[发明专利]在室温下可硫化成自粘合弹性体的有机聚硅氧烷组合物

说明书

技术领域

本发明涉及有机聚硅氧烷组合物，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，本发明涉及在使用前以双组分(RTV-2组合物)形式存在的组合物。

背景技术

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》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同时具有下列性能的自粘合双组分有机聚硅氧烷组合物的问题，也没有提供解决方案：

1)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)；

2)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；

3)交联后的良好机械性能，

4)良好的可挤出性，以及

5)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。因此催化剂必须使得能够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不随储存时间而变的铺展时间。

发明内容

现在已经发现一种新型缩聚RTV-2组合物(其构成了本发明的主题)，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，本发明涉及从室温开始通过缩聚反应能硫化产生有机硅弹性体的有机聚硅氧烷组合物，该组合物包括：

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