聚乙烯醚二醇或三醇、聚丙烯醚二醇或三醇、聚丁烯醚二醇或三醇、聚四亞甲基醚二醇或三醇，以及這些二醇和三醇的嵌段共聚物。
合適的端羥基聚酯包括由多元酸或酸酐(例如，己二酸和鄰苯二甲酸酐)和多元醇製備的任何端羥基聚酯，其中該聚酯預聚物的羥基官能度大於2，優選大於2.3。含有羥基的聚內酯也適合於製備該預聚物，特別是聚己內酯二醇和三醇。
合適的丙烯酸類多元醇包括端羥基的聚丙烯酸酯。丙烯酸酯包括，但不限於，丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯或以上物質的混合物。含有兩個或更多個羥基和直鏈或支鏈烴的合適多元醇包括羥基官能化的聚丁二烯。其它合適的多元醇包括含有羥基的聚碳酸酯。
優選地，該多元醇的重均分子量為500-18,000。對於被用來製備密封劑組合物的預聚物而言，優選的是該多元醇的重均分子量為2,000-8,000。對於被用來製備塗料組合物的預聚物而言，優選的是該多元醇的重均分子量為500-4000。
與端羥基主鏈聚合物反應的異氰酸酯是含有2個或更多個異氰酸酯基團的有機異氰酸酯或者這些有機異氰酸酯的混合物。該異氰酸酯是芳族異氰酸酯，或者優選是脂族異氰酸酯。合適的芳族二-或三異氰酸酯的例子包括p，p′，p″-三異氰酸三苯酯基甲烷、p，p′-二異氰酸二苯酯基甲烷、萘-1，5-二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯和其混合物。優選的脂族異氰酸酯的例子是異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷-4，4′-二異氰酸酯和其混合物。
可以通過在環境溫度和壓力下將端羥基聚合物和有機異氰酸酯一起混合來製備聚氨酯預聚物，儘管如果將反應混合物的溫度升高至較高的溫度(例如，60-100℃的溫度)則反應速率會顯著提高。為了確保聚氨酯預聚物含有NCO端基，使用化學計量過量的異氰酸酯。
然後將所得的含有NCO端基的預聚物與矽烷封端劑反應，以使得50-100mol％，優選70-100mol％，更優選85-100mol％的初始NCO端基被矽烷基封閉或者封端。合適的矽烷封端劑的例子包括，但不限於，對應於式I的矽烷。
H-NR1-R2-Si(OR3)2(R4)I其中R1表示氫、含有1-10個碳原子的取代的脂族、脂環族和/或芳族烴基、第二個-R2-Si(OR3)2(R4)，或者-CHR5-CHR6COOR7，其中R5和R6是H或C1-6有機結構部分，和R7是C1-10有機結構部分，R2表示含有1-8個碳原子的線形或支化的亞烷基，R3表示C1-6烷基，和R4＝-CH3、-CH2CH3或OR3。
對應於式I的合適的氨基矽烷的例子包括N-苯基氨基丙基三甲氧基矽烷、N-乙基氨基異丁基三甲氧基矽烷、γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、γ-氨基丙基三乙氧基矽烷、和氨基矽烷(比如，γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、γ-氨基丙基三乙氧基矽烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷)與丙烯酸類單體(比如，丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸縮水甘油酯)的反應產物。
其它合適的矽烷的例子包括巰基矽烷、巰基矽烷與單環氧化物的反應產物、和環氧矽烷與仲胺的反應產物。
製備聚氨酯預聚物和甲矽烷基化的聚氨酯預聚物的方法是本領域公知的。參見例如美國專利N0s.3,627,722、3,632,557、3,979,344和4,222,925，這些專利在此引入作為參考。
