得到的配合物的聚合方 法,使用復合金屬氯化物配合物催化劑的聚合方法,公開于例如在美國專利號3,427,256、 3,427,3:34、3,278,457、3,278,458、3,278,459、3,427,335、6,696,383和6,919,293中。
[0077] 如果基團X選自控類聚合物,那么具有異下締單元的聚合物或共聚物是特別理想 的,歸因于其物理性質如優異的耐候性,優異的耐熱性,W及低的氣體和濕氣滲透性。
[0078] 單體的實例包括具有4至12個碳原子的締控、乙締基酸、芳香族乙締基化合物、乙 締基硅烷和締丙基硅烷。共聚物組分的實例包括1-下締、2-下締、2-甲基-1-下締、3-甲基- 1-下締、戊締、4-甲基-1-戊締、己締、乙締基環己締、甲基乙締基酸、乙基乙締基酸、異下基 乙締基酸、苯乙締、曰-甲基苯乙締、二甲基苯乙締、β-羨締、印,和例如但并不限于乙締基Ξ 烷氧基硅烷,例如乙締基二甲氧基硅烷、乙締基甲基^氯硅烷、乙締基^甲基甲氧基硅烷、 ^乙締基^氯硅烷、^乙締基^甲氧基硅烷、締丙基二氯硅烷、締丙基甲基^氯硅烷、締丙 基二甲基甲氧基硅烷、二締丙基二氯硅烷、二締丙基二甲氧基硅烷、丫-甲基丙締酷氧基丙 基Ξ甲氧基硅烷和丫-甲基丙締酷氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。
[0079] 合適的不含硅氧烷的有機聚合物的實例包括但不限于,甲娃烷基化的聚氨醋 (SPUR),甲娃烷基化的聚醋,甲娃烷基化的聚酸,甲娃烷基化的聚碳酸醋,甲娃烷基化的聚 締控例如聚乙締、聚丙締,甲娃烷基化的聚醋酸及其兩種或更多種的組合。所述不含硅氧烷 的有機聚合物可所述組合物的約10至約90重量%或約100重量份的量存在。
[0080] 在一個實施方案中,聚合物組分(A)可為甲娃烷基化的聚氨醋(SPUR)。運種可濕固 化的化合物通常為本領域已知且可由多種方法獲得,包括(i)將異氯酸醋封端的聚氨醋 (PUR)預聚物與合適的硅烷反應,所述合適的硅烷例如同時具有在娃原子上的可水解官能 團(如烷氧基等)和第二含活性氨官能團(如硫醇,伯胺或仲胺,優選后者,等等)的硅烷,或 通過(ii)將徑基封端的PUR(聚氨醋)預聚物與合適的異氯酸醋封端的硅烷反應,所述合適 的異氯酸醋封端的硅烷例如具有一至Ξ個烷氧基的異氯酸醋封端的硅烷。運些反應的細 節,W及用于制備在其中使用的異氯酸醋封端的和徑基封端的PUR預聚物的那些反應的細 節可在除其他文件外W下中找到:美國專利號4,985,491、5,919,888、6,207,794、6,303, 731、6,359,101和6,515,164和公開的美國專利公開號2004/0122253和1152005/0020706(異 氯酸醋封端的PUR預聚物);美國專利號3,786,081和4,481,367(徑基封端的PUR預聚物);美 國專利號 3,627,722、3,632,557、3,971,751、5,623,044、5,852,137、6,197,912和6,310, 170(由異氯酸醋封端的PUR預聚物和反應性硅烷例如氨基烷氧基硅烷反應獲得的可濕固化 的SPUR(硅烷改性的/封端的聚氨醋));和美國專利號4,345,053、4,625,012、6,833,423;和 公開的美國專利公開2002/0198352(由徑基封端的PUR預聚物與異氯酸醋基硅烷反應獲得 的可濕固化的SPUR)。前述美國專利文件的全部內容在本文中通過引用并入。可濕固化的 SPUR材料的其他實例包括在美國專利第7,569,653號中描述的那些,該專利的公開內容通 過引用其全文被并入。
