从室温开始可硫化成自粘合弹性体的有机聚硅氧烷组合物的用途制造技术

本发明专利技术涉及有机聚硅氧烷组合物的用途，其在使用前具有双组分的形式（ＲＴＶ－２），其在各种不同载体上从室温开始可硫化成自粘合弹性体，即使是在热处理之后。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有机聚硅氧烷组合物的用途，该组合物在使用前呈双组分(RTV-2)的形式，其在各种不同载体上，特别是在玻璃、金属、木材、聚碳酸酯和诸如聚氯乙烯(PVC)的塑料上可从室温开始硫化以产生自粘合弹性体，甚至在封闭气氛中和在热处理后也如此。更特别地，本专利技术涉及在使用前以双组分(RTV-2组合物)形式存在的组合物。
技术介绍
可从室温开始硫化的有机聚硅氧烷组合物是公知的，并可以被分为两种不同的类型：单组分(RTV-1)组合物和双组分(RTV-2)组合物。通常，单组分组合物在暴露在大气湿度下时交联，也就是说它们不能在封闭介质中交联。在法国专利申请FR-2 603 894中描述了对此问题的一种解决方案，该申请描述了一种甚至在封闭气氛中也可以固化成弹性体的有机聚硅氧烷组合物，其带有键合到硅原子上的酰氧基，并包括在使用前加入的固化促进剂，所述固化促进剂选自以下氢氧化物或氧化物：CaO、SrO和BaO。但是，这些可以在封闭条件下交联的加速固化的RTV-1组合物的缺点是与诸如金属、木材、塑料、混凝土之类的各种基底的粘合性一般。目前用于克服粘合性问题的一种解决方案是在进行RTV-1组合物的沉积之前采用其中在载体上施涂底漆的步骤。一般的底漆是例如烷氧基硅烷和树脂在有机溶液中的混合物。由于施涂底漆的步骤相当昂贵，因此能够省略这一步骤的体系是非常有益的。至于双组分组合物，它们以双组分形式销售和储存，第一组分包括基础聚合材料，第二组分包括催化剂。在使用过程中将两种组分混合，并且该混合物以相对硬的弹性体的形式交联。这些双组分组合物是公知的，并特别描述于Walter Noll的著作-->《Chemistry and Technology of Silicones(有机硅化学与技术)》中，1968，第2版，第395至398页。这些组合物基本上包含四种不同的成分：-α，ω-二羟基二有机聚硅氧烷反应性聚合物，-交联剂，通常为硅酸盐或聚硅酸盐，-锡催化剂，和-水。随后加入填料来调节这些组合物的机械性能。专利US-A-3 801 572和US-A-3 888 815中描述了双组分有机聚硅氧烷组合物，其通过混入包含胺官能团的硅烷组合物中而自粘合。但是，该专利并未指出提供在热处理后保持下列性能的自粘合封条(joint)和/或胶粘剂(colle)的问题，也没有提供解决方案：1)与各种不同基底，特别是与玻璃、金属(特别为铝)和塑料(特别为PVC)的显著的粘合性，甚至在长时间热处理后也如此，2)交联后的良好机械性能，甚至在长时间热处理后也如此，和3)良好的耐“返硫”性。这是因为，在交联后对这些弹性体进行加热时，极其常见地会发生被专家们称为“返硫”的现象。在这种加热过程中，弹性体特别在核心处液化。这种“返硫”可能在高于80℃的温度下已经发生。但是，在多数情况下，其在高于100℃的温度下发生，并且在完全或几乎完全不存在空气的情况下进行弹性体的加热时(也就是说，当在加热过程中该弹性体处于完全封闭的体系内时)特别明显。这种“返硫”因而成为非常讨厌的缺陷，特别是对在交联后要将已固化的弹性体进行加热的某些应用而言。此外，工作时间(即该组合物在混合后可以使用而未固化的时间段)必须足够长以便能够使用，但也要足够短，以便在其制成后最迟几分钟即获得能使用的模塑物品。因此催化剂最好能够使得在受催化的混合物的工作时间与达到模塑物品能够使用的时间之间获得良好的折衷。此外，催化剂必须使受催化的混合物具有：1)不随储存时间而变的铺展时间；-->2)室温下的快速固化速率(在表面及在封闭条件下)，同时保持足够长的使其可用的工作时间(大约几分钟)；和3)良好的可挤出性。
