[发明专利]聚合物组合物

说明书

本发明涉及增量剂在有机基硅氧烷基组合物和其他含硅聚合物材料(其中包括可用作密封材料和弹性体的那些)中的用途。

固化成弹性体固体的有机基硅氧烷组合物是众所周知的，且可生产这些组合物，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，获得在室温下在湿气存在下固化的这些组合物。典型地，或者以当暴露于大气湿气下在室温下可固化的单部分组合物形式，或者以在室温和常压下混合时可固化的两部分组合物形式制备这些组合物。

以上所述的室温可固化的组合物的一个重要的应用是它们用作密封剂。在用作密封剂中，重要的是组合物具有性能的组合，所述性能组合使得在固化之前它能以糊剂形式施加到它可在其间操作的基底表面之间的连接件上，以提供仍然保留在其分配位置的光滑表面的物料，直到它固化成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，以在数小时内提供彻底的密封，且速度使得所施加的材料在施加之后不久立即切削成所需的结构。通常配制所得固化的密封剂具有适合于所涉及的特定连接件的强度与弹性。

在用作室温固化密封剂的硅氧烷基组合物制剂中，常见的实践是通过共混一种或每一种增量化合物(下文称为“增量剂”)与预制的聚合物和组合物中的其他成分，包括起到“增量”和/或“增塑”硅氧烷密封剂组合物作用的添加剂。

使用增量剂(有时也称为加工助剂或辅助增塑剂)，稀释密封剂组合物，和基本上使得密封剂在经济上更具有竞争力且没有显著负面影响密封剂制剂的性能。引入一种或多种增量剂到硅氧烷密封剂组合物内不仅降低产品的总成本，而且还影响所得未固化和/或固化硅氧烷密封剂的性能。添加增量剂在一定程度上可积极地影响硅氧烷密封剂的流变学、粘合性和切削性能，且可引起断裂伸长率增加和固化产物硬度下降，这二者可显著提高固化的密封剂的寿命，条件是增量剂没有例如通过蒸发或渗出，从固化的密封剂中损失。与含硅油增塑剂的制剂相比，有机增量剂在一些情况下也可降低与硅氧烷弹性体接触的基底的污染。

增量剂需要充分地与组合物中的其余部分相容且在所得固化弹性体固体在其下维持的温度(例如室温)下尽可能不挥发。然而，已发现，尽管一些提出的增量剂在储存过程中有效，但在施加密封剂的时刻和之后的至少一段时间，存在数个众所周知的关于其使用的问题。这些包括：

(i)与聚合物组合物(例如密封剂组合物)的相容性差，从而导致随着时间流逝，它们从密封剂中渗出，这将负面影响固化产物例如密封剂的物理和美学性能以及寿命；和

(ii)污染增量剂从组合物渗出到其上的周围基底。

相对于它们在有机基聚合物组合物中的使用来说，有机增量剂与有机基聚硅氧烷基聚合物组合物内的其他成分的相容性是显著较大的问题。这尤其是是下述事实导致的：增量剂引入其内的硅氧烷聚合物倾向于高度粘稠，和所涉及的化合物具有相对不相容的化学性质。硅氧烷聚合物通常性质上为基本上非极性，正因为如此，用作极性有机基聚合物例如PVC(聚氯乙烯)用增塑剂的许多化合物不适合于在硅氧烷组合物中用作增量剂，因为它们具有极性性质。例如，使用一些更加常用的邻苯二甲酸酯类来增塑PVC。聚合物与增量剂之间的相容性水平有效地决定了可引入到聚合物组合物内的增量剂用量。典型地，这导致与可能期望的情形相比，引入显著较低量的增量剂到组合物内，因为增量剂没有充分良好地物理混合到聚合物组合物内。

CN100999601公开了一种聚氯乙烯组合物，它建议在组合物中使用二羧酸2-二异壬酯作为可能的增塑剂。JP2001-207002提出使用1，2-环己二羧酸二酯作为氯乙烯基树脂组合物用增塑剂。JP2003-277561公开了含氯糊剂树脂，它包括环己烯基二羧酸二酯作为增塑剂。注意，在这些情况的每一种中，所使用的聚合物性质上为极性(这与本发明的硅氧烷不同)，因此教导了增塑剂的合适性仅仅在极性聚合物组合物中合适。这种极性性质使得能赋予该聚合物和增塑剂相容性，但这暗示这些增塑剂将不与非极性聚合物组合物例如硅氧烷组合物相容。