[0081] 在一個實施方案中,所述聚合物組分(A)可為式(2)的聚合物:
[0082] R23-cRicSi-Z-[R2SiO]x[Ri2SiO]y-Z-SiRicR23-。 (2)
[00削其中r1、R2、Z和C為如上面關于式(1)的定義;R是C1-C6烷基(示例性烷基是甲基);x 為0至約10,000,在一個實施方案中為11至約2500;和y為0至約10,000,優選0-500。在一個 實施方案中,式(2)的化合物中Z是鍵或二價C廣Ci4亞烷基,尤其優選為-C2H4-。
[0084] 在一個實施方案中,所述聚合物組分(A)可為式(3)的聚有機硅氧烷:
[0085] R23-c-dS iR3cR V [ OSi r3r4 ] X- [ OSi r3r4 ]廣 OSi R3eR4f R Ve-f (3)
[0086] 其中R2、c、x和y為如上面關于式(1)的定義;其中R哺R4在同一個娃原子上可相同 或不同并選自氨、打-Cio烷基、打-ClO雜烷基、C3-C12環烷基、C2-C30雜環烷基、C6-Cl3芳基、C?- C30烷基芳基、C7-C30芳基烷基、C4-C12雜芳基、C日-〔30雜芳基烷基、C日-〔30雜烷基芳基、C2-C100聚 亞烷基酸或其兩種或更多種的組合。其中d為0、1或2;e為0、1或2且f為0、1或2。
[0087] 合適的含聚硅氧烷的聚合物(A1)的非限制性實例包括,例如,硅烷醇封端的聚二 甲基硅氧烷,硅烷醇或烷氧基封端的聚有機硅氧烷,例如,甲氧基封端的聚二甲基硅氧烷, 烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷-聚二苯基硅氧烷共聚物,和硅烷醇或烷氧基封端的氣烷基 取代的硅氧烷如聚(甲基3,3,3-Ξ氣丙基)硅氧烷和聚(甲基3,3,3-Ξ氣丙基)硅氧烷-聚二 甲基硅氧烷共聚物。所述聚有機硅氧烷組分(Α1)可W W所述組合物的約10至約90重量%或 100重量份的量存在。在一個優選的實施方案中,所述聚有機硅氧烷組分具有在約10至約 2500個娃氧單元范圍內的平均鏈長度,并且粘度為在25 °C下在約10至約500,OOOmPa. S的范 圍內。
[0088] 或者,所述組合物可包括甲娃烷基封端的有機聚合物(A2),其不含硅氧烷單元,并 且其通過縮合反應(堪比含有硅氧烷的聚合物(A1)的那種)進行固化。類似于聚有機硅氧烷 聚合物(A1),適合作為聚合物組分(A)的有機聚合物(A2)包括反應性甲娃烷基。在一個實施 方案中,所述反應性甲娃烷基可為式(4)的基團:
[0089] -SiR^dR^3-d (4)
[0090] 其中ri、r2和d如上述定義。
[0091] 所述聚硅氧烷組合物可進一步包括作為組分(B)的交聯劑或擴鏈劑。在一個實施 方案中,所述交聯劑具有式(5):
[OOW] RidSiR24-d (5)
[0093] 其中Ri、R2和d如上述定義。或者,所述交聯劑組分可為式(5)的縮合產物,其中一個 或更多個但不是所有的R2基團在水存在下被水解和釋放并且然后中間體硅烷醇進行縮合 反應W產生Si-0-Si鍵和水。所述平均聚合度可產生具有2-10個Si單元的化合物。
[0094] 在一個實施方案中,所述交聯劑為具有式R3d(Ri〇)4-dSi的烷氧基硅烷,其中Ri、R3和 d如上定義。在另一個實施方案中,所述交聯劑為具有式R3d(RiC〇2)4-dSi的乙酷氧基硅烷,其 中Ri、R3和d如上定義。在另一個實施方案中,所述交聯劑為具有式R3d(RiR4C = N-0)4-dSi的月虧 基硅烷,其中R1、R3、R哺d如上定義。