技术实现思路
现在已经发现一种新型缩聚RTV-2组合物(其构成了本专利技术的主题)，该组合物使得能够在两种组分混合并交联后获得固化动力学与粘合性能之间的极佳折衷，甚至在长时间热处理后也如此，同时获得对“热返硫”的良好耐受力。更具体地，本专利技术涉及从室温开始通过缩聚反应可硫化产生有机硅弹性体的有机聚硅氧烷组合物用于制备自粘合封条和/或胶粘剂的用途，该自粘合封条和/或胶粘剂在≥100℃的温度下热处理3天后保持良好的粘合性：-断裂应力≥1.2MPa且-内聚断裂相(faciès de rupture cohésif)≥70％。所述有机聚硅氧烷组合物包含：a)能够在催化剂存在下通过缩聚反应固化产生有机硅弹性体的有机硅基础原料，包括：-每100重量份的至少一种α，ω-二羟基二有机聚硅氧烷反应性聚合物(A)，-0.1至60重量份的至少一种交联剂(B)，和-0.001至10重量份的水，以及b)催化有效量的缩聚催化体系(D)，所述组合物的特征在于催化体系(D)由锡-硅化合物(D1)和至少一种胺化聚烷氧基硅烷化合物(D3)的混合物构成，所述化合物符合下列定义：-锡-硅化合物(D1)是至少一种符合下列通式(I)的有机烷氧基硅烷：R0aSi(OR1)4-a     (I)-->与至少一种符合下列通式(II)的二烷基锡盐：R2R3Sn(OCOR4)2     (II)的反应产物，在这些式中：-R0取代基代表：饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团，-R1取代基相同或不同，代表饱和或不饱和的脂族烃基；R1还可以是指ROR’1基团，其中R是具有最多6个碳原子的二价烃基，R’1代表饱和或不饱和的脂族烃基；-a＝0、1、2或3；-R2、R3和R4取代基彼此独立地代表饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团；和-胺化聚烷氧基硅烷化合物(D3)具有下述通式：(R5)b(R6)cSi(OR7)4-(b+c)          (III)在该式中：-b＝0或1；-c＝1；-R5代表饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团，-R7各自彼此独立地代表饱和或不饱和的脂族烃基；-R6代表下式的官能团：-Z-(X)n其中：-n＝1或2；-Z代表二价基团，其衍生自选自以下的基团：饱和或不饱-->和的脂族烃基，饱和、不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团；所述二价基团任选被至少一个氧原子和/或至少一个氮原子取代或间隔；-X代表：--NR8R9残基，其中R8和R9取代基相同或不同，各自代表氢原子，任选被氨基取代的饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团，R8和R9取代基另外可任选地共同与它们所连接的氮原子一起形成环，在该环中含有3至6个碳原子和一个或两个氮原子；或--R10-NH2基团，其中符号R10代表二价基团，其衍生自选自以下的基团：饱和或不饱和的脂族烃基，饱和、不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团，以及具有饱和或不饱和的脂族烃部分和饱和、不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环部分的基团；所述二价基团任选被至少一个氧原子和/或至少一个氮原子取代或间隔；所述胺化聚烷氧基硅烷(D3)可任选地以衍生自式(III)的水解缩合产物的形式提供。根据本专利技术的一个实施方案，根据下列步骤制备锡-硅化合物(D1)：a)至少一种如权利要求1所述的有机烷氧基硅烷(I)在≥80℃，优选95℃至1本文档来自技高网...

