[发明专利]单组分加成型聚硅氧烷组合物

说明书

本发明涉及一种单组分加成型聚硅氧烷组合物，其可在室温或低温条件下保持较长期稳定，但在加热时可快速固化。本发明进一步涉及用于制备该单组分加成型聚硅氧烷组合物的方法以及该组合物的用途，特别是用在电子、电力、通讯、汽车、高速铁路、航空航天、医疗及可穿戴智能设备等领域中。本发明还涉及至少一种杂环卡宾配体/金属络合物催化剂与至少一种抑制剂的组合在单组分加成型聚硅氧烷组合物中的用途；以及一种硅氢加成方法，包括使用至少一种杂环卡宾配体/金属络合物催化剂与至少一种抑制剂的组合。

技术领域

本发明涉及一种单组分加成型聚硅氧烷组合物，其可在室温或低温条件下保持较长期稳定，但在加热时可快速固化。本发明进一步涉及用于制备该单组分加成型聚硅氧烷组合物的方法以及该组合物的用途，特别是用在电子、电力、通讯、汽车、高速铁路、航空航天、医疗及可穿戴智能设备等领域中。

本发明还涉及至少一种杂环卡宾配体/金属络合物催化剂与至少一种抑制剂的组合在单组分加成型聚硅氧烷组合物中的用途；以及一种硅氢加成方法，包括使用至少一种杂环卡宾配体/金属络合物催化剂与至少一种抑制剂的组合。

背景技术

硅氢加成反应广泛用于有机硅工业中制备单体、含硅-碳键聚合物、有机硅交联聚合物，以获得各种产品。铂、铑、钌、钯、锇和铱等过渡金属往往被用作硅氢加成反应催化剂。一般来说，硅氢加成催化剂采用这些金属的化合物的形式，例如氯铂酸、氯铂酸六水合物、二氯化铂等。此外，硅氧烷溶解的Karstedt催化剂也常用于硅氢加成反应，其中所用硅氧烷是含二乙烯基的二硅氧烷。通常，由于Karstedt催化剂在室温条件下反应速度过快，加成型硅氧烷组合物一般被制备成两个组分进行存储。但在实际应用中，很多情况下加成型产品被希望以单组分形式包装，这样施工非常方便。在这种情况下，开发一种在室温或低温条件下能保持较长时间存储稳定但在高温下展现反应活性的单组分加成型室温聚硅氧烷组合物就是非常必要的。

通常，硅氢加成反应抑制剂被用来延长单组分聚硅氧烷组合物的存储和操作时间。然而，抑制剂相对于传统催化剂的摩尔当量往往在比较大时才能获得满意的存储期限，同时对硅氢加成反应交联有不利的影响。

微胶囊封装铂族金属催化剂也可被用于单组分聚加成体系来获得室温稳定的硅氧烷组合物。例如根据专利US 6140446A，将铂催化剂封装在熔点为40-200℃的热熔性化合物中，然后将封装好的催化剂与有机聚硅氧烷共混形成具有良好室温或低温稳定性和受热快速固化能力的硅氧烷组合物。然而，在使用时微胶囊化的铂催化剂一般需要诱导期来熔化载体，这会导致一定的滞后时间。同时，微胶囊包覆铂催化剂还存在硅氧烷体系的相容性和泄漏风险问题。

铂原子周围的配位环境对铂催化剂的稳定性及其反应活性的触发温度有很大的影响。通过调整铂的配体的化学结构可以获得新型铂催化剂，以制备在低温或室温条件下具有优良稳定性且在较高温度下快速固化的单组分加成型聚硅氧烷组合物。专利US5728839公开了具有杂环卡宾配体的金属/卡宾络合物。这些新型的络合物可以用于不饱和有机化合物的氢化或加氢甲酰化反应。此外，专利US20060173150进一步公开了具有杂环卡宾作为配体的铂催化剂。与Karstedt铂催化剂相比，这种新型的催化剂可用于硅氢加成反应以制备交联硅氧烷弹性体并具有获得室温稳定存储且受热快速反应的潜在可能性，以用于制备单组分加成型聚硅氧烷组合物。通过改进配体结构的新型铂催化剂避免了传统铂催化剂和微胶囊包覆催化剂带来的一系列问题。然而，仅仅依靠含杂环卡宾作为配体的铂催化剂并不能完全满足单组分有机硅组合物的需求，因为存储期仍然有限。

因而一直存在着获得综合性能优异的单组分加成型聚硅氧烷组合物的需要。

发明内容

上述需要通过本发明得以满足。