[发明专利]可湿致固化的改性丙烯酸聚合物的密封剂组合物

说明书

本发明涉及适宜于配制单组份的、具有贮存稳定性的但于约室温下暴露在环境湿度下能迅速固化的湿致固化密封剂组合物的改性丙烯酸共聚物。形成的固化密封剂具有优良的强度、弹性回复率及耐候性，并对各种底材具有粘合性。本发明还涉及制造这类改性丙烯酸共聚物的方法，涉及利用本发明的改性丙烯酸共聚物制造在室温下可湿致固化的密封剂组合物以及由本发明密封剂组合物在环境条件下暴露一定时间而固化得到的固化的密封剂组合物。

混有能以自由基聚合的并在硅原子上键合有可水解基团的有机硅烷单体的可固化聚丙烯酸酯聚合物是众所周知的，至已经用作如聚合物增粘剂和底涂层用涂料。但是固化后，这些已知的聚丙烯酸酯-有机硅烷组合物一般是韧性的，常是脆性材料，这种材料不宜用于需要弹性性能的接缝密封方面的用途。这类组合物的实例已经在U.S.PatentNo.3453136、3951893、4026826及4093673中公开。

Plueddemann在U.S.Patent No3453230中公开了涉及具有“潜在工业实用价值的密封剂，涂料及模塑化合物…”的丙烯酸酯-有机硅组合物。更具体地说，公开了一种主要含100摩尔份乙烯基酯或丙烯酸酯单元；1-8摩尔份(甲基)丙烯氧基烷基硅烷或乙烯基硅烷；至多50摩尔份选自乙烯、氯乙烯、偏氯乙烯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈及丁二烯的任选乙烯基单体；以及0.5-4摩尔份的巯基硅烷或硫醇链转移剂的共聚物。由Plueddemann专利公开的利用丙烯酸酯-有机硅共聚物配制的密封剂，由于不良内聚力和伸长性能而不宜用于高度移动性的密封剂配方中。

已知的丙烯酸酯-有机硅共聚物不宜用于高移动性密封剂的配方中，如在具有不同热膨胀系数的建筑材料间的结构接缝的密封。同时已有各种适用的替代物如环氧树脂或聚氨酯基的配方，因此降低了对高性能丙烯酸酯-有机硅共聚物基高移动性密封剂配方的兴趣并减缓了开发的速度。因此，虽然早在1964年已经认识到这种共聚物在密封剂配方中的潜在工业实用性，但是，含反应性甲硅烷基基团的、能用于高移动密封剂配方中的并在固化后具有优良伸长率、弹性回复率及耐候性的丙烯酸共聚物还未公开过。

除固化后具有优良的物理性能如高伸长率、拉伸强度、粘合剥离、耐候性及柔软性外，密封剂配方在固化前应具有一定的性能，如在正常的条件下有良好的长期稳定性或贮存期、良好的操作性能，如高挤出速率，快速固化和迅速达到最终的固化性能以及当以垂直方向在底材料上涂敷时，在完全固化前有良好的防流挂性能。

Plueddemann的专利公开了能在密闭容器中保持较稳定的组合物。但是，业已发现，置于密闭容器中含由Plueddemann所公开的丙烯酸-有机硅烷共聚物的密封剂组合物在没有适当的稳定剂条件下粘度指数在90天内增加了一倍，这意味着在较短时间内操作性能基本丧失了。

为了满足由于底材热膨胀所要求的移动，在建筑工业中通常用含高分子量聚合物或共聚物的密封剂组分作为接缝的填充料。为了满足挤出性要求，含高分子量聚合物或共聚物的密封剂配方也必须含较大量的溶剂以降低密封剂组合物的粘度。但是密封剂中不需大量溶剂，因为密封剂在固化时大量溶剂会导致密封剂明显的收缩，因而溶剂本身被认为是密封剂失效的潜在原因。

因此，本发明的一个目的是提供混有含可水解的甲硅烷基基团的单体单元的改性丙烯酸共聚物的密封剂配方，其中共聚物的平均分子量要满足在溶剂用量较低时具有合格的挤出性，从而在固化期可基本上消除或至少可显著减少由于收缩而引起的密封失效。

本发明的主要目的是提供含具有可水解的甲硅烷基基团单体单元的改性丙烯酸共聚物，且改性丙烯酸共聚物适于配制单组分的可湿致固化的具有优良而均衡的稳定性，操作性和固化前的防流挂性能；具有优良的最终固化性能如良好的伸长率，适宜的抗拉强度、对各种底材有好的粘合性，还有良好的耐候性及柔顺性；并能迅速固化，以致于在室温暴露在环境湿度下能迅速达到最终固化性能的密封剂组合物。

本发明的另一个目的是提供用于含本发明改性丙烯酸共聚物的密封剂配方中的交联剂/稳定剂体系，以防止在贮存期间因误将少量水引入密封剂中而发生早期水化、胶凝及操作性能的丧失。