专利名称：含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯和甲硅烷基化聚氨酯的共混物以及包含该共 ...的制作方法
技术领域：
本发明描述了包含含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂；和甲硅烷基化聚氨酯的共混组合物。还提供了包含所述共混组合物的防粘涂料。此外，还提供处理基材的方法以及由此制备的基材。
背景技术：
本发明涉及组合物，其尤其适用于涂料应用以及可用于制备纸张和其它具有防粘性的制品。防粘涂料可用于必需提供对于其它物质是相对非粘性的表面或物质的多种应用中，所述其它物质通常会与其粘附。防粘纸组合物广泛用作涂料，其隔离用于标签、装饰层压品、转移带的压敏粘合剂，以及它们也可用作食品操作和工业包装应用的非粘表面。
防粘涂料工业基于快速涂覆广泛多种的基材诸如纸张、聚酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或者涂覆乙烯的Kraft纸(PEK)。涂覆有机硅的基材或者是涂覆有压敏粘合齐U，然后是期望的标签纸(label stock)，或者与涂覆有粘合剂的标签纸匹配使得涂覆有机硅的基材(硅化衬里)保护粘合剂层直至其达到期望的应用。制备涂覆有机硅的基材的最有效的方法是首先用非常薄的一层不含溶剂的液体有机硅溶液涂覆基材。然后加热基材使得有机硅溶液聚合形成固定在基材上的有机硅聚合物。目前采用的最有效的化学方法要求乙烯基硅氧烷和氢化硅氧烷的钼催化的氢化硅烷化，所述乙烯基硅氧烷和所述氢化硅氧烷均包含两个或者更多个其相应的官能团使得产生交联的有机硅聚合物。除了用昂贵的钼催化剂催化之外，这些组合物还对官能性化合物(例如基于氨基硅烷的粘合促进剂)的加入敏感，因为这些添加剂可使钼催化剂中毒进而负面影响固化过程。
发明内容
本发明提供组合物，其包含(A)至少一种含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂；和(B)至少一种甲硅烷基化聚氨酯树脂。本发明还提供处理基材的方法，其包括用组合物处理基材，该组合物包含(A)至少一种含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂；和(B)至少一种甲硅烷基化聚氨酯树脂；以及固化涂覆后的基材。
具体实施例方式本申请发明人已经出乎预料地发现含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂，例如包含聚二甲基硅氧烷部分的甲硅烷基化聚氨酯树脂；和甲硅烷基化聚氨酯树脂的共混物提供防粘涂料组合物，其可通过缩合固化，并且具有期望的机械性质，同时避免了前述的钼催化剂成本以及对其它官能性化合物的敏感性。而且，除了改善机械性能之外，本发明的共混组合物导致“疏水”的甲硅烷基化聚氨酯树脂组合物，其可用于制备防水性密封剂组合物。此外，还出乎预料地发现，当含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂的聚二有机基硅氧烷部分包含至多约25个聚二有机基硅氧烷单元时，和/或当共混物包含少量的含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂，即按共混组合物的总重量计小于50wt%的含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂时，前述的益处是甚至更加显著的。本申请所述的组合物具有在用于标签和防粘衬里(例如造纸工业中使用的标签和防粘衬里)的防粘涂料组合物中的有利用途，并具有在密封剂和粘合剂组合物中的用途。本申请的组合物还具有在各种涂层作为防水添加剂的用途，诸如在商业和工业的各个方面，具体在建筑和建筑材料(诸如分别用于金属片材的填隙密封剂和涂料物质)中使用的密封剂。 应理解所有的本申请所述范围的端点例如wt%范围端点可以以所述端点的任意组合交换地使用，从而构建不同于本文清楚表述的那些范围的其它范围。此外，这样的用途将不对将一个表述范围内的下端点用作新构建的范围中的上端点以及同理将一个表述范围内的上端点用作新构建的范围中的下端点产生限制。此外，本文所述的所有范围都可以包括其间的所有子范围。含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂(A)可包含任何含有聚二有机基硅氧烷部分的甲硅烷基化聚氨酯树脂。本申请使用的聚二有机基硅氧烷部分应理解为包括至少一种“D”有机硅单元，即，通式SiR202/2的有机硅单元，其中R各自独立地是I至约18个碳原子的烷基，优选I至约6个碳原子例如甲基、乙基、丙基、异丙基，最优选甲基；2至约18个碳原子，更优选2至约6个碳原子的烯基；以及6至约18个碳原子，优选6至约12个碳原子的芳基。在本发明的一种实施方式中，至少一种含有聚二有机基娃氧烧的甲娃烧基化聚氨酯树脂(A)的聚二有机基硅氧烷部分是聚二甲基硅氧烷。在本发明的一种具体实施方式
中，含有聚二有机基娃氧烧的甲娃烧基化聚氨酯树脂(A)通过包括使基于聚二有机基硅氧烷的羟基封端的或异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物分别与异氰酸基硅烷或者含活性氢硅烷反应的方法制备。含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂可在其中包含至少3个氨基甲酸酯部分。基于聚二有机基硅氧烷的羟基-或者异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物可通过用二异氰酸酯对甲醇封端的聚二有机基硅氧烷进行扩链制备。根据异氰酸酯与羟基之比(NC0/0H) >I或者〈1，可分别获得具有异氰酸基或者羟基封端的预聚物。反应可以纯净地进行，无需使用任何溶剂，但可使用溶剂例如脂肪族溶剂如甲苯。此外，甲醇封端的聚二有机基硅氧烷用二异氰酸酯扩链可以在催化剂诸如下文中所述的那些催化剂(例如缩合催化剂)的存在下进行。本申请的甲醇封端的聚二有机基硅氧烷可包括约I个上述D有机硅单元至约25个D有机硅单元，更优选地至多约12个有机硅D单元，甚至更优选地至多约8个有机硅D单元，最优选地，约5个有机硅D单元。