[发明专利]有机基硅氧烷组合物

说明书

本发明涉及密封剂组合物，它包含已在增量剂和/或增塑剂存在下聚合的、具有可缩合端基的高分子量含硅聚合物。

未固化聚合物的流变性能主要是其粘度的函数。一般地，聚合物的粘度越低，则含该聚合物的未固化的组合物的挤出速度越高。未固化的聚合物的粘度与聚合物的分子量和聚合物链的长度(通常定义为聚合度(dp))直接相关。未固化聚合物的粘度也是掺入这种聚合物的组合物例如密封剂组合物的数种物理性能的主要影响因素，当随后固化这种组合物时。

固化成弹性固体的有机基硅氧烷组合物是公知的，且可生产这种组合物，在室温下、在湿气存在下固化或者在施加热量下固化。典型地，通过在一种或多种填料和固化催化剂存在下，混合具有反应性端基的聚二有机基硅氧烷基聚合物与合适的硅烷(或硅氧烷)基交联剂，获得在室温下、在湿气存在下固化的这些组合物。典型地以在室温下暴露于大气湿气下时可固化的单部分组合物或者当在室温和压力下混合时可固化的两部分组合物形式制备这些组合物。

以上所述的可固化组合物的一个重要的应用是其用作密封剂。在用作密封剂中，重要的是组合物具有共混的性能，所述共混的性能使得在固化之前它能以糊剂形式施加到它可在其中操作的基底表面之间的连接处，以提供光滑的表面化物质，所述光滑的表面化物质将保持在其分配的位置上，直到它固化成为粘附到相邻基底表面上的弹性体。典型地，设计密封剂组合物足够快速地固化，以在数小时内提供充分的密封，且速度使得被施加的材料能在施加之后不久用工具加工成所需的结构。通常配制所得固化的密封剂，以具有适合于所涉及的特定连接的强度与弹性。

常要求将无机填料引入到包括含有机基聚硅氧烷的聚合物的弹性体组合物内，以获得有用的撕裂、硬度、伸长率和100％伸长下的模量性能。未固化的弹性体的流变性能取决于填料的性能(当填料存在于组合物内时)例如填料的浓度和结构，以及聚合物-填料的相互作用程度，和聚合物的粘度。一般地，未固化的含有机基聚硅氧烷和任选地含有填料的组合物的粘度越低，则未固化的组合物的挤出速度越高。结果要求高挤出速度的应用例如未固化的密封剂(它在使用中通常用密封剂枪或类似物手动挤出)典型地需要具有低粘度(例如在25℃下，＜100000mPa)，以确保对于手动最终应用来说合适的组合物挤出速度。

所得固化的组合物的物理性能包括伸长率和在100％伸长率下的模量，在其中对具有低模量和高伸长率的密封剂的需求是必要的建筑和运输工业中，这两个性能对于在例如膨胀连接中使用的密封剂来说尤其重要。

因此，尽管已知增加聚合物的分子量将改进密封剂的某些物理性能，但典型地，在目前的配方中使用的最大粘度在实践中在25℃下不大于约150000mPa.s。尽管在现有技术中讨论了在25℃下粘度达1,000,000mPa.s的聚合物，但使用具有这种粘度的聚合物在实践中和在经济上是不可掌控的。因此，尽管已知增加聚合物的分子量将改进密封剂的某些性能，但典型地，在目前的配方中使用的最大粘度在实践中在25℃下不大于约150000mPa.s。

一种用于增加聚合物的分子量同时保持足够低的挤出速度以使得该组合物能够用例如密封剂枪等手工挤出的方法是在未固化组合物中提供扩链剂。将扩链剂与预制备的聚合物和所有其它组合物组分混合和以气密方式储存该组合物。由于选择扩链剂，已知它与聚合物端基的反应速度比与组合物中提供的交联剂的反应速度快，因此接触水分时聚合物的分子量增加。这种方法的实例描述在US6833407、US4020044、US2004/0122199和US5300612。

在用作室温固化密封剂的硅氧烷基组合物的配方中，常规的实践是通过共混所述或每一增量化合物(下文称为“增量剂”)和/或增塑化合物(下文称为“增塑剂”)与预制备的聚合物和组合物中的其它成分来包括起到“增量”和/或“增塑”硅氧烷密封剂组合物作用的添加剂。

使用增量剂(有时也称为加工助剂或辅助增塑剂)来稀释密封剂组合物，和在没有显著负面影响密封剂配方的性能情况下基本上使密封剂在经济上更具有竞争性。在硅氧烷密封剂组合物内引入一种或多种增量剂不仅降低产品的总成本，而且也可影响所得未固化和/或固化的硅氧烷密封剂的性能。添加增量剂在一定程度上可积极地影响硅氧烷密封剂的流变性、粘合性和透明度性能，且可引起固化产物的断裂伸长率增加和硬度下降，而这两种性能可显著提高固化的密封剂的寿命，条件是增量剂没有通过例如蒸发或渗出从固化的密封剂中损失。