基于有机氧基硅烷封端聚合物的可交联组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及硅烷交联预聚物的可交联组合物，涉及生产它们的方法以及其作为粘 合剂和密封剂、更具体地用于粘结基板的用途。
【背景技术】
[0002] 具有反应性烷氧基甲硅烷基基团的聚合物体系有着悠久的历史。在接触水或大气 水分时，这些烷氧基硅烷封端的聚合物甚至能够在室温进行彼此缩合，伴随着消去烷氧基 基团。这类材料的最重要应用之一是生产粘合剂，更具体地是弹性粘合剂体系。
[0003] 然后基于烷氧基硅烷交联聚合物的粘合剂在完全固化状态下表现出非常良好的 机械性质，不仅能够是高度弹性的而且能够具有拉伸强度。相对于多种其他粘合剂和密封 剂技术（例如，相对于异氰酸酯交联体系），硅烷交联体系的另一个关键优势是预聚物的毒 理学安全性。多种应用优选与大气水分接触时固化的单组分体系（1K体系）。符合现有技 术的许多体系的劣势是低反应性，具体地是需要积极的催化作用。因此，考虑中的混合物通 常包含相当量的毒理学不安全锡催化剂。
[0004] 此处的一个优势是使用称为α-硅烷封端的预聚物，该α-硅烷封端的预聚物 具有通过亚甲基间隔子（spacer)连接至相邻的尿烷单元的反应性烷氧基甲硅烷基基 团。这类化合物是高反应性的，并且既不需要锡催化剂也不需要强酸或强碱以达到与空 气接触时的高固化速率。商业可获得的α-硅烷封端的预聚物是Wacker-Chemie AG的 GENIOSIL? STP-ElO 或GENIOSIL? STP-E30。
[0005] 然而，所有硅烷交联粘合剂所具有的劣势是不能对每种材料表现出充分的粘附 性。这具体影响湿润条件下的粘附性，更具体地影响冷水存储后的粘附性。此处，粘附问题 甚至往往发生在诸如以下的基板：涂覆的钢、不锈钢或阳极氧化的金属、甚至玻璃，在干燥 条件下通常可以实现对其良好的或至少令人满意的粘附。
[0006] 这些问题以增加的程度发生在以下粘合剂中，这些粘合剂在固化之后表现出通过 DIN EN 14293和/或DIN EN 53504测量的至少IMPa的拉伸强度。由于遇到高拉伸力时， 需要它们当然既不断裂也不从基板剥离，因此，为了使粘合剂接合相应的机械要求，对这些 高拉伸粘合剂在粘附方面施以严格的要求。
[0007] 通过添加有机官能的硅烷确实可以改善尚拉伸粘合剂的粘附性质，在这种情况 中，氨基烷基官能的烷氧基硅烷与缩水甘油基氧基烷基官能的烷氧基硅烷的组合是描述为 特别有利的粘附促进剂的组合一例如，在EP 1 179 571、EP 1 832 626、或EP 1 939 256 中。如在WO 2007/131986中描述的，也可以将硅烷的这种组合用于对其他性质（如例如， 回弹性）发挥积极作用。相反，冷水存储后的粘附不能以该方式充分地改善。
【发明内容】
[0008] 本发明提供可交联组合物（K)，包含：
[0009] (A) 100重量份的下式的化合物：
[0010] Y-[(CR12)b-SiRa (OR2)3-丄 （I)，
[0011] 其中，
[0012] Y是通过氮、氧、硫、或碳键连的X价聚合物基团，
[0013] R可以相同或不同且是单价的、可选取代的、SiC键连的烃基团，
[0014] R1可以相同或不同且是氢原子或单价的、可选取代的烃基团，所述烃基团可以通 过氮、磷、氧、硫或羰基基团连接到碳原子上，
[0015] R2可以相同或不同且是氢原子或单价的、可选取代的烃基团，
[0016] X是1至10的整数，优选地是1、2、或3,更优选地是1或2，
[0017] a可以相同或不同且是0、1或2,优选地是0或1，以及
[0018] b可以相同或不同且是1至10的整数，优选地是1、3、或4,更优选地是1或3,更 具体地是1，
[0019] (B)O. 1至30重量份的包含下式的单元的有机硅化合物：
[0020] DSi(OR3)dR4eO(3_d_ e)/2 (II)，
[0021] 其中，