【技术保护点】
从室温开始通过缩聚反应可硫化产生有机硅弹性体的有机聚硅氧烷组合物用于制备自粘合封条和／或胶粘剂的用途，该自粘合封条和／或胶粘剂在≥１００℃的温度下热处理３天后保持良好的粘合性：　　　　－断裂应力≥１．２ＭＰａ且　　　　－内聚断裂相≥７０％，　　　　所述有机聚硅氧烷组合物包含：　　　　ａ）能够在催化剂存在下通过缩聚反应固化产生有机硅弹性体的有机硅基础原料，包括：　　　　－每１００重量份的至少一种α，ω－二羟基二有机聚硅氧烷反应性聚合物（Ａ），　　　　－０．１至６０重量份的至少一种交联剂（Ｂ），和　　　　－０．００１至１０重量份的水，以及　　　　ｂ）催化有效量的缩聚催化体系（Ｄ），　　　　所述组合物的特征在于催化体系（Ｄ）由锡－硅化合物（Ｄ１）和至少一种胺化聚烷氧基硅烷化合物（Ｄ３）的混合物构成，所述化合物符合下列定义：　　　　－锡－硅化合物（Ｄ１）是至少一种符合下列通式（Ⅰ）的有机烷氧基硅烷：　　　　Ｒ↑［０］↓［ａ］Ｓｉ（ＯＲ↑［１］）↓［４－ａ］　　（Ⅰ）　　　　与至少一种符合下列通式（Ⅱ）的二烷基锡盐：　　　　Ｒ↑［２］Ｒ↑［３］Ｓｎ（ＯＣＯＲ↑［４］）↓［２］　　（Ⅱ）　　　　的反应产物，　　　　在这些式中：　　　　－Ｒ↑［０］取代基代表：饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和／或芳族的单环或多环的碳环基团，　　　　－Ｒ↑［１］取代基相同或不同，代表饱和或不饱和的脂族烃基；Ｒ↑［１］还可以是指ＲＯＲ’↑［１］基团，其中Ｒ是具有最多６个碳原子的二价烃基，Ｒ’↑［１］代表饱和或不饱和的脂族烃基；　　　　－ａ＝０、１、２或３；　　　　－Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］和Ｒ↑［４］取代基彼此独立地代表饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和／或芳族的单环或多环的碳环基团；和　　　　－胺化聚烷氧基硅烷化合物（Ｄ３）具有下述通式：　　　　（Ｒ↑［５］）↓［ｂ］（Ｒ↑［６］）↓［ｃ］Ｓｉ（ＯＲ↑［７］）↓［４－（ｂ＋ｃ）］　　（Ⅲ）　　　　在该式中：　　　　－ｂ＝０或１；　　　　－ｃ＝１；　　　　－Ｒ↑［５］代表饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和／或芳族的单环或多环的碳环基团，　　　　－Ｒ↑［７］各自彼此独立地代表饱和或不饱和的脂族烃基；　　　　－Ｒ↑［６］代表下式的官能团：　　　　－Ｚ－（Ｘ）↓［ｎ］　　　　其中：　　　　－ｎ＝１或２；　　　　－Ｚ代表二价基团，其衍生自选自以下的基团...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2005-6-24 05064351.从室温开始通过缩聚反应可硫化产生有机硅弹性体的有机聚硅氧烷组合物用于制备自粘合封条和/或胶粘剂的用途，该自粘合封条和/或胶粘剂在≥100℃的温度下热处理3天后保持良好的粘合性：-断裂应力≥1.2MPa且-内聚断裂相≥70％，所述有机聚硅氧烷组合物包含：a)能够在催化剂存在下通过缩聚反应固化产生有机硅弹性体的有机硅基础原料，包括：-每100重量份的至少一种α，ω-二羟基二有机聚硅氧烷反应性聚合物(A)，-0.1至60重量份的至少一种交联剂(B)，和-0.001至10重量份的水，以及b)催化有效量的缩聚催化体系(D)，所述组合物的特征在于催化体系(D)由锡-硅化合物(D1)和至少一种胺化聚烷氧基硅烷化合物(D3)的混合物构成，所述化合物符合下列定义：-锡-硅化合物(D1)是至少一种符合下列通式(I)的有机烷氧基硅烷：R0aSi(OR1)4-a     (I)与至少一种符合下列通式(II)的二烷基锡盐：R2R3Sn(OCOR4)2     (II)的反应产物，在这些式中：-R0取代基代表：饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团，-R1取代基相同或不同，代表饱和或不饱和的脂族烃基；R1还可以是指ROR’1基团，其中R是具有最多6个碳原子的二价烃基，R’1代表饱和或不饱和的脂族烃基；-a＝0、1、2或3；-R2、R3和R4取代基彼此独立地代表饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团；和-胺化聚烷氧基硅烷化合物(D3)具有下述通式：(R5)b(R6)cSi(OR7)4-(b+c)        (III)在该式中：-b＝0或1；-c＝1；-R5代表饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团，-R7各自彼此独立地代表饱和或不饱和的脂族烃基；-R6代表下式的官能团：-Z-(X)n其中：-n＝1或2；-Z代表二价基团，其衍生自选自以下的基团：饱和或不饱和的脂族烃基，饱和、不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团；所述二价基团任选被至少一个氧原子和/或至少一个氮原子取代或间隔；-X代表：--NR8R9残基，其中R8和R9取代基相同或不同，各自代表氢原子，任选被氨基取代的饱和或不饱和的直链或支化的脂族烃基，饱和或不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团，R8和R9取代基另外可任选地共同与它们所连接的氮原子一起形成环，在该环中含有3至6个碳原子和一个或两个氮原子；或--R10-NH2基团，其中符号R10代表二价基团，其衍生自选自以下的基团：饱和或不饱和的脂族烃基，饱和、不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环基团；以及具有饱和或不饱和的脂族烃部分和饱和、不饱和的和/或芳族的单环或多环的碳环部分的基团；所述二价基团任选被至少一个氧原子和/或至少一个氮原子取代或间隔；所述胺化聚烷氧基硅烷(D3)可任选地以衍生自式(III)的水解缩合产物的形式提供。2.如权利要求1所述的用途，其特征在于：(a)能够在催化剂存在下通过缩聚反应固化产生有机硅弹性体的有机硅基础原料，包括：-每100重量份的至少一种α，ω-二羟基二有机聚硅氧烷反应性聚合物(A)，其有机基团是烃基，优选选自：具有1至20个碳原子的烷基；具有3至8个碳原子的环烷基；具有2至8个碳原子的烯基以及具有5至8个碳原子的环烯基；-0.1至60重量份的至少一种交联剂(B)，选自：聚烷氧基硅烷，源自聚烷氧基硅烷部分水解的产物，和聚烷氧基硅氧烷；-0至250重量份，优选5至200重量份的至少一种填料(C)；-0.001至10重量份的水，-0至100重量份的至少一种由线型均聚物或共聚物构成的非反应性线型聚有机硅氧烷聚合物(E)，其每个分子的一价有机取代基彼此相同或不同并键合到硅原子上，并且选自烷基、环烷基、烯基、芳基、烷基亚芳基和芳基亚烷基，-0至20重量份的发色母体或着色剂(F)，-0至70重量份的聚有机硅氧烷树脂(G)，和-0至20重量份的本领域技术人员已知的辅助添加剂(H)，如增塑剂、交联阻滞剂、矿物油、抗微生物剂、热稳定剂如钛、铁或铈的氧化物，和(b)0.1至50重量份的缩聚催化体系(D)。3.如前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于根据下列步骤制备锡-硅化合物(D1)：a)至少一种如权利要求1所述的有机烷氧基硅烷(I)在≥80℃，优选95℃至140℃的温度下与至少一种如权利要求1所述的二烷基锡盐(II)反应，并且b)分离所得产物。4.如前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于式(I)的有机烷氧基硅烷和式(II)的二烷基锡盐的取代基以下述方式定义：-R0代表直链或支化C1-C8烷基、C5-C10环烷基或C6-C18芳基；优选甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、环己基或苯基；-R1...

【专利技术属性】
技术研发人员：D布朗迈纳德，G巴朗东，
申请(专利权)人：蓝星有机硅法国公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]