[发明专利]湿固化的有机聚硅氧烷组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月15日递交的题目为“湿固化的有机聚硅氧烷组合物”的U.S.临时专利申请号61/570,989的权益，该申请由此通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及可固化组合物，其包含具有反应性甲硅烷基端基的可固化聚合物。特别地，本发明提供了可固化的组合物，其包含不含金属的催化剂体系作为有机锡或其它金属催化剂的替代物。

背景技术

具有反应性甲硅烷基端基的聚合物，或包含这种聚合物的组合物可在水和有机金属催化剂的存在下水解和缩合。用于可固化组合物适合的已知催化剂包括采用金属如Sn、Ti、Zn或Ca的有机金属化合物。有机锡化合物例如二月桂酸二丁基锡(DBTDL)被广泛用作缩合固化催化剂，以加速若干不同的具有反应性甲硅烷基端基的聚有机硅氧烷和非有机硅聚合物(如包括RTV-1和RTV-2制剂在内的室温硫化(RTV)制剂)的湿气辅助固化。然而，环境管理机构和指令已增加或希望增加对在配制产品中使用有机锡化合物的限制。例如，当具有大于0.5重量％二丁基锡的制剂，目前要求标记为生殖1B级别毒性，已提议在未来的4-6年中将含有二丁基锡的制剂在消费类应用中完全淘汰。

替代的有机锡化合物如二辛基锡化合物和二甲基锡化合物仅可被认为是一种短期的挽救计划，因为这些有机锡化合物在将来也可能被管制。作为锡催化剂的替代品，经努力已经鉴定了非Sn金属基催化剂加速了湿固化的有机硅和非有机硅的缩合固化。希望地，有机锡催化剂的替代品应当在固化、存储和外观方面显示与有机锡化合物类似的性能。非锡催化剂还将希望地引发所选聚合物的缩合反应并在表面上完成该反应并且可以在希望的时间表内在本体中完成该反应。因此有许多用其它有机金属化合物替换有机金属锡化合物的提议。这些化合物包含金属如Ca、Ce、Bi、Fe、Mo、Mn、Pb、Ti、V、Zn和Y。从完全地代替锡化合物的观点来说，所有这些金属都具有特定的优点和缺点。因此，仍然有克服可能作为合适的缩合固化反应催化剂的金属化合物包括未固化的和固化的组合物的行为的一些缺点，以保持粘附于一些基体表面上的能力的需要。在代替有机锡化合物中另一个需要解决的问题是反应性组合物在密封的套筒中存储之后要保持其固化能力(当暴露于湿气或周围空气时)。

简述

本发明提供了不含锡的可固化组合物，其包含甲硅烷基-封端的聚合物和无毒的缩合催化剂。特别地，本发明提供了可固化组合物，其使用基本上不含金属催化剂或有机金属催化剂配合物的催化剂体系。

在一个方面，本发明提供一种可固化组合物，其表现相对短的表干时间、贯穿主体的固化、以及在套筒中，即在不存在湿度的情况下的长期存储稳定性。本发明人已出乎意料地发现：与某些助粘剂组分组合的羧酸化合物表现出类似或甚至优于有机锡化合物的固化行为，且因此在组合物中适合作为有机锡或其它金属基催化剂的替代品，所述组合物具有可如在RTV-1密封剂和RTV-2制剂中进行缩合反应的反应性甲硅烷基-封端的聚合物。特别地，本发明人已经发现与含氨基的硅烷化合物(其可用作助粘剂)组合的羧酸化合物起到催化有机聚硅氧烷组合物固化的作用。

在一方面，本发明提供了包含湿固化的组合物的可固化的组合物，所述湿固化的组合物包含：包含反应性甲硅烷基端基的聚合物组分(A)；交联剂组分(B)；羧酸组分(C)；含氨基的硅烷助粘剂或含氨基的硅烷助粘剂的混合物(D)和任选的含氨基的硅氧烷(E)。在一个实施方案中，所述组合物不含金属催化剂或金属基催化剂组分。

在一方面，本发明提供了用于形成固化的聚合物组合物的组合物，其包含(A)具有至少一个反应性甲硅烷基基团的聚合物；(B)交联剂或扩链剂，选自烷氧基硅烷、烷氧基硅氧烷、肟基硅烷、肟基硅氧烷、烯氧基硅烷(enoxysilane)、烯氧基硅氧烷(enoxysiloxane)、氨基硅烷、羧基硅烷、羧基硅氧烷、烷基酰胺基硅烷、烷基酰胺基硅氧烷、芳基酰胺基硅烷、芳基酰胺基硅氧烷、烷氧基氨基硅烷、烷芳基氨基硅氧烷、烷氧基氨基甲酸酯基硅烷、烷氧基氨基甲酸酯基硅氧烷和它们的两种或更多种的组合；(C)每100重量份聚合物(A)约0.01-7重量份的羧酸；(D)至少一种助粘剂，选自除在(B)下列举的化合物以外的含氨基的硅烷或硅氧烷；(E)氨基官能的硅氧烷。