[发明专利]硅酮密封胶用的催化剂组合物、硅酮密封胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅酮密封胶用的新型催化剂组合物，硅酮密封胶及其制备方法，属于化工材料领域。

背景技术

上世纪80年代，我国的硅酮密封胶产品主要依靠进口，发展十分缓慢；随着社会的发展和进步，硅酮密封胶的需求量越来越大，近三十年来，得到快速的发展。目前国内民用铝合金门窗、建筑幕墙、石材的嵌缝和装饰装修等基本使用硅酮密封胶。

硅酮密封胶属于有机硅类产品，高分子主链主要由硅-氧-硅键组成，在固化过程中交联剂与基础聚合物反应形成网状的Si-O-Si骨架结构，最显著的特点就是具有优异的耐高低温性能和耐候性能，其粘接力强，拉伸强度大，同时又具有耐紫外线、抗震性以及防潮、抗臭氧等特点。硅酮密封胶不含有机溶剂，不污染环境，固化后胶体体积收缩性小，密封性好，常温固化，加之其较广泛的适用性，能实现大多数建材产品之间的粘合，因此应用价值非常大。可用作密封剂、胶粘剂、灌封剂等，广泛用于建筑、机械、汽车、电子领域。

根据固化时释放出的小分子的种类，硅酮密封胶主要可以分为脱醋酸型、脱酮肟型、脱醇型，脱丙酮型，脱酰胺型等。按照产品的组分数，硅酮密封胶通常可分为单组分和双组分两大类，单组份的硅酮胶，其固化是靠接触空气中的水分而产生化学反应的；双组份则是指硅酮胶分成A、B两组，任何一组单独存在都不能形成固化，但两组胶浆一旦混合就产生固化。

硅酮密封胶的组成：基础聚合物为端羟基聚二有机硅氧烷(最常用的是HO(Me₂SiO)_nH羟端基二甲基硅橡胶)，交联剂为多官能度的硅烷化合物(如MeSi-(OCMe=CH₂)₃)，增塑剂为惰性聚硅氧烷，填料为白炭黑、碳酸钙等，催化剂为有机金属络合物，增粘剂为活性硅烷或硅氧烷。

在催化硅酮胶的交联固化反应中，有机锡化合物是最常用到的催化剂，如二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二酰氧庚烷二丁基锡等四价有机锡化合物，此外有机钛螯合物等也可用作此类反应的催化剂，这些催化剂在催化硅酮胶固化反应的同时，还能提高硅酮胶对某些特殊表面的粘接强度，缩短固化时间，延长硅酮胶的使用寿命，调节硅酮胶的模量。

中国专利申请CN200980124591.0公开了一种用于水应用并且尤其是海洋应用的具有防污性能的制品，所述制品的特征在于该防污层和/或粘合促进层由不含锡的可固化聚有机硅氧烷组合物制备，该专利中所提到的乙酰丙酮基铁络合物是制备可固化聚有机硅氧烷组合物的一种催化剂，但其没有采用有机锡化合物。

中国专利申请CN201010553936.9公开了一种阻燃脱醇型室温固化硅橡胶，其中所用的催化剂是钛酸异丙酯、钛酸丁酯、二(乙酰乙酸乙酯)二(异丙氧基)钛酸酯络合物、二(乙酰丙酮)二(异丙氧基)钛酸酯络合物，及有机钛酸酯化合物；二月桂酸二丁基锡，二醋酸二丁基锡，辛酸锡类有机锡化合物一种或几种，其采用的是有机钛酸酯络合物或者有机锡化合物，并没有将两者组合使用。

中国专利申请CN201110369701.9公开了一种耐湿热老化的双组分缩合型室温固化硅橡胶，其中所用的催化剂种类包括二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、二乙酰丙酮二丁基锡、辛酸亚锡、或者以上催化剂的混合物，其采用的是有机锡化合物，并没有提到可以同时使用有机金属络合物作为催化剂。

EP0528353公开了一种无溶剂可固化的有机硅烷组合物，它包括液态有机聚硅氧烷，交联剂和封闭型含有机金属化合物的固化催化剂。所述封闭型催化剂通过在包含金属锌、钴、铝或锡的化合物中加入被烷基或三氟取代的酮—烯醇互变异构体，β-酮基酸、β-二酮、丙二酯或者其混合物，或者一元、多元醇而形成。

CA2056487公开了单组分型室温硫化硅酮组合物，包括单和多烷氧基封端聚二有机基硅氧烷，双β-二酮二有机基锡催化剂和任选的β-二酮。

US4517337公开一种室温硫化有机聚硅氧烷组合物，包括硅烷醇终端的聚二有机硅氧烷(I)，聚硅氧烷(II)，胺促进剂，β-二酮，有机锡缩合催化剂和填料。

JP2009249494A公开了一种密封胶，其组分包括带有硅氧烷键的硅的有机聚合物和二甲基锡催化剂，且条件为可固化组合物的表面固化时间不超过40min。二甲基锡催化剂优选二甲基二（乙酰丙酮）锡。

JP2008280534A提供了一种用于密封光学设备的树脂组合物，包括改性聚硅氧烷化合物、缩合催化剂和溶剂。缩合催化剂采用有机催化剂，如锡，锌，铝或钛催化剂，优选乙酰丙酮二（乙酰乙酸乙酯）铝。