[发明专利]包含硫醇封端的聚合物和含硫的烯属不饱和硅烷的组合物和相关的固化的密封剂

说明书

交叉参考的相关申请

本申请涉及美国专利申请序列号12/855729名称为“Methods For Making Cured Sealants By Actinic Radiation And Related Compositions”，其与本申请同时提交。

发明领域

本发明涉及组合物，其包含：(a)硫醇封端的聚合物；(b)含硫的烯属不饱和硅烷；和在一些情况中一种或多种另外的任选组分，例如光引发剂。本发明还涉及固化的产品例如航空航天密封剂，其包含反应物的反应产物，该反应物包含：(a)硫醇封端的聚合物；和(b)含硫的烯属不饱和硅烷。

发明背景

已知的是硫醇封端的含硫的化合物能够很好的适用于不同的应用例如航空航天密封剂组合物中，这主要归因于它们在交联后的耐燃料性质。航空航天密封剂组合物的其他令人期望的性能包括低温度柔性、短固化时间(达到预定强度所需的时间)和耐高温性等等。表现出至少一些的这些特性和含有硫醇封端的含硫化合物的密封剂组合物描述在例如美国专利No.2466963、4366307、4609762、5225472、5912319、5959071、6172179、6232401、6372849和6509418中。

航空航天密封剂组合物的另一重要特性是对于典型的飞机基材，例如用于燃料罐的基材强的附着性。用于这样的基材的示例性材料包括金属例如铝和铝合金。因此，航空航天密封剂组合物经常包括附着力促进成分例如环氧树脂、硫醇或者氨基官能化硅烷，它们已知将有机组合物例如密封剂组合物，经由形成了金属-硅氧烷键(Si-O-金属)的可水解基团而附着到无机基材例如某些金属上。

因此，期望的是这样的密封剂组合物，其是存储稳定的，但是当施用到基材上时，会快速固化来形成具有上述特性的固化的密封剂。可以用作这样的密封剂组合物的备选物的是这样的组合物，其当曝露于光化辐射例如紫外线辐射时发生固化，例如可以是硫醇官能化合物与烯属不饱和化合物(有时候称作“烯”)反应的情况。这样的组合物可以包括光引发剂，其在曝露于紫外线辐射后产生了自由基。这些自由基导致了经由硫醇-烯反应的交联，这经常会在几秒内完成。

据信使用这样的组合物的一个缺点是，交联反应的速率太快，以至于常规的附着力促进剂例如前面所述的环氧树脂、硫醇或者氨基官能化硅烷在密封剂固化之前不具有与基材足够的反应时间，由此降低了它们的效力。因此，令人期望的是，提供这样的密封剂，其甚至当由非常快速的辐射固化机理形成时，仍表现出对于飞机基材例如燃料罐基材良好的附着性。

发明内容

在某些方面，本发明涉及组合物例如单包装组合物，其包含：a)硫醇封端的聚合物；和b)含硫的烯属不饱和硅烷。

在其他方面，本发明涉及产品例如密封剂，其包含聚合物，该聚合物包含含有以下成分的反应物的反应产物：a)硫醇封端的聚合物；和b)含硫的烯属不饱和硅烷。

本发明还涉及制造这样的聚合物和密封剂的方法等。

具体实施方式

在下面的详细说明中，应当理解本发明可以假定不同的可选择的变化和步骤次序，除了另有明确的相反指示之外。此外，除了在任何的操作实施例中或者另有指示之处外，表示例如说明书和权利要求中所用的成分的量的全部数字被理解为在全部的情况中是用术语“大约”来修正的。因此，除非另有相反的指示，否则下面的说明书和附加的权利要求中阐明的数字参数是近似的，其可以根据本发明所获得的期望的性能而变化。最起码，和并非打算使用等价原则来限制权利要求的范围，每个数字参数应当至少按照所报告的有效数字的数值和通过使用通常的四舍五入技术来解释。

虽然阐明本发明宽的范围的数字范围和参数是近似的，但是在具体实施例中所述的数值是尽可能精确来报告的。但是任何数值本质上包含由它们各自的测试测量中存在的标准偏差所必然形成的某些误差。

同样，应当理解此处所述的任何数字范围目的是包括其中所含的全部的亚范围。例如“1-10”的范围目的是包括在所述的最小值1和所述的最大值10之间(并且包含)的全部的亚范围，即，其具有最小值等于或者大于1和最大值等于或者小于10。

如所示的，本发明的某些实施方案涉及组合物，其包含：a)硫醇封端的聚合物；和b)含硫的烯属不饱和硅烷。本文使用的“聚合物”指的是低聚物、以及均聚物与共聚物二者。本文使用的“硫醇”指的是硫醇基团，即，“SH”基团。“硫醇封端的聚合物”指的是包含一个或多个与其他官能团有反应性的端部硫醇基团的聚合物。