[发明专利]二氧化锰与包含其的可硬化组合物

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化锰及其可硬化组合物，优选用作液态多硫化物聚合物的硬化剂。

背景技术

通过碱处理活化的二氧化锰用作液态多硫化物聚合物的氧化剂。例如，通过碱处理的天然二氧化锰矿与如专利文献1等所述的具有钠水钠锰矿（birnessite）结构的二氧化锰用于二氧化锰，并且它们一般加工成分散在增塑剂中的糊状硬化剂。

通过用包含二氧化锰的硬化剂硬化液态多硫化物聚合物获得的橡胶状硬化产物在分子主链上含有硫。产物不含有任何双键并因此具有优良的耐油性、耐候性、水密性、以及气密性，还具有良好的黏合性。为此，从液态多硫化物聚合物获得的硬化产物广泛用作密封材料、黏合剂、以及涂覆材料。特别地，由于它比其它基材，例如硅酮基密封材料等，具有更好的可硬化性、水密性、以及气密性，该产物在多玻璃的应用中已经使用了很长时间。然而，与其它基材相比，通过用包含二氧化锰的硬化剂硬化多硫化物聚合物获得的硬化产物，在加速耐久试验中的热水沉浸期间有时会显著地溶胀与降低强度。

为此，专利文献2提出用酸处理二氧化锰，并且通过用酸处理的二氧化锰获得的硬化产物可抑制其在热水沉浸期间的溶胀与降低强度。在专利文献2中描述从酸处理的二氧化锰表面有可能消除碱。然而，在糊状硬化剂的制备过程中，当二氧化锰由三辊轧机等分散在增塑剂中，二氧化锰内部的碱有时会洗脱。因此，从多硫化物通过使用酸处理的二氧化锰获得的硬化产物与长时间热水沉浸试验接触时，有时会溶胀与降低强度。

此外，专利文献3提出使用除二氧化锰之外的有机化合物作为硬化剂可以抑制硬化产物在热水沉浸期间的溶胀与减少其强度。然而，当使用专利文献3中描述的有机化合时，为了在所得的适当的工时、早硬化、以及硬化之后的密封材料的物理性能间维持平衡，重要的是适当地选择催化剂与添加剂。当适当的化合物比没被保持时，硬化产物显著降低其性能。因此，当具有高的可加工性与实用性的二氧化锰用于硬化剂时，需要对通过用多硫化物化物聚合物硬化获得的硬化产物进行抑制其在热水沉浸期间的溶胀与降低强度的改进。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本公开申请号63-22857公报；

专利文献2：日本公开申请号2007-161506公报；

专利文献3：国际公开申请号2007/000904公报。

发明内容

发明要解决的问题

本发明旨在提供二氧化锰及其可硬化组合物，其允许液态多硫化物聚合物硬化并生成即使经长时间的热水沉浸后仍具有较少溶胀与较少降低强度的硬化产物。

解决问题的技术方案

本发明的二氧化锰是用于液态多硫化物聚合物硬化剂的二氧化锰，并由单斜阳离子取代的水钠锰矿二氧化锰组成，单斜阳离子取代的水钠锰矿二氧化锰通过一价到三价的阳离子取代存在于单斜钠水锰矿钠层间的钠离子获得，如下式（1）所示，

Na_0.55Mn₂O₄?1.5H₂O（1）。

此外，本发明的可硬化组合物的特征在于含有上述本发明的二氧化锰以及液态多硫化物聚合物。

所述阳离子优选选自钙离子、质子、铵离子、镁离子、锶离子、镍离子、铁（III）离子、镧离子、锌离子、与钡离子中的至少1种。

本发明的二氧化锰优选具有钠含量小于等于0.15%（按重量）。此外，单斜阳离子取代的水钠锰矿的层间距优选是6.90-7.25?。该二氧化锰通过用包扩一价到三价阳离子的水溶液处理上述式（1）所示的具有单斜钠水钠锰矿，进而用阳离子取代钠离子，并干燥水钠锰矿获得。

另外，二氧化锰可优选室温被液态有机化合物涂覆于其表面上，并且有机化合物可优选在其分子中具有至少两个羟基与高于190℃的沸点。这些有机化合物可优选选自二甘醇、乙二醇、1，5-戊二醇、聚乙二醇、三乙醇胺、以及二乙醇胺中的至少1种。更优选地，有机化合物是二甘醇和/或三乙醇胺。涂覆了该有机化合物的二氧化锰在70℃，呈糊状硬化剂分散在增塑剂中，固化3天。然后糊状硬化剂与包括液态多硫化物聚合物的主试剂混合，得到混合的可硬化组合物。可硬化组合物的硬度可以设置为在主试剂与固化剂混合后6小时大于9。

本发明的可硬化组合物的特征在于，如上所述的二氧化锰可以硬化液态多硫化物聚合物并获得即使在长时间热水沉浸后仍能够减少其溶胀与降低强度的硬化产物。