然後將所得的甲矽烷基化的聚氨酯預聚物與足量的醇結合，以將任何未反應的，即，未被甲矽烷基化的NCO基團封閉或者封端。該醇可以是脂族醇、或者優選是芳族醇、或者是一種或多種芳族醇和一種或多種脂族醇的組合。將全部封閉的聚氨酯預聚物，即，其NCO基團被矽烷基或者矽烷基與醇基的組合100％封閉的預聚物與足量的芳族醇結合，以提供包含封端的聚氨酯預聚物和未反應的芳族醇的預聚物組合物。任選地，該組合物還可以包含少量的，即，少於初始NCO基團的5mol％的未反應的脂族醇。取決於未反應的NCO基團的含量，使甲矽烷基化的預聚物與一定含量的醇，優選芳族醇反應，所述醇的含量比聚氨酯預聚物中初始NCO基團多出0mol％-65mol％。因此，所得組合物中未反應的或者過量的芳族醇的量比聚氨酯預聚物中初始NCO基團多出0mol％-15mol％。優選地，所得組合物中未反應的或者過量的芳族醇的量比聚氨酯預聚物中初始NCO基團多出2mol％。
優選地，芳族醇的分子量為小於2000。合適的芳族醇的例子包括苯酚、3-甲氧基苯酚、4-甲氧基苯酚、壬基苯酚、間-甲酚、對-甲酚、4-氯苯酚、間-羥基苯甲醛、鄰-羥基苯甲醛、對-羥基苯甲醛、氫醌、1-羥基-2-丙酮、3-羥基苯乙酮和4-羥基苯乙酮。
在80℃下使被矽烷基部分封端的聚氨酯預聚物與芳族醇反應90分鐘，以提供包含被矽烷和芳族醇封端的聚氨酯預聚物以及過量的芳族醇的組合物。可選擇地，在80℃下使被矽烷基部分封端的聚氨酯預聚物與脂族醇或者脂族醇和芳族醇的組合反應90分鐘，以提供包含被矽烷基和醇基的組合全部封端的聚氨酯組分的組合物。在預聚物被矽烷基或者矽烷基和醇封端基團的組合100％封端的那些情況下，可以在不加熱的條件下將該聚合物與過量的芳族醇結合。
任選地，該組合物還包含溼氣清除劑，該清除劑可以在反應後加入。包含在該預聚物組合物中的溼氣清除劑的例子是乙烯基三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、六甲基二矽氮烷、對甲苯磺醯基異氰酸酯(PTSI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和聚合的MDI。該預聚物的含溼量優選為0.1-10％，更優選為0.2-3％。
密封劑組合物和塗料組合物在另一方面中，本發明提供了一種包含本發明的預聚物組合物和固化催化劑的密封劑組合物或塗料組合物。合適的固化催化劑包括二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫和雙(乙醯丙酮)二丁基錫。
優選地，該密封劑組合物或塗料組合物包含增強填充劑。合適的增強填充劑的例子包括，但不限於，CaCO3、熱解法二氧化矽、粘土、滑石。優選地，該密封劑組合物還包含粘合促進劑。合適的粘合促進劑包括，但不限於，氨基矽烷和環氧矽烷。任選地，該密封劑組合物包含流變改性劑、溼氣清除劑和UV穩定劑中的一種或多種。密封劑組合物中合適的溼氣清除劑的例子是甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和聚合的MDI、乙烯基三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、六甲基二矽氮烷、對甲苯磺醯基異氰酸酯。
通過將預聚物組合物與增強填充劑混合直到獲得均勻的混合物而製備出這些組合物。該混合在降低了混合物中的溼含量的條件下進行。此後，將催化劑和其它所需的組分(例如，粘合促進劑)加入到混合物中。
密封劑組合物和塗料組合物的應用該密封劑組合物可用於密封或者粘結建築物、公路、橋梁、卡車、拖車、公共汽車、旅行車、小汽車、公用設備、窗戶應用等。可以採用本發明的密封劑組合物將不同的材料例如密封或者粘結，這些材料包括含水泥的產品、金屬、塑料、玻璃、EIFS材料、乙烯基樹脂、塗色(painted)金屬、塗布的玻璃、Kynar、大理石、花崗巖和磚。可以採用標準設備，比如，填縫槍或者填縫泵來施用該密封劑組合物。
可以通過將其噴塗或者傾倒在表面上並且採用輥或者其它類似的設備使其鋪展過表面而將塗料組合物塗覆到表面上。
實施例以下實施例僅僅用於舉例說明的目的，並不意味著限制如在此所附的權利要求所定義的本發明範圍。