[0022] D是具有碱性氮的单价的、SiC键连的基团，
[0023] R3可以相同或不同且是氢原子或可选取代的烃基团，
[0024] R4可以相同或不同且是未取代或卤素取代的、SiC键连的具有1至8个碳原子的 烷基基团，
[0025] d是0、1、2、或3,优选地是1、2、或3,更优选地是2或3,以及
[0026] e是0、1、2、或3,优选地是1或0，
[0027] d+e的总和小于或等于3,并且每分子存在至少一个基团（OR3)，
[0028] (C)O. 1至30重量份的包含下式的单元的有机硅化合物：
[0029] ESi (OR5) gR6h〇(3-g-h)/2 (III)，
[0030] 其中，
[0031] E可以相同或不同，并且是单价的、SiC键连的具有环氧官能的基团，
[0032] R5可以相同或不同，并且是氢原子或可选取代的烃基团，
[0033] R6可以相同或不同，是未取代的或卤素取代的、SiC键连的具有1至8个碳原子的 烷基基团，
[0034] g是0、1、2、或3,优选地是1、2、或3,更优选地是2或3,以及
[0035] h是0、1、2、或3,优选地是1或0，
[0036] g+h的总和小于或等于3,并且每分子存在至少一个基团（OR5)，
[0037] 条件是组分（B)和（C)中所有硅原子的至少15%，优选地至少25%，更优选地至 少35%，更具体地至少45%属于式（II)或（III)的单元，其中，e或h是1，
[0038] 和选自以下组分的至少一种另外的组分：
[0039] (D)O. 1至30重量份的不同于组分（B)和（C)的烷氧基硅烷，和
[0040] (E) 1至500重量份的不同于组分⑶和（C)、包含下式的单元的硅酮树脂：
[0041] R7i (R8O)jSiOm72 (IV)，
[0042] 其中，
[0043] R7可以相同或不同且氢原子，单价的、SiC键连的、可选取代的烃基团，
[0044] R8可以相同或不同且是氢原子或单价的、可选取代的烃基团，
[0045] i 是 0、1、2、或 3,并且
[0046] j是0、1、2、或3,优选地是0、1、或2，
[0047] 条件是i+j的总和小于或等于3,并且在至少50%，优选地至少60%的式（IV)的 单元中，i是0或1。
【具体实施方式】
[0048] 本发明具体基于以下发现：氣基烷基官能的硅烷和环氧官能的硅烷和/或硅氧烷 的组合导致冷水存储条件下粘附性的改善，尤其是当存在于组合物中的所有硅单元的显著 部分具有氨基官能或环氧官能单元以及具有SiC键连的、可选地卤素取代的烷基基团时。
[0049] 基团R的实例是烷基基团，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异 丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基基团；己基基团，如正己基基团；庚基基团， 如正庚基基团；辛基基团，如正辛基基团、异辛基基团、和2, 2, 4-三甲基戊基基团；壬基基 团，如正壬基基团；癸基基团，如正癸基基团；十二烷基基团，如正十二烷基基团；十八烷基 基团，如正十八烷基基团；环烷基基团，如环戊基、环己基、环庚基基团、和甲基环己基基团； 烯基基团，如乙烯基、1-丙烯基和2-丙烯基基团；芳基基团，如苯基、萘基、蒽基和菲基基 团；烷芳基基团，例如邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基基团；二甲苯基基团和乙基苯基基团； 和芳烷基基团，如苄基基团、α-和β-苯乙基基团。
[0050] 取代的基团R的实例是卤代烷基基团和卤代芳基基团，如邻氯苯基、间氯苯基、和 对氯苯基基团。
[0051] 基团R优选地包含被卤素原子可选取代并且具有1至6个碳原子的一价烃基团， 更优选地包含具有1个或2个碳原子的烷基基团，更具体地包含甲基基团。
[0052] 基团R1的实例是氣原子，为R指定的基团，以及通过氣、憐、氧、硫、碳或幾基基团 键