[发明专利]有机基硅氧烷组合物

说明书

[0001]本发明涉及在稀释剂存在下一种或多种包括至少部分含有机基聚硅氧烷的聚合物链的聚合物或低聚物的扩链，以生产稀释的聚合物，和含所得聚合物的组合物。

[0002]未固化的聚合物的流变性能主要是其粘度的函数。未固化的聚合物的粘度与该聚合物的分子量和聚合物链的长度(通常定义为聚合度(dp))直接相关，一般地，聚合物的粘度越低，则含有该聚合物的未固化的组合物的挤出速度越高。未固化的聚合物的粘度还是掺入该聚合物的组合物例如密封剂组合物的数种物理性能的主要影响因素，当随后固化这种组合物时。

[0003]固化为弹性体固体的有机基硅氧烷组合物是公知的，且可生产这种组合物，在室温下、在湿气存在下或者在施加热量情况下固化。典型地，通过在一种或多种填料和固化催化剂存在下混合具有反应性端基的聚二有机基硅氧烷基聚合物与合适的硅烷(或硅氧烷)基交联剂，获得在湿气存在下、在室温下固化的这些组合物。典型地，这些组合物以在室温暴露于大气湿气下时可固化的单部分组合物形式或者在室内条件下当混合时可固化的两部分组合物形式制备。

[0004]以上所述的可固化的组合物的一个重要的应用是其作为密封剂的用途。在用作密封剂中，重要的是组合物具有共混的性能，所述共混的性能使得在固化之前它能以糊剂形式施加到它可在其内操作的基底表面之间的连接处，以提供光滑的表面化物质，所述光滑的表面化物质将保持在其分配的位置上，直到它固化成为粘附到相邻基底表面上的弹性体。典型地，设计密封剂组合物足够快速地固化，以在数小时内提供充分的密封，但速度使得被施加的材料能在施加之后不久用工具加工成所需的结构。通常配制所得固化的密封剂，以具有适合于所涉及的特定连接的强度与弹性。

[0005]将无机填料引入到含有含有机基聚硅氧烷的聚合物的弹性体组合物内常常要求获得有用的撕裂、硬度、伸长率和100％伸长下的模量性能。未固化的弹性体的流变性能取决于填料的性能(当填料存在于组合物内时)例如填料的浓度和结构，以及聚合物-填料的相互作用程度，和聚合物的粘度。一般地，含有未固化的有机基聚硅氧烷和任选地含有填料的组合物的粘度越低，则未固化的组合物的挤出速度越高。结果要求高挤出速度的应用，例如未固化的密封剂(它在使用中通常用密封剂枪或类似物手动挤出)典型地需要使用低粘度的聚合物(例如在25℃下，＜100000mPa)，以确保对于手动最终应用来说合适的组合物挤出速度。

[0006]所得固化的组合物的物理性能包括伸长率和在100％伸长率下的模量，在其中对具有低模量和高伸长率的密封剂的需求是必要的建筑和运输工业中，这两个性能对于在例如膨胀连接中使用的密封剂来说尤其重要。

[0007]因此，尽管已知增加聚合物的分子量将改进密封剂的某些物理性能，但典型地，在目前的配方中使用的最大粘度在实践中在25℃下不大于约150000mPa.s。尽管在现有技术中讨论了在25℃下粘度达1,000,000mPa.s的有机基聚硅氧烷聚合物，但使用具有这种粘度的聚合物在实践中和在经济上是不可掌控的。因此，尽管已知增加聚合物的分子量将改进密封剂的某些性能，但典型地，在目前的配方中使用的最大粘度在实践中在25℃下不大于约150000mPa.s。

[0008]增加聚合物链长所使用的一种方法是“扩链”，其中在完成初始的聚合反应之后，为了进一步增加聚合物的dp和分子量，将对聚合物端基具有反应性的双官能的中间体加入到所得聚合物中。在密封剂应用中，扩链剂分子可与聚合物反应，与此同时通过与交联剂相互作用，固化该组合物，其中需要仔细选择扩链剂，以便聚合物与扩链剂之间的反应速度快于聚合物与交联剂之间的反应。在密封剂类应用的情况下，其优点是保持未固化的组合物的粘度在适合于使用密封剂枪或类似物手动施加组合物的水平，且在施加密封剂组合物并引入到空气中之后，在固化阶段期间发生有效的dp和分子量增加。

[0009]合适的扩链剂被认为可与聚合物端基反应生成增量的聚合物。典型地尽管这可牵涉任何合适的化学，但这类聚合物的扩链通常牵涉两种反应路线之一，即加成和缩合扩链。