實施例1預聚物組合物在75-80℃的溫度下在氮氣下伴隨著攪拌使782g平均重均分子量為4000的聚丙二醇二醇、118g鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)和51g甲苯二異氰酸酯(TDI)與0.04g二月桂酸二丁基錫反應。在達到約0.7％的理論NCO含量之後，將43g氨基矽烷(氨基丙基三甲氧基矽烷與丙烯酸乙酯的反應產物)加入到反應器中。繼續反應直到游離的NCO含量低於0.05％。然後將3g壬基苯酚與0.02g二月桂酸二丁基錫一起加入到反應混合物中。在75℃下繼續反應直到NCO的百分比降至0。在反應的末尾加入3.3g乙烯基三甲氧基矽烷(溼氣清除劑)。所得的預聚物組合物在25℃下的Brookfield粘度約為30,000cps。在一年的擱置老化後，該預聚物組合物的Brookfield粘度低於40,000cps。
實施例2預聚物組合物在85℃的溫度下在氮氣下使868g平均重均分子量為4000的聚丙二醇二醇和74.4g異佛爾酮二異氰酸酯與0.06g二月桂酸二丁基錫反應。在達到約0.85％的理論NCO含量之後，將43g氨基矽烷(氨基丙基三甲氧基矽烷與丙烯酸乙酯的反應產物)加入到反應器中。繼續反應直到游離的NCO含量低於0.2％。然後將11g壬基苯酚加入到反應混合物中。在85℃下繼續反應直到NCO的百分比降至0。在反應的末尾加入4g乙烯基三甲氧基矽烷(溼氣清除劑)。所得的預聚物組合物在25℃下的Brookfield粘度約為32,000cps。在一年的擱置老化後，該預聚物組合物的Brookfield粘度低於40,000cps。
實施例3預聚物組合物在85℃的溫度下在氮氣下使876g平均重均分子量為4000的聚丙二醇二醇和75.4g異佛爾酮二異氰酸酯與0.06g二月桂酸二丁基錫反應。在達到約0.85％的理論NCO含量之後，將34g N-乙基氨基異丁基三甲氧基矽烷加入到反應器中。繼續反應直到游離的NCO含量低於0.2％。然後將11g壬基苯酚加入到反應混合物中。在85℃下繼續反應直到NCO的百分比降至0。在反應的末尾加入4g乙烯基三甲氧基矽烷(溼氣清除劑)。所得的預聚物組合物在25℃下的Brookfield粘度約為38,000cps。在一年的擱置老化後，該預聚物組合物的Brookfield粘度低於45,000cps。
實施例4密封劑組合物基於以下配方製備密封劑組合物。
材料wt％矽烷和壬基苯酚封端的聚氨酯預聚物27.04(實施例1、2或3)增塑劑(Santicizer 160) 17塗覆的沉澱碳酸鈣(Hakuenka CCR) 40塗覆的重質碳酸鈣(Hi-Pflex 100) 10著色劑 4.3乙烯基三甲氧基矽烷(A-171) 1氨基丙基三甲氧基矽烷0.08N-乙基氨基丙基異丁基三甲氧基矽烷0.5二乙酸二丁基錫 0.08通過以下方式來製備密封劑組合物首先在75℃下在真空下使實施例1、2或3的聚氨酯預聚物組合物與增塑劑、碳酸鈣和著色劑混合約60分鐘以降低體系中的溼氣含量。然後將所有矽烷和催化劑加入到混合物中，並且在真空下繼續混合10分鐘。
如上所述製備的三種密封劑組合物的每一種在環境條件下儲存於密封容器中超過一年時均表現出優良的穩定性。固化的密封劑在暴露於50％的溼度和25℃下3周之後表現出20的肖爾A硬度。當密封劑在Xenon Wertherometer中暴露於UV光下超過4000小時的時候，沒有觀察到破裂或粉化或者任何其它的裂化(即，聚合物的鍵降解)的跡象。在暴露於UV光下4000小時之後，肖爾A硬度仍然保持在約20。另外，採用實施例2和3的預聚物製備的密封在暴露於UV光下之後表現出優良的顏色穩定性。
所有的密封劑還提供了優良的物理性能。所有密封劑的表層形成時間約為60分鐘。對於20g的材料而言，在60psi下密封劑的擠出速率約為20秒。斷裂拉伸強度約為150psi，斷裂伸長率大於500％，撕裂強度約為40pli。所有的密封劑還表現出對各種基材比如鋁、玻璃、混凝土、乙烯基樹脂、鋼和磚的優良粘合性。
因此，本發明的密封劑組合物或塗料組合物具有優良的儲存壽命、具有優良的流動性而容易噴射、具有良好的撓性以承受接點運動、在固化時不會收縮和起泡、在暴露於UV光時具有優良的風化穩定性，並且在暴露於空氣溼度下之後表現出迅速的結皮時間(skin time)。