[0095] 如本文所用的,所述術語交聯劑包括未定義在(A)下的包含額外反應性組分的化 合物,所述額外反應性組分每分子具有至少2個可水解的基團和少于3個娃原子。在一個實 施方案中,所述交聯劑或擴鏈劑可選自烷氧基硅烷、烷氧基硅氧烷、朽基硅烷、朽基硅氧烷、 締氧基硅烷、締氧基硅氧烷、氨基硅烷、氨基硅氧烷、簇基硅烷、簇基硅氧烷、烷基酷胺基娃 燒、烷基酷胺基硅氧烷、芳基酷胺基硅烷、芳基酷胺基硅氧烷、烷氧基氨基硅烷、烷基芳基氨 基硅氧烷、烷氧基氨基甲酸醋基硅烷、烷氧基氨基甲酸醋基硅氧烷、亞胺基硅烷 (imidatosilane)、脈基硅烷、異氯酸醋基硅烷、異硫氯基硅烷、其縮合物和其兩種或更多種 的組合。合適的交聯劑的實例包括但不限于:四乙基原娃酸醋(TE0S)、甲基Ξ甲氧基硅烷 (MTMS)、甲基二乙氧基硅烷、乙締基二甲氧基硅烷、乙締基二乙氧基硅烷、甲基苯基^甲氧 基硅烷、3,3,3-二氣丙基二甲氧基硅烷、甲基二乙酷氧基硅烷、乙締基二乙酷氧基硅烷、乙 基Ξ乙酷氧基硅烷、二下氧基二乙酷氧基硅烷、苯基Ξ丙酷氧基硅烷、甲基Ξ(甲基乙基酬 月虧基)硅烷、乙締基二(甲基乙基酬朽基)硅烷、3,3,3-二氣丙基二(甲基乙基酬朽基)硅烷、 甲基Ξ(異丙締氧基)硅烷、乙締基Ξ(異丙締氧基)硅烷、乙基聚娃酸醋、二甲基四乙酷氧基 二硅氧烷、四-正丙基原娃酸醋、甲基二甲氧基化基甲基酬朽基)硅烷、甲基甲氧基雙化基 甲基酬朽基)硅烷、甲基二甲氧基化醒朽基)硅烷、甲基二甲氧基(N-甲基氨基甲酸醋基)娃 燒、乙基二甲氧基(N-甲基氨基甲酸醋基)硅烷、甲基二甲氧基異丙締氧基硅烷三甲氧基異 丙締氧基硅烷、甲基Ξ異丙締氧基硅烷、甲基二甲氧基(下-2-締-2-氧)硅烷、甲基二甲氧基 (1-苯基乙締氧基)硅烷、甲基二甲氧基-2-( 1-碳乙氧基丙締氧基)硅烷、甲基甲氧基二(N- 甲基氨基)硅烷、乙締基二甲氧基(甲基氨基)硅烷、四-N,N-二乙基氨基硅烷、甲基二甲氧基 (甲基氨基)硅烷、甲基Ξ(環己基氨基)硅烷、甲基二甲氧基(乙基氨基)硅烷、二甲基二(N, N-二甲基氨基)硅烷、甲基二甲氧基(異丙基氨基)硅烷、二甲基二(Ν,Ν-二乙基氨基)硅烷、 乙基二甲氧基(Ν-乙基丙酷胺基)硅烷、甲基二甲氧基(Ν-甲基乙酷胺基)硅烷、甲基Ξ(Ν-甲 基乙酷胺基)硅烷、乙基二甲氧基(Ν-甲基乙酷胺基)硅烷、甲基Ξ(Ν-甲基苯甲酯氨基)娃 燒、甲基甲氧基雙(Ν-甲基乙酷胺基)硅烷、甲基二甲氧基(己內酷胺基)硅烷、Ξ甲氧基(Ν- 甲基乙酷胺基)硅烷、甲基二甲氧基(乙基乙酷亞胺基)硅烷(me thy Id imethoxy (ethylacetimidato)silane)、甲基二甲氧基(丙基乙酷亞胺基)硅烷(methyldimetho巧 (propylacetimidatcOsilane)、甲基二甲氧基(Ν,Ν',Ν'-Ξ甲基脈基)硅烷、甲基二甲氧基 (N-締丙基-Ν',N'-二甲基脈基)硅烷、甲基二甲氧基(N-苯基-Ν',N'-二甲基脈基)硅烷、甲 基二甲氧基異氯酸醋基硅烷、二甲氧基二異氯酸醋基硅烷、甲基二甲氧基異硫氯基硅烷、甲 基甲氧基二異硫氯基硅烷、其縮合物或其兩種或更多種的組合。在一個實施方案中,所述交 聯劑可約1至約10重量%的組合物或約0.1至約10重量份/100重量份的聚合物組分(A) 的量存在。在另一個實施方案中,所述交聯劑可約0.1至約5重量份/100重量份的聚合 物組分(A)的量存在。在又一個實施方案中,所述交聯劑可約0.5至約3重量份/100重量 份的聚合物組分(A)的量存在。運里如在說明書和權利要求書的其他地方,數值可被組合W 形成新的或未公開的范圍。
[0096] 沒有被預聚物Z/-X-Z/之間的反應消耗的且包含選自R5的額外的官能基團的、大 于組分(A)的0.1重量%的量的額外的烷氧基硅烷也可作為助粘劑作用并且在組分(D)下定 義和計量。
