[发明专利]密封剂组合物

说明书

本公开涉及两部分可缩合固化的基于甲硅烷基改性的聚合物(SMP)的密封剂组合物，特别是含有包含(i)钛酸酯和/或锆酸酯和(ii)金属羧酸盐的催化剂的两部分可缩合固化的基于SMP的半透明密封剂组合物。

本公开涉及提供两部分可缩合固化的基于甲硅烷基改性的聚合物(SMP)的密封剂组合物，特别是含有包含(i)钛酸酯和/或锆酸酯和(ii)金属羧酸盐的催化剂的两部分可缩合固化的基于SMP的半透明密封剂组合物。

室温可硫化(RTV)的基于SMP的密封剂组合物是众所周知的。通常，此类组合物包含：聚合物，该聚合物具有附接到合适的有机聚合物主链的含硅烷醇(-Si-OH)的甲硅烷基端基或附接到合适的有机聚合物主链上的含Si-烷氧基的甲硅烷基端基的聚合物；以及一种或多种合适的交联剂，该一种或多种合适的交联剂被设计为与-OH和/或烷氧基反应并由此使该组合物交联以形成弹性体密封剂产品。根据需要且在需要时，通常也将一种或多种另外的成分，诸如催化剂、增强填料、非增强填料、稀释剂(例如增塑剂和/或增量剂)、扩链剂、阻燃剂、耐溶剂添加剂、杀生物剂等并入这些组合物中。RTV的基于SMP的密封剂组合物可以是单部分组合物或多部分组合物。

具有至少一个Si-烷氧基键(例如在甲硅烷基改性的端基中的Si-甲氧基键)并且具有聚氧化烯聚合物作为有机聚合物主链的SMP密封剂组合物，广泛用于建筑工业中的密封剂和粘合剂中，并且用于自制(Do-it-Yourself，DIY)市场(例如家庭装饰、窗和门组装)中，并且适合用作其它市场中的粘合剂。

被设计成在产物本体中活化缩合固化的多组分组合物不使用基于钛的催化剂。其通常使用其他金属催化剂，诸如锡或锌催化剂，例如二月桂酸二丁基锡、辛酸锡和/或辛酸锌(Noll，W.；Chemistry and Technology of Silicones，Academic Press Inc.，NewYork，1968，p.397)。在使用前以两个或更多个部分储存的密封剂组合物中，一部分包含填料，该填料通常包含在产物本体中活化缩合固化所需的水分。一旦混合在一起，两部分缩合固化体系就使得能够实现整体固化，其中该组合物将在整个材料整体中固化(在混合之后)。如果形成表层，这仅发生在施用后前几分钟内。不久之后，产物将在整个团块内变为固体。因此，此类两部分体系特别适用于需要厚(例如，深度大于15mm)的密封剂层的应用。在历史上，钛酸盐催化剂尚未用于固化这些类型的两部分组合物，因为众所周知的是在显著量水分的存在下，烷基钛酸盐催化剂将完全水解以形成损失其催化效率的四羟基钛酸盐，从而导致未固化的体系。如果锡催化剂被钛酸烷基酯替代，则通常使用锡作为催化剂的制剂将不适当地固化。

也就是说，钛酸盐催化剂已被广泛用于配制表层固化或扩散固化的单部分缩合固化有机硅弹性体。这些制剂通常可以单部分包装提供并且通过表层或扩散固化过程起作用，在该表层或扩散固化过程中根据需要将厚度为例如≤15mm厚的密封剂组合物层施加到基材上并且开始固化过程。通过在将密封剂/包封剂施加到基材表面上之后在组合物/空气界面处初始形成固化的表层而使通过水分/缩合进行的表层或扩散固化发生。随后在生成表面表层之后，固化速度取决于水分从密封剂/包封剂与空气的界面扩散到内侧(或芯)、以及缩合反应副产物/流出物从内侧(或芯)扩散到材料的外侧(或表面)和固化的表层随时间从外侧/表面到内侧/芯逐渐增厚的速度。钛酸酯固化缩合过程可以采取例如每6mm未固化材料主体的深度至多七天固化。已知厚度＞15mm的层导致在弹性密封剂产品的深度中未固化的组合物，因为水分在扩散到非常深的区段时非常缓慢。

虽然锡固化的缩合体系在比钛酸酯固化组合物更短的时段内固化，特别是当利用较厚的层时，但是所得弹性体具有的缺点是其不如钛固化体系那么热稳定，因为它们在高于80℃的温度下经历逆转(即解聚)。

因此，将替代性催化剂体系开发成用于两部分固化组合物的锡催化剂将是有用的，但是虽然烷基钛酸酯的使用可能似乎是用于两部分体系的明显替代催化剂，但是可以看出存在显著挑战。在本文中，公开了两部分缩合固化硅氧烷制剂，该两部分缩合固化硅氧烷制剂令人惊讶地可以在比单独的钛酸酯催化剂显著更快的时间内用特殊的钛酸酯和/或锆酸酯催化剂体系来固化。