[发明专利]具有氨基酸的可湿固化的组合物

说明书

本发明提供了包含非锡金属加速剂的可固化组合物，所述非锡金属加速剂加速可湿固化的有机硅/非有机硅的缩合固化。特别地，本发明提供了包含适合作为在密封剂和RTV制剂中有机锡替代物的氨基酸化合物的加速剂。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年8月30日递交的U.S.临时专利申请第61/872,111号题为“Moisture Curable Compositions With Amino Acids”的优先权和权益，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及可固化组合物，其包含具有反应性甲硅烷基的可固化聚合物和基于氨基酸化合物的无毒缩合催化剂。特别地，本发明提供了包含氨基化合物作为有机锡催化剂的替代选择的可固化组合物。

背景技术

可湿固化的组合物在暴露于湿气，通常地大气时交联，以得到固化的材料，所述固化的材料可在作为电子工业的粘合剂、密封剂、灌封材料，光发射器件的光学材料、组件，硅酮泡沫，挡风雨条涂料和离型纸涂料中获得应用。这些组合物包含具有湿反应性基团，如烷氧基甲硅烷基基团的聚有机硅氧烷和非有机硅聚合物。这样的可湿固化的组合物的固化通过金属配合物，包括采用金属如Sn、Ti或Zn的化合物，以及非金属基催化剂，如胺、脒和胍来催化。有机锡化合物诸如，例如二月桂酸二丁基锡(DBTDL)被广泛地用作缩合固化催化剂，以加速多个不同的具有反应性甲硅烷基的聚有机硅氧烷和非有机硅聚合物的湿气辅助的固化。

这些可湿固化的组合物的固化化学可根据聚合物和它们可湿固化基团的性质而变化。例如，烷氧基甲硅烷基基团首先水解得到硅烷醇官能团，然后硅烷醇官能团缩合得到硅氧烷网络伴随水的排出。这样的组合物通常包含烷氧基甲硅烷基或硅烷醇官能的聚合物和交联剂。三烷氧基硅烷和四烷氧基硅烷通常用作交联剂，将与水或直接与硅烷醇基团反应以交联所述体系。然而，对于包含氢化甲硅烷基或氢化甲硅烷基和硅烷醇官能团两者的组合物，不需要这样的交联剂。事实上，由于多个氢化甲硅烷基存在，含氢化甲硅烷基的化合物通常被称为交联剂。在这些组合物中，氢化甲硅烷基可与水反应得到硅烷醇官能团或它们可与硅烷醇基团直接反应形成硅氧烷键伴随氢气的排出。对于包含含氢化甲硅烷基化合物的过渡金属催化的组合物，通常使用抑制剂以确保足够的保质期或适用期。

催化剂选择对于这两类可湿固化的组合物有所不同，但是，基于锡的复合物，特别是DBTDL，有效地催化这两类的湿固化。然而，环境管理机构和指令已增加或希望增加对在配制产品中使用有机锡化合物的限制。例如，虽然具有大于0.5重量％二丁基锡的制剂目前需要标记为生殖1B级别毒性，但提议在未来的3-5年中将含有二丁基锡的制剂在消费类应用中完全淘汰。

替代的有机锡化合物如二辛基锡化合物和二甲基锡化合物的使用仅可被认为是一种短期的挽救计划，因为这些有机锡化合物在将来也可能被管制。鉴定加速可湿固化有机硅和非有机硅的缩合固化的非锡基加速剂将是有益的。

有机锡催化剂的替代品应当在固化、存储和外观方面显示与有机锡化合物类似的性能。非锡加速剂还将希望地引发所选聚合物的缩合反应并在表面上完成该反应并且可以在希望的时间表内在本体中完成该反应。因此，有许多用其他金属基和非金属基化合物替换有机金属锡化合物的提议。从完全地代替锡化合物的观点来说，这些新的加速剂具有特定的优点和缺点。因此，仍然需要解决可能的非锡化合物作为合适的缩合固化反应加速剂的缺点。未固化的和固化的组合物的物理性能也有必要检查，特别是保持粘附于多种基底表面上的能力。

发明内容

本发明提供了不含锡的可固化组合物，其包含具有反应性甲硅烷基的聚合物和基于氨基酸化合物的无毒缩合加速剂。在一个实施方案中，本发明提供了使用氨基酸化合物作为缩合加速剂的可固化组合物，其中所述氨基酸化合物是包含至少一个附连到N-末端的除氢外的基团的N-取代的氨基酸。在另一个实施方案中，本发明提供了使用氨基酸化合物作为缩合加速剂的可固化组合物，其中所述氨基酸化合物是包含至少一个附连到O-末端的除氢外的基团的O-取代的氨基酸。