[发明专利]有机硅氧烷组合物

说明书

本发明涉及一种可固化成弹性体并且具有良好的抗返黄性能和其它抗老化作用的有机硅氧烷组合物。所述组合物例如可以用作密封材料。

固化成弹性固体的有机硅氧烷组合物是熟知的。通常，借助将具有活性端基、通常是硅醇基团的聚二有机硅氧烷与所述聚二有机硅氧烷的硅烷交联剂、例如烷氧基硅烷，酰氧基硅烷或肟基(oximo)硅烷，填料以及通常还有固化催化剂混合而得到所述组合物。这些组合物通常是在室温下暴露至大气湿度中可固化的单组份组合物或在室温条件下混合时可固化的双组份组合物。

上述可固化组合物的一种重要的应用是其作为密封剂的用途。当用作密封剂时，重要的是，该组合物具有：使之能以膏体形式应用于基材表面之间接合处的复合性能，在接合处，在固化之前，所述组合物能够起作用，从而提供一光滑的成平面的物质，所述物质将保留在其指定位置，直到其固化成粘接相邻基材表面的弹性体为止。常常希望的是，使组合物迅速固化，以便足以在若干小时内提供可靠密封；但也不能太快，以致使在应用之后不久便不能加工成希望的构形。对于特定的接合，所述固化组合物必须具有适当的强度和弹性。

在颜料化硅氧烷密封剂中，可以包括各种钝化或增强填料、如碳酸钙、滑石、玻璃微球或PVC粉末。这些填料能够起增强填料的作用并使戊酮降低。然而，当需要透明配方时，这些填料将是不合适的，并且可以将细颗粒的二氧化硅、如气相法二氧化硅用作增强填料。

一般来说，在固化之前需要具有触变性以及在固化时具有更高拉伸强度和撕裂强度性能的这些组合物，需要大量的增强填料。二氧化硅常用于打算要透明的或至少基本透明的那些组合物中，而碳酸钙常用于几乎不要求透明度的那些组合物中并且用颜料替代。

另外，在硅氧烷基密封剂配方中，通常的做法还有掺入对组合物起增塑剂作用的材料。通常，为此常常使用三甲基甲硅烷基封端的聚二有机硅氧烷(例如三甲基/甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)。当在密封剂应用时以及至少随后的一段时间里，它们将起作用，但有时，在一定时间后它们将从密封剂中渗出并可能会对所述材料渗到的周围基材造成污染。

在过去考虑到降低硅氧烷密封剂组合物的成本，将许多有机材料用作增量剂或填料。这些通常可以分成两类。第一类是高挥发性溶剂，并且得到的密封剂通常称为稀释密封剂。合适溶剂的例子是甲苯或二甲苯。高挥发性溶剂在稀释密封剂中将造成许多缺陷、如高收缩率(由于溶剂的蒸发而使体积大大减小)，可燃性，VOC(挥发性有机物含量)，危险成份标记，健康和安全问题等等。

第二类溶剂是低挥发性溶剂或低分子量增塑剂，它们与带有活性基团的聚二甲基硅氧烷具有良好的相容性。得到的密封剂被称为“增量”密封剂并且通常显示出比稀释密封剂强得多的可接受性。所述溶剂或低分子量增塑剂能够完全或部分替代配方中的PDMS增塑剂。

许多增量剂在文献中是熟知的。其例子是低分子量聚异丁烯(PIB)，磷酸酯，矿物油馏分(例如异链烷烃)，聚烷基苯，特别是重质烷基化物。措辞“重质烷基化物”指的是：在精炼厂中对油进行蒸馏之后剩下的烷基化芳族物质。特别是，烷基苯增量剂、如重质烷基化物将提供有吸引力的如下性能的组合、即高沸点、与聚二有机硅氧烷聚合物基料优异的相容性(使得固化的硅氧烷密封剂具有良好至优异的透明性)，低的环境影响，低的蒸汽压(并因此低的收缩率)，对流变性的正面作用(降低的拉丝)等等。

这些增量剂造成高的透明性(即玻璃透明)密封剂，将是特别有用的。在以前，高透明性的硅氧烷密封剂需要仔细地与聚合物和用作填料的气相二氧化硅的屈光率进行匹配。通常，这可通过在配方中引入苯基取代的硅氧烷而实现，或者通过在配方中使用苯基取代的共聚物而更为有效地实现。因此，如上所述使用烷基苯增量剂，将提供取得透明性更为廉价的方法。

然而，当暴露至人工或自然气候老化环境中时，烷基苯增量的密封剂往往会相当迅速地返黄。在延长的气候老化时，这些增量的密封剂将继续返黄，并且还将丧失其透明性。而当利用其它增量剂、如磷酸酯或聚异丁烯时，不会发生所述返黄问题。

本申请人已找到了一种利用这些有利的增量剂，使密封剂的这些问题最小化的方法。

本发明提供了一种聚硅氧烷组合物，包含聚合物，所述聚合物带有硅氧烷单元和每分子两个或多个硅连接的羟基或可水解基团；交联剂；包含烷基取代芳基化合物或烷基环脂族化合物的增量剂；和包含苯并三唑部分的UV光稳定剂。

利用本发明的配方，增量的聚硅氧烷密封剂在气候老化时的褪色问题已减轻，并且在生产透明组合物时，实现了在老化时基本稳定的透明性。