[发明专利]密封剂组合物

说明书

本公开提供了一种单部分低模量室温可硫化(RTV)有机硅组合物，该单部分低模量RTV有机硅组合物含有催化剂，该催化剂包含(i)钛酸酯和/或锆酸酯和(ii)金属羧酸盐，该单部分低模量RTV有机硅组合物固化成低模量有机硅弹性体，该低模量有机硅弹性体可用作具有高移动能力的非染色(洁净)密封剂。

本发明涉及一种单部分低模量室温可硫化(room temperature vulcanisable,RTV)有机硅组合物，该单部分低模量RTV有机硅组合物含有催化剂，该催化剂包含(i)钛酸酯和/或锆酸酯和(ii)金属羧酸盐，该单部分低模量RTV有机硅组合物固化成低模量有机硅弹性体，该低模量有机硅弹性体可用作具有高移动能力的非染色(洁净)密封剂。

室温可硫化(RTV)硅橡胶组合物(下文称为“RTV组合物”)是众所周知的。通常，此类组合物包含-OH封端的二有机基聚硅氧烷聚合物或烷氧基封端的聚二有机硅氧烷，其可在端部硅原子与一个或多个合适的交联剂之间具有亚烷基链，该交联剂被设计成与-OH和/或烷氧基基团反应，并且由此使组合物交联以形成弹性密封剂产物。根据需要且在需要时，通常也将一种或多种另外的成分，诸如催化剂、增强填料、非增强填料、稀释剂(例如增塑剂和/或增量剂)、扩链剂、阻燃剂、耐溶剂添加剂、杀生物剂等并入这些组合物中。它们可以是单部分组合物或多部分组合物。单部分组合物通常以基本上无水的形式储存以防止过早固化。这些组合物中的水分的主要来源(如果不是唯一来源的话)是无机填料，例如二氧化硅(当存在时)。所述填料可在与其它成分进行混合之前进行无水，或者在混合过程期间可从混合物中提取水/水分以确保所得密封剂组合物基本上无水。

具有至少一个Si-烷氧基键(例如在末端反应性甲硅烷基中的Si-甲氧基键)并且具有聚二有机硅氧烷聚合物主链的有机硅密封剂组合物广泛用于建筑行业中的密封剂，因为它们具有低粘度和良好的湿气渗透性、粘附性和耐候性等。往往需要此类密封剂以提供能够通过少量应力高度拉伸的低模量固化产物。建筑行业还偏好用于消除在应用之前混合成分的需要的单组分组合物和具有极佳可加工性的组合物。

低模量室温可硫化(RTV)有机硅组合物可用于多种应用中。例如，它们作为高速公路密封剂取得了相当大的商业成功，最近又在建筑施工行业中取得了成功。在某些应用中，诸如高层建筑物的构造，利用低模量密封剂和/或粘合剂将窗玻璃粘附到建筑物结构的框架(金属或其它)上是期望的并且通常是关键的。低模量特性使得所得固化有机硅弹性体能够随着由于风等引起的建筑运动而轻松压缩和膨胀，而不会导致内聚或粘合失效。

实际上，最近的建筑趋势是“镜面”高层建筑物，也就是说，建筑物的外部看起来像一面大镜子，出于美学和节能原因，这已经导致了对提供合适的低模量有机硅密封剂以递送这种效果引起了极大的兴趣。

低模量密封剂通常依赖于高分子量/链长聚二有机硅氧烷聚合物，这些聚合物用反应性基团封端，但具有沿着聚合物链附接到硅原子的低水平的反应性基团，以便产生具有低交联密度的交联弹性体产物。此类聚合物通常使用扩链方法制备，对于该扩链方法，在组合物固化期间可使用合适的反应性硅烷作为扩链剂。然而，使用此类高分子量聚合物通常产生高粘度组合物，尤其是当增强填料也被引入组合物中时。

增强填料对组合物的成本和流变性以及由组合物在固化时形成的所得弹性材料的物理特性(诸如耐磨性、拉伸和撕裂强度、硬度和模量)具有重要贡献。例如，在制备有机硅密封剂的组合物中使用细颗粒气相二氧化硅，以便提高固化弹性体的强度。在液体组合物中包含填料以及高分子量聚合物导致组合物的硬化和组合物的流动性的降低，并且因此导致需要在混合期间增加施加的剪切力以实现组合物的期望的均匀混合态，因为使用了更多量的填料。这可能是室温固化材料的一个主要问题，这些材料通常被寻求为可喷枪，即借助于通过使用密封剂枪将未固化的密封剂推出密封剂管来施加。

引入无反应性液体增塑剂/增量剂(有时称为加工助剂)已经被用于生产低模量密封剂。它们用作降低未固化组合物粘度的手段。然而，一旦固化，固化密封剂内的无反应性液体可能迁移并且可能从密封剂中渗出，这在延长的时间段内可能导致密封剂失效并经常导致相邻基材中/之上的染色和变色。