[发明专利]有机聚硅氧烷组合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机聚硅氧烷组合物的制备方法，特别是涉及固化成弹性固体的有机聚硅氧烷组合物。

背景技术

固化成弹性固体的有机聚硅氧烷组合物是熟知的。通常，通过将带有活性端基、通常为甲硅烷醇基的聚二有机硅氧烷与聚二有机硅氧烷用的有机硅烷交联剂进行混合而得到所述组合物，其中所述交联剂的例子有：烷氧基硅烷，乙酰氧基硅烷，肟基(oximo)硅烷，链烯氧基硅烷或氨基硅烷。这些材料在暴露至室温大气压下时常常可固化。

上述可固化组合物的一种重要的用途是其用作密封剂，其中在粘结至至少两个所述表面上的表面之间形成弹性物质。

用于这些组合物中的填料可以分成两类，增强填料和增量填料。增强填料通常为小粒径并且通常是表面活性的，其中，它们在其外表面上包含活性基团。增强填料的例子包括：煅制二氧化硅，煅烧二氧化硅，沉淀二氧化硅，氧化钛，氧化锌，粘土和云母，所有这些均用于将机械强度赋予固化产品。

增量填料包括：重质碳酸钙，碳酸镁，石英，硅藻土，硫酸钡，和硫酸钙。另外还应指出的是，某些填料，如沉淀碳酸钙可认为是自增强填料，其中它们使组合物一定程度地增强。

所述密封剂材料的一种重要的用途是能够良好地粘结至许多物质上。例如在不同工业、特别是建筑工业中在塑料中的应用正日益增加。对于塑料、如用于窗户框架的聚氯乙烯(PVC)，用于浴盆和浴室设备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，以及用作密封剂或用于制备安全玻璃层压材料和绝缘玻璃机构的聚碳酸酯(PC)，如Lexan，这将是特别有用的。密封剂预期可以粘结的其它材料包括：例如聚偏二氟乙烯或聚酯，它们往往用来涂布金属表面。

尽管包含增量填料如碳酸钙的许多密封剂已知能够对上述塑料产生足够的粘结力，但包含二氧化硅增强填料的密封剂通常对塑料的粘结性能很差。

某些增强填料具有“结构”的趋势(即在固化前形成弹性物质，妨碍正常的加工操作，如模塑和挤塑)，并且具有在密封剂组合物发生聚集的趋势，这将导致过早的皱缩硬化。为减少这种趋势，在使用之前可用疏水剂对增强填料进行表面处理。合适的疏水剂包括：例如，有机氯硅烷，有机聚硅氧烷，和六甲基二硅氮烷。尽管用填料处理的表面“给出”了良好的塑料粘结力，但它们较为昂贵，并且将对得到的密封剂组合物的流变性将产生负面影响。

因此，在密封剂制备中的通常做法是：在密封剂组合物中包括粘结促进剂，以便增加对各种物质、特别是塑料，尤其是PVC，PMMA和PC的粘结力。常用的粘结促进剂包括：例如烷氧基硅烷如氨基烷基烷氧基硅烷，环氧烷基烷氧基硅烷，巯基烷基烷氧基硅烷，及其衍生物。

在相当长一段时间里，一直用作粘结促进剂另一类化合物是含硅异氰尿酸酯，例如描述于US3517001，US3708467和US4100129(通用电器公司)。通常，这些物质包括如下结构：

式中一个D取代基是-R_y-Si-(R”_x)(OR”_3-x)，其中R为选自亚烷基亚芳基，亚烷基，环亚烷基及其卤代衍生物的二价烃基，R”为至多8个碳原子的烷基或卤代烷基，x从0-3，y为1。剩余的D取代基选自如上所述的-R_y-Si-(R”_x)(OR”_3-x)，苯乙烯基，乙烯基，烯丙基，氯代烯丙基或环己烯基。

然而，我们发现，仅仅存在粘结促进剂并不总是足以提供对塑料可靠的粘结力。特别是，在包含烷氧基硅烷交联剂的组合物的情况下，尤其是当组合物包含二氧化硅作为填料时，将出现上述问题。

令人惊奇的是，本发明者发现，在适用作密封剂的有机硅氧烷组合物的制备过程中，粘结促进剂相对于有机硅氧烷组合物其它组份的添加位置，将明显影响组合物的粘结性能，尤其是对塑料的粘结性能。

US3517001描述了上述的多种含硅异氰尿酸酯的制备方法，并指出了其在硅氧烷组合物中用作粘结促进剂的用途。US3708467和US4100129描述了密封剂组合物，所述组合物包含甲硅烷醇封端的聚二有机硅氧烷，硅烷交联剂，钛酸盐催化剂和可有可无的填料如二氧化硅和异氰尿酸酯粘结促进剂。所述组合物的优选用途包括用作密封剂和填缝化合物。