[发明专利]基于有机硅化合物的可交联组合物

说明书

本发明涉及基于有机硅化合物的可交联组合物、其制备方法及其用途，所述可交联组合物通过消除醇而固化形成具有非常高稳定性的材料。

可在无水情况下储存并在室温下加水时通过消除醇而固化形成弹性体的单组份密封剂组合物已为人们所知。这些产品例如在建筑业中被大量使用。用甲硅烷基封端的、携带反应性取代基例如OH基或可水解基团如烷氧基的聚合物形成这些混合物的基础。这些密封剂组合物还可含有填料、增塑剂、交联剂、催化剂以及各种添加剂。

在固化时获得的弹性体产品的机械性质此后几乎没有变化。这使得它们可用作例如接缝密封剂。然而，该组合物通常还经常被用作涂层材料或粘合剂。在该情况下，固化的组合物可能经常长时间暴露于高温和高相对湿度的作用下。在这些条件下，固化产品所具有的有利性质也可能以不希望的方式被改变。

已知例如在加热和潮湿条件下，基于具有可水解基团的可交联有机聚硅氧烷的单组份组合物和双组分组合物非常快速地不可逆转地丧失其对玻璃的粘附性。最初的改进是通过使用氨丙基三甲氧基硅烷和缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷的组合来实现的。此外，DE 19616789A1显示当组合物另外不仅含有硅氧烷树脂，而且含有具有长链烷基的烷氧基硅烷时，测试样品在热水中储存不会遭受粘着力失效。仅只有这两种有机硅酮化合物中的单独一种的混合物不足以对粘附性带来任何改进，只有这两种添加剂的组合才有效。

DE-A1 102007037197描述了基于可交联的α-硅烷的组合物。所述文献还提及可包括多种以部分水解产物或共水解产物的形式的取代或未取代的单体硅烷。然而由此并没有带来所选择的水解产物的特定优势。示例性实施方案在具有促粘剂的混合物中使用少量来自甲基三甲氧基硅烷的低聚水解产物。然而，该固化组合物的缺点是在高温和非常高相对湿度下，它们可能会丧失一些弹性。这尤其表明在橡胶硬度的降低。迄今还不知道如何防止这些组合物的弹性的丧失。

本发明提供可通过使用以下组分而获得的可缩合交联的组合物：

(A)具有至少两个OH基的有机硅化合物，

(B)下式的杂环化合物和/或它们的部分水解产物：

A[CR¹₂SiR_a(OR²)_3-a]_x    (I)，

其中

A代表基于杂环AH_x的基团，所述基团含有第3和/或第5主族的一个或多个成环元素，并且其中x个氢原子被替代为与CR¹₂基团键合的化学键，其中这些键中的至少一个位于第3或第5主族的成环元素上；

R代表相同或不同的任选取代的一价烃基；

R¹代表氢原子或任选取代的一价烃基，并且在每次出现时可以相同或不同；

R²代表任选取代的一价烃基，并且在每次出现时可以相同或不同；

a代表0或1，优选为0；和

x代表1、2或3，优选为1或2，更优选为1；

以及

(C)至少一种含有下式的单元的化合物

R⁵Si(OR⁴)₂O_1/2    (III)，

R⁵Si(OR⁴)O_2/2    (IV)，和

R⁵SiO_3/2    (V)，

其中

R⁴在每次出现时独立地代表烷基，并且可以相同或不同；和

R⁵在每次出现时独立地代表烃基；

条件是所述化合物(C)含有至少20摩尔％的式(V)的单元。

式(I)的化合物的部分水解产物可包含部分同种水解产物(homohydrolyzate)以及部分共水解产物。当本发明的组分(B)包含式(I)的化合物的部分水解产物时，具有至多10个硅原子的那些是优选的。

基团R优选包含任选取代的具有1-18个碳原子的一价烃基，更优选烷基、乙烯基、3,3,3-三氟丙-1-基和苯基，尤其是甲基。