權利要求
1.一種用於製備密封劑組合物和塗料組合物的預聚物組合物，其包含a)含有被矽烷基或者矽烷基和醇基封端的NCO端基的預聚物，和b)過量的未反應的芳族醇。
2.權利要求1的預聚物組合物，其中該未反應的醇的分子量為小於2000。
3.權利要求1的預聚物組合物，其中該組合物中過量的未反應的芳族醇比該預聚物中封端的NCO基團多出0mol％-15mol％。
4.權利要求3的預聚物組合物，其中該組合物中過量的未反應的芳族醇比該預聚物中封端的NCO基團多出2mol％。
5.權利要求1的預聚物組合物，其中該組合物還包含過量的未反應的脂族醇，其中該組合物中過量的未反應的脂族醇少於該組合物中過量的芳族醇，和其中該組合物中過量的未反應的脂族醇比該預聚物中封端的NCO基團少5mol％。
6.權利要求1的預聚物組合物，其中50％-100％的NCO基團被矽烷封端基團封端，和其中該預聚物上0％-50％的NCO基團被芳族醇封端基團、或脂族醇封端基團、或芳族醇與脂族醇封端基團的組合封端。
7.權利要求1的預聚物組合物，其中該預聚物上70％-100％的NCO基團被矽烷封端基團封端，和其中該預聚物上0％-30％的NCO基團被芳族醇封端基團、或脂族醇封端基團、或芳族醇與脂族醇封端基團的組合封端。
8.權利要求1的預聚物組合物，其中該預聚物上80％-100％的NCO基團被矽烷封端基團封端，和其中該預聚物上0％-20％的NCO基團被芳族醇封端基團、或脂族醇封端基團、或芳族醇與脂族醇封端基團的組合封端。
9.權利要求1的預聚物組合物，其中所述組合物還包含溼氣清除劑。
10.權利要求9的預聚物組合物，其中該溼氣清除劑選自乙烯基三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、六甲基二矽氮烷、對甲苯磺醯基異氰酸酯(PTSI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和聚合的MDI。
11.一種用於製備密封劑組合物和塗料組合物的預聚物組合物，其包含a)含有被矽烷基或者矽烷基與芳族醇基的組合封端的NCO端基的預聚物，和b)過量的重均分子量小於2000的芳族醇，其中該預聚物上50％-100％的NCO基團被矽烷封端基團封端，和其中該預聚物上0％-50％的NCO基團被芳族醇封端基團封端，和其中該組合物中過量的芳族醇比該預聚物中封端的NCO基團多出0mol％-15mol％。
12.一種製備預聚物組合物的方法，a)使端羥基的聚合物與含有2個或更多個異氰酸酯基團的有機異氰酸酯反應以提供包含NCO端基的預聚物；b)使步驟(a)的預聚物與矽烷封端劑反應以提供其中預聚物上50％-100％的NCO基團被矽烷基封端的預聚物；c)任選地使步驟(b)的被矽烷部分封端的預聚物與芳族醇、脂族醇或者芳族醇與脂族醇的組合反應以提供被矽烷基部分封端並且被醇基部分封端的聚氨酯預聚物；d)使步驟(b)或步驟(c)的預聚物與足量的芳族醇反應以提供包含全部封端的NCO基團和過量的芳族醇的預聚物組合物。
13.權利要求12的方法，其中步驟(d)包括使被矽烷基部分或者全部封端的預聚物與一定含量的醇反應，所述的含量比預聚物中初始NCO基團的含量多出0mol％-65mol％。
14.權利要求12的方法，其中該矽烷封端劑具有下式H-NR1-R2-Si(OR3)2(R4)I其中R1表示氫、含有1-10個碳原子的取代的脂族、脂環族和/或芳族烴基、第二個-R2-Si(OR3)2(R4)，或者-CHR5-CHR6COOR7，其中R5和R6是H或C1-6有機結構部分，和R7是C1-10有機結構部分，R2表示含有1-8個碳原子的線形或支化的亞烷基，R3表示C1-6烷基，和R4＝-CH3、-CH2CH3或OR3。
15.權利要求12的方法，其中該矽烷封端劑選自N-苯基氨基丙基三甲氧基矽烷、N-乙基氨基異丁基三甲氧基矽烷、γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、γ-氨基丙基三乙氧基矽烷、氨基矽烷與丙烯酸類單體的反應產物、巰基矽烷、巰基矽烷與單環氧化物的反應產物、和環氧矽烷與仲胺的反應產物。
