[发明专利]可涂饰弹性体

说明书

本发明涉及提供一种包含一种或多种基于硅氧烷的聚合物且可用多种涂料涂饰的室温可硫化的(RTV)弹性体组合物。本申请还涉及一种用于在由所述组合物获得的弹性体上产生涂饰表面的方法。

在室温下固化产生弹性体的有机聚硅氧烷组合物广泛用作密封剂和填缝材料，这是因为它们具有应用例如在建筑构造中的独特性质特征。这些性质包括极好的耐气候性、耐热性、在低温下维持柔性、易于应用和原地快速固化。然而，在其上使用密封剂和填缝材料的结构常常被通常基于有机物的装饰和保护涂层例如涂料、清漆、亮漆和虫漆包布。通常硅氧烷弹性体具有缺点，即它们并不提供可被这样的基于有机物的装饰和保护涂层涂布的表面。

基于硅氧烷的弹性体被基于溶剂和水的涂料的可涂饰性是工业上公认的艰难的挑战。当前的思想是涂饰过程需要润湿由于存在于硅氧烷主链上的烷基例如甲基和允许表面的迅速改组以最小化表面能的柔性聚合物链的存在而展示低的表面能的硅氧烷材料。由于该物理局限性，硅氧烷密封剂和弹性体在各个工业中通常被视为实际上不可涂饰的。这是因为在许多基于硅氧烷的密封剂制剂中，在涂饰涂料之后，涂料马上远离硅氧烷弹性体表面收缩，导致工业上通常被称为“鱼眼”的差的外观。

已经提出了对于固化硅氧烷弹性体的可涂饰性缺乏的问题的许多解决方案。然而，这些中的许多提供包含高水平的有机溶剂的特定室温可固化的(RTV)硅氧烷组合物，其固化成具有可向其应用至少一种类型的装饰或保护涂料的可涂饰表面的弹性体。包含这些溶剂的组合物可能是环境上不能接收的，因为它们具有太高的挥发性有机物含量(VOC)，这是由于未固化组合物中存在高水平的有机溶剂。此外，由前述有机溶剂的蒸发造成的高度收缩对这些密封剂的密封性能具有不利影响。

若干出版物提出了可涂饰的密封剂组合物。这些包括US3817894、US4515834、US4247445、US 4358558和US 4985476。US 4968760提出了基于支链有机硅氧烷链的单组分或两组分组合物，其当固化时可以被涂饰或涂布。这些系统的缺点包括产生支链有机硅氧烷的较高成本和100％伸长率时在0.45至0.75N/mm²范围内的高的拉伸应力(根据DIN 53504)，这对于许多应用来说，使得它们不适合作为接头密封剂。

EP 0096424描述了使用特定的取代醇作为包含具有酰氨基和/或氨氧基可反应基团的交联剂的硅氧烷组合物中的添加剂。提出了引入这些醇添加剂使由该组合物的固化得到的弹性体产物成为可涂饰的。US 5,326,845描述了包含具有小于5,000的分子量的羟基官能化的硅氧烷和作为交联剂的聚异氰酸酯的可涂饰组合物。尽管该制剂可能描绘了合理的可涂饰性，但对这样的低分子量硅氧烷聚合物的依赖导致了其他局限性，不止是将产生低模量密封剂的事实。US2005/0054765提出了据说在固化后可涂饰的聚有机硅氧烷组合物。该组合物利用肟基官能化的或苯甲酰氨基官能化的交联剂和按重量计1％至18％的特定的烷基芳族化合物。

WO2006/106362和WO2006/106095介绍了一种通过由单体/低聚物在聚合完成之后保留在聚合物组合物中的增塑剂和/或增充剂的存在下聚合成有机聚硅氧烷聚合物来产生有机聚硅氧烷组合物的新方法。该概念导致一种产生高分子量聚合物而没有通常的具有难控制地高的聚合物粘度的伴随问题的方法。WO 2006/106095特别地涉及这样的聚合物在制备固化之后产生可涂饰的弹性体表面的组合物中的用途。

已经用来提供可涂饰的固化弹性体表面的一个概念是用包含硅的有机聚合物代替上面段落[0005]和[0006]中所描述的这样的组合物中的有机聚硅氧烷聚合物。这些通常是以甲硅烷基封端的聚醚或聚氨酯或类似物的形式。然而，虽然在聚合物中保持了包含硅的官能团的存在，但丧失有机聚硅氧烷聚合物组合物的优点中的许多例如粘附力和机械性质。

US 4902575、US 4906707、US 4965311和US 5063270提出了基于改性硅氧烷(MS)聚合物的可交联组合物，该可交联组合物具有由聚醚例如聚氧化乙烯和聚氧化丙烯构建的聚合物框架且据说在固化之后产生适合于使用醇酸涂料来涂饰的可涂饰表面。

WO02/062893描述了可由包含硅烷封端的聚醚、缩合催化剂、交联剂和液态烷烃加工助剂的醇酸涂料可涂布的密封剂。US5326845描述了包含硅氧烷氨基甲酸乙酯共聚物的单部分密封剂(one part sealant)。