[发明专利]含有无机-有机纳米复合填料的密封剂组合物

说明书

发明领域

本发明涉及当固化后显示出低透气性的室温可固化的组合物。 

发明背景 

室温可固化的组合物因其作为密封剂的用途而广为人知。在隔热玻璃单元(IGU)的制造中，例如将玻璃板彼此平行地放置并在周边密封，使得板之间的空间或者内部空间被完全密闭。内部空间通常用导热率低的气体或气体混合物(例如氩气)充注。当前可室温固化的有机硅密封剂组合物虽然在一定程度上有效，但仍仅具有有限的能力来防止隔热气体从IGU的内部空间损失。随着时间的过去，气体将逸出，使IGU的隔热效率降至零点(varnishing point)。 

添加粘土材料到聚合物中是本领域已知的，然而，掺入粘土到聚合物内不可能提供聚合物的物理性能，尤其机械性能的所需改进。这可能由于例如在粘土和聚合物的界面处或在材料内粘土和聚合物的边界处缺少亲和力之故。通过使粘土材料均匀地分散在整个聚合物当中，粘土和聚合物之间的亲和力可改进所得纳米复合材料的物理性能。若均匀地分散的话，粘土相对较大的表面积可在粘土和聚合物之间提供更多的界面，和随后可通过在这些界面处降低聚合物链的活动性来改进物理性能。相反，在粘土和聚合物之间缺少亲和力时，由于具有集中的粘土团(pocket)，而不是均匀地分散在整个聚合物当中，因此可负面影响组合物的强度和均匀度。粘土和聚合物之间的亲和力与下述事实有关：粘土在本性上通常是亲水的，而聚合物通常是疏水的。 

因此，需要一种与已知的RTC组合物相比具有降低的透气性的RTC组合物。当用作IGU的密封剂时，与更透气的RTC组合物相比，具有降低的透气性的RTC组合物更长时间地保留面板内的隔热气体，因此在较长时间内延长IGU的隔热性能。

发明概述 

本发明基于下述发现：可固化的硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷与某些类型的填料组合，当固化后，显示出降低的透气性。所述组合物特别适合用作气体阻挡性能高以及柔软度、加工性能和弹性的所需特性为重要性能标准的密封剂。 

根据本发明，提供一种可固化的组合物，它包括： 

a)至少一种硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷； 

b)用于所述硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷的至少一种交联剂； 

c)用于所述交联反应的至少一种催化剂； 

d)气体阻挡增强量的至少一种无机-有机纳米复合材料，和任选的 

e)透气性小于交联的二有机基聚硅氧烷的透气性的至少一种固体聚合物。 

当前述组合物例如在IGU的制备中用作气体阻挡物时，将减少气体的损失，从而延长使用其的制品的使用寿命。 

附图简述 

图1为对比实施例1以及实施例1和2的密封剂组合物的透气率数据的图示。 

图2为对比实施例2和实施例3的密封剂组合物的透气率数据的图示。 

图3为对比实施例3以及实施例4和5的密封剂组合物的透气率数据的图示。 

发明详述 

通过混合a)至少一种硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷；b)用于所述硅烷醇封端的二有机基聚硅氧烷的至少一种交联剂；c)用于所述交联反应的至少一种催化剂；d)气体阻挡增强量的至少一种无机-有机纳米复合材料；和任选的e)透气性小于交联的二有机基聚硅氧烷的透气性的至少一种固体聚合物，获得本发明的可固化的密封剂组合物，该组合物在固化之后显示出低的透气性。 

本发明的组合物可用于制备密封剂、涂料、粘合剂、垫圈和类似物，且尤其适合在预计用于隔热玻璃单元的密封剂中使用。

当描述本发明时，下述术语具有下述含义，除非另有说明。 

定义 

此处所使用的术语“剥落”描述其中纳米粘土小片的小包(packet)在聚合物基体内彼此分离的过程。在剥落过程中，在每一小包最外部区域处的小片解离，从而暴露更多的小片以供分离。 

本文使用的术语＂坑道(galley)＂描述粘土小片的平行的层之间的空间。坑道空间根据占据空间的分子或聚合物的性质而变。各纳米粘土小片之间的层间空间同样根据占据空间的分子的类型而变。 

本文使用的术语″插层剂(intercalant)″包括能进入粘土坑道并与其表面结合的任何无机或有机化合物。 

本文使用的术语″插入物(intercalate)″是指粘土-化学复合物，其中由于表面改性过程增加粘土坑道空间。在适当的温度和剪切条件下，插入物能在树脂基体中剥落。