[发明专利]具有可调节流动行为的有机硅密封剂

说明书

本申请描述了单组分湿固化有机硅组合物，包含100重量份的至少一种具有硅烷醇端基的可交联聚二有机硅氧烷OH‑PDMS，5至20重量份的至少一种亲水性二氧化硅KS，1至10重量份的至少一种含有至少2个烷氧基硅烷基团的有机烷氧基硅烷交联剂或有机烷氧基硅氧烷交联剂V，1至7重量份的含有至少一个具有伯氨基的氨基烷基的有机烷氧基硅烷或有机烷氧基硅氧烷AS，0.1至7重量份的至少一种锡催化剂K，至多5重量份的含有至少两个烷氧基硅烷基团的有机烷氧基硅烷或有机烷氧基硅氧烷OS；其中以总组合物计，有机硅组合物包含少于1.0重量％的水，前提是有机烷氧基硅烷或有机烷氧基硅氧烷OS的水解反应性大于有机烷氧基硅烷交联剂或有机烷氧基硅氧烷交联剂V的水解反应性。所述单组份组合物适合作为低模量粘合剂或密封剂以及作为涂料或浇注料，并且可以任选配制成自流平组合物或抗蠕变组合物。

技术领域

本发明涉及单组份湿固化有机硅组合物，使用该组合物粘合或接合的方法以及该组合物的用途。

背景技术

有机硅是已知的组合物，其长期用作粘合剂或密封剂。所述有机硅可以构造为单组份或双组份有机硅制剂的形式，并且包含聚有机硅氧烷和交联剂作为主要组分。区分冷交联的RTV有机硅(RTV＝室温交联或室温硫化)和热交联的HTV有机硅(HTV＝高温交联或高温硫化)。单组份和双组份RTV有机硅也被称为RTV-1有机硅或RTV-2有机硅。

RTV-1有机硅是公知已久的。同样已知的是，这样的制剂可以基于所谓的中性交联而固化。中性交联体系通常会释放肟化合物，该化合物的气味令人不悦并且对健康有害。替代性地，也可以用含烷氧基的交联剂配制RTV-1有机硅。交联的解离产物则为醇，醇的气味不那么难闻。通常使用单体硅烷作为交联剂。

还已知的是，添加亲水性的(未涂覆的)、通常的热解二氧化硅会增加有机硅组合物的粘度，特别是在低剪切速率直至静止状态的情况下。特别是当使用具有羟基端基的有机硅聚合物时观察到该效果。

对于抗蠕变组合物(其中触变行为阻止了所施用的组合物在倾斜表面或竖直表面上的流动)，希望这种在静止状态下的粘度增加。然而，这也导致某些应用中的问题。当粘合间隙或接缝非常狭窄时，稀液态组合物或甚至是自流平组合物是优选的，因为其能够显著更好地填充小体积并且增加接触面积。同样不希望抗蠕变性的浇注料和涂料也是如此。

在有机硅组合物中实现自流平性能并将其调节至一定范围的一种可能性是一方面使用低粘度的短链有机硅聚合物作为粘结剂，另一方面使用大量的有机硅增塑剂。有机硅增塑剂可能没有反应性，但是其增加了增塑剂迁移或渗出的风险，因此例如造成在粘合基材上形成持久斑点。相反，反应性增塑剂和上述短链有机硅聚合物通常导致组合物的模量升高并因此脆化，这显著限制了其用作低模量密封剂的用途。

WO 2013/022532 A1中教导了显著提高经填充的RTV-1有机硅组合物的自流平性能而无需使用大量增塑剂的另一种可能性。通过使用“掩蔽的”有机硅聚合物(例如具有烷氧基硅烷端基的有机硅聚合物)以及经过表面处理的疏水化二氧化硅作为填料实现了良好的自流平性能。但是，这种方法具有一些缺点。例如，有机硅聚合物的选择局限于更昂贵的、端基封闭的有机硅聚合物，并且有机硅聚合物的选择不能影响组合物的流动性能，并且例如不能调节至期望的粘度值或触变能力。此外，该教导特别适合于酮肟交联剂，酮肟交联剂出于健康原因是不太优选的。

US5017628同样描述了自流平有机硅组合物，所述组合物适合用作低模量密封剂并且除了具有羟基端基的有机硅聚合物之外还包含有机硅增塑剂、硅氧烷交联剂、二乙酰氨基官能的硅烷以及经过表面处理的疏水化填料。其缺点是必须强制使用二乙酰氨基官能的硅烷，并且填料必须疏水化。在此同样缺少能够调节流动性能程度的途径。

因此，需要一种RTV-1有机硅组合物，其不具有上述缺点但具有自流平性能，并且可用作根据ISO 11600的20级(LM或HM，F型或G型)低模量密封剂。还需要能够通过某些成分的相对量来调节这种组合物的流动性能，并因此调节其自流平行为的程度。

发明内容