16.權利要求12的方法，其中該端羥基的聚合物的重均分子量為500-18000。
17.權利要求12的方法，其中該芳族醇的分子量為小於2000。
18.權利要求12的方法，其中該芳族醇選自苯酚、3-甲氧基苯酚、4-甲氧基苯酚、壬基苯酚、間-甲酚、對-甲酚、4-氯苯酚、間-羥基苯甲醛、鄰-羥基苯甲醛、對-羥基苯甲醛、氫醌、1-羥基-2-丙酮、3-羥基苯乙酮和4-羥基苯乙酮。
19.權利要求12的方法，其中與矽烷封端的預聚物反應的芳族醇的量比該預聚物中初始NCO基團多出0mol％-65mol％。
20.權利要求8的方法，其中該預聚物中85％-100％的NCO基團被矽烷基封端，和其中與矽烷封端的聚氨酯預聚物反應的芳族醇的量比該預聚物中初始NCO基團多出0mol％-30mol％。
21.權利要求12的方法，其中使該端羥基的聚合物與脂族異氰酸酯反應。
22.權利要求12的方法，其中該脂族異氰酸酯是異佛爾酮二異氰酸酯或二環己基甲烷-4，4′-二異氰酸酯、或者異佛爾酮二異氰酸酯和二環己基甲烷-4，4′-二異氰酸酯的混合物。
23.權利要求12的方法，其中該端羥基的聚合物選自聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸類多元醇和含有2個或更多個羥基的烴鏈。
24.一種密封劑組合物，其包含a)含有以下組分的預聚物組合物i)含有被矽烷基或者矽烷基與衍生自醇的封端基團的組合封端的NCO端基的預聚物，其中所述預聚物的重均分子量為5,000-60,000，和ii)過量的芳族醇，和b)用於當將該密封劑組合物暴露於空氣溼度下時促進該預聚物之間的交聯的催化劑。
25.權利要求24的密封劑組合物，其中該組合物中過量的未反應的芳族醇比該預聚物中封端的NCO基團多出0mol％-15mol％。
26.權利要求24的密封劑組合物，其中該預聚物上50％-100％的NCO基團被矽烷封端基團封端，和其中該預聚物上0％-50％的NCO基團被芳族醇封端基團、或脂族醇封端基團、或芳族醇與脂族醇封端基團的組合封端。
27.權利要求24的密封劑組合物，其中該預聚物上70％-100％的NCO基團被矽烷封端基團封端，和其中該預聚物上0％-30％的NCO基團被芳族醇封端基團、或脂族醇封端基團、或芳族醇與脂族醇封端基團的組合封端。
28.權利要求24的密封劑組合物，其中該預聚物上80％-100％的NCO基團被矽烷封端基團封端，和其中該預聚物上0％-20％的NCO基團被芳族醇封端基團、或脂族醇封端基團、或芳族醇與脂族醇封端基團的組合封端。
29.權利要求24的密封劑組合物，其還包含增強填充劑。
30.權利要求24的密封劑組合物，其還包含溼氣清除劑。
31.權利要求24的密封劑組合物，其還包含粘合促進劑。
32.一種塗料組合物，其包含a)含有以下組分的預聚物組合物i)含有被矽烷基或者矽烷基與衍自於醇的封端基團的組合封端的NCO端基的預聚物，其中所述預聚物的重均分子量為1,000-20,000，和ii)過量的芳族醇，和b)用於當將該塗料組合物暴露於空氣溼度下時促進該預聚物之間的交聯的催化劑。
全文摘要
本發明提供了用於製備單組分的溼氣可固化的密封劑、粘合劑或塗料的預聚物組合物和一種製備該預聚物組合物的方法。該預聚物組合物包含被矽烷基或者矽烷基與衍生自醇的封端基團的組合封端的聚氨酯預聚物，和在下文中被稱作「過量」的一定量的未反應的芳族醇，該芳族醇的分子量為小於2000。該組合物中過量的未反應的芳族醇比預聚物中初始NCO基團的含量多出0mol％－15mol％。50－100％的初始NCO基團被矽烷基封端，和0－50％的初始NCO基團被衍生自芳族醇、脂族醇或者這兩者的封端基團封端。本發明還提供了包含本發明的預聚物組合物的密封劑組合物和塗料組合物。
文檔編號C09D175/04GK1860149SQ200480028605
公開日2006年11月8日 申請日期2004年9月23日 優先權日2003年10月2日
發明者馮達民 申請人:特裡姆科有限公司