[发明专利]硅氢加成固化抑制剂及它的用途

说明书

本公开涉及具有聚有机硅氧烷交联剂和一种或多种硅氢加成固化抑制剂化合物的可硅氢加成固化的有机硅橡胶组合物，所述聚有机硅氧烷交联剂含有至少两个或至少三个末端硅键合氢基团，所述一种或多种硅氢加成固化抑制剂化合物选自每分子具有至少三个丙烯酸酯基团的多丙烯酸酯。还公开了由此类组合物的固化产生的固化产物，该固化产物可包括弹性体产物。

本公开涉及可硅氢加成固化的有机硅组合物，该组合物包含适用于抑制可硅氢加成固化的有机硅组合物的固化的抑制剂化合物。抑制剂化合物是每分子含有至少三个丙烯酸酯基团的多丙烯酸酯。本文还公开了作为使此类组合物固化的产物的固化材料，包括例如弹性体材料。

使硅橡胶组合物固化的最重要方法之一是经由硅氢加成(另外称为加成固化)反应途径，其中具有不饱和有机基团(通常为烯基基团和/或炔基基团)的聚有机硅氧烷聚合物(例如聚二有机硅氧烷聚合物)在合适固化剂存在下与一个或多个含有多个有机硅键合的氢(-Si-H)键的交联分子反应。固化剂通常选自铂族金属(铂、钌、锇、铑、铱和钯)，或此类金属中的一种或多种金属的化合物。由于这些催化剂在硅氢加成反应中的高活性水平，铂和铑化合物是优选的。

在许多这些固化剂(特别是铂和铑化合物)的存在下，一旦上述成分混合在一起，甚至在室温下，固化将开始。该反应的快速性导致需要预防措施以对反应过程提供一些控制。这些措施往往包括以多个部分长期储存组合物(两部分组合物是最常见的，其中一个部分含有不饱和聚硅氧烷和硅氢化催化剂，并且另一部分含有有机氢聚硅氧烷交联剂)。

另外地或另选地，当需要时，将固化抑制剂掺入到组合物中以提供对固化过程的进一步控制。固化抑制剂可以储存在此类两部分组合物的任一部分或两部分中，只要它们不受所涉及部分中其它成分的负面影响，但通常存在于含有交联剂的部分中。硅氢加成抑制剂可有效地抑制或延迟催化剂催化硅氢加成反应。然而，一旦硅氢加成抑制剂失去其抑制功能，硅氢加成反应迅速发生。因此，该组合物可以长时间储存，特别是当在室温或大约室温下分成两部分时。

已提出了各种各样的固化抑制剂。这些固化抑制剂包括二烷基甲酰胺、硫代酰胺、烷基硫脲；有机磷化合物；苯并三唑；腈类；炔醇；三-三有机甲硅烷基胺；四甲基胍羧酸酯；氨基烷基烷氧基硅烷；异氰脲酸酯；二氮丙啶；高级烷基胺；马来酸二烷基酯；和二烷基乙炔二羧酸酯。这些固化抑制剂中最常用的是炔醇化合物，诸如乙炔基环己醇(ETCH)。使用这些体系，可以实现在升高温度下的快速固化速度(数秒至数分钟)，以及在室温下的长贮存期(数小时至数天)。

已知丙烯酸化合物或甲基丙烯酸化合物和衍生物(诸如亚烷基二醇酯，例如二丙烯酸的亚烷基二醇酯或二甲基丙烯酸的亚烷基二醇酯)用于可硅氢加成固化的硅橡胶组合物中以增加它的粘合性质(粘合促进剂)。此外，还已知当存在于可硅氢加成固化的硅橡胶组合物中时，丙烯酸酯能够以化学方式参与交联剂中的硅氢加成反应(例如，与硅键合的氢基团(-Si-H))，并且因此在固化期间交联到有机硅弹性体中。虽然这种与交联有机硅基质的共价键合有益于实现强粘合，但目前的理论表明丙烯酸酯可强烈地干扰硅氢加成固化，使得经由传统方法抑制那些体系具有挑战性。

出乎意料地，考虑到上述情况，现已确定，虽然具有一个或两个丙烯酸酯基团的化合物适合起到粘合促进剂的作用，但每分子具有多于两个(即至少三个)丙烯酸酯基团的化合物充当特别是可硅氢加成固化的硅橡胶组合物的硅氢加成固化抑制剂，其中组合物中使用的交联剂是每分子具有三个或更多个硅键合氢(-Si-H)基团的聚有机硅氧烷，其中每个-Si-H基团是末端-Si-H基团，有时描述为M(H)基团。

提供了一种可硅氢加成固化的有机硅组合物，该组合物包含：

(A)每分子含有至少两个不饱和基团的一种或多种聚有机硅氧烷，该不饱和基团选自烯基和炔基基团，并且该聚有机硅氧烷具有在25℃下在1000mPa.s至200,000mPa.s范围内的粘度；

(B)含有至少两个或另选地至少三个末端硅键合氢基团(-Si-H)的聚有机硅氧烷，

(C)至少一种硅氢加成催化剂；