在本发明的一种实施方式中，本申请的甲醇封端的聚二有机基硅氧烷可包括大于约25个上述D有机硅单元，以及在另一种实施方式中，可包括25 100个D有机硅单元。除了 D有机硅单元之外，用于制备基于聚二有机基硅氧烷的羟基封端的或异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物的甲醇封端的聚二有机基硅氧烷还包括至少一种通式SiR*301/2的其它有机硅M单元(优选至少2个有机硅M单元)，其中R*各自独立地是R或者羟基封端的含2至约10个碳原子、优选2至约6个碳原子的二价亚烷基，任选地包含醚氧，条件是M单元的至少一个R*是羟基封端的含有2至约10个碳原子的二价亚烷基，任选地包含醚氧。此外，用于制备基于聚二有机基硅氧烷的羟基封端的或异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物的甲醇封端的聚二有机基硅氧烷可包含任一或者多个D*、T或Q有机硅单元，即，分别SiR*202/2、SiR*03/2或者Si04/2，其中R*各自独立地是R或者羟基封端的含2至约10个碳原子的二价亚烷基，任选地包含醚氧。本发明的一种实施方式中，甲醇封端的聚二有机基硅氧烷是M有机硅单元封端的 线型分子，其中M有机硅单元均包含羟基封端的含2至约10个碳原子的二价亚烷基(任选地包含醚氧)。在一种具体的实施方式中，甲醇封端的聚二有机基硅氧烷可以为通式(I)
权利要求
1.组合物，其包含(A)至少一种含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂；以及(B)至少一种甲硅烷基化聚氨酯树脂。
2.权利要求I的组合物，其中至少一种含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂(A)的聚二有机基硅氧烷部分是聚二甲基硅氧烷。
3.权利要求I的组合物，其中含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂(A)通过包括使基于聚二有机基硅氧烷的羟基封端的或异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物分别与异氰酸基硅烷或者含活性氢硅烷反应的方法制备。
4.权利要求I的组合物，其中含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂(A)通过包括使基于聚二有机基硅氧烷的羟基封端的或异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物分别与异氰酸基硅烷或活性氢封端的硅烷反应的方法制备，其中基于聚二有机基硅氧烷的羟基封端的或异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物的聚二有机基硅氧烷部分包括至多约25个二有机基甲娃烧氧基单兀。
5.权利要求4的组合物，其中基于聚二有机基硅氧烷的羟基封端的或异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物的聚二有机基硅氧烷部分包括至多约12个二有机基甲硅烷氧基单元。
6.权利要求4的组合物，其中基于聚二有机基硅氧烷的羟基封端的或异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物的聚二有机基硅氧烷部分包括约5个二有机基甲硅烷氧基单元。
7.权利要求I的组合物，其中组分(B)的粘度为至多约3000cP。
8.权利要求I的组合物，其中所述甲硅烷基化聚氨酯树脂(B)由分子量为约500至约25, 000的多元醇制备。
9.权利要求I的组合物，其中所述甲硅烷基化聚氨酯树脂⑶由分子量为约2，000至约16,000的聚丙二醇制备。
10.权利要求I的组合物,其中所述组合物是可湿固化的。
11.权利要求I的组合物，其中所述组合物能够缩合固化。
12.权利要求I的组合物，其中组分(A)和/或(B)不存在脲部分。
13.权利要求I的组合物，其中含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂(A)的存在量为约5wt%至约30wt% ;以及甲硅烷基化聚氨酯树脂(B)的存在量为约70wt%至约95wt%,所述wt%基于组分(A)和(B)的总重量。
14.权利要求I的组合物，其中含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂(A)的存在量为约5wt%至约25wt% ;以及甲硅烷基化聚氨酯树脂(B)的存在量为约75wt%至约95wt%,所述wt%基于组分(A)和(B)的总重量。
15.权利要求I的组合物，其中含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂(A)的存在量为约5wt%至约20wt% ；以及甲硅烷基化聚氨酯树脂(B)的存在量为约80wt%至约95wt%,所述wt%基于组分(A)和(B)的总重量。
16.包含权利要求I的组合物的防粘涂料。
17.处理基材的方法，其包括 用组合物涂覆基材，所述组合物包含(A)至少一种含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂；和(B)至少一种甲硅烷基化聚氨酯树脂；以及 固化涂覆后的基材。
18.通过权利要求15的方法制备的基材。
19.权利要求I的组合物，其拉伸强度、模量、断裂伸长率、肖氏A硬度和防水性中至少一种性质得到改善，与用没有组分(A)的组合物涂覆的相当基材相比。
20.包含权利要求I的组合物的密封剂组合物。
21.制备防粘涂料的方法，其包括将权利要求I的各组分合并。
全文摘要
本发明涉及组合物，其含有(A)至少一种含有聚二有机基硅氧烷的甲硅烷基化聚氨酯树脂；以及(B)至少一种甲硅烷基化聚氨酯树脂A。
文档编号C08G18/28GK102918074SQ201180026432
公开日2013年2月6日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年3月29日
发明者N.P.伊尔, A.达纳巴拉, J.德利斯, S.J.兰顿, R.高蒂尔 申请人:莫门蒂夫性能材料股份有限公司