[发明专利]对烃流体具有抗性的胺固化的硅酮组合物的制备方法及其应用

说明书

与相关申请的交叉引用

代理人案卷编号为DP10017的“密封装置及其制造方法”、以及代理人案卷编号为DP10013的“对烃流体具有抗性的胺固化的硅酮组合物及其应用”，这两份申请与本申请同日提交，并在此以其全文引为参考。

发明背景

1.发明领域

本文提供了对暴露于烃流体或其它苛刻环境具有抗性的胺固化的硅酮组合物的制备方法，具体来说，提供了基本上不含增塑剂并对高温下的传动液具有抗性的胺固化的硅酮组合物的制备方法。

2.现有技术描述

室温硫化(“RTV”)硅酮组合物在汽车工业中可以用作密封剂和粘合剂。RTV硅酮密封剂通常用于浸没在合成烃流体例如传动液中的电子器件中，在这样的流体中这些器件可能在它们的机壳周围需要某种类型的密封，以防止传动液进入电子器件的腔中。密封区域可以包括机壳、连接头、金属导线等。

电子器件可以用于汽车的传动组件中，以控制传动系统的运行。电子器件可以放置在机壳中，机壳典型情况下部分或完全浸渍在组件内的传动液中。典型情况下，有一根或多根电气导线进出机壳，以提供电力或将控制信号从机壳外部的其它部件传送到机壳内的电子器件、或从机壳内的电子器件传送到机壳外的其它部件。如果电子器件的机壳没有被适当地密封，则传动液可能渗漏到机壳中。如果传动液到达电子器件，器件可能失效或发生故障，从而使系统失灵，这可能改变汽车的性能。

防止传动液在电气导线进入点周围漏入电子器件的一种方法是在导线周围使用硅酮密封剂。典型情况下，可以在导线的周围导线进入机壳的位置形成密封室或腔。在密封室或腔形成后，可以将粘合剂或密封剂加入到室或腔中，以试图阻止流体进入电子器件。但是，通常使用的密封剂可能会与密封室脱离和/或被降解。

在传动系统中常用的密封材料可以包括铂(“Pt”)固化的硅酮、常规的胺固化的RTV硅酮、丙烯酸类、聚氨酯类和含氟硅酮；不幸的是，这些密封材料，由于降解和/或高温不稳定性，在最常用的传动液例如VI(通用汽车公司使用)中无效。当典型的RTV密封剂组合物暴露于热传动液、包括例如合成传动液VI下时，组合物自身通常发生降解，它与表面的结合强度也降低了。此外，环氧基密封剂在某些传动液中可能具有增加的稳定性，但是，在长时间暴露后它们通常变脆，并且它们具有较低的离子纯度，在升高的温度下可能导致抗性降低。全氟聚醚基粘合剂例如Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造的当浸渍在某些传动液中时可能具有足够的稳定性，但不能提供对用于容纳电子器件的塑料或铝的必需的起始粘合性。此外，全氟聚醚的价格与常用的硅酮密封剂相比贵了大约10倍，更不用说它在世界范围内的有限的供应。

此外，铂固化的硅酮被发现在暴露于传动液后相对不稳定，而常规的胺固化的硅酮与其相比可能具有更高的稳定性.据信Pt固化的硅酮的这种不稳定性的原因是由于骨架结构中的碳-碳链段；而RTV硅酮骨架结构含有硅-氧(Si-O)键.碳-碳键与烃基传动液的结构相似性，使得Pt固化的硅酮更容易在合成传动液中溶解和膨胀，使它更易受碱、酸或自由基物质的攻击.

目前可商购的RTV硅酮密封剂，在暴露于传动液后对各种表面的所有的粘合性和抗性方面，没有表现出理想的结果。总的来说，肟固化的密封剂和烷氧基固化的密封剂从基材上脱离，不论是铝还是塑料基材。常规的胺固化的密封剂可以与任何基材表现出结合，但是在剥离时仍表现出内聚破坏。此外，与其它密封剂相比，常规的胺固化的密封剂表现出最大的重量损失。

汽车传动液(ATF)被比作是汽车传动的生命之血，因此用对密封材料不是那么苛刻的物质代替传动液是不可行的。ATF用于将功率输送到变矩器中，提供压力以施加到传动的各种离合器和传动带上。它也用于清洁、润滑和冷却传动的部件。RTV硅酮密封剂的另一种用途是可以作为衬垫密封剂和/或用作就地成型密封垫，用于内燃机中。

尽管常规的胺固化的RTV硅酮密封剂在暴露于传动液后表现出一定程度的稳定性，但常规的胺固化的RTV在长时间暴露于传动液后具有显著的重量损失，并促成了传动组件内的发泡。大多数传动液中已经包含有消泡剂，但是，当引入常规的胺固化的硅酮密封剂时，消泡剂失去效力并导致泡沫产生。典型情况下，泡沫比液体更难冷却，因此传动液不能适当地冷却，在传动中有可能发生热散溢的状况，例如传动组件可能过热。结果，在相信了这些硅酮化合物造成了这些状况、从而是无效的并可能是“侵蚀性”的大环境下，汽车制造商推荐不使用硅酮密封剂。但是，发泡问题的真正原因在本技术领域中还未被完全了解。此外，常规的胺固化的RTV硅酮密封剂含有显著量的增塑剂。