[0097] 在一個實施方案中,所述縮合加速劑(C)包含基于氨基酸的縮合固化催化劑和/或 固化加速劑。在一個實施例中,本發明提供了使用α-氨基酸作為固化催化劑和/或固化加速 劑的可固化組合物。在一方面,所述氨基酸添加劑是式(6)的化合物:
[0101] 下式的含有至少一個氮原子的脂肪族雜環化合物:
[0102]
[0103] 其中t是1至6的整數;
[0104] 含有至少一個氮原子的芳香族雜環化合物;
[0105] 其中r9、ri哺Rii獨立地選自氨,線性或支化的烷基,線性或支化的雜烷基,芳基,雜 芳基,環烷基,雜環烷基,線性或支化的芳烷基,或線性或支化的雜芳烷基,甲娃烷基,甲娃 烷氧基,或其兩種或更多種的組合;
[0106] Ri哺R"獨立地選自氨,線性或支化的烷基,環烷基,芳基,雜芳基,線性或支化的 芳烷基,線性或支化的雜芳烷基,甲娃烷基,甲娃烷氧基,下式的官能團,
[0107]
[010引或下式的官能團
[0109]
[0110] 其中X是0或S;且rM和Ris獨立地選自氨,線性或支化的烷基,環烷基,芳基,雜芳 基,線性或支化的芳烷基,線性或支化的雜芳烷基,0R16,N(r1s)2或SRis;且Ris選自氨,線性或 支化的烷基,環烷基,芳基,雜芳基,線性或支化的芳烷基,線性或支化的雜芳烷基,酷基,硫 代酷基,或其兩種或更多種的組合,且Ris基團可W是相似或不同的。
[0111] 在一個實施例中,所述氨基酸具有式(7):
[0112]
[0113] 其中R9-RU可為如上所述。
[0114] 在一個實施方案中,R9、rU或R9和rU兩者是氨W外的基團。在一個實施方案中,r9 是氨W外的基團(0-取代的氨基酸)。在另一個實施方案中,RU是氨W外的基團(N-取代的氨 基酸)。
[0115] 在一個實施方案中,縮合加速劑(C)包含來源于在N-末端處被氨W外的至少一個 基團取代的基礎氨基酸(base amino acid)的氨基酸化合物。所述氨基酸可來源于天然存 在的或合成的氨基酸。天然存在的氨基酸可為D或L構型。所述氨基酸化合物可來源于包括 但不限于天然氨基酸的氨基酸,例如k丙氨酸精氨酸心天冬酷胺、k天冬氨酸、k半脫 氨酸、1^-谷氨酸、1^-谷氨酷胺α-甘氨酸、1^-組氨酸α-異亮氨酸、1^-亮氨酸α-賴氨酸、1^-蛋 氨酸、1^-苯丙氨酸、氨酸、心絲氨酸、1^-蘇氨酸、心色氨酸、1^-酪氨酸鄉氨酸W及其混 合物,其已經被修改W包括至少一個附連到氨基末端的氨W外的取代基。含氮雜環的氨基 酸包括但不限于:1^-脯氨酸、2-贓晚簇酸、氮雜環庚燒-2-簇酸(azepane-2-ca;rboxylic ac i d )、化咯-2-簇酸、化晚-2-簇酸、化晚-3-簇酸、化晚-4-簇酸、3-嗎I噪乙酸、嗎隙-2-簇酸、 2-惡挫簇酸、嚷挫-2-簇酸、咪挫-2-簇酸、2-哇嘟簇酸、3-異哇嘟簇酸、9H-巧挫-1-簇酸、1H- 化咯-1-基乙酸、2-(lH-化咯-1-基)丙酸、2,3-二氨-1H-嗎I噪-2-簇酸、焦谷氨酸、6-氧代-2- 贓晚簇酸、(2,5-二氧代-1-化咯烷基)乙酸、(1,3-二氧代-1,3-二氨-2H-異嗎I噪-2-基)乙 酸、1 -化咯烷基乙酸和1 -贓晚基乙酸。
[0116] 對于r9-r13的烷基可為(C廣。〇)烷基、(。-。2)烷基、(。-〔8)烷基、(。-〔6)烷基、甚 至(C1-C4)烷基。合適的烷基的實例包括但不限于,甲基、乙基、正丙基、異丙基、下基、異下 基、仲下基、叔下基、戊基、異戊基、叔戊基、己基、異己基等。
[0117] 對于R9-RU的環烷基可為每個碳