[发明专利]用于硅酮密封剂的可室温固化的组合物及其制备方法

说明书

本发明提供一种单组分硅酮密封剂组合物，其在室温下暴露于湿气时可固化。得到的硅酮密封剂具有优异的抗污性、良好的整体机械性能和在干燥和湿基材上的良好粘合性。该组合物含有不同粘度的改性的羟基封端的聚有机硅氧烷聚合物网络，在环境友好且不含锡的催化剂和交联剂存在下与支化硅油交联，同时向该组合物添加一些惰性和/或功能性纳米填料，以给所得的硅酮密封剂提供机械和/或功能性质。还提供了制备本发明组合物的方法。

技术领域

本发明总体上涉及高性能防污硅酮密封剂及其制备方法。更具体地说，本发明涉及一种室温可固化的单组分硅酮密封剂，其在室温下暴露于湿气时固化，具有防污性和良好的整体机械性能，并且与干和湿的基体均具有良好的粘合性。

背景技术

单组分室温硫化(RTV-1)硅酮密封剂在暴露于湿气时可以直接固化，广泛用作各种基材如玻璃、金属、混凝土、石材和聚合物等基体上的接缝密封剂。众所周知，由于硅酮密封剂在各种基材上的应用场合不同，从而对其机械性能和粘合性能的的要求也不同。但其中有时出现严重的污染问题，这限制了一些传统硅酮密封剂的应用，特别是对于在大理石等类似基材上使用的那些抗污性不佳的硅酮密封剂，出现的污染是永久性的，这严重影响了使用中硅酮密封胶的外观。

一些专利公开了它们的硅酮密封剂通过配方调整具有优异的防污效果。例如，美国专利第4464740号公开了一定量的特定含氟表面活性剂与硅氧烷密封剂组合物固化以防止表面污染的出现；美国专利第6265516号公开了一种抗污染添加剂，其包含通过进行加成反应制备的高级饱和脂肪酸酯改性的有机硅酮化合物，并且该添加剂在聚有机硅氧烷组合物中的重量百分含量为0.01-50％，该聚有机硅氧烷组合物在室温下通过缩合反应固化；美国专利第5952409号公开了一种通过对组合物使用有机硼胺(organoborance amine)络合物来改善对基材的抗污性的方法。

一些专利公开了固化的硅酮密封剂改善其机械性能。例如，美国专利第6451440号公开了一种硅酮密封剂组合物，其具有提升的拉伸强度、伸长率和粘合性能；美国专利第4687829号公开了一种改进的硅酮弹性体密封剂组合物，其通过将具有烷氧基硅乙烯基(alkoxysilethylene)末端的烷氧基官能化聚二有机硅氧烷与三官能或四官能化硅烷交联剂和二官能化硅烷扩链剂的组合混合以调节它们的物理性质而制备。

许多专利公开了不同的方法来改善硅酮密封剂在各种基材(包括干和湿表面)上的粘合性能。例如，美国专利第5051455号公开了一种粘合在玻璃、金属和聚合物基材上的湿固化硅酮密封剂。该硅酮密封剂是通过将三烷氧基硅乙烯(trilkoxysilethylene)封端的聚二有机硅氧烷封端的聚二有机硅氧烷、三烷氧基硅烷交联剂和β-二羰基钛催化剂与具有经脂肪酸处理的表面的沉淀碳酸钙填料混合而制备的。美国专利第6562931号公开了对丙烯酸的粘合性得到改善的室温可硫化的硅酮组合物。用作粘合促进剂的氨基官能化硅烷是改善硅酮密封剂在丙烯酸基材上的粘合性能的关键；美国专利第5928794号和第5364921号公开了显示出对基材的自粘合性的硅酮密封剂。该组合物包含具有氢甲硅烷基(hydrosilyl)的交联剂和铂催化剂；美国专利第5053442号、第4810748号和第4889878号公开了在混凝土表面上显示出良好粘合性的硅酮密封剂。在这些专利中，环氧或氨基官能化硅烷用作粘合促进剂以改善硅酮密封剂在混凝土上的粘合性。除了粘合促进剂之外，使用底漆是改善硅酮密封剂在基材上的粘合性的另一种方法；美国专利第6037008号公开了包含硅烷混合物的水性底漆体系，其可用于改善对具有多孔表面或无孔表面的各种基材的粘合性。

美国专利第3856839号公开了一种硅烷醇链终止的聚二有机硅氧烷流体，其由烷二氧基(alkanedioxy)钛螯合物催化固化；美国专利第7115698号公开了一种有机聚合物，其具有至少一个通过形成硅氧烷键而交联的含硅酮的基团和羧酸的特定金属盐；美国专利第5091445号公开了一种硅酮密封剂，其是通过在VIII族金属催化剂存在下使烷基酰胺或烯丙基酯与至少一种甲基氢硅氧烷接触并形成混合物，从而使甲基氢硅氧烷固化和交联而制备的。